EP4098730A1 - Stabilisierung von enzymen durch phenoxyethanol - Google Patents

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EP4098730A1
EP4098730A1 EP22176672.8A EP22176672A EP4098730A1 EP 4098730 A1 EP4098730 A1 EP 4098730A1 EP 22176672 A EP22176672 A EP 22176672A EP 4098730 A1 EP4098730 A1 EP 4098730A1
Authority
EP
European Patent Office
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composition
volume
peroxidase
enzyme
phenoxyethanol
Prior art date
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Pending
Application number
EP22176672.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian DEGERING
Marwa AMRAOUI
Marianne Schmeling
Susanne Wieland
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Publication of EP4098730A1 publication Critical patent/EP4098730A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/38—Products with no well-defined composition, e.g. natural products
    • C11D3/386—Preparations containing enzymes, e.g. protease or amylase
    • C11D3/38663—Stabilised liquid enzyme compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/20—Organic compounds containing oxygen
    • C11D3/2003—Alcohols; Phenols
    • C11D3/2006—Monohydric alcohols
    • C11D3/2034—Monohydric alcohols aromatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/20—Organic compounds containing oxygen
    • C11D3/2068—Ethers

Definitions

  • the invention relates to a composition containing at least one peroxidase and phenoxyethanol.
  • the invention also relates to a washing or cleaning agent comprising the composition according to the invention and the use of phenoxyethanol for stabilizing enzymes.
  • the inventors of the present invention have now surprisingly found that the stability of enzymes, in particular peroxidases, can be significantly improved by adding phenoxyethanol, in particular in aqueous compositions.
  • the invention relates to a composition containing at least one peroxidase and phenoxyethanol.
  • the at least one peroxidase comprises or consists of a catalase.
  • the invention relates to a washing or cleaning agent comprising the composition according to the invention.
  • the invention relates to the use of phenoxyethanol to stabilize at least one enzyme.
  • At least one refers to 1 or more, for example 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or more.
  • the information refers to the type of ingredient and not to the absolute number of molecules.
  • At least one peroxidase thus means, for example, at least one type of peroxidase, i.e. one type of peroxidase or a mixture of several different peroxidases can be meant.
  • the information relates to all compounds of the type specified that are contained in the composition, i.e. the composition does not contain any other compounds of this type beyond the specified amount of the corresponding compounds.
  • the expression “substantially free from” means that the respective component can in principle be contained in the composition according to the invention, but is then present in an amount which is significantly below the amount usually required or used for the function of this component.
  • the property “substantially free from” of a specific component is therefore preferably a total amount of less than 1% by weight, more preferably less than 0.1% by weight, even more preferably less than 0.01% by weight. -%, more preferably below 0.001% by weight, in particular free, ie below the detection limit, considered thereto, based on the total weight of the composition. It can also mean that the corresponding component was not intentionally added.
  • the invention relates to a composition containing at least one peroxidase and phenoxyethanol.
  • the composition according to the invention comprises, based on the total weight of the composition, 0.01 to 5% by weight, more preferably 0.025 to 3% by weight, for example 0.25 to 2.5% by weight, 0.125 to 1 25% by weight or 0.03125 to 0.3125% by weight active enzyme content, i.e. the at least one peroxidase.
  • the at least one peroxidase comprises or consists of a catalase.
  • the peroxidase is preferably used as an enzyme liquid formulation, for example as a ready-made liquid preparation such as is commercially available. Here, it can be present in suitable buffer solutions or water.
  • the peroxidase can also be formulated or packaged together with accompanying substances or residues from the fermentation. Examples of this are solvent residues, buffer substances, salts, pH adjusters or enzyme stabilizers, without being limited to them.
  • the peroxidase is essentially free of fermentation residues.
  • the peroxidase may have been purified using known techniques such as affinity chromatography or size exclusion chromatography, or it may be present, for example, as a crude cell extract.
  • the enzyme is in free form, but may also be immobilized (fixed in space) by known techniques, such as, but not limited to, covalent attachment to the surface of a support or cross-linking.
  • composition may include one or more other enzymes in addition to the at least one peroxidase.
  • one or more other enzymes may be formulated/packaged along with the peroxidase.
  • Suitable further enzymes can be selected, for example, from the group consisting of amylases, proteases, cellulases, hemicellulases, lipases, oxidoreductases or mixtures of these enzymes, without being restricted thereto.
  • the amylase(s) is preferably an ⁇ -amylase.
  • the hemicellulase is preferably a ⁇ -glucanase, a pectinase, a pullulanase and/or a mannanase.
  • the cellulase is preferably a cellulase mixture or a one-component cellulase, preferably or predominantly an endoglucanase and/or a cellobiohydrolase.
  • the oxidoreductase is preferably an oxidase, in particular a choline oxidase, or a perhydrolase.
  • the enzymes mentioned can all be formulated/packaged as described
  • the composition of the invention is an aqueous composition.
  • the composition comprises 0.5 to 99.99% by volume, more preferably 0.5 to 99.9% by volume, even more preferably 0.5 to 99.5% by volume, even more preferably 0 5 to 99% by volume, even more preferably 0.5 to 98% by volume, even more preferably 0.5 to 97% by volume, even more preferably 1 to 96% by volume of water, for example about 1 bis 74% by volume, 40 to 74% by volume, 1 to 75% by volume, 40 to 75% by volume, 1 to 85% by volume, 50 to 85% by volume, 1 to 87% by volume %, 50 to 87% by volume, 1 to 88% by volume, 50 to 88% by volume, 60 to 96% by volume, 60 to 97% by volume, 60 to 98% by volume %, 60 to 99% by volume, 65 to 99.5% by volume, 70 to 99.9% by volume or 75 to 99.99% by volume based on the total volume of the composition.
  • the quantitative data can also relate to % by weight based on the total weight of the composition.
  • Various buffer substances i.e. in particular salts suitable as buffers, can be contained in the composition. It is also possible for further (organic) solvents to be added to the composition in addition to the water.
  • the peroxidase used can be a naturally occurring enzyme or an enzyme that has been modified by one or more mutations based on naturally occurring enzymes in order to positively influence desired properties, such as catalytic activity, stability or cleaning performance.
  • a genetically engineered enzyme may have at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 95%, at least 98%, or 100% sequence identity with a naturally occurring parent enzyme over the entire length of the parent protein.
  • the catalytic activity of a genetically engineered enzyme can be at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 95%, at least 98%, or 100% of the catalytic activity of its parent enzyme.
  • the enzymes included in the composition according to the invention can originate from different types of organisms. Suitable microorganisms are selected, for example, from the group consisting of the genera Escherichia, Klebsiella, Bacillus, Staphylococcus, Corynebacterium, Arthrobacter, Streptomyces, Stenotrophomonas and Pseudomonas, without being limited thereto.
  • the enzymes included in the composition according to the invention can also originate from eukaryotes.
  • fungi such as Actinomycetes, or yeasts, such as Saccharomyces or Kluyveromyces.
  • yeasts such as Saccharomyces or Kluyveromyces.
  • the enzymes used can originate from fungi, in particular filamentous fungi, for example those of the genus Trichoderma.
  • the at least one peroxidase of the composition according to the invention particularly preferably comprises a catalase.
  • a catalase which can be used according to the invention is commercially available, for example, from Novozymes. Catalase available under the trade name Terminox Supreme 1000 BCU from Novozymes is particularly preferred.
  • the at least one peroxidase in particular the at least one catalase, which can usually be present pre-formulated in a liquid enzyme formulation, is included mixed with water to obtain an aqueous composition according to the invention.
  • the phenoxyethanol can already be added to the water used for the dilution. Alternatively, the phenoxyethanol can then be added to the aqueous composition so that the at least one peroxidase and phenoxyethanol are present in the aqueous composition.
  • a dilution of a preformulated peroxidase liquid preparation for example by the addition of water or buffer, the preformulated peroxidase liquid preparation being present in an amount of 1 to 50% by volume, in particular 2 to 30% by volume, for example about 2.5 vol.%, 3.125 vol.%, 5 vol.%, 10 vol.%, 12.5 vol.%, 15 vol.%, 20 vol.%, 25 vol.% or 30 % by volume is used.
  • the composition according to the invention optionally diluted, contains the peroxidase in an amount of 0.01 to 5% by weight, preferably 0.025 to 3% by weight, for example 0.25 to 2.5% by weight, 0.125 to 1.25% by weight or 0.03125 to 0.3125% by weight active enzyme content based on the total weight of the composition according to the invention.
  • the composition according to the invention comprises, based on the total volume of the composition, phenoxyethanol in an amount of 0.01 to 10% by volume, preferably 0.1 to 5% by volume, in particular 0.5 to 2% by volume %, for example 0.9% by volume.
  • these quantities can also relate to % by weight relative to the total weight.
  • the composition in particular the aqueous composition, comprises at least one catalase and phenoxyethanol.
  • compositions according to the invention can comprise further additives.
  • Suitable additives are, for example, without being limited to, selectable from surfactants, builders, bleaches, bleach catalysts, bleach activators, electrolytes, pH adjusters, perfumes, perfume carriers, fluorescent agents, dyes, hydrotropes, complexing agents, foam inhibitors, silicone oils, soil release polymers , graying inhibitors, shrinkage inhibitors, anti-crease agents, antimicrobial active ingredients, germicides, fungicides, antioxidants, corrosion inhibitors, antistatic agents, bittering agents, ironing aids, repellent and impregnating agents, skin-care active ingredients, swelling and non-slip agents, softening components and UV absorbers and mixtures thereof.
  • the invention relates to a washing or cleaning agent comprising the composition according to the invention.
  • Exemplary detergent and cleaning agent compositions and suitable ingredients are, for example, in WO 01/44433 A1 or WO 2016/091650 A1 described.
  • the invention relates to the use of phenoxyethanol for stabilizing at least one enzyme.
  • stabilization preferably means a reduced decrease in the initial enzyme activity over time. Typically, enzyme activity continues to decrease over time. Stabilization with phenoxyethanol leads in particular to slowing down this decrease.
  • the enzyme is stabilized in an aqueous solution.
  • the aqueous solution comprises 0.5 to 99.99% by volume, more preferably 0.5 to 99% by volume, even more preferably 1 to 96% by volume, for example about 1 to 74% by volume, 40 to 74% by volume, 1 to 85% by volume, 50 to 85% by volume, 1 to 87% by volume or 60 to 96% by volume of water or buffer solution, particularly preferably water.
  • Other solvents for example organic solvents, but also other ingredients, in particular additives for detergents or cleaning agents, as described above, can be added to the solution.
  • Components that have been formulated or packaged together with the enzyme can also be included in the aqueous solution.
  • at least one enzyme is stabilized in a detergent or cleaning agent.
  • the at least one enzyme is an amylase, protease, cellulase, hemicellulase, peroxidase, lipase, oxidoreductase, or a mixture of these enzymes.
  • the enzyme preferably comprises or consists of at least one peroxidase, in particular a catalase. Suitable organisms, enzyme formulations or formulations have already been described above for the composition according to the invention and can be used here.
  • the at least one enzyme is preferably present in an amount of 0.01 to 5% by weight, more preferably 0.025 to 3% by weight, for example 0.25 to 2.5% by weight. -%, 0.125 to 1.25% by weight or 0.03125 to 0.3125% by weight active enzyme content in the aqueous solution, based on the total weight of the aqueous solution.
  • phenoxyethanol is present in the aqueous solution in an amount of from 0.01 to 10% by volume, preferably from 0.1 to 5% by volume, more preferably from 0.5 to 2% by volume, for example 0 9% by volume, based on the total volume of the aqueous solution.
  • the aqueous solution is an aqueous composition according to the present invention.
  • the aqueous solution can be a washing or cleaning agent according to the present invention.
  • Phenoxyethanol can particularly preferably be used to increase the storage stability of enzymes, preferably peroxidases, in particular catalases, in aqueous solutions.
  • the (storage) stability can be increased for at least 12 weeks.
  • the stabilization by phenoxyethanol takes place at temperatures between 10 and 41°C, preferably 20 to 40°C, for example at room temperature (approximately 20 to 25°C), 30°C or 40°C.
  • the catalase (Terminox Supreme 1000 BCU, Novozymes, 10-100 mg/mL active enzyme content) was diluted with water to 25%, 12.5% and 3.125%.
  • a 25% catalase solution is equivalent to a solution containing 25 mL of catalase (commercially available enzyme formulation (enzyme raw material)) and 75 mL of water. 0.9% phenoxyethanol (PHE) was added to the dilutions.
  • the catalase, the diluted catalase solutions and the diluted catalase solutions + PHE were incubated at different temperatures.
  • the enzyme activity of the starting value at 0 weeks was defined as 100%.
  • the residual activity after storage for 12 weeks was determined.
  • the bioanalytical method described under Example 1 was used to determine the enzyme activities.
  • ⁇ b>Table 1 Overview of the enzyme activities after 12 weeks at different temperatures. ⁇ /b> approaches 0 weeks 12 weeks RT 12 weeks 30°C 12 weeks 40°C Catalase (Enzyme raw material) 100% 74% 65% 73% 25% catalase solution 100% 47% 43% 29% 25% catalase solution + 0.9% PHE 100% 88% 73% 89% 12.5% catalase solution 100% 48% 34% 11% 12.5% catalase solution + 0.9% PHE 100% 75% 68% 69% 3.125% catalase solution 100% 31% 13% 5% 3.125% catalase solution + 0.9% PHE 100% 74% 67% 62%

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung enthaltend mindestens eine Peroxidase und Phenoxyethanol. Ferner betrifft die Erfindung ein Wasch- oder Reinigungsmittel umfassend die erfindungsgemäße Zusammensetzung sowie die Verwendung von Phenoxyethanol zur Stabilisierung von Enzymen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung enthaltend mindestens eine Peroxidase und Phenoxyethanol. Ferner betrifft die Erfindung ein Wasch- oder Reinigungsmittel umfassend die erfindungsgemäße Zusammensetzung sowie die Verwendung von Phenoxyethanol zur Stabilisierung von Enzymen.
  • Bei der Produktion von Wasch- oder Reinigungsmitteln werden verschiedene technische Geräte eingesetzt, um definierte Mengen von Rohstoffen zu dosieren. Wenn ein bestimmter Rohstoff in besonders kleinen Volumina dosiert werden soll, kann das problematisch sein, weil die verwendeten Anlagen darauf möglicherweise nicht ausgelegt sind.
  • Deshalb ist es grundsätzlich wünschenswert, mehrere Rohstoffe zu kombinieren und für einige Wochen lagerfähig zu halten, damit weniger Dosierstationen benötigt werden und größere Volumina eingesetzt werden können.
  • Insbesondere bei Enzymen führt eine Verdünnung häufig zur Instabilität der Enzyme über die Zeit. Somit müssen entweder teure und sensitive Dosierstationen angeschafft werden, um die sehr geringen Mengen der Enzyme zu einem Reinigungsmittel hinzuzufügen, oder es werden den verdünnten Enzymrohmaterialien Lösungsmittel wie beispielsweise Glycerin oder Propylenglykol (PG) zugesetzt, um die Enzymstabilität zu erhöhen.
  • Nun haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung überraschenderweise herausgefunden, dass die Stabilität von Enzymen, insbesondere Peroxidasen, durch die Zugabe von Phenoxyethanol, insbesondere in wässrigen Zusammensetzungen, deutlich verbessert werden kann.
  • Deshalb betrifft die Erfindung in einem ersten Aspekt eine Zusammensetzung enthaltend mindestens eine Peroxidase und Phenoxyethanol.
  • In bevorzugten Ausführungsformen umfasst oder besteht die mindestens eine Peroxidase aus einer Katalase.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Wasch- oder Reinigungsmittel, umfassend die erfindungsgemäße Zusammensetzung.
  • Schließlich betrifft die Erfindung die Verwendung von Phenoxyethanol zur Stabilisierung mindestens eines Enzyms.
  • Diese und weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden für den Fachmann aus dem Studium der folgenden detaillierten Beschreibung und der Ansprüche ersichtlich. Dabei kann jedes Merkmal aus einem Aspekt der Erfindung in jedem anderen Aspekt der Erfindung eingesetzt werden. Beispielsweise können Merkmale oder Ausführungsformen, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung beschrieben werden, auch für das Wasch- oder Reinigungsmittel oder für die Verwendung herangezogen werden. Ferner ist es selbstverständlich, dass die hierin enthaltenen Beispiele die Erfindung beschreiben und veranschaulichen sollen, diese aber nicht einschränken und insbesondere die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.
  • "Mindestens ein", wie hierin verwendet, bezieht sich auf 1 oder mehr, beispielsweise 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder mehr. Bezogen auf einen Inhaltsstoff bezieht sich die Angabe auf die Art des Inhaltsstoffes und nicht auf die absolute Zahl der Moleküle. "Mindestens eine Peroxidase" bedeutet somit beispielsweise mindestens eine Art von Peroxidase, d.h. dass eine Art von Peroxidase oder eine Mischung mehrerer verschiedener Peroxidasen gemeint sein kann. Zusammen mit Prozentangaben bezieht sich die Angabe auf alle Verbindungen der angegebenen Art, die in der Zusammensetzung enthalten sind, d.h. dass die Zusammensetzung über die angegebene Menge der entsprechenden Verbindungen hinaus keine weiteren Verbindungen dieser Art enthält.
  • Alle Prozentangaben sind, sofern nicht anders angegeben, Volumenprozent (Vol.-%), jeweils bezogen auf das Gesamtvolumen der entsprechenden Zusammensetzung.
  • Numerische Bereiche, die in dem Format "in/von x bis y" angegeben sind, schließen die genannten Werte ein. Wenn mehrere bevorzugte numerische Bereiche in diesem Format angegeben sind, ist es selbstverständlich, dass alle Bereiche, die durch die Kombination der verschiedenen Endpunkte entstehen, ebenfalls erfasst werden.
  • Zahlenwerte, die hierin ohne Dezimalstellen angegeben sind, beziehen sich jeweils auf den vollen angegebenen Wert mit einer Dezimalstelle. So steht beispielsweise "99 %" für "99,0 %".
  • Der Ausdruck "ungefähr" oder "etwa", in Zusammenhang mit einem Zahlenwert, bezieht sich auf eine Varianz von ±10 % bezogen auf den angegebenen Zahlenwert, bevorzugt ±5 %, besonders bevorzugt ±1 %.
  • Der Ausdruck "im Wesentlichen frei von" bedeutet, dass die jeweilige Komponente grundsätzlich in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthalten sein kann, dann allerdings in einer Menge vorliegt, die deutlich unterhalb der üblicherweise für die Funktion dieser Komponente erforderlichen oder eingesetzten Menge liegt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird daher unter der Eigenschaft "im Wesentlichen frei von" einer bestimmten Komponente bevorzugt eine Gesamtmenge von unter 1 Gew.-%, stärker bevorzugt unter 0,1 Gew.-%, noch stärker bevorzugt unter 0,01 Gew.-%, noch bevorzugter unter 0,001 Gew.-%, insbesondere frei, d.h. unter der Nachweisgrenze, von dieser, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, angesehen. Es kann auch bedeuten, dass die entsprechende Komponente nicht bewusst hinzugefügt wurde.
  • Die Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt eine Zusammensetzung enthaltend mindestens eine Peroxidase und Phenoxyethanol.
  • Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Zusammensetzung, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, 0,01 bis 5 Gew.-%, stärker bevorzugt 0,025 bis 3 Gew.-%, beispielsweise 0,25 bis 2,5 Gew.-%, 0,125 bis 1,25 Gew.-% oder 0,03125 bis 0,3125 Gew.-% Aktivenzymgehalt, d.h. der mindestens einen Peroxidase.
  • In bevorzugten Ausführungsformen umfasst oder besteht die mindestens eine Peroxidase aus einer Katalase.
  • Vorzugsweise wird die Peroxidase als Enzymflüssigformulierung eingesetzt, beispielsweise als vorkonfektionierte Flüssigzubereitung, wie sie kommerziell erhältlich sind. Hierbei kann sie in geeigneten Pufferlösungen oder Wasser vorliegen. Die Peroxidase kann ferner zusammen mit Begleitstoffen oder Rückständen aus der Fermentation formuliert oder konfektioniert sein. Beispiele hierfür sind Lösungsmittelreste, Puffersubstanzen, Salze, pH-Stellmittel oder Enzymstabilisatoren, ohne darauf beschränkt zu sein. In bevorzugten Ausführungsformen ist die Peroxidase im Wesentlichen frei von Rückständen aus der Fermentation.
  • Die Peroxidase kann mittels bekannter Techniken wie beispielsweise der Affinitätschromatographie oder Größenausschlusschromatographie gereinigt worden sein oder beispielsweise als Rohzellextrakt vorliegen.
  • Typischerweise liegt das Enzym in freier Form vor, kann aber auch mittels bekannter Techniken immobilisiert (räumlich fixiert) sein, beispielsweise mittels kovalenter Bindung an die Oberfläche eines Trägers oder Quervernetzung, ohne darauf beschränkt zu sein.
  • Weiterhin ist es möglich, dass die Zusammensetzung neben der mindestens einen Peroxidase ein oder mehrere weitere Enzyme umfasst. Beispielsweise können ein oder mehrere weitere Enzyme zusammen mit der Peroxidase formuliert/konfektioniert sein.
  • Geeignete weitere Enzyme sind beispielsweise auswählbar aus der Gruppe bestehend aus Amylasen, Proteasen, Cellulasen, Hemicellulasen, Lipasen, Oxidoreduktasen oder Mischungen dieser Enzyme, ohne darauf beschränkt zu sein. Bei der/den Amylase(n) handelt es sich vorzugsweise um eine α-Amylase. Bei der Hemicellulase handelt es sich vorzugsweise um eine ß-Glucanase, eine Pektinase, eine Pullulanase und/oder eine Mannanase. Bei der Cellulase handelt es sich vorzugsweise um ein Cellulase-Gemisch oder eine Einkomponenten-Cellulase, vorzugsweise bzw. überwiegend um eine Endoglucanase und/oder eine Cellobiohydrolase. Bei der Oxidoreduktase handelt es sich vorzugsweise um eine Oxidase, insbesondere eine Cholin-Oxidase, oder um eine Perhydrolase. Die genannten Enzyme können alle wie oben für die Peroxidasen beschrieben formuliert/konfektioniert sein.
  • In bevorzugten Ausführungsformen ist die erfindungsgemäße Zusammensetzung eine wässrige Zusammensetzung. Vorzugsweise umfasst die Zusammensetzung 0,5 bis 99,99 Vol.-%, stärker bevorzugt 0,5 bis 99,9 Vol.-%, noch stärker bevorzugt 0,5 bis 99,5 Vol.-%, noch stärker bevorzugt 0,5 bis 99 Vol.-%, noch stärker bevorzugt 0,5 bis 98 Vol.-%, noch stärker bevorzugt 0,5 bis 97 Vol.-%, noch stärker bevorzugt 1 bis 96 Vol.-% Wasser, beispielsweise ungefähr 1 bis 74 Vol.-%, 40 bis 74 Vol.-%, 1 bis 75 Vol.-%, 40 bis 75 Vol.-%, 1 bis 85 Vol.-%, 50 bis 85 Vol.-%, 1 bis 87 Vol.-%, 50 bis 87 Vol.-%, 1 bis 88 Vol.-%, 50 bis 88 Vol.-%, 60 bis 96 Vol.-%, 60 bis 97 Vol.-%, 60 bis 98 Vol.-%, 60 bis 99 Vol.-%, 65 bis 99,5 Vol.-%, 70 bis 99,9 Vol.-% oder 75 bis 99,99 Vol.-% bezogen auf das Gesamtvolumen der Zusammensetzung. Die Mengenangaben können sich alternativ auch auf Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung beziehen. Es können in der Zusammensetzung verschiedene Puffersubstanzen, d.h. insbesondere als Puffer geeignete Salze enthalten sein. Ferner ist es möglich, dass der Zusammensetzung neben dem Wasser weitere (organische) Lösungsmittel zugesetzt werden.
  • Die eingesetzte Peroxidase kann ein natürlicherweise vorkommendes Enzym sein oder ein Enzym, das auf Basis natürlich vorkommender Enzyme durch eine oder mehrere Mutationen verändert wurde, um gewünschte Eigenschaften, wie beispielsweise katalytische Aktivität, Stabilität oder Reinigungsleistung, positiv zu beeinflussen. Beispielsweise kann ein genetisch verändertes Enzym mindestens 70 %, mindestens 75 %, mindestens 80 %, mindestens 85 %, mindestens 90 %, mindestens 95 %, mindestens 98 % oder 100 % Sequenzidentität mit einem natürlich vorkommenden Ausgangsenzym über die gesamte Länge des Ausgangsproteins aufweisen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die katalytische Aktivität eines genetisch veränderten Enzyms mindestens 70%, mindestens 75%, mindestens 80%, mindestens 85%, mindestens 90%, mindestens 95%, mindestens 98% oder 100% der katalytischen Aktivität ihres Ausgangsenzyms betragen.
  • Die in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung umfassten Enzyme können aus verschiedenartigen Organismen stammen. Geeignete Mikroorganismen sind beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Gattungen von Escherichia, Klebsiella, Bacillus, Staphylococcus, Corynebakterium, Arthrobacter, Streptomyces, Stenotrophomonas und Pseudomonas, ohne darauf beschränkt zu sein.
  • Die in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung umfassten Enzyme können aber auch aus Eukaryonten stammen. Beispiele dafür sind Pilze, wie Actinomyceten, oder Hefen, wie Saccharomyces oder Kluyveromyces. In verschiedenen Ausführungsformen können die eingesetzten Enzyme aus Pilzen, insbesondere filamentösen Pilzen, beispielsweise solchen der Gattung Trichoderma, stammen.
  • Besonders bevorzugt umfasst die mindestens eine Peroxidase der erfindungsgemäßen Zusammensetzung eine Katalase. Eine erfindungsgemäß einsetzbare Katalase ist beispielsweise kommerziell von Novozymes erhältlich. Besonders bevorzugt ist die unter dem Handelsnamen Terminox Supreme 1000 BCU von Novozymes erhältliche Katalase.
  • In bevorzugten Ausführungsformen wird die mindestens eine Peroxidase, insbesondere die mindestens eine Katalase, die üblicherweise in einer Enzymflüssigformulierung vorformuliert vorliegen kann, mit Wasser gemischt, um eine wässrige Zusammensetzung gemäß der Erfindung zu erhalten. In einer Ausführungsform kann das Phenoxyethanol dem zur Verdünnung eingesetzten Wasser bereits zugesetzt sein. Alternativ kann das Phenoxyethanol anschließend zu der wässrigen Zusammensetzung gegeben werden, sodass die mindestens eine Peroxidase und Phenoxyethanol in der wässrigen Zusammensetzung vorliegen.
  • In bevorzugten Ausführungsformen liegt eine Verdünnung einer vorformulierten Peroxidaseflüssigzubereitung vor, beispielsweise durch die Zugabe von Wasser oder Puffer, wobei die vorformulierte Peroxidaseflüssigzubereitung in einer Menge von 1 bis 50 Vol.-%, insbesondere 2 bis 30 Vol.-%, beispielsweise ungefähr 2,5 Vol.-%, 3,125 Vol.-%, 5 Vol.-%, 10 Vol.-%, 12,5 Vol.-%, 15 Vol.-%, 20 Vol.-%, 25 Vol.-% oder 30 Vol.-% eingesetzt wird. In verschiedenen Ausführungsformen enthält die erfindungsgemäße, ggf. verdünnte, Zusammensetzung die Peroxidase in einer Menge von 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,025 bis 3 Gew.-%, beispielsweise 0,25 bis 2,5 Gew.-%, 0,125 bis 1,25 Gew.-% oder 0,03125 bis 0,3125 Gew.-% Aktivenzymgehalt, bezogen auf das Gesamtgewicht der erfindungsgemäßen Zusammensetzung.
  • In bevorzugten Ausführungsformen umfasst die erfindungsgemäß Zusammensetzung, bezogen auf das Gesamtvolumen der Zusammensetzung, Phenoxyethanol in einer Menge von 0,01 bis 10 Vol.-%, bevorzugt von 0,1 bis 5 Vol.-%, insbesondere von 0,5 bis 2 Vol.-%, beispielsweise von 0,9 Vol.-%. Diese Mengenangaben können sich alternativ auch auf Gewichts-% relativ zum Gesamtgewicht beziehen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Zusammensetzung, insbesondere die wässrige Zusammensetzung, mindestens eine Katalase und Phenoxyethanol.
  • In bevorzugten Ausführungsformen können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen weitere Additive umfassen.
  • Geeignete Additive sind beispielsweise, ohne darauf beschränkt zu sein, auswählbar aus Tensiden, Gerüststoffen, Bleichmitteln, Bleichkatalysatoren, Bleichaktivatoren, Elektrolyten, pH-Stellmitteln, Parfümen, Parfümträgern, Fluoreszenzmitteln, Farbstoffen, Hydrotropen, Komplexbildnern, Schauminhibitoren, Silikonölen, Soil-Release-Polymeren, Vergrauungsinhibitoren, Einlaufverhinderern, Knitterschutzmitteln, antimikrobiellen Wirkstoffen, Germiziden, Fungiziden, Antioxidantien, Korrosionsinhibitoren, Antistatika, Bittermitteln, Bügelhilfsmitteln, Phobier- und Imprägniermitteln, Hautpflegenden Wirkstoffen, Quell- und Schiebefestmitteln, weichmachenden Komponenten sowie UV-Absorbern und Mischungen daraus.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Wasch- oder Reinigungsmittel, umfassend die erfindungsgemäße Zusammensetzung.
  • Die allgemeine Herstellung und Zusammensetzung von Wasch- und Reinigungsmitteln ist dem Fachmann auf diesem Gebiet grundsätzlich bekannt.
  • Beispielhafte Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen sowie geeignete Inhaltsstoffe werden zum Beispiel in der WO 01/44433 A1 oder WO 2016/091650 A1 beschrieben.
  • Schließlich betrifft die Erfindung in einem weiteren Aspekt die Verwendung von Phenoxyethanol zur Stabilisierung mindestens eines Enzyms.
  • "Stabilisierung" bedeutet im Rahmen dieser Erfindung vorzugsweise eine reduzierte Abnahme der anfänglichen Enzymaktivität über die Zeit. Typischerweise nimmt die Enzymaktivität über die Zeit immer weiter ab. Die Stabilisierung mittels Phenoxyethanol führt insbesondere dazu, dass diese Abnahme verlangsamt wird.
  • In verschiedenen Ausführungsformen erfolgt die Stabilisierung des Enzyms in einer wässrigen Lösung. Vorzugsweise umfasst die wässrige Lösung 0,5 bis 99,99 Vol.-%, stärker bevorzugt 0,5 bis 99 Vol.-%, noch stärker bevorzugt 1 bis 96 Vol.-%, beispielsweise ungefähr 1 bis 74 Vol.-%, 40 bis 74 Vol.-%, 1 bis 85 Vol.-%, 50 bis 85 Vol.-%, 1 bis 87 Vol.-% oder 60 bis 96 Vol.-% Wasser oder Pufferlösung, besonders bevorzugt Wasser. Der Lösung können weitere, beispielsweise organische Lösungsmittel, aber auch weitere Inhaltsstoffe, insbesondere Additive für Wasch- oder Reinigungsmittel wie weiter oben beschrieben, zugesetzt sein. Auch Bestandteile, die zusammen mit dem Enzym formuliert oder konfektioniert wurden, können in der wässrigen Lösung enthalten sein. Insbesondere erfolgt die Stabilisierung mindestens eines Enzyms in einem Wasch- oder Reinigungsmittel.
  • In bevorzugten Ausführungsformen ist das mindestens eine Enzym eine Amylase, Protease, Cellulase, Hemicellulase, Peroxidase, Lipase, Oxidoreduktase oder eine Mischung dieser Enzyme. Vorzugsweise umfasst oder besteht das Enzym aus mindestens einer Peroxidase, insbesondere einer Katalase. Geeignete Organismen, Enzymformulierungen oder-konfektionierungen wurden bereits weiter oben für die erfindungsgemäße Zusammensetzung beschrieben und können hier herangezogen werden.
  • Vorzugsweise liegt das mindestens eine Enzym, stärker bevorzugt die Peroxidase, insbesondere die Katalase, in einer Menge von 0,01 bis 5 Gew.-%, stärker bevorzugt 0,025 bis 3 Gew.-%, beispielsweise 0,25 bis 2,5 Gew.-%, 0,125 bis 1,25 Gew.-% oder 0,03125 bis 0,3125 Gew.-% Aktivenzymgehalt in der wässrigen Lösung, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Lösung, vor.
  • In verschiedenen Ausführungsformen liegt Phenoxyethanol in der wässrigen Lösung in einer Menge von 0,01 bis 10 Vol.-%, bevorzugt von 0,1 bis 5 Vol.-%, stärker bevorzugt 0,5 bis 2 Vol.-%, beispielsweise 0,9 Vol.-%, bezogen auf das Gesamtvolumen der wässrigen Lösung, vor.
  • In bevorzugten Ausführungsformen ist die wässrige Lösung eine wässrige Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung. Insbesondere kann die wässrige Lösung ein Wasch- oder Reinigungsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung sein.
  • Besonders bevorzugt kann Phenoxyethanol zur Erhöhung der Lagerstabilität von Enzymen, vorzugsweise Peroxidasen, insbesondere Katalasen, in wässrigen Lösungen verwendet werden. Beispielsweise kann die (Lager-)Stabilität für mindestens 12 Wochen erhöht werden. In verschiedenen Ausführungsformen erfolgt die Stabilisierung durch Phenoxyethanol bei Temperaturen zwischen 10 und 41 °C, bevorzugt 20 bis 40 °C, beispielsweise bei Raumtemperatur (ungefähr 20 bis 25 °C), 30 °C oder 40 °C.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Beispielen illustriert, ist aber nicht auf diese beschränkt.
    • Beispiele Beispiel 1: Verwendete bioanalytische Methode
    1. 1. Prinzip:
      • Im Bestimmungsverfahren reagiert H2O2 in Gegenwart von Peroxidase mit einem System aus Chromotropsäure und 4-Aminoantipyrin zu einem blauen Farbstoff (D = Chromophor), das Extinktionsmaximum liegt bei 600 nm.
        Figure imgb0001
      • Die Konzentration des produzierten Farbstoffs (Chromophor) ist proportional zur H2O2-Konzentration in der Probe, sowie zur Extinktion. Somit ist für dieses Messverfahren das Lambert-Beer-Gesetz anwendbar (ursprüngliche Methode nach Meiattini, 1975). Die H2O2-Konzentration kann anhand einer Kalibrierkurve ermittelt werden.
      • Nach dem Lambert-Beer-Gesetz ist die Extinktion proportional der Schichtdicke und der Konzentration der absorbierenden Substanzen (Chromophor).
    2. 2. Durchführung:
      Die photometrische Messung der H2O2-Konzentration wird in Mikrotiterplatten bei einer Wellenlänge von 600 nm durchgeführt. Zunächst wird die Enzymlösung mit Substrat und Puffer für 10 Minuten unter Schütteln inkubiert (25 °C). Dann wird die Reaktion durch Zugabe des Katalase-Inhibitors Hydroxylaminsulfat gestoppt und die Farbreaktion durch die Zugabe des Peroxidreagenzes (Chromotropsäure/4-Aminoantipyrin in Phosphatpuffer, pH 6,5) und der Meerrettich-Peroxidaselösung (HRP, Sigma Aldrich P8125) eingeleitet. Der Start der Reaktion erfolgt durch Zugabe von Peroxidase. Die Farbentwicklung ist nach ca. einer Minute abgeschlossen, der Farbstoff bleibt über die Dauer von 6 Minuten stabil. Die Extinktion wird nach 3 Minuten als Endpunktbestimmung gemessen (600 nm). Die Verdünnungen der Probenlösungen werden so gewählt, dass die zu bestimmenden Konzentrationen zwischen 10 und 50 nmol Wasserstoffperoxid liegen. Die Messung erfolgt gegen einen Reaktionsansatz mit Puffer als Blindwert.
    Beispiel 2: Verdünnung des Enzymrohmaterials
  • Die Katalase (Terminox Supreme 1000 BCU, Novozymes, 10-100 mg/mL Aktivenzymgehalt) wurde mit Wasser auf 25 %, 12,5 % und 3,125 % verdünnt. Beispielsweise entspricht eine 25 %-Katalase-Lösung einer Lösung mit 25 mL Katalase (kommerziell erhältliche Enzymformulierung (Enzymrohmaterial)) und 75 mL Wasser. Zu den Verdünnungen wurden 0,9 % Phenoxyethanol (PHE) hinzugefügt.
  • Die Katalase, die verdünnten Katalase-Lösungen und die verdünnten Katalase-Lösungen + PHE wurden bei verschiedenen Temperaturen inkubiert. Die Enzymaktivität des Startwertes bei 0 Wochen wurde als 100 % definiert. Die Restaktivität nach der Lagerung über 12 Wochen wurde bestimmt. Zur Bestimmung der Enzymaktivitäten wurde die unter Beispiel 1 beschriebene bioanalytische Methode verwendet. Tabelle 1: Übersicht der Enzymaktivitäten nach 12 Wochen bei verschiedenen Temperaturen.
    Ansätze 0 Wochen 12 Wochen RT 12 Wochen 30 °C 12 Wochen 40 °C
    Katalase (Enzym rohmaterial) 100 % 74% 65 % 73%
    25 % Katalase-Lösung 100 % 47% 43 % 29%
    25 % Katalase-Lösung + 0,9 % PHE 100 % 88% 73 % 89%
    12,5 % Katalase-Lösung 100 % 48% 34 % 11 %
    12,5 % Katalase-Lösung + 0,9 % PHE 100 % 75% 68 % 69%
    3,125 % Katalase-Lösung 100 % 31 % 13 % 5%
    3,125 % Katalase-Lösung + 0,9 % PHE 100 % 74% 67 % 62%
  • Es werden verfahrensbedingte Abweichungen von 5 bis 10 % erwartet.
  • Die Verdünnung der kommerziell erhältlichen Enzymformulierung führt zu einer signifikant reduzierten Enzymaktivität. Es wurde überraschend gefunden, dass die Zugabe von 0,9 % PHE zu einer signifikant verbesserten Enzymaktivität bei allen Temperaturen führt, welche der durch die Verdünnung bewirkten Verringerung der Enzymaktivität entgegenwirkt.

Claims (10)

  1. Zusammensetzung enthaltend mindestens eine Peroxidase und Phenoxyethanol.
  2. Die Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine Peroxidase eine Katalase umfasst oder daraus besteht.
  3. Die Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Peroxidase in einer Menge von 0,01 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0,025 bis 3 Gew.-% Aktivenzymgehalt in der Zusammensetzung, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, enthalten ist.
  4. Die Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei Phenoxyethanol in einer Menge von 0,01 bis 10 Vol.-%, bevorzugt 0,1 bis 5 Vol.-% in der Zusammensetzung, bezogen auf das Gesamtvolumen der Zusammensetzung, enthalten ist.
  5. Die Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Zusammensetzung eine wässrige Zusammensetzung ist und vorzugsweise 0,5 bis 99 Vol.-%, stärker bevorzugt 1 bis 96 Vol.-% Wasser umfasst.
  6. Wasch- oder Reinigungsmittel umfassend die Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
  7. Verwendung von Phenoxyethanol zur Stabilisierung mindestens eines Enzyms.
  8. Verwendung nach Anspruch 7, wobei die Stabilisierung in einer wässrigen Lösung erfolgt.
  9. Verwendung nach Anspruch 7 oder 8 zur Stabilisierung eines Enzyms in einem Wasch- oder Reinigungsmittel.
  10. Verwendung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das mindestens eine Enzym eine Amylase, Protease, Cellulase, Hemicellulase, Peroxidase, Lipase, Oxidoreduktase oder Mischungen dieser Enzyme, vorzugsweise eine Peroxidase, stärker bevorzugt eine Katalase, umfasst oder daraus besteht.
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