ES2256453T3 - Composicion detergente liquida que muestra una estabilidad de la enzima alfa-amilasa incrementada. - Google Patents
Composicion detergente liquida que muestra una estabilidad de la enzima alfa-amilasa incrementada.Info
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Abstract
Una composición detergente líquida acuosa o de tipo gel que comprende, en peso: (1)de 0, 1 % a 15 % de ácido bórico o un compuesto de boro capaz de formar ácido bórico en la composición; (2)de 0, 1 % a 10 % de un compuesto polihidroxilado seleccionado del grupo que consiste en etilenglicol, propilenglicol, 1, 2-propanodiol, butilenglicol, hexilenglicol, glicerol, manitol, sorbitol, eritritol, glucosa, fructosa, lactosa, 1, 4-anhídrido de eritritol y mezclas de los mismos; (3)de 10 a 100 milimoles de ion calcio por litro de composición; (4)de 5 % a 90 % de agua; y (5)una enzima á-amilasa seleccionada del grupo que consiste en: (a)á-amilasa caracterizada por tener una actividad específica al menos 25 % superior a la actividad específica de Termamyl® en un intervalo de temperatura de 25 °C a 55 °C y a un valor de pH en el intervalo de 8 a 10, medida mediante el ensayo Phadebas® de actividad de á-amilasa y/o; (b)á-amilasa según (a) que comprende la secuencia de aminoácidos indicada en SEQ IDnúm. 1 o una á- amilasa que presenta una homología de al menos 80 % con la secuencia de aminoácidos indicada en SEQ ID núm. 1 y/o; (c)á-amilasa según (a) que comprende la secuencia de aminoácidos indicada en SEQ ID núm. 2 o una á- amilasa que presenta una homología de al menos 80 % con la secuencia de aminoácidos indicada en SEQ ID núm. 2 y/o; (d)á-amilasa según (a) que comprende la siguiente secuencia de aminoácidos en el extremo amino: His- His-Asn-Gly-Thr-Asn-Gly-Thr-Met-Met-Gln-Tyr-Phe- Glu-Trp-Tyr-Leu-Pro-Asn-Asp (SEQ ID núm. 3) o una á-amilasa que presenta una homología de al menos 80 % con la secuencia de aminoácidos indicada (SEQ ID núm. 3) en el extremo amino y/o; (e)á-amilasa según (a-d), en donde la á-amilasa puede obtenerse de una especie alcalófila de Bacillus.
Description
Composición detergente líquida que muestra una
estabilidad de la enzima \alpha-amilasa
incrementada.
La presente invención se refiere a composiciones
detergentes líquidas acuosas o de tipo gel que comprenden una
combinación de ácido bórico o un compuesto de boro capaz de formar
ácido bórico en la composición, un compuesto polihidroxilado,
preferiblemente propanodiol y un nivel relativamente elevado de ion
calcio para estabilizar una enzima \alpha-amilasa
seleccionada. La invención se refiere también a un proceso para
mejorar la estabilidad de la enzima
\alpha-amilasa en una composición detergente
líquida o de tipo gel.
Las composiciones detergentes líquidas acuosas y
de tipo gel que contienen enzimas, incluyendo amilasas, son bien
conocidas en la técnica. El principal problema de este tipo de
composiciones es el de garantizar una estabilidad suficiente de las
enzimas durante el almacenamiento. Es especialmente difícil
estabilizar amilasas en presencia de proteasas, las cuales pueden
degradar fácilmente las amilasas en las composiciones detergentes
líquidas acuosas o de tipo gel.
En la memoria descriptiva
GB-1.296.839 se describen amilasas de alcalinidad
elevada como las alfa amilasas. En la patente
US-4.537.706, Severson, se describe la utilización
de un sistema estabilizador de enzimas que comprende una mezcla de
ácido bórico o un borato de metal alcalino con ion calcio y,
preferiblemente, con un poliol. En los documentos WO97/32961, Baeck
y col. y WO96/23873 y la patente US-6.093.562 se
describen ciertas \alpha-amilasas que
proporcionan limpieza mejorada y eliminación de manchas
mejorada.
La presente invención utiliza bajos niveles de
ácido bórico y compuesto polihidroxilado en combinación con un
nivel relativamente elevado de ion calcio para proporcionar una
estabilidad sorprendentemente buena de enzimas
\alpha-amilasa seleccionadas.
La invención se refiere a una composición
detergente líquida acuosa o de tipo gel que contiene una enzima
\alpha-amilasa seleccionada que tiene estabilidad
mejorada y a un proceso para estabilizar la enzima amilasa en dicha
composición. Las composiciones detergentes en la presente memoria
son útiles para limpiar vajilla (p. ej., material de vidrio, loza,
plata, plástico, etc.), artículos de cocina, superficies domésticas
como suelos, aparatos sanitarios y encimeras y tejidos. Las
composiciones pueden ser productos de limpieza totalmente
formulados o productos aditivos o especiales que pueden utilizarse
solos o con otros productos de limpieza. Las composiciones
especialmente preferidas en la presente invención son para
utilización en máquinas lavavajillas.
En un aspecto de la presente invención una
composición detergente líquida acuosa o de tipo gel comprende, en
peso (1) de 0,1% a 15% de ácido bórico o un compuesto de boro capaz
de formar ácido bórico en la composición; (2) de 0,1% a 10% de un
compuesto polihidroxilado seleccionado del grupo que consiste en
etilenglicol, propilenglicol, 1,2-propanodiol,
butilenglicol, hexilenglicol, glicerol, manitol, sorbitol,
eritritol, glucosa, fructosa, lactosa,
1,4-anhídrido de eritritol y mezclas de los mismos;
(3) de 10 a 100 milimoles de ion calcio por litro de composición;
(4) de 5% a 90% de agua; y (5) una enzima
\alpha-amilasa, según se define a
continuación.
En otro aspecto de la presente invención un
proceso para estabilizar una enzima amilasa en una composición
detergente líquida acuosa o de tipo gel comprende mezclar con
ingredientes detergentes: (1) de 0,1% a 15% en peso de ácido bórico
o un compuesto de boro capaz de formar ácido bórico en la
composición, (2) de 0,1% a 10% en peso de un compuesto
polihidroxilado seleccionado del grupo que consiste en etilenglicol,
propilenglicol, 1,2-propanodiol, butilenglicol,
hexilenglicol, glicerol, manitol, sorbitol, eritritol, glucosa,
fructosa, lactosa, 1,4-anhídrido de eritritol y
mezclas de los mismos, (3) de 10 a 100 milimoles de ion calcio por
litro de composición y (4) una enzima
\alpha-amilasa, según se define a
continuación.
La presente invención se refiere a una
composición detergente líquida acuosa o de tipo gel que comprende
ácido bórico o un compuesto de boro capaz de formar ácido bórico en
la composición, un compuesto polihidroxilado, iones calcio y una
enzima \alpha-amilasa seleccionada.
El ácido bórico o compuesto de boro capaz de
formar ácido bórico en la composición es deseable que se encuentre
en una cantidad de 0,5% a 10% en peso, y preferiblemente de 1% a 5%,
y más preferiblemente de 2% a 4% en peso (referido al ácido bórico
presente). En la presente invención se prefiere especialmente ácido
bórico, aunque también son adecuados otros compuestos como el óxido
de boro, borax y otros boratos de metal alcalino (p. ej.,
ortoborato de sodio, metaborato de sodio, piroborato de sodio y
pentaborato de sodio). En lugar del ácido bórico también pueden
utilizarse los ácidos bóricos sustituidos (p. ej., ácido
fenilborónico, ácido butanoborónico y ácido p-bromo
fenilborónico).
Como se ha descrito anteriormente las
composiciones de la presente invención contienen también un
compuesto polihidroxilado. El compuesto polihidroxilado contiene
preferiblemente de 2 a 6 átomos de carbono y de 2 a 6 grupos
hidroxi, y se selecciona preferiblemente de propilenglicol,
etilenglicol, glicerol, sorbitol, glucosa y mezclas de los mismos.
El compuesto polihidroxilado es preferiblemente
1,2-propanodiol. En la realización preferida es
deseable que el compuesto polihidroxilado se encuentre presente en
una cantidad de 0,1% a 7% en peso, preferiblemente de 0,1% a 5% en
peso y, más preferiblemente, de 0,1% a 3% en peso. Con máxima
preferencia el compuesto polihidroxilado está presente a un nivel de
0,2% a 1% en peso.
Las composiciones en la presente invención
contienen asimismo de 10 a 100, preferiblemente de 13 a 50, más
preferiblemente de 15 a 30 y con máxima preferencia de 18 a 25
milimoles de ion calcio por litro de composición. El nivel de ion
calcio debería seleccionarse de modo que quede siempre algún nivel
mínimo para la enzima en la composición después de que tenga lugar
la formación de complejos con componentes de tipo aditivo reforzante
de la detergencia, ácido graso, etc. Puede utilizarse cualquier sal
de calcio hidrosoluble como fuente de ion calcio, incluidos cloruro
de calcio, formiato de calcio y acetato de calcio. A menudo también
hay una pequeña cantidad de ion calcio en la composición,
generalmente de 0,05 a 0,4 milimoles por litro, debido a la
presencia de calcio en la suspensión acuosa de la enzima y en el
agua de formulación.
Las composiciones en la presente invención
contienen de 5% a 90%, preferiblemente de aproximadamente 20% a
aproximadamente 80%, más preferiblemente de aproximadamente 40% a
aproximadamente 75% de agua.
Las composiciones en la presente invención
contienen también de 0,01% a aproximadamente 5%, preferiblemente de
0,1% a aproximadamente 2%, en peso de la enzima
\alpha-amilasa de la presente invención, la cual
se encuentra típicamente disponible en forma de suspensión acuosa
diluida (p. ej., 2-4% de sustancia activa). Tomando
como base una sustancia activa consistente en enzima pura las
composiciones de la invención pueden contener de 0,0001% a 0,1%,
preferiblemente de 0,001% a aproximadamente 0,05%, en peso de la
\alpha-amilasa.
Las \alpha-amilasas en la
presente memoria están descritas en el documento WO97/32961 como
"enzimas amilasa específicas". Estas amilasas incluyen:
- (a)
- \alpha-amilasas caracterizadas por tener una actividad específica al menos 25% superior a la actividad específica de Termamyl® en un intervalo de temperatura de 25ºC a 55ºC y a un valor de pH en el intervalo de 8 a 10, medida mediante el ensayo Phadebas® de actividad de \alpha-amilasa. Este ensayo Phadebas® de actividad de \alpha-amilasa se describe en las páginas 9-10 del documento WO95/26397.
- (b)
- \alpha-amilasas según (a) que comprenden la secuencia de aminoácidos indicada en SEQ ID núm. 1 del documento WO97/32961 o una \alpha-amilasa que presenta una homología de al menos 80% con la secuencia de aminoácidos indicada en SEQ ID núm. 1.
- (c)
- \alpha-amilasas según (a) que comprenden la secuencia de aminoácidos indicada en SEQ ID núm. 2 del documento WO97/32961 o una \alpha-amilasa que presenta una homología de al menos 80% con la secuencia de aminoácidos indicada en SEQ ID núm. 2.
- (d)
- \alpha-amilasas según (a) que comprenden la siguiente secuencia de aminoácidos en el extremo amino: His-His-Asn-Gly-Thr-Asn-Gly-Thr-Met-Met-Gln-Tyr-Phe-Glu-Trp-Tyr-Leu-Pro-Asn-Asp (SEQ ID núm. 3) o una \alpha-amilasa que presenta una homología de al menos 80% con la secuencia de aminoácidos indicada (SEQ ID núm. 3) en el extremo amino.
- Se considera que un polipéptido es homólogo en un X% respecto a la amilasa precursora si una comparación de las respectivas secuencias de aminoácidos, efectuada a través de algoritmos como el descrito por Lipman y Pearson en Science 227, 1985, pág. 1435, muestra una identidad del X%.
- (e)
- \alpha-amilasas según (a-d), en donde la \alpha-amilasa se puede obtener de una especie alcalófila de Bacillus y, en particular, de cualquiera de las cepas NCIB 12289, NCIB 12512, NCIB 12513 y DSM 935. En el contexto de la presente invención el término "que puede obtenerse de" no solo está previsto que indique una amilasa producida por una cepa de Bacillus, sino también una amilasa codificada por una secuencia de ADN aislada a partir de una de dichas cepas de Bacillus y producida en un organismo huésped transformado con dicha secuencia de ADN.
- (f)
- \alpha-amilasa que muestra reactividad cruzada inmunológica positiva con anticuerpos frente a una \alpha-amilasa que contiene una secuencia de aminoácidos correspondiente respectivamente a las SEQ ID núm. 1, ID núm. 2 o ID núm. 3.
- (g)
- Variantes de las siguientes \alpha-amilasas precursoras que (i) tienen una de las secuencias de aminoácidos indicadas en SEQ ID núm. 1, ID núm. 2 o ID núm. 4 respectivamente, o (ii) presentan al menos 80% de homología con una o más de dichas secuencias de aminoácidos, y/o presentan reactividad cruzada inmunológica con un anticuerpo frente a una \alpha-amilasa que tiene una de dichas secuencias de aminoácidos, y/o están codificadas por una secuencia de ADN que se hibrida con la misma sonda que una secuencia de ADN que codifica una \alpha-amilasa que tiene una de dichas secuencias de aminoácidos; en cuyas variantes:
- 1.
- se ha delecionado al menos un residuo de aminoácido de dicha \alpha-amilasa precursora; y/o
- 2.
- se ha sustituido al menos un residuo de aminoácido de dicha \alpha-amilasa precursora por un residuo de aminoácido diferente; y/o
- 3.
- se ha insertado al menos un residuo de aminoácido con respecto a dicha \alpha-amilasa precursora;
teniendo dicha variante una actividad
\alpha-amilasa y presentando al menos una de las
siguientes propiedades relacionadas con dicha
\alpha-amilasa precursora: mayor termoestabilidad,
mayor estabilidad frente a la oxidación, dependencia reducida del
ion Ca, mayor estabilidad y/o actividad
\alpha-amilolítica a valores de pH neutros o
relativamente altos, mayor actividad
\alpha-amilolítica a temperatura relativamente
alta e incremento o disminución del punto isoeléctrico (pI) para
hacer coincidir mejor el valor pI de la variante
\alpha-amilasa con el pH del medio.
Dichas variantes se describen en el documento
WO96/23873 y la patente US-6.093.562, publicada el
25 de julio de 2000.
Una \alpha-amilasa
particularmente preferida en la presente invención es Natalase®,
comercializada por Novo, la cual tiene la secuencia de aminoácidos
indicada en Seq. ID núm. 2 en el documento WO 97/32961 con el ácido
aspártico (Asp o D) en posición 183 y la glicina (Gly o G) en
posición 184 eliminadas.
En la presente invención se ha encontrado
sorprendentemente que la combinación de ácido bórico o compuesto de
boro, compuesto poihidroxi y ion calcio a los niveles de la presente
invención estabiliza inesperadamente la enzima
\alpha-amilasa seleccionada en comparación con
otras enzimas \alpha-amilasa como Termamyl®.
Las composiciones de la presente invención pueden
contener también los componentes adicionales que se encuentran
generalmente en las composiciones detergentes. Las composiciones
pueden contener tensioactivos, especialmente aniónicos y/o no
iónicos, disolventes, arcillas, espesantes tipo policarboxilato,
bicarbonato sódico, abrillantadores, carbonatos, fosfatos, ácido
dicarboxílico, siloxanos, perfumes, blanqueador y catalizadores de
blanqueo, y mezclas de los mismos. A continuación se describen con
mayor detalle los componentes preferidos.
La estabilidad física del producto líquido puede
mejorarse, y la viscosidad del producto líquido puede modificarse
mediante adición al detergente líquido de un espesante de
reticulación de poliacrilato a modo de espesante tixo-
trópico.
trópico.
Los espesantes de uso en la presente invención
incluyen los seleccionados de arcilla, policarboxilatos, como
Polygel®, gomas, carboximetilcelulosa, poliacrilatos, y mezclas de
los mismos. Los espesantes de arcilla en la presente invención
tienen preferiblemente una estructura bicapa. La arcilla puede ser
una arcilla natural, por ejemplo, bentonitas o bien puede ser
artificial, p. ej. Laponite®. Laponite® es una arcilla suministrada
por Southern Clay Products, Inc. Ver The Chemistry and Physics of
Clays, Grimshaw, 4ª ed., 1971, páginas 138-155,
Wiley-Interscience.
El producto detergente líquido anterior es
preferiblemente poco espumante, fácilmente soluble en el medio de
lavado y presenta máxima eficacia a valores de pH lo más propicios
para conseguir una capacidad limpiadora mejorada, como en un
intervalo deseable de pH 6,5 a pH 12,5, y preferiblemente de pH 7,0
a pH 12,0, más preferiblemente de pH 8,0 a pH 11,0, cuando se mide
a una concentración de 1% en peso en agua. Preferiblemente el pH es
de 8,5 a 10,5, con máxima preferencia de 8,5 a 10,0. Los
componentes ajustadores de pH se seleccionan deseablemente de
hidróxido de sodio o hidróxido de potasio, carbonato de sodio o
carbonato de potasio o sesquicarbonato de sodio o sesquicarbonato
de potasio, silicato de sodio o silicato de potasio, ácido bórico,
bicarbonato de sodio o bicarbonato de potasio, borato de sodio o
borato de potasio, y mezclas de los mismos. Los ingredientes
preferidos para aumentar el pH hasta los intervalos arriba
mencionados son NaOH o KOH. Otros ingredientes preferidos para
ajustar el pH son carbonato de sodio, carbonato de potasio y mezclas
de los mismos.
Las composiciones de la presente invención
contienen preferiblemente un tensioactivo no iónico poco espumante,
preferiblemente un tensioactivo de tipo alquiletoxilado. Un
tensioativo preferido es SLF18® fabricado por BASF Corporation. Los
tensioactivos en la presente invención están generalmente presentes
en un intervalo de 0,1% a 10% en peso de la composición. Los
tensioactivos útiles en la presente invención se encuentran
descritos con mayor detalle en el documento WO 98/03622, publicado
el 29 de enero de 1998, y en la patente
US-4.537.707.
\newpage
Las composiciones de la presente invención
también contienen preferiblemente uno o más aditivos reforzantes de
la detergencia para ayudar a controlar la dureza mineral y a
eliminar la suciedad en forma de partículas. Pueden usarse tanto
aditivos reforzantes de la detergencia inorgánicos como
orgánicos.
La concentración de aditivo reforzante de la
detergencia puede variar ampliamente dependiendo de la aplicación a
que está destinada la composición y de la forma física que se desee
que tenga la composición. Cuando están presentes, las composiciones
comprenderán de forma típica al menos 1% de aditivo reforzante de la
detergencia. Las composiciones preferidas comprenden de 5% a 50%,
más preferiblemente de 10% a 30% en peso de aditivo reforzante de
la detergencia. Sin embargo, esto no significa que se excluyan
niveles menores o mayores de aditivo reforzante de la
detergencia.
Los aditivos reforzantes de la detergencia
inorgánicos o que contienen P incluyen, aunque no de forma
limitativa, las sales de metal alcalino, de amonio y de
alcanolamonio de los polifosfatos (ilustrados por los
tripolifosfatos y los metafosfatos poliméricos vítreos),
fosfonatos, ácido fítico, silicatos, carbonatos (incluidos
bicarbonatos y sesquicarbonatos) y aluminosilicatos.
Son ejemplos de aditivos reforzantes de la
detergencia los silicatos de metal alcalino, en particular aquellos
con una relación SiO_{2}:Na_{2}O en el intervalo de 1,6:1 a
3,2:1, y los silicatos laminares como, por ejemplo, los silicatos
laminares de sodio descritos en la patente
US-4.664.839, concedida a H. P. Rieck el 12 de mayo
de 1987. NaSKS-6 es la marca registrada de un
silicato laminar cristalino comercializado por Hoechst (abreviado
habitualmente en la presente memoria como
"SKS-6"). NaSKS-6 puede
prepararse por métodos como los descritos en las patentes alemanas
DE-A-3.417.649 y
DE-A-3.742.043. En la presente
invención pueden utilizarse otros silicatos laminares, como los de
fórmula general NaMSi_{x}O_{2x+1}.yH_{2}O, en la que M es
sodio o hidrógeno, x es un número de 1,9 a 4, preferiblemente 2, e
y es un número de 0 a 20. Otros silicatos laminares de Hoechst
incluyen NaSKS-5, NaSKS-7 y
NaSKS-11 en sus formas alfa, beta y gamma.
Son ejemplos de agentes reforzantes de la
detergencia de tipo carbonato los carbonatos de metales
alcalinotérreos y los carbonatos de metales alcalinos descritos en
la solicitud de patente alemana 2.321.001, publicada el 15 de
noviembre de 1.973.
En la presente invención pueden ser útiles los
aditivos reforzantes de la detergencia de tipo aluminosilicato. Los
aditivos reforzantes de la detergencia de tipo aluminosilicato
incluyen los que tienen la fórmula empírica:
M_{z}(zAlO_{2})y]xH_{2}O
en donde z e y son números enteros
de al menos 6, la relación molar de z a y está en el intervalo de
1,0 a aproximadamente 0,5, y x es un número entero de
aproximadamente 15 a aproximadamente
264.
Se comercializan materiales de intercambio iónico
útiles basados en aluminosilicato. Un método de fabricación de
materiales de intercambio iónico basados en aluminosilicato se
describe en la patente US-3.985.669, concedida a
Krummel y col. el 12 de octubre de 1976. Los materiales de
intercambio iónico cristalinos basados en aluminosilicato sintético
útiles en la presente invención preferidos se comercializan con los
nombres Zeolita A, Zeolita P (B), Zeolita MAP y Zeolita X. En una
realización especialmente preferida, el material intercambiador de
iones de aluminosilicato cristalino tiene la fórmula:
Na_{12}[AlO_{2})_{12}(SiO_{2})_{12}]
xH_{2}O
en la que x es de aproximadamente
20 a aproximadamente 30, especialmente aproximadamente 27. Este
material se conoce como Zeolita A. En la presente invención pueden
utilizarse también zeolitas deshidratadas (x =
0-10). Preferiblemente, el aluminosilicato tiene un
tamaño de partícula de aproximadamente 0,1 a 10 micrómetros de
diámetro.
Los aditivos reforzantes de la detergencia
orgánicos adecuados para los fines de la presente invención
incluyen, aunque no de forma limitativa, una extensa variedad de
compuestos de policarboxilato. En la presente memoria el término
"policarboxilato" se refiere a compuestos que tienen una
pluralidad de grupos carboxilato, preferiblemente al menos 3
carboxilatos. El aditivo reforzante de la detergencia de tipo
policarboxilato puede añadirse generalmente a la composición en
forma ácida, aunque también puede añadirse en forma de sal neutra.
Cuando se utiliza en forma de sal se prefieren sales de metales
alcalinos como sodio, potasio y litio, o de alcanolamonio.
Entre los aditivos reforzantes de la detergencia
de tipo policarboxilato se incluyen diferentes categorías de
materiales útiles. Una categoría importante de aditivos reforzantes
de la detergencia de tipo policarboxilato abarca los
eter-policarboxilatos, incluyendo el oxidisuccinato,
según se describe en la patente US-3.128.287,
concedida a Berg el 7 de abril de 1964, y la patente
US-3.635.830, concedida a Lamberti y col. el 18 de
enero de 1972. Véanse también los aditivos reforzantes de la
detergencia "TMS/TDS" de la patente
US-4.663.071, concedida a Bush y col. el 5 de mayo
de 1987. Los eter-policarboxilatos adecuados también
incluyen compuestos cíclicos, especialmente compuestos alicíclicos,
tales como los descritos en las patentes
US-3.923.679, US-3.835.163,
US-4.158.635, US-4.120.874 y
US-4.102.903.
Los aditivos reforzantes de la detergencia de
tipo citrato, p. ej., ácido cítrico y sales solubles de los mismos
(en particular la sal de sodio) son aditivos reforzantes de la
detergencia de tipo policarboxilato de importancia en las
formulaciones detergentes líquidas debido a su disponibilidad a
partir de recursos renovables y a su biodegradabilidad. Los
oxidisuccinatos son también especialmente útiles en este tipo de
composiciones y combinaciones.
También son adecuados en las composiciones de la
presente invención los
3,3-dicarboxi-4-oxa-1,6-hexanodioatos
y compuestos afines descritos en la patente
US-4.566.984, concedida a Bush el 28 de enero de
1986. Los aditivos reforzantes de la detergencia de este grupo
preferidos son los laurilsuccinatos, descritos en la solicitud
EP-86200690.5/0,200,263, publicada el 5 de noviembre
de 1986.
Otros policarboxilatos adecuados se describen en
la US-4.144.226, concedida a Crutchfield y col. el
13 de marzo de 1979, y en la US-3.308.067,
concedida a Diehl el 7 de marzo de 1967. Véase también la
US-3.723.322 concedida a Diehl.
Con objeto de proporcionar una actividad
reforzante adicional de la detergencia pueden incorporarse también
ácidos grasos a las composiciones, por ejemplo, ácidos
monocarboxílicos C_{12}-C_{18}, solos o junto
con los susodichos aditivos reforzantes de la detergencia,
especialmente citrato y/o los aditivos reforzantes de la
detergencia tipo succinato.
Los aditivos reforzantes de la detergencia
preferidos en la presente invención incluyen diferentes fosfatos de
metal alcalino como los conocidos tripolifosfato de sodio,
pirofosfato de sodio y ortofosfato de sodio. También pueden
utilizarse aditivos reforzantes de la detergencia de tipo fosfonato,
tales como el
etano-1-hidroxi-1,1-difosfonato
y otros fosfonatos conocidos (véanse por ejemplo, las patentes
US-3.159.581, US-3.213.030,
US-3.422.021, US-3.400.148 y
US-3.422.137), aunque dichos materiales se utilizan
más frecuentemente a concentraciones bajas como quelantes o
estabilizantes. El tripolifosfato de sodio y/o de potasio es un
aditivo reforzante de la detergencia especialmente preferido en la
presente invención, y se utiliza preferiblemente a un nivel de
aproximadamente 15% a 35%, más preferiblemente de aproximadamente
20% a aproximadamente 30%, en peso de la composición.
La composición detergente líquida o de tipo gel
puede contener opcionalmente hasta aproximadamente 20% de un
polímero dispersante seleccionado del grupo que consiste en
poliacrilatos y copolímeros de poliacrilato.
Las composiciones de la presente invención pueden
contener también otras enzimas y agentes estabilizantes de enzimas
como los ácidos carboxílicos de cadena corta que se describen en el
documento WO 98/03622, publicado el 29 de enero de 1998, la patente
US-4.537.707, concedida a Severson y la patente
US-4.318.818, concedida a Letton y col.
Las composiciones en la presente invención pueden
contener también agentes blanqueadores y activadores, agentes
conservantes del material y agentes quelantes como los descritos en
el documento WO 98/03622.
Para ilustrar la presente invención y demostrar
sus ventajas, se preparan las siguientes fórmulas detergentes de
tipo gel que contienen \alpha-amilasa, ácido
bórico, 1-2-propanodiol e ion calcio
a los niveles indicados.
Ingredientes (sustancia activa) | Formulación A | Formulación B |
Tripolifosfato sódico | 22,0 | 22,0 |
KOH | 4,7 | 7,5 |
H_{2}SO_{4} | 3,9 | 3,9 |
Ácido bórico | 3,0 | * |
1,2-propanodiol | 0,5 | * |
CaCl_{2}.2H_{2}O | * | * |
Tensioactivo no iónico (SLF18) | 1,0 | 1,0 |
Proteasa (3,4% de sustancia activa) | 0,6 | 0,6 |
\alpha-amilasa* (2,7% de sustancia activa) | 0,17 | 0,17 |
Espesante de tipo poliacrilato (Polygel DKP) | 1,18 | 1,02 |
Perfume | 0,10 | 0,10 |
Agua desionizada y componentes minoritarios | Resto | Resto |
(pH al 1% en agua) | (8,5) | (9,5) |
*Según la tabla 2. |
Las composiciones anteriores se preparan
mezclando los ingredientes en el orden siguiente. Se prepara una
mezcla previa en solución mezclando agua, hidróxido de potasio,
ácido sulfúrico, propanodiol, ácido bórico y tripolifosfato de
sodio (STP) en una cuba de acero inoxidable. Se recircula la mezcla
previa a través de un mezclador de alta capacidad de cizalla para
triturar el STP hasta un intervalo de tamaño de partículas de
aproximadamente 10-70 micrómetros. Se utiliza un
intercambiador de calor para eliminar el calor de la mezcla. Se
prepara una mezcla previa de polímero disolviendo el espesante tipo
poliacrilato en una solución acuosa débilmente acidulada– de ácido
nítrico. A continuación se neutraliza la solución de polímero con la
primera mezcla previa para preparar una base de gel. El mezclado
continuo con la primera mezcla previa provoca el hinchamiento del
polímero, con lo cual se consigue una consistencia tipo gel. A
continuación se enfría el producto antes de la adición del
tensioactivo no iónico, las enzimas, el perfume y los componentes
minoritarios. El producto acabado es un detergente estable de tipo
gel especialmente útil como composición detergente para
lavavajillas.
En la tabla 2 se expone la estabilidad de la
\alpha-amilasa en las fórmulas anteriores,
calculada como % de amilasa residual después de un almacenamiento a
32,2ºC (90ºF) durante 1, 2, 3 y 4 semanas.
% amilasa residual a 32,2ºC | ||||
(90ºF) después de # semanas | ||||
Fórmula | 1 | 2 | 3 | 4 |
1. A con Natalase\registrado, 0,037% CaCl_{2}.2H_{2}O (3,3 milimoles Ca^{++}/litro), | ||||
\hskip0,3cm 3,0% ácido bórico, 0,5% 1,2-propanodiol | 56,1 | 38,3 | 31,1 | 25,0 |
2. A con Natalase\registrado, 0,22% CaCl_{2}.2H_{2}O (20 milimoles Ca^{++}/litro), | ||||
\hskip0,3cm 3,0% ácido bórico, 0,5% 1,2-propanodiol | 89,2 | 82,1 | 75,2 | 70,4 |
3. B con Termamyl\registrado, 0,037% CaCl_{2}.2H_{2}O (3,3 milimoles Ca^{++}/litro), | ||||
\hskip0,3cm 3,0% ácido bórico, 0,5% 1,2-propanodiol | 79,3 | 70,6 | 55,2 | 39,4 |
4. B con Termamyl\registrado, 0,22% CaCl_{2}.2H_{2}O (20 milimoles Ca^{++}/litro), | ||||
\hskip0,3cm 3,0% ácido bórico, 0,5% 1,2-propanodiol | 80,8 | 75,3 | 59,8 | 48,7 |
5. B con Natalase\registrado, 0,073% CaCl_{2}.2H_{2}O (6,7 milimoles Ca^{++}/litro), | ||||
\hskip0,3cm 3,0% ácido bórico, 0,5% 1,2-propanodiol | 76,6 | 65,3 | 50,9 | 39,3 |
6. B con Natalase\registrado, 0,147% CaCl_{2}.2H_{2}O (13,3 milimoles Ca^{++}/litro), | ||||
\hskip0,3cm 3,0% ácido bórico, 0,5% 1,2-propanodiol | 88,6 | 77,8 | 70,3 | 61,4 |
7. B con Natalase\registrado, 0,22% CaCl_{2}.2H_{2}O (20 milimoles Ca^{++}/litro), | ||||
\hskip0,3cm 3,5% ácido bórico, 0% 1,2-propanodiol | 59,5 | 42,6 | 31,2 | 26,1 |
8. B con Natalase\registrado, 0,22% CaCl_{2}.2H_{2}O (20 milimoles Ca^{++}/litro), | ||||
\hskip0,3cm 0% ácido bórico, 3,5% 1,2-propanodiol | 44,6 | 20,8 | 9,0 | 5,8 |
9. B con Natalase\registrado, 0,22% CaCl_{2}.2H_{2}O (20 milimoles Ca^{++}/litro), | ||||
\hskip0,3cm 3,0% ácido bórico, 0,5% 1,2-propanodiol | 95,6 | 88,9 | 74,5 | 65,8 |
Se presentan las fórmulas 1, 3 y 5 a efectos comparativos. |
Como puede apreciarse arriba la Natalase® en la
fórmula 2 de la presente invención tiene mejor estabilidad con 20
milimoles de ion calcio por litro que con el nivel bajo de calcio en
la fórmula 1.
Por el contrario, al aumentar el nivel de calcio
desde 3,3 a 20 milimoles de ion calcio por litro no mejora
significativamente la estabilidad de Termamyl® en una fórmula B base
similar (comparar resultados correspondientes a la fórmula 4 frente
a la fórmula 3).
La Natalase® en la fórmula 6 de la presente
invención que contiene 13,3 milimoles de ion calcio por litro
también tiene mejor estabilidad que en la fórmula 5 que contiene
solo 6,7 milimoles de ion calcio por litro.
Incluso a nivel más alto (20 milimoles de ion
calcio por litro) se precisa ácido bórico y diol para una buena
estabilidad de Natalase®, como puede apreciarse comparando los
resultados correspondientes a la fórmula 9 de la invención frente a
la fórmula 7 sin diol y a la fórmula 8 sin ácido bórico.
Otras composiciones de la presente invención son
las siguientes:
Ingredientes (sustancia activa) | Formulación C | Formulación D |
Tripolifosfato de sodio | 22,0 | |
Citrato sódico | 20,0 | |
KOH | 7,5 | 4,6 |
H_{2}SO_{4} | 3,9 | 3,9 |
Ácido bórico | 3,0 | 2,0 |
1,2-propanodiol | 0,5 | 2,0 |
CaCl_{2}.2H_{2}O | 0,22 | 0,037 |
Tensioactivo no iónico (SLF18) | 1,0 | 3,5 |
Proteasa (3,4% de sustancia activa) | 0,6 | 0,6 |
Natalase® (2,7% de sustancia activa) | 0,27 | 0,5 |
Espesante de tipo poliacrilato (Polygel DKP) | 1,18 | 1,18 |
Perfume | 0,10 | 0,10 |
Agua desionizada y componentes minoritarios | Resto | Resto |
(pH al 1% en agua) | (9,6) | |
La fórmula D se muestra a efectos comparativos. |
Otras composiciones de la invención se obtienen
cuando, en las fórmulas A-D anteriores, se sustituye
el ácido bórico por borato sódico y/o el
1,2-propanodiol se sustituye por etilenglicol,
propilenglicol, glicerol y sorbitol.
Por tanto, después de describir la invención
detalladamente, resultará obvio para el experto en la técnica que
es posible realizar varias modificaciones sin apartarse del ámbito
de la invención y que la invención no debe considerarse limitada a
lo descrito en la memoria descriptiva.
<110> The Procter & Gamble Company
\vskip0.400000\baselineskip
<120> COMPOSICIÓN DETERGENTE LÍQUIDA QUE
PRESENTA ESTABILIDAD MEJORADA DE LA ENZIMA
\alpha-AMILASA
\vskip0.400000\baselineskip
<130> Composición detergente
\vskip0.400000\baselineskip
<140> P&G Caso 8437/VB, reivindicación
de prioridad 09/795.211
\vskip0.400000\baselineskip
<141> Presentación caso PCT
2002-02-25, presentación de
prioridad 2001-02-28
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 4
\vskip0.400000\baselineskip
<170> Versión patentada 3,1
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 485
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> bacillus alcalofillus
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 485
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Alkalophiler Bazillus
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 3
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Alkalophiler Bazillus
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 3
\hskip0.5cm
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 4
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 515
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Alkalophiler Bazillus
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 4
Claims (15)
1. Una composición detergente líquida acuosa o de
tipo gel que comprende, en peso:
- (1)
- de 0,1% a 15% de ácido bórico o un compuesto de boro capaz de formar ácido bórico en la composición;
- (2)
- de 0,1% a 10% de un compuesto polihidroxilado seleccionado del grupo que consiste en etilenglicol, propilenglicol, 1,2-propanodiol, butilenglicol, hexilenglicol, glicerol, manitol, sorbitol, eritritol, glucosa, fructosa, lactosa, 1,4-anhídrido de eritritol y mezclas de los mismos;
- (3)
- de 10 a 100 milimoles de ion calcio por litro de composición;
- (4)
- de 5% a 90% de agua; y
- (5)
- una enzima \alpha-amilasa seleccionada del grupo que consiste en:
- (a)
- \alpha-amilasa caracterizada por tener una actividad específica al menos 25% superior a la actividad específica de Termamyl® en un intervalo de temperatura de 25ºC a 55ºC y a un valor de pH en el intervalo de 8 a 10, medida mediante el ensayo Phadebas® de actividad de \alpha-amilasa y/o;
- (b)
- \alpha-amilasa según (a) que comprende la secuencia de aminoácidos indicada en SEQ ID núm. 1 o una \alpha-amilasa que presenta una homología de al menos 80% con la secuencia de aminoácidos indicada en SEQ ID núm. 1 y/o;
- (c)
- \alpha-amilasa según (a) que comprende la secuencia de aminoácidos indicada en SEQ ID núm. 2 o una \alpha-amilasa que presenta una homología de al menos 80% con la secuencia de aminoácidos indicada en SEQ ID núm. 2 y/o;
- (d)
- \alpha-amilasa según (a) que comprende la siguiente secuencia de aminoácidos en el extremo amino: His-His-Asn-Gly-Thr-Asn-Gly-Thr-Met-Met-Gln-Tyr-Phe-Glu-Trp-Tyr-Leu-Pro-Asn-Asp (SEQ ID núm. 3) o una \alpha-amilasa que presenta una homología de al menos 80% con la secuencia de aminoácidos indicada (SEQ ID núm. 3) en el extremo amino y/o;
- (e)
- \alpha-amilasa según (a-d), en donde la \alpha-amilasa puede obtenerse de una especie alcalófila de Bacillus y/o
- (f)
- \alpha-amilasa según (e), en donde la amilasa puede obtenerse de cualquiera de las cepas NCIB 12289, NCIB 12512, NCIB 12513 y DSM 935 y/o;
- (g)
- \alpha-amilasa que presenta una reactividad cruzada inmunológica positiva con anticuerpos frente a una \alpha-amilasa que tiene una secuencia de aminoácidos que corresponde a SEQ ID núm. 1, ID núm. 2 o ID núm. 3, respectivamente, y/o;
- (h)
- variante de una \alpha-amilasa precursora, en donde la \alpha-amilasa precursora (i) tiene una de las secuencias de aminoácidos indicada en SEQ ID núm. 1, ID núm. 2 o ID núm. 4, respectivamente, o (ii) presenta una homología de al menos 80% con una o más de dichas secuencias de aminoácidos, y/o presenta reactividad cruzada inmunológica con un anticuerpo frente a una \alpha-amilasa que tiene una de dichas secuencias de aminoácidos, y/o está codificada por una secuencia de ADN que se hibrida con la misma sonda que una secuencia de ADN que codifica una \alpha-amilasa que tiene una de dichas secuencias de aminoácidos; en cuyas variantes:
- (i)
- al menos un residuo de aminoácido de dicha \alpha-amilasa precursora ha sido delecionado; y/o
- (ii)
- al menos un residuo de aminoácido de dicha \alpha-amilasa precursora ha sido sustituido por un residuo de aminoácido diferente; y/o
- (iii)
- al menos un residuo de aminoácido ha sido insertado con respecto a dicha \alpha-amilasa precur- sora;
teniendo dicha variante una actividad
\alpha-amilasa y presentando al menos una de las
siguientes propiedades relacionadas con dicha
\alpha-amilasa precursora: mayor termoestabilidad,
mayor estabilidad frente a la oxidación, menor dependencia del ion
Ca, mayor estabilidad y/o actividad
\alpha-amilolítica a valores de pH de neutros a
relativamente altos, mayor actividad
\alpha-amilolítica a temperatura relativamente
alta y aumento o disminución del punto isoeléctrico (pI) para
ajustar mejor el valor pI de una variante de
\alpha-amilasa al pH del medio.
2. La composición detergente según la
reivindicación 1, que comprende de 0,5% a 10% en peso de ácido
bórico.
3. La composición detergente según la
reivindicación 2, que comprende de 1% a 5% en peso de ácido
bórico.
4. La composición detergente según la
reivindicación 1, en la que dicho compuesto polihidroxilado es
1,2-propanodiol.
5. La composición detergente según la
reivindicación 1, que comprende de 0,1% a 7% en peso de dicho
compuesto polihidroxilado.
6. La composición detergente según la
reivindicación 5, que comprende de 0,1% a 3% en peso de dicho
compuesto polihidroxilado.
7. La composición detergente según la
reivindicación 1, que comprende de 13 a 50 milimoles de ion calcio
por litro de composición.
8. La composición detergente según la
reivindicación 3, que comprende en peso de 0,1% a 7% de
1,2-propanodiol, de 15 a 30 milimoles de ion calcio
por litro de composición, de 0,1% a 2% de la enzima
\alpha-amilasa y de 40% a 70% de agua.
9. La composición detergente según la
reivindicación 1, que comprende además una enzima proteasa.
10. La composición detergente según la
reivindicación 8, que comprende además de 0,1% a 2% de una enzima
proteasa.
11. Un proceso para estabilizar una enzima
amilasa en una composición detergente líquida acuosa o de tipo gel,
que comprende la mezcla con ingredientes detergentes:
- (1)
- de 0,1% a 15% en peso de ácido bórico o un compuesto de boro capaz de formar ácido bórico en la composición;
- (2)
- de 0,1% a 10% en peso de un compuesto polihidroxilado seleccionado del grupo que consiste en etilenglicol, propilenglicol, 1,2-propanodiol, butilenglicol, hexilenglicol, glicerol, manitol, sorbitol, eritritol, glucosa, fructosa, lactosa, 1,4-anhídrido de eritritol y mezclas de los mismos;
- (3)
- de 10 a 100 milimoles de ion calcio por litro de composición; y
- (4)
- una enzima \alpha-amilasa seleccionada del grupo que consiste en:
- (a)
- \alpha-amilasa caracterizada por tener una actividad específica al menos 25% superior a la actividad específica de Termamyl® en un intervalo de temperatura de 25ºC a 55ºC y a un valor de pH en el intervalo de 8 a 10, medida mediante el ensayo Phadebas® de actividad de \alpha-amilasa y/o;
- (b)
- \alpha-amilasa según (a) que comprende la secuencia de aminoácidos indicada en SEQ ID núm. 1 o una \alpha-amilasa que presenta una homología de al menos 80% con la secuencia de aminoácidos indicada en SEQ ID núm. 1 y/o;
- (c)
- \alpha-amilasa según (a) que comprende la secuencia de aminoácidos indicada en SEQ ID núm. 2 o una \alpha-amilasa que presenta una homología de al menos 80% con la secuencia de aminoácidos indicada en SEQ ID núm. 2 y/o;
- (d)
- \alpha-amilasa según (a) que comprende la siguiente secuencia de aminoácidos en el extremo amino: His-His-Asn-Gly-Thr-Asn-Gly-Thr-Met-Met-Gln-Tyr-Phe-Glu-Trp-Tyr-Leu-Pro-Asn-Asp (SEQ ID núm. 3) o una \alpha-amilasa que presenta una homología de al menos 80% con la secuencia de aminoácidos indicada (SEQ ID núm. 3) en el extremo amino y/o;
- (e)
- \alpha-amilasa según (a-d), en donde la \alpha-amilasa puede obtenerse a partir de una especie alcalófila de Bacillus y/o
- (f)
- \alpha-amilasa según (e), en donde la amilasa se puede obtener a partir de cualquiera de las cepas NCIB 12289, NCIB 12512, NCIB 12513 y DSM 935 y/o;
- (g)
- \alpha-amilasa que presenta reactividad cruzada inmunológica positiva con anticuerpos frente a una \alpha-amilasa que tiene una secuencia de aminoácidos que corresponde a SEQ ID núm. 1, ID núm. 2 o ID núm. 3, respectivamente, y/o;
- (h)
- Variante de una \alpha-amilasa precursora, en donde la \alpha-amilasa precursora (i) tiene una de las secuencias de aminoácidos indicada en SEQ ID núm. 1, ID núm. 2 o ID núm. 4, respectivamente, o (ii) presenta una homología de al menos 80% con una o más de dichas secuencias de aminoácidos, y/o presenta reactividad cruzada inmunológica con un anticuerpo frente a una \alpha-amilasa que tiene una de dichas secuencias de aminoácidos, y/o está codificada por una secuencia de ADN que se hibrida con la misma sonda que una secuencia de ADN que codifica una \alpha-amilasa que tiene una de dichas secuencias de aminoácidos; en cuyas variantes:
- (i)
- al menos un residuo de aminoácido de dicha \alpha-amilasa precursora ha sido delecionado; y/o
- (ii)
- al menos un residuo de aminoácido de dicha \alpha-amilasa precursora ha sido sustituido por un residuo de aminoácido diferente; y/o
- (iii)
- al menos un residuo de aminoácido ha sido insertado con respecto a dicha \alpha-amilasa precursora;
teniendo dicha variante una actividad
\alpha-amilasa y presentando al menos una de las
siguientes propiedades relacionadas con dicha
\alpha-amilasa precursora: mayor termoestabilidad,
mayor estabilidad a la oxidación, menor dependencia del ion Ca,
mayor estabilidad y/o actividad \alpha-amilolítica
a valores de pH de neutro a relativamente alto, mayor actividad
\alpha-amilolítica a temperatura relativamente
alta y aumento o disminución del punto isoeléctrico (pI) para
ajustar mejor el valor pI de la variante
\alpha-amilasa al pH del medio.
12. Un proceso según la reivindicación 11, que
comprende, en peso de la composición, de 1% a 5% de ácido bórico,
de 0,1% a 7% del compuesto polihidroxilado, de 13 a 50 milimoles de
ion calcio por litro de composición y de 0,1% a 2% de la enzima
\alpha-amilasa.
13. Un proceso según la reivindicación 12, que
comprende de 40% a 70% de agua y en el que el compuesto
polihidroxilado es 1,2-propanodiol.
14. Un proceso según la reivindicación 12, que
comprende además de 0,1% a 2% de una enzima proteasa.
15. Un proceso según la reivindicación 14, que
comprende de 15 a 30 milimoles de ion calcio por litro de
composición.
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