JP2006517990A - 粒体の安定化 - Google Patents

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Abstract

本発明は、コア中にアルカリ性活性最適pHを有する洗剤酵素と少なくとも10% w/wの酸性緩衝化成分との均一混合物を含んでなり、前記酸性緩衝化成分が10%の水溶液として測定したとき1〜7以下のpHおよび4〜9の範囲のpKaを有する、被覆された粒体に関する。

Description

発明の分野
本発明は、コア中に洗剤酵素と酸性緩衝化成分とを含んでなる粒体に関する。酸性緩衝化成分は、その環境においてマイナスになるようなアルカリ性物質を中和することによって、洗剤酵素を含有する粒体を安定化する目的で働く。さらに、本発明は、前記粒体を製造する方法に関する。
発明の背景
酵素を乾燥固体状粒子または粒体中に混入し、これにより酵素を不活性化から保護しそして/または環境を酵素から保護することはこの分野において知られている。さらに、安定剤をこのような粒体中に混入して、環境中の攻撃的物質により引き起こされる不活性化に対して酵素を保護することはこの分野において知られている。
乾燥粒体中の酵素を安定化する既知の先行技術は次の通りである：米国特許第5,858,952号には、酵素と還元剤および酸化防止剤から成る群から選択される1種または2種以上の安定剤とを含んでなる、酵素含有粒状化生成物が開示されている。米国特許第5,972,669号には、乾燥酵素調製物の加工および貯蔵安定性を改良する方法が開示されている。この拡張に対して、無機塩、例えばMgSO4を酵素含有溶液中に溶解し、引き続いてこれを、例えば噴霧乾燥により、乾燥する。
WO 91/17235には、酵素および酵素保護剤を含有する粒体が開示されている。
EP 206,417には、酵素のコアとアルカリ性緩衝化塩の被膜とを含んでなる酵素粒状組成物が開示されている。
WO 00/01793には、被膜がわずかに酸性であることができる水溶性塩を含んでなる、被覆された酵素粒体が開示されている。
GB 1,395,330には、アミラーゼ粒体中のアミノ酸の使用が開示されている。
GB 2,064,543には、酵素およびリン酸二水素ナトリウムを含有する粒体が開示されている。
GB 1,415,301には、コア中にアルカリ金属無機塩を含んでなる酵素粒体が開示されている。
酵素含有粒状化生成物の酵素活性の減少を防止する手段は、日本特許出願公開 (公開) No. 62-79298に開示されており、これには酵素を含有するコア部分がpH 7〜11のアルカリ性緩衝化塩を含有する保護層で被覆されている酵素組成物が開示されており、そして前記手段は日本特許出願公開 (公開) No. 3-149298に開示されており、これにはヒドラーゼ粒子を含有する漂白剤が記載されており、ここにおいて酵素核は保護剤、例えば、水溶性アルカリ金属ケイ酸塩、遷移金属、または還元剤で被覆されている。
WO 99/32595には、酵素のコアと水和バリヤー物質とを含んでなる酵素粒体が開示されている。
WO 99/32612には、流動床により製造される、塩と混合されたタンパク質を含んでなる粒体が開示されている。
発明の要約
酵素を粒子に配合する、例えば、酵素粒体を製造する理由は、酵素をある用途に使用する瞬間まで、取り囲む潜在的にマイナスになるような環境から酵素を分離することによって、酵素を保護することを含む。
本発明の目的は、洗剤酵素の安定化された固体状配合物、特にマイナスになるようなアルカリ性粉末状洗剤中において酵素の安定性を改良する配合物を提供することである。
アルカリ性活性最適pHを有する洗剤酵素の大部分は、アルカリ性化合物に対して感受性であり、そして、例えば、アルカリ性成分と接触するとき不安定となるので、アルカリ性成分の存在下に不安定となる。また、粉末状洗剤のアルカリ性pHのためにのみマイナスになるような他の化合物の存在下に、酵素は不安定となる。
それゆえ、本発明の目的は、アルカリ性活性最適pHを有する洗剤酵素の固体状配合物をアルカリ性環境における安定化に関して改良することである。この安定性の問題は、酸性緩衝化成分を粒体に添加して、アルカリ性活性最適pHを有する洗剤酵素に最も近く存在しかつそれを取り囲む環境におけるpHを調節することによって、解決できることを我々は驚くべきことには発見した。事実、アルカリ性活性最適pHを有する洗剤酵素を酸性化合物により安定化できるであろうことは驚くべきことであった。通常、アルカリ性pHにおいて最適に機能する酵素は、例えば、アルカリ性緩衝化塩のアルカリ性環境を好み、そのなかでいっそう安定であることが期待されるであろう。
それゆえ、本発明は、第1の面において、コア中にアルカリ性活性最適pHを有する洗剤酵素と少なくとも10% w/wの酸性緩衝化成分との均一混合物を含んでなる被覆された粒体を提供し、ここで前記酸性緩衝化成分は環境中に存在するマイナスになるようなアルカリ性化合物を中和することができ、そして前記酸性緩衝化成分は10%の水溶液として測定したとき1〜7以下のpHおよび4〜9の範囲のpKaを有する。
さらに、本発明は、粒体を製造する方法および粒体を含んでなる組成物を提供する。
発明の詳細な説明
序論
アルカリ性活性最適pHを有する洗剤酵素の安定性は、粒体において、貯蔵時に取り囲む環境により影響を受ける。アルカリ性成分は、粒体中のこのような洗剤酵素の安定性を悪化することが見出された。
アルカリ性成分は、洗剤酵素に対する安定剤として直接的に働くか、あるいは不適当な反応、例えば、酸化プロセスに対して陽性作用を有することによって間接的に働くことができる。
酸性緩衝化成分を添加して被覆され粒体のコア中で洗剤酵素と均一混合物を形成することによって、洗剤酵素がアルカリ性環境中で不安定となるのを防止できることを我々は発見した。酸性緩衝化成分は、マイナスになるような/不適当なアルカリ性成分を中和することによって働く。
いくつかの洗剤酵素は、酸性過ぎる環境中で非活性化する。したがって、洗剤酵素が非活性化し始める前に、環境がいかに酸性であるかを研究することが重要であり、したがって粒体中のpHをそれに応じて調節することが重要である。前述の問題を解決する1つの方法は、洗剤酵素を含んでなるコアに低酸性緩衝化成分を添加するか、あるいは洗剤酵素を含んでなるコアに低過ぎないpHを有する酸性緩衝化成分の溶液を添加し、これにより洗剤酵素にストレスを与えない方法でpHを調節できるようにすることであることを我々は発見した。
必要に応じて、本発明の粒体の被膜もまた本発明の酸性緩衝剤を含有することができる。しかしながら、本発明の特定の態様において、粒体中に存在する酸性緩衝化成分の全量の20% w/wより多くはコア中に存在し、より詳細には酸性緩衝化成分の全量の40% w/wより多く、より詳細には全量の60% w/wより多く、より詳細には全量の70% w/wより多く、より詳細には全量の80% w/wより多く、より詳細には全量の90% w/wより多く、より詳細には全量の95% w/wより多くはコア中に存在する。
本発明の特定の態様において、コア中の酸性緩衝化成分は4〜7以下のpHを有し、そして被膜中の任意の酸性緩衝化成分は1〜5のpHを有する。
本発明のそれ以上の特定の態様において、コアにおいて使用する酸性緩衝化成分のpHは4.5〜7以下であり、本発明の他の特定の態様において、被膜において使用する酸性緩衝化成分のpHは4.5より小さい。一例はコアにおいてヘキサメタリン酸ナトリウム (約6.5の10%の溶液中のpHを有する) またはクエン酸水素二ナトリウム (約4.8の10%の溶液中のpHを有する) を使用し、そして必要に応じて被膜においてNaH2PO4またはKH2PO4 (約4.2の10%の溶液中のpHを有する) を使用することである。コアにおいて使用する酸性緩衝化成分は、被膜中の任意の酸性緩衝剤に向かう緩衝化能力を提供するように選択することさえ可能である。
コアおよび被膜の両方に酸性緩衝化成分を添加することによって、粒体の緩衝化能力は増加する。本発明のそれ以上の特定の態様において、コア中の酸性緩衝化成分および被膜中の任意の酸性緩衝剤は同一である。
酸性緩衝化成分は粒体の溶解度の調節剤として非常によく働くことを我々はさらに発見した。アルカリ性活性最適pHを有する洗剤酵素を含んでなる多数の粒体の1つの重要な特徴は、それらが洗剤酵素を溶解しかつ放出する時間である、すなわち、水溶液中の洗剤酵素の放出時間を増加または減少することである。多数の用途において、洗剤酵素は特定の必要な時点において放出されることが重要である。コアおよび必要に応じて被膜において異なる溶解度を有する酸性緩衝化成分を使用することによって、所定の環境への洗剤酵素の放出を調節およびコントロールすること、例えば、遅延した放出または遅い放出またはそれらの組み合わせを実現することが可能である。
それゆえ、本発明の特定の態様において、典型的には洗剤酵素を遅く放出する、被膜において使用する任意の酸性緩衝化成分を包含する成分に比較して (コアおよび被膜の両方におけるいっそう可溶性のまたはより速く溶解する酸性緩衝剤に比較して) 、コアにおいて使用する酸性緩衝化成分は水性環境においてより少ない可溶性またはより低い溶解度を有する。一例は、10℃において水中で2%より低い溶解度を有するCa(H2PO4)2をコアにおいて使用し、そして必要に応じて10℃において水中で約40%の溶解度を有するNaH2PO4を被膜において使用することである。
本発明の他の特定の態様において、典型的には洗剤酵素の遅延した放出を与える、被膜において使用する任意の酸性緩衝化成分を包含する成分に比較して (コアおよび被膜の両方におけるいっそう可溶性のまたはより速く溶解する酸性緩衝剤に比較して) 、コアにおいて使用する酸性緩衝化成分は水性環境においていっそう可溶性でありまたはより速く溶解する。一例は、10℃において水中で2%より低い溶解度を有するCa(H2PO4)2を被膜において使用し、そして10℃において水中で約40%の溶解度を有するNaH2PO4をコアにおいて使用することである。
本発明の他の特定の態様において、コアにおいて使用する酸性緩衝化成分は水性環境においていっそう可溶性でありまたはより速く溶解し、典型的には洗剤酵素を急速に放出させる。一例は、10℃において水中で約40%の溶解度を有するNaH2PO4をコアにおいて使用することである。
また、溶解度特性をポリアクリル酸コポリマーで変化させることができ、ここで異なるモノマー(例えば、親水性または疎水性) を使用しかつ使用するモノマー間の比率を変化させることによって、溶解度および溶解速度をほとんど任意の変化させることができる。
酸性緩衝化成分
本発明の関係において、用語 「酸性緩衝化成分」 は、少なくとも部分的にその酸形態であり、アルカリ性化合物を中和することができ、こうしてpH増加に向かう緩衝化能力を含んでなる成分として理解すべきである。本発明においてアルカリ性化合物とは、10% w/wの水溶液中で8より高いpHを有する化合物として理解される。本発明の酸性緩衝化成分は任意の酸性緩衝化成分または酸性緩衝化成分の混合物であることができ、したがって、「酸性緩衝化成分」について言及するとき、これは一般に1種または2種以上の酸性緩衝化成分の組み合わせを包含することが理解されるであろう。
本発明の適当な酸性緩衝化成分は、10%の水溶液中で測定したとき7より低いpHを有する。本発明の特定の態様において酸性緩衝化成分は1〜7以下のpHを有し、より特定の態様において酸性緩衝化成分は3〜7以下のpHを有し、最も特定の態様において酸性緩衝化成分は4〜5のpHを有する。
さらに、本発明の酸性緩衝化成分は2〜9のpKa、特に4〜9のpKa、特に5〜8のpKa、特に2〜6のpKa、特に2〜5のpKa、特に2〜4のpKa、特に5〜7のpKaを有する。潜在的緩衝化能力の大部分を利用するために、水溶液のpH は一般にpKa以下である。
pKaはpKa = -log Ka として定義され、ここでKaは酸性度定数である。下記の文献を参照のこと：T. W. Graham Solomons、Fundamentals of Organic Chemistry、第4版、p. 92 - p. 94 (ISBN 0-471-30582-6) 。
酸性緩衝化成分のpHは酸性緩衝化成分の10% w/wの水溶液として測定される。
洗剤酵素を最もよく保護するために、粒体のコア、および必要に応じて被膜は環境におけるマイナスになるようなアルカリ性成分に耐えるために十分な緩衝化能力を含んでなることが重要である。粒体のコアは少なくとも10% w/wの酸性緩衝化成分、特に25% w/wより多い酸性緩衝化成分、特に40% w/wより多い酸性緩衝化成分、特に50% w/wより多い酸性緩衝化成分、特に60% w/wより多い酸性緩衝化成分、特に70% w/wより多い酸性緩衝化成分、特に80% w/wより多い酸性緩衝化成分を含んでならなくてはならないことが発見された。被膜が酸性緩衝化成分を含む場合、それは被膜の40% w/wより多く、より詳細には被膜の50% w/wより多くを構成すべきである。
特に、本発明の適当な酸性緩衝化成分は、H3PO4の塩、例えば、NaH2PO4、KH2PO4、およびCa(H2PO4)2、ポリリン酸塩、例えば、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ポリアクリル酸および部分的に中和されたポリアクリル酸およびそれらのコポリマー、簡単な有機酸 (10個より少ない炭素原子、例えば、6個以下の炭素原子) 、例えば、クエン酸およびその塩、例えば、水素クエン酸塩、例えば、クエン酸水素二ナトリウム、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸である。
本発明の特定の態様において、酸性緩衝化成分は、ポリアクリル酸および部分的に中和されたポリアクリル酸およびそれらのコポリマー、クエン酸およびNa2H-クエン酸塩から成る群から選択される。
本発明のなおより特定の態様において、酸性緩衝化成分は、リン酸塩、例えば、NaH2PO4、KH2PO4、Ca(H2PO4)2およびヘキサメタリン酸ナトリウムまたはそれらの混合物から成る群から選択される。
1種または2種以上の酸性緩衝化成分はコア中におよび必要に応じて被膜中に存在する。本発明の特定の態様において酸性緩衝化成分はコア中にのみ存在し、本発明のより特定の態様において酸性緩衝化成分被膜中にのみ存在し、本発明のより特定の態様において酸性緩衝化成分はコアおよび被膜の両方の中に存在する。本発明のそれ以上の態様において、コアおよび被膜の中の酸性緩衝化成分は異なる。
コア
コア単位はアルカリ性活性最適pHを有する洗剤酵素と、酸性緩衝化成分とを含んでなる。本発明の特定の態様において、コアは酸性緩衝化成分を含んでなる。本発明の特定の態様においてコアは少なくとも25% w/wの酸性緩衝化成分を含んでなり、より特定の態様においてコアは少なくとも40% w/wの酸性緩衝化成分を含んでなり、なおより特定の態様においてコアは少なくとも60% w/wの酸性緩衝化成分を含んでなる。本発明のそれ以上の特定の態様において、コアは50〜95% w/wの酸性緩衝化成分を含んでなる; 本発明の最も特定の態様において、コアは60〜90% w/wの酸性緩衝化成分を含んでなる。
コア中の酸性緩衝化成分は、本発明の特定の態様において、10% w/wの水溶液中で測定したとき、少なくとも2のpHを有する。本発明のより特定の態様において、10% w/wの水溶液中で測定したとき、少なくとも4のpHを有し、なおより好ましい態様において酸性緩衝化成分は3〜7以下のpHを有し、最も特定の態様において酸性緩衝化成分は4〜6のpHを有する。
さらに、コア中の酸性緩衝化成分は4〜9のpKaを有する。本発明の特定の態様において、pKaは5〜8であり、より特定の態様においてコア中の酸性緩衝化成分のpKaは5〜7である。潜在的緩衝化能力の大部分を利用するために、水溶液のpH は一般にpKa以下である。
前述の洗剤酵素および酸性緩衝化成分のほかに、コアはその必要な機能的性質を提供する任意の方法においてまたは任意の物質で構成することができ、例えば、コアは水性媒質の中に導入したとき洗剤酵素の容易な放出を可能とする物質から成ることができる。
任意の慣用の方法および非活性物質を使用して、コアを製造することができる。既知の慣用のコアおよび物質の例は、なかでも、下記の文献に記載されている: 米国特許第4,106,991号 (特に) 、EP 170360、EP 304332、EP 304331、EP 458849、EP 458845、WO 01/25412、WO 97/39116、WO 92/12645、WO 89/08695、WO 89/08694、WO 87/07292、WO 91/06638、WO 92/13030、WO 93/07260、WO 93/07263、WO 96/38527、WO 96/16151、WO 97/23606、米国特許第5,324,649号、米国特許第4,689,297号、EP 206417、EP 193829、DE 4344215、DE 4322229 A、DD 263790、JP 61162185 A、JP 58179492、PCT/DK 01/00627。
コアは、アルカリ性活性最適pHを有する洗剤酵素および酸性緩衝化成分のほかに、充填剤、結合剤、繊維材料、液状剤、洗剤酵素安定剤または洗剤酵素保護剤、例えば、酸化防止剤、架橋剤、可塑剤、無機物質、分散剤、粘度調節剤および可溶化剤を含んでなることができる。
アルカリ性活性最適pHを有する洗剤酵素
本発明のアルカリ性活性最適pHを有する洗剤酵素は、粒子/粒体を取り囲む環境から分離されるという利益を与える、任意の洗剤酵素または洗剤酵素の混合物であることができる。
本発明の関係において洗剤酵素は、洗剤添加剤として有効な任意の酵素または異なる酵素の組み合わせであることができる。したがって、「酵素」について言及するとき、これは一般に1種または2種以上の酵素の組み合わせを包含することが理解されるであろう。
酵素変異型 (例えば、組換え技術により製造される) は、用語 「酵素」 の意味の中に含まれることを理解すべきである。このような酵素変異型の例は、例えば、下記の文献に開示されている：EP 251,446 (Genencor) 、WO 91/00345 (Novo Nordisk) 、EP 525,610 (Solvay) およびWO 94/02618 (Gist-Brocades NV) 。
特許請求の範囲とともに本明細書において使用する酵素の分類は下記に従う：Recommendation (1992) of the Nomenclature Committee of the International Union of Biotechnology and Molecular Biology、Academic Press, Inc. 1992。
したがって、本発明の粒体の中に混入するために適当であろう酵素のタイプは下記を包含する: オキシドレダクターゼ (EC 1.-.-.-) 、トランスフェラーゼ (EC 2.-.-.-) 、ヒドロラーゼ (EC 3.-.-.-) 、リアーゼ (EC 4.-.-.-) 、イソメラーゼ (EC 5.-.-.-) およびリガーゼ (EC 6.-.-.-) 。
本発明の関係において好ましいオキシドレダクターゼは、ペルオキシダーゼ (EC 1.11.1) 、ラッカーゼ (EC 1.10.3.2) およびグルコースオキシダーゼ (EC 1.1.3.4) である。商業的に入手可能なオキシドレダクターゼ (EC 1.-.-.-) の1例は、GluzymeTM (Novozymes A/Sから入手可能である酵素) である。それ以上のオキシドレダクターゼは他の供給会社から入手可能である。好ましいトランスフェラーゼは下記のサブクラスの任意の中のトランスフェラーゼである:
a) 1炭素原子を転移させるトランスフェラーゼ (EC 2.1);
b) アルデヒドまたはケトン残基を転移させるトランスフェラーゼ (EC 2.2); アセチルトランスフェラーゼ (EC 2.3);
c) グルコーストランスフェラーゼ (EC 2.4);
d) メチル基以外のアルキル基またはアリール基を転移させるトランスフェラーゼ (EC 2.5); および
e) 窒素の基を転移させるトランスフェラーゼ (EC 2.6) 。
本発明の関係において最も好ましい型のトランスフェラーゼは、トランスグルタミナーゼ (タンパク質-グルタミン-γ-グルタミルトランスフェラーゼ; EC 2.3.2.13) である。
適当なトランスグルタミナーゼのそれ以上の例は、WO 96/06931 (Novo Nordisk A/S) に記載されている。
本発明の関係において好ましいヒドロラーゼは次の通りである：カルボン酸エステルヒドロラーゼ (EC 3.1.1.-)、例えば、リパーゼ (EC 3.1.1.3); フィターゼ (EC 3.1.3.-) 、例えば、3-フィターゼ (EC 3.1.3.8) および6-フィターゼ (EC 3.1.3.26) ; グルクロニダーゼ (EC 3.2、これは本明細書において「カルボヒドラーゼ」と呼ぶグループの範囲内に入る) 、例えば、α-アミラーゼ (EC 3.2.1.1); ペプチダーゼ (EC 3.4、プロテアーゼとしも知られている); および他のカルボニルヒドロラーゼ。
本発明の関係において、用語「カルボヒドラーゼ」は、特に5および6員環構造の炭水化物鎖 (例えば、澱粉またはセルロース) を破壊することができる酵素 (すなわち、グリコシダーゼ、EC 3.2) ばかりでなく、かつまた炭水化物、例えば、6員環構造、例えばD-グルコースを5員環構造、例えばD-フルクトースに異性化することができる酵素を意味するために使用される。
関連するカルボヒドラーゼは下記のもの (括弧内はEC番号) を包含する：α-アミラーゼ (EC 3.2.1.1) 、β-アミラーゼ (EC 3.2.1.2) 、グルカン1,4-α-グルコシダーゼ (3.2.1.3) 、エンド-1,4-β-グルカナーゼ (セルラーゼ、EC 3.2.1.4) 、エンド-1,3(4)-β-グルカナーゼ (EC 3.2.1.6) 、エンド-1,4-β-キシラナーゼ (EC 3.2.1.8) 、デキシトラナーゼ (EC 3.2.1.11) 、キチナーゼ (EC 3.2.1.14) 、ポリガラクトウロナーゼ (EC 3.2.1.15) 、リゾチーム (EC 3.2.1.17) 、β-グルコシダーゼ (EC 3.2.1.21) 、α-ガラクトシダーゼ (EC 3.2.1.22) 、β-ガラクトシダーゼ (EC 3.2.1.23) 、アミロ−1,6−グルコシダーゼ (EC 3.2.1.33) 、キシラン1,4-β-キシロシダーゼ (3.2.1.37) 、グルカンエンド-1,3-β-D-グルカナーゼ (EC 3.2.1.39) 、α-デキストリンエンド-1,6-α-グルコシダーゼ (EC 3.2.1.41) 、スクロースα-グルコシダーゼ (EC 3.2.1.48) 、グルカンエンド-1,3-α-グルコシダーゼ (EC 3.2.1.59) 、グルカン-1,4-β-グルコシダーゼ (EC 3.2.1.74) 、グルカンエンド-1,6-β-グルコシダーゼ (EC 3.2.1.75) 、アラビナンエンド-1,5-α-L-アラビノシダーゼ (EC 3.2.1.99) 、ラクターゼ (EC 3.2.1.108) 、キトサナーゼ (EC 3.2.1.132) およびキシロースイソメラーゼ (EC 5.3.1.5) 。
商業的に入手可能なプロテアーゼ (ペプチダーゼ) の例は次の通りである：KannaseTM、EverlaseTM、EsperaseTM、AlcalaseTM、NeutraseTM、DurazymTM、SavinaseTM、PyraseTM、膵臓トリプシンNOVO (PTN) 、Bio-FeedTM PROおよびClear-LensTM PRO (すべてはNovozymes A/S、デンマーク国バガヴェルドから入手可能である) 。
他の商業的に入手可能なプロテアーゼは、MaxataseTM、MaxacalTM、MaxapemTM、OpticleanTMおよびPurafectTM (Genencor International Inc. またはGist-Brocadesから入手可能である) を包含する。
商業的に入手可能なリパーゼの例は、LipoprimeTM、LipolaseTM、LipolaseTM Ultra、LipozymeTM、PatalaseTM、NovozymeTM 435およびLecitaseTM (すべてはNovozymes A/Sから入手可能である) を包含する。
他の商業的に入手可能なリパーゼは、LumafastTM (Genencor International Inc.からのシュードモナス・メンドシナ (Pseudomonas mendocina) リパーゼ); LipomaxTM (Gist-Brocades /Genencor Int. Inc.からのシュードモナス・シュードアルカリゲネス (Ps. pseudoalcaligenes) リパーゼ; およびSolvay enzymesからのバシラス (Bacillus) 種リパーゼ) を包含する。それ以上のリパーゼは他の供給会社から入手可能である。
商業的に入手可能なカルボヒドラーゼの例は、Alpha-GalTM、Bio-FeedTM Alpha、Bio-FeedTM Beta、Bio-FeedTM Plus、Bio-FeedTM Plus、NovozymeTM 188、CelluclastTM、CellusoftTM、CeremylTM、CitrozymTM、DenimaxTM、DezymeTM、DextrozymeTM、FinizymTM、FungamylTM、GamanaseTM、GlucanexTM、LactozymTM、MaltogenaseTM、PentopanTM、PectinexTM、PromozymeTM、PulpzymeTM、NovamylTM、TermamylTM、AMGTM (アミログルコシダーゼ Novo) 、MaltogenaseTM、SweetzymeTMおよびAquazymTM (すべてはNovozymes A/Sから入手可能である) を包含する。それ以上のカルボヒドラーゼは他の供給会社から入手可能である。
充填剤
適当な充填剤は水溶性および/または不溶性の無機塩、例えば、微粉砕アルカリ硫酸塩、アルカリ炭酸塩および/またはアルカリ塩化物、粘土、例えば、カオリン (例えば、SpeswhiteTM、English China Clay) 、ベントナイト、タルク、ゼオライト、白亜、炭酸カルシウムおよび/またはケイ酸塩を包含する。
結合剤
適当な結合剤は高い融点をもつか、あるいはまったくもたない結合剤であり、そして非蝋の特質を有するもの、例えば、ポリビニルピロリドン、デキストリン、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体、例えば、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロースまたはCMCである。適当な結合剤は炭水化物結合剤、例えば、Glucldex 21D (Roquette Freres、フランス、から入手可能である) である。
繊維材料
繊維形態の純粋なまたは不純のセルロース、例えば、おがくず、純粋な繊維状セルロース、綿、または他の形態の純粋なまたは不純の繊維状セルロースである。また、繊維状セルロースに基づく濾過助剤を使用することができる。繊維形態のセルロースのいくつかのブランド、例えば、下記のものが市販されている: CEPOおよびARBOCELL。Svenska Traemjoisfabrikema ABからの刊行物「Cepo Cellulose Powder」には、Cepo S/20セルロースについて、概算最大繊維長さは500 μmであり、概算平均長さは160 μmであり、概算最大繊維幅は50 μmであり、そして概算平均幅は30 μmであると記載されている。
また、CEPO SS/200セルロースは、150 μmの概算最大繊維長さ、50 μmの概算平均長さ、45 μmの概算最大繊維幅、および25 μmの概算平均幅を有すると記載されている。これらの寸法をもつセルロース繊維は、本発明の目的に対して非常によく適する。用語「Cepo」はおよび「Arbocel」は商標である。好ましい繊維状セルロースはArbocelTM BFC200である。また、EP 304331 B1に記載されているように、合成繊維を使用することができ、そして典型的な繊維はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、特にナイロン、ポリビニルフォルマット、ポリ(メト)アクリルコンパウンドから作ることができる。
液状剤
液状剤は、普通のミキサー粒状化プロセスにおいて、慣用の粒状化成分粒子を粒体に増成または凝集できるようにするために使用される。液状剤は水および/または蝋質物質である。液状剤は常に粒状化プロセスにおいて液相で使用されるが、後に固化することがある; したがって、蝋質物質が存在する場合、それは水中に溶解または分散するか、あるいは溶融する。用語「蝋質物質」は、本明細書において使用するとき、下記の特性のすべてを有する物質を意味する: 1) 融点は30〜100℃、好ましくは40〜60℃である、2) この物質は強靭であり、脆い特質をもたない、そして3) この物質は室温においてある種の可塑性を有する。水および蝋質物質の両方は液状剤である、すなわち、それらは両方共粒体形成間に活性である; 蝋質物質は仕上げられた粒体中で1成分としてとどまるが、水の大部分は乾燥工程間に除去される。
蝋質物質の例は、ポリグリコール、脂肪族アルコール、エトキシル化脂肪族アルコール、高級脂肪酸のモノ-、ジ-およびトリグリセロールエステル、例えば、グリセロールモノステアレート、アルキルアリールエトキシレート、およびココナツモノエタノールアミドである。
酵素安定剤または酵素保護剤
酵素安定剤または酵素保護剤はいくつかのカテゴリーの中に入る: アルカリ性または中性の物質、還元剤、酸化防止剤および/または第1遷移系列の金属イオンの塩。これらの各々は同一であるか、あるいは異なるカテゴリーの他の保護剤と組み合わせて使用することができる。アルカリ性保護剤の例は、アルカリ金属のケイ酸塩、炭酸塩または重炭酸塩であり、これらは、例えば、酸化体を活動的に中和することによって化学的スカベンジング作用を誘発する。
還元性保護剤の例は亜硫酸塩、チオ亜硫酸塩またはチオ硫酸塩であるが、酸化防止剤の例はメチオニン、ブチル化ヒドロキシトルエン (BHT) またはブチル化ヒドロキシアニソール (BHA) である。最も好ましい剤は、チオ硫酸塩、例えば、チオ硫酸ナトリウムである。また、酵素安定剤はホウ砂、ギ酸塩、ジカルボン酸およびトリカルボン酸であり、そしていわゆる可逆的酵素インヒビター、例えば、スルフヒドリル基をもつ有機化合物またはアルキル化またはアリール化ホウ酸であることができる。
架橋剤
架橋剤は酵素適合性界面活性剤、例えば、エトキシル化アルコール、特に10〜80のエトキシ基をもつものであることができる。
それ以上の懸濁剤、メディエイター (例えば、洗浄用途において、粒体の溶解時に漂白作用を増強するため) および/または溶媒を粒体コアの中に混入することができる。
本発明の特定の態様において、コアはいわゆるT-粒体であり、ここで洗剤酵素および粒状化物質は混合されて、コア全体を通じて分布した洗剤を含有する粒体を形成している (例えば、米国特許第4,106,991号、実施例1に記載されている) 。
1つの特定の態様において、コア単位は吸収された洗剤酵素を有する粒状担体 (I) 、および/または、担体表面上に適用され、必要に応じて保護的還元剤を含んでなる、洗剤酵素含有層 (II) から構成される。コア単位物質の必要な機能的性質を提供する追加の被膜をコア単位内に存在させることさえできる。
コア単位は任意の物理的状態、例えば、固体、液体またはゲルであることができる。特定の態様において、コア単位は固体状態である。
本発明の特定の態様として、コア単位は、例えば、WO 97/39116またはEP 0 193 829に記載されている方法に従い、洗剤酵素を含有する層で被覆された「プラシーボ」担体 (酵素を含有しない担体) 上に洗剤酵素を含有する層を適用することによって、製造可能である。必要に応じて、追加の洗剤酵素を担体表面の中に吸収させることができる。
本発明の1つの態様において、コア単位はWO 01/25412に記載されているコア単位であることができる。このようなコア単位は、その相対質量によって、仕上げられた粒体の全体の質量の約30% w/wまで、例えば約20% w/wまで、特に約15% w/wまで、より詳細には約10% w/wまで、例えば約5% w/wまでを構成することができる。
被膜
粒体を1または2以上の被覆層で被覆して、粒体に追加の性質を提供する。
本発明の被膜は、前述したような酸性緩衝化成分を含んでなることができる。本発明の特定の態様において、被膜は少なくとも10% w/wの酸性緩衝化成分を含んでなり、より特定の態様において、被膜は少なくとも30% w/wの酸性緩衝化成分を含んでなり、なおより特定の態様において、被膜は少なくとも50% w/wの酸性緩衝化成分を含んでなる。最も特定の態様において、被膜は少なくとも70% w/wの酸性緩衝化成分を含んでなり、本発明のそれ以上の特定の態様において、被膜は10〜100% w/wの酸性緩衝化成分を含んでなる; 本発明のより特定の態様において、被膜は30〜95% w/wの酸性緩衝化成分を含んでなり、本発明の最も特定の態様において、被膜は60〜90% w/wの酸性緩衝化成分を含んでなる。
被膜中の酸性緩衝化成分は、特に前述のpHおよび/またはpKaを有する。
ダストの形成をより少なくするために、被膜は洗剤酵素を実質的に含まないことが好ましい。
被膜は、粒体の意図する用途に依存して、粒体の多数の機能のうちの任意の機能を実行することができる。こうして、例えば、追加の被膜は下記の作用の1または2以上を達成することができる:
(i) 本発明による追加の被膜を使用しないで、粒体のダスト形成傾向をさらに減少させる;
(ii) マイナスになるような成分、例えば、漂白物質/系 (例えば、過臭素酸塩、過炭酸塩、有機過酸およびその他) による酸化に対して粒体中の活性化合物をさらに保護する;
(iii)液体媒質 (例えば、水性媒質) の中への粒体の導入時に必要な速度で溶解する;
(iv) 粒体によりすぐれた物理的強度を提供する。
当業者に知られているような従来の被膜および方法、例えば、下記の文献に記載されている被膜を適当に使用することができる: 米国特許第4,106,991号、EP 170360、EP 304332、EP 304331、EP 458849、EP 458845、WO 97/39116、WO 92/12645、WO 89/08695、WO 89/08694、WO 87/07292、WO 91/06638、WO 92/13030、WO 93/07260、WO 93/07263、WO 96/38527、WO 96/16151、WO 97/23606、米国特許第5,324,649号、米国特許第4,689,297号、EP 206417、EP 193829、DE 4344215、DE 4322229 A、DD 263790、JP 61162185 A、JP 58179492。
酸性緩衝化成分のほかに、被膜は、結合剤、繊維、塩、水不溶性無機質、顔料、色素、酵素安定剤またはそれらの組み合わせおよび前節「コア」において述べた粒状化材料から選択される物質を含んでなることができる。
さらに、被膜は下記の1種または2種以上を含んでなることができる: 酸化防止剤、還元剤、塩素スカベンジャー、可塑剤、顔料、滑剤 (例えば、界面活性剤または静電防止剤) および芳香物質。
本発明の適当な酸化防止剤および還元剤の例はアルカリ金属およびアルカリ土類金属の塩、亜硫酸塩、チオ亜硫酸塩、チオ硫酸塩、エリトルビン酸塩、クエン酸塩、イソプロピルクエン酸塩およびアスコルビン酸塩または対応する酸、ケイ酸塩、炭酸塩または重炭酸塩、リン酸塩および亜硝酸塩であり、他の適当な物質はメチオニン、グリシン、没食子酸プロピル、t-ブチルヒドロキノン、トコフェロール、チオジプロピオン酸、ブチル化ヒドロキシトルエン (BHT) 、ブチル化ヒドロキシアニソール (BHA) またはタンニン酸である。特に、チオ硫酸塩、例えば、チオ硫酸ナトリウムは適当である。
本発明の関係において被膜において有効な可塑剤は、例えば、ポリオール、例えば、糖、糖アルコール、または1000より小さい分子量を有するポリエチレングリコール (PEG); 尿素、フタル酸エステル、例えば、ジブチルまたはジメチルフタレート; および水を包含する。
適当な顔料は下記のものを包含するが、これらに限定されない： 微粉砕白色体質顔料、例えば、二酸化チタンまたはカオリン、着色顔料、水溶性着色剤、ならびに1種または2種以上の顔料と水溶性着色剤との組み合わせ。
追加の被覆層として、滑剤を粒体に適用することができる。特定の態様において、粒体は酵素含有コア、被膜および追加の滑剤被膜を含んでなる。
本発明の関係において使用するとき、用語 「滑剤」 は、表面摩擦を減少し、粒体表面を潤滑化し、静電気の蓄積傾向を減少し、および/または粒体の砕けやすさを減少する任意の剤を意味する。また、滑剤は、被膜中の結合剤の粘着性を減少することによって、被覆プロセスの改良において関係する役割を演ずることができる。こうして、滑剤は抗凝集剤および湿潤剤として働くことができる。
適当な滑剤の例は、ポリエチレングリコール (PEG) およびエトキシル化脂肪族アルコールである。
本発明による粒体の適当な態様において、被膜層は米国特許第4,106,991号に記載されているように、例えば、蝋質物質、例えばポリエチレングリコール (PEG) を使用して構成し、次いで必要に応じて白色体質顔料、例えば二酸化チタンで粉末処理することができる。
粒体の製造
本発明は、また、本明細書に記載する洗剤酵素含有粒体を製造する方法に関する。
本発明の特定の態様において、本発明は、アルカリ性活性最適pHを有する洗剤酵素と少なくとも10% w/wの酸性緩衝化成分とを含んでなるコアを製造し、ここで前記酸性緩衝化成分は10%の水溶液として測定したとき1〜7以下のpHおよび4〜9の範囲のpKaを有し、そして前記コアを被覆物質で被覆することを含んでなる本発明の粒体を製造する方法を含む。
コアの製造
コア粒子を製造する方法は、既知の酵素粒体配合技術、例えば、噴霧乾燥、流動床、流動化噴霧乾燥、噴霧流動化、ミキサー粒状化および押出を包含する。他の関係するコア粒子は、層状化生成物、吸収された生成物、ペレット化生成物、粒状化生成物である。コアは、粒状化後、必要に応じて乾燥することができる。
噴霧乾燥生成物、ここで洗剤酵素を含んでなる液状溶液を噴霧乾燥塔中で噴霧化して小さい液体粒子を形成し、前記液体粒子は乾燥塔を下降する間に乾燥して洗剤酵素を含有する粒状物質を形成する。この方法で、非常に小さい粒子を製造できる (Michael S. Showell (編者); Powdered detergents; Surfactant Science Series; 1998; Vol. 71; p. 140-142; Marcel Dekker) 。
層状生成物、ここで洗剤酵素を予備形成した不活性コア粒子の回りに層として被覆し、ここで洗剤酵素を含有する溶液を、典型的には流動床装置において、噴霧化し、ここで予備形成されたコア粒子を流動化し、そして洗剤酵素を含有する溶液はコア粒子に付着し、乾燥してコア粒子表面上に乾燥洗剤酵素層を残す。必要な大きさの有効なコア粒子を見出すことができる場合、必要な大きさの粒子をこの方法で得ることができる。この型の生成物は、例えばWO 97/23606に記載されている。
本発明の特定の態様において、合成ポリマーおよび/または多糖および/またはタンパク質源および/または酸化防止剤を液体、例えば、酵素濃厚物または発酵ブロスと一緒に混合し、次いで被覆チャンバー、例えば、流動床、多段流動床、流動床乾燥器中で、必要に応じて粒子を再循環させながら、予備形成されたコア上に噴霧化する。
吸収されたコア粒子、被膜よりむしろ、洗剤酵素をコアの回りの層として、酵素をコア表面上におよび/またはコア表面中に吸収させる。このような方法はWO 97/39116に記載されている。
ペレット化生成物の押出、ここで洗剤酵素含有ペーストをプレスしてペレットにするか、あるいは圧力下に小さい開口に通して押出し、粒子に切断し、これらを引き続いて乾燥する。このような粒子は通常かなりの大きさを有する。なぜなら、押出開口が作られている材料 (通常、孔を有するプレート) が押出開口を超える許容可能な圧力低下に対する限界を設定するからである。また、小さい開口を使用するとき、非常に高い押出圧力は洗剤酵素含有ペーストにおける発熱を増加させ、これは洗剤酵素に対して有害である (Michael S. Showell (編者); Powdered detergents; Surfactant Science Series; 1998; Vol. 71; p. 140-142; Marcel Dekker) 。本発明の特定の態様において、合成ポリマーおよび/または多糖および/またはタンパク質源および/または酸化防止剤を液体、例えば、酵素濃厚物または発酵ブロスと一緒に混合し、次いで押出す。
粒状化生成物、ここで洗剤酵素粉末を溶融した蝋の中に懸濁させ、そしてこの懸濁液を、例えば、回転ディスク型アトマイザーに通して、冷却チャンバーの中に噴霧し、ここで液体粒子は急速に固化する (Michael S. Showell (編者); Powdered detergents; Surfactant Science Series; 1998; Vol. 71; p. 140-142; Marcel Dekker) 。得られる生成物は、酵素が、表面上に濃縮される代わりに、不活性物質全体を通じて均一に分布した生成物である。また、米国特許第4,016,040号および米国特許第4,713,245号はこの技術に関する文献である。
ミキサー粒状化生成物、ここで洗剤酵素含有液体を慣用の粒状化成分の乾燥粉末組成物に添加する。液体および粉末を適当な比率で混合し、液体の湿分が乾燥粉末に吸収されるにつれて、乾燥粉末の成分は付着しかつ凝集し始め、粒子は増成し、洗剤酵素を含んでなる粒体を形成する。洗剤酵素が酵素である、このようなプロセスは米国特許第4,106,991号 (NOVO NORDISK) および関係する文献EP 170360 B1 (NOVO NORDISK) 、EP 304332 B1 (NOVO NORDISK) 、EP 304331 (NOVO NORDISK) 、WO 90/09440 (NOVO NORDISK) およびWO 90/09428 (NOVO NORDISK) に記載されている。種々の高剪断ミキサーを粒状化装置として使用できる、このプロセスの特定の態様において、酵素、充填剤および結合剤およびその他から成る粒体をセルロース繊維と混合して粒子を強化して、いわゆるT-粒体を形成する。強化された粒子は、いっそう耐久力が大きく、酵素ダストの放出がより少ない。
粘弾性液状コア粒子を製造する方法はWO 02/28991に記載されている方法を包含し、引用することによって本明細書の一部とされる。
本発明のそれ以上の特定の態様において、コアは下記の工程を含んでなる方法により製造される:
a) 粒状コア材料を準備し、
b) 洗剤酵素を含んでなる液体媒質をその噴霧化により流動床の中に導入して、液体媒質の洗剤酵素を含む非揮発性成分を担体上に洗剤酵素含有層として付着させ、そして
c) コアから液体媒質の揮発性成分を除去する。
粒状担体物質は、好ましい態様において、結合剤 (例えば、GlucldexTM 21D、Roquette Freresから) 、繊維材料 (例えば、セルロース繊維) および充填剤 (例えば、微粉砕硫酸ナトリウムおよび/またはカオリン) を含んでなることができる。その上、粒状担体は米国特許第4,106,991号中の実施例1に記載されているように製造/粒状化し、乾燥することができる。粒状化後、乾燥粒状担体を適当に篩がけし、大きさで分類した後、分画して均一な担体大きさを得ることができる。好ましい態様において、担体物質は糖および/または澱粉のコア、ノンパレイユおよび無機塩の粒子または結晶、例えば、Na2SO4粒子を含んでなる。担体の直径として測定した好ましい担体の大きさは、0.1〜2 mm、例えば、0.3〜1.0 mmである。
それ以上の特定の態様として、洗剤酵素層 (II) の適用前に追加の洗剤酵素を粒状担体上に吸収させることができ、この吸収は下記の工程により達成することができる:
a) ミキサー中で洗剤酵素を含んでなる液体と粒状担体を接触させることによって、1種または2種以上の成分を担体表面の中に吸収させ、
b) この組成物を混合ブレードにより混合し、そして
c) 洗剤酵素が添加された担体を流動床装置中で流動化させることによって、それを乾燥する。
粒状担体を洗剤酵素含有液体媒質と混合するために、慣用の混合装置を満足に使用することができる。混合装置はバッチ型ミキサーまたは連続的ミキサー、例えば、対流ミキサーであることができる。例えば、下記の文献を参照のこと：Hamby 他、Mixing in the Process Industries、pp. 39-53 (ISBN 0-408-11574-2) 。非対流混合装置、例えば、回転ドラム型ミキサーまたはいわゆるパン型粒状化装置を使用することもできる。
洗剤酵素添加粒状担体の乾燥、洗剤酵素含有層 (II) 、被膜 (III) および任意の追加の被膜の適用は、任意の型の流動化装置 (例えば、流動床装置または他の形態の流動化装置、例えば、Huettlin型流動化装置) において実施することができる。適当な流動床装置の説明については、例えば、下記の文献を参照のこと：Hamby 他、Mixing in the Process Industries、pp. 54-77 (ISBN 0-408-11574-2) 。
被膜の製造
この分野において知られている慣用の被膜および方法、例えば、下記の文献に記載されている被膜を適当に使用することができる: デンマークPA 2002 00885、デンマークPA 2002 00473、WO 89/08694、WO 89/08695、270 608 B1および/またはWO 00/01793。慣用の被膜物質の他の例は下記の文献に記載されている： 米国特許第4,106,991号、EP 170360、EP 304332、EP 304331、EP 458849、EP 458845、WO 97/39116、WO 92/12645A、WO 89/08695、WO 89/08694、WO 87/07292、WO 91/06638、WO 92/13030、WO 93/07260、WO 93/07263、WO 96/38527、WO 96/16151、WO 97/23606、WO 01/25412、WO 02/20746、WO 02/28369、米国特許第5,879,920号、米国特許第5,324,649号、米国特許第4,689,297号、米国特許第6,348,442号、EP 206417、EP 193829、DE 4344215、DE 4322229 A、DE 263790、JP 61162185 A、JP 58179492。
被膜は、節「コアの製造」において前述した方法と同一の方法で製造することができる。
本発明の洗剤酵素含有粒体を製造する方法は下記の工程を含んでなることができる:
a) 水溶性化合物を含んでなる液状被覆媒質と洗剤酵素および酸性緩衝化成分を含有するコアを混合し、
b) 液体媒質の揮発性成分を混合物から除去して、液状被覆媒質の非揮発性成分をコア上に固体状被覆層として付着させる、
あるいは
a) 酸性緩衝化成分を含んでなる液状被覆媒質と洗剤酵素含有コアを混合し、そして
b) 液状被覆媒質の揮発性成分を混合物から除去して、液状被覆媒質の非揮発性成分をコア上に固体状被覆層として付着させる、
あるいは
a) 酸性緩衝化成分を含んでなる液状被覆媒質と洗剤酵素および酸性緩衝化成分を含有するコアを混合し、そして
b) 液体媒質の揮発性成分を混合物から除去して、液状被覆媒質の非揮発性成分をコア上に固体状被覆層として付着させる、
あるいは
a) 溶融した被覆媒質と洗剤酵素および酸性緩衝化成分を含有するコアを混合し、そして
b) 冷却してコア上に固体状被覆層を形成させる、
あるいは
a) 酸性緩衝化成分を含んでなる溶融した被覆媒質と洗剤酵素および酸性緩衝化成分を含有するコアを混合し、そして
b) 冷却してコア上に固体状被覆層を形成させる。
本発明の特定の態様において、洗剤酵素を含有する粒体は下記の工程を含んでなる流動床プロセスにより製造される:
a) 洗剤酵素および酸性緩衝化成分含有コア材料を流動床装置中で流動化させ、
b) 水溶性化合物を含んでなる液体媒質を液状被覆媒質の噴霧化により流動床の中に導入して、液体媒質の非揮発性成分をコア材料上に固体状被覆層として付着させ、そして
c) 液体媒質の揮発性成分を被覆されたコア材料から除去する。
被覆された粒子を含んでなる組成物およびそれらの適用
本発明は、また、本発明の粒体を含んでなる組成物に関する。この組成物は任意の組成物であることができるが、特にこの組成物は、洗剤産業、繊維材料の産業、飼料の産業およびパン焼き産業において使用するために十分に適する。したがって、この組成物は、洗剤組成物、飼料組成物、パン焼き組成物またはこのような組成物の中に混入すべき添加剤であることができる。
洗剤
本発明の被覆された粒子は洗剤組成物に添加することができ、こうしてアルカリ性成分を含んでなる洗剤組成物の1成分となる。
本発明の洗剤組成物は、例えば、手によるまたは機械的洗浄のための洗濯洗剤組成物として配合することができ、汚れた布帛の前処理に適当なクリーニング添加剤組成物または布帛柔軟剤組成物、または一般的家庭用硬質表面クリーニング作業において使用するための洗剤組成物、または手によるまたは機械的皿洗浄作業のための組成物を包含する。
特定の面において、本発明は、本発明の被覆された粒子を含んでなる洗剤添加剤を提供する。洗剤添加剤ならびに洗剤組成物は、本発明の粒体中の酵素以外の1種または2種以上の酵素、例えば、プロテアーゼ、リパーゼ、クチナーゼ、アミラーゼ、カルボヒドラーゼ、セルラーゼ、ペクチナーゼ、マンナナーゼ、アラビナーゼ、ガラクタナーゼ、キシラナーゼ、オキシダーゼ、例えば、ラッカーゼ、および/またはペルオキシダーゼを含んでなることができる。
一般に、1種または2種以上の選択した酵素の性質は、選択した洗浄剤と適合性であり (すなわち、pH最適条件、他の酵素および非酵素成分との適合性、およびその他) 、そして1種または2種以上の酵素は有効量で存在すべきである。
プロテアーゼ: 適当なプロテアーゼは、動物、植物または微生物由来のプロテアーゼを包含する。微生物由来は好ましい。化学的に修飾された突然変異体またはタンパク質操作された突然変異体が包含される。プロテアーゼはセリンプロテアーゼまたは金属プロテアーゼ、好ましくはアルカリ性微生物プロテアーゼまたはトリプシン様プロテアーゼであることができる。アルカリ性プロテアーゼの例は、スブチリシン、特にバシラス (Bacillus) に由来するもの、例えば、スブチリシンNovo、スブチリシンCarisberg、スブチリシン309、スブチリシン147およびスブチリシン168 (WO 89/06279に記載されている) である。トリプシン様プロテアーゼの例は、トリプシン (例えば、ブタまたはウシ由来) およびWO 89/06270およびWO 94/25583に記載されているフザリウム (Fusarium) プロテアーゼである。
有効なプロテアーゼの例は、WO 92/19729、WO 98/20115、WO 98/20116、およびWO 98/34946に記載されている変異型、特に下記の位置の1または2以上において置換を有する変異型である：27、36、57、76、87、97、101、104、120、123、167、170、194、206、218、222、224、235および274。
好ましい商業的に入手可能なプロテアーゼ酵素は下記のものを包含する: EVERLASETM、OVOZYMETM、SAVOZYMETM、ALCLASETM、SAVINASETM、PRIMASETM、DURALASETM、ESPERASETM、およびKANNASETM (Novozymes A/S) 、MAXATASETM、MAXACLATM、MAXAPEMTM、PROPERASETM、PURAFECTTM、PURAFECT OXPTM、FN2TM、およびFN3TM、FN4TM (Genencor International Inc.) 。
リパーゼ: 適当なリパーゼは、細菌または真菌由来のものを包含する。化学的に修飾された突然変異体またはタンパク質操作された突然変異体が包含される。有効なリパーゼの例は下記のものを包含する：フミコラ (Humicola) (同義テルモマイセス (Thermomyces)) からのリパーゼ、例えば、EP 258 068およびEP 305 216に記載されているフミコラ・ラヌギノサ (H. lanuginosa) (サーモミセス・ラヌギノスス (T. lanuginosus)) またはWO 96/13580に記載されているフミコラ・インソレンス (H. insolens) からのリパーゼ、シュードモナス (Pseudomonas) リパーゼ、例えば、シュードモナス・アルカリゲネス (P. alcaligenes) またはシュードモナス・シュードアルカリゲネス (P. pseudoalcaligenes) (EP 218 272) 、シュードモナス・セパシア (P. cepacia) (EP 331 376) 、シュードモナス・スツゼリ (P. stutzeri) (GB 1,373,034) 、シュードモナス・フルオレセンス (P. fluorescens) 、シュードモナス (Pseudomonas) sp. SD 705株 (WO 95/06720およびWO 96/27002) 、シュードモナス・ウィスコンシネンシス (P. wisconsinensis) (WO 96/12012) からのリパーゼ、バシラス (Bacillus) リパーゼ、例えば、バシラス・サチリス (B. subtilis) (Dartois 他 (1993) 、Biochimica et Biophysica Acta 1131、253-360) 、バシラス・ステアロサーモフィラス (B. stearothermophilus) (JP 64/744992) またはバシラス・ピュミルス (B. pumilus) (WO 91/16422) からのリパーゼ。
他の例はリパーゼ変異型、例えば、下記の文献に記載されているリパーゼ変異型である：WO 92/05249、WO 94/01541、EP 407 225、EP 260 105、WO 95/35381、WO 96/00292、WO 95/30744、WO 94/25578、WO 95/14783、WO 95/22615、WO 97/04079およびWO 97/07202。
好ましい商業的に入手可能なリパーゼ酵素は、LIPOLASETMおよびLIPOLASE ULTRATM (Novozymes A/S) を包含する。
アミラーゼ: 適当なアミラーゼ (αおよび/またはβ) は細菌または真菌由来のものを包含する。化学的に修飾された突然変異体またはタンパク質操作された突然変異体が包含される。アミラーゼは、例えば、バシラス (Bacillus) 、例えば、バシラス・リヘニフォルミス (B. licheniformis) の特別の種から得られたα-アミラーゼであり、GB 1,296,839にいっそう詳細に記載されている。
有効なアミラーゼの例はWO 94/02597、WO 94/18314、WO 96/23873、およびWO 97/43424に記載されている変異型、特に下記の位置の1または2以上において置換を有する変異型である：15、23、105、106、124、128、133、154、156、181、188、190、197、202、208、209、243、264、304、305、391、408、および444。
商業的に入手可能なアミラーゼは、DURAMYLTM、TERMAMYLTM、FUNGAMYLTMおよびBANTM (Novozymes A/S) 、RAPIDASETM、PURASTARTMおよびPURASTAR OXAMTM (Genencor International Inc.) である。
セルラーゼ: 適当なセルラーゼは細菌または真菌由来のものを包含する。化学的に修飾された突然変異体またはタンパク質操作された突然変異体が包含される。適当なセルラーゼは、属バシラス (Bacillus) 、シュードモナス (Pseudomonas) 、フミコラ (Humicola) 、フザリウム (Fusarium) 、チエラビア (Thielavia) 、アクレモニウム (Acremonium) からのセルラーゼ、例えば、フミコラ・インソレンス (Humicola insolens) 、ミセリオフトラ・サーモフィラ (Myceliophthora thermophilaおよびフザリウム・オキシスポラム (Fusarium oxysporum) から生産された真菌セルラーゼ (米国特許第4,435,307号、米国特許第5,648,263号、米国特許第5,691,178号、米国特許第5,776,757号およびWO 89/09259に開示されている) を包含する。
特に適当なセルラーゼは、色管理利益を有するアルカリ性または中性のセルラーゼである。このようなセルラーゼの例は、EP 0 495 257、EP 0 531 372、WO 96/11262、WO 96/29397、WO 98/08940に記載されているセルラーゼである。他の例はセルラーゼ変異型、例えば、WO 94/07998、EP 0 531 315、米国特許第5,457,046号、米国特許第5,686,593号、米国特許第5,763,254号、WO 95/24471、WO 98/12307およびPCT/DK 98/00299に記載されている変異型である。
商業的に入手可能なセルラーゼは、CELLUZYMETM、およびCAREZYMETM (Novozymes A/S) 、CLAZINASETM、およびPURADAX HATM (Genencor International Inc.) 、およびKAC-500(B)TM (Kao Corporation) を包含する。
ペルオキシダーゼ/オキシダーゼ: 適当なペルオキシダーゼ/オキシダーゼは、植物、細菌または真菌由来のものを包含する。化学的に修飾された突然変異体またはタンパク質操作された突然変異体が包含される。有効なペルオキシダーゼの例は、コプリヌス (Coprinus) からのペルオキシダーゼ、例えば、WO 93/24618、WO 95/10602、およびWO 98/15257に記載されているコプリヌス・シネレウス (C. cinereus) からのペルオキシダーゼ、およびそれらの変異型を包含する。
商業的に入手可能なペルオキシダーゼは、GUARDZYMETM (Novozymes A/S) を包含する。
マンナナーゼ: 適当なマンナナーゼはMANNAWAYTM (Novozymes A/S) を包含する。
1種または2種以上の酵素を含有する別々の添加剤を添加するか、あるいはこれらの酵素のすべてを含んでなる添加剤の組み合わせを添加することによって、1種または2種以上の洗剤酵素を洗剤組成物の中に含めることができる。異なる酵素を含んでなる本発明の粒子の1種または2種以上を含有するように、本発明の洗剤添加剤、すなわち、別々の添加剤または添加剤の組み合わせを配合することができる。
本発明の洗剤組成物は、任意の好都合な乾燥形態、例えば、棒状、タブレット、粉末、粒体またはペーストであることができる。また、それは液体洗剤、特に非水性液体洗剤であることができる。
洗剤組成物は、1種または2種以上の界面活性剤を含んでなる。このような界面活性剤は、非イオン性であることができ、半極性および/またはアニオン性および/またはカチオン性および/または双生イオン性を包含する。典型的には、界面活性剤は0.1〜60重量％のレベルで存在する。
その中に含めるとき、洗剤は通常約1％〜約40％のアニオン界面活性剤、例えば、線状アルキルベンゼンスルホネート、α−オレフィンスルホネート、アルキルサルフェート (脂肪族アルコールサルフェート) 、アルコールエトキシサルフェート、第二級アルカンスルホネート、α-スルホ脂肪酸メチルエステル、アルキル-またはアルケニルコハク酸または石鹸を含有するであろう。
その中に含めるとき、洗剤は通常約0.2％〜約40％の非イオン界面活性剤、例えば、アルコールエトキシレート、ノニルフェノールエトキシレート、アルキルポリグリコシド、アルキルジメチルアミンオキシド、エトキシル化脂肪酸モノエタノールアミド、脂肪酸モノエタノールアミド、ポリヒドロキシアルキル脂肪酸アミド、またはグルコサミンのN-アシルN-アルキル誘導体 (「グルカミド」) を含有するであろう。
洗剤は0〜65％の洗剤ビルダーまたは錯化剤、例えば、ゼオライト、二リン酸塩、三リン酸塩、ホスホン酸塩、炭酸塩、クエン酸塩、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、アルキル-またはアルケニルコハク酸、可溶性ケイ酸塩または層状化ケイ酸塩 (例えば、SKS-6、Hoechstから) を含有することができる。
洗剤は1種または2種以上のポリマーを含んでなることができる。例はカルボキシメチルセルロース、ポリ(ビニルピロリドン) 、ポリ(エチレングリコール) 、ポリ(ビニルアルコール) 、ポリ(ビニルピリジン-N-オキシド) 、ポリ(ビニルイミダゾール) 、ポリカルボキシレート、例えば、ポリアクリレート、マレイン酸/アクリル酸コポリマーおよびラウリルメトアクリレート/アクリル酸コポリマーである。
洗剤は漂白系を含有できる。漂白系はH2O2源、例えば、過臭素酸塩または過炭酸塩を含んでなり、これらは過酸生成漂白アクチベーター、例えば、テトラアセチルエチレンジアミンまたはノナノイルオキシベンゼンスルホン酸塩と組み合わせることができる。選択的に、漂白系はペルオキシ酸、例えば、アミド、イミド、またはスルホン型のペルオキシ酸を含んでなることができる。
本発明の洗剤組成物の1種または2種以上の酵素は、慣用の安定剤、例えば、ポリオール、例えばプロピレングリコールまたはグリセロール、糖または糖アルコール、乳酸、ホウ酸、またはホウ酸誘導体、例えば芳香族ボレートエステル、またはフェニルホウ酸誘導体、例えば4-ホルミルフェニルホウ酸を使用して安定化することができ、そして組成物は、例えばWO 92/19709およびWO 92/19708に記載されているように、配合することができる。
また、洗剤は他の慣用洗剤成分、例えば、布帛コンディショナー、例えば、粘土、発泡ブースター、泡抑制剤、腐蝕防止剤、汚れ懸濁剤、汚れ再付着防止剤、染料、殺菌剤、蛍光増白剤、ハイドロトープ、曇り抑制剤、または香料を含有することができる。
現時点において、洗剤組成物において任意の酵素を0.01〜100 mgの酵素タンパク質/lの洗浄液、好ましくは0.05〜5 mgの酵素タンパク質/lの洗浄液、特に0.1〜1 mgの酵素タンパク質/lの洗浄液に対応する量で添加できることが考えられる。
本発明の酵素は、WO 97/07202 (これは引用することによって本明細書の一部とされる) に開示されている洗剤配合物の中に追加的に混入可能である。
実施例１．
下記を除外して米国特許第4,106,991号、実施例1に記載されているようにして、非被覆プロテアーゼ粒体を製造した:
・ レージゲ (Loedige) ミキサーの代わりに、小規模の高剪断ミキサー (Mi-Mi-Pro粒状化装置、Pro-C-epTから) を使用した。
・ 充填剤物質として塩化ナトリウムの代わりに、微粉砕硫酸ナトリウムを使用した。
・ 下記表に従い微粉砕緩衝化塩を使用した。
・ 酵素濃厚物 (液体として添加した) は、また、炭水化物結合剤 (Avedex W80 デキストリン) を含有した。
製造された粒体のADW粉末A中の貯蔵安定性 (40℃および60% RHにおいて7日間貯蔵した) を試験した:
Figure 2006517990
緩衝化塩を添加すると、安定性が増加する。高い含有率の緩衝剤 (>25%)を使用して最良の結果が得られ、そしてリン酸塩はクエン酸塩よりも効率的である。
実施例２．
充填剤物質としてNa2SO4を使用し、レージゲミキサーにより、未被覆サビナーゼ (Savinase) 粒体を実施例1におけるようにして製造した。未被覆粒体を流動床 (Huettlin Kugel-Coater) 中で2%のチオ硫酸ナトリウム (水中の14%の溶液から適用した) で被覆した。さらに、粒体を流動床中で、水中の溶液 (25%の塩、4%の二酸化チタン、1%のAvedex W60、水で100% とする) から適用した、20%の塩 (下記表参照) で被覆した。実施例1におけるように、貯蔵安定性を試験した:
Figure 2006517990
酸性緩衝化成分は安定性を改良したが、アルカリ性緩衝剤は「不活性」(非緩衝化) 塩に比較して安定剤を減少したことがこの実施例から明らかである。
塩の百分率は、未被覆粒体の重量 (最終粒体のほぼ16%を与える) の%として記載されている。
実施例３．
酸性緩衝化成分としてNaH2PO4を使用し、レージゲミキサーにより、未被覆アミラーゼ粒体を実施例1におけるようにして製造した。これらの粒体の一部分を米国特許第4,106,991号、実施例22に記載されているように、8%のPEG-4000および12%のカオリンと二酸化チタンとの50:50混合物を使用して蝋で被覆し、そして他の部分を実施例2におけるように流動床中で20%のNaH2PO4で被覆し、引き続いて第1部分として4%のPEG-4000および6%のチタン/カオリン混合物を使用して蝋で被覆した。
製造された粒体のADW粉末A中の貯蔵安定性 (35℃および80% RHにおいて6週間貯蔵した) を試験した:
Figure 2006517990
この実施例から理解できるように、コアおよび被膜の両方においてNaH2PO4を使用することによる緩衝化能力の増加 (NaH2PO4の量の増加) は貯蔵安定性を増加させる。
実施例４．
充填剤としてNa2SO4を使用し、レージゲミキサーにより、未被覆アミラーゼを実施例1におけるようにして製造した。これらの粒体 (参照) の一部分を米国特許第4,106,991号、実施例22に記載されているように、8%のPEG-4000および12%のカオリンと二酸化チタンとの50:50混合物を使用して蝋で被覆し、そして他の部分をUniGlatt流動床中で10%のポリアクリル酸 (H2SO4でpH 5.2に調節したSokalan PA30 (BASFから) の20%の溶液として適用した) で被覆し、引き続いて第1部分として4%のPEG-4000および6%のチタン/カオリン混合物を使用して蝋で被覆した。
2%の異なる粒体をADW粉末Aに添加し、そして2.5 gの錠剤をDIAF錠剤プレスで製造した。錠剤の貯蔵安定性 (35℃および55% RHにおいて4週間貯蔵した) を試験した:
Figure 2006517990
 ポリアクリル酸の緩衝剤の被膜は、錠剤の貯蔵安定性を有意に増加させる。

Claims (17)

  1. アルカリ性活性最適pHを有する洗剤酵素と少なくとも10% w/wの酸性緩衝化成分との均一混合物をコア中に含んでなり、前記酸性緩衝化成分が10%の水溶液として測定したとき1〜7以下のpHおよび4〜9の範囲のpKaを有する、被覆された粒体。
  2. 酸性緩衝化成分のpHが3〜7以下である、請求項1に記載の粒体。
  3. 酸性緩衝化成分のpKaが5〜7である、請求項1に記載の粒体。
  4. 被膜の中に酸性緩衝化成分をさらに含んでなる、請求項1〜3のいずれかに記載の粒体。
  5. コア中に存在する酸性緩衝化成分の量が粒体中に存在する酸性緩衝化成分の全量の20％より多い、請求項4に記載の粒体。
  6. コアおよび被膜中の酸性緩衝化成分が異なる、請求項4に記載の粒体。
  7. コア中の酸性緩衝化成分が4〜7以下のpHを有し、そして被膜中の酸性緩衝化成分が1〜5のpHを有する、請求項4に記載の粒体。
  8. コア中に少なくとも25% w/wの酸性緩衝化成分を含んでなる請求項1に記載の粒体。
  9. コア中に少なくとも40% w/wの酸性緩衝化成分を含んでなる請求項1に記載の粒体。
  10. 酸性緩衝化成分がNaH2PO4、KH2PO4、Ca(H2PO4)2およびヘキサメタリン酸ナトリウムまたはそれらの混合物から成る群から選択される、請求項1〜9のいずれかに記載の粒体。
  11. 酸性緩衝化成分がポリアクリル酸および部分的に中和されたポリアクリル酸およびそれらのコポリマー、クエン酸並びにNa2H-クエン酸塩から成る群から選択される、請求項1〜9のいずれかに記載の粒体。
  12. アルカリ性成分を含んでなる洗剤組成物における、請求項1〜11のいずれかに記載の粒体の使用。
  13. 請求項1〜11のいずれかに記載の粒体を含んでなる洗剤組成物。
  14. アルカリ性活性最適pHを有する洗剤酵素と少なくとも10% w/wの酸性緩衝化成分とを含んでなるコアを製造し、ここで前記酸性緩衝化成分は10%の水溶液として測定したとき1〜7以下のpHおよび4〜9の範囲のpKaを有し、そして前記コアを被覆物質で被覆することを含んでなる、請求項1〜11のいずれかに記載の粒体を製造する方法。
  15. 粒体をミキサー、流動床、流動化噴霧乾燥器、噴霧流動化装置、噴霧乾燥器または押出機中で製造する、請求項14に記載の方法。
  16. アルカリ性活性最適pHを有する洗剤酵素を安定化するための、10%の水溶液として測定したとき1〜7以下のpHおよび4〜9の範囲のpKaを有する酸性緩衝化成分の使用。
  17. 水溶液中の洗剤酵素放出時間を増加または減少するための、10%の水溶液として測定したとき1〜7以下のpHおよび4〜9の範囲のpKaを有する酸性緩衝化成分の使用。
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