JP3009692B2

JP3009692B2 - 安定化酵素分散液

Info

Publication number: JP3009692B2
Application number: JP1507719A
Authority: JP
Inventors: ホーキンズ，ジョン; チャドウィック，フィリップ; タンステールメッセンジャー，エドワード; リッケ，メズ
Original assignee: Novo Nordisk AS
Current assignee: Novo Nordisk AS
Priority date: 1988-07-11
Filing date: 1989-07-11
Publication date: 2000-02-14
Anticipated expiration: 2015-02-14
Also published as: JPH04501653A; AU630880B2; AU3978089A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は安定化酵素分散液に関する。

従来技術貯蔵の間の十分な酵素安定性を確保することは、液体
酵素洗剤のような液体酵素系の配合物、特に洗剤ビルダ
ーを含むものにおける問題を表わす。この問題は先行技
術においてかなりの注目を受けてきた。１つのアプロー
チは酵素安定剤のような様々な薬品の混入である。

別のアプローチは、適当な被覆剤で酵素を被覆するか
または封入し、そして被覆酵素を液体洗剤中に分散させ
ることであった。

すなわち、EP−Ａ−0,238,216号に記載の方法は、攻
撃的媒体から粒子を分離するたとえばシリコーンのよう
な疎水性の水不溶性物質で粒子を被覆後、粒子の沈降を
阻止する構造の液体洗剤中に粒子として酵素を分散する
ことを伴なう。

US4,090,973号には液体洗剤添加前にポリビニルアル
コールまたはポリエチレングリコールのような水溶性固
体界面活性剤中に酵素を封入することが記載されてい
る。JP−A63−105098号にはポリビニルアルコールで酵
素を被覆してマイクロカプセルを形成しそして液体洗剤
にカプセルを均一に分散させて貯蔵安定性を向上するこ
とが記載されている。

前記刊行物による方法は、酵素を含む粒子または小滴
を、洗剤媒体から多かれ少なかれ有効に酵素を分離する
バリヤーで物理滴に囲むことを含む。酵素を保護物質で
効果的に被覆または封入することを確実にするために後
者の比較的高い量が必要である。

EP−A0,238,216号に記載の１つの方法は、洗剤中で不
溶性の疎水性液体たとえばシリコーン油に酵素を分散さ
せそして洗剤中に液体を分散させることにより酵素を保
護することである。別の提案された方法は、封入前で酵
素の固体粒子を物理的に被覆することにより非イオン性
界面活性剤（US4,090,973号）またはポリビニルアルコ
ール（GB1,204,123号、JP−A63−105098号、FR2,132,21
6号）に酵素を封入することである。JP−A61−254244号
には酵素を水性ポリマー溶液中に分散させ後者を炭化水
素に分散させそしてポリマーを沈でんさせたマイクロカ
プセルを形成することが記載されている。

発明の要約我々は、水溶性ポリマーを水溶液から沈でんさせて水
中分散液を形成しそして溶解または微細に分散した酵素
の存在下に沈でんを行なうかまたは続いて沈でん物を溶
解または微細に分散した酵素と接触させて酵素とポリマ
ーの水中での共分散を形成させると、貯蔵の間の酵素安
定性の実質的向上が驚くほどわずかなポリマー（酵素と
比較して）で得られうることを見出した。沈でんしたポ
リマーと溶解した酵素とを接触させることにより酵素安
定化が驚く程得られうるという我々の知見により安定化
効果が封入のせいではない（または少なくとも主な原因
ではない）ということを信ずることができる。

それゆえ、我々の発明は、次の工程からなる安定化水
性酵素分散液の調製法を提供するものである：（１）水溶液から水溶性ポリマーを沈でんさせて水性分
散液を形成し、そして（２）（１）の前、後または同時に、溶解またはっ分散
したポリマーを酵素の水溶液または微細水性分散液と接
触させる。

特に好ましい方法は、酵素とポリマーの両方ともを含
む溶液からこれらを共沈するかまたは溶解した酵素の存
在下にポリマーの沈でん化を行なうことからなる。本発
明による安定化酵素分散液は特に酵素液体洗剤または酵
素洗剤添加物である。

本発明の詳細な記載酵素本発明で使用される代表的酵素は、プロテアーゼ、リ
パーゼ、セルラーゼ、アミラーゼまたは他の汚れおよび
／もしくは土壌除去酵素である。酵素混合物も使用され
うる。液体洗剤における使用のために酵素はアルカリpH
での安定性について選択されるのが好ましい。

ポリマー発明で使用されうるポリマーは、電解質または有機溶
媒により沈でんされうる水溶性ポリマーが好ましい。ポ
リマーの選択は酵素分散液を水で希釈することにより酵
素を放出させるようにする。

我々は特に水溶性ポリビニルピロリドンを好む。我々
はまたポリビニルアルコールまたはセルロース誘導体た
とえばカルボキシメチルセルロース、メチルセルロース
もしくはヒドロキシプロピルセルロース、ゴムたとえば
グアゴム、ベンゾイン樹脂、トラガントゴム、アラビア
ゴムもしくはアカシアゴム、タンパク質たとえばカゼ
イ、ゼラチンもしくはアルブミン、またはポリカルボキ
シレートたとえばポリアクリレート、ポリマレエートも
しくはアクリレートおよびメタクリレートのコポリマー
を使用することができる。明らかな理由のために、我々
はタンパク質を使用してえプロテアーゼを安定化したり
またはセルロース誘導体を使用してセルラーゼを安定化
することは好ましくない。

ポリビニルピロリドンを使用する場合、分子量1,000
〜1,500,000のポリマーを使用することが好ましい。良
好な安定化のために分子量1,000,000未満、たとえば80
0,000未満、特に200,000未満および最も好ましくは100,
000未満が好ましい。一般に分子量5,0003乗、好ましく
は10,000以上より好ましくは、20,000以上、たとえば2
5,000以上を使用することが好ましい。

ポリビニルアルコールの場合、分子量18,000〜140,00
0、好ましくは50,000〜120,000、たとえば80,000〜100,
000が好ましい。本発明で使用されうる好ましいポリビ
ニルアルコールはいずれも低級（たとえば、C₁−C₄）カ
ルボン酸の部分的に加水分解されたポリビニルエステ
ル、特にポリビニルアセテートであり、これは25％より
大きい加水分解度で好ましくは95％未満であり、特に50
〜90％、より好ましくは60〜80％、たとえば70〜75％で
ある。

十分な安定化を得るために、我々は一般にポリマー：
酵素（純粋な酵素、タンパク質）の重量比0.03以上たと
えば0.1以上特に0.4以上好ましくは１以上に相当するポ
リマー量が好ましい。ポリマーを酵素安定化のためだけ
に使用する場合、ポリマー：酵素比５未満、特に２未満
が好ましいが、これがまた別の機能を果す（たとえば洗
剤中での再付着防止のためのPVAまたはCMC）場合にはよ
り多量のポリマーを使用してもよい。

沈でん酵素分散液を調製するための本発明方法は水溶性ポリ
マーを沈でんさせ水性分散液を形成することを含み、こ
れは非沈降であることが好ましい。酵素とポリマーの共
沈または溶解したポリマーの存在下における酵素の沈で
んが好ましい実施態様である。

１つの好ましい実施態様において、ポリマー（および
場合により酵素）を含む溶液を沈でん剤の有効量と接触
させることにより沈でんを行なう。常法を使用してたと
えば撹拌しながら沈でん剤をゆっくり添加して適当な小
粒形を得、分散液を形成してもよい。

沈でん剤は電解質でよく、すなわち塩折による沈でん
である。適当な電解質の例は、硫酸ナトリウム、クエン
酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、ニトリロトリ酢酸ナト
リウム、トリポリリン酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、
ホウ酸ナトリウムおよび硫酸アンモニウムである。固体
電解質または電解質溶液をポリマー溶液へ加えてもよ
い。

これに代わり、沈でん剤は有機溶媒でもよい。溶媒は
水と部分的または完全に混和すべきであり、ポリマーを
沈でんさせなければならない。適当な溶媒の例は、PVP
の場合アセトンであり、PVAの場合アセトンまたはエタ
ノールである。

代わりの実施態様において、ポリマー（および場合に
より酵素）の沈でんは、溶液たとえば水溶液の蒸発によ
っても行なわれる。噴霧乾燥が好ましく、たとえばポリ
マーを酵素の濃厚水溶液に溶かし、混合物を噴霧乾燥す
る。

水溶性ポリマーの非沈降分散液を得るために、ポリマ
ーの沈でんを分散剤の存在下に行なうのが好ましい。分
散剤は安定な分散液に沈でんしたポリマーを維持しうる
界面活性剤である。特に、電解質との相互作用により形
成され、構築された界面活性剤が存在するのが好まし
い。代わりに、酵素溶液中に存在するたとえばポリグリ
コールのような溶媒が分散剤として作用してもよい。

ポリマーと酵素との触媒本発明の好ましい実施態様は、特に透明溶液からの、
酵素とポリマーの共沈からなる。このようなポリマーと
してポリビニルピロリドンと酵素としてプロテアーゼ、
アミラーゼ、セルラーゼまたはリパーゼを含む透明溶液
は新規であり、本発明により提供される。

特に有利には、酵素／ポリマー溶液と沈でん剤とを接
触させその場で共沈させ安定化酵素分散液を直接形成さ
せる。これは分散液調製のコストを減らし確実な安定化
をもたらす。

その場での調製に代えて、たとえば沈でん剤との接触
または蒸発による沈でん等で形成される共沈したポリマ
ーと酵素を、たとえば濾過または噴霧乾燥し場合により
磨砕等による粉砕化により微細に粉砕した固体として集
めてもよい。次いで固体共沈物を液体に分散させ安定化
酵素分散液を形成する。

本発明の好ましい実施態様において共沈に使用される
酵素溶液は0.1−10％酵素（純粋酵素タンパク質、重
量）、特に0.55−５％を含むのが都合良い。溶液は、酵
素安定化水混和性有機溶媒特に水混和性アルコールまた
はグリコールたとえばプロピレングリコールまたはグリ
セロール90％（溶液の重量による）までを含む。アルコ
ールは、溶液の10〜80重量％、たとえば25〜75重量％の
割合で存在するのが好ましい。存在してもよい他の酵素
安定剤は、低級モノーまたはジカルボン酸およびその
塩、たとえばホルメート、アセテートおよびオキサレー
ト、ボレートならびにカルシウム塩を含む。溶液は一般
に有機酵素被覆材料0.5％〜10％、たとえば１〜５重量
％を含む。しかしながら、酵素溶液は本発明で使用する
ポリマーを分散させる傾向のポリグリコールをほとんど
含まないことが好ましい。

共沈前のポリマー溶液はポリマーの0.5重量％（溶液
の重量に基づいて）から飽和するまでの濃度であること
が好ましい。濃度は、酵素とポリマーが混合して安定で
透明な流動性混合溶液を作るのに十分低いことが好まし
い。溶解度に応じてポリマー１〜20％の濃度が通常好ま
しく、特に溶液の２〜10重量％たとえば３〜６％であ
る。

本発明分散液調製に使用するのに適する酵素とポリマ
ーの溶液は水性酵素中に固体ポリマーを溶解することに
より調製されうる。

共沈による液体洗剤調製の場合、ほぼ中性pHで構築さ
れたシステムを形成するのに十分な電解質を含む濃厚水
性界面活性剤を酵素とポリマーの溶液と混合するのが好
ましい。電解質の一部を場合により酵素およびポリマー
と直ちに（たとえば２分間以内）予備混合してからこれ
を界面活性剤へ添加するようにしてもよい。得られたポ
リマーと酵素の分散液を貯蔵し続いて、好ましくはアル
カリ性および／または固体ビルダーたとえばトリポリリ
ン酸ナトリウムおよび／またはゼオライトと一緒に、ア
ルカリ性水性液体洗剤へ加える。

共沈に代わって、沈でんした分散ポリマーを溶解した
酵素と接触させてもよい。またはこれと別に、溶解した
ポリマーを微細に分割した固体（たとえば、分散した）
酵素と接触させてもよい。これらの変法は有効な安定を
もたらし、そしてポリマーまたは酵素が固体形で入手し
うる場合便利である。

酵素分散液本発明による安定化酵素分散液は、酵素とポリマーの
分散粒子の完全な溶解を妨げるのに十分高い容量の沈で
ん剤（たとえば、電解質）を含むべきである。沈でん剤
の容量はポリマー不存在下に酵素を沈でんさせるのに十
分多い必要はない。

安定化酵素分散液はさらに酵素に対する安定剤または
活性剤を含む。たとえば酵素はカルシウム塩の存在下に
安定化されうる。

酵素分散剤の意図する用途に応じて、分散液が貯蔵の
間に沈降しないことが望ましくまた本質的なことでさえ
あるが撹拌または振とう等により沈降物が再分散する場
合には沈降系が許容されうることもある。非沈降系は当
該技術で公知の原則にしたがって配合されうる。

上述したように、本発明は特に液体酵素洗剤の調製お
よび液体洗剤に使用するための液体酵素洗剤添加物の調
製を行ないやすい。

分散した酵素粒子がポリビニルピロリドンまたはポリ
カルボン酸を含む安定化酵素分散液は新規であり、本発
明により提供される。

酵素液体洗剤液体洗剤の場合、酵素分散液は非沈降であるのが好ま
しい。液体洗剤組成物は、GB2,123,846号またはGB2,15
3,380号に記載のように電解質と水性界面活性剤とが相
互作用して坂晶状または球晶状界面活性剤の構築化分散
液を形成するタイプのものである。構築化液体洗剤の懸
濁特性は酵素およびポリマーの粒子が凝集および沈降を
受けることから阻止することを助ける。電解質はまた水
溶性粒子の溶解をも妨げる。後者には洗剤が洗浄液へ導
入されるまで酵素を保護し、ここで電解質が十分に薄め
られて粒子が溶けそして酵素を放出し、これにより汚れ
における作用が利用されうる。洗濯に伴なう物理的剪断
力もまた酵素の放出に寄与する。

したがって、好ましい液体洗剤組成物は、界面活性剤
不溶解電解質を含むものであって、前記電解質が前記界
面活性剤が酵素／ポリマー粒子を安定に懸濁することが
できそして水溶性ポリマーの溶解を妨げまたは阻止する
のに十分な構造体を形成する濃度で存在する。一般に、
ポリマーは薄い洗濯液に溶解するがしかし濃厚な液状洗
濯用洗剤には不溶である親水性ポリマーである。

好ましくは、分散した酵素は、水相と界面活性剤と水
相において溶解した十分量の電解質からなり界面活性剤
とともに懸濁した粒子を支持しうる構造を形成する液体
洗剤へ添加されるかまたは沈でんにより形成される。

好ましくは、組成物は洗剤ビルダーの有効量を含む、
適当なビルダーは縮合したホスフェート、特にトリポリ
リン酸ナトリウムであるが、またはそれほど好ましくは
ないが、ピロリン酸ナトリウムもしくはテトラリン酸ナ
トリウム、メタリン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、珪
酸ナトリウム、オルトリン酸ナトリウム、酒石酸ナトリ
ウム、ニトリロトリ酢酸ナトリウム、ホスホネートたと
えばナトリウムエチレンジアミンテトラキス（メチレン
ホスホネート）、ナトリウムジエチレントリアミンペン
タキス（メチレンホスホネート）、ナトリウムアセトジ
ホスホネートもしくはナトリウムアミノトリス（メチレ
ンホスホネート）、ナトリウムエチレンジアミンテトラ
アセテートまたはゼオライトを含む。他のあまり好まし
くないビルダーは上記のナトリウム塩のカリウムまたは
チリウム類似物を含む。

ビルダーの割合は一般に液体洗剤組成物の約５％〜約
40重量％である。通常は10％〜35％、好ましくは15〜30
％、より好ましくは18〜28％、最も好ましくは20〜27％
である。２つ以上のビルダーの混合物をしばしば使用で
き、たとえばトリポリリン酸ナトリウムと硅酸ナトリウ
ムおよび／または炭酸ナトリウムおよび／もしくはゼオ
ライト；またはニトリロトリ酢酸ナトリウムとクエン酸
ナトリウムである。

好ましくは、ビルダーは組成物中に懸濁した固体粒子
として少なくとも一部は存在する。

本発明はまたビルダーが配合されていない洗浄組成物
またはすべてのビルダーが溶液中に存在する組成物の調
製に利用しうる。

界面活性剤は陰イオン、非イオン、陽イオン、両性、
ツィッターイオンおよび／または半極性界面活性剤でよ
く、これらは一般に組成物の２〜35重量％、好ましくは
５〜30％、さらに７〜25％、たとえば10〜20％の濃度で
存在する。

通常、組成物は、たとえばアルキルスルフェートおよ
び／またはアルキルポリオキシアルキレンスルフェート
および／または非イオン界面活性剤のような界面活性剤
１つ以上とアルキルベンゼンスルホネートとを一緒に含
む。後者は一般にアルカノールアミドまたはポリオキシ
アルキル化アルコールである。

他の陰イオン界面活性剤はアルキルスルフェート、ア
ルカンスルホネート、オレフィンスルホネート、脂肪酸
エステルスルホネート、石ケン、アルキルスルホクシネ
ート、アルキルスルホスクシナメート、タウリド、サル
コシネート、イセチオネートおよび陰イオン界面活性剤
の前記範疇のスルフェート化ポリオキシアルキレン等価
物である。

陰イオン界面活性剤の陽イオンはナトリウムが好まし
いが、しかしこれに代わってカリウム、アンモニウム、
モノ−ジ−もしくはトリC_1-4アルキルアンモニウムまた
はモノ−ジ−もしくはトリ−C_1-4アルカノールアンモニ
ウム、特にエタノールアンモニウムであるかまたは含む
こともよい。

界面活性剤は全部または主に非イオン性でもよく、た
とえばポリオキシアルキル化アルコール単独またはポリ
オキシアルキレングリコールとの混合である。使用され
うる他の非イオン界面活性剤は、アルキルアミンのポリ
オキシアルキル化誘導体、カルボン酸、モノもしくはジ
アルキルグリセリド、ソルビタンエステルまたはアルキ
ルフェノール、およびアルキロアミドである。半極性界
面活性剤はアミン酸化物を含む。

ポリオキシアルキレン基についてのすべての照会はポ
リオキシエチレン基が好ましいが、多少好ましくないが
ポリオキシプロピレンまたは混合オキシエチレンオキシ
プロピレンコポリマーもしくはブロックコポリマー基ま
たは１つ以上のグリセリル基を有するこのような基であ
る。好ましくはポリオキシアルキレン基はアルキレンオ
キシ単位１〜30、一般には２〜20、たとえば３〜15、特
に３〜５である。

本発明に使用するための陽イオン界面活性剤は、第四
化または非第四化アルキルアミン、アルキルホスフィ
ン、またはアミドアミンもしくはイミダゾリンを含む。
例としては、モノ−もしくはジ−（C_8-22アルキル）ト
リ−もしくはジ−（C_1-4アルキル）アンモニウム塩、モ
ノ（C_8-22アルキル）ジ（C_1-4アルキル）モノフェニル
もしくはベンジルアンモニウム塩、アルキルピリジニウ
ム、キノリニウムもしくはイソキノリニウム塩、または
モノ−もしくはビス−（C_8-22アルキルアミドエチル）
アミン塩または第四化誘導体、およびアミドアミンのよ
うなものを環化することにより形成される相当するイミ
ダゾリンである。陽イオン塩の陰イオンは、塩化物、硫
酸塩、メト硫酸塩、フッ化物、臭化物、硝酸塩、リン酸
塩、ギ酸塩、酢酸塩、乳酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩、
四塩化酢酸塩または他の水溶性を付与しうる陰イオンで
ある。両性界面活性剤はベタインおよびスルホベタイ
ン、たとえば塩化酢酸で前述の陽イオン界面活性剤のい
ずれかを第四化することにより形成されるものを含む。

どの場合でもここに使用される界面活性剤は、炭素原
子平均８〜22個、好ましくは10〜20個、たとえば12〜18
個のアルキル基を有する。アルキル基は第一で直鎮が好
ましいが、しかし枝分れ鎖または第二アルキル基を排除
するものではない。非イオンに基づくアルコールの場
合、枝分れ鎖が好ましい時がある。

一般に、GB1,123,846号またはシュウォルツ（Schart
z）、ペリー（Perry）およびベルヒ（Berch）による“S
urface Active Agents and Detergents"において言及さ
れる界面活性剤のいずれも使用されうる。

好ましくは、液体洗浄組成物のpHはアルカリ性であ
り、たとえば7.5以上、特に7.5〜は、一般に８〜11、た
とえば９〜10.5である。

液体洗剤組成物は、溶解した界面活性剤脱溶解化電解
質を含む。これはビルダーの溶解部分および／または無
機もしくは有機の他のいずれかの塩からなり、これはそ
れ自体界面活性剤でなくそして封入剤ならびに好ましく
は存在する界面活性剤を溶液（ミセル溶液を含む）から
塩析するものである。例としては、塩化ナトリウム、硝
酸ナトリウム、臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、フ
ッ化ナトリウム、硼酸ナトリウム、ギ酸ナトリウムもし
くは酢酸ナトリウムまたは相当するカリウム塩である。
しかしながら、好ましくは電解質は洗浄液において有用
な機能を実施することを要求される塩である。電解質の
洗濯はいくらかは封入剤および界面活性剤によるもので
あり、これは上記電解質のある種のものは幾つかの化合
物を脱溶解するがしかし他のものはしないという理由の
ためである。

電解質は低濃度の硫酸ナトリウムを含んでもよいが、
しかし洗剤組成物の全重量に基づいて約３％を越える硫
酸ナトリウム濃度の電解質混合物は、これが放置時に不
所望な結晶化を起こすためにあまり好ましいとはいえな
い。

懸濁構造を提供するのに必要とされる溶解した電解質
の量は、存在する界面活性剤の量と性質ならびに界面活
性剤を塩析する電解質の能力に応じるものである。界面
活性剤の濃度がより大きくなると当該電解質による塩析
がより迅速になり必要とされる電解質の量が少なくな
る。一般に、溶液中の電解質濃度３％以上、より普通に
は５重量％以上が必要であり、代表的には組成物の重量
に基づいて溶液中の電解質６〜20重量％。特に７〜19重
量％、好ましくは８〜18重量％、より好ましくは９〜17
重量％、最も好ましくは10〜16重量％、たとえば11〜15
重量％であり、またはいかなる懸濁化固体がたとえば遠
心分離により分離された後でも水相に対し１につきア
ルカリ金属少なくとも0.5、好ましくは少なくとも1.0よ
り好ましくは少なくとも1.5、最も好ましくは２〜4.5グ
ラムイオンが残るのに寄与するのに十分なものである。

特定配合物に必要な電解質の最適量を測定するため
に、多数の指標のうちの１つ以上を使用できる。溶解し
た電解質の濃度は、さらに電解質を添加して導電率が最
低まで落ちそして安定で濁った球晶状の系が観察される
まで水性界面活性剤中で著しく増加する。電解質の量
は、最低導電率の範囲で様々な濃度の固体電解質を有す
るサンプルを調製しそして透明なアルカリ性層が分離し
ない時点での濃度を同定するまで90分間20,000Gで遠心
分離することによりこの範囲内で最適化される。

電解質含有量は、雰囲気、０℃および40℃において少
なくとも３ケ月間の貯蔵安定性をもたらすように調整さ
れるのが好ましい。剪断における挙動は電解質濃度を調
節することによりコントロールすることのできるもう１
つの特性である。濃度が低過ぎる場合、配合物は通常こ
れらのすべてがチキソトロープであるが、剪断力増加に
したがって粘土が低くなるばかりか剪断力適用を止めた
後にこれらの初期のより高粘度へ戻る代わりにより大き
な流動性を保ち続ける傾向がある。このような配合物は
剪断後しばしば不安定であり、したがってこれらは高剪
断混合、遠心脱気、または高速びん詰め後に分離する。
溶解した電解質濃度の上昇は、より強固な構造体を提供
することによりこのような剪断不安定性を避けることが
できる。

剪断不安定を防止するのに必要な最小限よりちょうど
上の電解質濃度は時々正反対の問題を起こす。剪断後、
組成物の粘土は剪断前のものより高い値を回復する。こ
れは撹拌または振とう後に組成物があまりに高い粘土に
なるという結果になる。この問題はまた電解質含有量を
増やすことにより通常は活される。

安定な球晶状組成物を得るのに困難に遭遇する場合、
界面活性剤の濃度を上げるかまたは低“溶解性”界面活
性剤の比率を高くする、たとえばナトリウムアルキルベ
ンゼンスルホネートまたは低HLB非イオン界面活性剤す
なわちHLB12未満、好ましくは10未満たとえば８未満、
より一般的には２〜５の界面活性剤の量を増やす。

これに代わって、電解質のより高い濃度を使用する場
合には、板晶状のＧ−相または水和化固体構造が得られ
る。これは、十分量の電解質を加えて界面活性剤を塩析
し大部分を800gで遠心分離して透明なアルカリ性相を捨
てることによりいかなる所望の洗剤界面活性剤または界
面活性剤混合物についても得られる。次いで組成物が貯
蔵に対し十分安定でない場合、水の割合を減らすことに
より非−沈降にする。これに代わり、この方法で得られ
た組成物が易動性でない場合、注入しうるまでまたは易
動性と安定性の最適バランスに行き当たるまで水で著し
く希釈してもよい。

さらに、あまり好ましくないが、本発明は、塩析され
た界面活性剤以外の成分たとえば高濃度のカルボキシメ
チルセルロースまたは高分子電解質分散剤、可溶性ゴム
または乳化剤もしくはベントナイトの存在により提供さ
れるかまたは帰因する懸濁力を有する液体洗剤組成物を
包含する。

洗剤組成物は通常の少数成分のいずれをも含むことが
でき、たとえば土壌懸濁化剤（たとえばカルボキシメチ
ルセルロース）、保存剤たとえばホルムアルデヒドもし
くはテトラキス（ヒドロキシメチル）ホスホニウム塩、
ベントナイトクレーまたは本発明で保護されるここで記
載した酵素のいずれかである。漂白剤が使用される場
合、親水性封入剤または疎水性媒体たとえばEP−Ａ−0,
238,216号またはGB−Ａ−2,200,377号に記載のシリコー
ンもしくは炭化水素を用いて漂白剤を封入すると都合が
よい。

特に好ましい液体洗剤は次のものを含むものである：
長鎖（たとえばC_10-14）の直線状アルキルベンゼンスル
ホネート５−12％、長鎖アルキルまたはアルキルエーテ
ル、スルホネートたとえば０−５エチレンオキシ単位を
有するもの、０−３％；脂肪酸アルカノールアミド、お
よび／またはHLB12未満のアルコールエトキシレート、
１−５％；モノ−およびジ−長鎖アルキルホスフェート
の混合物、０−３％たとえば0.1〜１％；ナトリウムト
リポリホスフェート（好ましくは水0.5〜５重量％で予
備水和化されたもの）14−30％、たとえば14−18％また
は20−30％；場合により炭酸ナトリウム10％までたとえ
ば５−10％でナトリウムトリポリホスフェートと炭酸塩
との合計が好ましくは20−30％；再付着防止剤たとえば
ナトリウムカルボキシメチルセルロース0.05〜0.5％；
蛍光増白剤0.5−0.5％；キシレート化剤たとえばアミノ
ホスホネートたとえばジ−およびポリアミンのメチレン
ホスホネート、特にナトリウムエチレンジアミンテトラ
〔メチレンホスホネート〕またはジエチレントリアミン
ヘキサ〔メチレンホスホネート〕場合により0.1〜15％
存在する；通常の少数添加物といえば芳香着色保存剤；
残部水。パーセントは液体洗剤全体の重量による。液体
洗剤は１％まで希釈後６〜13、好ましくは７〜12、さら
に一般に８〜11、たとえば９〜10.5のpHを有する。

本発明は決して洗濯用洗剤の調製に排他的に適用され
るだけではない。特定添加剤を懸濁することができそし
て水性界面活性剤媒体と化学的に不混和である酵素の存
在が必要である液体水性界面活性剤系が本発明により調
製されうる。たとえば酵素特にプロテアーゼ、リパーゼ
およびアミラーゼが、手動および自動用の両方ともに対
し皿洗い洗剤に有用である。

実施例本発明を以下の実施例により説明するが、例中すべて
の貯蔵試験は特記しない限り30℃で行なわれた。

例１ 8,000ノボプロテアーゼ単位gm^-1の活性を有するプロ
ピレングリコールと水80:20重量／重量混合物中の２％
プロテアーゼ溶液であってノボノルディスクエー／エス
により登録商標名エスペラーゼ（ESPERASE）8.0Lで売ら
れているもの２重量部売と、平均分子量80,000〜100,00
0を有し88％加水分解されたポリビニルアルコールの４
重量％水溶液１重量部を混合すると貯蔵に安定な透明易
動液体が得られた。

酵素/P.V.A含有液体を液体洗剤配合物へ加えると再終
組成物が得られた：重量％直線状C_12-14アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム 9.3％直線状C_12-18アルキル３モルエトキシ硫酸ナトリウム 1.85％ココナッツジエタノールアミド 1.85％トリポリリン酸ナトリウム 16.7％炭酸ナトリウム 6.7％カルボキシメチルセルロースナトリウム 0.9％蛍光増白剤 0.1％酵素/PVA溶液 3.0％水適量 pH 10.5％２週間貯蔵後、上記配合物のしみ抜き力は匹敵する初
期プロテアーゼ活性のシリコーン保護酵素を含む対照配
合物のものより優れていた。

例２エスペラーゼ8.0Lプロテアーゼ溶液を様々な水性ポリ
マーと混合した。

混合物を次の液体洗剤配合物へ加えた： C_10-14直線状アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム 6.0％ C_12-14アルキル硫酸トリエタノールアミン 1.5％ C_12-13アルキル３モルエトキシレート 2.0％トリポリリン酸ナトリウム 25.0％ナトリウムエチレンジアミンテトラキス 0.5％（メチレンホスホネート）蛍光増白剤 0.2％シリコーン消泡剤 0.2％カルボキシメチルセルロースナトリウム 0.1％香料 0.2％ホルムアルデヒド 0.05％土壌およびしみ除去を酵素不含有対照配合物のそれと
比較することにより酵素活性を測定した。

貯蔵後の活性保持は対照物と比較した貯蔵後のパーセ
ンテージ向上であり、新しく調製したサンプルのパーセ
ンテージ向上に基づくパーセントとして表わされた。

結果は次表に示される。

上記表における最終結果は添加をポリマーなしの“エ
スペラーゼ"8.0Lを用いて得られた。保持パーセントは
未保護酵素に対し著しいようであり、活性が２〜３日後
に全く消失する他の未保護酵素システムで得られる初期
結果と相反する。

しかしながら、上記実験で使用された液体酵素の特定
サンプルが、我々の発明による安定化ポリマーとして機
能するであろう後天的炭化水素約２％を含み、“未保
護”サンプルの活性の高保持性がこれによるものである
ことが注目される。

ポリビニルピロリドンの性能が特に著しかった。

例３例２を８個の異なったPVA組成物を用いて繰り返し
た。洗剤サンプルを一定間隔で試験しそしてしみ除去を
我々のEP−Ａ−0,238,216号による市販のシリコーン保
護酵素を含む洗剤および非酵素系対照物のものと比較し
た。

酵素系配合物の活性の非酵素系配合物の比較した保持
パーセント第２表に記録する。

結果により90％未満の加水分解度を有するめったに溶
解しないPVAポリマーが90％加水分解されたPVAより可溶
性であるポリマーより効果的であることが示される。

例４アセトン沈でん化PVP−プロテアーゼは次のように調
製される：平均分子量約38,000を有するポリビニルピロ
リドン15gを、US3,723,250号により調製されそして登録
商標名“サビナーゼ（SAVINASE）”としてノボ−トルデ
ィスクA/Sにより販売されている約10％総乾燥物質を有
する２％プロテアーゼ溶液150ml中に溶かすと透明な溶
液が得られた。アセトン300mlを激しく撹拌しながらゆ
っくり加え、沈でんを起こし、そして室温から約30−35
℃まで加熱した。分散液を撹拌しながら10−15分間放置
し、ブフナートロートで濾過し、アセトンで洗浄し、乾
燥吸引し、空気乾燥させた。PVP:プロテアーゼ比を５と
して計算した。

塩沈でん化PVP−プロテアーゼは次のように調製され
た:PVP（MW38,000）2gをサビナーゼ溶液22gに溶かし
た。溶液を35℃まで加熱し、硫酸ナトリウム6gを激しく
撹拌しながらゆっくり加え、沈でんさせる。懸濁液を濾
過し風乾した。

PVP:プロテアーゼ比は2.5であった。

各PVP−プロテアーゼサンプルの２％を、0.05KNPU/g
^-1のレベルで酵素/PVPの代わりに例１の洗剤へ加えた。
プロテアーゼ活性を次のように貯蔵前および後に測定し
た。（％残留完成）。未保護粉末プロテアーゼを参考と
して使用した。

本発明により調製されたサンプルは実質的に安定化を
もたらすことがわかる。

例５塩沈でん化PVP−プロテアーゼのサンプルを例４のよ
うに調製するがPVP:プロテアーゼ比およびPVP分子量は
以下に示すように変えた。

噴霧乾燥したPVP−プロテアーゼサンプルを次のよう
に調製し:PVP226gを７％プロテアーゼ溶液（サビナー
ゼ）26kgに溶かし、pHを6.5に調整（希硫酸）し、そし
て2000rpmのアトマイジングホイールと約1000m³/時間の
エアースループットを有するA/Sニトロアトマイザー製
のスタンダードユニット１中で溶液を噴霧乾燥した。空
気温度は入口170℃であり出口65℃であった。噴霧乾燥
生成物はプロテーゼ17％を含む。

すべてのサンプルを例４のような貯蔵試験により試験
した。参考としてプロテアーゼ溶液を含む。

本発明は、試験された分子量の両方ともポリマー：酵
素＝0.033:1程の低い投与量でさえ安定化を提供するこ
とがわかる。PVPの量が増加すると安定化が向上する。
噴霧乾燥および塩析により作られる酵素製剤は同程度の
安定化を提供するようである。

例６ PVP（MW700,000）とプロテアーゼ含有洗剤を例１のよ
うに調整し試験した。洗剤におけるプロテアーゼの型お
よび酵素投与量を以下に示す;5％プロテアーゼ溶液をア
ルカラーゼの場合に使用した。標準の土で汚れた衣服EM
PA116および117を用いて貯蔵前および貯蔵後に洗濯試験
を行ない、結果は56日間貯蔵後の残留％洗濯能力を表わ
す。PVPなしの液体プロテアーゼを参考として用いた。

例７例６における実験をアルカラーゼを用いて繰り返し、
PVP:プロテアーゼ比を変化させる。洗剤における酵素投
与量はそれぞれの場合0.28％であった。液体アルカラー
ゼを参考として使用した。PVP:プロテアーゼ％保持０（参考） 0％ .016 38％ .08 62％ .4 56％１ 60％本発明による安定化は非情に低いPVP量でさえ観察さ
れる。

例８この実験は例７と同様であるが、しかし混合の順序を
変えた。それぞれの場合において、５％アルカラーゼ溶
液0.28％と４％PVP溶液0.14％を加えた（PVP:プロテア
ーゼ＝04）。１つの場合洗剤へ加える前に２つの溶液を
予め混合した（例７に示すように）；別の場合PVPを最
初に加え次いでプロテアーゼを加えた；さらに別の場
合、最初にプロテアーゼを加え次いでPVPであった。対
照物にはPVPを省略した。

分散したPVPと溶解したプロテアーゼを接触させた場
合および溶解したPVPと溶解したプロテアーゼを接触さ
せた場合、共沈の場合両方とも酵素の安定化が観察され
た。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ホーキンズ，ジョンイギリス国，カムブリアシーエー25 ５キューワイ，ホワイトヘブン，オークバンクアベニュ 15 (72)発明者チャドウィック，フィリップイギリス国，カムブリアシーエー14 １ジェイアール，ウォーキントン，ベアポット，グレンフィールドプレイス（番地なし），グレンフィールドハウス (72)発明者メッセンジャー，エドワードタンステールイギリス国，カムブリアシーエー14 １エヌビー，ウォーキントン，カマートン（番地なし），ラムセイハウス (72)発明者リッケ，メズデンマーク国，2100 コエベンハウンエー，コムソールガデ 33／３．テーベー. (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C12N 9/96 C11D 3/836 C11D 11/00 ＢＩＯＳＩＳ（ＤＩＡＬＯＧ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（１）水溶液から水溶性ポリマーを沈でん
させて水性分散液を形成し；そして（２）（１）の前、間または後に溶解または分散したポ
リマーを酵素の水溶液または微細水性分散液と接触させ
ることを特徴とする安定化水性酵素分散液の調製方法。
【請求項２】前記酵素がプロテアーゼ、アミラーゼ、セ
ルラーゼまたはリパーゼである請求の範囲第１項に記載
の方法。
【請求項３】前記ポリマーがポリビニルアルコール、ポ
リビニルピロリドン、ポリカルボン酸塩、カルボキシメ
チルセルロース塩、ゼラチンまたはグアーゴムである請
求の範囲第１項又は第２項のいずれかに記載の方法。
【請求項４】前記ポリビニルアルコールが25〜90％の加
水分解度を有する部分的に加水分解された炭素原子数１
〜４のカルボン酸のポリビニルエステルである請求の範
囲第３項に記載の方法。
【請求項５】前記ポリビニルピロリドンが約1,000〜1,5
00,000の範囲の平均分子量を有する請求の範囲第３項に
記載の方法。
【請求項６】前記ポリマーの前記酵素に対する重量比が
0.03〜５の範囲である請求の範囲第１〜５項のいずれか
に記載の方法。
【請求項７】沈でん剤の有効量と接触させることにより
ポリマーを沈でんさせることからなる請求の範囲第１〜
６項のいずれかに記載の方法。
【請求項８】沈でん剤が電解質または有機溶媒である請
求の範囲第７項に記載の方法。
【請求項９】前記電解質が硫酸ナトリウム、クエン酸ナ
トリウム、トリポリリン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム
または硫酸アンモニウムである請求の範囲第８項に記載
の方法。
【請求項１０】前記溶媒がアセトンまたはエタノールで
ある請求の範囲第８項に記載の方法。
【請求項１１】蒸発、好ましくは噴霧乾燥によるポリマ
ーの沈でんからなる請求の範囲第１〜６項のいずれかに
記載の方法。
【請求項１２】前記酵素と前記ポリマーの共沈からなる
請求の範囲第１〜11項のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】ポリマーがポリビニルピロリドンであり
酵素がプロテアーゼ、アミラーゼ、セルラーゼまたはリ
パーゼである請求の範囲第12項の方法に使用されるため
の酵素と水溶性ポリマーからなる透明溶液。
【請求項１４】前記ポリマーと前記酵素を含む溶液を沈
でん剤と接触させ直接酵素分散液を形成することからな
る請求の範囲第12項記載の方法。
【請求項１５】微細に分割した共沈でん物を水中に分散
させる請求の範囲第12項記載の方法。
【請求項１６】沈でんした分散ポリマーを溶解酵素と接
触させることからなる請求の範囲第１〜11項のいずれか
に記載の方法。
【請求項１７】溶解したポリマーを微細に分割した固形
酵素と接触させる請求の範囲第１〜11項のいずれかに記
載の方法。
【請求項１８】水と界面活性剤からなる水性系液体洗剤
組成物の調製のための請求の範囲第１〜12又は14〜17項
のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】球晶状または板晶状の界面活性剤構造か
らなり固形ビルダーの懸濁粒子を有する請求の範囲第18
項記載の方法。
【請求項２０】前記固形ビルダーがトリポリリン酸ナト
リウムおよび／またはゼオライトからなる特許請求の範
囲第19項記載の方法。
【請求項２１】酵素洗剤添加物の調製のための請求の範
囲第１〜12又は14〜17項のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】請求の範囲第１項に記載の方法により調
製された安定化水性酵素分散液であって、前記水溶性ポ
リマーがポリビニルピロリドンまたはポリカルボン酸塩
を含む安定化水性酵素分散液。
【請求項２３】水、界面活性剤および請求の範囲第22項
記載の分散液からなる水性系液体洗剤組成物。
【請求項２４】ポリビニルピロリドンまたはポリカルボ
ン酸塩の酵素に対する重量比が0.03〜５である請求の範
囲第22項又は23項記載の組成物。