JP4284001B2 - 液体洗剤組成物中への混入に適した洗浄性酵素複合粒子の製造方法およびその方法により得られる洗浄性酵素複合粒子 - Google Patents
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Description
【０００１】
［技術分野］
本発明は、酸性バリア層および物理的バリア層を有する洗浄性酵素複合粒子に関する。特に本発明は、酵素の保護のための酸性バリア層および酸性バリア層上の物理的バリアコーティングで被覆された酵素含有コアを有するプリル（粒状物）のような酵素粒子に関する。
【０００２】
[発明の背景]
食器洗浄用洗剤中への洗浄性酵素の混入は、自動食器洗浄（ＡＤＷ）用処方物および液体食器手洗い用処方物（ＬＤＬ）の両領域で周知である。ＡＤＷ組成物で認識されている必要性は、消費者の物品からの強固な食物およびしみ（例えば紅茶、コーヒー、ココア等）の除去を改良する１つ又はそれ以上の当該成分を有することである。水酸化ナトリウムのような強アルカリ性物質、次亜塩素酸塩のような漂白剤、リン酸塩のようなビルダー等は、種々の程度に役立ち得る。さらに、改良型ＡＤＷは、前記のように、場合によってはＴＡＥＤのような漂白活性剤を伴って、過酸化水素の供給源の使用をもたらす。さらに、市販のタンパク質分解酵素およびデンプン分解酵素のような酵素が用いられ得る。α−アミラーゼ構成成分は、ＡＤＷのデンプン質汚れ除去特性に関して少なくともいくつかの利点を提供する。アミラーゼを含有するＡＤＷは、典型的には使用に際して幾分さらに低刺激性の洗浄ｐＨも送達し得るし、生成物のグラム当たりでの大重量当量の水酸化ナトリウムの送達を回避しながらデンプン質汚れを除去し得る。
【０００３】
典型的には、液体ＡＤＷ組成物の酵素構成成分は、液体形態でＡＤＷ組成物に付加される。これは液体ＡＤＷ組成物が前述の酵素内容物の利点を有するのを可能にするが、しかし、最も顕著には、高ｐＨ環境に曝露された後に酵素は無効力にされるため、液体ＡＤＷ組成物は、慣用的に用いられているものよりも低いｐＨレベルで処方されねばならないという欠点も有する。低ｐＨレベルでの処方はクリーニング性能（高ｐＨは、水和および加水分解の速度を助長することにより、クリーニングを強化する）を害し得るため、高ｐＨ環境で安定である酵素物質に対する必要性が存在する。
【０００４】
高ｐＨ（９より高い）ＡＤＷ洗剤組成物中での酵素安定性を改良するための一アプローチは、固体粒子として酵素を付加することである。この「酵素粒子」は、バリア層物質で被覆された固体コア酵素物質からなる。例えば、固体酵素物質は、厚い蝋層物質で被覆されて、酵素粒子を形成することができ、次にこの酵素粒子がＡＤＷ組成物に付加され得る。
【０００５】
しかしこれらの蝋コーティングの使用はいくつかの欠点を有する。最も顕著には、蝋が溶融し、洗浄溶液中に放出された場合、自動食器洗浄過程中に高温に遭遇するために、それらは望ましくない皮膜形成をガラス、ステンレススチールおよびプラスチック表面に生じる傾向がある。この皮膜形成は、しばしば組成物中に有意の界面活性剤を含有しないＡＤＷ処方物に特有の問題である。さらに、厚い蝋コーティングはまた、酵素含有粒子の溶解速度も低減することがあり、これは、洗浄溶液中に在留する時間を減少させることにより、酵素のクリーニングへの寄与を低減する可能性がある。
【０００６】
前記のようだとすれば、粒子が高ｐＨ液体ＡＤＷ組成物中に付加される際に酵素コア物質を保護し、しかも同時に、蝋コーティングに関連した望ましくない皮膜形成を生じず、酵素含有粒子の迅速溶解を抑制することもない酵素粒子のための新規の組成物を開発する必要性が依然として存在する。
【０００７】
したがって、前記の厚い蝋層コーティングの有害作用を伴うことなく、２層コーティングを有する酵素粒子が高ｐＨ液体組成物からコア酵素物質を有効に保護することが、本発明の一利点である。この２層は、それ自体を外部物理的バリアで被覆された内部化学的バリア、好ましくは酸性バリアからなる。物理的バリアは、化学的バリアがアルカリ性液体物質と直接反応しないようにし（化学的バリアが酸性バリアである場合、特に重要である）、一方、化学的バリアは、物理的バリアコーティングを通って浸透するアルカリ性物質の如何なる漂遊ヒドロキシル基をも有効に中和する。したがって、化学的および物理的バリアは、一緒に働いて、相補的機能を提供する。好ましい物理的バリアとしては、液体自動食器洗浄用洗剤組成物中に不溶性であるが、しかしＡＤＷ装置のｐＨ、温度および撹拌条件下で可溶性、溶融性または分散性であるポリマーコーティングが挙げられる。
【０００８】
ＡＤＷ組成物中のそれらの使用の他に、これらの改良型酵素粒子は、食器手洗いにも有用なライトデューティー液体（ＬＤＬ）洗剤組成物中に混入され得る。酵素、典型的には市販のタンパク質分解酵素およびデンプン分解酵素は、種々の利点を有するＬＤＬ組成物をもたらし、この利点には、改良されたクリーニング性能、ならびに好ましい皮膚低刺激性および「皮膚感触」審美性が含まれる（即ち、製品は消費者の手にねばねば感またはぬるぬる感を与えない）。酵素粒子の形態でＬＤＬ組成物に酵素を付加することにより、ＬＤＬ組成物中の酵素の安定性が強化され得る。酵素の放出は、消費者による食器手洗い中の撹拌および温度上昇の結果として、容易に成し遂げられる。
【０００９】
［背景技術］
米国特許第４，９６５，０１２号は、封入酵素組成物を開示する。
米国特許第４，３８１，２４７号、第４，７０７，２８７号、第４，９６５，０１２号、第４，９７３，４１７号、第５，０９３，０１２号および第５，２５４，２８７号はすべて、顆粒洗剤組成物のための酵素粒子を開示する。米国特許第４，５２６，６９８号、第５，０７８，８９５号、第５，３３２，５１８号、第５，３４０，４９６号、第５，３６６，６５５号、第５，４６２，８０４号およびＷＯ／９５／０２６７０はすべて、被覆漂白剤粒子を開示する。
米国特許第５，２００，２３６号は、蝋封入粒子のための方法を開示する。
米国特許第３，９０８，０４５号は、脂肪酸の第一層および塩基（アルカリ水酸化物）処理脂肪酸の第二層を有する固体漂白剤粒子のコーティングを開示する。
【００１０】
［発明の概要］
本発明は、酵素含有コア物質、酵素含有コア物質上に被覆された酸性バリア層および酸性バリア層上に被覆された物理的バリア層を含む、液体洗剤組成物中への混入に適した洗浄性酵素複合粒子を提供することにより、前記の必要性を満たす。
【００１１】
［発明の詳細な説明］
本発明は、洗剤組成物中への、特に液体自動食器洗浄用組成物中への混入のための複合酵素粒子に関する。ここで図１を参照すると、本発明の複合粒子１０が示される。粒子１０は、その上に被覆された酸性バリア層３０を有する酵素含有コア物質２０、および酸性バリア層３０の上に被覆された物理的バリア層４０を含む。酵素コア物質それ自体は、担体層２４上に被覆された酵素層２２を含む。本発明の複合粒子は、酸性バリア層および物理的バリア層の使用により、アルカリ性とベース液体洗剤のその他の成分による分解並びに、褪色および臭い発生からの酵素の優れた保護を提供する。したがって、本発明の酵素粒子は、従来技術において知られているような酵素粒子を上回る有意の利点を提供する。
【００１２】
酵素含有コア物質
酵素含有コア物質は、その名が示すように、本発明の複合粒子がもたらすべき単数または複数の酵素を含んでいる。本発明によりもたらされる酵素は洗浄性酵素である。本明細書で用いる「洗浄性酵素」とは、自動食器洗い用組成物中でクリーニング、染み除去または他の有益な効果を有する如何なる酵素をも意味する。好ましい洗浄性酵素は、プロテアーゼ、アミラーゼおよびリパーゼなどのヒドロラーゼである。
【００１３】
酵素は、通常、「クリーニング有効量」を提供するに充分なレベルで、洗剤または洗剤添加剤組成物に混合される。「クリーニング有効量」という用語は、食器などの基材に、クリーニング、染み除去、汚れ除去、白色化、脱臭または新鮮さ向上効果を生じることのできる如何なる量も意味する。現行の商業的な製造の実際的な点では、典型的な量は、洗剤組成物１ｇあたり、重量で５ｍｇまで、より典型的には０．０１ｍｇから３ｍｇの活性酵素である。他の言い方をすると、本明細書の組成物は、典型的には重量で約０．００１％から約１５％、好ましくは約０．０１％から約１０％の市販酵素製剤を含んでなる。プロテアーゼ酵素は、通常、組成物の１ｇあたり０．００５から０．１アンソン単位（ＡＵ）の活性を与えるに充分なレベルでそのような市販製剤に存在している。自動食器洗い用などある種の洗剤では、触媒活性のない物質の全量を最低限にし、スポッティング(斑点形成(spotting))／フィルミング（被膜形成(filming))または他の最終結果を改善するため、市販製剤の活性酵素含量を増加させるのが望ましいであろう。より高い活性レベルも、非常に濃縮された洗剤配合物において望ましいであろう。したがって、本発明の酵素粒子は洗浄環境に望ましい量の酵素をもたらすよう配合される。
【００１４】
本発明の範囲のプロテアーゼの適切な例は、B. subtilisおよびB. licheniformisの特定の菌株から得られるサブチリシンである。適切なプロテアーゼの１つは、Bacillusの株から得られ、８〜１２のｐＨ範囲で最大活性を有する、以下「Ｎｏｖｏ」と称すデンマークのNovo Industries A/Sで開発されＥＳＰＥＲＡＳＥ(登録商標)として販売されているものである。この酵素およびアナログ酵素の調製は、Ｎｏｖｏに付与された英国特許第1,243,784号に記載されている。他の適切なプロテアーゼには、Ｎｏｖｏから市販のＡＬＣＡＬＡＳＥ(登録商標)およびオランダのInternational Bio-Synthetics,Inc.,から市販のＭＡＸＡＴＡＳＥ(登録商標)；１９８５年１月９日のEP 130,756Aに開示されたプロテアーゼＡ；１９８７年４月２８日のEP 303,761Aおよび１９８５年１月９日のEP 130,756Aに開示されたプロテアーゼＢがある。Ｎｏｖｏに付与されたWO 9318140 Aに記載されたBacillus sp.NCIMB 40338から得られる高ｐＨプロテアーゼも参照のこと。プロテアーゼ、１つまたは複数の他の酵素および可逆的なプロテアーゼ阻害剤を含んでなる酵素洗剤は、Ｎｏｖｏに付与されたWO 9203529 Aに記載されている。他の好ましいプロテアーゼには、Procter & Gambleに付与されたWO 9510591Aのものがある。望まれる場合、吸着作用が低下し加水分解性が向上したプロテアーゼが、Procter & Gambleに付与されたWO 9507791に記載のとおり利用できる。本明細書に適した洗剤用の組換え型トリプシン様のプロテアーゼは、Ｎｏｖｏに付与されたWO 9425583に記載されている。
【００１５】
さらに詳細には、「プロテアーゼＤ」と称される特に好ましいプロテアーゼは、天然にみられないアミノ酸配列を有するカルボニルヒドロラーゼ変種であって、これは、Bacillus amyloliquefaciensサブチリシンの番号付けに従い、＋７６位に等価な前記カルボニルヒドロラーゼ中の位置、好ましくは、さらに＋９９、＋１０１、＋１０３、＋１０４、＋１０７、＋１２３、＋２７、＋１０５、＋１０９、＋１２６、＋１９５、＋１９７、＋２０４、＋２０６、＋２１６、＋２６０、＋２６５および／または＋２７４位から成る群から選択されたものに等価な１つまたは複数のアミノ酸残基位置と組合わせて、複数のアミノ酸を異なるアミノ酸で置換することにより誘導されたカルボニルヒドロラーゼ変種であり、B. amyloliquefaciensサブチリシンの以下の残基組合せ：７６／９９；７６／１０４；７６／９９／１０４；７６／１０３／１０４；７６／１０４／１０７；７６／１０１／１０３／１０４；７６／９９／１０１／１０３／１０４；および７６／１０１／１０４でのアミノ酸残基の置換、欠損または挿入が好ましく、７６／１０３／１０４が最も好ましい。そのような酵素は、米国特許出願番号08/322,676号および第08/322,677号およびGenencor Internationalによる１９９５年４月２０日に公開のWO 95/10615に完全に記載されており、その開示を援用により本明細書の一部とする。有用なプロテアーゼは、The Procter & Gamble Companyによる１９９５年１１月９日公開のPCT公開WO 95/30010；The Procter & Gamble Companyによる１９９５年１１月９日公開のPCT公開WO 95/30011；およびThe Procter & Gamble Companyによる１９９５年１１月９日公開のPCT公開WO 95/29979に記載されている。
【００１６】
本明細書で、自動食器洗い目的に限定してはいないが特に自動食器洗い目的に適切なアミラーゼには、例えば、Novoに付与された英国特許第1,296,839号に記載されたα−アミラーゼ；International Bio-Synthesis Inc.,のRAPIDASE(登録商標)、NovoのTERMAMYL(登録商標)がある。NovoのFUNGAMYL(登録商標)が特に有用である。安定性、例えば酸化安定性を改善するための酵素の工学処理は公知である。例えば、J.Biological Chem.,Vol.260,No.11,June,1985,pp.6518-6521を参照のこと。本組成物のある好ましい実施態様は、自動食器洗いタイプなどの洗剤において改善された安定性、特に１９９３年商業利用されていたTERMAMYL(登録商標)を基準点として測定された改善された酸化安定性を有するアミラーゼを使用することもできる。本明細書において好ましいこれらのアミラーゼは、上記の基準点アミラーゼに対して測定された、例えば、ｐＨ９−１０の緩衝液中の過酸化水素／テトラアセチルエチレンジアミンに対する酸化安定性；例えば、約６０℃などの通常の洗浄温度での熱安定性；または、例えば、約８から約１１のｐＨでのアルカリ安定性のうち１つまたは複数における測定可能な改善により最低でも特徴づけられる「安定性強化」アミラーゼであるという特徴を共有している。安定性は、当業界に開示された技術試験のいずれを用いても測定できる。例えば、WO 9402597に開示されている参照文献を参照のこと。安定性強化されたアミラーゼは、NovoまたはGenencor Internationalから入手できる。本明細書で非常に好ましいアミラーゼのある種類は、１つ、２つまたは複数のアミラーゼ菌株が直接の前駆体であるかどうかに関係なく、１つまたは複数のBacillusアミラーゼから、特にBacillusα―アミラーゼから指定位置突然変異誘発を用いて誘導されたという共通性を有する。酸化安定性強化されたアミラーゼ対上記で確認した基準アミラーゼは、特に、本明細書の漂白洗剤組成物、より好ましくは塩素漂白とは異なり酸素漂白洗剤組成物での使用が好ましい。そのような好ましいアミラーゼには、（ａ）アラニンまたはスレオニン、好ましくはスレオニンを用いて、TERMAMYL(登録商標)として知られるB. licheniformisα−アミラーゼの１９７位に位置するメチオニン残基の置換がなされた突然変異体、またはB. amyloliquefaciens、B. subtilisまたはB.stearothermophilusなどの類似の親アミラーゼの相同位置の変種によりさらに説明される、本明細書の前に組み込まれた１９９４年２月３日のNovoのWO 9402597によるアミラーゼ；（ｂ）「Oxidatively Resistant alpha-Amylases」と言うタイトルで、第２０７回American Chemical Society National Meeting,１９９４年３月１３〜１７に、C.Mitchinsonにより提出された論文中で、Genencor Internationalにより記載されたような安定性強化アミラーゼがある。その論文中で、自動食器洗い用洗剤中の漂白剤はα−アミラーゼを不活性化させるが、酸化安定性が改善されたアミラーゼがGenencorによりB. licheniformis NCIB8061から作られたと記されていた。メチオニン（Ｍｅｔ）は、修飾される可能性が最も高い残基と確認された。Ｍｅｔは、８，１５，１９７，２５６，３０４，３６６および４３８の位置で、一度に１つ置換され、特定の突然変異体になるが、特に重要なのがＭ１９７ＬおよびＭ１９７Ｔ変種であり、Ｍ１９７Ｔ変種は最も安定な発現変種である。安定性は、CASCADE(登録商標)およびSUNLIGHT(登録商標)中で測定された；（ｃ）本明細書において特に好ましいアミラーゼは、WO9510603Aに記載されたように、直接の親に追加の修飾を有するアミラーゼ変種であり、譲渡人であるNovoからDURAMYL(登録商標)として入手可能である。他の特に好ましい酸化安定性強化アミラーゼには、Genencor Internationalに付与されたWO 9418314およびNovoに付与されたWO 9402597に記載のものがある。例えば、公知のキメラ、ハイブリッドまたは入手可能なアミラーゼの単純な親形態から指定位置突然変異誘発により誘導された他の如何なる酸化安定性強化アミラーゼも用いることができる。他の好ましい酵素修飾にもアクセス可能である。Ｎｏｖｏに付与されたWO 9509909を参照のこと。
【００１７】
他のアミラーゼ酵素には、WO 95/26397およびNovo Nordskによる同時係属出願PCT/DK96/00056に記載されているものがある。本発明の洗剤組成物に用いる具体的なアミラーゼ酵素としては、２５℃から５５℃の温度範囲および８から１０の範囲のｐＨ値で、Phadebas(登録商標)α−アミラーゼ活性アッセイにより測定されたTermamyl(登録商標)の特定活性より少なくとも２５％高い特定活性を有することで特徴づけられているα−アミラーゼがある（そのようなPhadebas(登録商標)α−アミラーゼ活性アッセイは、WO 95/26397の９〜１０ページに記載されている）。本明細書には、参考文献中の配列表に示されるアミノ酸配列と少なくとも８０％の相同性を持つα−アミラーゼも含まれる。これらの酵素は、好ましくは、組成物全体の重量の０．０００１８％から０．０６０％の純粋な酵素の濃度で、より好ましくは組成物全体の重量の０．０００２４％から０．０４８％の純粋な酵素の濃度で洗濯洗剤組成物に混合される。
【００１８】
洗剤用途に適切なリパーゼ酵素には、英国特許第1,372,034号に開示されているように、Pseudomonas stutzeri ATCC 19.154などのPseudomonas群の微生物が生産するものがある。1978年2月24日に公開された特開昭５３−２０４８７号のリパーゼも参照のこと。このリパーゼは、日本、名古屋のAmano Pharmaceutical Co. Ltd.,からリパーゼＰ「Ａｍａｎｏ」または「Ａｍａｎｏ−Ｐ」の商標で市販されている。他の適切な市販リパーゼにはAmano-CES、リパーゼex Chromobacter viscosum、例えば日本、田方のToyo Jozo Co.,から市販されるChromobacter viscosum var.lipolyticum NRRLB 3673；米国の U.S. Biochemical Corp. およびオランダのDisoynth Co.から市販のChromobacter viscosum リパーゼ；リパーゼ ex Pseudomonas gladioliがある。Humicola lanuginosaから誘導され、Novoから市販されているLOPOLASE(登録商標)も本明細書で用いるのに好ましいリパーゼである。ペルオキシダーゼ酵素に対して安定化されたリパーゼおよびアミラーゼは、Novoに付与されたWO 9414951Aに記載されている。WO 9205249およびRD 94359044も参照のこと。
【００１９】
リパーゼ酵素に関する大量の出版物にもかかわらず、現在のところ、Humicola lanuginosaから誘導され、宿主としてのAspergillus oryzae中で生産されたリパーゼのみが、繊維(fabric)洗浄製品の添加剤として広範囲な用途を見いだしている。それは、上記のとおり、Novo NordiskからLipolase(商品名)と言う商標で入手可能である。Lipolaseの染み除去性能を最適にするために、Novo Nordskは、いくつかの変種を作った。WO 92/05249に記載のとおり、天然Humicola lanuginosaリパーゼのＤ９６Ｌ変種は、野生型のリパーゼに対し（リットル当たり０．０７５から２．５ｍｇのタンパク質の量で比較した酵素）４．４倍ラード汚れ除去効率が改善された。Novo Nordiskにより１９９４年３月１０日発行された研究発表第３５９４４号は、リパーゼ変種（Ｄ９６Ｌ）は、洗浄液のリットル当たり０．００１から１００ｍｇ（５〜５００，０００ＬＵ／リットル）のリパーゼ変種に相当する量で加えることができると開示している。本発明は、特にＤ９６Ｌが洗浄溶液のリットル当たり約５０ＬＵから約８５００ＬＵの範囲の濃度で用いられる場合、本明細書に開示された方法で、中程度の鎖の分岐した界面活性剤界面活性剤を含む洗剤組成物中に低濃度のＤ９６Ｌ変種を用いて、改善された繊維の白度維持の利益を提供する。
【００２０】
本明細書での使用に適したクチナーゼ酵素は、Genencorに付与されたWO 8809367Aに記載されている。
【００２１】
ある範囲の酵素物質およびその合成洗剤組成物への混合手段は、Genencor Internationalに付与されたWO 9307263AおよびWO9307260A、Novoに付与されたWO8908694A、McCarty他に1971年1月5日に付与された米国特許第3,553,139号に開示されている。酵素は、1978年7月18日のPlace他の米国特許第4,101,457号および1985年3月26日のHughesの米国特許第4,507,219号にさらに開示されている。液体洗剤配合物に有用な酵素物質およびそのような配合物へのその混合は、1981年4月14日のHora他の米国特許第4,261,868号に開示されている。洗剤に用いる酵素はさまざまな技術で安定化することができる。酵素安定化技術は、1971年8月17日のGedge他の米国特許第3,600,319号および1986年10月29日のVenegasの欧州特許第199,405号および第200,586号に開示および例示されている。酵素安定化系も、例えば米国特許第3,519,570号に開示されている。プロテアーゼ、キシラナーゼおよびセルラーゼを生産する有用なBacillus, sp. AC13もNovoに付与されたWO 9401532に記載されている。
【００２２】
さらに、上述の酵素の混合物を用いることもできる。そのような場合には、プロテアーゼ酵素の混合物を用いることが望ましい。キモトリプシン様プロテアーゼ酵素およびトリプシン様プロテアーゼ酵素の混合物が特に好ましい。
【００２３】
本発明によれば、キモトリプシン様酵素は、以下に定義する活性比が約１５を越えるものである。特に、上記で「プロテアーゼＤ」と特定されたものがこの種類の酵素用に好ましい。本発明における使用に適した他のキモトリプシン様プロテアーゼ酵素には、Bacillusの菌株から得られるものがあり、これはｐＨ範囲８〜１２の間で最大の活性を有し、以下「Novo」と称するデンマークのNovo Industries A/Sで開発され、ESPERASE(登録商標)として市販されている。この酵素およびアナログ酵素の調製は、Novoに付与された英国特許1,243,784号に記載されている。他の適切なプロテアーゼには、NovoのALCALASE(登録商標)ならびにＢＰＮ’およびCarisbergとして知られるプロテアーゼがある。
【００２４】
本発明によれば、トリプシン様酵素は、以下で定義する活性比が約１０未満、好ましくは約８未満のものである。上記の要件を満たす特に適したプロテアーゼ酵素は、NovoのSAVINASE(登録商標)およびGenencor InternationalのPURAFECT(登録商標)の登録商標名で市販されているものを含む、Bacillus Lentusサブチリシンから得られるプロテアーゼ酵素などの微生物アルカリプロテイナーゼである。
【００２５】
本発明による他の特に好ましいトリプシン様プロテアーゼ酵素には、＋２１０位と以下の残基：＋３３、＋６２、＋６７、＋７６、＋１００、＋１０１、＋１０３、＋１０４、＋１０７、＋１２８、＋１２９、＋１３０、＋１３２、＋１３５、＋１５６、＋１５８、＋１６４、＋１６６、＋１６７、＋１７０、＋２０９、＋２１５、＋２１７、＋２１８および＋２２２位の１つまたは複数との組み合わせに対応する前駆カルボニルヒドロラーゼの複数のアミノ酸残基を、異なるアミノ酸で置換することにより誘導された天然由来でないカルボニルヒドロラーゼ変種があり、ここで番号位置は、Bacillus amyloliquefaciensからの天然由来サブチリシンまたは他のカルボニルヒドロラーゼまたはサブチリシン、例えばBacillus lentusサブチリシンなどの中の等価なアミノ酸残基に対応している。
【００２６】
本発明に有用な好ましい変種プロテアーゼ酵素は、下記組合せ：２１０／１５６；２１０／１６６；２１０／７６；２１０／１０３；２１０／１０４；２１０／２１７；２１０／１５６／１６６；２１０／１５６／２１７；２１０／１６６／２１７；２１０／７６／１５６；２１０／７６／１６６；２１０／７６／２１７；２１０／７６／１５６／１６６；２１０／７６／１５６／２１７；２１０／７６／１６６／２１７；２１０／７６／１０３／１５６；２１０／７６／１０３／１６６；２１０／７６／１０３／２１７；２１０／７６／１０４／１５６；２１０／７６／１０４／１６６；２１０／７６／１０４／２１７；２１０／７６／１０３／１０４／１５６；２１０／７６／１０３／１０４／１６６；２１０／７６／１０３／１０４／２１７；２１０／７６／１０３／１０４／１５６／１６６；２１０／７６／１０３／１０４／１５６／２１７；２１０／７６／１０３／１０４／１６６／２１７および／または２１０／７６／１０３／１０４／１５６／１６６／２１７；２１０／７６／１０３／１０４／１６６／２２２；２１０／６７／７６／１０３／１０４／１６６／２２２；２１０／６７／７６／１０３／１０４／１６６／２１８／２２２で、アミノ酸残基の置換、欠損および挿入を含んでなる。最も好ましくは、本発明に有用な変種酵素は、B. lentusサブチリシンの以下の残基組合せ：２１０／１５６；２１０／１６６；２１０／２１７；２１０／１５６／１６６；２１０／１５６／２１７；２１０／１６６／２１７；２１０／７６／１５６／１６６；２１０／７６／１０３／１５６／１６６および２１０／７６／１０３／１０４／１５６／１６６で、アミノ酸残基の置換、欠損および挿入を含んでなり、２１０／７６／１０３／１０４／１５６／１６６が最も好ましい。
【００２７】
本明細書において有用なプロテアーゼ酵素は、指定されたアミノ酸残基位置における１９の天然由来のＬ−アミノ酸のいずれもの置換をも包含する。そのような置換は、どのような前駆サブチリシン（原核生物、真核生物、哺乳動物など）においても行うことができる。本出願書全体を通して、さまざまなアミノ酸を共通な１文字および３文字コードで表している。このようなコードはDale,M.W.(1989),Molecular Genetics of Bacteria,John Wiley & Sons, Ltd., Appendix Bに確認される。
【００２８】
好ましくは、特定アミノ酸残基位置の各々で行われる置換には、限定はしないものの、＋２１０位におけるＩ、Ｖ、ＬおよびＡを含む置換、＋３３、＋６２、＋７６、＋１００、＋１０１、＋１０３、＋１０４、＋１０７、＋１２８、＋１２９、＋１３０、＋１３２、＋１３５、＋１５６、＋１５８、＋１６４、＋１６６、＋１６７、＋１７０、＋２０９、＋２１５、＋２１７および＋２１８位のおけるＤまたはＥの置換、７６位におけるＤ、Ｈ、Ｅ、Ｇ、Ｆ、Ｋ、ＰおよびＮを含む置換；１０３位におけるＱ、Ｔ、Ｄ、Ｅ、Ｙ、Ｋ、Ｇ、ＲおよびＳを含む置換；ならびに、１０４位におけるＳ、Ｙ、Ｉ、Ｌ、Ｍ、Ａ、Ｗ、Ｄ、Ｔ、ＧおよびＶを含む置換；ならびに、２２２位におけるＳ、Ｃ、Ａを含む置換が含まれる。
【００２９】
特異性／活性比
基質特異性は、一般的に２つの合成基質に対する酵素の作用により説明される。２つの合成基質のうち１つが入った溶液に酵素が入れられる。次いで、問題とする酵素がその合成基質を加水分解する能力が測定される。本発明の目的には、本発明の酵素の特異性を測定するために用いられる合成基質は、合成基質Ｎ−サクシニル−アラニル−アラニル−プロリル−フェニルアラニル−ｐ−ニトロアニリド、以下ｓｕｃ−ＡＡＰＦ−ｐＮＡ、および合成基質Ｎ−ベンジル−バリル−アラガニル−リジル−ｐ−ニトロアニリド、以下ｂＶＧＡ−ｐＮＡであり、その両方が、SIGMA Chemicalsから入手できる。これらの合成基質は両方とも当業者に公知である。トリプシン様特異性を有する酵素の種類に属するプロテアーゼは、合成基質ｂＶＧＡ−ｐＮＡを優先的に加水分解するが、合成基質ｓｕｃ−ＡＡＰＦ−ｐＮＡをはるかに少ない度合いで加水分解する。逆に、キモトリプシン様プロテアーゼ酵素は、合成基質ｂＶＧＡ−ｐＮＡを優先的に加水分解し、ｓｕｃ−ＡＡＰＦ−ｐＮＡをはるかに少ない度合いで加水分解する。
【００３０】
プロテアーゼ酵素の全体的な特異性は、合成基質のそれぞれに対する酵素の特異性を測定し、次いで２つの合成基質における酵素活性の比をとることにより決定できる。したがって、本発明の目的には、活性特異性比は、以下の式：
[suc-AAPF-pNAにおける活性]／[bVGR-pNAにおける活性］
により決定される。本発明の目的には、約１０未満、より好ましくは約８未満、最も好ましくは約７未満の比を有する酵素が、トリプシン様特異性を示すと考えられ、本発明の目的には、約１５を越える、好ましくは約１７．５を越える、最も好ましくは約２０を越える比を有する酵素はキモトリプシン様特異性を示していると考えられる。
【００３１】
本発明の目的には、特異性は、以下に詳細に示すように２種の合成基質に対して測定および決定される。以下の試験が利用される。２５℃の温度およびｐＨ８．６でのTrisma緩衝剤（１２．１０９ｇのTris塩基（０．１Ｍ）、１．４７１ｇのＣａＣｌ2・２Ｈ2Ｏ（０．０１Ｍ）、３．１６２２ｇのＮａ2Ｓ2Ｏ3（０．０２Ｍ）の組合せから調製し、ｐＨを１ＮのＨ2ＳＯ4で調整）５ｍＬを、標準的な１０ｍＬの試験管に加える。１Ｍグリシン緩衝剤中の試験すべき活性酵素０．５ｐｐｍを試験管に加える。緩衝溶液１ｍＬあたり約１．２５ｍｇの合成基質を試験管に加える。混合物を２５℃で１５分間インキュベートする。インキュベーション時間の終了とともに、酵素阻害剤、ＰＭＳＦを緩衝溶液１ｍＬあたり約０．５ｍｇの濃度で混合物に加える。混合物の吸光度またはＯＤ値を、Gilford Response UV spectrometer,Model#1019を用い、４１０ｎｍの波長の可視光で読み取って決定する。前記吸光度は、合成酵素に対する酵素の活性を示している。吸光度が大きいほど、その基質に対する活性のレベルは高い。したがって、本発明の目的には、吸光度は酵素活性に等しい。
【００３２】
本発明の混合プロテアーゼ酵素系は、組成物の重量で約１０％未満、より好ましくは約５％未満、さらにより好ましくは約２％未満の最高濃度から、約０．０００１％を越える、より好ましくは約０．１％を越える、さらにより好ましくは約０．５％を越える最低濃度で組成物に使用される。系自体の中に関して、キモトリプシン様プロテアーゼ酵素のトリプシン様プロテアーゼ酵素に対する比は、約０．５：１から約１０：１、より好ましくは約２：１から約５：１、最も好ましくは約１：１から約３：１の範囲である。また、好ましくは、本明細書での酵素と漂白剤との比（Ｅ／Ｂ比）と呼ばれる、組成物１００グラム中の活性プロテアーゼのｍｇ数と、洗浄溶液中のいずれものペルオキシ酸から出たｐｐｍ理論有効Ｏ2（「ＡｖＯ2」）ｐｐｍとの比が約１：１から約２０：１になるような充分な量でプロテアーゼ酵素は組成物中に存在する。プロテアーゼ酵素が用いられているさまざまなクリーニング組成物が数例、以下でさらに詳細に議論される。
【００３３】
コア製造
酵素を含んでなるコア物質の製造は、配合者の要求および利用可能な機器に従い、様々な方法を用いて行うことができる。以下はさまざまな製造方法を説明し、制限のためではなく配合者の便宜のために含まれる。
【００３４】
本明細書での粒子は、「マルム(marumes)」として配合することができる。マルムおよびその製造は、米国特許第4,016,041号および英国特許第1,361,387号に開示されている。マルムは、Fuji Paudal,KKから市販の、商標「Marumerizer」で知られる装置で調製でき、米国特許第3,277,520号およびドイツ特許第1,294,351号に記載されている。基本的に、マルムの形成は、酵素および担体を含んでなる針状の押出物を球状にするものである。押出物はMarumerizer(商品名)置に供給され、それは遠心力により針状物に作用して、針状物を「マルム」と呼ばれる球状粒子に形成する。
【００３５】
他の方法では、本明細書でのコア層は「プリル(prill)」の形態で製造することもできる。基本的に、この方法では、酵素および担体溶融物を含んでなるスラリーを、スプレーヘッドを通して冷却チャンバーに導かれる。生じたプリルの粒度は、スラリーの噴霧液滴を制御することにより調整できる。液滴の大きさはスラリーの粘度、噴霧圧力などに依存する。プリルの製造は、米国特許第3,749, 671号により完全に開示されている。
【００３６】
さらに他の方法では、本明細書の粒子は、以下の基本的な工程を含んでなる方法により製造される。
（ｉ）担体物質が軟化した、または溶けた状態で、撹拌しながら、粒子、乾燥した酵素を担体物質と混合し、実質的に均一な混合物を形成する工程、
（ii）生じた混合物を固化するため急速に冷却する工程、次いで
（iii）必要に応じて、さらに生じた固化した混合物を細工し、所望の複合粒子を形成する工程。
【００３７】
さらに他の方法では、市販のコア物質が用いられ、それから米国特許第4,707,287号に記載のとおり、酵素層でコーティングされるが、その開示を援用により本明細書の一部とする。
【００３８】
本明細書の粒子の好ましい製造方法には、コア物質の最上面に連続的な層を加えることにより顆粒を大きくするために、流動床における担体の層の堆積、Wursterタイプの塗布装置、ドラム造粒処理、パンコーターおよび類似の技術が含まれ、それらは全て粒子製造の当業者にはよく知られている。本明細書の複合子製造での使用に適した典型的な方法は、援用により本明細書の一部とした米国特許第5,324,649号に詳細に記載されている。
【００３９】
酸性バリア層
好ましい実施形態では、酸性バリア層は、有機酸、無機酸または高分子酸からなる群から選択される物質から形成される。酸性バリア層が有機酸から形成される場合、有機酸は、クエン酸、マレイン酸、リンゴ酸、グルタミン酸、コハク酸およびそれらの混合物からなる群から選択される。酸性バリア層が無機酸から形成される場合、無機酸は、塩酸、硫酸、硝酸およびそれらの混合物からなる群から選択され、さらに無機酸は、アルキルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、アルギネート、ポリビニリデンクロリド、フルオロカーボンおよびそれらの混合物からなる群から選択される物質から形成されたポリマーコーティング中に吸収されるかまたはその上に吸着する。酸性バリア層が高分子酸から形成される場合、高分子酸は、非中和または部分的中和ポリアクリル酸、改質ポリアクリル酸およびそれらの混合物からなる群から選択される。
【００４０】
好ましい実施形態では、酸性バリア層は非吸湿性である。非吸湿性は、以下のように定義される：酸性バリア層が約１週間、８０％の相対湿度に曝露された場合に、酸性バリア層の重量の約２０％以下の水分を吸収するように、酸性バリア層が非吸湿性である。
【００４１】
物理的バリアコーティング
好ましい実施形態では、酵素粒子は、酵素粒子の保護強化のために、酸性バリアコーティングおよび物理的バリアコーティングの組合せを有する。酵素粒子は、先ず化学的バリアコーティングで被覆され、次に物理的バリアコーティングで被覆される。これは、酵素粒子に２倍の保護を提供する。物理的バリアコーティングは、液体ＡＤＷ組成物の全体アルカリ性（bulk alkalinity）から酵素粒子を有効に保護する。化学的バリアは、ポリマーおよび蝋から形成され得る物理的バリアコーティングを通って浸透する全ての漂遊ヒドロキシルを有効に中和する。
【００４２】
本発明の一態様では、物理的バリアコーティングは、ポリマーコーティングから形成される。ポリマーコーティングは、アルキルセルロースエーテルおよびポリビニルアルコールからなる群から選択される物質から調製される。その他の物質としては、パラフィン蝋、蜜蝋、蝋エステル、パラフィン蝋および、重量で３０：１〜約１０：１の範囲の比のペトロラタム混合物、パラフィン蝋およびケイ素混合物、パラフィン蝋、マイカおよびケイ素混合物ならびに、パラフィン蝋、マイカおよびペトロラタム混合物が挙げられる。物理的バリアのための代替的物質としては、フルオロカーボンおよびポリビニリデンクロリドが挙げられる。あるいは、コーティングは、アルギネートから調製される。液体自動食器洗浄用洗剤組成物が自動食器洗浄機中で用いられるまでは、当該粒子はこの組成物中で溶解されないままである。液体自動食器洗浄用洗剤製品は、前記の粒子を有さない液体自動食器洗浄用洗剤製品と比較した場合、ガラス器または食器の皮膜形成の増大を引き起こさない。
【００４３】
好ましい実施形態では、酸性バリア被覆酵素粒子は、液体自動食器洗浄用洗剤組成物中では不溶性であるが、しかし自動食器洗浄用洗浄液中では可溶性であるポリマーコーティングでさらに被覆される。ポリマーコーティングは、アルキルセルロースエーテルからなる群から選択された物質から調製される。望ましくは、アルキルセルロースエーテルは、メチルセルロースおよびヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）である。好ましくは、ポリマーコーティングは、望ましくは約５０００〜約１００，０００、さらに好ましくは約１０，０００〜約２０，０００の範囲の、最も好ましくは約１４，０００の数平均分子量を有するメチルセルロースから調製される。好ましいメチルセルロースは、メトセルＡ１５ＬＶの商品名で販売され、Dow Chemicalsにより製造されるものである。あるいは、ポリマーコーティングは、望ましくは約５０００〜約１００，０００，好ましくは約１３，０００〜約２３，０００の範囲の分子量を有するポリビニルアルコール（ＰＶＡ）である。好ましいＰＶＡは、エアボール２０５の商品名を有する市販の製品のように、約８７％〜約８９％加水分解される。
【００４４】
酸性バリアで被覆された粒子上のポリマーコーティングの形成方法
ポリマーコーティングが調製され、酸性バリア被覆酵素粒子上に沈着される方法は、酵素粒子が液体自動食器洗浄用洗剤組成物中で溶解しないままであり、自動食器洗浄中に洗浄溶液中でのみ溶解するようになるために、重要である。液体ＡＤＷ組成物中に分散される粒子は、組成物中で分解または溶解しないのが望ましい。これが、粒子上に高分子物質の過度に厚いコーティングを沈着することなく成し遂げられるのこともまた望ましい。高分子物質、例えばメチルセルロースが、粒子またはプリル上に噴霧される前に十分に水和されると、ポリマー被覆粒子またはプリルはずっと安定であり、液体ＡＤＷ組成物中で分解および溶解しない、ということが意外にも発見された。この水和は、望ましくは約１重量％〜約３０重量％の範囲の、好ましくは約３重量％〜約２０重量％、さらに好ましくは約３重量％〜約１０重量％の範囲の、最も好ましくは約５重量％のポリマー濃度を有するポリマー（アルキルセルロースエーテルおよび／またはポリビニルアルコール）の噴霧可能水性溶液を生成することにより成し遂げられる。さらに、ポリマーの水性溶液の温度は、粒子上にポリマー溶液を噴霧する間、望ましくは約３０℃〜約４０℃の範囲内、好ましくは約３２℃〜約３８℃の範囲内に、最も好ましくは約３５℃の温度に維持される。前記の加工処理過程の組合せを用いることにより、すなわちポリマー溶液が約１重量％〜３０重量％の範囲で存在し、噴霧温度が約３０℃〜約４０℃の範囲であることにより、非常に安定した非分解性連続コーティングが粒子またはプリル上に形成され、これは液体ＡＤＷ組成物中では溶解しないが、しかし洗浄溶液中で可溶性であり、同時に、粒子の重量の約５％のポリマーを必要とするだけであるということが意外にも判明した。これは、酵素粒子をコーティングするために用いられる一層少量のポリマーを使用することにより、粒子が洗浄溶液中に溶解した際に食器および食器洗浄機上に再沈着する可能性があるポリマー残渣の量を低減するため、利点を提供する。
【００４５】
酵素粒子は、染料または顔料を用いて、任意に着色されるかまたは白くされ得る。一実施形態では、液体自動食器洗浄製品を審美的に好ましくするために、酵素粒子は着色され、自動食器洗浄用液体洗剤組成物は透明または半透明である。別の実施形態では、酵素粒子および液体食器洗浄用洗剤組成物はともに着色され、粒子の色は液体組成物のベースカラーに適合される。一実施形態では、酵素粒子は暗緑色を有し、一方、液体組成物は明緑色を有する。酵素粒子上のポリマーコーティングおよび液体自動食器洗浄用組成物のためのその他の好ましい色組合せは、それぞれ青：青、青：白、緑：緑、緑：白および緑：黄である。
【００４６】
望ましくは、酵素粒子は、液体組成物の重量の約０．１％〜約５．０％、好ましくは液体組成物の重量の約０．２％〜約１．０％を構成する。
【００４７】
酵素粒子は、プリルのような酵素を含有する液体の性能にいかなる有害作用ももたらさない種々の物質から形成され得る。コアは、前述のような酸性バリアコーティングおよびポリマーコーティングで被覆される。コアは、一例として、スクロースから作製され得る。プリルの形成方法は、当業者には周知であり、例えば米国特許第４，９６５，０１２号（この記載内容は、援用により本明細書の一部にされる）のような文献に開示されている。
【００４８】
酵素粒子は、種々のサイズおよび形状、例えば球形、卵形、円筒形または多角形のものであり、望ましくは約２００μｍ〜約５０００μｍ、好ましくは約４００μｍ〜約２０００μｍ、最も好ましくは約５００μｍ〜約８５０μｍの範囲の粒径を有する。
【００４９】
担体物質
本明細書中の複合粒子は、マトリックス中に酵素を混入する前記のような１つ又はそれ以上の「担体」物質を用いて製造され得る。酵素は水性媒質中での使用を意図されるため、その洗浄性機能を実行する酵素を放出するために、担体物質は、意図された使用条件下で水中に溶解するかまたは容易に分散する必要がある。担体物質は、加工処理条件下で、そして粒状化後に、粒子の酵素構成成分との反応に対して不活性であるべきである。さらに、担体物質は、好ましくは、本明細書中に後述するように、非結合水として存在する水分を実質的に有さない必要がある。
【００５０】
一形態では、本明細書中の可溶性または分散性複合酵素粒子のための担体は、不活性水で分散性または水溶性の、そして典型的には無機の顆粒物質およびバインダーの混合物を含むことができる。バインダーは、酵素および顆粒物質を含有する完全粒子を提供するのに役立つ。このような粒子は、典型的には以下のもので構成され得る：約５０重量％〜約９５重量％の顆粒物質、約５重量％〜約５０重量％のバインダー、および約０．０１重量％〜約１５重量％の酵素。
【００５１】
このような粒子に有用な顆粒物質としては、不活性の無機塩が挙げられる。「不活性」とは、塩が酵素と有害に相互作用しないことを意味する。例としては、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウムおよびその他のアンモニウムおよびアルカリ金属硫酸塩、炭酸塩およびケイ酸塩等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００５２】
適切な有機バインダーの例としては、水溶性有機ホモ−またはコポリマー系ポリカルボン酸またはそれらの塩が挙げられるが、この場合、ポリカルボン酸は、２つ以下の炭素原子により互いに分離された少なくとも２つのカルボキシル基を含む。後者型のポリマーは、ＧＢ−Ａ−１，５９６，７５６に開示されている。このような化合物の好ましい例は、アクリル酸を含有するポリマー、即ち、アクリル酸のホモポリマーおよび如何なる適切なその他のモノマー単位とのコポリマーであり、これは２，０００〜１００，０００の平均分子量を有する。適切なその他のモノマー単位としては、改質アクリル酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、アコニット酸、メサコン酸、シトラコン酸およびメチレンマロン酸またはそれらの塩、無水マレイン酸、アクリルアミド、アルキレン、ビニルメチルエーテル、スチレンおよびそれらのいずれもの混合物が挙げられる。好ましいのは、２０，０００〜１００，０００の平均分子量を有するアクリル酸と無水マレイン酸のコポリマーである。
【００５３】
好ましいアクリル酸含有ポリマーは１５，０００未満の平均分子量を有し、その例としては、ソカランＰＡ３０、ＰＡ２０、ＰＡ１５、ＰＡ１０およびソカランＣＰ１０の商品名でBASF GmbHにより販売されているもの、ならびにアキュソール４４５Ｎの商品名でRohm and Haasにより販売されているものが挙げられる。その他の適切なポリマーとしては、アキュソール４５０Ｎおよび４１０Ｎが挙げられる。
【００５４】
その他の好ましいアクリル酸含有コポリマーとしては、モノマー単位として下記を含有するものが挙げられる：ａ）９０重量％〜１０重量％、好ましくは８０重量％〜２０重量％のアクリル酸またはその塩、ならびにｂ）１０重量％〜９０重量％、好ましくは２０重量％〜８０重量％の置換アクリル酸モノマーまたはその塩であって、一般式−[ＣＲ2−ＣＲ1（ＣＯ−Ｏ−Ｒ3）]−（式中、置換基Ｒ1、Ｒ2またはＲ3の少なくとも１つ、好ましくはＲ1またはＲ2は炭素数１〜４のアルキルまたはヒドロキシアルキル基であり、Ｒ1またはＲ2は水素であることができ、Ｒ3は水素またはアルカリ金属塩であることができる）を有するもの。最も好ましいのは、式中Ｒ1がメチルであり、Ｒ2が水素である置換アクリル酸モノマー（即ち、メタクリル酸モノマー）である。この型の最も好ましいコポリマーは４５００〜３０００の平均分子量を有し、６０重量％〜８０重量％のアクリル酸および４０重量％〜２０重量％のメタクリル酸を含有する。適切な例としては、Rohm and Haasから入手可能なアキュソール４８０Ｎが挙げられる。
【００５５】
ポリアミノ化合物は、本明細書中の有機バインダーとして有用であり、その例としては、ＥＰ−Ａ−３０５２８２、ＥＰ−Ａ−３０５２８３およびＥＰ−Ａ−３５１６２９に開示されたもののようなアスパラギン酸から得られるものが挙げられる。
【００５６】
マレイン酸、アクリル酸、ポリアスパラギン酸およびビニルアルコールから選択されるモノマー単位を含有するターポリマー、特に５，０００〜１０，０００の平均分子量を有するものも、本明細書中では適している。
【００５７】
本明細書中に適したその他の有機バインダーとしては、本質的にあらゆる荷電および非荷電セルロース誘導体、例えばメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースおよびエチルヒドロキシエチルセルロースが挙げられる。
【００５８】
その他の適切なバインダーとしては、アルコール１モル当たり５〜１００モルのエチレンオキシドを含有するＣ10〜Ｃ20のアルコールエトキシレート、さらに好ましくは、アルコール１モル当たり２０〜１００モルのエチレンオキシドを含有するＣ15〜Ｃ20の第一級アルコールエトキシレートが挙げられる。
【００５９】
その他の好ましいバインダーとしては、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール、１２，０００〜７００，０００の平均分子量を有するポリビニルピロリドンおよび６００〜５×１０6の、好ましくは１０００〜４００，０００、最も好ましくは１０００〜１０，０００の平均分子量を有するポリエチレングリコール（ＰＥＧ）が挙げられる。無水マレイン酸が少なくともポリマーの２０モル％を構成する無水マレイン酸とエチレン、メチルビニルエーテルまたはメタクリル酸とのコポリマーは、バインダーとして有用な高分子物質のさらなる例である。これらの高分子物質は、このようなものとして、または溶媒、例えば水、プロピレングリコールおよび前記の５〜１００モルのエチレンオキシド／ｍｏｌを含有するＣ10〜Ｃ20のアルコールエトキシレートと組合せて用いられ得る。バインダーのさらなる例としては、Ｃ10〜Ｃ20のモノ−およびジグリセロールエーテル、ならびにＣ10〜Ｃ20の脂肪酸も挙げられる。
【００６０】
本明細書中の複合粒子の製造に用いるのに適したその他の担体物質としては、以下のものが例として挙げられるが、これらに限定されない：典型的には約１４００〜約３５，０００の範囲の分子量を有し（ＰＥＧ１４００〜ＰＥＧ３５０００）、好ましくは約３８℃〜約７７℃の範囲の融点を有するポリエチレングリコール（「ＰＥＧ」）；好ましくは約３８℃〜約７７℃の範囲の融点を有する脂肪酸および／または脂肪アミド；好ましくは約３８℃〜約７７℃の範囲の融点を有する脂肪アルコール；線状または分枝鎖アルコールと、エチレンオキシドまたは混合エチレン／プロピレンオキシドとの濃縮生成物および／または、ＥＯおよび／またはＰＯとのこのような濃縮生成物であって、好ましくは約３８℃〜約７７℃の範囲の融点を有するもの；ならびに前記の混合物。パラフィン蝋、好ましくは約３８℃〜約７７℃の範囲の融点を有するものも、単独で、または前記の担体物質と組合せて用いられ得る。
【００６１】
また担体物質として適切なのは、約３８℃（１００゜Ｆ）〜約４３℃（１１０゜Ｆ）の範囲で融解すべきパラフィン蝋、Ｃ16〜Ｃ20の脂肪酸およびエトキシル化Ｃ16〜Ｃ20のアルコールである。適切な担体物質の混合物も意図される。
【００６２】
処方者の所望により、微細セルロース性繊維（米国特許第４，１０６，９９１号参照）糖、デンプン等を含めた種々のその他の物質が担体中に用いられ得る。用いられる場合、このようなその他の物質は、典型的には本明細書中の複合粒子の約２重量％〜約５０重量％を構成する。
【００６３】
好ましい実施形態では、複合酵素粒子は球形で、約５ｍｍの直径を有し、クエン酸から形成された酸性バリアで被覆され、さらにメチルセルロースから形成されたポリマーコーティングで被覆されたスクロースコアから形成され、そして青緑色を有する。当該粒子は、液体ＡＤＷ組成物中に混入されて、液体ＡＤＷ製品を形成し、この場合、当該粒子は液体ＡＤＷ製品の重量の約０．１％〜約５％を構成する。該粒子は、プロテアーゼおよびアミラーゼ酵素の混合物を含有する。本粒子は、液体ＡＤＷ組成物中では不溶性であるが、しかし自動食器洗浄中の洗浄溶液には可溶性である。
【００６４】
したがって、このように本発明を詳細に説明してきたが、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変更がなされ得ることは、当業者には明らかであり、本発明は、明細書に記載されたものに限定されると考えられるべきでない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の複合酵素粒子の好ましい実施形態の横断面図である。
［技術分野］
本発明は、酸性バリア層および物理的バリア層を有する洗浄性酵素複合粒子に関する。特に本発明は、酵素の保護のための酸性バリア層および酸性バリア層上の物理的バリアコーティングで被覆された酵素含有コアを有するプリル（粒状物）のような酵素粒子に関する。
【０００２】
[発明の背景]
食器洗浄用洗剤中への洗浄性酵素の混入は、自動食器洗浄（ＡＤＷ）用処方物および液体食器手洗い用処方物（ＬＤＬ）の両領域で周知である。ＡＤＷ組成物で認識されている必要性は、消費者の物品からの強固な食物およびしみ（例えば紅茶、コーヒー、ココア等）の除去を改良する１つ又はそれ以上の当該成分を有することである。水酸化ナトリウムのような強アルカリ性物質、次亜塩素酸塩のような漂白剤、リン酸塩のようなビルダー等は、種々の程度に役立ち得る。さらに、改良型ＡＤＷは、前記のように、場合によってはＴＡＥＤのような漂白活性剤を伴って、過酸化水素の供給源の使用をもたらす。さらに、市販のタンパク質分解酵素およびデンプン分解酵素のような酵素が用いられ得る。α−アミラーゼ構成成分は、ＡＤＷのデンプン質汚れ除去特性に関して少なくともいくつかの利点を提供する。アミラーゼを含有するＡＤＷは、典型的には使用に際して幾分さらに低刺激性の洗浄ｐＨも送達し得るし、生成物のグラム当たりでの大重量当量の水酸化ナトリウムの送達を回避しながらデンプン質汚れを除去し得る。
【０００３】
典型的には、液体ＡＤＷ組成物の酵素構成成分は、液体形態でＡＤＷ組成物に付加される。これは液体ＡＤＷ組成物が前述の酵素内容物の利点を有するのを可能にするが、しかし、最も顕著には、高ｐＨ環境に曝露された後に酵素は無効力にされるため、液体ＡＤＷ組成物は、慣用的に用いられているものよりも低いｐＨレベルで処方されねばならないという欠点も有する。低ｐＨレベルでの処方はクリーニング性能（高ｐＨは、水和および加水分解の速度を助長することにより、クリーニングを強化する）を害し得るため、高ｐＨ環境で安定である酵素物質に対する必要性が存在する。
【０００４】
高ｐＨ（９より高い）ＡＤＷ洗剤組成物中での酵素安定性を改良するための一アプローチは、固体粒子として酵素を付加することである。この「酵素粒子」は、バリア層物質で被覆された固体コア酵素物質からなる。例えば、固体酵素物質は、厚い蝋層物質で被覆されて、酵素粒子を形成することができ、次にこの酵素粒子がＡＤＷ組成物に付加され得る。
【０００５】
しかしこれらの蝋コーティングの使用はいくつかの欠点を有する。最も顕著には、蝋が溶融し、洗浄溶液中に放出された場合、自動食器洗浄過程中に高温に遭遇するために、それらは望ましくない皮膜形成をガラス、ステンレススチールおよびプラスチック表面に生じる傾向がある。この皮膜形成は、しばしば組成物中に有意の界面活性剤を含有しないＡＤＷ処方物に特有の問題である。さらに、厚い蝋コーティングはまた、酵素含有粒子の溶解速度も低減することがあり、これは、洗浄溶液中に在留する時間を減少させることにより、酵素のクリーニングへの寄与を低減する可能性がある。
【０００６】
前記のようだとすれば、粒子が高ｐＨ液体ＡＤＷ組成物中に付加される際に酵素コア物質を保護し、しかも同時に、蝋コーティングに関連した望ましくない皮膜形成を生じず、酵素含有粒子の迅速溶解を抑制することもない酵素粒子のための新規の組成物を開発する必要性が依然として存在する。
【０００７】
したがって、前記の厚い蝋層コーティングの有害作用を伴うことなく、２層コーティングを有する酵素粒子が高ｐＨ液体組成物からコア酵素物質を有効に保護することが、本発明の一利点である。この２層は、それ自体を外部物理的バリアで被覆された内部化学的バリア、好ましくは酸性バリアからなる。物理的バリアは、化学的バリアがアルカリ性液体物質と直接反応しないようにし（化学的バリアが酸性バリアである場合、特に重要である）、一方、化学的バリアは、物理的バリアコーティングを通って浸透するアルカリ性物質の如何なる漂遊ヒドロキシル基をも有効に中和する。したがって、化学的および物理的バリアは、一緒に働いて、相補的機能を提供する。好ましい物理的バリアとしては、液体自動食器洗浄用洗剤組成物中に不溶性であるが、しかしＡＤＷ装置のｐＨ、温度および撹拌条件下で可溶性、溶融性または分散性であるポリマーコーティングが挙げられる。
【０００８】
ＡＤＷ組成物中のそれらの使用の他に、これらの改良型酵素粒子は、食器手洗いにも有用なライトデューティー液体（ＬＤＬ）洗剤組成物中に混入され得る。酵素、典型的には市販のタンパク質分解酵素およびデンプン分解酵素は、種々の利点を有するＬＤＬ組成物をもたらし、この利点には、改良されたクリーニング性能、ならびに好ましい皮膚低刺激性および「皮膚感触」審美性が含まれる（即ち、製品は消費者の手にねばねば感またはぬるぬる感を与えない）。酵素粒子の形態でＬＤＬ組成物に酵素を付加することにより、ＬＤＬ組成物中の酵素の安定性が強化され得る。酵素の放出は、消費者による食器手洗い中の撹拌および温度上昇の結果として、容易に成し遂げられる。
【０００９】
［背景技術］
米国特許第４，９６５，０１２号は、封入酵素組成物を開示する。
米国特許第４，３８１，２４７号、第４，７０７，２８７号、第４，９６５，０１２号、第４，９７３，４１７号、第５，０９３，０１２号および第５，２５４，２８７号はすべて、顆粒洗剤組成物のための酵素粒子を開示する。米国特許第４，５２６，６９８号、第５，０７８，８９５号、第５，３３２，５１８号、第５，３４０，４９６号、第５，３６６，６５５号、第５，４６２，８０４号およびＷＯ／９５／０２６７０はすべて、被覆漂白剤粒子を開示する。
米国特許第５，２００，２３６号は、蝋封入粒子のための方法を開示する。
米国特許第３，９０８，０４５号は、脂肪酸の第一層および塩基（アルカリ水酸化物）処理脂肪酸の第二層を有する固体漂白剤粒子のコーティングを開示する。
【００１０】
［発明の概要］
本発明は、酵素含有コア物質、酵素含有コア物質上に被覆された酸性バリア層および酸性バリア層上に被覆された物理的バリア層を含む、液体洗剤組成物中への混入に適した洗浄性酵素複合粒子を提供することにより、前記の必要性を満たす。
【００１１】
［発明の詳細な説明］
本発明は、洗剤組成物中への、特に液体自動食器洗浄用組成物中への混入のための複合酵素粒子に関する。ここで図１を参照すると、本発明の複合粒子１０が示される。粒子１０は、その上に被覆された酸性バリア層３０を有する酵素含有コア物質２０、および酸性バリア層３０の上に被覆された物理的バリア層４０を含む。酵素コア物質それ自体は、担体層２４上に被覆された酵素層２２を含む。本発明の複合粒子は、酸性バリア層および物理的バリア層の使用により、アルカリ性とベース液体洗剤のその他の成分による分解並びに、褪色および臭い発生からの酵素の優れた保護を提供する。したがって、本発明の酵素粒子は、従来技術において知られているような酵素粒子を上回る有意の利点を提供する。
【００１２】
酵素含有コア物質
酵素含有コア物質は、その名が示すように、本発明の複合粒子がもたらすべき単数または複数の酵素を含んでいる。本発明によりもたらされる酵素は洗浄性酵素である。本明細書で用いる「洗浄性酵素」とは、自動食器洗い用組成物中でクリーニング、染み除去または他の有益な効果を有する如何なる酵素をも意味する。好ましい洗浄性酵素は、プロテアーゼ、アミラーゼおよびリパーゼなどのヒドロラーゼである。
【００１３】
酵素は、通常、「クリーニング有効量」を提供するに充分なレベルで、洗剤または洗剤添加剤組成物に混合される。「クリーニング有効量」という用語は、食器などの基材に、クリーニング、染み除去、汚れ除去、白色化、脱臭または新鮮さ向上効果を生じることのできる如何なる量も意味する。現行の商業的な製造の実際的な点では、典型的な量は、洗剤組成物１ｇあたり、重量で５ｍｇまで、より典型的には０．０１ｍｇから３ｍｇの活性酵素である。他の言い方をすると、本明細書の組成物は、典型的には重量で約０．００１％から約１５％、好ましくは約０．０１％から約１０％の市販酵素製剤を含んでなる。プロテアーゼ酵素は、通常、組成物の１ｇあたり０．００５から０．１アンソン単位（ＡＵ）の活性を与えるに充分なレベルでそのような市販製剤に存在している。自動食器洗い用などある種の洗剤では、触媒活性のない物質の全量を最低限にし、スポッティング(斑点形成(spotting))／フィルミング（被膜形成(filming))または他の最終結果を改善するため、市販製剤の活性酵素含量を増加させるのが望ましいであろう。より高い活性レベルも、非常に濃縮された洗剤配合物において望ましいであろう。したがって、本発明の酵素粒子は洗浄環境に望ましい量の酵素をもたらすよう配合される。
【００１４】
本発明の範囲のプロテアーゼの適切な例は、B. subtilisおよびB. licheniformisの特定の菌株から得られるサブチリシンである。適切なプロテアーゼの１つは、Bacillusの株から得られ、８〜１２のｐＨ範囲で最大活性を有する、以下「Ｎｏｖｏ」と称すデンマークのNovo Industries A/Sで開発されＥＳＰＥＲＡＳＥ(登録商標)として販売されているものである。この酵素およびアナログ酵素の調製は、Ｎｏｖｏに付与された英国特許第1,243,784号に記載されている。他の適切なプロテアーゼには、Ｎｏｖｏから市販のＡＬＣＡＬＡＳＥ(登録商標)およびオランダのInternational Bio-Synthetics,Inc.,から市販のＭＡＸＡＴＡＳＥ(登録商標)；１９８５年１月９日のEP 130,756Aに開示されたプロテアーゼＡ；１９８７年４月２８日のEP 303,761Aおよび１９８５年１月９日のEP 130,756Aに開示されたプロテアーゼＢがある。Ｎｏｖｏに付与されたWO 9318140 Aに記載されたBacillus sp.NCIMB 40338から得られる高ｐＨプロテアーゼも参照のこと。プロテアーゼ、１つまたは複数の他の酵素および可逆的なプロテアーゼ阻害剤を含んでなる酵素洗剤は、Ｎｏｖｏに付与されたWO 9203529 Aに記載されている。他の好ましいプロテアーゼには、Procter & Gambleに付与されたWO 9510591Aのものがある。望まれる場合、吸着作用が低下し加水分解性が向上したプロテアーゼが、Procter & Gambleに付与されたWO 9507791に記載のとおり利用できる。本明細書に適した洗剤用の組換え型トリプシン様のプロテアーゼは、Ｎｏｖｏに付与されたWO 9425583に記載されている。
【００１５】
さらに詳細には、「プロテアーゼＤ」と称される特に好ましいプロテアーゼは、天然にみられないアミノ酸配列を有するカルボニルヒドロラーゼ変種であって、これは、Bacillus amyloliquefaciensサブチリシンの番号付けに従い、＋７６位に等価な前記カルボニルヒドロラーゼ中の位置、好ましくは、さらに＋９９、＋１０１、＋１０３、＋１０４、＋１０７、＋１２３、＋２７、＋１０５、＋１０９、＋１２６、＋１９５、＋１９７、＋２０４、＋２０６、＋２１６、＋２６０、＋２６５および／または＋２７４位から成る群から選択されたものに等価な１つまたは複数のアミノ酸残基位置と組合わせて、複数のアミノ酸を異なるアミノ酸で置換することにより誘導されたカルボニルヒドロラーゼ変種であり、B. amyloliquefaciensサブチリシンの以下の残基組合せ：７６／９９；７６／１０４；７６／９９／１０４；７６／１０３／１０４；７６／１０４／１０７；７６／１０１／１０３／１０４；７６／９９／１０１／１０３／１０４；および７６／１０１／１０４でのアミノ酸残基の置換、欠損または挿入が好ましく、７６／１０３／１０４が最も好ましい。そのような酵素は、米国特許出願番号08/322,676号および第08/322,677号およびGenencor Internationalによる１９９５年４月２０日に公開のWO 95/10615に完全に記載されており、その開示を援用により本明細書の一部とする。有用なプロテアーゼは、The Procter & Gamble Companyによる１９９５年１１月９日公開のPCT公開WO 95/30010；The Procter & Gamble Companyによる１９９５年１１月９日公開のPCT公開WO 95/30011；およびThe Procter & Gamble Companyによる１９９５年１１月９日公開のPCT公開WO 95/29979に記載されている。
【００１６】
本明細書で、自動食器洗い目的に限定してはいないが特に自動食器洗い目的に適切なアミラーゼには、例えば、Novoに付与された英国特許第1,296,839号に記載されたα−アミラーゼ；International Bio-Synthesis Inc.,のRAPIDASE(登録商標)、NovoのTERMAMYL(登録商標)がある。NovoのFUNGAMYL(登録商標)が特に有用である。安定性、例えば酸化安定性を改善するための酵素の工学処理は公知である。例えば、J.Biological Chem.,Vol.260,No.11,June,1985,pp.6518-6521を参照のこと。本組成物のある好ましい実施態様は、自動食器洗いタイプなどの洗剤において改善された安定性、特に１９９３年商業利用されていたTERMAMYL(登録商標)を基準点として測定された改善された酸化安定性を有するアミラーゼを使用することもできる。本明細書において好ましいこれらのアミラーゼは、上記の基準点アミラーゼに対して測定された、例えば、ｐＨ９−１０の緩衝液中の過酸化水素／テトラアセチルエチレンジアミンに対する酸化安定性；例えば、約６０℃などの通常の洗浄温度での熱安定性；または、例えば、約８から約１１のｐＨでのアルカリ安定性のうち１つまたは複数における測定可能な改善により最低でも特徴づけられる「安定性強化」アミラーゼであるという特徴を共有している。安定性は、当業界に開示された技術試験のいずれを用いても測定できる。例えば、WO 9402597に開示されている参照文献を参照のこと。安定性強化されたアミラーゼは、NovoまたはGenencor Internationalから入手できる。本明細書で非常に好ましいアミラーゼのある種類は、１つ、２つまたは複数のアミラーゼ菌株が直接の前駆体であるかどうかに関係なく、１つまたは複数のBacillusアミラーゼから、特にBacillusα―アミラーゼから指定位置突然変異誘発を用いて誘導されたという共通性を有する。酸化安定性強化されたアミラーゼ対上記で確認した基準アミラーゼは、特に、本明細書の漂白洗剤組成物、より好ましくは塩素漂白とは異なり酸素漂白洗剤組成物での使用が好ましい。そのような好ましいアミラーゼには、（ａ）アラニンまたはスレオニン、好ましくはスレオニンを用いて、TERMAMYL(登録商標)として知られるB. licheniformisα−アミラーゼの１９７位に位置するメチオニン残基の置換がなされた突然変異体、またはB. amyloliquefaciens、B. subtilisまたはB.stearothermophilusなどの類似の親アミラーゼの相同位置の変種によりさらに説明される、本明細書の前に組み込まれた１９９４年２月３日のNovoのWO 9402597によるアミラーゼ；（ｂ）「Oxidatively Resistant alpha-Amylases」と言うタイトルで、第２０７回American Chemical Society National Meeting,１９９４年３月１３〜１７に、C.Mitchinsonにより提出された論文中で、Genencor Internationalにより記載されたような安定性強化アミラーゼがある。その論文中で、自動食器洗い用洗剤中の漂白剤はα−アミラーゼを不活性化させるが、酸化安定性が改善されたアミラーゼがGenencorによりB. licheniformis NCIB8061から作られたと記されていた。メチオニン（Ｍｅｔ）は、修飾される可能性が最も高い残基と確認された。Ｍｅｔは、８，１５，１９７，２５６，３０４，３６６および４３８の位置で、一度に１つ置換され、特定の突然変異体になるが、特に重要なのがＭ１９７ＬおよびＭ１９７Ｔ変種であり、Ｍ１９７Ｔ変種は最も安定な発現変種である。安定性は、CASCADE(登録商標)およびSUNLIGHT(登録商標)中で測定された；（ｃ）本明細書において特に好ましいアミラーゼは、WO9510603Aに記載されたように、直接の親に追加の修飾を有するアミラーゼ変種であり、譲渡人であるNovoからDURAMYL(登録商標)として入手可能である。他の特に好ましい酸化安定性強化アミラーゼには、Genencor Internationalに付与されたWO 9418314およびNovoに付与されたWO 9402597に記載のものがある。例えば、公知のキメラ、ハイブリッドまたは入手可能なアミラーゼの単純な親形態から指定位置突然変異誘発により誘導された他の如何なる酸化安定性強化アミラーゼも用いることができる。他の好ましい酵素修飾にもアクセス可能である。Ｎｏｖｏに付与されたWO 9509909を参照のこと。
【００１７】
他のアミラーゼ酵素には、WO 95/26397およびNovo Nordskによる同時係属出願PCT/DK96/00056に記載されているものがある。本発明の洗剤組成物に用いる具体的なアミラーゼ酵素としては、２５℃から５５℃の温度範囲および８から１０の範囲のｐＨ値で、Phadebas(登録商標)α−アミラーゼ活性アッセイにより測定されたTermamyl(登録商標)の特定活性より少なくとも２５％高い特定活性を有することで特徴づけられているα−アミラーゼがある（そのようなPhadebas(登録商標)α−アミラーゼ活性アッセイは、WO 95/26397の９〜１０ページに記載されている）。本明細書には、参考文献中の配列表に示されるアミノ酸配列と少なくとも８０％の相同性を持つα−アミラーゼも含まれる。これらの酵素は、好ましくは、組成物全体の重量の０．０００１８％から０．０６０％の純粋な酵素の濃度で、より好ましくは組成物全体の重量の０．０００２４％から０．０４８％の純粋な酵素の濃度で洗濯洗剤組成物に混合される。
【００１８】
洗剤用途に適切なリパーゼ酵素には、英国特許第1,372,034号に開示されているように、Pseudomonas stutzeri ATCC 19.154などのPseudomonas群の微生物が生産するものがある。1978年2月24日に公開された特開昭５３−２０４８７号のリパーゼも参照のこと。このリパーゼは、日本、名古屋のAmano Pharmaceutical Co. Ltd.,からリパーゼＰ「Ａｍａｎｏ」または「Ａｍａｎｏ−Ｐ」の商標で市販されている。他の適切な市販リパーゼにはAmano-CES、リパーゼex Chromobacter viscosum、例えば日本、田方のToyo Jozo Co.,から市販されるChromobacter viscosum var.lipolyticum NRRLB 3673；米国の U.S. Biochemical Corp. およびオランダのDisoynth Co.から市販のChromobacter viscosum リパーゼ；リパーゼ ex Pseudomonas gladioliがある。Humicola lanuginosaから誘導され、Novoから市販されているLOPOLASE(登録商標)も本明細書で用いるのに好ましいリパーゼである。ペルオキシダーゼ酵素に対して安定化されたリパーゼおよびアミラーゼは、Novoに付与されたWO 9414951Aに記載されている。WO 9205249およびRD 94359044も参照のこと。
【００１９】
リパーゼ酵素に関する大量の出版物にもかかわらず、現在のところ、Humicola lanuginosaから誘導され、宿主としてのAspergillus oryzae中で生産されたリパーゼのみが、繊維(fabric)洗浄製品の添加剤として広範囲な用途を見いだしている。それは、上記のとおり、Novo NordiskからLipolase(商品名)と言う商標で入手可能である。Lipolaseの染み除去性能を最適にするために、Novo Nordskは、いくつかの変種を作った。WO 92/05249に記載のとおり、天然Humicola lanuginosaリパーゼのＤ９６Ｌ変種は、野生型のリパーゼに対し（リットル当たり０．０７５から２．５ｍｇのタンパク質の量で比較した酵素）４．４倍ラード汚れ除去効率が改善された。Novo Nordiskにより１９９４年３月１０日発行された研究発表第３５９４４号は、リパーゼ変種（Ｄ９６Ｌ）は、洗浄液のリットル当たり０．００１から１００ｍｇ（５〜５００，０００ＬＵ／リットル）のリパーゼ変種に相当する量で加えることができると開示している。本発明は、特にＤ９６Ｌが洗浄溶液のリットル当たり約５０ＬＵから約８５００ＬＵの範囲の濃度で用いられる場合、本明細書に開示された方法で、中程度の鎖の分岐した界面活性剤界面活性剤を含む洗剤組成物中に低濃度のＤ９６Ｌ変種を用いて、改善された繊維の白度維持の利益を提供する。
【００２０】
本明細書での使用に適したクチナーゼ酵素は、Genencorに付与されたWO 8809367Aに記載されている。
【００２１】
ある範囲の酵素物質およびその合成洗剤組成物への混合手段は、Genencor Internationalに付与されたWO 9307263AおよびWO9307260A、Novoに付与されたWO8908694A、McCarty他に1971年1月5日に付与された米国特許第3,553,139号に開示されている。酵素は、1978年7月18日のPlace他の米国特許第4,101,457号および1985年3月26日のHughesの米国特許第4,507,219号にさらに開示されている。液体洗剤配合物に有用な酵素物質およびそのような配合物へのその混合は、1981年4月14日のHora他の米国特許第4,261,868号に開示されている。洗剤に用いる酵素はさまざまな技術で安定化することができる。酵素安定化技術は、1971年8月17日のGedge他の米国特許第3,600,319号および1986年10月29日のVenegasの欧州特許第199,405号および第200,586号に開示および例示されている。酵素安定化系も、例えば米国特許第3,519,570号に開示されている。プロテアーゼ、キシラナーゼおよびセルラーゼを生産する有用なBacillus, sp. AC13もNovoに付与されたWO 9401532に記載されている。
【００２２】
さらに、上述の酵素の混合物を用いることもできる。そのような場合には、プロテアーゼ酵素の混合物を用いることが望ましい。キモトリプシン様プロテアーゼ酵素およびトリプシン様プロテアーゼ酵素の混合物が特に好ましい。
【００２３】
本発明によれば、キモトリプシン様酵素は、以下に定義する活性比が約１５を越えるものである。特に、上記で「プロテアーゼＤ」と特定されたものがこの種類の酵素用に好ましい。本発明における使用に適した他のキモトリプシン様プロテアーゼ酵素には、Bacillusの菌株から得られるものがあり、これはｐＨ範囲８〜１２の間で最大の活性を有し、以下「Novo」と称するデンマークのNovo Industries A/Sで開発され、ESPERASE(登録商標)として市販されている。この酵素およびアナログ酵素の調製は、Novoに付与された英国特許1,243,784号に記載されている。他の適切なプロテアーゼには、NovoのALCALASE(登録商標)ならびにＢＰＮ’およびCarisbergとして知られるプロテアーゼがある。
【００２４】
本発明によれば、トリプシン様酵素は、以下で定義する活性比が約１０未満、好ましくは約８未満のものである。上記の要件を満たす特に適したプロテアーゼ酵素は、NovoのSAVINASE(登録商標)およびGenencor InternationalのPURAFECT(登録商標)の登録商標名で市販されているものを含む、Bacillus Lentusサブチリシンから得られるプロテアーゼ酵素などの微生物アルカリプロテイナーゼである。
【００２５】
本発明による他の特に好ましいトリプシン様プロテアーゼ酵素には、＋２１０位と以下の残基：＋３３、＋６２、＋６７、＋７６、＋１００、＋１０１、＋１０３、＋１０４、＋１０７、＋１２８、＋１２９、＋１３０、＋１３２、＋１３５、＋１５６、＋１５８、＋１６４、＋１６６、＋１６７、＋１７０、＋２０９、＋２１５、＋２１７、＋２１８および＋２２２位の１つまたは複数との組み合わせに対応する前駆カルボニルヒドロラーゼの複数のアミノ酸残基を、異なるアミノ酸で置換することにより誘導された天然由来でないカルボニルヒドロラーゼ変種があり、ここで番号位置は、Bacillus amyloliquefaciensからの天然由来サブチリシンまたは他のカルボニルヒドロラーゼまたはサブチリシン、例えばBacillus lentusサブチリシンなどの中の等価なアミノ酸残基に対応している。
【００２６】
本発明に有用な好ましい変種プロテアーゼ酵素は、下記組合せ：２１０／１５６；２１０／１６６；２１０／７６；２１０／１０３；２１０／１０４；２１０／２１７；２１０／１５６／１６６；２１０／１５６／２１７；２１０／１６６／２１７；２１０／７６／１５６；２１０／７６／１６６；２１０／７６／２１７；２１０／７６／１５６／１６６；２１０／７６／１５６／２１７；２１０／７６／１６６／２１７；２１０／７６／１０３／１５６；２１０／７６／１０３／１６６；２１０／７６／１０３／２１７；２１０／７６／１０４／１５６；２１０／７６／１０４／１６６；２１０／７６／１０４／２１７；２１０／７６／１０３／１０４／１５６；２１０／７６／１０３／１０４／１６６；２１０／７６／１０３／１０４／２１７；２１０／７６／１０３／１０４／１５６／１６６；２１０／７６／１０３／１０４／１５６／２１７；２１０／７６／１０３／１０４／１６６／２１７および／または２１０／７６／１０３／１０４／１５６／１６６／２１７；２１０／７６／１０３／１０４／１６６／２２２；２１０／６７／７６／１０３／１０４／１６６／２２２；２１０／６７／７６／１０３／１０４／１６６／２１８／２２２で、アミノ酸残基の置換、欠損および挿入を含んでなる。最も好ましくは、本発明に有用な変種酵素は、B. lentusサブチリシンの以下の残基組合せ：２１０／１５６；２１０／１６６；２１０／２１７；２１０／１５６／１６６；２１０／１５６／２１７；２１０／１６６／２１７；２１０／７６／１５６／１６６；２１０／７６／１０３／１５６／１６６および２１０／７６／１０３／１０４／１５６／１６６で、アミノ酸残基の置換、欠損および挿入を含んでなり、２１０／７６／１０３／１０４／１５６／１６６が最も好ましい。
【００２７】
本明細書において有用なプロテアーゼ酵素は、指定されたアミノ酸残基位置における１９の天然由来のＬ−アミノ酸のいずれもの置換をも包含する。そのような置換は、どのような前駆サブチリシン（原核生物、真核生物、哺乳動物など）においても行うことができる。本出願書全体を通して、さまざまなアミノ酸を共通な１文字および３文字コードで表している。このようなコードはDale,M.W.(1989),Molecular Genetics of Bacteria,John Wiley & Sons, Ltd., Appendix Bに確認される。
【００２８】
好ましくは、特定アミノ酸残基位置の各々で行われる置換には、限定はしないものの、＋２１０位におけるＩ、Ｖ、ＬおよびＡを含む置換、＋３３、＋６２、＋７６、＋１００、＋１０１、＋１０３、＋１０４、＋１０７、＋１２８、＋１２９、＋１３０、＋１３２、＋１３５、＋１５６、＋１５８、＋１６４、＋１６６、＋１６７、＋１７０、＋２０９、＋２１５、＋２１７および＋２１８位のおけるＤまたはＥの置換、７６位におけるＤ、Ｈ、Ｅ、Ｇ、Ｆ、Ｋ、ＰおよびＮを含む置換；１０３位におけるＱ、Ｔ、Ｄ、Ｅ、Ｙ、Ｋ、Ｇ、ＲおよびＳを含む置換；ならびに、１０４位におけるＳ、Ｙ、Ｉ、Ｌ、Ｍ、Ａ、Ｗ、Ｄ、Ｔ、ＧおよびＶを含む置換；ならびに、２２２位におけるＳ、Ｃ、Ａを含む置換が含まれる。
【００２９】
特異性／活性比
基質特異性は、一般的に２つの合成基質に対する酵素の作用により説明される。２つの合成基質のうち１つが入った溶液に酵素が入れられる。次いで、問題とする酵素がその合成基質を加水分解する能力が測定される。本発明の目的には、本発明の酵素の特異性を測定するために用いられる合成基質は、合成基質Ｎ−サクシニル−アラニル−アラニル−プロリル−フェニルアラニル−ｐ−ニトロアニリド、以下ｓｕｃ−ＡＡＰＦ−ｐＮＡ、および合成基質Ｎ−ベンジル−バリル−アラガニル−リジル−ｐ−ニトロアニリド、以下ｂＶＧＡ−ｐＮＡであり、その両方が、SIGMA Chemicalsから入手できる。これらの合成基質は両方とも当業者に公知である。トリプシン様特異性を有する酵素の種類に属するプロテアーゼは、合成基質ｂＶＧＡ−ｐＮＡを優先的に加水分解するが、合成基質ｓｕｃ−ＡＡＰＦ−ｐＮＡをはるかに少ない度合いで加水分解する。逆に、キモトリプシン様プロテアーゼ酵素は、合成基質ｂＶＧＡ−ｐＮＡを優先的に加水分解し、ｓｕｃ−ＡＡＰＦ−ｐＮＡをはるかに少ない度合いで加水分解する。
【００３０】
プロテアーゼ酵素の全体的な特異性は、合成基質のそれぞれに対する酵素の特異性を測定し、次いで２つの合成基質における酵素活性の比をとることにより決定できる。したがって、本発明の目的には、活性特異性比は、以下の式：
[suc-AAPF-pNAにおける活性]／[bVGR-pNAにおける活性］
により決定される。本発明の目的には、約１０未満、より好ましくは約８未満、最も好ましくは約７未満の比を有する酵素が、トリプシン様特異性を示すと考えられ、本発明の目的には、約１５を越える、好ましくは約１７．５を越える、最も好ましくは約２０を越える比を有する酵素はキモトリプシン様特異性を示していると考えられる。
【００３１】
本発明の目的には、特異性は、以下に詳細に示すように２種の合成基質に対して測定および決定される。以下の試験が利用される。２５℃の温度およびｐＨ８．６でのTrisma緩衝剤（１２．１０９ｇのTris塩基（０．１Ｍ）、１．４７１ｇのＣａＣｌ2・２Ｈ2Ｏ（０．０１Ｍ）、３．１６２２ｇのＮａ2Ｓ2Ｏ3（０．０２Ｍ）の組合せから調製し、ｐＨを１ＮのＨ2ＳＯ4で調整）５ｍＬを、標準的な１０ｍＬの試験管に加える。１Ｍグリシン緩衝剤中の試験すべき活性酵素０．５ｐｐｍを試験管に加える。緩衝溶液１ｍＬあたり約１．２５ｍｇの合成基質を試験管に加える。混合物を２５℃で１５分間インキュベートする。インキュベーション時間の終了とともに、酵素阻害剤、ＰＭＳＦを緩衝溶液１ｍＬあたり約０．５ｍｇの濃度で混合物に加える。混合物の吸光度またはＯＤ値を、Gilford Response UV spectrometer,Model#1019を用い、４１０ｎｍの波長の可視光で読み取って決定する。前記吸光度は、合成酵素に対する酵素の活性を示している。吸光度が大きいほど、その基質に対する活性のレベルは高い。したがって、本発明の目的には、吸光度は酵素活性に等しい。
【００３２】
本発明の混合プロテアーゼ酵素系は、組成物の重量で約１０％未満、より好ましくは約５％未満、さらにより好ましくは約２％未満の最高濃度から、約０．０００１％を越える、より好ましくは約０．１％を越える、さらにより好ましくは約０．５％を越える最低濃度で組成物に使用される。系自体の中に関して、キモトリプシン様プロテアーゼ酵素のトリプシン様プロテアーゼ酵素に対する比は、約０．５：１から約１０：１、より好ましくは約２：１から約５：１、最も好ましくは約１：１から約３：１の範囲である。また、好ましくは、本明細書での酵素と漂白剤との比（Ｅ／Ｂ比）と呼ばれる、組成物１００グラム中の活性プロテアーゼのｍｇ数と、洗浄溶液中のいずれものペルオキシ酸から出たｐｐｍ理論有効Ｏ2（「ＡｖＯ2」）ｐｐｍとの比が約１：１から約２０：１になるような充分な量でプロテアーゼ酵素は組成物中に存在する。プロテアーゼ酵素が用いられているさまざまなクリーニング組成物が数例、以下でさらに詳細に議論される。
【００３３】
コア製造
酵素を含んでなるコア物質の製造は、配合者の要求および利用可能な機器に従い、様々な方法を用いて行うことができる。以下はさまざまな製造方法を説明し、制限のためではなく配合者の便宜のために含まれる。
【００３４】
本明細書での粒子は、「マルム(marumes)」として配合することができる。マルムおよびその製造は、米国特許第4,016,041号および英国特許第1,361,387号に開示されている。マルムは、Fuji Paudal,KKから市販の、商標「Marumerizer」で知られる装置で調製でき、米国特許第3,277,520号およびドイツ特許第1,294,351号に記載されている。基本的に、マルムの形成は、酵素および担体を含んでなる針状の押出物を球状にするものである。押出物はMarumerizer(商品名)置に供給され、それは遠心力により針状物に作用して、針状物を「マルム」と呼ばれる球状粒子に形成する。
【００３５】
他の方法では、本明細書でのコア層は「プリル(prill)」の形態で製造することもできる。基本的に、この方法では、酵素および担体溶融物を含んでなるスラリーを、スプレーヘッドを通して冷却チャンバーに導かれる。生じたプリルの粒度は、スラリーの噴霧液滴を制御することにより調整できる。液滴の大きさはスラリーの粘度、噴霧圧力などに依存する。プリルの製造は、米国特許第3,749, 671号により完全に開示されている。
【００３６】
さらに他の方法では、本明細書の粒子は、以下の基本的な工程を含んでなる方法により製造される。
（ｉ）担体物質が軟化した、または溶けた状態で、撹拌しながら、粒子、乾燥した酵素を担体物質と混合し、実質的に均一な混合物を形成する工程、
（ii）生じた混合物を固化するため急速に冷却する工程、次いで
（iii）必要に応じて、さらに生じた固化した混合物を細工し、所望の複合粒子を形成する工程。
【００３７】
さらに他の方法では、市販のコア物質が用いられ、それから米国特許第4,707,287号に記載のとおり、酵素層でコーティングされるが、その開示を援用により本明細書の一部とする。
【００３８】
本明細書の粒子の好ましい製造方法には、コア物質の最上面に連続的な層を加えることにより顆粒を大きくするために、流動床における担体の層の堆積、Wursterタイプの塗布装置、ドラム造粒処理、パンコーターおよび類似の技術が含まれ、それらは全て粒子製造の当業者にはよく知られている。本明細書の複合子製造での使用に適した典型的な方法は、援用により本明細書の一部とした米国特許第5,324,649号に詳細に記載されている。
【００３９】
酸性バリア層
好ましい実施形態では、酸性バリア層は、有機酸、無機酸または高分子酸からなる群から選択される物質から形成される。酸性バリア層が有機酸から形成される場合、有機酸は、クエン酸、マレイン酸、リンゴ酸、グルタミン酸、コハク酸およびそれらの混合物からなる群から選択される。酸性バリア層が無機酸から形成される場合、無機酸は、塩酸、硫酸、硝酸およびそれらの混合物からなる群から選択され、さらに無機酸は、アルキルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、アルギネート、ポリビニリデンクロリド、フルオロカーボンおよびそれらの混合物からなる群から選択される物質から形成されたポリマーコーティング中に吸収されるかまたはその上に吸着する。酸性バリア層が高分子酸から形成される場合、高分子酸は、非中和または部分的中和ポリアクリル酸、改質ポリアクリル酸およびそれらの混合物からなる群から選択される。
【００４０】
好ましい実施形態では、酸性バリア層は非吸湿性である。非吸湿性は、以下のように定義される：酸性バリア層が約１週間、８０％の相対湿度に曝露された場合に、酸性バリア層の重量の約２０％以下の水分を吸収するように、酸性バリア層が非吸湿性である。
【００４１】
物理的バリアコーティング
好ましい実施形態では、酵素粒子は、酵素粒子の保護強化のために、酸性バリアコーティングおよび物理的バリアコーティングの組合せを有する。酵素粒子は、先ず化学的バリアコーティングで被覆され、次に物理的バリアコーティングで被覆される。これは、酵素粒子に２倍の保護を提供する。物理的バリアコーティングは、液体ＡＤＷ組成物の全体アルカリ性（bulk alkalinity）から酵素粒子を有効に保護する。化学的バリアは、ポリマーおよび蝋から形成され得る物理的バリアコーティングを通って浸透する全ての漂遊ヒドロキシルを有効に中和する。
【００４２】
本発明の一態様では、物理的バリアコーティングは、ポリマーコーティングから形成される。ポリマーコーティングは、アルキルセルロースエーテルおよびポリビニルアルコールからなる群から選択される物質から調製される。その他の物質としては、パラフィン蝋、蜜蝋、蝋エステル、パラフィン蝋および、重量で３０：１〜約１０：１の範囲の比のペトロラタム混合物、パラフィン蝋およびケイ素混合物、パラフィン蝋、マイカおよびケイ素混合物ならびに、パラフィン蝋、マイカおよびペトロラタム混合物が挙げられる。物理的バリアのための代替的物質としては、フルオロカーボンおよびポリビニリデンクロリドが挙げられる。あるいは、コーティングは、アルギネートから調製される。液体自動食器洗浄用洗剤組成物が自動食器洗浄機中で用いられるまでは、当該粒子はこの組成物中で溶解されないままである。液体自動食器洗浄用洗剤製品は、前記の粒子を有さない液体自動食器洗浄用洗剤製品と比較した場合、ガラス器または食器の皮膜形成の増大を引き起こさない。
【００４３】
好ましい実施形態では、酸性バリア被覆酵素粒子は、液体自動食器洗浄用洗剤組成物中では不溶性であるが、しかし自動食器洗浄用洗浄液中では可溶性であるポリマーコーティングでさらに被覆される。ポリマーコーティングは、アルキルセルロースエーテルからなる群から選択された物質から調製される。望ましくは、アルキルセルロースエーテルは、メチルセルロースおよびヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）である。好ましくは、ポリマーコーティングは、望ましくは約５０００〜約１００，０００、さらに好ましくは約１０，０００〜約２０，０００の範囲の、最も好ましくは約１４，０００の数平均分子量を有するメチルセルロースから調製される。好ましいメチルセルロースは、メトセルＡ１５ＬＶの商品名で販売され、Dow Chemicalsにより製造されるものである。あるいは、ポリマーコーティングは、望ましくは約５０００〜約１００，０００，好ましくは約１３，０００〜約２３，０００の範囲の分子量を有するポリビニルアルコール（ＰＶＡ）である。好ましいＰＶＡは、エアボール２０５の商品名を有する市販の製品のように、約８７％〜約８９％加水分解される。
【００４４】
酸性バリアで被覆された粒子上のポリマーコーティングの形成方法
ポリマーコーティングが調製され、酸性バリア被覆酵素粒子上に沈着される方法は、酵素粒子が液体自動食器洗浄用洗剤組成物中で溶解しないままであり、自動食器洗浄中に洗浄溶液中でのみ溶解するようになるために、重要である。液体ＡＤＷ組成物中に分散される粒子は、組成物中で分解または溶解しないのが望ましい。これが、粒子上に高分子物質の過度に厚いコーティングを沈着することなく成し遂げられるのこともまた望ましい。高分子物質、例えばメチルセルロースが、粒子またはプリル上に噴霧される前に十分に水和されると、ポリマー被覆粒子またはプリルはずっと安定であり、液体ＡＤＷ組成物中で分解および溶解しない、ということが意外にも発見された。この水和は、望ましくは約１重量％〜約３０重量％の範囲の、好ましくは約３重量％〜約２０重量％、さらに好ましくは約３重量％〜約１０重量％の範囲の、最も好ましくは約５重量％のポリマー濃度を有するポリマー（アルキルセルロースエーテルおよび／またはポリビニルアルコール）の噴霧可能水性溶液を生成することにより成し遂げられる。さらに、ポリマーの水性溶液の温度は、粒子上にポリマー溶液を噴霧する間、望ましくは約３０℃〜約４０℃の範囲内、好ましくは約３２℃〜約３８℃の範囲内に、最も好ましくは約３５℃の温度に維持される。前記の加工処理過程の組合せを用いることにより、すなわちポリマー溶液が約１重量％〜３０重量％の範囲で存在し、噴霧温度が約３０℃〜約４０℃の範囲であることにより、非常に安定した非分解性連続コーティングが粒子またはプリル上に形成され、これは液体ＡＤＷ組成物中では溶解しないが、しかし洗浄溶液中で可溶性であり、同時に、粒子の重量の約５％のポリマーを必要とするだけであるということが意外にも判明した。これは、酵素粒子をコーティングするために用いられる一層少量のポリマーを使用することにより、粒子が洗浄溶液中に溶解した際に食器および食器洗浄機上に再沈着する可能性があるポリマー残渣の量を低減するため、利点を提供する。
【００４５】
酵素粒子は、染料または顔料を用いて、任意に着色されるかまたは白くされ得る。一実施形態では、液体自動食器洗浄製品を審美的に好ましくするために、酵素粒子は着色され、自動食器洗浄用液体洗剤組成物は透明または半透明である。別の実施形態では、酵素粒子および液体食器洗浄用洗剤組成物はともに着色され、粒子の色は液体組成物のベースカラーに適合される。一実施形態では、酵素粒子は暗緑色を有し、一方、液体組成物は明緑色を有する。酵素粒子上のポリマーコーティングおよび液体自動食器洗浄用組成物のためのその他の好ましい色組合せは、それぞれ青：青、青：白、緑：緑、緑：白および緑：黄である。
【００４６】
望ましくは、酵素粒子は、液体組成物の重量の約０．１％〜約５．０％、好ましくは液体組成物の重量の約０．２％〜約１．０％を構成する。
【００４７】
酵素粒子は、プリルのような酵素を含有する液体の性能にいかなる有害作用ももたらさない種々の物質から形成され得る。コアは、前述のような酸性バリアコーティングおよびポリマーコーティングで被覆される。コアは、一例として、スクロースから作製され得る。プリルの形成方法は、当業者には周知であり、例えば米国特許第４，９６５，０１２号（この記載内容は、援用により本明細書の一部にされる）のような文献に開示されている。
【００４８】
酵素粒子は、種々のサイズおよび形状、例えば球形、卵形、円筒形または多角形のものであり、望ましくは約２００μｍ〜約５０００μｍ、好ましくは約４００μｍ〜約２０００μｍ、最も好ましくは約５００μｍ〜約８５０μｍの範囲の粒径を有する。
【００４９】
担体物質
本明細書中の複合粒子は、マトリックス中に酵素を混入する前記のような１つ又はそれ以上の「担体」物質を用いて製造され得る。酵素は水性媒質中での使用を意図されるため、その洗浄性機能を実行する酵素を放出するために、担体物質は、意図された使用条件下で水中に溶解するかまたは容易に分散する必要がある。担体物質は、加工処理条件下で、そして粒状化後に、粒子の酵素構成成分との反応に対して不活性であるべきである。さらに、担体物質は、好ましくは、本明細書中に後述するように、非結合水として存在する水分を実質的に有さない必要がある。
【００５０】
一形態では、本明細書中の可溶性または分散性複合酵素粒子のための担体は、不活性水で分散性または水溶性の、そして典型的には無機の顆粒物質およびバインダーの混合物を含むことができる。バインダーは、酵素および顆粒物質を含有する完全粒子を提供するのに役立つ。このような粒子は、典型的には以下のもので構成され得る：約５０重量％〜約９５重量％の顆粒物質、約５重量％〜約５０重量％のバインダー、および約０．０１重量％〜約１５重量％の酵素。
【００５１】
このような粒子に有用な顆粒物質としては、不活性の無機塩が挙げられる。「不活性」とは、塩が酵素と有害に相互作用しないことを意味する。例としては、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウムおよびその他のアンモニウムおよびアルカリ金属硫酸塩、炭酸塩およびケイ酸塩等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００５２】
適切な有機バインダーの例としては、水溶性有機ホモ−またはコポリマー系ポリカルボン酸またはそれらの塩が挙げられるが、この場合、ポリカルボン酸は、２つ以下の炭素原子により互いに分離された少なくとも２つのカルボキシル基を含む。後者型のポリマーは、ＧＢ−Ａ−１，５９６，７５６に開示されている。このような化合物の好ましい例は、アクリル酸を含有するポリマー、即ち、アクリル酸のホモポリマーおよび如何なる適切なその他のモノマー単位とのコポリマーであり、これは２，０００〜１００，０００の平均分子量を有する。適切なその他のモノマー単位としては、改質アクリル酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、アコニット酸、メサコン酸、シトラコン酸およびメチレンマロン酸またはそれらの塩、無水マレイン酸、アクリルアミド、アルキレン、ビニルメチルエーテル、スチレンおよびそれらのいずれもの混合物が挙げられる。好ましいのは、２０，０００〜１００，０００の平均分子量を有するアクリル酸と無水マレイン酸のコポリマーである。
【００５３】
好ましいアクリル酸含有ポリマーは１５，０００未満の平均分子量を有し、その例としては、ソカランＰＡ３０、ＰＡ２０、ＰＡ１５、ＰＡ１０およびソカランＣＰ１０の商品名でBASF GmbHにより販売されているもの、ならびにアキュソール４４５Ｎの商品名でRohm and Haasにより販売されているものが挙げられる。その他の適切なポリマーとしては、アキュソール４５０Ｎおよび４１０Ｎが挙げられる。
【００５４】
その他の好ましいアクリル酸含有コポリマーとしては、モノマー単位として下記を含有するものが挙げられる：ａ）９０重量％〜１０重量％、好ましくは８０重量％〜２０重量％のアクリル酸またはその塩、ならびにｂ）１０重量％〜９０重量％、好ましくは２０重量％〜８０重量％の置換アクリル酸モノマーまたはその塩であって、一般式−[ＣＲ2−ＣＲ1（ＣＯ−Ｏ−Ｒ3）]−（式中、置換基Ｒ1、Ｒ2またはＲ3の少なくとも１つ、好ましくはＲ1またはＲ2は炭素数１〜４のアルキルまたはヒドロキシアルキル基であり、Ｒ1またはＲ2は水素であることができ、Ｒ3は水素またはアルカリ金属塩であることができる）を有するもの。最も好ましいのは、式中Ｒ1がメチルであり、Ｒ2が水素である置換アクリル酸モノマー（即ち、メタクリル酸モノマー）である。この型の最も好ましいコポリマーは４５００〜３０００の平均分子量を有し、６０重量％〜８０重量％のアクリル酸および４０重量％〜２０重量％のメタクリル酸を含有する。適切な例としては、Rohm and Haasから入手可能なアキュソール４８０Ｎが挙げられる。
【００５５】
ポリアミノ化合物は、本明細書中の有機バインダーとして有用であり、その例としては、ＥＰ−Ａ−３０５２８２、ＥＰ−Ａ−３０５２８３およびＥＰ−Ａ−３５１６２９に開示されたもののようなアスパラギン酸から得られるものが挙げられる。
【００５６】
マレイン酸、アクリル酸、ポリアスパラギン酸およびビニルアルコールから選択されるモノマー単位を含有するターポリマー、特に５，０００〜１０，０００の平均分子量を有するものも、本明細書中では適している。
【００５７】
本明細書中に適したその他の有機バインダーとしては、本質的にあらゆる荷電および非荷電セルロース誘導体、例えばメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースおよびエチルヒドロキシエチルセルロースが挙げられる。
【００５８】
その他の適切なバインダーとしては、アルコール１モル当たり５〜１００モルのエチレンオキシドを含有するＣ10〜Ｃ20のアルコールエトキシレート、さらに好ましくは、アルコール１モル当たり２０〜１００モルのエチレンオキシドを含有するＣ15〜Ｃ20の第一級アルコールエトキシレートが挙げられる。
【００５９】
その他の好ましいバインダーとしては、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール、１２，０００〜７００，０００の平均分子量を有するポリビニルピロリドンおよび６００〜５×１０6の、好ましくは１０００〜４００，０００、最も好ましくは１０００〜１０，０００の平均分子量を有するポリエチレングリコール（ＰＥＧ）が挙げられる。無水マレイン酸が少なくともポリマーの２０モル％を構成する無水マレイン酸とエチレン、メチルビニルエーテルまたはメタクリル酸とのコポリマーは、バインダーとして有用な高分子物質のさらなる例である。これらの高分子物質は、このようなものとして、または溶媒、例えば水、プロピレングリコールおよび前記の５〜１００モルのエチレンオキシド／ｍｏｌを含有するＣ10〜Ｃ20のアルコールエトキシレートと組合せて用いられ得る。バインダーのさらなる例としては、Ｃ10〜Ｃ20のモノ−およびジグリセロールエーテル、ならびにＣ10〜Ｃ20の脂肪酸も挙げられる。
【００６０】
本明細書中の複合粒子の製造に用いるのに適したその他の担体物質としては、以下のものが例として挙げられるが、これらに限定されない：典型的には約１４００〜約３５，０００の範囲の分子量を有し（ＰＥＧ１４００〜ＰＥＧ３５０００）、好ましくは約３８℃〜約７７℃の範囲の融点を有するポリエチレングリコール（「ＰＥＧ」）；好ましくは約３８℃〜約７７℃の範囲の融点を有する脂肪酸および／または脂肪アミド；好ましくは約３８℃〜約７７℃の範囲の融点を有する脂肪アルコール；線状または分枝鎖アルコールと、エチレンオキシドまたは混合エチレン／プロピレンオキシドとの濃縮生成物および／または、ＥＯおよび／またはＰＯとのこのような濃縮生成物であって、好ましくは約３８℃〜約７７℃の範囲の融点を有するもの；ならびに前記の混合物。パラフィン蝋、好ましくは約３８℃〜約７７℃の範囲の融点を有するものも、単独で、または前記の担体物質と組合せて用いられ得る。
【００６１】
また担体物質として適切なのは、約３８℃（１００゜Ｆ）〜約４３℃（１１０゜Ｆ）の範囲で融解すべきパラフィン蝋、Ｃ16〜Ｃ20の脂肪酸およびエトキシル化Ｃ16〜Ｃ20のアルコールである。適切な担体物質の混合物も意図される。
【００６２】
処方者の所望により、微細セルロース性繊維（米国特許第４，１０６，９９１号参照）糖、デンプン等を含めた種々のその他の物質が担体中に用いられ得る。用いられる場合、このようなその他の物質は、典型的には本明細書中の複合粒子の約２重量％〜約５０重量％を構成する。
【００６３】
好ましい実施形態では、複合酵素粒子は球形で、約５ｍｍの直径を有し、クエン酸から形成された酸性バリアで被覆され、さらにメチルセルロースから形成されたポリマーコーティングで被覆されたスクロースコアから形成され、そして青緑色を有する。当該粒子は、液体ＡＤＷ組成物中に混入されて、液体ＡＤＷ製品を形成し、この場合、当該粒子は液体ＡＤＷ製品の重量の約０．１％〜約５％を構成する。該粒子は、プロテアーゼおよびアミラーゼ酵素の混合物を含有する。本粒子は、液体ＡＤＷ組成物中では不溶性であるが、しかし自動食器洗浄中の洗浄溶液には可溶性である。
【００６４】
したがって、このように本発明を詳細に説明してきたが、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変更がなされ得ることは、当業者には明らかであり、本発明は、明細書に記載されたものに限定されると考えられるべきでない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の複合酵素粒子の好ましい実施形態の横断面図である。
Claims (11)
- 液体自動食器洗浄用洗剤組成物中への混入に適した、酵素含有コア物質、前記酵素含有コア物質上に被覆された酸性バリア層および前記酸性バリア層上に被覆された物理的ポリマーバリア層を備えた洗浄性酵素複合粒子の製造方法であって、
アルキルセルロースエーテルおよびポリビニルアルコールから選択されるポリマーを１重量％〜３０重量％含むポリマー水溶液を、噴霧温度３０℃〜４０℃の範囲で噴霧し、液体自動食器洗浄用洗剤組成物中には溶解しないが自動食器洗浄時に洗浄液中に溶解するコーティングを形成することにより、前記酸性バリア層上に前記物理的ポリマーバリア層を沈着させる工程を含む洗浄性酵素複合粒子の製造方法。 - 請求項１に記載の方法により得られる洗浄性酵素複合粒子。
- 前記酸性バリア層は、有機酸、無機酸または高分子酸からなる群から選択される物質から形成される請求項２に記載の洗浄性酵素複合粒子。
- 前記酸性バリア層は無機酸から形成される請求項２に記載の洗浄性酵素複合粒子。
- 前記無機酸は、塩酸、硫酸、硝酸およびそれらの混合物からなる群から選択される請求項４に記載の洗浄性酵素複合粒子。
- 前記酸性バリア層は高分子酸から形成される請求項２に記載の洗浄性酵素複合粒子。
- 前記酸性バリア層は、有機酸、無機酸または高分子酸からなる群から選択される物質から形成され、前記物質は中和時に気体を発生しない請求項２に記載の洗浄性酵素複合粒子。
- 前記酸性バリア層は無機酸から選択される物質から形成され、前記無機酸は、アルキルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、アルギネート、ポリビニリデンクロリドおよびそれらの混合物からなる群から選択される物質から形成されたポリマーコーティングの中に吸収されるかまたはその上に吸着される請求項２に記載の洗浄性酵素複合粒子。
- 前記物理的ポリマーバリア層は、５，０００〜１００，０００の範囲の分子量を有するメチルセルロースから形成される請求項２〜８のいずれかに記載の洗浄性酵素複合粒子。
- 前記物理的ポリマーバリア層は、前記洗浄性酵素複合粒子の重量の１％〜２０％の範囲の量で存在する請求項２〜９のいずれかに記載の洗浄性酵素複合粒子。
- 前記酵素含有コア物質はプロテアーゼ酵素により特性化された請求項２〜１０のいずれかに記載の洗浄性酵素複合粒子。
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