KR19990087601A

KR19990087601A - 미생물 세포를 죽이거나 억제하는 방법

Info

Publication number: KR19990087601A
Application number: KR1019980707045A
Authority: KR
Inventors: 샬롯테 요한센
Original assignee: 한센 핀 베네드, 안네 제헤르; 노보 노르디스크 에이/에스
Priority date: 1996-03-06
Filing date: 1997-03-05
Publication date: 1999-12-27
Also published as: BR9707836A; JP2000506845A; CA2248065A1; DE69719736T2; ATE234012T1; EP0884950A1; DE69719736D1; WO1997032480A1; AU2091297A; CN1215310A; EP0884950B1; US6287585B1

Abstract

양이온성 중합화합물, 바람직하게는 폴리아미노산, 폴리비닐아민과, 비닐아민 및 하나 이상의 카르복실산 무수물로부터 제조된 공중합체, 예를 들어 0.1-100 mol%의 비닐 아민 또는 에틸렌이민 유니트와, 0-99.9mol%의, 화학식 I

(화학식 I)

(R¹과 R²는 수소 또는 C₁- C₆알킬)의 N-비닐카르복사미드; 비닐 포르메이트, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 알콜, C₁-C₆알킬 비닐 에테르, 모노 에틸렌 불포화 C₃-C₈-카르복실산, 및 그 에스테르, 니트릴, 아미드와 무수물, N-비닐 우레아, N-이미다졸 및 N-비닐 이미다졸린으로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나의 단량체와, 0-5 mol%의, 적어도 두 개의 불포화 에틸렌 이중 결합을 가지는 단량체 유니트를 포함하는 중합체와; 하나 이상의 효소, 바람직하게는 글리카나아제, 무라나아제, 산화환원효소, 글루카나아제, 프로테아제, 셀룰라아제, 아밀라아제, 리파아제, 펙티나아제 및 크실라나아제;를 포함하는 조성물을 세포에 접촉시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 세탁물, 경질 표면, 인간 또는 동물 피부, 점막, 이빨, 상처, 멍 위 또는 눈 안에 존재하는 미생물 세포를 죽이거나 생장을 억제하는 방법.

Description

미생물 세포를 죽이거나 억제하는 방법

화학적 첨가물 사용의 감소에 대한 대중적인 관심이 증가하는 최근, 예를 들어 음식 및 화장품의 보관을 위해 사용되는 항균제에 대한 천연 대체물을 살균제로서, 그리고 세제 및 세정 조성물의 항균 성분으로서 고려하는 것은 적절하다. 이것은 생존 세균 배양(Jeppeson & Huss, 1993) 및 락토퍼옥시다아제(Farrag & Marth, 1992), 글루코스 옥시다아제(Jeong 외 1992) 및 리소자임(Johansen 외 1994)과 같은 효소를 이용한 보존에 대한 관심을 증가시켰다.

그람-음성 세균은 외막의 효과적인 투과성 차폐 기능으로 인해 많은 유해 약품에 대해 내성을 갖는 경우가 많다. 그러나, 어떤 양이온성 펩티드 또는 중합체들은 특정 조건하에서, 그람-음성 세균의 외막을 통과하는 것이 명백한데(Vaara 1992, Varra & Varra 1983), 이것은 아마도 그람-음성 세포의 음이온성 리포다당류-덮인 표면과의 결합으로 인한 것으로 추정된다. 기본 펩티드의 항균 작용 메카니즘은 알려져 있지 않으나, 작거나 짧은 양이온성 중합체가 세포벽 내에 경로를 형성하여 전자 수송체의 연결을 풀고 누수를 유발하는 것으로 추측되고 있다(Christensen 외 1988 ; Hugo 1978 ; Kagen 외 1990). 또한 이들이 자기분해 효소를 활성화시킴으로써 자기분해를 유발한다는 것도 제안되어 있다(Bierbaum & Sahl 1991). 더 크고 긴 양이온성 기본 중합체는 세포를 응집시키고, 이로 인해 생장을 억제할 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 사용이 용이하고, 비교적 저렴하고, 공지의 살균 보존 방법보다 효과적인, 미생물 세포를 죽이거나 억제하는 방법을 제공하는 것이다.

놀랍게도, 효소와 양이온성 중합체의 결합 작용은 경질 표면, 피부, 점막 또는 세탁물 등에 적용될 때, 지금까지 알려지지 않은 합성 항균효과를 가져온다.

따라서, 이러한 연구 결과를 기초로 하여 본 발명은 첫 번째로, 양이온성 중합화합물과 하나 이상의 효소를 포함하고 이 효소가 산화환원효소일 때 양이온성 중합화합물은 폴리리신, 폴리아르기닌 또는 이들의 공중합체가 아닌 것을 조건으로 하는 적심, 세탁 또는 헹굼 액체로 세탁물을 처리함으로써 세탁물에 존재하는 미생물을 억제하는 방법을 제공한다.

두 번째로, 본 발명은 표면을, 양이온성 중합화합물과 하나 이상의 효소를 포함하고 효소가 산화환원효소일 때 양이온성 중합화합물은 폴리리신, 폴리아르기닌 또는 이들의 공중합체가 아닌 것을 조건으로 하는 조성물과 접촉시킴으로써 경질 표면상의 미생물 생장을 억제하는 방법을 제공한다.

세 번째로, 본 발명은 죽이거나 억제할 세포 또는 점막, 상처 또는 멍을, 양이온성 중합화합물과 하나 이상의 효소를 포함하고 효소가 산화환원효소일 때 양이온성 중합화합물은 폴리리신, 폴리아르기닌 또는 이들의 공중합체가 아닌 것을 조건으로 하는 조성물과 접촉시킴으로써, 사람 또는 동물 피부, 점막, 이빨, 상처, 멍 위의 또는 눈 안에 존재하는 미생물 세포를 죽이거나 그 생장을 억제하는 방법을 제공한다.

본 발명의 방법에 사용되는 조성물은 이러한 성분이 필요한 곳이면 어는 곳이나, 즉 예를 들어 화장품, 콘텍트 렌즈 또는 효소 조성물의 보존을 위하여; 사람 또는 동물 피부, 점막, 상처, 멍 위에 또는 눈 안에 사용하기 위한 소독제로서; 세탁물 내의 미생물 세포를 죽이기 위하여; 그리고 경질 표면의 세정이나 소독을 위한 세정 조성물 또는 소독제로 혼입하기 위해 항균 성분으로 유용하다.

본 발명은 미생물 세포 또는 미생물, 더욱 상세하게는 세탁물 내, 경질 표면, 피부, 이빨 또는 점막상에 존재하는 미생물 세포 또는 미생물을 죽이거나 억제하기 위한 방법; 그리고 화장품 등을 보존하기 위한 방법에 관한 것이다.

본문에서, "살세균성(bactericidal)" 이라는 용어는 세균 세포를 죽일 수 있는 것으로 이해되어진다.

본문에서, "정세균성(bacteriostatic)" 이라는 용어는 세균의 생장을 억제할 수 있는, 즉 세균 세포의 생장을 억제할 수 있는 것으로 이해되어진다.

본문에서, "살진균성(fungicidal)" 이라는 용어는 진균 세포를 죽일 수 있는 능력이 있는 것으로 이해되어진다.

본문에서, "정진균성(fungistatic)"이라는 용어는 진균의 생장을 억제할 수 있는, 즉 진균 세포의 생장을 억제할 수 있는 것으로 이해되어진다.

"생장 세포"라는 용어는 적당한 영양물에 대한 접근할 수 있음으로써 생식/번식이 가능한 세포로 이해되어진다.

"비생장 세포"라는 용어는 살아있으나 생장이 정지 중인 세포, 최소한의 신진대사 과정을 가지는 비생장, 비분열, 비번식 및 비활성 상태의 세포를 의미한다.

"미생물 세포"는 세균 또는 진균 세포를 나타내고, 미생물은 진균, 세균 및 효모균을 나타낸다.

여기서 사용된 "경질 표면"은 미생물에 대해 본질적으로 비투과적인 표면의 어느 것이든에 관한 것이다. 경질 표면은 예를 들어는 금속, 플라스틱, 고무, 보드, 유리, 나무, 종이, 섬유, 콘크리트, 암석, 대리석, 석고 및 세라믹 재료로부터 만들어진 표면이고, 이들 재료들은 경우에 따라 페인트, 에나멜 등으로 코팅될 수 있다.

효소

"산화환원효소(oxidoreducatase)" 라는 용어는 효소 명명법(1992)에 따라 EC 1.로 분류되는 효소이고, 즉 효소는 EC 1.1(공여체의 CH-OH 기에 작용), EC 1.2(공여체의 알데히드 또는 옥소기에 작용), EC 1.3(공여체의 CH-CH 기에 작용), EC 1.4(공여체의 CH-NH₂기에 작용), EC 1.5(공여체의 CH-NH기에 작용), EC 1.6(NADH 또는 NADPH에 작용), EC 1.7(다른 질소함유 화합물에 공여체로 작용), EC 1.8(공여체의 S기에 작용), EC 1.9(공여체의 헴(heme) 부분에 작용), EC 1.10(디페놀 및 관련 물질에 공여체로 작용), EC 1.11(과산화물에 수용체로 작용), EC 1.12(수소에 공여체로 작용), EC 1.13(분자산소와 합체하여 단일 공여체에 작용(옥시게나아제)), EC 1.14(분자산소와 합체하여 쌍공여체에 작용), EC 1.15(수퍼옥사이드 라디칼에 수용체로 작용), EC 1.16(금속 이온의 산화), EC 1.17(-CH₂- 기에 작용), EC 1.18(환원 페레독신에 공여체로 작용), EC 1.19(환원 플라보독신에 공여체로 작용), EC 1.97(다른 산화환원효소)로 분류된다.

"퍼옥시다아제 효소 시스템" 라는 용어는 과산화수소 공급원이 조합된 퍼옥시다아제(EC 1.11.1)로 해석되며, 이 때 과산화수소 공급원으로는 과산화수소, 또는 과탄산이나 과붕소산과 같이 과산화수소의 생성을 위한 과산화수소 전구체, 또는 옥시다아제와 그 옥시다아제의 기질 또는 아미노산 옥시다아제 및 적당한 아미노산과 같은 과산화수소 발생 효소 시스템, 또는 퍼카르복실산이나 그 염일 수 있다.

유용한 퍼옥시다아제의 예로는 락토퍼 옥시다아제, 고추냉이(horse-radish) 퍼옥시다아제, Myxococcus virescens, DSM 8593, Myxococcus fulvus, DSM 8969, 또는 Myxococcus xanthus, DSM 8970, 퍼옥시다아제 생성 균주, Corallococcus 속, 바람직하게는 Corallococcus coralloides, DSM 8967 또는 Corallococcus exiguus, DSM 8969에 속하는 퍼옥시다아제 생성 가능 균주의 배양에 의해 생산 가능한 퍼옥시다아제 등이 있다.

퍼옥시다아제용으로 유용한 기질의 예로는 티오시안산염, 요오드화물, 페노티아진, 시린게이트(syringates)가 있다.

락카아제(Laccases)는 산소 함유 기질의 산화에 촉매작용하는 효소이고; 이들은 미생물, 식물 및 동물 기원인 것으로 알려져 있다. 더욱 상세하게는, 락카아제(EC 1. 10.3.2)는 전자 수용체로서 분자 산소와 작용하는 산환환원효소이다. 분자 산소는 대기로부터 보통 충분한 양으로 존재하므로 반응 배지에 여분의 산소를 가하는 것은 일반적으로 필요하지 않다. 본 발명의 조성물에 유용한 락카아제 효소의 예는 Coprinus cinereus 균주, IFO 30116 로부터 얻을 수 있는 락카아제 또는 Coprinus cinereus, IFO 30116으로부터 유도된 락카아제와 동일한 면역화학적 성질을 가지는 락카아제; 또는 WO 91/05839에 개시된 바와 같이 Myceliophthora thermophila 균주로부터 얻을 수 있는 락카아제이다.

본 발명의 방법에 유용한 단백질 분해(proteolytic) 효소는 실제 반응 조건에서 단백질 분해 활성을 가지는 효소면 어느 것이든 된다. 따라서, 이 효소는 파파인, 브로멜라인, 피신과 같은 식물 기원, 또는 트립신과 키토트립신과 같은 동물 기원, 또는 세균이나 진균 기원 같은 미생물 기원 또는 효모로부터의 단백질 분해효소일 수 있다. 다양한 단백질 분해효소의 혼합물 어느 것이나 본 발명의 방법에 적용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 단백질 분해효소는 세린-프로테아제, 메탈로-프로테아제 또는 아스파테이트-프로테아제이다. 세린 프로테아제는 펩티드 결합의 가수분해에 촉매작용하는 효소이고, 그 활성 부위에 필수 세린 잔기가 있다. 이들은 디이소프로필불소인산염에 의해 가려지지만, 메탈로 프로테아제와는 달리 에틸렌 디아미노 테트라아세트산(EDTA)에 대해 저항성이 있다(칼슘에 의해 고온에서 안정화됨에도 불구하고). 이들은 단순 말단 에스테르를 가수분해하고, 진핵 키모트립신, 또 세린 프로테아제에 활성인 점이 유사하다. 더욱 좁은 범위의 용어인 염기성 프로테아제는 하위 군을 포함하고, pH 9.0 내지 11.0의, 몇몇 세린 프로테아제의 높은 pH 최적 조건을 반영한다. 세린 프로테아제는 일반적으로 염기성 pH 범위에서의 최대 단백질 가수분해 활성을 나타내지만, 반면 메탈로-프로테아제와 아스파테이트-프로테아제는 일반적으로 각각, 중성과 산성 pH 범위에서의 최대 단백질 가수분해 활성을 나타낸다.

세린 프로테아제의 하위-군은 통상 서브틸리신으로 명명된다. 서브틸리신은 그람-양성 세균 또는 진균에 의해 생성되는 세린 프로테아제이다. 다수의 서브틸리신의 아미노산 서열이 측정되어 있으며, Bacillus 균주로부터 적어도 6 개의 서브틸리신, 즉, 서브틸리신 168, 서브틸리신 BPN, 서브틸리신 칼스버그, 서브틸리신 DY, 서브틸리신 amylosacchariticus 및 mesentericopeptide와, actinomycetal로부터의 하나의 서브틸리신, Thermoactinomyces vulgaris로부터의 써미타아제와, 하나의 진균 서브틸리신, Tritirachium album으로부터의 프로테나아제 K를 포함한다. 더 이상의 하위군의 서브틸리신, 서브틸라아제는 더욱 최근에 알려졌다. 서브틸라아제는 높은 염기성 서브틸리신으로 설명되고, 서브틸리신 PB92(MAXACAL^R, Gist-Brocades NV), 서브틸리신 309(SAVINASE^R, NOVO NORDISK A/S)와 서브틸리신 147(ESPERASE^R, NOVO NORDISK A/S)과 같은 효소를 포함한다.

본 발명의 내용에서, 서브틸리신 변형체 또는 돌연변이된 서브틸리신 프로테아제가, 최초의(original) 또는 어버이 유전자를 가지고 대응하는 어버이 효소를 생성하는 어버이 미생물로부터 유도된 돌연변이 유전자를 발현하는 유기체에 의해 생성되어온 서브틸리신을 의미하고, 이 때 상기 어버이 유전자는 적당한 숙주에서 발현될 때 상기 돌연변이된 서브틸리신 프로테아제를 생산하는 돌연변이 유전자를 생산하도록 돌연변이된다.

이들 언급된 서브틸리신과 그 변형체들은 본 발명의 방법에 유용한 바람직한 분류의 프로테아제를 구성한다. 유용한 서브틸리신 변형체의 예로는 서브틸리신 309(SAVINASE^R)가 있고, 이 때 포지션 195에서 글리신은 페닐알라닌(G195F 또는¹⁹⁵Gly 내지¹⁹⁵Phe)으로 치환된다.

편리하게도 종래의 발효된 상업적 프로테아제가 유용하다. 이러한 상업적 프로테아제의 예로는 Alcalase^R(Bacillus licheniformis 균주의 침지 발효로 생산), Esperase^R(친염기성 종인 Bacillus의 침지 발효로 생산), Rennilase^R(비병원성 균주인 Mucor miehei의 침지 발효로 생산), Savinase^R(유전적 변형 균주인 Bacillus 의 침지 발효로 생산), 예를 들면 WO 92/19729로 공표된 국제 특허 출원에 개시된 변형체 그리고 Durazym^R(Savinase^R의 단백질-강화 변형체)가 있다. 언급된 상업적 프로테아제는 모두 Novo Nordisk A/S, DK-2880 Bagsvaerd, Denmark에 의해 생산되고 판매된다. 다른 바람직한 세린-프로테아제들은 Nocardiopsis, Aspergillus, Rhizopus, Bacillus alcalophilus, B. cereus, N. natto, B. vulgatus, B. mycoide와 Bacillus로부터의 서브틸리신으로부터의 프로테아제이고, 특히 WO 88/03947로 공표된 국제 특허출원에 개시된 바와 같은 Nocardiopsis sp. 및 Nocardiopsis dassonvillei 종으로부터의 프로테아제, 특히 Nocardiopsis sp., NRRL 18262 및 Nocardiopsis dassonvillei, NRRL 18133 종으로부터의 프로테아제이다. 그러나 다른 바람직한 프로테아제들은 국제 특허출원 No. PCT/DK89/00002 및 WO 91/00345로 공표된 국제특허출원에 개시된 Bacillus 서브틸리신의 돌연변이로부터의 세린 프로테아제와, EP 415 295 A2에 개시된 프로테아제이다.

또 다른 바람직한 분류의의 프로테아제들은 미생물 기원의 메탈로-프로테아제들이다. 편리하게도, 종래의 발효된 상업적 프로테아제가 유용하다. 이러한 상업적 프로테아제의 예로는 Neutrase^R(Zn)(Bacillus subtilis 균주의 침지 발효에 의해 생산)가 있고, 이것은 Novo Nordisk A/S, DK-2880 Bagsvaerd, Denmark에 의해 생산되고 판매된다.

다른 유용한 상업적 프로테아제 효소 제조물은 Sandoz AG, Basle, 스위스로부터 입수가능한 Bactosol^RWO 와 Bactosol^RSI ; Toyo Boseki Co. Ltd., 일본으로부터 입수가능한 Toyozyme^R; Kao Corporation Ltd., 일본으로부터 입수가능한 Proteinase K^R(Bacillus sp. KSM-K16 균주의 침지 발효에 의해 생산)이다.

본 발명의 방법에 유용할 만한 또 다른 효소는 미생물 리파아제이다. 리파아제는 예를 들어 Candida 같은 효모 리파아제, Pseudomonas 또는 Bacillus 같은 세균 리파아제; 또는 Humicola 또는 Rhizomucor 같은 진균 리파아제 중 선택될 수 있다. 더욱 상세하게는, 적당한 리파아제는 Rhizomucor miehei 리파아제(예: EP 238 023에 설명된 바와 같이 제조), 예를 들어 EP 305 216에 설명된 바와 같이 제조된 Thermomyces lanuginosa 리파아제(상표명 Lipolase^TM로 Novo Nordisk에서 입수 가능), Humicola insolens 리파아제, Pseudomonas stutzeri 리파아제, Pseudomonas cepacia 리파아제, Candida antarctica 리파아제 A 또는 B, 또는 rGPL, Absidia blakesleena, Absidia corymbifera, Fusarium solani, Fusarium oxysporum, Penicillum cyclopium, Penicillum crustosum, Pencillum expansum, Rhodotorula glutinis, Thiarosporella phaseolina, Rhizopus microsporus, Sporobolomyces shibatanus, Aureobasidium pullulans, Hansenula anomala, Geotricum penicillatum, Lactobacillus curvatus, Brochothrix thermosohata, Coprinus cinerius, Trichoderma harzanium, Trichoderma reesei, Rhizopus japonicus 또는 Pseudomonas plantari이다. 적당한 리파아제의 다른 예로서, 예를 들어 WO 92/05249 또는 WO 93/11254에 기재된 바와 같은, 상술한 리파아제 중 어느 것의 변형체일 수 있다.

본 발명의 방법에 유용한 아밀라아제의 예로는 Bacillus stearothermophilus 아밀라아제, Bacillus amyloliquefaciens 아밀라아제, Bacillus subtilis 아밀라아제 또는 Bacillus licheniformis 아밀라아제(예를 들어, 상품명 Termamyl^R로 Novo Nordisk 로부터 입수가능) 같은 Bacillus 아밀라아제, 또는 Aspergillus niger 나 Aspergillus oryzae 아밀라아제와 같은 Aspergillus 아밀라아제를 포함한다. 적당한 아밀라아제의 다른 예로서 예를 들어 US 5,093,257, EP 252 666, WO 91/00353, FR 2,676,456, EP 285 123, EP 525 610, PCT/DK93/00230 에 기재된 바와 같이 상기 언급한 아밀라아제 중 어느 하나의 변형체일 수 있다.

또 다른 유용한 효소는 셀룰로오스를 글루코오스, 셀로비오스, 트리오스 및 다른 셀로-올리고당으로 분해하는데 촉매작용하는 효소를 지칭하는 "셀룰라아제" 또는 "셀룰로오스 분해효소"이다. 바람직하게는, 셀룰라아제는 1,4-β-엔도글루카나아제, 더욱 바람직하게는 미생물 엔도글루카나아제, 특히 세균 또는 진균 엔도글루카나아제이다. 세균 엔도글루카나아제의 예는 Pseudomonas 또는 Bacillus lautus로 이루어진 속의 군으로부터 유도되거나 또는 세균에 의해 이들로부터 생산될 수 있는 엔도글루카나아제이다.

셀룰라아제 또는 엔도글루카나아제는 산성, 염기성 중성의 셀룰라아제 또는 엔도 글루카나아제, 즉 산과 염기성 중성 범위 각각에서 최대 셀룰로오스 활성을 나타낼 수 있다.

따라서, 유용한 셀룰라아제 또는 엔도글루카나아제는 산성 셀룰라아제 또는 엔도글루카나아제, 바람직하게는 진균 산성 셀룰라아제 또는 엔도글루카나아제, 더욱 바람직하게는 Trichoderma,Actinomyces, Myrothecium, Aspergillus 및 Botrytis로 이루어진 속의 군으로부터 유도되거나, 이들로부터 진균에 의해 생산될 수 있는, 산성 조건에서 잠재적 셀룰로오스 가수분해 활성을 가지는 진균 산성 셀룰라아제 또는 엔도글루카나아제이다.

바람직한 유용한 산 셀룰라아제 또는 엔도글루카나아제는 Trichoderma viride, Trichoderma reesei, Trichoderma longibrachiatum, Myrothecium verrucaria, Aspergillus nigar, Aspergillus oryzae 및 Botrytis cinerea 로이루어진 종의 군으로부터 유도되거나 이들로부터 진균에 의해 생산될 수 있다.

또 다른 유용한 셀룰라아제 또는 엔도글루카나아제는 중성 또는 알칼리성 셀룰라아제 또는 엔도글루코나아제, 바람직하게는 진균의 중성 또는 알칼리성 셀룰라아제 또는 엔도글루코나아제, 더욱 바람직하게는 Aspergillus, Penicillium, Myceliophthora, Humicola, Irpex, Fusarium, Stachybotrys, Scopulariopsis, Chaetomium, Mycogone, Verticillium, Myrothecium, Papulospora, Gliocladium, Cephalosporium 및 Aceremonium으로 이루어진 속의 군으로부터 유도되거나, 또는 진균에 의해 이들로부터 생산될 수 있는,염기성 조건하에서 잠재적 셀룰로오스 가수분해 활성을 가지는 진균 알칼리성 셀룰라아제나 엔도글루카나아제 또는 WO 96/29367에 설명된 바와 같다.

바람직한 알칼리성 셀룰라아제 또는 엔도글루카나아제는 WO 96/11262에 기재된 바와 같이, Humicola insolens, Fusarium oxysporum, Myceliopthora thermophila 또는 Cephalosporium sp.,로 이루어진 종의 군으로부터, 바람직하게는 Humicola insolens, DSM 1800, Fusarium oxysporum, DSM 2672, Myceliopthora thermophila, CBS 117.65 또는 Cephalosporium sp., RYM-202,으로 이루어진 종의 군으로부터 유도되거나 진균에 의해 이들로부터 생산된다.

본 발명의 방법에 유용한 크실라나아제의 예는 Humicola insolens(WO 92/17573), Aspergillus aculeatus(크실라나아제 활성을 나타내는 효소로서 Aspergillus aculeatus CBS 101.43 으로부터 유도된 정제된 크실라나아제에 대항하여 키워진 항체와 면역적으로 반응성임 WO 94/21785), Bacillus pumilus(예: WO 92/03540), Bacillus stearathermophilus(예: WO 91/18976, WO 91/10724), Bacillus sp. AC13(특히 NCIMB 40482 균주, 예: WO 94/01532), Trichoderma longibrachiatum 과 Chainia sp.(예: EP 0 353 342 A1), Thermoascus aurantiacus(예: US patent 4,966,850), Trichoderma harzianim 및 Trichoderma reseei(예: US patent 4,725,544), Aureobasidium pullulans (예: EP 0 373 107 A2), Thermomyces lanuginosus(예: EP 0 456 033 A2), Bacillus circulans(WO 91/18978), Aspergillus oryzae(예: SU 4610007), Thermomonospore fusca(예: EP 0 473 545 A2), Streptomyces lividans(예: WO 93/03155), Streptomyces viridiosporus(예: EP 496 671 A1), Bacillus licheniformis(예: JP 9213868)과 Trichoderma longibrachiatum [W.J.J. van den Tweel 외(Eds.), "Stability of Enzymes", 네덜란드, Maastricht에서 1992 11월 22-25일 열린 국제 심포지움 회보, Fisk, R.S.와 Simpson, pp. 323-328]으로 이루어진 종의 군; 또는 Thermotoga(예: WO 93/19171), Rhodothermus(WO 93/08275) Dictyoglomus(예: WO 92/18612)와 Streptomyces(예: US patent 5,116,746)으로 이루어진 종의 군으로부터 선택된 균주에 의해 생산되거나 생산가능하고, 크실랜 분해 활성을 가지는 효소를 포함한다. 적당한 크실라나아제의 다른 예는 크실랜 분해 활성을 가지는 상기 언급한 효소 중 어느 하나의 변형체(유도체 또는 동족체)일 수 있다.

유용한 펙티나아제는 폴리갈락트로나아제(EC 3.2.1.15), 펙틴에스테라아제(EC 3.2.1.11), 펙틴리아제(EC 4.2.2.10)와, 엔도-1,3-b-크실로시다아제(EC 3.2.1.32), 크실랜 1,4-b-크실로시다아제(EC 3.2.1.37) 및 a-L-아라비노퓨라노시다아제(EC 3.2.1.55) 같은 헤미셀룰라아제 분류 효소에 속하는 효소일 것이다. 펙티나아제에 대한 적당한 유기체 공급원은 Aspergillus nigar일 것이다.

그러나, 다른 유용한 효소들은 글루카나아제, 큐티나아제 및 무라미다아제(예: EC 3.2.1.92, 말단 비환원 N-아세틸무라민 잔기의 가수분해에 촉매작용하는 펩티도글리칸 b-N-아세틸무라미다아제와; EC 3.2.1.17, 원핵세포벽의 펩티소글리칸 이종중합체 내의, N-아세틸-D-글루코사민 및 N-아세틸무라민 산 사이의 1,4-b-연결의 가수분해에 촉매작용하는 리소자임)이다.

본 발명의 방법에 사용되는 효소들은 단일성분(재조합형의) 효소, 즉, 본질적으로 다른 단백질이나 효소 단백질이 없는 효소일 것이다. 재조합 효소는 기술자에게 있어 통상적인 표준 기술에 따라 클론되고 발현될 수 있다. 그러나, 이 효소는 주요 효소 성분, 예를 들어 단일-성분 효소 제조와 같이 원하는 효소 활성을 나타내는 효소가 선택적으로 풍부한 효소 제조물의 형태로 사용될 수도 있을 것이다.

중합체

본 내용에서, "양이온성 중합화합물"은 양이온성 중합체, 즉 양전하를 띠는 중합체 골격을 나타낸다.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 양이온성 중합체는 합성 중합체, 바람직하게는 양전하를 띠는 비닐 유도체로부터 제조된 중합체이다. 유용한 비닐 유도체의 예는 비닐아민, 비닐카프로락탐과 비닐우레아이다. 이러한 양이온성 중합체는 비닐 아세테이트, 비닐 피페리돈, 메틸 비닐 이미다졸, 메틸 비닐 피롤리돈 및 비닐 포르메이트 같은 다른 비닐 유도체와 함께 공중합될 수 있다.

다음의 중합체들은 본 발명에서 유용하다는 것 또한 예상된다: EP 0 331 528에 개시된 공중합체(에틸렌과 디알킬아미노알킬아크릴아미드로부터 제조); Makromo. Chem., Suppl. Vol. 9, 25(1985)에 개시되고, N-비닐피롤리돈 및 비닐아민으로부터 제조된 공중합체; J. Polym. Sci., Part A : Polym. Chem., Vol. 31, 335, 1441, 1467, 와 2873(1993) 및 Arch. Pharm.(Weinheim), 321, 89(1988)에 개시되고비닐포스포늄기 및 비닐설포늄기를 함유하는 중합체; 그리고 SU 1071630 에 개시된 디알릴디메틸암모늄클로라이드 및 소듐아크릴레이트의 공중합체.

본 발명에 있어 특히 유용한 양이온성 중합체의 예는,

a) 0.1 내지 100 mol%의, 비닐 아민 또는 에틸렌 이민 유니트

b) 0 내지 99.9 mol%의, 화학식 I의

의 N-비닐카르복시아미드(R¹와 R²은 수소 또는 C₁-C₆-알킬), 비닐 포르메이트, 비닐아세테이트, 비닐프로피오네이트, 비닐 알코올, C₁-C₆-알킬 비닐 에테르, 모노 에틸렌 불포화 C₃-C₈-카르복실산과 그 에스테르, 니트릴, 아미드 및 무수물, N-비닐 우레아, N-이미다졸 및 N-비닐 이미다졸린으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 단량체 유니트,

c) 0 내지 5 mol%의, 적어도 두 개의 불포화 에틸렌 이중 결합을 가지는 단량체 유니트,

를 포함하고, 중합체 내에서 a), b) 및 c)의 총량은 항상 100 mol% 이다.

이러한 중합체들은 예를 들어 EP-B-0 071 050 및 EP-B- 0 216 387 로부터 잘 알 수 있다. 비닐 아민 유니트를 함유하는 중합체는 예를 들어,

a) 0.1 내지 100 mol%의, 화학식 I의 직쇄 또는 분지 N-비닐카르복사미드과

b) 0 내지 99.9 mol%의, 비닐 포르메이트, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, C₁-C₆-알킬비닐에테르, 모노에틸렌 불포화 C₃-C₈-카르복실산과 그 에스테르, 니트릴, 아미드 및 무수물, N-이미다졸과 N-비닐이미다졸린으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 단량체 유니트; 및

c) 0 내지 5 mol%의, 적어도 두 개의 불포화 에틸렌 이중 결합을 가지는 단량체 유니트;의 혼합물을 중합한 후, 다음 기를 완전히 또는 부분적으로 절단함으로써 얻어진다.

(이 때, R²는 화학식 II의 중합 단량체로부터 화학식 I에 대해 상술한 바와 같다). 화학식 I의 직쇄 또는 분지 N-비닐카르복사미드는, N-비닐 포름아미드, N-비닐-N-메틸포름아미드, N-비닐아세트아미드, N-비닐-N-메틸 아세트아미드, N-비닐-N-에틸아세트아미드, N-비닐-N-메틸프로피온아미드 및 N-비닐프로피온아미드이다. 직쇄 또는 분지 비닐-카르복사미드는 중합시 단독 또는 조합하여 사용될 수 있다. 바람직한 단량체는 N-비닐 포름아미드이다.

에틸렌이민-함유 중합체가 사용되는 경우에, 산이나 루이스산 또는 예를 들어 염화메틸, 염화에틸, 염화 프로필, 염화메틸렌, 트리클로로메탄, 사염화탄소 또는 사브롬화탄소 같은 알킬 할라이드 등의 산분해 촉매의 존재하에 에틸렌이민을 중합함으로써 얻을 수 있는 폴리에틸렌이민이 사용된다.

폴리에틸렌이민은 300 내지 1,000,000 범위의 분자량 Mw을 가질 것이다. 다른 유용한 에틸렌이민 함유 중합체들은 에틸렌이민으로 폴리아미도아민을 그래프팅하거나, 또는 에틸렌이민과, 상기 화학식 I의 직쇄 또는 분지 N-비닐 카르복시 아미드 중합체를 그래프팅함으로써 얻어질 수 있는 것들이다. 그래프트된 폴리아미도아민은 예를 들어 US-A-4 144 123으로부터 알려져 있다.

본 발명에 따라 사용되는 양이온성 중합체는 0.1 내지 100 mol%, 바람직하게는 10 내지 90 mol%의 비닐 아민 또는 에틸렌이민 유니트의 성분(a)를 포함한다. 에틸렌이민-함유 중합체의 경우, 500 내지 500,000의 분자량을 가지는 폴리에틸렌이민을 사용하는 것이 바람직하다.

비닐 아민 유니트를 함유하는 중합체는 화학식 I의 단량체를, 다른 단량체, 예를 들어, 비닐 포르메이트, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, C₁-C₆-알킬비닐에테르, 모노에틸렌 불포화 C₃-C₈카르복실산과, 그 에스테르, 니트릴, 아미드 및 가능하다면 무수물, N-비닐 우레아, N-비닐-이미다졸 및 N-비닐이미다졸린과 공중합함으로써 변형될 수 있다.

상술한 기(b)에 속하는 단량체의 예는 비닐 포르메이트, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트 및 비닐 부티레이트와 같은 1-6 탄소원자를 가지는 포화 카르복실산의 비닐 에스테르; 아크릴산, 메타크릴산, 디메틸 아크릴산, 에타크릴산, 크로톤산, 비닐 아세트산, 알릴 아세트산, 말레인산, 푸마린산, 시트라콘산 및 이타콘 산과 같은 모노에틸렌 불포화 C₃-C₈카르복실산과, 그 에스테르, 무수물, 아미드 및 니트릴이다. 바람직하게 유용한 무수물은 예를 들어 말레인산 무수물, 시트라콘산 무수물 및 이타콘산 무수물이다.

적당한 에스테르, 예를 들어 1-6 탄소 원자를 가지는 알콜로부터 유도될 수 있는 에스테르는 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 이소부틸 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트 또는 글리콜 또는 폴리글리콜이고, 여기서 글리콜 또는 폴리글리콜의 하나의 OH기만이 모노에틸렌 불포화 카르복실산, 예를 들어 히드록시에틸 아크릴레이트, 히드록시프로필 아크릴레이트, 히드록시프로필 메타크릴레이트, 히드록시부틸 아크릴레이트 및 히드록시부틸 메타크릴레이트와 에스테르화한다. 다른 유용한 에스테르는 10000 이하, 바람직하게는 1500 내지 9000사이의 분자량을 가지는 폴리알킬렌 글리콜의 아크릴산 모노 에스테르 및 메타크릴산 모노 에스테르와, 아미노 알콜과 상기 카르복실산의 에스테르, 예를 들어 디메틸 아미노에틸 아크릴레이트, 디메틸 아미노에틸 메타크릴레이트, 디에틸 아미노에틸 아크릴레이트, 디에틸 아미노에틸 메타크릴아크릴레이트, 디메틸 아미노프로필 아크릴레이트와 디메틸 아미노프로필 메타크릴레이트이다. 기본 아미드는 예를 들어 아크릴아미드 및 메타크릴아미드이다. 기본적인 아크릴레이트는 자유 염기로서, 무기산 또는 카르복실산과의 염으로서, 또는 4차(quaternary) 형태로 첨가될 수 있다. 다른 적당한 공단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴; N-비닐이미다졸과 치환된 N-비닐이미다졸, 예를 들어 N-비닐-2-메틸이미다졸과 N-비닐-2-에틸이미다졸; N-비닐-이미다졸린과 치환된 N-비닐이미다졸린, 예를 들어 N-비닐-2-메틸이미다졸린이다. 더욱 유용한 모노에틸렌 불포화 단량체는 예를 들어 비닐 설폰산, 알릴 설폰산, 스티롤 설폰산 및 아크릴산-3-설폰 프로필에스테르같이 설폰기를 포함하는 단량체이다.

바람직하게는, 비닐아민-함유 중합체는

a) 1-99 mol%의 비닐아민 유니트와,

b) 1-99 mol%의, N-비닐카르복사미드, 비닐 포르메이트, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, C₁-C₆-알킬비닐에테르, N-비닐우레아, 아크릴산, 메타크릴산, 말레인산 및 상기 카르복실산의 무수물, 에스테르, 니트릴 및 아미드, N-비닐이미다졸, N-비닐이미다졸린 및/또는 비닐 알콜 유니트로 이루어진 군 중에서 선택된 단량체를 포함하고, 이 때 a)와 b)의 총량은 100 mol%이다.

비닐아민 유니트를 함유하는 중합체는 분자 내에 적어도 두 개의 에틸렌 불포화 이중 결합을 가지는 화합물의 5 mol%까지 포함하는 단량체 혼합물을 공단량체 c)로서 공중합에 이용하여 변형할 수도 있다. 이로서, 분자 내에 적어도 2 개의 에틸렌 불포화 이중결합을 가지는 단량체 유니트를 5 mol% 까지 포함하는 가교 공중합체가 얻어진다. 가교제가 사용되는 경우 공중합에 사용되는 바람직한 가교제의 양은 0.05-2 mol%이다. 단량체 c)의 사용은 공중합체의 분자량을 증가시킨다. 적당한 단량체 c) 화합물은 펜타에리트리트 및 글루코오스와 같은, 아크릴산 또는 메타크릴산으로 적어도 두 번 에스테르화된 플리올뿐 아니라, 예를 들어 메틸렌-비스-아크릴아미드와, 다가 알콜과 아크릴산 또는 메타크릴산과의 에스테르, 예를 들어 글리콜디메타크릴레이트 또는 글리세린트리메타크릴레이트이다. 더욱 적당한 가교제는 디비닐에틸우레아, 디비닐벤젠, N,N'-디비닐우레아, 디비닐디옥산, 펜타에리트리트 트리알릴에테르 및 펜타알릴수크로스이다. 이들 화합물 중에서 수용성 단량체, 예를 들어 분자량이 3000을 넘지 않는 폴리에틸렌글리콜의 글리콜디아크릴레이트 또는 글리콜디메타크릴레이트가 바람직하게 사용된다.

공중합체의 K-값은 5 내지 300 범위, 바람직하게는 10 내지 200 범위이다. K-값은 H. Fikentscher에 따라서, pH 7, 25 ℃, 중합체 농도 0.5%, NaCl 5% 수용성 용액에서 측정된다.

비닐아민 유니트를 함유하는 중합체는, 비활성 용매 또는 희석액의 존재 또는 비존재하에서 화학식 I의 비환형 N-비닐카르복사미드와

b) 0-99.9 mol%의, 비닐 포르메이트, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, C₁-C₆-알킬 비닐에테르, 모노에틸렌 불포화 C₃-C₈카르복실산과 그 에스테르, 니트릴, 아미드 및 무수물, N-비닐이미다졸과 N-비닐이미다졸린으로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나의 단량체와,

c) 0.5 mol%의, 적어도 두 개의 에틸렌 불포화 이중결합을 가지는 적어도 하나의 단량체,와 공지된 방법에 따라 중합함으로써 제조된다.

그러면, -CO-R²기는 비닐아민 유니트가 형성되는 중합체-동종체 반응에서 제거된다. 대부분의 경우 비활성 용매 또는 희석액이 없는 중합반응은 불규칙한 중합체를 생성하기 때문에, 중합반응은 바람직하게는 비활성 용매 또는 희석액 중에서 일어난다. 적당한 비활성 희석액은 예를 들어, 비환형 N-비닐카르복사이드를 용해할 수 있는 것이다. 용액 중합의 경우, 용매는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, n-프로판올, n-부탄올, sec-부탄올, 테트라하이드로퓨란, 디옥산, 물과 그 혼합물과 같은 용매가 적당하다. 중합은 연속적으로 또는 배치식으로 일어날 수 있다. 이 반응은 라디칼-형성 중합 개시제의 존재하에 수행될 수 있는데, 이것은 단량체에 대해 예를 들어 0.01-20 중량%, 바람직하게는 0.05 - 10 중량%의 양으로 첨가될 수 있다. 중합은 단지 고에너지 방사, 예를 들어 전기 방사나 UV-방사를 이용함으로써 개시될 수도 있다.

예를 들어 5 내지 50, 바람직하게는 10 내지 30의 낮은 K-값을 가지는 중합체를 제조하기 위해, 중합은 조절제의 존재 하에서 수행되는 것이 바람직하다. 적당한 조절제는 예를 들어 결합형의 황을 함유하는 유기 화합물이다. 이러한 화합물의 예는 메르캅토에탄올, 메르캅토프로판올, 메르캅토부탄올, 메르캅토 아세트산, 메르캅토 프로피온산, 부틸메르캅탄 및 도데실메르캅탄과 같은 메르캅토 화합물이다. 더욱 유용한 조절제는 알릴 알콜같은 알릴 화합물, 포름알데히드, 아세트 알데히드, 프로피온알데히드, n-부틸알데히드와 이소부틸알데히드같은 알데히드, 포름산, 암모늄 포르메이트, 프로피온산, 히드라진설페이트 및 부텐올이다. 중합이 조절제의 존재하에 수행될 때, 중합에 사용되는 단량체에 대해 0.05 내지 20 중량%의 양으로 사용된다.

단량체의 중합은 일반적으로 비활성 기체 분위기, 즉 대기 산소가 없는 분위기에서 일어난다. 중합동안 반응물은 완전히 혼합된다. 중합열의 제거를 보장하는 것이 중요한 소규모 중합에서, 반응 혼합물을 중합 온도까지 가열하고 반응물을 반응시킴으로써 단량체는 비연속적으로 공중합될 수 있다. 이 경우 온도는 40 - 180 ℃의 범위이고, 이로서 규정 온도, 감소압력 또는 증가압력 하에서 반응을 수행하는 것이 가능하다. 이것은 예를 들어, 수용액에서의 수용성 중합체의 제조시에 워터-인-오일-에멀션으로서 또는 역현탁 중합반응에 따라 일어날 수 있다.

수용액에서의 중합 동안 N-비닐카르복시아미드 단량체의 비누화를 막기 위해, 중합은 바람직하게는 pH 4-9에서, 더 바람직하게는 pH 5-8에서 실시된다. 많은 경우에 예를 들어 수용성상으로 일차 또는 이차 인산나트륨을 첨가함으로써 버퍼의 존재하에서 작업하는 것이 바람직하다.

화학식 III의 단량체 유니트로부터 화학식 II

(화학식 II)

를 가지는 기를 절단함으로써, 각각 아민 또는 암모늄기를 형성하여 본 발명에 따라 사용되는 비닐-함유 중합체가 상술한 중합체로부터 얻어진다.

이 때 R¹과 R²는 화학식 I에서 정의한 바와 같다.

(Ⅲ) (Ⅳ)

가수분해는 풍부한 산, 염기 또는 효소 하에서 물의 존재하에 수행되나, 산, 염기 또는 효소가 없이도 수행될 수 있다. 가수분해를 위한 반응 조건, 즉 가수분해되는 중합체를 기준으로 계산하여 산 또는 염기의 양과, 가수분해 반응 온도에 의존하여, 상이한 수준의 가수분해가 얻어진다. 가수분해는 중합체로부터 단량체 유니트 III가 0.1-100 mol%, 바람직하게는 1-99 mol% 절단되는 정도까지 수행된다. 더욱 바람직하게는 1-99 mol%의 비닐아민 유니트와 화학식 III을 가지는, 바람직하게는 1-99 mol%의 N-비닐포름아미드 유니트를 함유하고 총량이 100 mol%인 중합체가 사용된다.

가수분해에 적당한 산은 할로겐화수소(기체상 또는 수용액상), 황산, 질산, 인산(o-, m- 또는 폴리인산)과 같은 무기산과, 포름산, 아세트산 및 프로피온산 같은 카르복실산 또는 메탄설폰산, 벤젠설폰산 또는 톨루엔설폰산과 같은 지방족 및 방향족 설폰산 등의 유기산이다. 바람직하게는, 염화수소산 또는 황산이 가수분해에 사용된다. 산과의 가수분해는 pH 0 과 5에서 수행된다. 중합체 내의 각각의 포르밀기 당량에 대하여, 예를 들어 산 0.05 내지 1.5 당량, 바람직하게는 0.4 내지 1.2 당량이 요구된다.

염기와의 가수분해에 있어서, 주기율표의 제 1 및 제 2 족 금속의 금속수산화물, 예를 들어, 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 수산화스트론튬 및 수산화바륨 같은 것이 사용될 수 있다. 그러나, 암모니아 및 암모니아의 알킬 유도체, 예를 들어 트리에틸아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 모르폴린 또는 아닐린과 같은 알킬 또는 아릴아민 역시 사용될 수 있다. 염기와의 가수분해에서, pH는 8 내지 14 범위이다. 염기는 고체, 액체 또는 경우에 따라 가스 형태로 희석하거나 희석하지 않고 사용될 수 있다. 가수분해에 사용되는 바람직한 염기는 암모니아, 수산화나트륨 또는 수산화 칼륨이다. 산성 또는 알칼리성 pH 범위에서의 가수분해는 30 -170 ℃, 바람직하게는 50 -120℃에서, 약 2-8시간 동안 바람직하게는 약 3-5 시간동안 수행된다. 특히 바람직한 생산 방법에서, 가수분해를 위한 염기 또는 산은 수용액으로 첨가된다. 가수분해 이후, pH 2 내지 8, 바람직하게는 3 내지 7 의 범위 내로 가수분해된 중합체용액을 얻기 위해 중화가 수행된다. 중화는 부분적으로 가수분해된 중합체의 더 이상의 가수분해를 피하고자 미루고자 할 때 필요하다. 가수분해는 또한 효소를 이용하여 수행될 수도 있다.

개방 사슬의, 즉 화학식 I의 비환형 N-비닐카르복사미드와 상기 언급한 유용한 공단량체 중 적어도 하나와의 공중합체를 가수분해하기 위해, 중합된 공단량체 또한 가수분해하는, 중합체의 조절이 이어서 수행된다. 이러한 방법으로, 예를 들어 중합 비닐에스테르 유니트로부터의 비닐알콜 유니트가 얻어진다. 가수분해를 위한 조건에 따라, 중합된 비닐 에스테르는 완전히 또는 부분적으로 가수분해된다. 중합된 비닐아세테이트 유니트를 함유하는 공중합체를 부분적으로 가수분해하는 경우, 가수분해된 공중합체는 비변경된 비닐아세테이트 유니트는 제외하고, 화학식 II 및 IV 의 유니트 뿐 아니라 비닐알콜을 포함한다. 중합된 모노에틸렌 불포화 카르복실산은 가수분해에 의해 화학적으로 불변한다. 이와 대조적으로 에스테르와 아미드 유니트는 카르복실산 유니트로 비누화된다. 중합된 모노에틸렌 불포화 니트릴로부터 아미드 또는 카르복실산 유니트가 중합되고, 반면, 비닐아민 유니트는 중합된 N-비닐 우레아로부터 형성된다. 중합된 공단량체의 가수분해 정도는 분석에 의해 쉽게 측정된다.

본 발명에 따라 사용되는 바람직한 중합체는

a) 비닐아민과,

b) N-비닐포름아미드, 비닐포르메이트, 비닐아세테이트, 비닐프로피오네이트, 비닐알콜 및/또는 N-비닐우레아의 중합 유니트를 포함한다.

더욱 바람직한 중합체는

a) 0.1 - 100 mol%의, 비닐아민 유니트 또는 에틸렌이민 유니트와

b) 0 - 99.9 mol%의 N-비닐포름아미드 유니트를 포함한다.

이들 중합체들은 완전히 또는 부분적으로 가수분해된, 비닐포름아미드의 동종중합체이거나 폴리에틸렌이민이다.

부분적으로 가수분해된, N-비닐포름아미드의 동종중합체는 바람직하게는

a) 1 - 99 mol%의 비닐아민과

b) 1 - 99mol%의 N-비닐포름아미드의 중합된 유니트를 포함하고, 5 - 300 의 K-값 범위를 가지고( 25℃에서 0.1 중량%의 NaCl 용액 및 0.5 중량%의 중합체 농도로 H. Fikentscher에 따라 측정됨); 더욱 바람직하게는 가수분해된, N-비닐포름아미드의 동종중합체는

a) 10 - 90 mol%의 비닐아민과

b) 10 - 90 mol%의 N-비닐포름아미드의 중합 유니트를 포함하고, 10 내지 120 의 K-값을 가지고(25 ℃에서 0.1 중량%의 NaCl 용액 및 0.5 중량%의 중합체 농도로 H. Fikentscher 에 따라 측정됨); a) 및 b) 의 총량은 mol%로 계산하여 항상 100 이다.

바람직하게는, 공중합체는 공중합체의 총 중량에 대한 비닐아민 단량체의 총중량의 비율로 계산하여 적어도 50 중량%의 비닐아민을 포함한다.

바람직하게는, 양이온성 중합체에 대한 효소의 비율은 0.2 내지 1000, 더욱 바람직하게는 5 내지 200이다.

바람직하게는, 양이온성 중합체는 본 발명의 방법에서 사용되는 조성물에서 1 ppm 보다 높은 양으로 존재한다.

본 발명의 방법에 사용되는 조성물은 세제 또는 세정 조성물에 유용한 더 많은 효소 타입, 바람직하게는 프로테아제, 아밀라아제, 큐티나아제, 퍼옥시다아제, 옥시다아제(예를 들어 락카아제), 셀룰라아제, 크실라나아제 및 리파아제로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나의 효소를 더 포함하는 세제 또는 세정 조성물일 수 있다.

계면활성제 시스템

본 발명의 방법에 유용한 세제 조성물은 계면활성제 시스템을 포함하는데, 이 때 계면활성제는 비이온성 및/또는 음이온성 및/또는 양이온성및/또는 양성(ampholytic) 및/또는 쌍성이온성(zwitterionic) 및/또는 반극성 계면활성제 중 선택될 수 있다.

계면활성제는 일반적으로 0.1 내지 60 중량%의 수준으로 존재한다.

계면활성제는 바람직하게는 조성물 내에 존재하는 효소 성분과 양립하여 제조된다. 액체 또는 겔 조성물에서, 계면활성제는 이들 조성물 내의 어느 효소의 안정도를 증진시키거나 또는 적어도 감소시키지 않는 방법으로 제조되는 것이 바람직하다.

본 발명의 방법에 유용한 바람직한 시스템은 계면활성제로서 여기 기술된 하나 이상의 비이온성 및/또는 음이온성 계면활성제를 포함한다.

알킬 페놀의 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리부틸렌 옥사이드 축합물들은 계면활성제의 비이온성 계면활성제로서의 사용에 적합하고, 이 중 폴리에틸렌 옥사이드 축합물이 바람직하다. 이들 화합물은 약 6 내지 약 14 탄소 원자, 바람직하게는 약 8 내지 약 14 탄소 원자를 포함하는 알킬기를 가지는 알킬 페놀의 축합 생성물을 포함하고, 알킬렌 옥사이드와 직쇄 또는 분지 사슬 배열을 한다.

바람직한 실시예에서, 에틸렌 옥사이드는 알킬 페놀 1 몰당 약 2 내지 약 25 몰, 바람직하게는 약 3 내지 약 15 몰로 존재한다. 이러한 타입의 상업적으로 입수가능한 비이온성 계면활성제는 Igapal^TMCO-630,(GAF사 판매); Triton^TMX-45, X-114, X-100 및 X-102(모두 Rohm & Haas 사 판매)를 포함한다. 이들 계면활성제들은 일반적으로 알킬페놀 알콕시레이트로 지칭된다(예: 알킬페놀 에톡실레이트)

에틸렌 옥사이드 약 1 내지 약 25 몰과 1차 및 2차 지방족 알콜과의 축합 생성물은 비이온성 계면활성 시스템의 비이온성 계면활성제로서의 사용에 유용하다. 지방족 알콜의 알킬 사슬은 직쇄이거나 분지, 1차 또는 2차일 수 있고, 일반적으로 약 8 내지 약 22 탄소 원자를 포함한다. 약 8 내지 약 20 탄소 원자, 더욱 바람직하게는 약 10 내지 약 18 탄소원자를 포함하는 알킬기를 가지는 알콜과, 알콜 1 몰당 약 2 내지 약 10 몰의 에틸렌 옥사이드와의 축합 생성물이 바람직하다. 알콜 1몰당 약 2 내지 약 7 몰의 에틸렌 옥사이드, 더욱 바람직하게는 2 내지 5 몰의 에틸렌 옥사이드가 상기 축합 생성물 내에 존재한다. 이러한 타입의 상업적으로 입수가능한 비이온성 계면활성제는 Union Carbide 사에 의해 시판되는, Tergitol^TM15-S-9(C₁₁-C₁₅선형 알콜과 9 몰의 에틸렌 옥사이드의 축합 생성물), Tergitol^TM24-L-6 NMW(좁은 분자량 분포를 가지는 6 몰의 에틸렌 옥사이드와 C₁₂-C₁₄일차 알콜의 축합 생성물)와; Shell Chemcal 사에 의해 판매되는 Neodol^TM45-9(C₁₄-C₁₅선형 알콜과 에틸렌 옥사이드 9 몰과의 축합 생성물), Neodol^TM23-3(C₁₂-C₁₃선형 알콜과 에틸렌 옥사이드 3.0 몰과의 축합 생성물), Neodol^TM45-7(C₁₄-C₁₅선형 알콜과 에틸렌 옥사이드 7 몰과의 축합 생성물), Neodol^TM45-5(C₁₄-C₁₅선형 알콜과 에틸렌 옥사이드 5 몰과의 축합 생성물); Procter & Gamble Company에 의해 시판되는 Kyro^TMEOB(C₁₃-C₁₅알콜과 에틸렌 옥사이드와 9 몰과의 축합 생성물); Hoechst에 의해 시판되는 Genapol LA 050(C₁₂-C₁₄알콜과 에틸렌 옥사이드 5 몰과 축합 생성물)을 포함한다. 이들 생성물의 바람직한 HLB는 8-11 범위, 더욱 바람직한 것은 8-10 범위이다.

계면활성 시스템의 비이온성 계면활성제로서 또한 유용한 것은 약 6 내지 약 30 탄소 원자, 바람직하게는 약 10 내지 약 16 탄소 원자를 함유하는 소수성기와,약 1.3 내지 약 10, 바람직하게는 약 1.3 내지 약 3, 더욱 바람직하게는 약 1.3 내지 약 2.7의 당류 유니트를 포함하는, 예를 들어 폴리글리코시드같은 다당류 친수성기를 가지고, US 4,565,647에 개시된 알킬폴리다당류이다. 5 또는 6 탄소원자를 함유하는 어떠한 환원 당류라도 사용될 수 있고, 예를 들어 글루코오스, 갈락토오스 및 갈락토실 부분은 글루코실 부분으로 치환될 수 있다(경우에 따라, 소수성 기는 2-,3-,4-, 등의 위치에 부착되어 글루코시드 또는 갈락토시드에 대항하여 글루코오스나 갈락토오스를 낸다). 당류간 결합은 예를 들어 추가 당류 유니트의 한 위치와 선행 당류 유니트의 2-,3-,4- 및/또는 6- 위치와의 사이일 수 있다.

바람직한 알킬폴리글리코시드는 식

(화학식 Ⅴ)

R²O(CnH₂nO)t(글리코실)x

을 가지고, 이 때, R²은 알킬, 알킬페닐, 히드록시알킬, 히드록시알킬페닐 및 그 혼합물(이 때, 알킬기는 약 10 내지 약 18, 바람직하게는 약 12 내지 약 14 탄소원자를 가지고, n 은 2 또는 3, 바람직하게는 2; t는 0 내지 약 10, 바람직하게는 0; 그리고 x 는 약 1.3 내지 약 10, 바람직하게는 약 1,3 내지 약 3, 가장 바람직하게는 약 1.3 내지 약 2.7 이다) 중에서 선택된다. 글리코실은 글루코스에서 유도되는 것이 바람직하다. 이 화합물을 제조하기 위해, 알콜 또는 알킬폴리에톡시 알콜이 먼저 형성되고, 그 다음에 글루코오스 또는 글루코오스의 공급원과 반응하여 글루코시드를 형성된다(1-위치에 부착). 부가적 글리코실 유니트는 그 1-위치와 선행 글리시딜 유니트의 2-,3-,4-, 및/또는 6- 위치 사이에, 바람직하게는 주로 2-위치에 부착된다.

프로필렌 옥사이드와 프로필렌 글리콜의 축합으로 형성된 소수성 염기와 에틸렌 옥사이드의 축합 생성물은 부가적 비이온성 계면활성제로서의 사용에도 적합하다. 이들 화합물의 소수성 부분은 약 1500 내지 약 1800의 분자량을 가지고 비수용성을 나타낸다. 이 소수성 부분에 폴리옥시에틸렌 부분을 첨가하는 것은 전체적으로 분자의 수용성을 증가시키는 경향이 있고, 생성물의 액체 성질은 폴리옥시에틸렌 함유량이 축합 생성물 전체량의 약 50%가 되는 점까지 유지되는데, 이것은 에틸렌 옥사이드 약 40 몰까지의 축합에 대응한다. 이러한 타입의 화합물의 예는 상업적으로 입수가능한 Pluronic^TM계면활성제(BASF사 판매)을 포함한다.

비이온성 계면활성 시스템의 비이온성 계면활성제로서의 사용하기에 적당한 것으로는 프로필렌 옥사이드와 에틸렌디아민의 반응으로부터 야기되는 생성물과 에틸렌 옥사이드와의 축합 생성물이 있다. 이 생성물의 소수성 부분은 에틸렌디아민과 과량의 프로필렌 옥사이드의 반응생성물로 구성되고, 일반적으로 약 2500 내지 약 3000 까지의 분자량을 갖는다. 이 소수성 부분은 축합 생성물이 폴리옥시에틸렌을 약 40중량5 내지 약 80중량%까지 함유하고, 약 5,000 내지 약 11,000의 분자량을 가지는 정도까지 에틸렌 옥사이드와 축합한다. 이러한 타입의 비이온성 계면활성제는 BASF로부터 상업적으로 입수가능한 Tetronic^TM화합물을 포함한다.

계면 활성 시스템의 비이온성 계면활성제로서 사용되기에 바람직한 것으로는 알킬 페놀의 폴리에틸렌 옥사이드 축합물이 있고, 이것은 1차 및 2차 지방족 알콜과 약 1 내지 약 25 몰의 에틸렌옥사이드, 알킬다당류 및 그 혼합물의 축합 생성물이다. 가장 바람직한 것은 3 내지 15 에톡시기와 C₈-C₁₈(바람직하게는 평균 C₁₀) 알콜 에톡실레이트를 가지는 C₈-C₁₄알킬페놀 에톡실레이트이다.

매우 바람직한 비이온성 계면활성제로는 식

(화학식 Ⅵ)

(이 때, R¹은 H 또는 R¹은 C_1-4히드로카르빌, 2-히드록시에틸, 2-히드록시프로필 또는 그 혼합물, R²는 C_5-31히드로카르빌이고, Z는 적어도 3 개의 히드록실기가 직접 사슬에 연결된 선형 히드로카르빌 사슬을 가지는 폴리히드록시히드로카르빌기 또는 그 알콕실화된 유도체이다). 바람직하게는, R¹은 메틸, R²는 직쇄 C_11-15알킬 또는 C_16-18알킬 또는 코코넛 알킬 같은 알케닐 사슬 또는 그 혼합물이고, Z은 환원 아민화 반응에서, 글루코오스, 프럭토오스, 말토오스 또는 락토오스와 같은 환원당으로부터 유도된다.

매우 바람직한 음이온성 계면 활성제는 알킬 알콕실화 설페이트 계면활성제를 포함한다. 이들의 예로는 R이 비치환된 C₁₀-C₂₄알킬 또는 C₁₀-C₂₄알킬 성분을 가지는 히드록시 알킬기, 바람직하게는 C₁₂-C₂₀알킬 또는 히드록실알킬, 더욱 바람직하게는 C₁₂-C₁₈알킬 또는 히드록시알킬인 식 RO(A)mSO3M의 수용성염 또는 산이고, A는 에톡시 또는 프로폭시 유니트이고, m은 0 보다 크고, 일반적으로 약 0.5 내지 약 6 사이, 더욱 바람직하게는 약 0.5 내지 약 3 사이이고, M은 H 또는 예를 들어 금속 양이온(예: 나트륨, 칼륨, 리튬, 칼슘, 마그네슘 등), 암모늄 또는 치환된- 암모늄 양이온일 수 있는 양이온이다. 알킬 프로폭실화 설페이트 뿐 아니라 알킬 에톡실화 설페이트가 여기서 고려된다. 치환된 암모늄 양이온의 구체적인 예는 메틸-, 디메틸, 트리메틸-암모늄 양이온 및 테트라메틸-암모늄과 디메틸 피페리디늄 양이온 같은 4차 암모늄 양이온과, 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민 및 그 혼합물 등과 같은 알킬 아민으로부터 유도된 4차 암모늄 등이 있다. 전형적인 계면활성제는 C₁₂-C₁₈알킬 폴리에톡실레이트(1.0) 설페이트(C₁₂-C₁₈E(1.0)M), C₁₂-C₁₈알킬 폴리에톡실레이트(2.25) 설페이트(C₁₂-C₁₈(2.25)M)와, C₁₂-C₁₈알킬 폴리에톡실레이트(3.0) 설페이트(C₁₂-C₁₈E(3.0)M)과 C₁₂-C₁₈알킬 폴리에톡실레이트(4.0) 설페이트(C₁₂-C₁₈E(4.0)M)이고, 이 때 M은 나트륨과 칼륨 중 편리한 것으로 선택된다.

사용되는 적당한 음이온 계면활성제는 "The Journal of the American Oil Chemists Society", 52(1975), pp 323-329에 따라, 기체상의 SO₃로 설폰화된 C₈-C₂₀카르복실산(즉, 지방산)의 선형 에스테르를 포함하는 알킬 에스테르 설포네이트 계면활성제이다. 적당한 출발 물질은 수지, 야자 오일 등으로부터 유도된 것과 같은 천연 지방성 물질을 포함할 것이다.

특히 세탁 용도에 바람직한는 알킬 에스테르 설포네이트 계면활성제는 다음 식의

(화학식 Ⅶ)

알킬 에스테르 설포네이트 계면활성제를 포함하고, 이 때, R³은 C₈-C₂₀히드로카르빌, 바람직하게는 알킬 또는 그 조합물, R⁴는 C₁-C₆히드로카르빌, 바람직하게는 알킬, 또는 그 조합물, 그리고 M은 알킬 에스테르 설포네이트와 수용성 염을 형성하는 양이온이다. 적당한 염-형성 양이온은 나트륨, 칼륨 및 리튬 같은 금속과, 모노에탄올아민, 디에탄올아민 및 트리에탄올아민과 같은, 치환되거나 치환되지 않은 양이온이다. 바람직하게는 R³은 C₁₀-C₁₆알킬, R⁴는 메틸, 에틸 또는 이소프로필이다. 특히 바람직하게는, R³이 C₁₀-C₁₆인 메틸 에스테르 설포네이트이다.

다른 적당한 음이온 계면활성제는 식 ROSO₃M의 수용성 염 또는 산(이 때, R은 C₁₀-C₂₄히드로카르빌, 바람직하게는 C₁₀-C₂₀알킬 성분을 가지는 알킬 또는 히드록시 알킬, 더욱 바람직하게는 C₁₂-C₁₈알킬 또는 히드록시알킬이고, M 은 H 또는 양이온, 예를 들어, 알칼리 금속 양이온(예: 나트륨, 칼륨, 리튬) 또는 암모늄 또는 치환된 암모늄(예: 메틸-, 디메틸- 및 트리메틸 암모늄 양이온과 테트라메틸-암모늄같은 4차 암모늄 양이온과 디메틸피페리디늄 양이온과, 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민 같은 알킬아민 또는 그 혼합물로부터 유도된 4차 암모늄 양이온)이다. 일반적으로 C₁₂-C₁₆의 알킬 사슬은 낮은 세탁 온도(예: 약 50℃ 이하)에 바람직하고, C₁₆-C₁₈알킬 사슬은 높은 세탁 온도(예: 약 50℃ 이상)에서 바람직하다.

세제 목적에 유용한 다른 음이온 계면활성제도 본 발명의 방법에 유용한 세탁용 세제 조성물에 포함될 수 있다. 이들은 비누, C₈-C₂₂일차 또는 이차 알칸설포네이트, C₈-C₂₂올레핀설포네이트, 예를 들어 영국 특허 명세서 1,082,179 호에 개시된 바와 같은 알칼리 토금속 시트레이트의 피롤화 생성물을 설폰화하여 제조된 설폰화 폴리카르복실산, C₈-C₂₄알킬폴리글리콜에테르설페이트(에틸렌 옥사이드를 10 몰까지 함유); 알킬 글리세롤 설포네이트, 지방 아실 글리세롤 설포네이트, 지방 올레일 글리세롤 설페이트, 알킬 페놀 에틸렌 옥사이드 에테르 설페이트, 파라핀 설포네이트, 알킬 포스페이트, 아실 이세티오네이트와 같은 이세티오네이트, N-아실 타우레이트, 알킬 숙시나메이트 및 설포숙시네이트, 설포숙시네이트의 모노에스테르(특히 포화 및 불포화 C₁₂-C₁₈모노에스테르) 및 설포숙시테이트의 디에스테르(특히 포화 및 불포화 C₆-C₁₂디에스테르), 아실 사르코시네이트, 알킬폴리글루코시드(하기한 비이온성 비설페이트 화합물)의 설페이트와 같은 알킬다당류의 설페이트, 분지된 일차 알킬 설페이트와 식 RO(CH₂CH₂O)k-CH₂COO-M+ (이 때, R 은 C₈-C₂₂알킬, k는 1 내지 10 의 정수, M은 양이온을 형성하는 가용성 염)과 같은 알킬 폴리에톡시 카르복실레이트의 염(예를 들어, 나트륨, 칼륨, 암모늄 및 모노-, 디-, 및 트리에탄올아민 염과 같은 치환된 암모늄 염을 포함)을 포함한다. 로진, 수소화 로진 같은, 그리고 톨(tall) 오일에 존재하거나 이로부터 유도된 수지산 및 수소화 수지산 역시 적당하다.

알킬벤젠 설포네이트는 매우 바람직하다. 특히 알킬기가 10 내지 18 탄소원자를 함유하는 선형(직쇄- 사슬) 알킬 벤젠 설포네이트(LAS)가 바람직하다.

그 이상의 예는 "Surface Active Agents and Detergents"(Vol. I와 II, Schwartz, Perry 와 Berch)에 기재되어 있다. 다양한 이들 계면활성제가 US 3,929,678 (23 컬럼 58 열- 29 컬럼 23 열, 참고문헌에 포함되어 있음)에 개시되어 있다.

여기에 포함되는 경우, 세탁용 세제조성물은 일반적으로 약 1 내지 약 40 중량%, 바람직하게는 약 3 내지 약 20 중량%의 음이온 계면활성제를 포함한다.

세탁용 세제 조성물은 여기서 기술한 것 외에도 비이온성 및/또는 음이온성 계면활성제 뿐 아니라 양이온성, 양성, 쌍성 및 반극성 계면활성제도 포함할 수 있다.

세탁용 세제로 사용하기에 적당한 양이온성 세제용 계면활성제는 하나의 긴- 사슬 히드로카르빌기를 가진다. 이러한 양이온성 계면활성제의 예로 알킬트리메틸암모늄 할로게나이드 같은 암모늄 계면활성제와,

식 [R²(OR³)y][R⁴(OR³)y]₂R⁵N+X-을 가지는 양이온성 계면활성제를 포함하는데, 이 때 R²는 알킬 사슬에 약 8 내지 약 18 탄소 원자를 가지는 알킬 또는 알킬 벤질기를 가지고, 각 R³은 -CH₂CH₂-, -CH₂CH(CH₃)-, -CH₂CH(CH₂OH)-, -CH₂CH₂CH₂- 와 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 형태이고, 각 R⁴는 C₁-C₄알킬, C₁-C₄히드록시알킬, 두 개의 R⁴기가 결합되어 형성된 벤질 고리 구조, -CH₂CHOHCHOHCOR⁶CHOHCH₂OH으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 이 때 R⁶은 y가 0이 아닐 때 약 1000 미만의 분자량의 가지는 헥소스 또는 헥소스 중합체 및 수소이고; R⁵는 R⁴와 같거나 알킬 사슬이고, 이 때 탄소의 총수 또는 R²와 R⁵의 합은 약 18을 넘지 않고; 각 y는 0 내지 약 10 이고 y 값의 합은 0 내지 약 15 이고; X는 양립가능한 음이온이다.

매우 바람직한 양이온성 계면활성제는 다음 식

(화학식 Ⅷ)

R₁R₂R₃R₄N+X-

을 가지고 본 발명의 조성물에 유용한 수용성 4차 암모늄 화합물이고, 이 때, R₁은 C₈-C₁₆알킬이고, R₂,R₃및 R₄각각은 독립적으로 C₁-C₄알킬, C₁-C₄히드록시 알킬, 벤질, 및 -(C₂H₄₀)xH, 이 때, x는 2 내지 5의 값을 가지고, x는 음이온이고, R₂, R₃및 R₄중 벤질기를 가지는 것은 하나를 넘지 않아야 한다.

R₁에 대한 바람직한 알킬사슬 길이는 C₁₂-C₁₅인데, 이 경우 특히 알킬기는 코코넛 또는 야자 열매 지방에서 유도되거나, 올레핀 축적 또는 OXO 알콜 합성에 의해 합성적으로 유도된다.

R_2,R₃및 R₄에 대한 바람직한 기는 메틸 및 히드록시에틸기이고, 음이온 X는 할라이드, 메토설페이트, 아세테이트 및 포스페이트 이온으로부터 선택될 수 있다. 여기서의 사용을 위한 식(i)의 적당한 4차 암모늄 화합물의 예는;

코코넛 트리메틸 암모늄 클로라이드 또는 브로마이드;

코코넛 메틸 디히드록시에틸 암모늄 클로라이드 또는 브로마이드;

데실 트리에틸 암모늄 클로라이드;

데실 디메틸 히드록시에틸 암모늄 클로라이드 또는 브로마이드;

C₁₂-₁₅디메틸 히드록시에틸 암모늄 클로라이드 또는 브로마이드;

코코넛 디메틸 히드록시에틸 암모늄 클로라이드 또는 브로마이드;

미리스틸 트리메틸 암모늄 메틸 설페이트;

라우릴 디메틸 벤질 암모늄 클로라이드 또는 브로마이드;

라우릴 디메틸(에테녹시)₄암모늄 클로라이드 또는 브로마이드;

콜린 에스테르(화학식 Ⅷ의 화합물, 이 때 R₁은 CH₂-CH₂-O-CO-C_12-14알킬이고, R₂R₃R₄는 메틸),디알킬 이미다졸린.

여기서 유용한 양이온성 계면활성제는 또한 US 4,228,044 및 EP 000 224에 기재되어 있다.

여기에 포함될 때, 세탁용 세제 조성물은 일반적으로 0.2 내지 약 25 중량%, 바람직하게는 약 1 내지 약 8 중량%의 이러한 양이온성 계면활성제를 포함한다.

양성(ampholytic) 계면활성제 역시 세탁용 세제 조성물의 사용에 적당하다. 이들 계면활성제는 2차 또는 4차 아민의 지방족 유도체로 또는 헤테로 환형 2차 및 4차 아민의 지방족 유도체(이 때, 지방족 라디칼은 직쇄 또는 분지 사슬일 수 있다)로서 넓게 설명될 수 있다. 지방족 치환체 중 하나는, 적어도 8 탄소 원자, 일반적으로는 약 8 내지 약 18 탄소 원자를 함유하고, 적어도 하나는 음이온성 수용성기, 예를 들어 카르복시, 설포네이트, 설페이트기를 함유한다. 양성 계면활성제의 예에 대해서는 US 3,929,678(19 컬럼, 18-35 열)을 본다.

여기에 포함될 때, 본 발명의 세탁용 세제 조성물은 일반적으로 0.2 - 약 15 중량%, 바람직하게는 약 1 - 약 10중량%의 이러한 양성 계면활성제를 가진다.

쌍성이온성(zwitterionic) 계면활성제도 세탁용 세제 조성물로서 사용하기에 적당하다. 이들 계면활성제는 2차 및 4차 아민의 유도체, 헤테로 환형 2차 및 4차 아민 유도체, 또는 4차 암모늄, 4차 포스포늄 또는 4차 설포늄 화합물의 유도체로 광범위하게 설명될 수 있다. 쌍성이온성 계면활성제의 예에 대해서는 US 3,929,678 (19 컬럼 38열 - 22 컬럼 48열)을 본다.

여기에 포함될 때, 세탁용 세제 조성물은 일반적으로 0.2 - 약 15 중량%, 바람직하게는 약 1 - 약 10 중량%의 이러한 쌍성이온성 계면활성제를 포함한다.

반-극성 비이온성 계면활성제는 특별한 범주의 비이온성 계면활성제로서, 약 10 내지 약 18 탄소원자를 가지는 하나의 알킬 부분과, 약 1 내지 3 탄소원자를 함유하는 알킬기와 히드록시알킬기로 이루어진 군 중에서 선택된 2 부분을 포함하는 수용성 아민 옥사이드; 약 10 내지 약 18 탄소원자를 함유하는 하나의 알킬부분과 약 1 내지 약 3 탄소 원자를 포함하는 알킬기 및 히드록시알킬기로 이루어진 군에서 선택된 2 부분을 가지는 수용성 포스핀 옥사이드; 그리고 약 10 - 약 18 탄소 원자로부터의 하나의 알킬 부분과, 약 1 - 약 3 탄소 원자의 알킬 및 히드록시알킬 부분으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 부분을 포함하는 수용성 설폭사이드를 포함한다.

반-극성 비이온성 세제 계면활성제는 다음식

(화학식 Ⅸ)

을 가지는 아민 옥사이드 계면활성제를 포함하고, 이 때, R³은 약 8 내지 약 22 탄소원자를 함유하는, 알킬, 히드록시알킬, 또는 알킬 페닐기 또는 이들의 혼합물이고; R⁴는 약 2 내지 약 3 탄소원자를 함유하는 알킬렌 또는 히드록시알킬렌기 또는 이들의 혼합물이고; x는 0 내지 약 3 이고; 각 R⁵는 약 1 내지 약 3 탄소원자를 함유하는 알킬 또는 히드록시알킬기이거나 약 1 내지 약 3 에틸렌 옥사이드기를 함유하는 폴리에틸렌 옥사이드기이다. R⁵기는 예를 들어 산소나 질소 원자를 통해 서로 부착되어 고리 구조를 형성할 수 있다.

이들 아민 옥사이드 계면활성제는 특히 C₁₀-C₁₈알킬 디메틸 아민 옥사이드와 C₈-C₁₂알콕시 에틸 디히드록시 에틸 아민 옥사이드를 포함한다.

이들이 포함될 때, 세탁용 세제 조성물은 일반적으로 0.2 내지 약 15 중량%, 바람직하게는 약 1 중량% 내지 약 10 중량%의 이러한 반-극성 비이온성 계면활성제를 포함한다.

빌더 시스템

본 발명의 방법에 유용한 조성물은 빌더 시스템을 더 포함할 수 있다. 종래의 빌더 시스템 어느 것이나 알루미노실리케이트 재료, 실리케이트, 폴리카르복실레이트 및 지방산, 에틸렌디아민 테트라아세테이트와 같은 재료, 아미노폴리포스포네이트, 특히 에틸렌디아민 테트라메틸렌 포스폰산 및 디에틸렌 트리아민 펜타메틸렌포스폰산과 같은 금속 이온 붕괴제를 포함한다.

환경적인 이유로 인해 덜 선호됨에도 불구하고, 포스페이트 빌더 역시 여기서 사용될 수 있다.

적당한 빌더로는 무기 이온 교환재료, 일반적으로는 무기 수산화 알루미노실리케이트 재료, 더욱 상세하게는 수산화 지올라이트 A, X, B, HS 또는 MAP와 같은 수산화 합성 지올라이트일 수 있다.

또 다른 적당한 무기 빌더 재료는 적층 실리케이트, 예를 들어 SKS-6(Hoechst)이다. SKS-6은 소듐 실리케이트(Na₂Si₂O₅)로 구성되는 결정성 적층 실리케이트이다. 하나의 카르복시기를 함유하는 적당한 폴리카르복실레이트로는 벨기에 특허 제 831,368호, 제 821,369 호와 제 821,370호에 개시된 바와 같이 락트산, 글리콜산 및 이들의 에테르 유도체가 있다. 두 개의 카르복시기를 함유하는 폴리카르복실레이트는 독일 공보 제 2,446,686호 및 제 2,446,487호, 미국 특허제 3,935,257호에 개시된 에테르 카르복실레이트와 벨기에 특허 제 840,623호에 기재된 바와 같은 설피닐 카르복실레이트 뿐 아니라 숙신산, 말론산, (에틸렌디옥시)디아세트산, 말레인산, 디글리콜산, 타르타르산, 타르트론산 및 푸마르산의 수용성 염을 포함한다.

세 개의 카르복시기를 함유하는 폴리카르복실레이트는 특히 영국 특허 제 1,379,241호에 기재된 카르복시메틸옥시숙시네이트, 네덜란드 출원 제 7205873호에 기재된 락트옥시숙시네이트 같은 숙시네이트 유도체와 영국 특허 제 1,387,447호에 기재된 2-옥사 -1,1,3-프로판 트리카르복실레이트같은 옥시폴리카르복실레이트 재료 뿐 아니라, 수용성 시트레이트, 아코니트레이트 및 시트라코네이트를 포함한다.

네 개의 카르복시기를 함유하는 폴리카르복실레이트는 영국 특허 제 1,261,829 호에 개시된 옥시디숙시네이트를 포함하고, 설포 치환기를 함유하는 1,1,2,2-에탄 테트라카르복실레이트, 1,1,3,3,-프로판 테트라카르복실레이트는 영국 특허 제 1,398,421 호 및 제 1,398,422 호 및 미국 특허 제 3,936,448 호에 기재된 설포숙시네이트 유도체와, 영국 특허 제 1,082,179호에 기재된 설폰화 피롤화 시트레이트를 포함하는 한편, 포스폰 치환체를 함유하는 폴리카르복실레이트는 영국 특허 제 1,439,000호에 기재되어 있다.

지환식 및 헤테로환형 폴리카르복실레이트는 시클로펜탄-시스,시스-시스-테트라카르복실레이트, 시클로펜타디에니드 펜타카르복실레이트, 2,3,4,5-테트라히드로-퓨란-시스,시스,시스-테트라카르복실레이트, 2,5-테트라히드로-퓨란-시스, 디스카르복실레이트, 2,2,5,5-테트라히드로퓨란-테트라카르복실레이트, 1,2,3,4,5,6-헥산-헥사카르복실레이트 및, 소르비톨, 만니톨 및 크실리톨과 같은 다가 알콜의 카르복시메틸 유도체를 포함한다. 방향족 폴리카르복실레이트는 영국 특허 제 1,425,343 호에 기재된, 멜리트산, 폴리멜리트산 및 프탈산 유도체를 포함한다.

상기에서, 바람직한 폴리카르복실레이트는 1 몰당 3 카르복시기까지를 함유하는 히드록시카르복실레이트, 더욱 바람직하게는 시트레이트를 포함한다.

조성물에서의 사용을 위한 바람직한 빌더 시스템은 지올라이트 A 같은 비수용성 알루미노실리케이트 빌더의, 또는 적층 실리케이트(SKS-6) 및, 시트르산같은 수용성 카르복실레이트 킬레이트제의 혼합물을 포함한다.

세제 조성물에서의 사용에 바람직한 킬레이트제는 에틸렌디아민-N,N'-디숙신산(EDDS) 또는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 암모늄 또는 그 치환된 암모늄염, 또는 이들의 혼합물이다. 바람직한 EDDS 화합물은 유리산 형태와 그 나트륨 또는 마그네슘 염이다. 이러한 EDDS의 바람직한 나트륨염은 Na₂EDDS 및 Na₄EDDS를 포함한다. 이러한 EDDS의 바람직한 마그네슘 염은 MgEDDS 및 Mg₂EDDS를 포함한다. 마그네슘 염은 본 발명에 관한 조성물에 포함되기에 가장 바람직하다.

바람직한 빌더 시스템은 지올라이트 A와 같은 비수용성 알루미노실리케이트 빌더와, 시트르산과 같은 수용성 카르복실레이트 킬레이트제의 혼합물을 포함한다.

입상형 조성물에서 사용하기 위한 빌더 시스템의 일부를 형성할 수 있는 다른 빌더 재료로서 알칼리 금속 탄산염, 중탄산염, 실리케이트 및 유기 포스포테이트, 아미노 폴리알킬렌 포스포네이트와 아미노 폴리카르복실레이트와 같은 유기 물질이 포함된다.

다른 적당한 수용성 유기염으로는 동종 또는 공중합체 산 또는 이들의 염이고, 이 때 폴리카르복실산은 2 이하의 탄소 원자에 의해 서로 분리된 형태의 카르복실 라디칼을 적어도 2 개 포함한다.

이러한 타입의 중합체는 GB-A-1,596,756에 개시되어 있다. 이러한 염들의 예는 MW 2000-5000의 폴리아크릴레이트와 이들의 말레인산 무수물과의 공중합체이고, 이러한 공중합체는 20,000 내지 70,000, 특히 약 40,000의 분자량을 가진다.

세제 빌더 염은 일반적으로 조성물에 5 내지 80 중량%의 양으로 포함된다. 액체 세제를 위한 빌더의 바람직한 양은 5% 내지 30%이다.

효소

본 발명의 방법에 유용한 바람직한 세제 조성물은 세정 효과 및/또는 섬유 보호 장점을 제공하는 효소를 하나 이상 포함하는 것이 유리하다.

이러한 효소로는 프로테아제, 리파아제, 큐티나아제, 아밀라아제, 셀룰라아제, 퍼옥시다아제, 옥시다아제(예: 락카아제)가 포함된다.

프로테아제 : 알칼리성 용액에서 사용하기에 적당한 어떠한 프로테아제나 사용될 수 있다. 적당한 프로테아제로는 동물, 식물 또는 미생물 기원의 것이 포함된다. 미생물 기원이 바람직하다. 화학적 또는 유전적으로 변형된 돌연변이가 포함된다. 프로테아제는 세린 프로테아제, 바람직하게는 염기성 미생물 프로테아제 또는 트립신-형 프로테아제일 수 있다. 염기성 프로테아제의 예로는 서브틸리신, 특히 Bacillus로부터 유도된 것, 예를 들어 서브틸리신 Novo, 서브틸리신 Carlsberg, 서브틸리신 309, 서브틸리신 147 및 서브틸리신 168 등이 포함된다(WO 89/06279에 기재됨). 트립신-형 프로테아제의 예로 WO 89/06270에 기재된 트립신(예: 돼지 또는 소 기원의)과 Fusarium 프로테아제가 있다.

상업적으로 입수가능한 바람직한 프로테아제로는 Novo Nodisk A/S (덴마크)에 의해 상표명 Alcalase, Savinase, Primase, Durazym 및 Esperase으로 판매되고 있는 것, Genencor International에 의해 상표명 Maxatase, Maxacal, Maxapem, Properase, Purafect 및 Purafect OXP로 판매되고 있는 것과, Solvay Enzyme에 의해 상표명 Opticlean 및 Optimase로 판매되는 것 등이 있다. 프로테아제 효소는 발명에 따른 조성물에 있어서, 조성물에 대해 효소 단백질이 0.00001 - 2 중량%로, 바람직하게는 0.0001 - 1 중량%로, 더욱 바람직하게는 0.001 - 0.5 중량%, 가장 바람직하게는 0.01 - 0.2 중량%의 수준으로 혼입될 수 있다.

리파아제: 염기성 용액에서의 사용을 위한 어떠한 리파아제도 사용될 수 있다. 적당한 리파아제는 세균 또는 진균 기원인 것을 포함한다. 화학적 또는 유전적으로 변형된 돌연변이도 포함된다.

유용한 리파아제의 예로는 예를 들면 EP 258 068과 EP 305 216에 기재된 바와 같은 Humicola lanuginosa 리파아제, 예를 들어 EP 238 023에 기재된 바와 같은 Rhizomucor miehei 리파아제, 예를 들어 EP 214 761 에 기재된 C. antarctica 리파아제 A 또는 B 등의 C. antarctica 리파아제와 같은 Candida 리파아제, 예를 들어 EP 218 272에 기재된 바와 같이 P. alcaligenes 및 P. pseudoalcaligenes 리파아제, 예를 들어 EP 331 376에 기재된 바와 같은 P. cepacia 리파아제, 예를 들어 GB 1,372,034에 기재된 바와 같은 P. stutzeri 리파아제, P.fluorescene 리파아제 등과 같은 Pseudomonas 리파아제, 예를 들어 B. subtilis 리파아제(Dartois 외, (1993), Biochemica et Biophysica acta 1131, 253-260), B. stearothermophilus 리파아제(JP 64/744992) 및 B. pumilus 리파아제(WO 91/16422)와 같은 Bacillus lipase 를 포함한다.

게다가 다수의 클론된 리파아제가 유용하며, Penicillium camembertii 리파아제(야마구치 외,(1991), Gene 103 61-67에 기재)와, Geotricum candidum 리파아제(Schimada, Y. 외, (1989), J. Biochem., 106 383-388)와, R. delemar 리파아제(Hass, M.J 외(1991), Gene 109, 117-113), R. niveus 리파아제(Kugimiya 외, (1992), Biosci. Biotech. Biochem. 56, 716-719)와 R. oryzae 리파아제와 같은 다양한 Rhizopus 리파아제를 포함한다.

큐티나아제 같은 다른 타입의 지방분해효소들은, 예를 들어 WO 88/09367에 기재된 바와 같이 Pseudomonas mendocina로부터 유도된 큐티나아제와, Fusarium solani pisi로부터 유도된 큐티나아제(예: WO 90/09446에 기재)도 유용할 수 있다.

특히 적당한 리파아제는 M1 Lipase^TM, Luma fast^TM와 Lipomax^TM(Genencor), Lipolase^TM와 Lipolase Ultra^TM(Novo Nordisk A/S), 및 Lipase P "Amano"(Amano Pharmaceutical Co. Ltd)와 같은 리파아제이다.

리파아제는 일반적으로 조성물에 대해 효소 단백질이 0.00001 - 2 중량%, 바람직하게는 0.0001 - 1 중량%, 더욱 바람직하게는 0.001- 0.5 중량%, 가장 바람직하게는 0.01 - 0.2 중량%의 수준으로 세제 조성물에 혼입된다.

아밀라아제 : 염기성 용액에서 사용하기에 적당한 어떠한 아밀라아제(α 및/또는 β)도 사용될 수 있다. 적당한 아밀라아제는 세균 또는 진균 기원의 것이 포함된다. 화학적으로 또는 유전적으로 변형된 돌연변이가 포함된다. 아밀라아제는 예를 들어, GB 1,296,839에 더욱 상세히 설명된, 특수 균주 B. licheniformis로부터 얻어지는 α-아밀라아제를 포함한다. 상업적으로 입수가능한 아밀라아제로는 Duramyl^TM, Termamyl^TM, Fungamyl^TM및 BAN^TM(Novo Nordisk A/S)와 Rapidase^TM및 Maxamyl P^TM(Genencor로부터 입수가능)이다.

아밀라아제는 일반적으로 조성물에 대해 효소 단백질이 0.00001 내지 2 중량%, 바람직하게는 0.0001 - 1 중량%, 더욱 바람직하게는 0.001 - 0.5 중량% , 더욱 바람직하게는 0.01 - 0.2 중량%의 수준으로 세제 조성물 내에 혼입된다.

셀룰라아제 : 염기성 용액에서 사용하기에 적당한 어떠한 셀룰라아제나 사용가능하다. 적당한 셀룰라아제로는 세균 또는 진균 기원의 것이 포함된다. 화학적 또는 유전적으로 변형된 돌연변이가 포함된다. 적당한 셀룰라아제로는 US 4,435,307에, Humicola insolens로부터 생성된 진균 셀룰라아제가 개시되어 있다. 특히 적당한 셀룰라아제는 색보호 장점이 있는 셀룰라아제이다. 이러한 셀룰라아제의 예는 유럽 특허 출원 제 0 495 257 호에 개시되어 있다.

상업적으로 입수가능한 셀룰라아제는 Humicola insolens 균주에 의해 생산된 Celluzym^TM(Novo Nordisk A/S)와 KAC-500(B)^TM(Kao Corporation)을 포함한다.

셀룰라아제는 일반적으로, 조성물에 대해 효소 단백질이 0.00001 - 2 중량%, 바람직하게는 0.0001 - 1 중량%, 더욱 바람직하게는 0.001 - 0.5 중량%, 가장 바람직하게는 0.01 - 0.2 중량%의 수준으로 세제 조성물 내에 혼입된다.

퍼옥시다아제/옥시다아제 : 퍼옥시다아제 효소는 과산화수소 또는 그 공급원(예 : 과탄산염, 과붕산염 또는 과황산염)과 조합하여 사용된다. 옥시다아제 효소는 산소와 조합하여 이용된다. 양 타입의 효소는 " 용액 표백" 즉, 상기 직물이 세탁액 내에서 함께 세탁될 때, 바람직하게는 예를 들어 WO 94/12621 및 WO 95/01426에 기술된 바와 같은 상승제와 함께 세탁될 때, 염색된 직물로부터 다른 직물로의 직물 염색의 전이를 막기 위해 사용된다. 적당한 퍼옥시다아제 /옥시다아제는 식물, 세균 또는 진균 기원의 것을 포함한다. 화학적 또는 유전적으로 변형된 돌연변이가 포함된다.

퍼옥시다아제/옥시다아제 효소는 조성물에 대한 효소 단백질의 양이 0.00001 - 2 중량%, 바람직하게는 0.0001 - 1 중량, 더욱 바람직하게는 0.001 - 0.5 중량%, 가장 바람직하게는 0.01 -0.2중량%의 양의 수준으로 세제 조성물내에 포함된다.

상기한 효소의 혼합물이 포함되고, 특히 프로테아제, 아밀라아제, 리파아제 및 /또는 셀룰라아제의 혼합물이 포함된다.

세제 조성물에 혼입된 어떠한 효소도 일반적으로 조성물에 대한 효소 단백질의 양이 0.00001 - 2 중량%, 바람직하게는, 0.0001 -1 중량%, 더욱 바람직하게는 0.001 - 0.5 중량%, 가장 바람직하게는 0.01 -0.2 중량%의 양의 수준으로 세제 조성물 내에 혼입된다.

표백제 : 본 발명의 방법에 유용한 세제 조성물 내에 포함될 수 있는 부가적인 선택적 세제 성분으로 400 - 800 미크론의 입자크기를 가지는, PB1, PB4 및 과탄산염과 같은 표백제가 포함된다. 이들 표백제 성분은 하나 이상의 산소 표백제와, 선택된 표백제에 따라, 하나 이상의 표백 활성제를 포함할 수 있다. 존재하는 경우, 산소 표백 화합물은 일반적으로 약 1 내지 약 25 중량%의 수준으로 존재한다. 일반적으로 표백 화합물은 예를 들어 입상형 세제와 같은 비-액체 제조물내에 선택적으로 첨가되는 성분이다.

여기서 사용되는 표백제 성분은 종래에 알려진 것 뿐 아니라 산소 표백제를 포함하는 세제 조성물에 유용한 표백제 중 어느 것일 수 있다.

본 발명에 유용한 표백제는 활성화된 또는 비활성화된 표백제일 수 있다.

사용될 수 있는 산소 표백제의 범위는 퍼카르복실산 표백제 및 그 염을 포함한다. 이러한 종류의 표백제의 적당한 예로는 마그네슘 모노퍼옥시프탈레이트 헥사하이드레이트, 메타-클로로 퍼벤조인산의 마그네슘 염, 4-노닐아미노-4-옥소퍼옥시부틸산 및 디퍼옥시도데칸디온산이 포함된다. 이러한 표백제들은 US 4,483,781, US 740,446, EP 0 133 354 및 US 4,412,934 에 기재되어 있다. 매우 바람직한 표백제는 US 4,634,551에 개시된 6-노닐 아미노-6-옥소퍼옥시카프로산이다. 다른 범주의 표백제로서 할로겐 표백제를 포함할 수도 있다. 예를 들어 하이포할라이트 표백제는 트리클로로 이소시안요산과 디클로로이소시안우레이트의 나트륨 및 칼륨염과 N-클로로 및 N-브로모 알칸 설폰아미드를 포함한다. 이러한 재료들은 보통 최종 생성물에 대해 0.5 - 10 중량%, 바람직하게는 1 - 5 중량%으로 첨가된다.

과산화수소 방출제는 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED), 노나노일옥시벤젠설포네이트(NOBS, US 4,412,934에 기재됨), 3,5-트리메틸-헥산올옥시벤젠설포네이트(ISONOBS, EP 120 591에 기재됨) 또는 펜타아세틸글루코오스(PAG)와 같이 과가수분해되어 활성 표백 종과 같은 과산을 형성하여 개선된 표백 효과를 가져오는 표백 활성제와 조합되어 사용될 수 있다. 부가적으로 표백 활성제 C8(6-옥탄아미도-카프로일) 옥시벤젠-설포네이트, C9(6-노난아미도 카프로일)옥시벤젠설포네이트 및 C10(6-데칸아미도 카프로일)옥시벤젠설포네이트 또는 그 혼합물이 매우 적당하다. 또한 유럽 특허 출원 제 91870207.7 호에 개시된 바와 같은 아실화 시트레이트 에스테르 역시 적당한 활성제이다.

본 발명에 따른 세정 조성물에 사용되기 위한 표백 활성제 및 과산소 표백 화합물로 이루어진 표백 시스템과 퍼옥시산을 포함하는 유용한 표백제가 USSN 출원 08/136,626에 기재되어 있다.

과산화수소 역시 세탁 및/또는 헹굼 과정의 시작 또는 도중에 과산화 수소를 발생시킬 수 있는 효소 시스템(즉, 효소와 그 기질)을 첨가함으로써 역시 존재할 수 있다. 이러한 효소 시스템은 유럽 특허 출원 EP 0 537 381 에 기재되어 있다.

산소표백제 이외의 다른 표백제가 종래 기술로서 알려져 있고, 여기서 활용될 수 있다. 특히 관심이 가는 비산소 표백제의 한 형태로서 설폰화 아연 및/또는 알루미늄 프탈로시아닌과 같은 광활성 표백제가 포함된다. 이들 물질들은 세탁 과정 중 기질상에 부착될 수 있다. 산소의 존재하에 빛을 쪼여줌으로써 즉, 의류를 일광에 걸어 말림으로써, 설폰화된 아연 프탈로시아닌이 활성화되고, 결과적으로 그 기질은 표백된다. 바람직한 아연 프탈로시아닌 및 광활성 표백 과정이 US 4, 033, 718에 기재되어 있다. 일반적으로, 세제 조성물은 설폰화 아연 프탈로시아닌을 약 0.025 - 약 1.25 중량% 함유할 것이다.

표백제는 또한 마그네슘 촉매를 포함할 수도 있다. 마그네슘 촉매는 예를 들어 "Efficient manganese catalysts for low-temperature bleaching", Nature 369, 1994, pp. 637-639에 기재된 화합물 중 하나일 수 있다.

거품 억제제 : 또 다른 선택적인 성분은 실리콘과 실리카-실리콘 혼합물을 예로 들 수 있는 거품 억제제이다. 실리콘은 일반적으로 알킬화 폴리실옥산 재료에 의해 대표되는 반면, 실리카는 실리카 에어로겔 및 다양한 타입의 소수성 실리카를 예로 들 수 있으나 일반적으로 상세하게 분류된 형태로 사용된다. 이들 재료들은 입자로서 혼입될 수 있고, 이 때 거품 억제제는 바람직하게 수용성 또는 물분산성이고, 실질적으로 비 표면-활성 세제 비투과성 캐리어에 바람직하게 방출될 수 있도록 혼입된다. 경우에 따라, 거품 억제제는 액체 캐리어에 용해 또는 분산될 수 있고, 하나 이상의 다른 성분에 살포하여 사용된다.

바람직한 실리콘 거품 조절제가 US 3,933,672 에 개시되어 있다. 다른 특히 유용한 거품 억제제로서 독일 특허 출원 DTOS 2,646,126 에 기재된, 자기-현탁 실리콘 거품 억제제가 있다. 이러한 화합물의 예로 Dow corning으로부터 상업적으로 입수가능한 DC-544, 실옥산-글리콜 공중합체가 있다. 특히 바람직한 거품 조절제는 실리콘 오일과 2-알킬-알칸올의 혼합물을 포함하는 거품 억제제이다. 적당한 2-알킬-알칸올은 2-부틸-옥탄올이고, 이것은 상표명 Isofol 12 R로서 상업적으로 입수가능하다.

이러한 거품 억제제 시스템이 유럽 특허출원 EP 0 593 841에 기재되어 있다.

특히 바람직한 실리콘 거품 조절제는 유럽 특허 출원 제 92201649.8 호에 기재되어 있다. 상기 조성물은 Aerosil^R과 같이, 훈증된 비다공성 실리카와 조합한 실리콘/실리카 혼합물을 포함할 수 있다.

상기한 거품 억제제는 일반적으로 조성물에 대해 0.001 내지 2 중량%, 바람직하게는 0.01 - 1중량%의 수준으로 사용된다.

다른 성분들: 세제 조성물에 사용되는 다른 성분들은 오염물-현탁제, 오염물-방출제, 광학 표백제, 연마제, 살균제, 변색방지제, 착색제, 및/또는 캡슐되거나 캡술되지 않은 향료등으로 사용된다.

특히 바람직한 캡슐화 재료는 GB 1,464,616 에 기재된 바와 같은, 다당류 및 폴리히드록시 화합물의 매트릭스로 이루어진 수용성 캡슐이다.

다른 적당한 수용성 캡슐화 재료들은 US 3,455,838 에 기재된 바와 같이 치환된 디카르복실산의 비젤라틴화 전분 에스테르로부터 유도된 덱스트린으로 이루어진다. 이들 산-에스테르 덱스트린은 바람직하게는 옥수수 왁스(waxy maize), 수수 왁스(waxy sorghum), 사고(sago), 타피오카(tapioca) 및 감자와 같은 전분으로부터 제조된다. 상기 캡슐화 재료의 적당한 예로서 National Starch에 의해 제조된 N-Lok을 포함한다. N-Lok 캡슐화 재료는 변형 옥수수 전분 및 글루코오스로 이루어진다. 전분은 옥테닐 숙신산 무수물과 같은 단일작용기 치환기를 첨가함으로써 변형된다.

여기서 적당한 재침전방지제 및 오염물 현탁제로서 메틸셀룰루오스, 카르복시메틸셀룰로오스 및 히드록시에틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 유도체 및 폴리카르복시산의 동종-또는 공중합체 및 이들의 염을 포함한다.

이들 타입의 중합체들은 에틸렌, 메틸비닐 에테르 또는 메타크릴 산과 말레인산 무수물과의 공중합체(이 때, 말레이산 무수물은 공중합체의 적어도 20 mol%을 구성) 뿐 아니라, 폴리아크릴레이트 및 상기 빌더로서 언급된 말레인산 무수물-아크릴산 공중합체를 포함한다. 이들 재료들은 일반적으로 조성물에 대해 0.5 - 1 중량%, 바람직하게는 0.75 - 8중량%, 더욱 바람직하게는 1 - 6 중량%의 수준으로 사용된다.

바람직한 광학 표백제는 음이온의 특징을 가지는데, 이들의 예로서는, 디소듐 4,4'-비스-(2-디에탄올아미노-4-아닐리노-s-트리아진-6-일아미노)스틸벤-2:2' 디설포네이트, 디소듐 4,-4'-비스-(2-모르폴리노-4-아닐리노-s-트리아진-6-일아미노-스틸벤-2:2'-디설포네이트, 디소듐 4,4'-비스-(2,4-디아닐리노-s-트리아진-6-일아미노)스틸벤-2:2'-디설포네이트, 모노소듐 4',4''-비스-(2,4-디아닐리노-s-트리아진-6-일아미노)스틸벤-2-설포네이트, 디소듐 4,4'-비스-(2-아닐리노-4-(N-메틸-N-2-히드록시에틸아미노)-s-트리아진-6-일아미노)스틸벤-2,2'-디설포네이트, 디-소듐 4,4'-비스-(4-페닐-2,1,3-트리아졸-2-yl)-스틸벤-2,2'디설포네이트, 디-소듐 4,4'비스(2-아닐리노-4-(1-메틸-2-히드록시에틸아미노)-s-트리아진-6-일아미노)스틸벤-2,2'디설포네이트, 소듐 2(스틸빌-4''-(나프토-1',2':4,5)-1,2,3,-트리아졸-2''-설포네이트 및 4,4'-비스(2-설포스티릴)비페닐이다.

다른 유용한 중합체 재료로 폴리에틸렌 글리콜, 특히 분자량이 1000-10000, 더욱 바람직하게는 2000 - 8000, 가장 바람직하게는 약 4000인 것이 있다. 이들은 0.20 - 5 중량%, 더욱 바람직하게는 0.25 - 2,5 중량%의 수준으로 이용된다.

이들 중합체들과 이전에 언급한 동종- 또는 공중합성 폴리 카르복실레이트 염들은 전이 금속 불순물의 존재하에 백색 보존성, 직물재(fabric ash)의 부착 및 점토나 단백질성(proteinaceous) 및 산화가능 오염물의 세탁성을 개선시키는 데 가치가 있다. 본 발명의 방법에 사용되는 조성물에 유용한 오염물 방출제는 일반적으로 다양한 배열의 에틸렌 글리콜 및/또는 프로필렌 글리콜 유니트와 테레프탈산과의 공중합체 또는 3량체(terpolymer)이다. 이러한 중합체의 예는 US 4,116,885 및 4,711,730과 EP 0 272 033에 개시되어 있다. EP 0 272 033과 일치하는 특히 바람직한 중합체는 다음식을 가진다.

(CH₃(PEG)₄₃)_0.75(POH)_0.25[T-PO)_2.8(T-PEG)_0.4]T(POH)_0.25((PEG)₄₃CH₃)_0.75, 이 때, PEG는 -(OC₂H₄)O-, PO는 (OC₃H₆O) 이고, T는 (pOOC₆H₄CO)이다.

또한, 말단기가 주로 설포벤조에이트 및 이차적으로는 에틸렌 글리콜 및/또는 1,2-프로판디올의 모노 에스테르로 이루어진, 디메틸 테레프탈레이트, 디메틸 설포이소프탈레이트, 에틸렌 글리콜 및 1,2-프로판디올의 랜덤 공중합체와 같은 변형된 폴리에스테르 역시 매우 유용하다. 그 목적은 양 끝단이 "주로" 설포벤조에이트기에 의해 닫힌 중합체를 얻는 것이고, 본문에서 상기 공중합체의 대부분은 설포벤조에이트기에 의해 말단폐쇄화될 것이다. 그러나, 몇몇 공중합체는 그보다 덜 완전히 닫힐 것이고, 따라서 이들의 말단기들은 에틸렌 글리콜 및/또는 1,2-프로판디올의 모노에스테르로 구성될 수 있고, 이로서 "이차적으로" 이러한 종류들로 구성될 것이다.

여기서 선택된 폴리에스테르는 디메틸 테레프탈산 약 46중량%, 1,2-프로판디올 약 16 중량%, 에틸렌 글리콜 약 10 중량%, 디메틸 설포벤조산의 약 13 중량% 및 설포이소프탈산 약 15중량%을 함유할 것이고, 약 3.000의 분자량을 가질 것이다. 폴리에스테르 및 그 제조 방법은 EP 311 342에 상세히 기술되어 있다.

유연제 : 섬유 유연제는 또한 본 발명에 일치하는 유용한 세탁용 세제 조성물로 합체될 수 있다. 이들 제는 무기 또는 유기 타입일 수 있다. 무기 유연제는 GB -A-1 400898 및 US 5,019, 292에 개시된 스멕타이트 점토에 의해 예시된다. 유기 섬유 유연제는 GB-A1 514 276 및 EP 0 011 340 에 개시된 바와 같은 비수용성 3차 아민을 포함하고, 모노 C₁₂-C₁₄4차 암모늄 염과의 조합물이 EP-B-0 026 528에 개시되어 있고, EP 0 242 919 에 개시된 바와 같은 디-긴사슬 아미드이 개시되어 있다. 섬유 유연 시스템의 다른 유용한 유기 성분들은 EP 0 299 575 및 0 313 146 에 개시된 바와 같은 고분자량 폴리에틸렌 옥사이드 재료를 포함한다.

스멕타이트 점토는 일반적으로 5 - 15 중량%, 더욱 바람직하게는 8 - 12 중량%이고, 이 재료는 제조물의 잔류물에 건조 혼합 성분으로서 첨가된다. 비수용성 3차 아민 또는 디-긴사슬 아미드 재료와 같은 유기 섬유 유연제들은 0.5 - 5 중량%의 수준으로, 통상적으로는 1 - 3 중량%로 혼입되는 반면, 고분자량 폴리에틸렌 옥사이드 재료들과 그 수용성 양이온성 재료들은 0.1 - 2 중량%, 일반적으로는 0.15 - 1.5 중량%의 양으로 첨가된다. 이들 재료들은 어떤 경우 조성물의 건조 혼합 입자로서 첨가하거나 이들을 상기 조성물의 다른 고체 성분으로 용융 액체로서 분무하나, 일반적으로는 조성물의 분무 건조부로 첨가된다.

중합체형 염료-전이 억제제 : 세제 조성물은 또한 0.001 - 10 중량%, 바람직하게는 0.01 - 2 중량%, 더욱 바람직하게는 0.05 - 1 중량%의 중합체형 염료-전이 억제제를 포함할 수 있다. 상기 중합체 염료-전이 억제제는 일반적으로 염료가 착색 섬유로부터 세탁된 섬유로의 전이하는 것을 억제하기 위해 세제 조성물 내에 통상 혼입된다. 이들 중합체들은 염료가 세탁물 내의 다른 물품과 부착되는 기회를 가지기 전에 염색된 섬유로부터 씻겨저 버린 염료를 착화하거나 흡수하는 능력을 갖는다.

특히 적당한 중합체형 염료-전이 억제제는 폴리아민 N-옥사이드 중합체, N-비닐-피롤리돈 및 N-비닐이미다졸과의 공중합체, 폴리비닐피롤리딘 중합체, 폴리비닐옥사졸리돈 및 폴리비닐이미다졸 또는 그 혼합물이다.

이러한 중합체의 첨가는 또한 본 발명에 따른 효소의 활동을 증진시킨다.

본 발명의 세제 조성물은 액체, 페이스트, 겔, 막대기형 또는 입상형일 수 있다. 비-살포성 입상은 예를 들어 US 4,106,991 및 4,661,452(모두 Novo Industri A/S)에 기재된 바와 같이 생산될 수 있고, 경우에 따라 종래 기술에서 알려진 방법에 따라 피복될 수도 있다. 왁스 코팅 재료의 예로는 1000 - 20000의 평균 분자량을 가지는 폴리(에틸렌 옥사이드)생성물(폴리에틸렌글리콜, PEG); 16 - 50 에틸렌 옥사이드 유니트를 가지는 에톡실화 노닐페놀; 알콜이 12 - 20 탄소원자를 가지고 15 - 80 에틸렌 옥사이드 유니트가 있는 에톡실화 지방 알콜; 지방 알콜; 지방산; 지방산의 모노- 및 디- 및 트리글리세리드가 있다. 액체 모판 기술에 의한 적용에 적당한 필름 형성 코팅 재료의 예는 GB-1483591에 주어진다.

입상형 조성물은 또한 " 컴팩트 형태"일 수 있는데, 즉 이들은 종래의 입상형 세제보다 상대적으로 높은 밀도, 즉 550 - 950 g/l을 형성할 수 있고; 이런 경우, 입상형 세제 조성물은 종래의 입상형 세제와 비교하여 적은 양의 "무기 충전재 염"을 함유할 것인데; 일반적인 충전재 염은 설페이트 및 클로라이드의 알칼리 토금속 염, 전형적으로는 소듐 설페이트이다. "컴팩트" 세제는 일반적으로 10 %를 넘지 않는 충전재 염을 포함한다. 그 액체 조성물은 또한 "농축 형태"일 수 있고, 이러한 경우 액체 세제 조성물은 종래의 액체 세제와 비교하여 더 적은 물을 포함할 것이다. 일반적으로, 농축 액체 세제의 물함유량은 세제 조성물에 대해 30 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 20 중량% 이하, 가장 바람직하게는 10 중량%이하이다.

조성물은 예를 들어 세탁용 첨가 조성물과 착색 섬유의 예비 처리에 적당한 조성물을 포함하는, 손 및 기계 세탁용 세제 조성물과, 섬유 유연제 조성물이 첨가된 린스와, 일반 가구 경질 표면 세정 작업 및 그릇 세척 작업용 조성물로서 제조될 수 있다.

다음의 예는 본 발명의 방법에 유용한 조성물을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위를 제한하거나 다른 방향으로 한정하기 위한 것은 아니다.

세제 조성물에서, 약자로 표기된 성분명칭은 다음을 뜻한다.

LAS : 소듐 선형 C₁₂알킬벤젠 설포네이트

TAS : 소듐 탈로우 알킬 설페이트

XYAS : 소듐 C₁x-C₁y 알킬 설페이트

SS : 2 부틸 옥탄산의 2차 비누 계면활성제

25 EY : 평균 Y 몰의 에틸렌 옥사이드로 축합된 C₁₂-C₁₅주 선형 일차 알콜

45 EY : 평균 Y 몰의 에틸렌 옥사이드로 축합된 C₁₄-C₁₅주 선형 일차 알콜

XYEZS : 에틸렌 옥사이드 1 몰당 평균 Z 몰로 축합된 C₁x-C₁y 소듐 알킬 설페이트

비이온성 : BASF GmbH에 의해 상표명 Plurafax LF404로 판매되는 4.5의 프로폭실화 평균도와 3.8의 에톡실화 평균도를 가지는 C₁₃-C₁₅혼합 에톡실화/프로폭실화 지방산

CFAA : C₁₂-C₁₄알킬 N-메틸 글루카미드

TFAA : C₁₆-C₁₈알킬 N-메틸 글루카미드

실리케이트 : 비정질의 소듐 실리케이트 (SiO₂:Na₂O 비 = 2.0)

NaSKS-6 : 식 δ-Na₂Si₂O₅의 결정성 적층 실리케이트

카보네이트 : 무수 소듐 카보네이트

포스페이트 : 소듐 트리폴리포스페이트

MA/AA : 약 80,000의 평균 분자량의 1:4 말레인/아크릴산 공중합체

폴리아크릴레이트 : BASF GmbH에 의해 상표명 PA30으로 판매되는 평균 분자량 8,000의 폴리아크릴레이트 동종중합체

지올라이트 A : 1-10 미크로미터의 범위의 일차 입자 크기를 가지는 식 Na₁₂(AlO₂SiO₂)₁₂.27H₂O의 수화된 소듐 알루미노실리케이트

시트레이트 : 트리-소듐 시트레이트 이수산화물

시트릭 : 시트르산

퍼보레이트 : 실험식 NaBO₂.H₂O₂의 무수 소듐 퍼보레이트단 일수산화물 표백제,

PB4 : 무수 소듐 퍼보레이트 사수산화물

퍼카보네이트 : 실험식 2Na₂CO₃.3H₂O₂의 무수 소듐 퍼카보네이트 표백제

TAED : 테트라아세틸 에틸렌 디아민

CMC: 소듐 카르복시메틸 셀룰로우스

DETPMP : Monsanto에 의해 상품명 Dequest 2060으로 판매되는 디에틸렌 트리아민 펜타(메틸렌 포스폰산),

PVP : 폴리비닐피롤리돈 중합체

EDDS : 나트륨 염 형태의 에틸렌디아민-N,N'-디숙신산,[S,S]이소머

거품 억제제 25% 파라핀 왁스 Mpt 50℃, 17% 소수성 실리카, 58% 파라핀 오일

입상형 거품 억제제 12% 실리콘/ 실리카, 18% 스테아릴 알콜, 70% 입상형 전분

설페이트 : 무수 소듐 설페이트

HMWPEO : 고분자량 폴리에틸렌 옥사이드

TAE 25 : 탈로우 알콜 에톡실레이트(25)

세제 예 I

본 발명에 따른 입상형 직물 세정 조성물은 다음과 같이 제조될 수 있다. :

소듐 선형 C₁₂알킬 벤젠 설포네이트 6.5

소듐 설페이트 15.0

지올라이트 A 26.0

소듐 니트릴로트리아세테이트 5.0

본 발명의 효소 0.1

PVP 0.5

TAED 3.0

붕산 4.0

과붕산염 18.0

페놀 설포네이트 0.1

minors 100 까지

세제 예 II

본 발명에 의한 콤펙트 입상형 섬유 세탁 조성물(밀도 800 g/l)은 다음과 같이 제조될 수 있다.

45AS 8.0

25E3S 2.0

25E5 3.0

25E3 3.0

TFAA 2.5

지올라이트 A 17.0

NaSKS-6 12.0

시트르산 3.0

카보네이트 7.0

MA/AA 5.0

CMC 0.4

본 발명의 효소 0.1

TAED 6.0

퍼카보네이트 22.0

EDDS 0.3

입상형 거품 억제제 3.5

물/minor 100% 까지

세제 예 III

착색 섬유 세탁에 사용하기에 특히 유용한, 본 발명에 따른 입상형 섬유 세정 조성물은 다음과 같이 제조되었다.

LAS 10.7 -

TAS 2.4 -

TFAA - 4.0

45AS 3.1 10.0

45E7 4.0 -

25E3S - 3.0

68E11 1.8 -

25E5 - 8.0

시트레이트 15.0 7.0

카보네이트 - 10

시트르산 2.5 3.0

지올라이트 A 32.1 25.0

Na-SKS-6 - 9.0

MA/AA 5.0 5.0

DETPMP 0.2 0.8

본 발명의 효소 0.10 0.05

실리케이트 2.5 -

설페이트 5.2 3.0

PVP 0.5 -

폴리(4-비닐피리딘)-N-옥사이드/

비닐이미다졸 및 비닐 피롤리딘

공중합체 - 2.0

퍼보레이트 1.0 -

페놀 설포네이트 0.2 -

물/minor 100%까지

세제예 IV

"세탁을 통한 유연"성을 제공하는, 본 발명에 따른 입상형 세탁 조성물은 다음과 같이 제조된다.

45AS - 10.0

LAS 7.6 -

68AS 1.3 -

45E7 4.0 -

25E3S - 5.0

코코(coco)-알킬-디메틸히드록시에틸

암모늄 클로라이드 1.4 1.0

시트레이트 5.0 3.0

Na- SKS-6 - 11.0

지올라이트 A 15.0 15.0

MA/AA 4.0 4.0

DETPMP 0.4 0.4

과붕산염 15.0 -

과탄산염 - 15.0

TEAD 5.0 5.0

스멕타이트 점토 10.0 10.0

HMWPEO - 0.1

본 발명의 효소 0.10 0.05

실리케이트 3.0 5.0

카보네이트 10.0 10.0

입상형 거품 억제제 1.0 4.0

CMC 0.2 0.1

물/minor 100%까지

세제 예 V

본 발명에 따른 고효율 액체 직물 세정 조성물은 다음과 같이 제조될 수 있다.

I II

LAS 산형 - 25.0

시트르산 5.0 2.0

25AS 산형 8.0 -

25AE2S 산형 3.0 -

25AE7 8.0 -

CFAA 5 -

DETPMP 1.0 1.0

지방산 8 -

올레인산 - 1.0

에탄올 4.0 6.0

프로판올 2.0 6.0

본 발명의 효소 0.10 0.05

coco-알킬 디메틸 히드록시

에틸 암모늄 클로라이드 - 3.0

스멕타이트 점토 - 5.0

PVP 2.0 -

물/minor 100% 까지

바람직한 구체예에서, 세제 또는 세정 조성물은 양이온성 중합체를 세포를 죽이거나 억제시키기에 효과적인 양으로, 바람직하게는 1 ppm 이상, 더욱 바람직하게는 10 ppm 이상의 양으로 포함한다.

로션, 크림, 겔, 연고, 비누, 샴푸, 컨디셔너, 제한제(antiperspirant), 마우스 워시 같은 화장품의 제조에 사용될 때; 본 발명의 방법에 사용되는 콘텍트 렌즈 제품, 효소 제조물, 조성물은 비보존된 화장품, 콘텍트 렌즈 제품 또는 항염증성 제품으로 미생물 세포를 죽이거나 억제시키기에 효과적인 양으로 혼입될 수 있다.

따라서, 본 발명의 방법에서 사용되는 조성물은 예를 들어, 눈 또는 입의 좌창(acen), 감염, 피부 감염 등의 살균 소독제로서; 제한제로서; 콘텍트 렌즈, 경질 표면, 상처, 멍 등의 세정 및 소독에 유용하다.

바람직하게는 본 발명의 방법은 상대적으로 높은 pH에서 수행되는데, 이는 pH값이 높을 때 살균성 활성이 최적인 것으로 생각되기 때문이다. 그러나, 최대 살균 활성을 얻기 위해 pH는 양이온성 중합체의 pI보다 낮아야 한다.

본 발명은 다음의 비제한적인 실시예에 의해 설명된다.

실시예 1

살균 활성을 측정하는데 간접 말터스(Malthus) 측정법을 사용하였(Malthus Flexi M2060, Malthus Instrument Limited). 3 ml의 Tryptone Soya Broth(TSB)을 간접 말터스 셀의 외부 챔버로 이송시킨 후, 0.5 ml의 무균 KOH(O.1M)을 내부 챔버로 이송하였다. 양이온성 중합체를 농도를 증가시키면서 TSB로 첨가한 후, 그 기재를 약 10³cfu/ml로 식균한 후, 말터스 인큐베이터에서 배양시켰다. 세포가 외부 챔버에서 생장함에 따라, 이들은 내부 챔버 내에 KOH에 용해하는 CO₂를 생성하고, 이로서 KOH 의 전도성을 변화시킨다. 전도성 변화를 말터스로 측정할 수 있게 될 때, 측정 시간(dt)을 기록한다. 세포들이 양이온성 중합체에 의해 억제되면 측정시간은 길어지거나 없어질 것이다.

살균 활성도를 측정하기 위해 세포의 10⁸cfu/ml 현탁액으로부터 일련의 10 - 폴드의 희석물 등급을 준비하였다. 각 희석 단계의 전도성 dt를 각 시험 조직에 대해 측정하고, TBS 내의 dt에 대한 10 폴드의 cfu/ml에 관련한 눈금 커브가 각 균주에 대해 구성되었다.

약 10⁴cfu/ml을 가지는 세포 현탁액을 농도를 증가시키면서 중합체로 처리하고, 중합체 처리된 현탁액으로부터, 0.1 ml를 말터스 세포내의 TSB에 섞고, dt를 측정하였다. 측정 곡선을 이용하여 이 dt를 콜로니 총수(count)로 변환하였다. 따라서, 콜로니 총수는 프로타민이 세균 세포의 상당한 군집을 유발함에 따라 중합체 처리된 현탁액에서 직접 얻어지지 않았다. dt가 측정되지 않을 때는 말터스 세포로부터의 0.1 ml을 배지판상으로 피펫팅하였다.

정세균성 활성은 100 시간 동안 생장 억제로 측정되고, 최저 억제 농도(MIC)는 100 시간 동안 그 세포를 억제하는 중합체의 최저 농도로 결정되었다.

살균 활성은 세포가 비-생장 상태에 있을 때 30 분 후에 죽은 것의 총수로서 측정되었다. 최소 살균 농도(MBC)는 시험 유기체의 100% 치사를 유발하는 중합체의 최저 농도로 측정되었다.

다음의 중합체가 시험되었다.

A: 폴리비닐아민, K-값 30

B: 공중합체(70 몰% 비닐아민/30 몰% 비닐알콜), K-값 49

C: 공중합체 (비닐아민/비닐포르메이트)

D: 공중합체(80 몰% 비닐아민 /20 몰% 비닐우레아) K-값 80

중합체 "A"의 시험

시험 유기체	MIC (mg/ml)
그람-양성Bacillus subtillisListeria monocytogenesStaphylococcus aureusStreptococcus mutans그람-음성Escherichia coliPseudomonas aeruginosaPseudomonas fluorescensShewanella putrefaciensVibrio parahaemooyticus	500100050050040004000200010001000

생장 억제 시험

시험 유기체	MIC,(mg.ml)
시험 유기체	A	B	C	D
그람-양성Bacillus subtilisStaphylococcus aureus그람-음성Pseudomonas fluorescensShewanella putrefaciens	10050020001000	500500n.e.>2000	100100n.e.n.e.	10050020002000
n.e. 효과 없음

100% 소독 시험

시험 유기체	최저 살균 농도,MBC(mg/ml)
시험 유기체	A	B	C	D
Staphylococcus aureusStreptococcus mutansPseudomonas fluorescensShewanella putrefaciens	100500>2000>2000	100n.e.n.e.n.e.	1002000500500	10020002000>2000
n.e. 효과 없음

실시예 2

시험 유기체로서 Staphylococcus epidermidis DSM 20 042을 가지고 다중 인자 실험을 하여 시너지 효과를 측정하였다.

Staphylococcus epidermidis를 BHI에서 30 ℃로 24 시간동안 생장시켰다. 세포를 글루코오스 (3 g/L)을 함유하는 인산염 버퍼(pH 7.0)에서 약 10⁶cfu/ml로 희석시켰다. 폴리비닐 아민(A)을 최종 농도 250 μg/ml까지 첨가한 후, 리소자임(Serva 28262, lot 12072C) 20,000 U/ml 및 글루코오스 옥시다아제(Sigma G7019) 1 U/ml을 첨가하고, 15 분 후에 20 ℃에서 BHI 함유 말터스 튜브로 0.1 ml을 식균하였다. 말터스 내에서 검출 시까지 말터스 튜브는 30℃에서 배양되었다. 살균 활성은 실시예 1 에서와 같이 측정되었다.

리소자임이 존재할 때, 시험 유기체의 전체 억제에 필요한 PVA의 농도가 250 ㎍/ml의 최종 농도로 첨가됨에 따라, PVA와 효소의 시너지 효과가 관찰되었다.

리소자임이 없는 경우 pH 7에서 100% 세포 감소에 대해 1000 ㎍/ml의 PVA가필요하였다(도 2 및 실시예 2)

실시예 3

Staphylococcus epidermidis DSM 20 042에 대한 살균 활성을 상이한 pH 값에서 직접 말터스 측정에 의해 측정하였다.

Staphylococcus epidermidis 를 30℃로 24 시간 동안 Brain Heart Infusion Broth(BHI)(Oxoid CM225)에서 생장시켰다. 세포를 pH 6.19, 7.09, 8.00 또는 9.01 의 버퍼에서 대략 10⁶cfu/ml로 희석시켰다. 생리적 버퍼용액은 Miller & Golder에 따라 일정 이온 상수로 제조되었다(Miller & Golder, Arch. Biochem. 29, 420 (1950)).

폴리비닐아민(A)을 셀 현탁액에 0, 500 또는 1000 ㎍/ML의 최종 농도로 첨가하였다. 20 ℃에서 30 분 후에, 0.1 ml의 세포 현탁액을 BHI를 함유하는 말터스 세포에 식균시키고, 측정할 때까지 말터스에서 배양하였다.

PVA의 살균 활성은 높은 pH값에서 증가하였다(도 2). pH 6에서 500 ㎍/ml으로는 세포가 죽지 않았고, 1000 ㎍/ml까지 농도가 증가하자 약 2 로그-유니트의 세포가 감소하였다. 반면, pH 8 또는 9에서 500 ㎍/ml에서 모두 죽은 것을 관찰하였다.

참고문헌

Claims

양이온성 중합화합물과 하나 이상의 효소를 포함하고, 효소가 산화환원효소일 때 양이온성 중합화합물은 폴리리신, 폴리아르기닌 또는 이들의 공중합체가 아닌 것을 조건으로 하는, 적심, 세척 또는 행굼액으로 세탁물을 처리하는 것을 특징으로 하는, 세탁물에 존재하는 미생물을 억제하는 방법.
제 1 항에 있어서, 세탁물은 세탁기에서 처리되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 효소는 글리카나아제, 무라나아제, 산화환원효소, 글루카나아제, 프로테아제, 셀룰라아제, 아밀라아제, 리파아제, 펙티나아제 및 크실라나아제로 이루어진 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 3 항에 있어서, 산화환원효소는 옥시다아제(EC 1.10.3)와 퍼옥시다아제(EC 1.11.1), 바람직하게는 퍼옥시다아제 효소 시스템(EC 1.11.1.7)과 락카아제 효소(EC 1.10.3.2)로 이루어진 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 4 항에 있어서, 퍼옥시다아제 효소 시스템은 적어도 하나의 퍼옥시다제 효소와, 옥시다아제와 이 옥시다아제에 대한 기질 또는 아미노산 옥시다아제와 적당한 아미노산과 같은 과산화수소 발생 효소 시스템, 또는 퍼옥시카르복실산이나 그 염을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 양이온성 중합화합물은 폴리아미노산, 폴리비닐아민, 비닐아민과 하나 이상의 카르복실산 무수물로부터 제조된 공중합체 및 그 수용성 염들로 이루어진 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 양이온성 중합화합물은,

a) 0.1 내지 100 mol%의, 비닐아민 또는 에틸렌이민 유니트,

b) 0 내지 99.9 mol%의, 화학식 I의

(화학식 I)

N-비닐카르복사미드(이 때, R¹과 R²는 수소 또는 C₁-C₆-알킬); 비닐 포르메이트, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 알콜, C₁-C₆-알킬 비닐 에테르, 모노 에틸렌 불포화 C₃-C₈-카르복실산과, 그것의 에스테르, 니트릴, 아미드 및 산무수물, N-비닐우레아, N-이미다졸, N-비닐 이미다졸린으로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 하나의 단량체 유니트와,

c) 0 내지 5 mol%의, 적어도 두 개의 불포화 에틸렌 이중결합을 가지는 단량체 유니트,

를 포함하는 중합체이고, 중합체 중 a),b) 및 c)의 총량이 100 mol%인 것을 특징으로 하는 방법.
제 7 항에 있어서, 중합체는

a) 비닐아민 및

b) N-비닐포름아미드, 비닐포르메이트, 비닐아세테이트, 비닐프로피오네이트, 비닐알콜 및/또는 N-비닐우레아

의 중합 유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 중합체는

a) 0.1-100 mol%의, 비닐아민 유니트 또는 에틸렌이민 유니트와, b) 0-99.9 mol%의 N-비닐포름아미드 유니트를 포함하고;

바람직하게는 완전히 또는 부분적으로 가수분해된, 비닐포름아미드의 동종중합체 또는 폴리에틸렌이민이고;

더욱 바람직하게는 a) 1-99 mol%의 비닐아민과, b) 1-99 mol%의, 5 내지 300의 K값을 가지는 N-비닐포름아미드 중합 유니트를 포함하는, 부분적으로 가수분해된, N-비닐포름아미드의 동종중합체이고;

특히, a) 10-90 mol%의 비닐 아민과, b) 10-90 mol%의, 10 내지 120의 K값을 가지는 N-비닐포름아미드 중합 유니트들을 포함하는, 가수분해된, N-비닐포름아미드의 동종중합체이고;

a) 와 b)의 합은 mol%로 계산하여 100이 되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 또는 공중합체는 약 5 내지 약 100000 단량체, 바람직하게는 약 5 내지 약 5000 단량체를 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 효소 대 양이온성 중합화합물의 비율은 2와 1000 사이, 바람직하게는 5와 200 사이인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 양이온성 중합체는 적심, 세척 또는 헹굼 용액 내에 1ppm 이상의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 방법.
효소가 산화환원효소일 때 양이온성 중합화합물은 폴리리신, 폴리아르기닌 또는 이들의 공중합체가 아닌 것을 조건으로 하고 양이온성 중합화합물과 하나 이상의 효소를 포함하는 조성물을 표면에 접촉시키는 것을 특징으로 하는 경질 표면상의 미생물 생장 억제방법.
제 13 항에 있어서, 조성물은 액체 조성물, 바람직하게는 수용성 조성물인 것을 특징으로 하는 방법.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 효소는 글리카나아제, 무라미다아제, 산화환원효소, 글루카나아제, 프로테아제, 셀룰라아제, 아밀라아제, 리파아제, 펙티나아제 및 크실라나아제로 이루어진 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 15 항에 있어서, 산화환원효소는 옥시다아제(EC 1.10.3)와 퍼옥시다아제(EC 1.11.1), 바람직하게는 퍼옥시다아제 효소 시스템(EC 1.11.1.7) 및 락카아제 효소(EC 1.10.3.2)로 이루어진 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 16 항에 있어서, 퍼옥시다아제 효소 시스템은 적어도 하나의 퍼옥시다아제 효소와, 옥시다아제와 그 옥시다아제를 위한 기질 또는 아미노산 옥시다아제와 적당한 아미노산 같은 과산화수소 발생 효소 시스템, 또는 퍼옥시카르복실산 또는 그 염을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 양이온성 중합화합물은 폴리아미노산, 폴리비닐아민, 비닐아민과 하나 이상의 카르복실산 무수물로부터 제조된 공중합체 및 그 수용성 염들로 이루어진 군 중에서 선택된 중합체인 것을 특징으로 하는 방법.
제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 양이온성 중합화합물은

a) 0.1 내지 100 mol%의, 비닐아민 또는 에틸렌이민 유니트,

b) 0 내지 99.9 mol%의, 화학식 I

(화학식 I)

의 N-비닐카르복사미드(이 때, R¹과 R²는 수소 또는 C₁-C₆-알킬); 비닐 포르메이트, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 알콜, C₁-C₆-알킬 비닐 에테르, 모노 에틸렌 불포화 C₃-C₈-카르복실산과, 그것의 에스테르, 니트릴, 아미드와 산무수물, N-비닐우레아, N-이미다졸 및 N-비닐 이미다졸린으로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나의 단량체 유니트와,

c) 0 내지 5 mol%의, 적어도 두 개의 불포화 에틸렌 이중결합을 가지는 단량체 유니트,

를 포함하는 중합체이고, 이 중합체 중 a),b) 및 c)의 총량이 100 mol%인 것을 특징으로 하는 방법.
제 19 항에 있어서, 중합체는

a) 비닐아민 및

b) N-비닐포름아미드, 비닐포르메이트, 비닐아세테이트, 비닐프로피오네이트, 비닐알콜 및/또는 N-비닐우레아의 중합 유니트를 함유하고;

바람직하게는 a) 0.1-100 mol%의, 비닐아민 유니트 또는 에틸렌이민 유니트와, b) 0 - 99.9 mol%의 N-비닐포름아미드 유니트를 함유하고;

더욱 바람직하게는 완전히 또는 부분적으로 가수분해된, 비닐포름아미드의 동종중합체 또는 폴리에틸렌이민이고;

더욱 바람직하게는 a) 1-99 mol%의 비닐아민과, b) 1-99 mol%의, 5 내지 300의 K값을 가지는 N-비닐포름아미드 중합 유니트를 포함하는, 부분적으로 가수분해된, N-비닐포름아미드의 동종 중합체이고;

특히, a) 10-90 mol%의 비닐 아민과, b) 10-90 mol%의, 10 내지 120의 K값을 가지는 N-비닐포름아미드 중합 유니트를 포함하는, 가수분해된, N-비닐포름아미드의 동종중합체이고, a)와 b)의 합은 mol%로 계산하여 100이 되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 18 항에 있어서, 중합체 또는 공중합체는 약 5 내지 약 100000 단량체를, 바람직하게는 약 5 내지 약 5000 단량체를 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 13 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 효소 대 양이온성 중합화합물의 비율은 2 와 1000 사이, 바람직하게는 5 와 200 사이인 것을 특징으로 하는 방법.
제 13 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, 양이온성 중합체는 조성물 내에 1ppm 이상의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 방법.
효소가 산화환원효소일 때 양이온성 중합화합물은 폴리리신, 폴리아르기닌 또는 이들의 공중합체가 아닌 것을 조건으로 하고, 죽거나 억제되는 세포, 또는 피부, 점막, 이빨, 상처나 멍을, 양이온성 중합화합물 및 하나 이상의 효소를 포함하는 조성물과 접촉시키는 것을 특징으로 하는, 인간 또는 동물 피부, 점막, 이빨, 상처, 멍 위에 또는 눈 안에 존재하는 미생물 세포를 죽이거나 그 생장을 억제하는 방법.
제 24 항에 있어서, 조성물은 구강세정 조성물, 항염 액체(소독제), 아이 로션, 코 스프레이와 같이 살균 또는 보존 성질을 가지는 액체 조성물이거나; 또는 안연고, 항염 연고 또는 크림과 같이 살균 또는 보존 성질을 가지는 고형 조성물인 것을 특징으로 하는 방법.
제 24 항 또는 제 25 항에 있어서, 효소는 글리카나아제, 무라나아제, 산화환원효소, 글루카나아제, 프로테아제, 셀룰라아제, 아밀라아제, 리파아제, 펙티나아제 및 크실라나아제로 이루어진 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 26 항에 있어서, 산화환원효소는 옥시다아제(EC 1.10.3)와 퍼옥시다아제(EC 1.11.1), 바람직하게는 퍼옥시다아제 효소 시스템(EC 1.11.1.7) 및 락카아제 효소(EC 1.10.3.2)로 이루어진 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 27 항에 있어서, 퍼옥시다아제 효소 시스템은 적어도 하나의 퍼옥시다아제 효소와, 옥시다아제 및 이 옥시다아제를 위한 기질 또는 아미노산 옥시다아제와 적당한 아미노산과 같은 과산화수소 발생 효소 시스템, 또는 퍼옥시카르복실산 또는 그 염을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 24 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 양이온성 중합화합물은 폴리아미노산, 폴리비닐아민, 비닐아민과 하나 이상의 카르복실산 무수물로부터 제조된 공중합체 및 그 수용성 염으로 이루어진 군 중에서 선택된 중합체인 것을 특징으로 하는 방법.
제 24 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 양이온성 중합화합물은

a) 0.1 내지 100 mol%의 비닐아민 또는 에틸렌이민 유니트,

b) 0 내지 99.9 mol%의, 화학식 I

(화학식 I)

의 N-비닐카르복사미드(이 때, R¹과 R²는 수소 또는 C₁-C₆-알킬); 비닐 포르메이트, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 알콜, C₁-C₆-알킬 비닐 에테르, 모노 에틸렌 불포화 C₃-C₈-카르복실산과, 그 에스테르, 니트릴, 아미드 및 산무수물, N-비닐우레아, N-이미다졸 및 N-비닐 이미다졸린;으로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 하나의 단량체 유니트와;

c) 0 내지 5 mol%의, 적어도 두 개의 불포화 에틸렌 이중결합을 가지는 단량체 유니트를 포함하는 중합체이고, 중합체 중 a),b) 및 c)의 총량이 100 mol%인 것을 특징으로 하는 방법.
제 30 항에 있어서, 중합체는

a) 비닐아민과, b) N-비닐포름아미드, 비닐포르메이트, 비닐아세테이트, 비닐프로피오네이트, 비닐알콜 및/또는 N-비닐우레아의 중합 유니트를 함유하고;

바람직하게는 a) 0.1-100 mol%의, 비닐아민 유니트 또는 에틸렌이민 유니트와, b) 0 - 99.9 mol%의 N-비닐포름아미드 유니트를 함유하고;

더욱 바람직하게는 완전히 또는 부분적으로 가수분해된, 비닐포름아미드의 동종중합체 또는 폴리에틸렌이민이고;

더욱 바람직하게는 a) 1-99 mol%의 비닐아민과, b) 1-99 mol%의, 5 내지 300의 K값을 가지는 N-비닐포름아미드 중합 유니트를 포함하는, 부분적으로 가수분해된, N-비닐포름아미드의 동종중합체이고;

특히, a) 10-90 mol% 의 비닐 아민과, b) 10-90 mol%의, 10 내지 120의 K값을 가지는 N-비닐포름아미드 중합 유니트를 포함하는, 가수분해된, N-비닐포름아미드의 동종중합체이고, a) 와 b)의 합은 mol%로 계산하여 100이 되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 29 항에 있어서, 중합체 또는 공중합체는 약 5 내지 약 100000 단량체를, 바람직하게는 약 5 내지 약 5000 단량체를 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 24 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서, 효소 대 양이온성 중합화합물의 비율은 약 2와 약 1000 사이, 바람직하게는 약 5와 약 200 사이인 것을 특징으로 하는 방법.
제 24 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서, 양이온성 중합체는 조성물 내에서 1ppm 이상의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 방법.