PL199653B1

PL199653B1 - Stała enzymatyczna kompozycja czyszcząca i sposób czyszczenia przyrządu medycznego lub dentystycznego

Info

Publication number: PL199653B1
Application number: PL365817A
Authority: PL
Inventors: James J. Tarara; Sally K. Swart; Tareasa Lynn Bradley; Reid Rabon; Denise Chandler
Original assignee: Ecolab Inc
Priority date: 2001-02-01
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2008-10-31
Also published as: PL365817A1; ATE340237T1; US6638902B2; CA2434273C; WO2002061026A1; CA2434273A1; DE60123284D1; US20040072714A1; EP1356016A1; US20020177541A1; ES2273908T3; EP1356016B1; DE60123284T2

Abstract

Wynalazek dotyczy sta lej enzymatycznej kompozycji czyszcz acej, w której enzym zachowuje trwa lo sc w obecno sci mieszanin w eglanu i wodorow eglanu przy alkalicznym pH i sposobu czyszcze- nia przyrz adu medycznego lub dentystycznego z zastosowaniem tej kompozycji. Sta la enzymatyczna kompozycja czyszcz aca, zawieraj aca detergentowy enzym oraz mieszanin e w eglanu i wodorow egla- nu oraz ewentualnie inne typowe sk ladniki, charakteryzuje si e tym, ze zawiera 1 do 30% wagowych detergentowego enzymu, 3 do 73% wagowych w eglanu, 1 do 30% wagowych wodorow eglanu, przy czym w eglan i wodorow eglan s a obecne w stosunku wagowym od 0,5:1 do 4,75:1 oraz zawiera do- datkowo posta c E-hydratu b ed ac a sta la matryc a bazuj ac a na po laczeniu hydratu w eglanu i nie uwod- nionych sk ladników w eglanowych, zestalon a przez sk ladniki uwodnione, korzystnie posta c E-hydratu zawiera sól w eglanow a, organiczny fosfonian lub octan oraz wod e. PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy stałej enzymatycznej kompozycji czyszczącej, w której enzym zachowuje trwałość w obecności mieszanin węglanu i wodorowęglanu przy alkalicznym pH i sposobów stosowania takiej kompozycji. Enzymatyczna kompozycja czyszcząca korzystnie zawiera węglan i wodorowęglan w stosunkach wagowych zapewniających stabilizację jednego lub większej liczby enzymów w stanie stałym, w postaci koncentratu i/lub kompozycji do stosowania oraz w temperaturze wyższej od temperatury otoczenia

Głównym wyzwaniem w opracowywaniu detergentów do utrzymywania higieny w przemyśle, w restauracjach i w domach jest zapewnienie zadowalającego usuwania zabrudzeń odpornych na zwykłą obróbkę i usuwanie chemikaliów niezgodnych z otoczeniem. Jednym z takich zabrudzeń jest białko, a jednym z takich chemikaliów jest chlor lub związki będące źródłem chloru, które można wprowadzać do związków detergentowych lub stosować osobno w programach czyszczenia w celu usuwania białka. Pozostałości białkowe stanowiące brud, często określane jako błony białkowe, występują przy utrzymywaniu higieny, w stosowaniu i konserwacji narzędzi i przyrządów medycznych, w przetwórstwie żywności, w restauracjach, w pralniach oraz podczas czyszczenia w gospodarstwach domowych.

W przeszł o ś ci chlor stosowano do degradowania biał ka drogą utleniaj ącego rozszczepiania i hydrolizy wią zania peptydowego, co prowadził o do rozpadu duż ych czą steczek biał ka na mniejsze łańcuchy peptydowe. Struktura konformacyjna białka rozpada się, zdecydowanie zmniejsza się energia wiązania, co prowadzi do desorpcji z powierzchni, a następnie solubilizacji lub przechodzenia w stan zawiesiny w roztworze czyszczą cym. Stosowanie chlorowanego detergentu nie jest wolne od problemów, takich jak powodowanie szorstkości i korozji. Na dodatek nowe zjawisko może wymusić zmiany zarówno w przemyśle, jak i u użytkowników i producentów detergentów: w społeczeństwie rośnie obawa odnośnie wpływu chloru i organicznych związków chloru na zdrowie i środowisko.

Detergentowe enzymy [oczyszczająco-kondycjonujące (detersyjne)] stanowią alternatywę dla chloru i organicznych związków chloru. Enzymy stosuje się w kompozycjach czyszczących od wczesnych lat 20 wieku. Jednakże wiele lat zajęły badania, aż do połowy lat 1960, zanim stały się dostępne na skalę przemysłową enzymy, takie jak bakteryjne proteazy alkaliczne, stabilne w warunkach pH wykazujące reaktywność z brudem, do wykorzystania w zastosowaniach detergentowych. Patenty wydane w latach 1960 dotyczyły zastosowania enzymów do stosowanych przez użytkowników kompozycji detergentowych do wstępnego namaczania lub do cyklu prania oraz stosowanych przez użytkowników detergentów do zmywarek. Początkowe enzymatyczne produkty czyszczące rozwinęły się od prostych proszków zawierających proteazę alkaliczną do bardziej złożonych kompozycji granulowanych zawierających wiele enzymów oraz ciekłych kompozycji zawierających enzymy.

Stałe kompozycje czyszczące zawierające enzymy wykazują zalety w porównaniu z postaciami ciekłymi. W ciekłych kompozycjach różne czynniki mogą powodować degradację enzymu. Przykładowo enzymy często ulegają denaturacji lub degradacji w wodnym środowisku, na skutek czego następuje poważne osłabienie lub całkowity zanik aktywności enzymatycznej. Z tego względu, a także z uwagi na poszerzenie zastosowań , pożądane stały się stałe kompozycje enzymatyczne.

Zastosowanie detergentów w postaci stałych bloków w operacjach czyszczenia w instytucjach i przemyśle zapoczątkowano z użyciem silnie alkalicznego materiału, opartego w znaczącej części na wodorotlenku sodu. Początkowe stałe blokowe produkty (oraz przetworzone produkty proszkowe) zawierały w znaczącej ilości środek zestalający, hydrat wodorotlenku sodu, w celu zestalenia wylanego materiału w procesie zamrażania z użyciem monohydratu wodorotlenku sodu o niskiej temperaturze topnienia (około 50-65°C). Składniki aktywne detergentu mieszano ze stopionym wodorotlenkiem sodu i mieszaninę chłodzono w celu zestalenia. Otrzymany stały materiał zawierał matrycę ze stałego uwodnionego wodorotlenku sodu ze składnikami detergentowymi rozpuszczonymi lub zdyspergowanymi w uwodnionej matrycy. Ogrzewanie enzymu w stopionym wodorotlenku sodu mogłoby bardzo często doprowadzić do dezaktywacji enzymu.

W tych wczesnych produktach wodorotlenek sodu był idealnym składnikiem z wyboru, z uwagi na silnie alkaliczny charakter kaustycznego materiału, zapewniający doskonałe czyszczenie. W ostatnich latach zwrócono wagę na wytwarzanie wysoce skutecznego materiału detergentowego ze składników o mniejszej kaustyczności, takich jak soda amoniakalna, znana również jako węglan sodu, z uwagi na zalety związane z produkcją, przetwórstwem itp. Węglan sodu jest łagodniejszą zasadą, w związku z tym jest zasadniczo słabszy (ma niższą wartość Kb) niż wodorotlenek sodu. Wada ta zoPL 199 653 B1 stała zauważona. Początkowo stałe detergenty otrzymywano z zasadniczo uwodnionego węglanu, który zawierał co najmniej około 7 moli wody hydratacyjnej na mol węglanu sodu i nie były one stabilne wymiarowo. Na wadę tę również zwrócono uwagę. Jedną wadę, na którą nie zwrócono uwagi, stanowiła trwałość enzymu w stałym środku czyszczącym na bazie węglanu.

Publikacja US nr 4 212 761 ujawnia sposoby czyszczenia sprzętu stosowanego w mleczarstwie, natomiast obecny wynalazek odnosi się do czyszczenia przyrządów medycznych lub dentystycznych, przy czym obecne rozwiązanie pozwala na uzyskanie kompozycji o dobrych własnościach czyszczących, wykazującej jednocześnie trwałość enzymu. Publikacja EP nr 0 414 197 ujawniająca kompozycję do maszynowego zmywania naczyń nie rozwiązuje zagadnienia trwałości enzymu w kompozycji i stosowania postaci E-hydratu.

Handlowa stała kompozycja enzymatyczna musi zawierać enzym stabilizowany tak, że będzie zachowywać swą aktywność funkcjonalną przez przedłużony okres czasu (przechowywania lub magazynowania). Enzym musi również zachować trwałość przez wystarczający okres czasu podczas stosowania, aby zapewnić odpowiednie czyszczenie. Jeśli nie stosuje się układu stabilizowanego enzymu, zazwyczaj konieczny jest nadmiar enzymu dla skompensowania oczekiwanych strat. Jednakże enzymy są drogie i w rzeczywistości stanowią najdroższe składniki w handlowych kompozycjach czyszczących, nawet jeśli są obecne w stosunkowo niewielkich ilościach. Pozostaje zapotrzebowanie na sposoby i kompozycje do stabilizowania enzymów w kompozycjach czyszczących, zwłaszcza w stałych kompozycjach na bazie węglanu przy alkalicznym pH.

Przedmiotem wynalazku jest stała enzymatyczna kompozycja czyszcząca, zawierająca detergentowy enzym oraz mieszaninę węglanu i wodorowęglanu oraz ewentualnie inne typowe składniki, w postaci peletki, tabletki, pastylki, krążka, brykietu, cegieł ki, stał ego bloku lub dawki jednostkowej, charakteryzująca się tym, że zawiera 1 do 30 % wagowych detergentowego enzymu, 3 do 73% wagowych węglanu, 1 do 30% wagowych wodorowęglanu, przy czym węglan i wodorowęglan są obecne w stosunku wagowym od 0,5:1 do 4,75:1 oraz zawiera dodatkowo postać E-hydratu będącą stałą matrycą bazującą na połączeniu hydratu węglanu i nieuwodnionych składników węglanowych, zestaloną przez składniki uwodnione, korzystnie postać E-hydratu zawiera sól węglanową, organiczny fosfonian lub octan oraz wodę.

W kompozycji korzystnie stosunek wagowy węglanu do wodorowęglanu wynosi od 1:1 do 3:1, a zwł aszcza wynosi 2:1 lub 3:1.

Kompozycja korzystnie jako węglan zawiera węglan sodu, a zwłaszcza zawiera 30 do 50% wagowych węglanu.

Korzystnie kompozycja jako wodorowęglan zawiera wodorowęglan sodu, a zwłaszcza zawiera 10 do 20% wagowych wodorowęglanu.

Kompozycja korzystnie charakteryzuje się tym, że detergentowy enzym zachowuje co najmniej 50% wyjściowej aktywności w 49°C przez co najmniej 30 minut po wykonaniu kompozycji do stosowania.

Kompozycja korzystnie jako detergentowy enzym zawiera proteazę, amylazę, lipazę, celulazę, peroksydazę, glukanazę lub ich połączenie, a korzystniej jako detergentowy enzym zawiera proteazę alkaliczną, lipazę, amylazę lub ich połączenie.

Korzystnie kompozycja zawiera dodatkowo niejonowy środek powierzchniowo czynny, wypełniacz aktywny i środek chelatujący, a korzystniej jako niejonowy środek powierzchniowo czynny zawiera oksyetylenowany nonylofenol, jako wypełniacz aktywny zawiera tripolifosforan, a jako środek chelatujący zawiera kwas aminotri(metylenofosfonowy).

Korzystnie kompozycja zawiera 8% wagowych oksyetylenowanego nonylofenolu, 18% wagowych tripolifosforanu, 4% wagowych proteazy i 5% wagowych kwasu aminotri(metylenofosfonowego).

Kompozycja korzystnie zawiera 8% wagowych oksyetylenowanego nonylofenolu 9,5 EO; 17% wagowych tripolifosforanu, 8% wagowych proteazy i 5% wagowych kwasu aminotri(metylenofosfonowego).

Kompozycja korzystnie zawiera 7,5% wagowych oksyetylenowanego nonylofenolu 9,5 EO; 20% wagowych tripolifosforanu, 1% wagowych proteazy i 7% wagowych kwasu aminotri(metylenofosfonowego).

Przedmiotem wynalazku jest także sposób czyszczenia przyrządu medycznego lub dentystycznego, obejmujący rozpuszczanie stałej enzymatycznej kompozycji czyszczącej w wodzie i kontaktowanie przyrządu z rozpuszczoną stałą enzymatyczną kompozycją czyszczącą, charakteryzujący się

PL 199 653 B1 tym, że stosuje się stałą enzymatyczną kompozycję czyszczącą jak określono wyżej, w temperaturze otoczenia lub wyższej.

W sposobie korzystnie stosuje się kompozycję czyszczącą , w której stosunek wagowy węglanu do wodorowęglanu wynosi od 1:1 do 3:1.

W sposobie korzystnie stosuje się kompozycję czyszczącą, w której detergentowy enzym zachowuje co najmniej 50% jego wyjściowej aktywności w 49°C przez co najmniej 30 minut po rozpuszczeniu kompozycji.

Korzystnie w sposobie stosuje się kompozycję czyszczącą, w której detergentowy enzym stanowi proteaza, amylaza, lipaza, celulaza, peroksydaza, glukanaza lub ich połączenie.

W sposobie korzystnie stosuje się kompozycję czyszczącą, zawierającą dodatkowo niejonowy środek powierzchniowo czynny, wypełniacz aktywny i środek chelatujący.

Korzystnie w sposobie stosuje się kompozycję czyszczącą, w której niejonowy środek powierzchniowo czynny stanowi oksyetylenowany nonylofenol, wypełniacz aktywny stanowi tripolifosforan, a środek chelatujący stanowi kwas aminotri(metylenofosfonowy).

Wynalazek dotyczy więc stałej enzymatycznej kompozycji czyszczącej, w której enzym jest trwały w obecności mieszaniny węglanu i wodorowęglanu przy alkalicznym pH oraz sposobów stosowania takiej kompozycji. Enzymatyczna kompozycja czyszcząca korzystnie zawiera węglan i wodorowęglan w stosunku wagowym zapewniającym stabilizację jednego lub większej liczby enzymów w stałej kompozycji, w koncentracie i/lub w kompozycji do stosowania, w temperaturze wyższej od temperatury otoczenia. Kompozycja według wynalazku utrzymuje stałość enzymu przy alkalicznym pH, które korzystnie przypada w zakresie około 8-11,5. Kompozycja według wynalazku korzystnie zawiera mieszaninę węglanu i wodorowęglanu, w której stosunek wagowy węglanu do wodorowęglanu wynosi od około 0,5:1 do około 4,75:1.

W jednej postaci stała enzymatyczna kompozycja czyszcząca zawiera detergentowy enzym; mieszaninę węglanu i wodorowęglanu; oraz jeden lub większą liczbę środków wiążących obejmujących określony hydrat węglanu, środek powierzchniowo czynny, wypełniacz aktywny, środek chelatujący lub ich połączenie. Te składniki korzystnie formułuje się tak, że detergentowy enzym zachowuje co najmniej około 50% wyjściowej aktywności w 49°C (120°F) przez co najmniej około 30 minut po przyrządzeniu kompozycji do stosowania. W jednej postaci stała enzymatyczna kompozycja czyszcząca zawiera środek powierzchniowo czynny, detergentowy enzym, mieszaninę węglanu i wodorowęglanu, środek wiążący obejmujący określony hydrat węglanu, wypełniacz aktywny i środek chelatujący. Kompozycja może również zawierać jeden lub większą liczbę barwników lub środków zapachowych.

Kompozycja według wynalazku może stabilizować jeden lub większą liczbę różnych enzymów, zwłaszcza dowolny z szeregu detergentowych enzymów. Do detergentowych enzymów, które można zastosować w kompozycjach według wynalazku należy proteaza, amylaza, lipaza, celulaza, peroksydaza, glukanaza lub ich mieszanina. Korzystnie detergentowym enzymem jest proteaza, amylaza, lipaza, celulaza lub ich mieszanina. Do korzystnych proteaz należy proteaza alkaliczna, taka jak proteaza alkaliczna pochodząca z Bacillus alcalophilus. Do korzystnych amylaz należy endoamylaza. Do korzystnych lipaz należy lipolaza.

Definicje

Użyte w opisie określenia wodorowęglan, węglan, sól kwasu węglowego itp. odnoszą się do soli, takiej jak węglan sodu, wodorowęglan sodu, węglan potasu, wodorowęglan potasu lub inna sól otrzymana lub taka, którą można przedstawić jako otrzymaną przez całkowite lub częściowe zobojętnienie kwasu węglowego. Procent wagowy węglanu lub wodorowęglanu można wyrazić jako procent wagowy anionu węglanowego lub wodorowęglanowego albo całej soli wraz z kationem.

W opisie określenia „mieszanina wodorowęglanu i węglanu” lub „mieszanina węglanu i wodorowęglanu” odnosi się do mieszaniny soli, węglanu i wodorowęglanu. Mieszaniny takie zazwyczaj wytwarza się przez odrębne odważenie i dodanie do kompozycji według wynalazku węglanu i wodorowęglanu. Procent wagowy węglanu lub wodorowęglanu w kompozycji według wynalazku oparty jest na ilościach odważonych i dodanych. Mieszanina może również zawierać inne kwasy i zasady, które mogą wpływać na ostateczne ilości węglanu i wodorowęglanu, rzeczywiście stwierdzone w gotowej stałej kompozycji lub w roztworze wykonanym z tej gotowej kompozycji.

W opisie określenie stała kompozycja czyszcząca” odnosi się do kompozycji czyszczącej w postaci stałej, takiej jak proszek, płatek, granulat, peletka, tabletka, pastylka, krążek, brykiet, cegiełka, stały blok, dawka jednostkowa lub inna stała postać znana specjalistom.

PL 199 653 B1

W opisie okreś lenie „skł adnik czyszczą cy” odnosi się do skł adnika dodanego do kompozycji czyszczącej w celu zapewnienia działania czyszczącego. Składniki czyszczące obejmują środki powierzchniowo czynne, źródła alkaliczności (np. węglany metali alkalicznych), środki chelatujące, środki zapobiegające ponownemu osadzaniu się brudu itp. lub ich połączenie.

W opisie okreś lenia procent wagowy, % wag. i podobne są synonimami, które dotyczą stężenia substancji, jako masy substancji podzielonej przez masę kompozycji i pomnożonej przez 100.

W opisie okreś lenie „przyrzą d” dotyczy róż nych przyrzą dów lub urzą dzeń medycznych, lub dentystycznych, które można z powodzeniem czyścić enzymatyczną kompozycją do namaczania lub enzymatyczną kompozycją czyszczącą.

W opisie okreś lenia „przyrzą d medyczny”, „przyrzą d dentystyczny”, „urzą dzenie medyczne”, „urządzenie dentystyczne”, „aparatura medyczna” lub „aparatura dentystyczna” dotyczą przyrządów, urządzeń, narzędzi, sprzętów, aparatów i wyposażenia stosowanego w medycynie i dentystyce. Takie przyrządy, urządzenia i aparaty można sterylizować na zimno, namaczać lub myć, a następnie sterylizować termicznie lub w inny sposób osiągać korzyści z czyszczenia w kompozycji według wynalazku. Do takich różnych przyrządów, urządzeń i wyposażenia należą, ale nie wyłącznie: przyrządy diagnostyczne, tacki, rynienki, uchwyty, stojaki, szczypce, nożyczki, nożyce, piły (np. piły do kości i ich ostrza), kleszczyki hemostatyczne, noże, dłuta, szczypce kostne, pilniki, szczypce do cięcia, wiertła, koronki wierteł, tarki, świdry, rozporki, łamacze, podnośniki, zaciski, uchwyty igieł, przenośniki, klamerki, haki, dłuta, skrobaczki, retraktory, prostownice, punktaki, wyciągacze, łyżeczki, keratomy, łopatki, ekspresory, trokary, rozwieracze, klatki, wyroby ze szkła, rurki, cewniki, kaniule, korki, stenty, wzierniki stawowe, podobne urządzenia itp. oraz ich połączenia.

W opisie zasadowe lub alkaliczne pH oznacza pH powyż ej 7, korzystnie powyżej 8, do około 14. Korzystnie zasadowe lub alkaliczne pH mieści się w zakresie około 8-11,5. Korzystne wartość alkalicznego lub zasadowego pH wynosi około 10-11.

W uż ytym znaczeniu temperatura otoczenia odnosi się do temperatury otoczenia stał ej enzymatycznej kompozycji czyszczącej w normalnych warunkach przechowywania lub transportu. Choć produkt można przechowywać i transportować w temperaturze w zakresie około 18-38°C (0-100°F), temperatura otoczenia korzystnie oznacza temperaturę pokojową około 22°C (72°F) lub 25°C. Podwyższona temperatura oznacza temperaturę wyższą od temperatury pokojowej i jest powszechnie stosowana przy myciu lub namaczaniu przedmiotów lub przyrządów, przykładowo temperaturę około 43-49°C (110-120°F).

W opisie określenie „około” modyfikujące ilość składnika w kompozycjach według wynalazku lub stosowanego w sposobach według wynalazku odnosi się co najmniej do wahań w wartościach liczbowych, które mogą wystąpić, przykładowo w typowych procedurach odmierzania i manipulowania cieczą stosowanych do wytwarzania substancji stałych oraz zastosowania roztworów w świecie rzeczywistym; z uwagi na nieuniknione błędy w tych procedurach; z uwagi na różnice w produkcji, źródle lub czystości składników stosowanych do wytwarzania kompozycji lub w realizacji sposobów, itp. Bez względu na to, czy zostały, czy też nie zostały zmodyfikowane określeniem „około”, zastrzeżenia obejmują równoważniki ilościowe.

Stabilizowana enzymatyczna kompozycja czyszcząca

Wynalazek dotyczy stałej enzymatycznej kompozycji czyszczącej, zawierającej mieszaninę węglanu i wodorowęglanu w celu zapewnienia zwiększonej stabilności enzymu i/lub jego aktywność przy zasadowym pH. W szczególności, kompozycja czyszcząca według wynalazku, zawierająca mieszaninę węglanu i wodorowęglanu zapewnia zwiększoną stabilność i/lub aktywność detergentowych enzymów, takich jak proteazy, amylazy, inne enzymy stosowane z proteazami i detergentowe enzymy stosowane w nieobecności proteaz. Korzystnie, mieszanina węglanu i wodorowęglanu zawiera węglan i wodorowęglan w stosunku poniż ej około 4,75:1, przykładowo od około 0,5:1 do około 3,5:1, korzystnie od około 1:1 do około 3:1, korzystnie około 1:1, około 2,1:1 lub około 2,7:1, korzystniej około 2:1 lub około 3:1, korzystniej około 2,1:1 lub około 2,7:1. Taki stosunek może zapewnić poprawę stabilności enzymu przy zasadowym pH przez utrzymywanie stabilności enzymu i/lub zwiększenia aktywności enzymatycznej przy wyższych poziomach pH w porównaniu z kompozycjami nie zawierającymi węglanu i wodorowęglanu w takich stosunkach.

W kompozycjach według wynalazku, wę glan zapewnia ź ródło alkalicznoś ci zarówno w odniesieniu do skuteczności czyszczącej, jak i buforowania roztworu kompozycji enzymu. Do odpowiednich źródeł węglanu należy soda amoniakalna, inne źródła węglanu sodu i inne sole węglanowe, takie jak inne węglany metali alkalicznych itp. albo ich połączenia. Do korzystnych źródeł węglanu należy soda amo6

PL 199 653 B1 niakalna itp. Stabilizowana kompozycja enzymatyczna zazwyczaj zawiera około 3-73% wag. węglanu, korzystnie około 20-70% wag., korzystniej około 30-50% wag., korzystnie około 30% wag. (w tym około 28-33% wag.), korzystniej około 35-45% wag., korzystniej około 40% wag. (w tym około 38-42% wag.).

W kompozycjach według wynalazku, wodorowęglan zapewnia źródło alkalicznoś ci w odniesieniu do skuteczności czyszczącej oraz, w porównaniu z węglanem, stanowi kwasowy składnik buforu dla roztworu kompozycji enzymatycznej. Do odpowiednich źródeł wodorowęglanu należy wodorowęglan sodu i inne wodorowęglany, takie jak wodorowęglany innych metali alkalicznych itp. lub ich połączenia. Korzystnym źródłem wodorowęglanu jest wodorowęglan sodu. Stabilizowana kompozycja enzymatyczna zazwyczaj zawiera około 1-30% wag. wodorowęglanu, korzystnie około 29% wag., korzystnie około 1-27% wag. węglanu, korzystnie około 5-25% wag., korzystniej około 10-20% wag., korzystniej około 12-18% wag., korzystnie około 15% wag., korzystnie około 15-25% wag., korzystnie około 20% wag., korzystnie około 19% wag.

Korzystne mieszaniny węglanu i wodorowęglanu zapewniają pożądany wzrost stabilności enzymu przy zasadowym pH w porównaniu z innymi układami buforowymi przydatnymi do utrzymywania pH powyżej około 8, korzystnie powyżej około 10, korzystnie w zakresie około 8-11,5, około 10 do około 11, korzystniej około 10,3 do około 10,8. Utrzymywanie alkalicznego pH zapewnia skuteczniejsze działanie czyszczące alkalicznej kompozycji czyszczącej, w przypadku większości środków powierzchniowo czynnych obecnych w kompozycji czyszczącej oraz detergentowego enzymu, zwłaszcza, gdy enzymem jest proteaza alkaliczna.

Stosunki węglanu do wodorowęglanu w pewnym zakresie zwiększają stabilność lub aktywność enzymu w kompozycji według wynalazku. Stosunek węglanu do wodorowęglanu poniżej około 1:1 (wag.) lub powyżej około 4,75:1 w pewnych badanych kompozycjach enzymatycznych nie zapewniał skutecznej stabilizacji enzymu. Stosunek węglanu do wodorowęglanu od około 1:1 (wag.) do około 4,75:1 w kompozycji enzymatycznej może zapewnić skuteczną stabilizację enzymu. Stosunek węglanu do wodorowęglanu wynosi korzystnie od około 1:1 do około 3:1, korzystnie około 1:1, korzystnie od około 2:1 do około 3:1, korzystnie od około 2,1:1 do około 2,7:1, korzystniej około 2:1 lub około 3:1, korzystniej około 2,1:1 lub około 2,7:1. Stosunek węglanu do wodorowęglanu może wynosić zaledwie około 0,1:1, około 0,2:1, około 0,3:1, około 0,4:1, około 0,5:1, około 0,6:1, około 0,7:1, około 0,8:1, około 0,9:1 lub około 1:1, korzystnie około 0,5:1 lub powyżej. Stosunek węglanu do wodorowęglanu może wynosić nawet około 3:1, około 3,2:1, około 3,4:1, około 3,6:1, około 3,8:1., około 4:1, około 4,2:1, około 4,4:1 lub około 4,6:1, korzystnie około 3:1 lub poniżej.

Poprawa stabilności i/lub aktywności enzymu przy zasadowym pH może przykładowo obejmować utrzymanie stabilności enzymu i/lub wzmocnienie aktywności enzymatycznej przy wyższych poziomach pH, w porównaniu z kompozycjami nie zawierającymi węglanu do wodorowęglanu w takim stosunku. Utrzymanie stabilności następuje, gdy enzym zachowuje aktywność przez dłuższy okres czasu w konkretnym układzie warunków. Warunki te korzystnie obejmują temperaturę wyższą od temperatury otoczenia, taką jak około 49°C (120°F). Korzystnie, utrzymanie stabilności obejmuje zachowanie całości, prawie całości lub skuteczną detergentową ilość aktywności proteazowej przez okres co najmniej około 1,5 raza, 2 razy, 4 lub więcej razy dłuższy niż taki sam enzym w kompozycji kontrolnej nie zawierającej węglanu i wodorowęglanu w takich stosunkach. Wzmocnienie aktywności enzymatycznej przy wyższych poziomach pH może obejmować przesunięcie zależności szybkości od pH w kierunku wyż szego pH, rozciągniecie lub poszerzenie piku lub plateau poziomu aktywności do wyż szego pH lub zmniejszenie nachylenia zależności szybkości od pH, opadającego ze wzrostem pH. Przykładowo, enzym może wykazywać przesunięcie zależności szybkości od pH o 0,25, 0,5, 1 lub więcej jednostek pH w kierunku wyższego pH; pik lub plateau może rozciągnąć się dodatkowo o 0,25, 0,5, 1 lub więcej jednostek pH w kierunku wyższego pH; i/lub nachylenie opadającego ramienia zależności szybkości od pH może zmniejszyć się tak, że enzym będzie wykazywać użyteczną detergentową aktywność przy dodatkowych 0,25, 0,5, 1 lub większej liczbie jednostek pH w kierunku wyższego pH.

Enzymatyczna kompozycja czyszcząca według wynalazku może również zapewniać stabilność enzymu w obecności materiałów zmniejszających dostępność jonów metali (przykładowo jonów wapnia lub magnezu). Pewne zwykłe enzymatyczne kompozycje czyszczące zawierają dwuwartościowe jony, takie jak jony wapnia, w celu stabilizowania enzymu. Takie zwykłe kompozycje nie mogą zawierać materiału, który zmniejsza dostępność jonów metali, lub zawierają jony metalu w nadmiarze w stosunku do takiego materiał u. Enzymatyczne kompozycje czyszczą ce wedł ug wynalazku, nieoczekiwanie zapewniają trwałość enzymu w obecności materiałów, takich jak środki chelatujące, środki kompleksujące i wypełniacze aktywne, które zmniejszają dostępność jonów metali. Korzystnie, enzyPL 199 653 B1 matyczne kompozycje czyszczące według wynalazku nie zawierają składników dostarczających jonów metali, takich jak dodany chlorek wapnia.

Poprawa stabilności i/lub aktywności enzymu przy zasadowym pH może obejmować przykładowo utrzymanie stabilności enzymu i/lub zwiększenie aktywności enzymatycznej przy wyższych poziomach pH, w porównaniu z kompozycjami nie zawierającymi lub zawierającymi zmniejszoną ilość środka chelatującego, środka kompleksującego lub wypełniacza aktywnego. Poprawa stabilności i/lub aktywności enzymu przy zasadowym pH może przykładowo obejmować utrzymanie stabilności enzymu i/lub zwiększenie aktywności enzymatycznej przy wyższych poziomach pH, w porównaniu z kompozycjami zawierającymi zawierające środki z jonami metali stabilizującymi enzym, takimi jak jony wapnia lub magnezu. Utrzymanie stabilności występuje, gdy enzym zachowuje aktywność przez dłuższy okres czasu w konkretnym zestawie warunków. Warunki te korzystnie obejmują temperaturę wyższą od temperatury otoczenia, taką jak około 49°C (120°F). Korzystnie, utrzymanie stabilności obejmuje zachowanie całości, prawie całości lub skuteczną detergentową ilość aktywności proteazowej przez okres co najmniej około 1,5 raza, 2 razy, 4 lub więcej razy dłuższy niż taki sam enzym w kompozycji kontrolnej nie zawierającej środka chelatującego, środka kompleksującego lub wypełniacza aktywnego; albo w kompozycji kontrolnej zawierającej środki z jonami metali stabilizującymi enzym, takimi jak jony wapnia lub magnezu.

Kompozycja według wynalazku może również wzmacniać aktywność enzymu. Oznacza to, że enzym wykazuje większą aktywność po formułowaniu w kompozycji według wynalazku niż enzym kontrolny formułowany w kontrolnej kompozycji lub w stanie dostawy.

Sól węglanowa, np. węglan sodu, może zapewniać znacząco wyższą stabilność enzymu w temperaturze otoczenia oraz w jednej lub większej liczbie temperatur wyż szych od temperatury otoczenia albo w innych warunkach wskazanych dla stabilności przy przechowywaniu i stosowaniu. Przykładowo, korzystnie w kompozycji według wynalazku detergentowy enzym zachowuje co najmniej około 80-95%, korzystnie co najmniej około 95%, wyjściowej aktywności w temperaturze otoczenia przez co najmniej około 1 rok po wytworzeniu kompozycji. Korzystnie, w kompozycji według wynalazku detergentowy enzym zachowuje co najmniej około 80-95%, korzystnie co najmniej około 95%, wyjściowej aktywności w 38°C (100°F) przez co najmniej około 8 tygodni po wytworzeniu kompozycji.

Stabilność i aktywność enzymu zazwyczaj mierzy się sposobami znanymi specjalistom. Przykładowo, aktywność enzymu można zmierzyć w znanych próbach enzymatycznych podczas formułowania kompozycji, a następnie ponownie po wystawieniu kompozycji na wymagane warunki temperatury, wilgotności lub inne podobne, przez ustalony okres czasu. Porównanie aktywności osiąganej po ekspozycji z aktywnością we wcześniejszym okresie czasu lub przy formułowaniu dostarcza miarę stabilności enzymu. Do odpowiednich prób w przypadku detergentowych proteaz należą próby znane specjalistom, takie jak próby z zastosowaniem azokazeinowego substratu. Odpowiednie próby w przypadku detergentowych amylaz obejmują próbę Phadebas^® oznaczania aktywności I-amylazy, znaną specjalistom. Próby enzymatyczne obarczone są zazwyczaj pewnym błędem w oznaczaniu aktywności enzymatycznej, przy czym błąd ten zazwyczaj może wynosić nawet około 20%, a czasami nawet więcej. W związku z tym enzym zachowujący pełną aktywność (lub 100% aktywności wyjściowej) może wykazywać zaledwie około 80% tej aktywności w próbie enzymatycznej. Zastosować można znane procedury z powtarzanymi próbami i analizą statystyczną przy ustalaniu, czy aktualna aktywność jest równa (w granicach błędu doświadczalnego) aktywności wyjściowej lub stanowi określony ułamek aktywności wyjściowej.

Enzymatyczne kompozycje czyszczące według wynalazku zazwyczaj zawierają inne składniki oprócz enzymu, węglanu i wodorowęglanu. Do korzystnych dodatkowych składników należy zaliczyć jeden lub większą liczbę środków powierzchniowo czynnych, takich jak niejonowy środek powierzchniowo czynny; jeden lub większą liczbę środków chelatujących lub środków kompleksujących, takich jak fosfonian (np. kwas aminotri(metylenofosfonowy) (ATMP)); jeden lub większą liczbę wypełniaczy aktywnych lub źródeł alkaliczności, takich jak fosforan (np. tripolifosforan). Korzystnie, niejonowy środek powierzchniowo czynny, taki jak oksyetylenowany nonylofenol(etoksylat nonylofenolu 9,5), jest obecny w ilości około 2 do około 32% wag., korzystnie około 4 do około 20% wag., korzystnie około 5 do około 10% wag., korzystnie około 8% wag. Korzystnie, fosforan, taki jak tripolifosforan jest obecny w ilości około 4 do około 80% wag., korzystnie około 8 do około 40% wag., korzystnie około 15 do około 20% wag., korzystnie około 17 do około 18% wag. Korzystnie, środek chelatujący lub środek kompleksujący, taki jak fosfonian (np. ATMP) jest obecny w ilości około 1 do około 16% wag., korzystnie około 2 do około 8% wag., korzystnie około 3 do około 6% wag., korzystnie około 4-5% wag. Ko8

PL 199 653 B1 rzystnie, enzym, taki jak proteaza jest obecny w ilości około 1 do około 30% wag.; korzystnie około 2 do około 15% wag.; korzystnie około 3 do około 10% wag.; korzystnie około 4 do około 8% wag.; korzystnie około 4, około 5, około 6, około 7 lub około 8% wag.

W jednej korzystnej postaci enzymatyczna kompozycja czyszcząca według wynalazku zawiera około 8% wag. oksyetylenowanego nonylofenolu 9,5, około 18% wag. tripolifosforanu, około 4% wag. proteazy i około 5% wag. ATMP. W innej korzystnej postaci enzymatyczna kompozycja czyszcząca według wynalazku zawiera około 8% wag. oksyetylenowanego nonylofenolu 9,5, około 18% wag. tripolifosforanu, około 6% wag. proteazy i około 5% wag. ATMP. W jeszcze innej korzystnej postaci enzymatyczna kompozycja czyszcząca według wynalazku zawiera około 8% wag. oksyetylenowanego nonylofenolu 9,5, około 17% wag. tripolifosforanu, około 8% wag. proteazy i około 5% wag. ATMP. W jeszcze innej korzystnej postaci enzymatyczna kompozycja czyszcząca według wynalazku zawiera około 7,5% wag. oksyetylenowanego nonylofenolu 9,5, około 20% wag. tripolifosforanu, około 1% wag. proteazy i około 7% wag. ATMP.

W stabilizowanej enzymatycznej kompozycji czyszczącej według wynalazku moż na stosować wiele różnych środków powierzchniowo czynnych, enzymów i dodatkowych składników, w celu otrzymania różnych czyszczących, odplamiających i dezynfekujących produktów przydatnych do czyszczenia wielu różnych wyrobów, które można czyścić lub namaczać. Korzystnie, kompozycję według wynalazku formułuje się do czyszczenia lub namaczania medycznych, dentystycznych lub chirurgicznych przyrządów, urządzeń lub narzędzi, składników takich wyrobów itp. Kompozycję według wynalazku można stosować do czyszczenia, odplamiania lub dezynfekcji produktów do namaczania, sprzętu kuchennego, talerzy lub garnków, do zmywarek, do czyszczenia i odplamiania ubrań i tkanin, do czyszczenia i odplamiania dywanów, do czyszczenia i odplamiania na miejscu (CIP), do czyszczenia przewodów kanalizacyjnych, do namaczania przy czyszczeniu i myciu przyrządów medycznych i/lub dentystycznych lub do namaczania narzędzi do rozbierania mięsa oraz innych powierzchni w przetwórstwie żywności.

Stałe enzymatyczne kompozycje czyszczące według wynalazku mogą zawierać źródło alkaliczności, korzystnie węglan metalu alkalicznego, sól środka kompleksującego z metalem alkalicznym, korzystnie sól potasową organofosfonianu, korzystnie jako środek wiążący w postaci E hydratu. Aspekty obecnych stałych kompozycji, środki wiążące i sposoby wytwarzania tych kompozycji opisano w US nr 6 258 765 zatytułowanym Binding agent for solid b ł ock functional material i US nr 6 156 715 zatytułowanym Stable solid block metal protecting warewashing detergent composition, których ujawnienie wprowadza się jako źródło literaturowe.

Stała matryca na bazie węglanu i wodorowęglanu

Enzymatyczne kompozycje czyszczące według wynalazku są zazwyczaj stałymi kompozycjami na bazie matrycy z węglanu i wodorowęglanu, ale zawierającymi inne składniki. Stała matryca zawiera zwykły alkaliczny węglanowy środek czyszczący, środek kompleksujący i inne substancje czynne, zmieniające się w zależności od typu wytwarzanej kompozycji. Korzystne są następujące składniki:

Kompozycja stałej matrycy

Związek chemiczny	Zakres procentowy
Organofosfonian metalu alkalicznego	1-30% wag.; korzystnie 3-15% wag. soli potasowej
Woda	5-15% wag.; korzystnie 5-12% wag.
Węglan metalu alkalicznego	25-80% wag.; korzystnie 30-55% wag.
Środek powierzchniowo czynny	0-25% wag.; korzystnie 0,1-20% wag.

W wyniku zestalenia takiej mieszaniny zazwyczaj otrzymuje się kompozycję środka wiążącego w postaci E hydratu. Ten hydrat środka wiążącego nie jest prostym hydratem składnika węglanowego, jak to w skrócie opisano poniżej, a szerzej w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr nr 6 258 765 i 6 156715, które wprowadzono jako źródła literaturowe.

Źródło alkaliczności

Enzymatyczna kompozycja czyszcząca wytworzona sposobem według wynalazku może zawierać skuteczną ilość jednego lub większej liczby źródeł alkaliczności w celu wzmocnienia skuteczności kompozycji w czyszczeniu podłoża i usuwania brudu. Alkaliczna matryca może być związana w postać

PL 199 653 B1 stałą dzięki obecności wiążącej kompozycji hydratu, zawierającego wodę hydratacyjną. Taka kompozycja zawiera około 10-80% wag., korzystnie około 15-70% wag. źródła węglanu metalu alkalicznego, najkorzystniej około 20-60% wag. Można stosować węglan metalu, taki jak węglan, wodorowęglan, seskwiwęglan sodu lub potasu, ich mieszaniny itp. Łącznie źródło alkaliczności może zawierać około 5% wag. lub mniej wodorotlenku metalu alkalicznego. Wodorotlenek metalu alkalicznego jest korzystnie obecny w ilości, która nie wpływa niekorzystnie na równowagę pomiędzy węglanem i wodorowęglanem, ale może przykładowo równoważyć inne dodane składniki kwasowe. Korzystnie węglan i wodorowęglan stanowią podstawowe źródła alkaliczności, a jakiekolwiek inne źródło dodawane jest jedynie w celu zobojętnienia innych kwasowych składników.

Wysoce skuteczny materiał detergentowy można otrzymać przy użyciu małej ilości wody (czyli mniej niż 11,5% wag., korzystnie mniej niż 10% wag. wody) w stosunku do całkowitej zawartości części stałych. Materiały na bazie węglanu można wytwarzać sposobem wytłaczania z udziałem niewielkiej ilości wody. Całkowita ilość wody obecnej w stałych blokowych detergentach według wynalazku wynosi korzystnie poniżej około 11-12% wag. w stosunku do całości chemicznej kompozycji (bez uwzględnienia masy ewentualnego pojemnika). Korzystny stały detergent zawiera mniej niż około 2,0, korzystniej około 0,9-1,7 mola wody na mol węglanu. Korzystne trwałe stałe detergenty będą zawierać około 5-20% wag., korzystnie 10-15% wag. bezwodnego węglanu. Resztę węglanu stanowi monohydrat węglanu. Ponadto pewną niewielka ilość monohydratu węglanu sodu można zastosować przy wytwarzaniu detergentu, z tym, że taka woda hydratacyjna jest uwzględniana w tych obliczeniach. Węglan metalu alkalicznego można stosować w kompozycji zawierającej skuteczną ilość środka kompleksującego twardość, który nie tylko kompleksuje jony odpowiedzialne za twardość wody, takie jak jony wapnia, magnezu i manganu, ale również wykazuje zdolność usuwania i dyspergowania brudu. Kompozycje mogą również zawierać układ środków powierzchniowo czynnych, który, w połączeniu z węglanem sodu i innymi skł adnikami, skutecznie usuwa brud w typowych temperaturach i stężeniach stosowania. Stały detergent może również zawierać inne zwykłe dodatki, takie jak środki powierzchniowo czynne, wypełniacze aktywne, środki zagęszczające, środki zapobiegające ponownemu osadzaniu się brudu, środki zmniejszające pienienie, środki pomocnicze stosowane przy płukaniu, barwniki, środki zapachowe itp.

Kompozycja wiążąca

Korzystnym środkiem wiążącym jest stała matryca oparta na połączeniu hydratu węglanu i nie uwodnionych składników węglanowych, zestalona przez składniki uwodnione, określana poniżej jako postać E hydratu lub środka wiążącego. Korzystnie, postać E środka wiążącego zawiera sól węglanową, organiczny składnik fosfonianowy lub octanowy oraz wodę. W postaci E hydratu środka wiążącego, na każdy mol organicznego fosfonianu lub aminooctanu przypada około 3-10 części molowych monohydratu węglanu metalu alkalicznego i 5-15 części molowych wody, w stosunku do masy środka wiążącego.

Zazwyczaj środek w postaci E hydratu jest rozproszony w stałej kompozycji. Stała kompozycja może zawierać inne składniki czyszczące i kontrolowaną ilość wody. Stały detergent może stanowić zasadniczą część, wystarczającą do osiągnięcia nie powodujących korozji właściwości czyszczących uwodnionego węglanu i nie uwodnionego węglanu, uformowanych w stałą postać.

Środek wiążący zazwyczaj zawiera węglan metalu alkalicznego, organiczny fosfonianowy środek kompleksujący i wodę. Można wytworzyć stały detergent zawierający węglan sodu, organiczny fosfonian lub octan, mniej niż około 1,3 mola wody na każdy mol węglanu sodu oraz inne dodatkowe składniki, w tym niejonowe środki powierzchniowo czynne, środki zmniejszające pienienie, enzymy itp. W tych warunkach stały materiał czynny moż na wytwarzać z mieszaniny składników w postaci zarówno uwodnionego węglanu sodu, jak i nie uwodnionego węglanu sodu.

Mieszaninę można uformować w stałą postać z wykorzystaniem kompleksu hydratacyjnego obejmującego część węglanu sodu, organiczny fosfonianowy lub octanowy środek kompleksujacy i wodę. Większość obecnej wody tworzy monohydrat węglanu w całym kompleksie. Kompleks moż e stanowić zasadniczo bezpostaciowy materiał, zasadniczo nie zawierający struktury krystalicznej, na co wskazują krystalograficzne badania rentgenowskie.

Materiał zestalony jako kompleks może zawierać w przeważającej ilości około 10-85% wag. Na2CO3 · H2O (monohydrat) oraz poniżej około 25% wag., korzystnie około 0,1-15% wag. bezwodnego węglanu. Takie stałe materiały detergentowe korzystnie zasadniczo nie zawierają składnika, który rywalizuje z węglanem metalu alkalicznego lub z postacią E materiału o wodę hydratacyjną i zakłóca proces zestalania.

PL 199 653 B1

Enzymy

Stabilizowana enzymatyczna kompozycja czyszcząca według wynalazku korzystnie zawiera jeden lub większą liczbę enzymów, które mogą zapewnić żądaną aktywność w usuwaniu z podłoży brudów białkowych, węglowodanowych lub triglicerydowych; w środkach do namaczania, do czyszczenia, odplamiania i dezynfekcji, takich jak środki do namaczania przyrządów, aparatów i urządzeń medycznych i dentystycznych; środki do namaczania sztućców, garnków i talerzy; lub środki do namaczania dla urządzeń do rozbierania mięsa; do zmywarek; do prania i odplamiania ubrań i tkanin; do czyszczenia i odplamiania dywanów; do czyszczenia na miejscu i odplamiania na miejscu; do czyszczenia i odplamiania powierzchni i urządzeń do przetwórstwa żywności; do czyszczenia przewodów kanalizacyjnych; do środków do namaczania przy czyszczeniu; itp. Bez ograniczania zakresu wynalazku, enzymy przydatne w stabilizowanych enzymatycznych kompozycjach czyszczących mogą działać poprzez rozkładanie lub zmienianie jednego lub większej liczby typów brudów występujących na przyrządach lub urządzeniach, usuwając brud lub umożliwiając usuwanie brudu przez środek powierzchniowo czynny lub inny składnik kompozycji czyszczącej. Rozkład lub zmiana charakteru brudu może ułatwić czyszczenie poprzez zmianę sił fizykochemicznych wiążących brud z czyszczonym przyrządem lub urządzeniem tak, że brud staje się lepiej rozpuszczalny w wodzie. Przykładowo, jedna lub większa liczba proteaz może rozszczepiać złożone, makrocząsteczkowe struktury białkowe obecne w brudzie na prostsze cząsteczki o krótszym łańcuchu, które z kolei łatwiej ulegają desorpcji z powierzchni, są rozpuszczane lub w inny sposób, łatwiej usuwane przez detergentowe roztwory zawierające takie proteazy.

Do odpowiednich enzymów należy proteaza, amylaza, lipaza, glukanaza, celulaza, peroksydaza lub mieszanina enzymów dowolnego odpowiedniego pochodzenia, przykładowo pochodzenia roślinnego, zwierzęcego, bakteryjnego, grzybowego lub z drożdży. Na korzystny dobór wpływają takie czynniki jak optimum pH w odniesieniu do aktywności i/lub stabilności, termostabilność i stabilność w obecności aktywnych detergentów, wypełniaczy aktywnych itp. W tym aspekcie korzystne są bakteryjne lub grzybowe enzymy, takie jak bakteryjne amylazy i proteazy oraz grzybowe celulazy. Korzystnie enzymem jest proteaza, lipaza, amylaza lub ich połączenie.

W użytym znaczeniu „detergentowy enzym” oznacza enzym o czyszczącym, odplamiającym lub innym korzystnym działaniu jako składnik stabilizowanej enzymatycznej kompozycji czyszczącej przyrządy, urządzenia lub narzędzia, takie jak medyczne lub dentystyczne przyrządy, urządzenia lub narzędzia; lub do prania, czyszczenia tkanin, zmywania, czyszczenia na miejscu, do kanalizacji, dywanów, narzędzi do rozbierania mięsa, twardych powierzchni, do środków higieny osobistej itp. Do korzystnych enzymów detergentowych należą hydrolazy, takie jak proteaza, amylaza, lipaza lub ich połączenie. Do korzystnych enzymów w stabilizowanych enzymatycznych kompozycjach czyszczących do czyszczenia urządzeń lub przyrządów medycznych lub dentystycznych należy proteaza, amylaza, celulaza, lipaza lub ich połączenie. Do korzystnych enzymów w stabilizowanych enzymatycznych kompozycjach czyszczących dla powierzchni i urządzeń w przetwórstwie żywności należy proteaza, lipaza, amylaza, glukanaza lub ich połączenie. Do korzystnych enzymów w stabilizowanych enzymatycznych kompozycjach czyszczących do prania lub czyszczenia tkanin należy proteaza, celulaza, lipaza, peroksydaza lub ich połączenie. Do korzystnych enzymów w stabilizowanych enzymatycznych kompozycjach czyszczących do dywanów należy proteaza, amylaza lub ich połączenie. Do korzystnych enzymów w stabilizowanych enzymatycznych kompozycjach czyszczących do przyrządów do rozbierania mięsa należy proteaza, lipaza lub ich połączenie. Do korzystnych enzymów w stabilizowanych enzymatycznych kompozycjach czyszczących do twardych powierzchni należy proteaza, lipaza, amylaza lub ich połączenie. Do korzystnych enzymów w stabilizowanych enzymatycznych kompozycjach czyszczących przewodów kanalizacyjnych należy proteaza, lipaza, amylaza lub ich połączenie.

Enzymy zazwyczaj wprowadza się do stabilizowanej enzymatycznej kompozycji czyszczącej według wynalazku w ilości zapewniającej skuteczne czyszczenie podczas mycia lub namaczania. Skutecznie czyszcząca ilość oznacza ilość, która zapewnia czysty, zdezynfekowany oraz, korzystnie, pozbawiony korozji wygląd czyszczonego materiału, zwłaszcza w przypadku urządzeń lub przyrządów medycznych lub dentystycznych. Skutecznie czyszcząca ilość oznacza również ilość, która zapewnia oczyszczenie, usuniecie plam, usuniecie brudu, wybielenie, odwonienie lub zapewnienie efektu świeżości na podłożach, takich jak urządzenia lub przyrządy medyczne lub dentystyczne itp. Takie działanie czyszczące może zapewnić ilość enzymu wynosząca zaledwie około 0,1% wag. stabilizowanej enzymatycznej kompozycji czyszczącej. W kompozycjach czyszczących według wynalazku, dogodne działanie czyszczące można zazwyczaj osiągnąć, gdy enzym jest obecny w ilości około 1 do około

PL 199 653 B1

30% wag.; korzystnie około 2 do około 15% wag.; korzystnie około 3 do około 10% wag.; korzystnie około 4 do około 8% wag.; korzystnie około 4, około 5, około 6, około 7 lub około 8% wag. Wyższe poziomy enzymu są zazwyczaj pożądane w silnie stężonych kompozycjach do czyszczenia lub namaczania. Środek do namaczania korzystnie formułuje się do stosowania w rozcieńczeniu około 1:500 lub do osiągnięcia kompozycji o stężeniu 2000-4000 ppm, co odpowiada stężeniu użytego enzymu około 20-40 ppm.

Handlowe enzymy, takie jak proteazy alkaliczne, produkowane w postaci ciekłej lub wysuszonej, są w sprzedaży jako techniczne wodne roztwory lub w asortymencie oczyszczonych, przetworzonych i komponowanych postaci, zawierających około 2% do około 80% wag. aktywnego enzymu, zazwyczaj w połączeniu ze stabilizatorami, buforami, kofaktorami, zanieczyszczeniami i obojętnymi nośnikami. Rzeczywista zawartość aktywnego enzymu zależy od sposobu wytwarzania i nie ma decydującego znaczenia, przy założeniu, że stabilizowana enzymatyczna kompozycja czyszcząca wykazuje żądaną aktywność enzymatyczną. Konkretny enzym wybrany do stosowania w sposobach i produktach według wynalazku zależy od warunków ostatecznego stosowania, w tym od postaci fizycznej produktu, pH przy stosowaniu, temperatury stosowania oraz rodzajów brudu, który ma ulec rozkładowi lub zmianom. Enzym można wybrać tak, aby zapewnić optymalną aktywność i stabilność dla danego zestawu warunków użytkowania.

Stabilizowane enzymatyczne kompozycje czyszczące według wynalazku korzystnie zawierają co najmniej proteazę. Nieoczekiwanie stwierdzono ponadto, że w przypadku stabilizowanej enzymatycznej kompozycji czyszczącej według wynalazku następuje znacząca stabilizacja aktywności proteazowej w kompozycji do stosowania, w odniesieniu do trawienia białek i nasilenia usuwania brudu. Ponadto, zwiększona aktywność proteazy może występować w obecności jednego lub większej liczby dodatkowych enzymów, takich jak amylaza, celulaza, lipaza, peroksydaza, endoglukanaza i ich mieszaniny, korzystnie lipazy lub amylazy.

Cennym źródłem dotyczącym enzymów jest artykuł „Industrial Enzymes”, Scott, D., w Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 3 wydanie, (red. Grayson, M. i EcKroth, D.) tom 9, str. 173-224, John Wiley & Sons, New York, 1980.

Proteaza

Proteaza odpowiednia do stabilizowanej enzymatycznej kompozycji czyszczącej według wynalazku może być pochodzenia roślinnego, zwierzęcego lub drobnoustrojowego. Korzystnie proteaza pochodzi z drobnoustroju, takiego jak drożdże, pleśń lub bakteria. Do korzystnych proteaz należą proteazy serynowe aktywne przy alkalicznym pH, korzystnie pochodzące ze szczepu Bacillus, przykładowo Bacillus subtilis lub Bacillus licheniformis; do tych korzystnych proteaz należą natywne i zrekombinowane subtilizyny. Proteaza może być oczyszczona lub może stanowić składnik ekstraktu drobnoustrojowego, typu dzikiego lub wariantu (chemicznego lub zrekombinowanego). Korzystna proteaza nie jest hamowana przez środek chelatujący metal (środek kompleksujący) lub przez truciznę tiolową, ani nie jest uaktywniana przez jony metali lub środki redukujące, charakteryzuje się szeroką specyficznością substratów, jest hamowana przez fluorofosforan diizopropylu (DFP), jest endopeptydazą, ma ciężar cząsteczkowy w zakresie około 20000-40000 i jest aktywna przy pH około 6 do około 12 i w temperaturze w zakresie około 20 do około 80°C.

Do przykładowych enzymów proteolitycznych, które można zastosować w stabilizowanej enzymatycznej kompozycji czyszczącej według wynalazku należą (z nazwami handlowymi): Savinase^®; typ proteazy pochodzącej z Bacillus lentus, takiej jak Maxacal^®, Opticlean^®, Durazym^® i Properase^®; pro® ® ® teaza pochodząca z Bacillus licheniformis, taka jak Alcalase^®, Maxatase^®, Deterzyme^® lub Deterzyme PAG 510/220; proteaza pochodząca z Bacillus amyloliguefaciens, taka jak Primase^®; i proteaza pochodząca z Bacillus alcalophilus, taka jak Deterzyme APY. Do korzystnych dostępnych w handlu enzymów proteazowych należą proteazy sprzedawane pod nazwami handlowymi Alcalase^®, Savinase^®,

Primase^®, Durazym^® lub Esperase^® przez Novo Industries A/S (Dania); proteazy sprzedawane pod ® ® ® nazwami handlowymi Maxatase^®, Maxacal^® lub Maxapem^® przez Gist-Brocades (Holandia); proteazy sprzedawane pod nazwami handlowymi Purafect^®, Purafect OX i Properase przez Genencor International; proteazy sprzedawane pod nazwami handlowymi Opticlean^® lub Optimase^® przez Solvay Enzymes; proteazy sprzedawane pod nazwami handlowymi Deterzyme^®, Deterzyme APY i Deterzyme PAG 510/220 przez Deerland Corporation itp.

_®

Można również stosować mieszaninę takich proteaz. Przykładowo, Purafect^® jest korzystną proteazą alkaliczną (subtilizyną) do stosowania w kompozycjach detergentowych według wynalazku do stosowania w programach czyszczenia w niższej temperaturze, około 30 do około 65°C; natomiast

PL 199 653 B1

Esperase^® jest proteazą alkaliczną wybieraną w przypadku roztworów detergentowych o wyższej temperaturze, około 50 do około 85°C.

Odpowiednie detergentowe proteazy opisano w publikacjach patentowych: GB 1243784, WO 9203529 A (układ enzym/inhibitor), WO 9318140 A i WO 9425583 (zrekombanowana proteazą typu trypsyny), Novo; WO 9510591 A, WO 9507791 (proteazą o zmniejszonej adsorpcji i zwiększonej zdolności hydrolizy), WO 95/30010, WO 95/30011, WO 95/29979, Procter & Gamble; WO 95/10615 (subtilizyna Bacillus amyloliguefaciens), Genencor International; EP 130756 A (proteaza A); EP 303761 A (proteaza B); i EP 130756 A. Wariant proteazy stosowany w stabilizowanych enzymatycznych kompozycjach czyszczących według wynalazku wykazuje korzystnie co najmniej 80% homologii, korzystnie co najmniej 80% identyczności sekwencji, z sekwencjami aminokwasowymi proteaz podanych w tych źródłach.

W korzystnych postaciach wynalazku, ilość handlowej proteazy alkalicznej w kompozycji według wynalazku wynosi około 1 do około 30% wag.; korzystnie około 2 do około 15% wag.; korzystnie około 3 do okoł o 10% wag.; korzystnie okoł o 4 do okoł o 8% wag.; korzystnie około 4, okoł o 5, okoł o 6, okoł o 7 lub około 8% wag. Typowe dostępne w handlu detergentowe enzymy zawierają około 5-10% aktywnego enzymu.

Podczas gdy ustalenie niezbędnego udziału w procentach wagowych handlowej proteazy alkalicznej stanowi powszechną praktykę w rozwiązaniach ujawnionego wynalazku dotyczących wytwarzania, wahania w składzie technicznych koncentratów proteazy oraz pochodzącego z otoczenia dodatku in situ i jego niekorzystnego wpływu na aktywność proteazy wymagają bardziej wyszukanej techniki analitycznej w badaniu proteazy, aby oznaczyć ilościowo aktywność enzymatyczną i ustalić korelacje ze zdolnością do usuwania brudu i stabilnością enzymu dla korzystnej stałej postaci i użytkowych rozcieńczonych roztworów. Aktywność proteaz stosowanych według wynalazku z powodzeniem można wyrazić w jednostkach aktywności - w szczególności w jednostkach proteazowych Kilo-Novo (KNPU), będących znanymi w tej dziedzinie techniki jednostkami aktywności w próbie azokazeinowej. Dokładniejszy opis próby azokazeinowej można znaleźć w publikacji zatytułowanej „The Use of Azoalbumin as a Substrate in the Colorimetric Determination of Peptic and Tryptic Activity”, Tomarelli, R. M., Charney, J. i Harding, M. X., J. Lab. Clin. Chem. 34, 428 (1949).

W korzystnych postaciach wynalazku, aktywność proteaz obecnych w użytkowym roztworze wynosi od około 1 x 10^-5 do 4 x 10^-3 KNPU/g roztworu.

Oczywiście zgodnie z wynalazkiem wprowadzać można mieszaniny różnych enzymów proteolitycznych. Choć różne konkretne enzymy zostały opisane powyżej, należy zdawać sobie sprawę, że zastosować można dowolną proteazę, która może zapewnić wymaganą aktywność proteolityczną kompozycji, oraz że ta postać wynalazku nie jest ograniczona w żaden sposób wyborem enzymu proteolitycznego.

Amylaza

Amylaza odpowiednia do stabilizowanej enzymatycznej kompozycji czyszczącej według wynalazku może być pochodzenia roślinnego, zwierzęcego lub drobnoustrojowego. Korzystnie amylaza pochodzi z drobnoustroju, takiego jak drożdże, pleśń lub bakteria. Do korzystnych amylaz należą amylazy pochodzące z Bacillus, takich jak B. licheniformis, B. amyloliguefaciens, B. subtilis lub B. stearothermophilus. Amylaza może być oczyszczona lub może stanowić składnik ekstraktu drobnoustrojowego, typu dzikiego lub wariantu (chemicznego lub zrekombinowanego), korzystnie wariantu bardziej trwałego w warunkach mycia lub namaczania niż amylaza typu dzikiego.

Do przykładowych enzymów amylazowych, które można zastosować w stabilizowanej enzymatycznej kompozycji czyszczącej według wynalazku należą amylazy dostępne pod nazwą handlową Rapidase z Gist-Brocades^® (Holandia); dostępne pod nazwami handlowymi Termamyl^®, Fungamyl^®lub Duratnyl^® z Novo; dostępne pod nazwami handlowymi Purastar STL lub Purastar OXAM z Genencor; dostępne pod nazwami handlowymi Thermozyme^® L340 lub Deterzyme^® PAG 510/220 z Deerland Corporation; itp. Do korzystnych dostępnych w handlu enzymów amylazowych należy wariant amylazy o zwiększonej stabilności, dostępny pod nazwą handlowa Duramyl^® z Novo. Można również stosować mieszaninę amylaz.

Do amylaz przydatnych w stabilizowanych enzymatycznych kompozycjach czyszczących według wynalazku, korzystnie do zmywania naczyń, należą: I-amylazy opisane w WO 95/26397, PCT/DK96/00056 i w GB 1296839, Novo; i amylazy o zwiększonej stabilności opisane w J. Biol. Chem., 260 (11): 6518-6521 (1985); WO 9510603 A, WO 9509909 A i WO 9402597, Novo; źródła ujawnione w WO 9402597; i WO 9418314, Genencor International. Wariant I-amylazy stosowany

PL 199 653 B1 w stabilizowanych enzymatycznych kompozycjach czyszczą cych wedł ug wynalazku wykazuje korzystnie co najmniej 80% homologii, korzystnie co najmniej 80% identyczności sekwencji, z sekwencjami aminokwasowymi białek podanych w tych źródłach.

Korzystne amylazy do stosowania w stabilizowanych enzymatycznych kompozycjach czyszczących według wynalazku wykazują stabilność porównywalną z pewnymi amylazami, takimi jak Termamyl^®. Zwiększona stabilność oznacza znaczącą lub dającą się zmierzyć poprawę w jednym lub większej liczbie następujących właściwości: stabilność oksydacyjna, czyli na działanie nadtlenku wodoru/tetraacetyloetylenodiaminy w buforowanym roztworze o pH 9-10; stabilność termiczna, np. w zwykłych temperaturach podczas prania, np. około 60°C; i/lub stabilność w środowisku alkalicznym, czyli przy pH około 8-11; każda z właściwości w porównaniu z odpowiednią amylazą kontrolną, taką jak Termamyl^®. Stabilność można mierzyć sposobami znanymi specjalistom. Korzystne amylazy o zwiększonej stabilności do stosowania w stabilizowanych enzymatycznych kompozycjach czyszczących według wynalazku wykazują aktywność właściwą co najmniej o 25% wyższą od aktywności właściwej Termamylu^® w temperaturze w zakresie 25-55°C i przy pH w zakresie około 8 do około 10. Aktywność amylazy do takich porównań można zmierzyć w próbach znanych specjalistom i/lub dostępnych w handlu, takich jak próba 1-amylazowa Phadebas^®.

W korzystnych postaciach wynalazku ilość technicznej amylazy obecnej w kompozycji wedł ug wynalazku stanowi około 1 do około 30% wag.; korzystnie około 2 do około 15% wag.; korzystnie około 3 do około 10% wag.; korzystnie około 4 do około 8% wag.; korzystnie około 4, około 5, około 6, około 7 lub około 8% wag., handlowego produktu enzymatycznego. Typowe dostępne w handlu enzymy detergentowe zawierają około 0,25-5% aktywnej amylazy.

Podczas gdy ustalenie udziału w procentach wagowych handlowej amylazy stanowi powszechną praktykę w rozwiązaniach ujawnionego wynalazku dotyczących wytwarzania, wahania w składzie technicznych koncentratów amylazy oraz pochodzącego z otoczenia dodatku in situ i jego niekorzystnego wpływu na aktywność amylazy mogą wymagać bardziej wyszukanej techniki analitycznej w badaniu amylazy, aby oznaczyć ilościowo aktywność enzymatyczną i ustalić korelacje ze zdolnością do usuwania brudu i stabilnością enzymu dla korzystnej stałej postaci i użytkowych rozcieńczonych roztworów. Aktywność amylaz stosowanych według wynalazku można wyrazić w znanych jednostkach lub zmierzyć w próbach znanych specjalistom i/lub dostępnych w handlu, takich jak próba I-amylazowa Phadebas^®.

Według wynalazku można oczywiście wprowadzać mieszaniny różnych enzymów amylazowych. Choć powyżej opisano różne konkretne enzymy, należy zdawać sobie sprawę, że zastosować można dowolną amylazę zapewniającą wymaganą aktywność amylazową kompozycji i ta postać wynalazku nie ogranicza w żaden sposób określonego wyboru enzymu amylazowego.

Celulazy

Celulaza odpowiednia do stabilizowanej enzymatycznej kompozycji czyszczącej według wynalazku może być pochodzenia roślinnego, zwierzęcego lub drobnoustrojowego. Korzystnie celulaza pochodzi z drobnoustroju, takiego jak grzyb lub bakteria. Do korzystnych celulaz należą celulazy pochodzące z grzybów, takich jak Humicola insolens, szczep Humicola DSM1800 lub wytwarzający celulazę 212 grzyb należący do gatunku Aeromonas i oraz celulazy wyodrębnione z wątrobotrzustki morskiego mięczaka Dolabella Auricula Solander. Celulaza może być oczyszczona lub może stanowić składnik ekstraktu, typu dzikiego lub wariantu (chemicznego lub zrekombinowanego).

Do przykładowych enzymów celulazy, które można zastosować w stabilizowanej enzymatycznej kompozycji czyszczącej według wynalazku należą produkty dostępne pod nazwami handlowymi Carezyme^® lub Celluzyme^® z Novo; pod nazwą handlową Celluase by Genencor; pod nazwą handlową Deerland Cellulase 4000 lub Deerland Cellulase TR z Deerland Corporation; itp. Można także stosować mieszaninę celulaz. Odpowiednie celulazy opisano w dokumentach patentowych: opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4435307, GB-A-2075028, GB-A-2095275, DE-OS-2247832, WO 9117243 i WO 9414951 A (stabilizowane celulazy), Novo.

W korzystnych postaciach wynalazku, ilość technicznej celulazy obecnej w kompozycji według wynalazku wynosi około 1 do około 30% wag.; korzystnie około 2 do około 15% wag.; korzystnie około 3 do okoł o 10% wag.; korzystnie okoł o 4 do okoł o 8% wag.; korzystnie okoł o 4, okoł o 5, okoł o 6, okoł o 7 lub okoł o 8% wag., handlowego produktu enzymatycznego. Typowe dostę pne w handlu enzymy detergentowe zawierają około 5-10% aktywnego enzymu.

Podczas gdy ustalenie udziału w procentach wagowych handlowej celulazy stanowi powszechną praktykę w rozwiązaniach ujawnionego wynalazku dotyczących wytwarzania, wahania w składzie

PL 199 653 B1 technicznych koncentratów celulazy oraz pochodzącego z otoczenia dodatku in situ i jego niekorzystnego wpływu na aktywność celulazy mogą wymagać bardziej wyszukanej techniki analitycznej w badaniu celulazy, aby oznaczyć ilościowo aktywność enzymatyczną i ustalić korelacje ze zdolnością do usuwania brudu i stabilnością enzymu dla korzystnej stałej postaci i użytkowych rozcieńczonych roztworów. Aktywność celulaz stosowanych według wynalazku można wyrazić w znanych jednostkach lub zmierzyć w próbach znanych specjalistom i/lub dostępnych w handlu.

Według wynalazku można oczywiście wprowadzać mieszaniny różnych enzymów celulazy. Choć powyżej opisano różne konkretne enzymy, należy zdawać sobie sprawę, że zastosować można dowolną celulazę zapewniającą wymaganą aktywność celulazy w kompozycji i ta postać wynalazku nie ogranicza w żaden sposób określonego wyboru enzymu celulazy.

Lipazy

Lipaza odpowiednia do stabilizowanej enzymatycznej kompozycji czyszczącej według wynalazku może być pochodzenia roślinnego, zwierzęcego lub drobnoustrojowego. Korzystnie lipaza pochodzi z drobnoustroju, takiego jak grzyb lub bakteria. Do korzystnych lipaz należą lipazy pochodzące z Pseudomonas, takich jak Pseudomonas stutzeri ATCC 19154 lub z Humicola, takich jak Humicola lanuginosa (zazwyczaj wytwarzane rekombinacyjnie w Aspergillus oryzae). Lipaza może być oczyszczona lub może stanowić składnik ekstraktu, typu dzikiego lub wariantu (chemicznego lub zrekombinowanego).

Do przykładowych enzymów lipazowych, które można zastosować w stabilizowanej enzymatycznej kompozycji czyszczącej według wynalazku należą produkty dostępne pod nazwami handlowymi Lipase P „Amano” lub „Amano-P”, z Amano Pharmaceutical Co. Ltd., Nagoya, Japonia lub pod nazwą handlowa Lipolase^®, z Novo itp. Do innych dostępnych w handlu lipaz, które można zastosować w kompozycjach według wynalazku, należą Amano-CES, lipazy pochodzące z Chromobacter viscosum, np. Chromobacter viscosum odmiana lipolyticum NRRLB 3673, z Toyo Jozo Co., Tagata, Japonia; lipazy z Chromobacter viscosum z U.S. Biochemical Corp., USA i Disoynth Co. oraz lipazy pochodzące z Pseudomonas gladioli lub z Humicola lanuginosa. Korzystna lipaza jest dostępna w sprzedaży pod nazwą handlową Lipolase^® z Novo.

Odpowiednie lipazy opisano w następujących dokumentach patentowych: WO 9414951 A (stabilizowane lipazy), Novo, WO 9205249, GB 1372034, japońskie zgłoszenie patentowe 5 320 487, wyłożone 24 lutego 1978, Amano Pharmaceutical Co. Ltd. oraz EP 341 947.

W korzystnych postaciach wynalazku, ilość technicznej lipazy obecnej w kompozycji wedł ug wynalazku wynosi około 1 do około 30% wag.; korzystnie około 2 do około 15% wag.; korzystnie około 3 do około 10% wag.; korzystnie około 4 do około 8% wag.; korzystnie około 4, około 5, około 6, około 7 lub okoł o 8% wag., handlowego produktu enzymatycznego. Typowe dostę pne w handlu enzymy detergentowe zawierają około 5-10% aktywnego enzymu.

Podczas gdy ustalenie udziału w procentach wagowych handlowej lipazy stanowi powszechna praktykę w rozwiązaniach ujawnionego wynalazku dotyczących wytwarzania, wahania w składzie technicznych koncentratów lipazy oraz pochodzącego z otoczenia dodatku in situ i jego niekorzystnego wpływu na aktywność lipazy mogą wymagać bardziej wyszukanej techniki analitycznej w badaniu lipazy, aby oznaczyć ilościowo aktywność enzymatyczną i ustalić korelacje ze zdolnością do usuwania brudu i stabilnością enzymu dla korzystnej stałej postaci i użytkowych rozcieńczonych roztworów. Aktywność lipaz stosowanych według wynalazku można wyrazić w znanych jednostkach lub zmierzyć w próbach znanych specjalistom i/lub dostę pnych w handlu.

Według wynalazku można oczywiście wprowadzać mieszaniny różnych enzymów lipazowych. Choć powyżej opisano różne konkretne enzymy, należy zdawać sobie sprawę, że zastosować można dowolną lipazę zapewniającą wymaganą aktywność lipazową kompozycji i ta postać wynalazku nie ogranicza w żaden sposób określonego wyboru enzymu lipazowego.

Dodatkowe enzymy

Do dodatkowych enzymów przydatnych do stosowania w stabilizowanych enzymatycznych kompozycjach czyszczących należy kutynaza, peroksydaza, glukanaza itp. Odpowiednie enzymy kutynazowe opisano w WO 8809367 A, Genencor. Do znanych peroksydaz należy peroksydaza chrzanowa, ligninaza i chlorowcoperoksydazy, takie jak chloro- lub bromoperoksydaza. Peroksydazy przydatne w stabilizowanych enzymatycznych kompozycjach czyszczących ujawniono w WO 89099813 A i WO 8909813 A, Novo. Enzymy peroksydazowe moż na stosować w połączeniu ze źródłami tlenu, np. nadwęglanem, nadtlenkiem wodoru itp. Dodatkowe enzymy przydatne do wprowadzania do stabilizowanej enzymatycznej kompozycji czyszczącej według wynalazku ujawniono w WO 9307263 A i WO

PL 199 653 B1

9307260 A, Genencor International, WO 8908694 A, Novo i w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 553 139, McCarty i inni, w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 101 457, Place i inni, w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 507 219, Hughes w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 261 868, Hora i inni.

Dodatkowy enzym, taki jak kutynaza lub peroksydaza, przydatny w stabilizowanej enzymatycznej kompozycji czyszczącej według wynalazku może być pochodzenia roślinnego, zwierzęcego lub drobnoustrojowego. Korzystnie enzym pochodzi z drobnoustroju. Enzym może być oczyszczony lub może stanowić składnik ekstraktu, typu dzikiego lub wariantu (chemicznego lub zrekombinowanego). W korzystnych postaciach wynalazku, ilość technicznego enzymu, takiego jak kutynaza lub peroksydaza, obecnego w kompozycji według wynalazku wynosi około 1 do około 30% wag., korzystnie około do około 15% wag., korzystnie około 3 do około 10% wag., korzystnie około 4 do około 8% wag., handlowego produktu enzymatycznego. Typowe dostępne w handlu enzymy detergentowe zawierają około 5-10% aktywnego enzymu.

Podczas gdy ustalenie udziału w procentach wagowych dodatkowego enzymu stanowi powszechną praktykę w rozwiązaniach ujawnionego wynalazku dotyczących wytwarzania, wahania w składzie technicznych koncentratów dodatkowego enzymu oraz pochodzącego z otoczenia dodatku in situ i jego niekorzystnego wpływu na jego aktywność, mogą wymagać bardziej wyszukanej techniki analitycznej w badaniu enzymu, aby oznaczyć ilościowo aktywność enzymatyczną i ustalić korelacje ze zdolnością do usuwania brudu i stabilnością enzymu dla korzystnej postaci i użytkowych rozcieńczonych roztworów. Aktywność dodatkowego enzymu, takiego jak kutynaza lub peroksydaza, stosowanego według wynalazku można wyrazić w znanych jednostkach lub zmierzyć w próbach znanych specjalistom i/lub dostępnych w handlu.

Według wynalazku można oczywiście wprowadzać mieszaniny różnych dodatkowych enzymów. Choć powyżej opisano różne konkretne enzymy, należy zdawać sobie sprawę, że zastosować można dowolny dodatkowy enzym zapewniający wymaganą aktywność enzymatyczną kompozycji i ta postać wynalazku nie ogranicza w żaden sposób określonego wyboru enzymu.

Układ stabilizujący enzym

Układ stabilizujący enzym według wynalazku stanowi mieszanina węglanu i wodorowęglanu. Układ stabilizujący enzym może również zawierać inne składniki stabilizujące pewne enzymy lub wzmacniające albo utrzymujące działanie mieszaniny węglanu i wodorowęglanu.

Układy stabilizujące w pewnych kompozycjach czyszczących, przykładowo w stabilizowanych enzymatycznych kompozycjach czyszczących do przyrządów lub urządzeń medycznych lub dentystycznych, mogą ponadto zawierać 0 do około 10%, korzystnie około 0,01 do około 6% wag. środków wiążących chlorowe środki bielące, dodawanych w celu zapobieżenia atakowaniu i dezaktywacji enzymów przez chlorowe środki bielące obecne w wielu doprowadzanych wodach, zwłaszcza w warunkach alkalicznych. Choć poziomy chloru w wodzie mogą być niskie, zazwyczaj w zakresie około 0,5 do około 1,75 ppm, ilość dostępnego chloru w całkowitej objętości wody, która styka się z enzymem, przykładowo podczas mycia części, może być stosunkowo duża; w związku z tym stabilność enzymu w obecnoś ci chloru podczas stosowania moż e stwarzać problemy. Z uwagi na to, ż e nadwę glan lub nadwęglan, które wykazują zdolność reagowania z chlorowym środkiem bielącym, mogą być obecne w pewnych kompozycjach według wynalazku w ilościach obliczanych niezależnie od układu stabilizującego, zastosowanie dodatkowych stabilizatorów chroniących przed działaniem chloru, może najogólniej nie być niezbędne, choć przy ich zastosowaniu można osiągnąć korzystniejsze wyniki.

Odpowiednie aniony wiążące chlor są dobrze znane i łatwo dostępne, a jeśli są stosowane, mogą to być sole zawierające kationy amonowe z siarczynem, wodorosiarczynem, tiosiarczynem, tiosiarczanem, jodkiem itp. Można również stosować przeciwutleniacze, takie jak karbaminian, askorbinian itp., organiczne aminy, takie jak kwas etylenodiaminotetraoctowy (EDTA) lub jego sole z metalami alkalicznymi, monoetanoloamine (MEA) oraz ich mieszaniny. Podobnie wprowadzić można specjalne układy hamujące działanie enzymów tak, aby osiągnąć maksymalną zgodność różnych enzymów. W razie potrzeby można zastosować inne środki wiążące, takie jak wodorosiarczan, azotan, chlorek, źródła nadtlenku wodoru, takie jak tetrahydrat nadwęglanu sodu, monohydrat nadwęglanu sodu i nadwęglan sodu, a także fosforan, skondensowany fosforan, octan, benzoesan, cytrynian, mrówczan, mleczan, jabłczan, winian, salicylan itp. oraz ich mieszaniny.

Zazwyczaj, z uwagi na to, że funkcję środka wiążącego chlor mogą spełniać składniki osobno wymienione z uwagi na bardziej znane ich działanie, nie ma potrzeby dodawać odrębnego środka wiążącego chlor, chyba że związek spełniający tę rolę w żądanym stopniu nie jest stosowany w zawie16

PL 199 653 B1 rającej enzym postaci według wynalazku; nawet jednak wówczas środek wiążący dodaje się tylko w celu osiągnięcia optymalnych wyników. Ponadto osoba opracowująca recepturę wykorzysta normalną wiedzę chemika, aby uniknąć środka wiążącego chroniącego enzym lub stabilizatora, który będzie niedopuszczalnie niezgodny, po formułowaniu, z innymi reaktywnymi składnikami.

W przypadku stosowania soli amonowych, sole takie moż na po prostu zmieszać ze stabilizowaną enzymatyczną kompozycją czyszczącą, z tym, że są one podatne na chłonięcie wody i/lub uwalnianie amoniaku podczas przechowywania. W związku z tym, jeśli obecne są takie materiały, dogodnie chroni się je w cząstkach, takich jak opisane w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 652 392, Baginski i inni.

Dodatkowe składniki

Stabilizowana enzymatyczna kompozycja czyszcząca według wynalazku może zawierać dowolny z wielu składników zazwyczaj zawartych w enzymatycznych lub innych kompozycjach czyszczących. Do takich składników należą, ale nie wyłącznie, środek powierzchniowo czynny, krzemian chroniący metal, środek chelatujący lub kompleksujący, wypełniacz aktywny, wtórny środek utwardzający lub modyfikator rozpuszczalności, wypełniacz detergentowy, środek przeciwpieniący, środek zapobiegający ponownemu osadzaniu się brudu, środek lub układ progowy, poliol, środek zwilżający, hydrotrop, a także pigmenty lub barwniki, środek zapachowy, węglowodan itp. Środki pomocnicze i inne dodatkowe składniki będą się zmieniać w zależności od typu wytwarzanej kompozycji.

Takie dodatkowe składniki można wstępnie połączyć ze stabilizowaną kompozycją enzymatyczną według wynalazku lub dodać je do układu równocześnie z kompozycją enzymatyczną lub nawet potem. Kompozycja według wynalazku może również zawierać dowolną liczbę innych składników, wymaganych ze względu na zastosowanie, znanych specjalistom, które mogą ułatwić osiągnięcie aktywności przez kompozycję według wynalazku.

Środki chelatujące lub środki kompleksujące

Do środków chelatujących lub środków kompleksujących ogólnie przydatnych w kompozycjach według wynalazku należą między innymi środki chelatujące typu kwasu alkilodiaminopolioctowego, takie jak EDTA (etylenodiaminotetraoctan tetrasodowy), środki stabilizujące typu kwasu akrylowego i polikwasu akrylowego, ś rodki chelatują ce typu kwasu fosfonowego i typu fosfonianów. Do korzystnych środków kompleksujących należą kwasy fosfonowe i fosfoniany, w tym kwas 1-hydroksyetylideno-1,1-difosfonowy (CH3C(PO3H2)2OH) (HEDP), kwas amino[tri(metylenofosfonowy)] (ATMP), kwas etylenodiamino[tetrametylenofosfonowy)], kwas 2-fosfenobutano-1,2,4-trikarboksylowy (PBTC), a także ich sole z metalami alkalicznymi, sole amonowe lub sole z alkiloiloaminami, takie jak sole mono-, dilub tetraetanoloaminy.

Aminofosforany i fosfoniany są również przydatne do stosowania jako środki chelatujące w kompozycjach wedł ug wynalazku i należą do nich etylenodiamino(tetrametylenofosfoniany), nitrylotrismetylenofosforany, dietylenotriamino(pentametylenofosfoniany). Te aminofosfoniany zazwyczaj zawierają alkilowe lub alkaliczne grupy zawierające mniej niż 8 atomów węgla. Kwasem fosfonowym może być również kwas fosfonopolikarboksylowy o niskim ciężarze cząsteczkowym, taki jak kwas zawierający około 2-4 grupy kwasu karboksylowego i około 1-3 grupy kwasu fosfonowego. Do takich kwasów należy kwas 1-fosfono-1-metylobursztynowy, kwas fosfonobursztynowy i kwas 2-fosfonobutano-1,2,4-trikarboksylowy.

Do dostępnych w handlu środków chelatujących należą fosfoniany sprzedawane pod nazwą handlową DEQUEST^®, obejmujące przykładowo kwas 1-hydroksyetylideno-1,1-difosfonowy, dostępny z Monsanto Industrial Chemicals Co., St. Louis, MO, jako DEQUEST^® 2010; kwas amino (tri(metylenofosfonowy)), (N[CH2PO3H2]3), dostępny z Monsanto jako DEQUEST^® 2000; kwas etylenodiamino[tetra(metylenofosfonowy)], dostępny z Monsanto jako DEQUEST^® 2041; i kwas 2-fosfonobutano-1,2,4-trikarboksylowy, dostępny z Mobay Chemical Corporation, Inorganic Chemicals Division, Pittsburgh, PA, jako Bayhibit AM; i kwas amino[tri(metylenofosfonowy)] (ATMP) dostępny jako Briquest 301-50A: 50% kwas aminotri(metylenofosfonowy) (ATMP), 50%, o małej zawartości amoniaku, z Albright & Wilson.

Wyżej wspomniane kwasy fosfonowe można także stosować w postaci rozpuszczalnych w wodzie kwaśnych soli, zwłaszcza soli z metalami alkalicznymi, takimi jak sód lub potas; soli amonowych lub soli alkiloiloamin, w których alkiloil zawiera 2-3 atomy węgla, takich jak sole mono-, di- lub trietanoloaminy. W razie potrzeby można także stosować mieszaniny poszczególnych kwasów fosfonowych lub ich kwaśnych soli.

PL 199 653 B1

Wypełniacz aktywny

Detergentowe wypełniacze aktywne można ewentualnie włączyć do stabilizowanych enzymatycznych kompozycji czyszczących według wynalazku w celach obejmujących ułatwianie kontrolowania twardości mineralnej. Można stosować nieorganiczne, jak również organiczne wypełniacze aktywne. Poziom wypełniacza aktywnego może zmieniać się w szerokich granicach, w zależności od ostatecznego zastosowania kompozycji oraz od jej wymaganej postaci fizycznej.

Do nieorganicznych lub zawierających fosforan detergentowych wypełniaczy aktywnych należą sole z metalami alkalicznymi, amonowe i alkanoloamoniowe polifosforanów (np. tripolifosforanów, pirofosforanów i szklistych polimerowych metafosforanów). Można także stosować nie fosforanowe wypełniacze aktywne. Należy do nich kwas fitynowy, krzemiany, węglany metali alkalicznych (np. węglany, wodorowęglany i seskwiwęglany), siarczany, glinokrzamiany, monomeryczne polikarboksylany, homo- lub kopolimeryczne kwasy polikarboksylowe lub ich sole, przy czym kwas polikarboksylowy zawiera co najmniej dwie grupy karboksylowe oddzielone od siebie nie więcej niż dwoma atomami węgla, cytryniany, bursztyniany itp. Korzystnym wypełniaczem aktywnym jest cytrynianowy wypełniacz aktywny, czyli kwas cytrynowy i jego rozpuszczalne sole, z uwagi na ich zdolność wzmacniania właściwości detergentowych roztworu mydła lub detergentu oraz ich dostępność z odnawialnych zasobów i ich zdolność do biodegradacji.

Środek powierzchniowo czynny

Środek powierzchniowo czynny lub mieszaninę środków powierzchniowo czynnych zgodnie z wynalazkiem moż na wybrać spośród rozpuszczalnych w wodzie lub dyspergowalnych w wodzie niejonowych, semipolarnych niejonowych, anionowych, kationowych, amfoterycznych i dwubiegunowych środków powierzchniowo czynnych lub dowolnego ich połączenia. Konkretny środek powierzchniowo czynny lub mieszaninę środków powierzchniowo czynnych wybranych do stosowania w sposobie i produktach według wynalazku można wybrać z uwzględnieniem ich ostatecznej przydatności, w tym sposobu wytwarzania, fizycznej postaci produktu, pH podczas stosowania, temperatury uż ytkowania, regulacji piany i rodzaju brudu. Środki powierzchniowo czynne wprowadzane do stabilizowanych enzymatycznych kompozycji czyszczących według wynalazku są korzystnie zgodne z enzymem, nie stanowią substratu dla enzymu i nie hamują, ani nie dezaktywują enzymu. Przykładowo, gdy proteazy i amylazy stosuje się w kompozycjach według wynalazku, środek powierzchniowo czynny korzystnie nie zawiera wiązań peptydowych i glikozydowych. Na dodatek wiadomo, że pewne kationowe środki powierzchniowo czynne zmniejszają skuteczność enzymu. Typowe zestawienie klas i rodzajów przydatnych środków powierzchniowo czynnych znaleźć można w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 664 961, z 23 maja 1972, Norris.

Korzystnymi środkami powierzchniowo czynnymi są niejonowe środki powierzchniowo czynne, takie jak alkoksylaty alkilofenolu. Do oksyalkilenowanych alkilofenoli (alkoksylatów alkilofenoli) należą produkty kondensacji jednego mola alkilofenolu, w którym łańcuch alkilowy, o prostym lub rozgałęzionym łańcuchu, z jednym lub dwoma podstawnikami alkilowymi, zawiera około 8-18 atomów węgla, z okoł o 3 do około 50 molami tlenku etylenu. Korzystne oksyalkilenowane alkilofenole zawierają C1-12 alkil i około 3-16 moli tlenku alkilenu, takie jak oksyetylenowany nonylofenol, przykładowo oksyetylenowany nonylofenol 9,5.

Środki powierzchniowo czynne można stosować pojedynczo lub w połączeniu, w realizacji i zastosowaniu wynalazku. W szczególności, środki niejonowe i anionowe można stosować w połączeniu. Semipolarne niejonowe, kationowe, amfoteryczne i dwubiegunowe środki powierzchniowo czynne można stosować w połączeniu ze środkami niejonowymi lub anionowymi. Organiczne środki powierzchniowo czynne można formułować w dowolną z szeregu pożądanych w handlu postaci kompozycji według wynalazku, o ujawnionej przydatności. Takie kompozycje przeznaczone są do mycia lub namaczania zabrudzonych powierzchni w postaci stężonej, które po rozprowadzeniu lub rozpuszczeniu w wodzie, odpowiednio rozcieńczone z wykorzystaniem urządzenia dozującego i wprowadzone na docelowa powierzchnię w postaci roztworu, żelu lub piany, będą zapewniać działanie czyszczące.

Krzemiany chroniące metal

Stwierdzono, ze skuteczną ilość krzemianu metalu alkalicznego lub jego hydratu można stosować w kompozycjach i sposobach według wynalazku w celu otrzymania trwałej stałej kompozycji czyszczącej, która może wykazywać zdolność ochrony metalu. Krzemiany stosowane w kompozycjach według wynalazku są znane. Przykładowo, typowe krzemiany metali alkalicznych stanowią krzemiany w postaci proszku cząstek lub granulatu, w postaci bezwodnej lub, korzystnie, zawierające wodę hydratacyjną (5-25% wag., korzystnie 15-20% wag. wody hydratacyjnej). Do takich krzemianów

PL 199 653 B1 korzystnie należą krzemiany sodu o stosunku Na2O:SiO2 odpowiednio od około 1:1 do około 1:5, zazwyczaj zawierające dostępną związaną wodę w ilości 5-25% wag. Zazwyczaj w kompozycjach według wynalazku stosuje się krzemiany o stosunku Na2O:SiO2 od 1:1 do około 1:3,75, korzystnie od około 1:1,5 do około 1:3,75, a najkorzystniej od około 1:1,5 do około 1:2,5. Najkorzystniejszy jest krzemian o stosunku Na2O:SiO2 około 1:2, zawierający około 16-22% wag. wody hydratacyjnej. Takie krzemiany są przykładowo dostępne w postaci proszkowej jako GD Silicate i w postaci granulowanej jako Britesil H-20, z PQ Corporation. Takie stosunki można osiągnąć przy zastosowaniu pojedynczych kompozycji krzemianowych lub połączeń krzemianów zapewniających po połączeniu osiągnięcie korzystnego stosunku. Stwierdzono, że uwodnione krzemiany o korzystnym stosunku Na2O:SiO2 od około 1:1,5 do około 1:2,5, zapewniają optymalna ochronę metalu i łatwo tworzą stały detergent blokowy. Ilość krzemianu stosowanego przy wytwarzaniu kompozycji według wynalazku waha się w zakresie 10-30% wag., korzystnie około 15-30% wag., w zależności od hydratacji. Uwodnione krzemiany są korzystne.

Środki dezynfekujące

Środki dezynfekujące, znane również jako środki przeciwdrobnoustrojowe, stanowią kompozycje chemiczne, które można stosować w stałej enzymatycznej kompozycji czyszczącej w celu zapobieżenia zanieczyszczeniu przez drobnoustroje przyrządów, takich jak medyczne i dentystyczne narzędzia lub przyrządy.

Ogólnie materiały te należą do konkretnych klas, obejmujących związki fenolowe, związki chlorowcowe, czwartorzędowe związki amoniowe, pochodne metali, aminy, alkanoloaminy, nitropochodne, anilidy, organiczne związki siarki i związki siarkowo-azotowe, oraz różne inne związki. Dany środek przeciwdrobnoustrojowy, w zależności od składu chemicznego i stężenia może po prostu ograniczać dalszy rozwój szeregu drobnoustrojów lub może niszczyć całość lub zasadniczą część populacji drobnoustrojów.

Określenia „drobnoustroje” i „mikroorganizmy” zazwyczaj dotyczą przede wszystkim bakterii, grzybów, wirusów itp. W zastosowaniu środki przeciwdrobnoustrojowe wprowadza się do enzymatycznej kompozycji czyszczącej, która po rozcieńczeniu i rozprowadzeniu z użyciem strumieni wodnych tworzy wodną kompozycję dezynfekującą lub odkażającą, która może kontaktować się z różnymi powierzchniami, powodując zahamowanie wzrostu lub uśmiercanie znaczącej części populacji drobnoustrojów. Do powszechnych środków przeciwdrobnoustrojowych należą fenolowe środki przeciwdrobnoustrojowe, takie jak pentachlorofenol, o-fenylofenol. Do zawierających halogen środków przeciwbakteryjnych należy trichloroizocyjanuran sodu, kompleksy jod-poli(winylopirolidynon), związki bromu, takie jak 2-bromo-2-nitropropano-1,3-diol, czwartorzędowe środki przeciwdrobnoustrojowe, takie jak chlorek benzalkoniowy, chlorek cetylopirydyniowy, kompozycje przeciwdrobnoustrojowe zawierające grupy aminowe i nitrowe, takie jak heksahydro-1,3,5-tris(2-hydroksyetylo)-2-triazyna, ditiokarbaminiany, takie jak dimetyloditiokarbaminian sodu oraz wiele innych składników znanych z właściwości biobójczych.

Środki przeciwpieniące

Niewielką, ale skuteczną ilość środka przeciwpieniącego, zmniejszającego stabilność piany, można dodać do kompozycji czyszczących według wynalazku. Korzystnie, kompozycja czyszcząca zawiera około 0,0001-5% wag. środka przeciwpieniącego, korzystnie około 0,01-3% wag.

Do przykładowych środków przeciwpieniących przydatnych do stosowania w kompozycjach według wynalazku należą związki silikonowe, takie jak krzemionka zdyspergowana w polidimetylosiloksanie, amidy kwasów tłuszczowych, woski węglowodorowe, kwasy tłuszczowe, estry kwasów tłuszczowych, alkohole tłuszczowe, sole kwasów tłuszczowych (mydła), związki oksyetylenowane, oleje mineralne, estry glikolu polietylenowego, alkilowe estry fosforanowe, takie jak fosforan monostearylu itp. Omówienie środków przeciwpieniących można znaleźć przykładowo w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 048 548, Martin i inni, w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 334 147, Brunelle i inni oraz w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 442 242, Rue i inni, których ujawnienie wprowadza się jako źródła literaturowe.

Barwniki i środki zapachowe

Różne barwniki, środki nawaniające, w tym środki zapachowe i inne środki poprawiające estetykę, można również dodawać do kompozycji. Barwniki można wprowadzać w celu zmiany wyglądu kompozycji, przykładowo błękit bezpośredni 86 (Miles), błękit Fastusol (Mobay Chemical Corp.), oranż kwasowy 7 (American Cyanamid), fiolet zasadowy 10 (Sandoz), żółcień kwasową 23 (GAP), żółcień

PL 199 653 B1 kwasową 17 (Sigma Chemical), zieleń Sap (Keyston Analine and Chemical), żółcień Metanil (Keystone Analine and Chemical), błękit kwasowy 9 (Hilton Davis), błękit Sandolan/błękit kwasowy 182 (Sandoz), czerwień Hisol Fast (Capitol Color and Chemical), fluoresceinę (Capitol Color and Chemical), zieleń kwasową 25 (Ciba-Geigy) itp.

Do środków zapachowych i aromatyzujących, które można stosować w kompozycjach, należą przykładowo terpenoidy, takie jak cytronelol, aldehydy, takie jak aldehyd amylocynamonowy i jaśmin, taki jak CIS-jaśmin lub jasmal, wanilina itp.

Koncentrat i kompozycje do stosowania

Stałe enzymatyczne kompozycje czyszczące można rozpuścić w nośniku, zazwyczaj w wodzie, dla wytworzenia koncentratów i kompozycji do stosowania. Stałą kompozycję można rozpuścić w wodzie w celu otrzymania kompozycji w postaci koncentratu, który można dalej rozcieńczyć otrzymując kompozycję do stosowania. Ze stałej kompozycji można otrzymać kompozycję w postaci koncentratu, zawierającego do około 2-4% wag. stałej enzymatycznej kompozycji czyszczącej, przy czym resztę zazwyczaj stanowi nośnik.

Kompozycje w postaci stężonej mogą zawierać stałą enzymatyczną kompozycję czyszczącą w stężeniu wynoszącym zaledwie około 0,3% wag. Stałą enzymatyczną kompozycję czyszczącą można również rozpuścić w celu osiągnięcia niższego stężenia, np. wynoszącego zaledwie 0,03% wag., otrzymując koncentrat lub kompozycje do stosowania. Kompozycje do stosowania można otrzymać bezpośrednio przez rozpuszczenie stałej kompozycji w około 500 częściach wody lub w stężeniu około 300-8000 ppm. Korzystne kompozycje do stosowania zawierają około 0,03 do około 1% wag. stałej enzymatycznej kompozycji czyszczącej.

Sposoby stosowania kompozycji według wynalazku

Kompozycje według wynalazku można stosować w wielu sposobach czyszczenia, mycia lub namaczania medycznych lub dentystycznych urządzeń, przyrządów lub narzędzi. Sposoby, w jakich można stosować kompozycje według wynalazku, obejmują traktowanie urządzeń, przyrządów lub narzędzi przez namaczanie, natryskiwanie, obróbkę ultradźwiękową lub mycie mechaniczne. Takie sposoby obejmują namaczanie na tacy, w wannie, w misce lub w zlewie; natryskiwanie w myjce narzędzi; zastosowanie urządzeń naddźwiękowych, zastosowanie myjki wózkowej lub klatkowej; i oraz zastosowanie zmywarki do szkła laboratoryjnego, zwłaszcza z programem obejmującym etap namaczania.

Sposób ręcznego namaczania

Zgodnie ze sposobem ręcznego namaczania stanowiącym postać wynalazku, zabrudzone medyczne lub dentystyczne przyrządy, medyczne urządzenia lub części medycznych urządzeń kontaktuje się ze skuteczną ilością, zazwyczaj z około 0,03 do około 0,8% wag., korzystnie od około 0,2 do około 0,4% wag., kompozycji według wynalazku. Taką skuteczną ilość można zastosować do namaczania około 300 przyrządów w około 11,4-18,9 l (3-5 galonach) rozcieńczonej kompozycji.

Konkretna stosowana ilość kompozycji do wstępnego namaczania będzie dobierana przez użytkownika i będzie zależna od takich czynników, jak konkretny skład kompozycji, stężenie kompozycji, liczba zabrudzonych wyrobów przeznaczonych do namaczania i stopień zabrudzenia wyrobów. Przedmioty następnie myje się lub płucze, ręcznie lub maszynowo, sposobem obejmującym kolejne etapy mycia i zastosowania detergentowego produktu i/lub sposobem obejmującym płukanie ręczne lub maszynowe.

Sposób maszynowego mycia lub namaczania

Kompozycje według wynalazku można stosować w wielu urządzeniach do mycia lub namaczania przyrządów, takich jak medyczne lub dentystyczne przyrządy lub narzędzia. Do takich przyrządów można ręcznie załadować proszek lub inną stałą postać kompozycji. Takie urządzenia mogą również automatycznie dozować kompozycje według wynalazku. Takie dozowanie może obejmować rozpuszczanie stałej kompozycji w celu otrzymania kompozycji w postaci ciekłego koncentratu, ewentualnie rozcieńczanie kompozycji w postaci pierwszego ciekłego koncentratu do kompozycji w postaci drugiego ciekłego koncentratu (mniej stężonego) i rozcieńczanie ciekłego koncentratu w komorze do mycia lub namaczania do postaci kompozycji do stosowania. Kompozycję do stosowania można stosować do mycia lub namaczania przyrządów.

Wynalazek stanie się lepiej zrozumiały dzięki poniższym przykładom. Celem tych przykładów jest przedstawienie reprezentatywnych konkretnych postaci wynalazku i nie jest ich zamiarem ograniczanie zakresu wynalazku.

PL 199 653 B1

Przykłady

P r z y k ł a d 1. Kompozycje czyszczące z mieszaninami węglanu i wodorowęglanu, stabilizującymi enzymy

T a b e l a 1

Próbne receptury o różnych stosunkach węglanu do wodorowęglanu (wszystkie procenty są procentami wagowymi)

Składnik	Receptura
Kontrolna	2	4	7	9	R
Soda ciężka (Na2CO3)	47,6%	32,6%	47,6%	28,8%	38,8%	38,8%
Niejonowy środek powierzchniowo czynny	7,5%	7,5%	7,5%	7,5%	7,5%	7,5%
Tripoli (Na5P3Oio)	30%	30%	20%	20%	20%	20%
Wodorowęglan sodu (NaHCO3)	0	15%	10%	28,8%	18,8%	18,8%
Proteaza	1%	1%	1%	1%	1%	1%
Fosfonian	5,8%	5,8%	5,8%	5,8%	5,8%	6,6%
NaOH, 50%	2,3%	2,3%	2,3%	2,3%	2,3%	2,6%
Miękka woda	5,8%	5,8%	5,8%	5,8%	5,8%	4,7%
100%	100%	100%	100%	100%	100%
Stosunek węglan:wodorowęglan		2,2:1	4,8:1	1:1	2,1:1	2,1:1

Zastosowano proteazę z Genencor, oznaczoną jako 4000S. Receptura R zawierała dodatkowo 0,1% wag. błękitu bezpośredniego 86.

T a b e l a 2

Receptury kompozycji czyszczących z mieszaninami węglanu i wodorowęglanu, ze zmiennymi ilościami enzymu (wszystkie procenty są procentami wagowymi)

Składnik	Zawartość enzymu
Mała	Średnia	Wysoka
Soda ciężka (Na2CO3)	41,6%	40,8%	40%
Niejonowy środek powierzchniowo czynny	8,7%	8,6%	8,3%
Tripoli (Na₅P3O10)	18,1%	17,8%	17,4%
Wodorowęglan sodu (NaHCO3)	15,3%	15%	14,7%
Proteaza	3,9%	5,9%	7,7%
Fosfonian	4,8%	4,7%	4,6%
NaOH, 50%	3,4%	3,3%	3,2%
Barwnik	0,01%	0,01%	0,01%
Środek zapachowy	0,8%	0,8%	0,7%
Miękka woda	3,4%	3,3%	3,2%
100,00%	100,00%	100,00%
Stosunek węglan:wodorowęglan	2,7:1	2,7:1	2,7:1

P r z y k ł a d 2. Skuteczne czyszczenie kompozycjami zawierają cymi mieszaniny wę glanu i wodorowę glanu

Oceniono receptury z tabeli 1 i wykazano ich skuteczność w czyszczeniu.

PL 199 653 B1

Materiały i metody

Dostępne w handlu noże ze stali nierdzewnej pokryto białą błoną, a następnie namoczono w kompozycjach do stosowania o recepturach podanych w tabeli 1. Noże pokryto błoną z białka jaja, zabarwionego na niebiesko błękitem Coomassie, przez zanurzenie noży do roztworu zawierającego marker białka. Kompozycje o składzie podanym w tabeli 1 rozcieńczono do stężenia 0,25% wag. i utrzymywano w temperaturze pokojowej lub podgrzane do 49°C (120°F). Noże z białą powłoką namoczono w rozcieńczonych kompozycjach czyszczących na 15 lub 30 minut.

Po moczeniu noże przepłukano i oceniono ich czystość. Ocena 1 wskazuje, że nóż jest brudny i zabarwiony jest gł ównie na niebiesko. Ocena 2 wskazuje, ż e nóż jest częściowo oczyszczony i jest zabarwiony głównie na żółto lub pomarańczowo. Ocena 3 wskazuje na pozostałość nieznacznej białej błony, a nóż jest zabarwiono na blado żółto lub pomarańczowo. Ocena 4 wskazuje, że nóż był czysty i nie pozostał a na nim barwna bł ona.

Wyniki

Wyniki tych badań zamieszczono w tabeli 3. W temperaturze pokojowej w przypadku każdej receptury uzyskuje się resztkową białą błonę (ocena 2) po 15 minutach i czysty nóż (ocena 4) po 30 minutach. W 49°C (120°F) w przypadku receptury kontrolnej otrzymuje się tylko częściowo oczyszczony nóż (ocena 3). W tej wyższej temperaturze, w przypadku receptur 2, 7 i 9 otrzymuje się czysty nóż (ocena 4) już po 15 minutach. Nóż moczony w recepturze 4 był jedynie częściowo oczyszczony (ocena 3) w obydwu punktach czasowych w 49°C (120°F).

T a b e l a 3

Czyszczenie białych błon z noży przez kompozycję kontrolną i kompozycje o recepturach 2, 4, 7 i 9

Receptura	Czas (minuty)	Temperatura pokojowa	49°C (120°F)
Kontrolna	15	Pozostałość	Częściowe
30	Czyste	Częściowe
2	15	Pozostałość	Czyste
30	Czyste	Czyste
4	15	Pozostałość	Częściowe
30	Czyste	Częściowe
7	15	Pozostałość	Czyste
30	Czyste	Czyste
9	15	Pozostałość	Czyste
30	Czyste	Czyste

Wnioski

Każda z receptur skutecznie usuwała białą błonę z noża po 30 minutowym moczeniu w temperaturze pokojowej. Receptury 2, 7 i 9, zawierające mieszaninę węglanu i wodorowęglanu, czyściły skuteczniej niż receptura kontrolna w 49°C (120°F). Receptura R stanowiła również skuteczny składnik czyszczący.

P r z y k ł a d 3. Skuteczna stabilizacja enzymu przez kompozycje zawierające mieszaniny węglanu i wodorowęglanu

Oceniono receptury z tabeli 1 i wykazano, że skutecznie stabilizują one enzym.

Materiały i metody

Kompozycje do stosowania z kontrolnej receptury i receptur 2, 7 i 9 wstępnie inkubowano w temperaturze pokojowej lub w 49°C (120°F) przez 15 i 30 minut. Aktywność proteazy w rozcień czonej próbce wstępnie inkubowanej mieszaniny oznaczano z użyciem azokazeiny jako substratu wobec 0,2 M buforu tris o pH 8,5, w 40°C. Reakcję prowadzono przez 30 minut i przerywano ją 5% kwasem trichlorooctowym. Mierzono absorbancję przy 390 nm.

PL 199 653 B1

Wyniki

Wyniki oznaczania proteazy podano w tabeli 4. Enzym zachowywał trwałość przez co najmniej 30 minut w temperaturze pokojowej zarówno w przypadku receptury kontrolnej, jak i receptur 2, 7 1 9. Enzym nie był trwały nawet przez 15 minut w 49°C (120°F) w przypadku receptury kontrolnej i 2 w 49°C (120°F), receptury 7 i 9 zachowały połowę aktywności enzymatycznej po 30 minutowej wstę pnej aktywacji.

T a b e l a 4

Aktywność enzymatyczna pozostająca po wstępnej inkubacji kompozycji do stosowania, zawierającej mieszaniny węglanu i wodorowęglanu, w temperaturze pokojowej lub w 49°C (120°F)

		Wstępna inkubacja w temperaturze pokojowej	Wstępna inkubacja w 49°C (120°F)
Receptura	Czas wstępnej inkubacji (minuty)	Pozostałość aktywności enzymatycznej	Pozostałość aktywności enzymatycznej
Kontrolna	15	95%	12%
30	98%	-
2	15	99%	2%
30	103%	-
7	15	96%	62%
30	98%	54%
9	15	101%	58%
30	96%	41%

Wnioski

Każda z receptur właściwie stabilizowała enzym w temperaturze pokojowej. Tylko receptury 7 i 9 skutecznie stabilizowały enzym w 49°C (120°F). Receptura R również skutecznie stabilizowała enzym.

Należy zwrócić uwagę, że w opisie i w załączonych zastrzeżeniach, określenia w liczbie pojedynczej odnoszą się również do liczby mnogiej, o ile z kontekstu wyraźnie nie wynika inaczej. I tak przykładowo odniesienie do kompozycji zawierającej „związek” obejmuje również mieszaninę dwóch lub większej liczby związków. Należy również zwrócić uwagę, że określenie „lub” jest zazwyczaj stosowane w znaczeniu obejmującym określenie „i/lub”, o ile z kontekstu wyraźnie nie wynika inaczej.

Wszystkie publikacje i zgłoszenia patentowe przedstawione w tym opisie są wskazówkami poziomu dla specjalistów, których wynalazek dotyczy.

Wynalazek został opisany w odniesieniu do różnych konkretnych i korzystnych postaci i technik. Należy zdawać sobie sprawę, że wprowadzić można wiele zmian i modyfikacji, pozostając w ramach istoty i zakresu wynalazku.

Claims

1. Stała enzymatyczna kompozycja czyszcząca, zawierająca detergentowy enzym oraz mieszaninę węglanu i wodorowęglanu oraz ewentualnie inne typowe składniki, w postaci peletki, tabletki, pastylki, krążka, brykietu, cegiełki, stałego bloku lub dawki jednostkowej, znamienna tym, że zawiera 1 do 30% wagowych detergentowego enzymu, 3 do 73% wagowych węglanu, 1 do 30% wagowych wodorowęglanu, przy czym węglan i wodorowęglan są obecne w stosunku wagowym od 0,5:1 do 4,75:1 oraz zawiera dodatkowo postać E-hydratu będącą stałą matrycą bazującą na połączeniu hydratu węglanu i nie uwodnionych składników węglanowych, zestaloną przez składniki uwodnione, korzystnie postać E-hydratu zawiera sól węglanową, organiczny fosfonian lub octan oraz wodę.

2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że stosunek wagowy węglanu do wodorowęglanu wynosi od 1:1 do 3:1.

3. Kompozycja według zastrz. 2, znamienna tym, że stosunek wagowy węglanu do wodorowęglanu wynosi 2:1 lub 3:1.

PL 199 653 B1

4. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że jako węglan zawiera węglan sodu.

5. Kompozycja według zastrz. 4, znamienna tym, że zawiera 30 do 50% wagowych węglanu.

6. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że jako wodorowęglan zawiera wodorowęglan sodu.

7. Kompozycja wedł ug zastrz. 6, znamienna tym, ż e zawiera 10 do 20% wagowych wodorowęglanu.

8. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że detergentowy enzym zachowuje co najmniej 50% wyjściowej aktywności w 49°C przez co najmniej 30 minut po wykonaniu kompozycji do stosowania.

9. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że jako detergentowy enzym zawiera proteazę, amylazę, lipazę, celulazę, peroksydazę, glukanazę lub ich połączenie.

10. Kompozycja według zastrz. 9, znamienna tym, że jako detergentowy enzym zawiera proteazę alkaliczną, lipazę, amylazę lub ich połączenie.

11. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera dodatkowo niejonowy środek powierzchniowo czynny, wypełniacz aktywny i środek chelatujący.

12. Kompozycja według zastrz. 11, znamienna tym, że jako niejonowy środek powierzchniowo czynny zawiera oksyetylenowany nonylofenol, jako wypełniacz aktywny zawiera tripolifosforan, a jako środek chelatujący zawiera kwas aminotri(metylenofosfonowy).

13. Kompozycja według zastrz. 12, znamienna tym, że zawiera 8% wagowych oksyetylenowanego nonylofenolu, 18% wagowych tripolifosforanu, 4% wagowych proteazy i 5% wagowych kwasu aminotri(metylenofosfonowego).

14. Kompozycja według zastrz. 12, znamienna tym, że zawiera 8% wagowych oksyetylenowanego nonylofenolu 9,5 EO; 17% wagowych tripolifosforanu, 8% wagowych proteazy i 5% wagowych kwasu aminotri(metylenofosfonowego).

15. Kompozycja według zastrz. 12, znamienna tym, że zawiera 7,5% wagowych oksyetylenowanego nonylofenolu 9,5 EO; 20% wagowych tripolifosforanu, 1% wagowych proteazy i 7% wagowych kwasu aminotri(metylenofosfonowego).

16. Sposób czyszczenia przyrządu medycznego lub dentystycznego, obejmujący rozpuszczanie stałej enzymatycznej kompozycji czyszczącej w wodzie i kontaktowanie przyrządu z rozpuszczoną stałą enzymatyczną kompozycją czyszczącą, znamienny tym, że stosuje się stałą enzymatyczną kompozycję czyszczącą jak określono w zastrz. 1, w temperaturze otoczenia lub wyższej.

17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że stosuje się kompozycję czyszczącą, w której stosunek wagowy węglanu do wodorowęglanu wynosi od 1:1 do 3:1.

18. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że stosuje się kompozycję czyszczącą, w której detergentowy enzym zachowuje co najmniej 50% jego wyjściowej aktywności w 49°C przez co najmniej 30 minut po rozpuszczeniu kompozycji.

19. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że stosuje się kompozycję czyszczącą, w której detergentowy enzym stanowi proteaza, amylaza, lipaza, celulaza, peroksydaza, glukanaza lub ich połączenie.

20. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że stosuje się kompozycję czyszczącą, zawierającą dodatkowo niejonowy środek powierzchniowo czynny, wypełniacz aktywny i środek chelatujący.

21. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że stosuje się kompozycję czyszczącą, w której niejonowy środek powierzchniowo czynny stanowi oksyetylenowany nonylofenol, wypełniacz aktywny stanowi tripolifosforan, a środek chelatujący stanowi kwas aminotri(metylenofosfonowy).