PT95553A - Processo para inibir a transferencia de corantes - Google Patents

Description

62.702 Case: *+033 & 10.01T.I990 Λ: íΙλΑ r / 5 10 15

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 20 25

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a um proces_ so enzimático para inibir a transferência de cor de um tecjl do corado para um outro tecido durante a lavagem, a um agen te de branqueamento para utilização no processo e a um processo para branqueamento de corantes em solução. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO A utilização de agentes de branqueamento em processos de lavagem e como constituintes de composições detergentes é bem conhecido do estado da técnica. Deste mo do, os agentes de branqueamento são incorporados ou vendidos como constituintes da maior parte das composições deter gentes disponíveis sob o ponto de vista comercial; .'Agentes de branqueamento convencionais importantes incorporados em composições dètergentes são compostos que actuam como precursores de peróxido de hidrogénio formados durante o curso do processo de lavagem. Perboratos e percarbonatos são os exemplos mais importantes de compostos que são empregados como agentes de branqueamento desta maneira. O mecanismo detalhado do branqueamento através destes agentes de bran·* queamento não é conhecido no momento presente, mas é do conhecimento geral que o peróxido de hidrogénio formado duran te as conversões de lavagem substâncias coloridas em materiais não coloridos por oxidação e que alguma oxidação das substâncias coloridas pode também tomar lugar devido a. sua infèracçãõodirecta com perborato ou percarbonato . A desvantagem destes agentes de branqueamento utilizados de modo comum é que são particularmente e-ficazes a baixas temperaturas às quais os tecidos coloridos são normalmente lavados. A sua eficiência pode ser realça da pela utilização de activadores (por exemplo anidridos de ácidos orgânicos, ésteres ou amidas) que conduzem a um aumento na formação de perácidos. 1 30 62.702 Case 4033 & 10. CUT. 1990

/

Para além de serem utilizados para branquear manchas nos tecidos, esses agentes de branqueamento convencionais têm também sido utilizados para evitar que co rantes em excesso nos tecidos coloridos que saem dos tecidos quando são lavados, sejam depositados, nos outros tecidos presentes na mesma lavagem (este fenómeno e normalmente conhecido por transferência de cor). 0 problema de trans ferência de cor é certamente mais notável quando tecidos brancos ou levemente coloridos são lavados em conjunto com tecidos de cor mais escura dos quais o corante e extraído durante a lavagem.

Tem-se verificado, contudo, que os agentes de branqueamento vulgarmente utilizados, activados ou não, não são particularmente eficazes na inibição da trans ferência de corante, possivelmente porque a proporção à qual eles oxidam os corantes dissolvidos é bastante baixa. Por outro lado, os perácidos formados a partir dos activado^ res de branqueamento são activos em função dos corantes no tecido de forma a provocar descolorações do tecido em questão. A patente Americana 4θ77·768 descreve a utilização de porfina ferrosa, cloreto de haemina ou ftalocianeto de ferro ou os correspondentes derivados em conjunto com peró-xido de hidrogénio para inibição da transferência de corante. Verifica-se que estes compostos actuam como catalisados res para o processo de branqueamento em que proporcionam um aumento da proporção à qual os corantes dissolvidos são oxidados (ou por outras palavras, branqueados) sem provocar qualquer descoloração do corante no tecido. Porém, estes catalisadores são destruídos pela presença do excesso de peróxido de hidrogénio que o torna necessário para o controle da libertação de peróxido de hidrogénio de forma que apenas a quantidade de peróxido de hidrogénio necessária para efectuar a inibição da transferência de corante esteja presente na água de lavagem em qualquer altura. Essa liber taçâo controlada do agente de branqueamento pode ser difí- 2 5 10 15

Mod. 71- 20.000 ex. - 90/08 20 25 30 62.702 Case ^033 & cil de atingir.

RESUMO DA INVENÇÃO 1C.CIT.1990 ft Õ\λΛ

Tem—se verificado de modo surpreendente ser possível branquear substâncias coloridas extraídas de têxteis corados ou têxteis manchados com um corante numa solução de licor de lavagem evitando por consequência o depósito da substância colorida em questão, sobre os outros têxteis no licor de lavagem, quando se adicionam enzima utd. lizando peróxido de hidrogénio ou oxigénio molecular para a oxidação de substâncias orgânicas ou inorgânicas incluindo substâncias coloridas, ao licor de lavagem. Essas enzimas são normalmente designadas peroxidaees e oxidases res pectivamente. Por consequência, a presente invenção refere-se a um processo para a inibição de transferência de um corante têxtil de um tecido corado para um outro tecido quando os referidos tecidos são lavados e/ou enxaguados em conjunto num licor de lavagem, compreendendo o processo a adição de uma enzima exibindo actividade peroxidase ou uma enzima exibindo uma actividade oxidase apropriada, ao licor de lavagem no qual os referidos tecidos são lavados e/ou enxaguados. No presente contexto, o termo "enzima exibindo actividade peroxidase, é entendido como indicar uma enzima com um modo de acção semelhante ao de uma peroxidaée com o que será sinonimamente utilizado. De modo análogo, o termo "enzima exibindo uma actividade oxidase apropriada" é enten dido como indicar uma enzima com um modo semelhante de acção ao de uma oxidase é sinónimo no que se segue. As oxidases apropriadas incluem as que actuam em compostos aromáticos tais como fenóis e substâncias relacionadas.

Um ou mais substratos para a enzima podem também ser adicionados no começo ou durante a lavagem e/ou enxaguamento, em particular, quando a enzima é uma com actd. = 3 = 35 10 15

Mod. 71 · 20.000 βχ. · 90/08 20 25 30 62.702 Case 4033& •C. GU11990 vidade peroxidase como, no caso de oxidases, o oxigénio molecular está normalmente presente em quantidades suficientes Quando a enzima utilizada no processo da invenção é uma pe^ roxidase, o peróxido de hidrogénio ou um precursor de peróxido de hidrogénio, de preferência perborato ou percar-bonato, será tipicamente, por consequência, adicionado como substrato.

Conhece-se bem do estado da técnica (por exemplo B. C. Saunders et al., Peroxidase, London, 19^4, pág. 10 p.p.) que as peroxidaées actuam em vários compostos amino e fenólicos dando origem a produção de uma cor. Devi. do a isto, deve-se considerar surpreendente que peroxidases (e certas oxidases) possam também exercer um efeito sobre as substâncias coloridas em solução de forma que a transferência de corante seja inibida. Enquanto o mecanismo que governa a capacidade destas enzimas para efectuar inibição de transferência de corante não tiver ainda sido elucidada, é normal acreditar que as enzimas actuam por redução do peróxido de hidrogénio ou oxigénio molecular e por oxidação da substância colorida (substrato dador) dissolvida ou di£[ persa no licor de lavagem, gerando1, por consequência uma substância sem cor ou proporcionando uma substância que não é adsorvida ao tecido.

Esta reacção é apresentada no Esquema de Reacção 1 a seguir (para peroxidases) e no Esquema de Reacção 2 (para oxidases úteis para o presente fim ou pre-pósito).

Esquema de Reacção 1 :

Substrato dador + ->. dador oxidado + 2 HgO = b = 35 162.702 Ca se 33& 10.011.1990

Esquema de Reacção 2 5

Substrato dador + 0, dador oxidado + 2 h2o 10 15

Mod. 71 - 20.000 ex. · 90/08 25

Dever-se-ia referir que as peroxidades podem descobrir certos pigmentos (por exemplo W. Schrei— ber, Biochem. Biophys, Res. Commun., 63 (2), 1975» pág. 509 - 514, descrevendo a degradação de 3-hidroxi-flavana através de peroxidase de rábano; A. Ben Aziz, Phytochemistry 10, (1971» pág. 1^5 - 1^52), descreven do o branqueamento de caroteno através de uma peroxidase; e B. P. Wasserman, J. Food Sei., kS, I98U, pág. 536 -- 538, descrevendo a descoloração da batelsina por peroxidase de rábano), Ben Aziz et al e Wasserman et al. descrevem a acção de branqueamento de peroxidaees sobre caroteno e betalain, reppectivamente, como um problema ao utilizar-se estes pigmentos como colorantes de alimentos, cujo problema pode ser resolvido incluindo um anti-oxidante nos géneros alimentícios em questão. Deste modo, não consideram que o branqueamento mediado pela peroxidase, destes pig mentos, tenha qualquer utilidade prática.

Embora estas publicações descrevam métodos em que os pigmentos respectivos são incubados com a enzima em solução, os pigmentos em questão são todos compostos puros de origem natural e são também prontamente branqueados por agentes de branqueamento normalmente incorporados! em detergentes modernos (por exemplo Second World Conference on Detergents. A. R. Baldwin ( ed.) , American Oil Chemist's Society, 1978, pág. 177 - I80).

Contrariamente a isto, os corantes têxteis normalmente utilizados, quando dissolvidos ou dispersos em licores de lavagem, são normalmente resistentes à oxidação pelo oxigénio atmosférico e também em maior ou = 5 = 30 1 5 10 15

Mod. 71 - 20.000 ex. 90/08

30 62.702 Case *t033& 10.01Ί1990 / menor grau, aos agentes de branqueamento correntemente utilizados em detergentes que, como citado na patente Americana k 077 768, são inibidores de transferência de corantes ineficazes quando actuam demasiado lentamente nos coraii tes dispersos ou dissolvidos. Devido a estas circunstâncias deve considerar-se surpreendente que as enzimas utilizadas no presente processo, são, de facto, capazes de oxd. dar estes corantes. Outros agentes de branqueamento normal mente utilizados que podem ter um efeito nos corantes têxteis em solução ou dispersão, por exemplo, hipocloreto, também atacam o corante tios tecidos, dando origem a uma descoloração. É uma vantagem importante das enzimas utilizadas no processo da invenção que não provoquem qualquer degradação apreciável da cor no próprio tecido corado. Existe um catálogo de corantes têxteis normalmente utilizados, sintéticos (tal como azocorantes) ou naturais ou idênti-tzos a naturais (entendendo-se que é uma substância produzida sintéticamente mas cuja estrutura e propriedades são idênticas ao composto natural), por exemplo indigo, no Color Index terceira ed., Vol. 1-8.

Num outro aspecto, a presente invenção refere-se a um processo para branqueamento de corantes texteis em solução ou dispersão, compreendendo o processo a adição de uma enzima que exibe actividade peroxidase ou uma enzima que exibe actividade oxidase apropriada para a referida solução ou dispersão. Verifica-se que apesar da sua utilidade na inibição da transferência do corante duran te um processo de lavagem ou de enxaguamento, a capacidade destas enzimas para branquear corantes em solução pode também torná-las úteis para o tratamento de águas residuais resultantes da indústria têxtil que constitui um processo ds eliminação de resíduos.

Num outro aspecto, a presente invenção refere-se a um agente de branqueamento para inibição da 6 35 10 15

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 20 25 30 62.702 Case: *+033 &

transferência de um corante têxtil de um tecido corado para um outro tecido quando esses tecidos são lavados e/ou enxaguados em conjunto, compreendendo o agente um enzima que exibe actividade peroxidase ou uma enzima que exibe uma ac-tividade oxidase apropriada. Para além desta utilidade, o agente de branqueamento pode também ser utilizado no tratamento de águas residuais da indústria têxtil ou outras, como se indicou atrás. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO Exemplos de oxidases apropriadas que ac-tuam sobre os compostos aromáticos, em particular fenólicos por exemplo polifenólicos, são a catecol oxidase (EC 1.10 3.l) ou lacase (EL 1.10.3.2). Por causa das conveniências, essas oxidases e peroxidases são colectivamente designadas enzimas de branqueamento. As enzimas de branqueamento que podem ser utilizadas com o fim presente podem ser isoladas a partir de e podem ser produzidas por plantas (por exemplo peroxidase de rábano) ou microrganismos tais como fungos ou bactérias. Alguns fungos preferidos incluem estirpes que pertencem à subdivisão Deuteromycotina, classe Hyphomy-cetes, por exemplo, Fusarium. Humicola. Tricoderma, Myrothecium. Verticillum. Arthromyces. Caldariomyces, Ulocladium. Embellisia. Cladosporium ou Dreschlera, em particular Fusarium oxysporum (DSM 2672), Humicola. insolens, Tricoderma resii, Myrothecium verrucana. (iFO 6113), Verticillum alboatrum, Verticillum dáhlie. Arthromyces ramosus ^_FERM P-775M , Caldariomyces fuma- go. Ulocladium chartarum. Embellisia alli ou Dreschlera haloges. Outros fungos preferidos incluem estirpes que pertencem à subdivisão Basidiomycotina. classe = 7 = 35 62.702 Case: U033 *

15

Mod. 71 20.000 ex. · 90/08 25 •0. GLT. J990 ia_$

Basidiomycetes, e,g, Corpinus. Phanerochaetet Corio— lus ou Trametes, em particular Coprinus. cinereus f. microsporus (iFO 8371), Coprinus macrorhizus, Phanerochaete chrysosporium (e.g. NA-12) ou Coriolus versico lor (e.g. PR^t- 28-a) .

Ainda outros fungos preferidos indicam estirpes que pertencem à subdivisão Zigomycotina, classe Micoraceae, e,g, Rhizopus ou Mucor, em particular Mucor hiemalis.

Algumas bactérias preferidas incluem estirpes da ordem Actinomycetales, por exemplo, Strepto- mvces spheroides (ATTC 23965)» Streptomyces thermo— violaceus (XFO 12382) ou Streptoverticillum verticil- lium ssp. verticillium.

Outras bactérias preferidas incluem Bacillus pumillus (ATCC 12905), Bacillus stearother- mophilus. Rhodobacter sphaeroides. Rhodomonas. palus- tri. Streptococcus lactis, Pseudomonas purrocinia (atcc 15958) ou Pseudomonas fluorescens (NRRL B- 11 )♦ {

Outras fontes potenciais de enzimas de branqueamento úteis (em particular peroxi-dases) são listadas em B.C. Saunders et al., op. cit.. pp. Ul-43-

Os métodos de produção de enzimas utilizados de acordo com a invenção são descritos nò estado da técnica, como por exemplo, FEBS Letters 1625. 173 (l),

Applied and Environmental Microbiology. Feb. 1985» PP· 8 30 10 15

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90(08 62.702 Case: 4033 &

273 - 278, Applied Microbiol, Biotechnol. 26. 1987, pp. 158 - 163, Biotechnology Letters 9(5), 1987, PP. 357 - 36o, Nature 326. 2 de Abril 1987, FEBS Letters 206(2), p. 321, EP 179 486, ET 200 565, GB 2 167 421, EP 171 074, e Agric. Biol, Chetn. 50(1) > 1986, p. 247·

As enzimas de franqueamento, particularmente preferidas são as que são activas para ps pH típicos dos licores de lavagem, isto é para um pH de 6,5 - 10,5 de preferência 6,5-9,5 e de preferência ainda 7,5 - 9,5· Essas enzimas podem ser isoladas por peneiração para a pro dução da enzima relevante por microrganismos alcalofíli-cos, por exemplo, utilizando ABTS descrito em R.E. Childs e V. G. Bardsley, Bjochem. J. 145, 1975, pég. 93--Lo3 ·

Outras enzimas de branqueamento preferidas são as que exibem uma boa termostabilidade bem como uma boa estabilidade relativamente a componentes detergentes utilizados vulgarmente tais como agentes tensioacti-vos não iónicos, catiónicos ou aniónicos, formadores de detergentes, fosfatos etc.

Um outro grupo de enzimas de branqueamento úteis são as haloperoxidases, tais como cloro e bnomoperoxidases. A enzima de branqueamento pode além disso, ser uma que é produzida por um método que compreende a cultura de uma célula hospedeira transformada por um vec-tor de DNA recombinante que leva uma sequência de DNA a codificar a referida enzima bem como sequências de DNA a codificar funções que permitem a expressão da sequência de DNA que codifica a enzima, num meio de cultura sob condições que permitem a expressão da enzima e a recuperação 9 = 1 5 10 15 20 25 30

62.702

Case : *1033 & da enzima a partir da cultura. 0 fragmento de DNA que codifica a enzima pode, por exemplo, ser isolado estabelecendo uma biblioteca de cDNA ou genómica de um microrganismo que produz a enzima de interesse, tal como um dos organismos men cionados atrás e peneirando para clones positivos por métodos convencionais tais como hibridação para sondas oli-gonucleótidas sintetizadas com base em sequência de amino-ácidos parciais ou totais da enzima ou por selecção para clones expressando a actividade enzimatica apropriada ou por selecção para clones que produzem uma proteína que é reactiva com um anticorpo em função da enzima nativa.

Uma vez seleccionada, a sequência de DNA pode ser inserida num vector de expressão replicavel apropriado compreendendo um promotor apropriado, sequências operatórias e terminais permitindo à enzima ser expressa num organismo hospedeiro particular, bem como um princípio de replicação conduzindo o vector a replicar-se no organismo hospedeiro em questão. 0 vector de expressão pode então ser transformado numa célula hospedeira apropriada, tal como uma célula de fungo, cujos exemplos preferidos são lima espécie de Aspergillus, de preferência Aspergillus onyzae ou Aspergillus niger. As células de fungos podem ser transformadas por um processo envolvendo a formação de protop&ãstos e a transformação dos protoplastos seguidos por regeneração da parede da célula de um modo conhecido per se. A utilização de Aspergillus como um licror-ganismo hospedeiro é descrito na EP 238 023 (de Novo Xn-dustri AIS), sendo os conteúdos aqui incorporados por referência.

Alternativamente, os organismos hospedeiros podem ser uma bactéria, em particular estirpes de 10 35 62.702 Case: U033 &

Mod. 71 · 20.000 αχ. · 90/08

10. OIT. 1990 αΧ-4

Streptomyces e Bacillus ou E . coli. A transformação de células bacteriais pode ser realizada de acordo com métodos convencionais, por exemplo como se descreveu em T. Mania tis et al., Molecular Cloning : A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor, 1982. A peneiração de sequências apropriadas de DNA e a construção de vectores pode também ser realizada por processos padrão, por exemplo T. Maniatis et al., op, cit. 0 meio utilizado para cultivar as células de hospedeiro transformadas pode ser qualquer meio con vencional apropriado para desenvolver as células hospedeiras em questão. A enzima expressa pode ser convenientemen te segregada num meio de cultura e pode ser recuperada por processos bem conhecidos incluindo a separação de células do meio por centrifugação ou filtração, precipitando componentes proteináceos do meio através de um sal tal como sulfato de amónio, seguidos de processos cromatográficos tais como cromatografia de troca de iões, cromatografia de afinidade ou análogos.

Quando a enzima de branqueamento utilizada no processo da invenção é uma peroxidase, é desejável utilizar um processo enzimático para a formação de pe-róxido de hidrogénio. Deste modo, o processo de acordo com a invenção pode compreender adicionalmente a adição de um sistema enzimático (isto é uma enzima e um substrato) que é capaz de gerar,peróxido de hidrogénio no início ou durante o processo de lavagem e/ou enxaguamento.

Uma tal categoria de peróxido de hidrogénio gerando sistemas compreende enzimas que são capazes de converter oxigénio molecular e um substrato orgânico ou inorgânico em peróxido de hidrogénio e no substrato oxidado, respectivamente. Estas enzimas produzem apenas baixos 11 30 1 5 10 15

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 20 25 30 62.702 Case: U033 &

níveis de peróxido de hidrogénio, mas podem ser utilizados com grande vantagem no processo da invenção quando a presença de peróxido assegura uma utilização eficiente do pe-róxido de hidrogénio produzido. As enzimas preferidas gerando peróxido cie hidrogénio são as que actuam sobre substratos baratos e facilmente apropriados que podem ser incluídos convenientemente em composições detergentes. Um exemplo de um tal substrato é glicose que pode ser utilizada para a prc dução de peróxido de hidrogénio através da glicose oxidase. Outras oxidases apropriadas são urato oxidase, galactose oxidase, álcool oxidase, amina oxidase, aminoácido oxidase e colestrol oxidase. Tem-se verificado surpreendentemente que a adição de um outro substrato oxidável (para a enzima de branqueamento utilizada no processo da invenção) no começo ou durante a lavagem e/ou enxaguamento pode realçar o efei to de inibição de transferência de corante da enzima de branqueamento utilizada. Pensou-se que era imputável à formação de radicais de vida curta ou outros estados oxidados deste substrato que participam no branqueamento ou outra modificação da substância colorida. Exemplos desses substratos oxidáveis são os iões metálicos, por exemplo Mn++, iões haleto, por exemplo cloreto ou brometo, ou compostos orgânicos tais como fenóis, por exemplo ácido hidroxicinâmico ou 2,^-diclorofenol. Outros exemplos de compostos fenólicos que podem ser utilizados com o propósito presente são os fornecidos em M. Kato e S. Shimizu, Plant Cell Phyciol 26 (7), 1985, pág. 1291 - 1301 (por exemplo Quadro 1, em particular) ou B. C. Saunders et al., ££. cit, pág. lUl. A quantidade de substrato oxidável apropriado é uma quantidade compreendida entre cerca de 1 /xM e 1 mM.

No processo da invenção, a enzima de = 12 = 35 62.702 Case: **033 &

•C.O Ú lL-\

10 ¥ 15

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 20 branqueamento adiciona-se tipicamente como um componente de uma composição detergente. Como tal, pode ser incluído na composição detergente sob a forma de um granulado não reduzível a pó, um líquido em particular um líquido estabilizado, ou uma enzima protegida. Os granulados não reduzíveis a pó podem ser produzidos, por exemplo, como se descreveu na patente americana US **106991 e **66l**52 ( am bas de Novo Industri A/s) e podem opcionalmente ser revestidos por métodos conhecidos do estado da técnica. As preparaçSes de enzimas líquidas podem, por exemplo, ser ejs tabilizadas por adição de um poliol tal como propileno gl·^ col, um açúcar ou álcool de açúcar, acido láctico ou bórico de acordo com os métodos estabelecidos. Existem outras enzimas estabilizadoras conhecidas do estado da técnica. Podem-se preparar enzimas protegidas de acordo com o método descrito em EP 238,216. A composição detergente pode também compreender um ou mais substratos para a enzima.

25 A composição detergente compreendera adicionalmente agentes tensioactivos que podem ser do tipo aniónico^ não iónicos, catiónicos, anfotéricos ou de di-polo bem como misturas destas classes de agentes tensioactivos. Exemplos típicos de agentes tensioactivos anió-nicos são os sulfonatos lineares de alquilbenzeno (LAS) , sulfonatos de alfa olefinas (ADS), etoxi sulfatos de álcool (AES) e sais de metal oalcalino de ácidos gordos naturais. A composição detergente pode ainda conter outros ingredientes detergentes conhecidos do estado da técnica como por exemplo, agentes formadores, anti-cor-rosão, agentes de sequestramento, agentes de anti-rede-posição de mancha, perfumes, estabilizadores de enzima, etc. Foi contemplado até ao presente, que no 13 = 30 5 ♦

Mod. 71 - 20.000 ex. · 90/08 20 62.702 Case: 4033 & processo da invenção, a enzima de branqueamento podda ser adicionada numa quantidade compreendida entre 0,01 - lOOmg de enzima por litro de licor de lavagem. A composição detergente pode ser formu lada sob uma forma conveniente, por exemplo sob a forma de um pó ou líquido. A enzima pode ser estabilizada num xx-quido detergente pela inclusão de estabilizadores de enzima como se indicou atrás. Os detergentes líquidos podem ainda incluir precursores de peróxido de hidrogénio estabilizadores. Normalmente, o pH de uma solução da composição detergente da invenção está compreendido entre 7-12 e nalguns exemplos 7,0 - 10,5. Outras enzimas de detergentes tais como proteases, lipases ou amilases podem ser incluídas na composição detergente.

EXEMPLOS

25 30

Os corantes foram comprados em Aldrich Chemicals. As referências dos ácidos peroxicarboxílicos foram sintetizadas de acordo com W. E. Parker, C. Ric — ciuti, C. L. Ogg e D. Swern, J. Am. Chem. Soc., 77t 4037 (1955). Os espectros foram registados num espectro-fotómetro de grandes quantidades de Hewlett Packard 8451 diodo. As amostram foram varridas para uma gama de comprimentos de onda compreendida entre 200 e 800 nm durante 1 minuto (espectros registados de 6 em 6 segundos). CMP é utilizado a seguir como abreviatura para a peroxi-dase, forma derivada de Coprinus macrorhizus (obtida de Chemicals Dynamics). ^2^2 ® utilizado como sinónimo de peróxido de hidrogénio. 2,4-DCP e PCA são utilizados como abreviaturas de 2,4-diclorofenol e ácido P-cumárico EXEMPLO 1 (branqueamento da solução Congo Red) 35 A uma solução de Congo Red (0,058 mM, 14 = 10 t 15

Mod. 71 - 20.000 ex. 90/08 20 62.702 Case: U033 ^ 10.01-115¾[lU% h2 mg/l (conteúdo de corante 93 Í°, possuindo uma absor-vância inicial para ^86 mm de 2,0) tampão de fosfato pH = 7 (θ,1 M) adicionou-se como agente de branqueamento 2 mM de H^O^, 1 mM de ácido peroxioctanoico como tam bém 2,5 mg/l de CMP + 0,25 mM de H^O^. As experiências foram realizadas a 25°C em células de quartzo de 1 cm con tendo 1 ml. Como se listou a seguir, apenas o sistema de peroxidase forneceu qualquer efeito de branqueamento (ori entado como a variação observada na absorvância para 486nm num minuto).

Sistema de branque. !-·,·: amento 2 mM HgOg 1 mM Ácido petoxi-octanoico 2,5 mg/l CMP + 0,25 mM H2°2

Absorvância delta em 1 min0,000,00 0,18 EXEMPLO 2 (Aceleração do branqueamento por compostos fenólicos) 25

Realizaram-se experiências de acordo com o Exemplo 1 excepto o efeito de aceleração de adicionar vários compostos fenólicos como um substrato adicional, enquanto a peroxidase e H202 f'orain examinadas. - - DCP e PCA foram adicionados para um nível de apenas 5 uMÍ (0,82 mg/l em ambos os casos). 30

Absorvância

Delta ém 1 min 0,18 0,7^ 0,28

Sistema de branqueamento 2.5 mg/l CMP + 0,25 mM HgOg 2.5 mg/l CMP + 0,25 mM HgOg +

+ 5/nM 2fk -DCP

2,5 mg/l CMP + 0,25 mM H2°2 + 5 uM PCA = 15 = 35

62.702

Case : 4033 & EXEMPLO 3 (Branqueamento do ácido Azum 45 em solução)

As sequências foram realizadas de acordo com o Exemplo 1 utilizando apenas uma solução de Ácido Azul 45 (0,058 mM, 68 mg/l (conteúdo de corante ca 40 </>) possuindo uma absorvância inicial para 59b nm de 1,0 ). 0 branqueamento foi medido em função da absorvância para 514 nm.

Sis terna de branqueamento Absorvância dal ta em 1 min 0,00 0,00 0, b2 2 mM H202 1 mM ácido peroxioctanoico 2,5 mg/l CMP + 0,25 mM HgOg EXEMPLO 4 (Aceleração no branqueamento por compostos fenólicos)

Realizaram-se experiências como se descreveu no exemplo 2 excepto utilizando o Ácido Azul 45 como se descreveu no exemplo 3.

Absorvância

Sistema de branqueamento dalta em 1 min 2,5 mg/l CMP + 0,25 mM H202 0,42 2,5 mg/l CMP + 0,25 mM H2°2 + 0,69 + 5>uM 2,4-DCP 2,5 mg/l CMP + 0,25 mM h202 + 0,98 + 5 Λ*Μ PCA 16 = 62.702 Case: ^033 & fO.CLT !990

/

Exemplo 3

As soluções de Congo Red e Ácido Azul preparadas de acordo com o exemplo 1 e 3» forain tratadas com lacase (lOO mg/ml, preparação de enzima de crude, derivadas de Hvcoliophtora thermophile, disponível a partir de Novo Nordisk como uma preparação especial SP315. Outra informação é disponível a pedido). A diferença na absorvância relativa para uma solução sem enzima adicionada foi medida após um tempo de incubação de l6 horas.

Agente de branqueamento Diferença na absorvância após l6 horas

Congo Red (^86 nm) Ácido Azul ^5 (59^ nm) 0,1 g/l lacase 0,29 0,09

Exemplo 6. (Adsorção de corantes para têxteis)

Com vista a demonstrar que os efeitos vistos' nas experiências anteriores são reflectidos nos têxteis presentes nessas soluções, Realizaram-se experiências em que peças de algodão limpas foram imersas em soluções de corantes de têxteis modelos.

Numa tal experiência, as peças limpas foram imersas em soluções 0,058 mM e 0,012 mM, respectiva-mente, do corante Ácido Azul ^5 em tampão fosfato 50 mM (pH 7,25°C) e agitadas durante 60 minutos. 0 tampão de fosfato foi preparado de novo a partir de água com uma du- . 2+ reza equivalente a 1,6 mM Ca . 0 peso da peça foi aprox. 11 g de roupa de algodão/l. A seguir as peças foram enxaguadas em á- 17 = 62.702 Case : 4033 & Í0.CITÍ950

/ gua da torneira e arejadas no escuro sobre uma toalha limpa durante a noite. A remissão para 600 nm (região de absorção para substância.· azul) foi medida num Datacolor Elrephometer 2000. 0s resultados dos três tratamentos com as prescrições anteriores foram como se segue:

Remissão para 600 nm ($>)

Peças recuperadas Peças recuperadas da solução de Aci^ da solução de Acido do Azul Azul 0,012 mM 450.058 mM_ _ 1. Referência (tampão apenas) 60 80 2. 0,2 mM H202 58 .. 79 3. h2°2 cçmo em 2 + + 20 mg/l CMP 74 90 Os pondem a menor cor numeros de remissão azul. Deste modo, a elevados corres deposição de co rante sobre as peças limpas é consideravelmente menor nas soluções com peroxidase presente. EXEMPLO 7 (Adsorção de corantes para têxteis)

Numa outra experiência, o processo do exemplo 6 foi repetido com todos os detalhes, excepto que o corante nas soluções foi Congo Red (para os mesmos níveis de mM). Aqui, a inspecção visual das peças resultantes demonstrou inequivocamente o efeito da peroxidase: 18 = 62.702

Case : ^033 & os tratamentos 1 e 2 forneceram indistintamente e de modo pormenorizado as peças coloridas de verielho, em que apenas uma cor amarelada fraca foi vista sobre os do tratamento 3· EXEMPLO 8. (Adsorção de corantes para texteis)

Nesta experiência, adicionou-se um tipo particular de peça teste para demonstrar os efeitos de adsorção. Cada peça consistiu em 6 tiras de têxtil, cada de 1,5 cm por 5 cm espelhadas em conjunto. As 6 bandas eram de triacetato, algodão branqueado, nylon, poliés-ter, orlon e viscose rayon. 0 licor de lavagem foi um tampão fosfato preparado como no exemplo 6 com alquilbenzenossulfonato linear 0,6 g/1 adicionado como um agente tensioactivo. Duas peças de 7 cm por 7 cm e uma das multipeças anteriores (também limpas) foram imersas num litro de licor de lavagem com a adição de Congo Red adicionado a um nível de 0,012 mM, em cada uma das provetas Terg-o-tometer. Na proveta 1, o sistema de branqueamento consistiu em HgOg para um nível de 2 mM, na proveta 2, adicionou-se 20 mg de CMP. Realizou-se uma lavagem de JQ minutos a h0°C caom 60 rotações/min. após o que as peças foram enxaguadas em água tépida e secos como atrás (exemplo 6). Neste momento, as leituras de diferença de cor de Hunter obtiveram-se para as multipeças como se segue: 19 = 1f) Π!!Τ 190Ω .

/ 62.702

Case : ^033 ®

Leituras de diferenças de cor de Hunter Proveta 1 (apenas H202) Proveta 2 (h2o2+cmp) Triacetato 7,5 2,0 Algodão 69,9 35,0 Nylon 57,2 23,b Poliéster 16,0 5,0 Orion 27,^ 9,8 Viscose 69,7 30,7 (Um valor de O indica aqui nenhuma variação ria cor da peça t limpa e aumento de números corresponde a uma impressão visual de cor mais intensa).

Deste modo, a conclusão do éxemplo 6 é também válida aqui para todas as bandas têxteis estudadas.

Exemplo 9 (transferência de cor de têxtil para têxtil)

As peças secas com Congo Red como corante modelo para azo corantes de têxteis prepararam-se por imersão de peças de algodão limpo num banho de Congo Red e sulfato de sódio em água desmineralizada, conservando-os durante um aquecimento gradual de 90°C, terminando com a adição ainda de sulfato de sódio para um período de temperatura constante de 90°C. Após terem sido secas foram enxaguadas em água fria, da torneira e secas durante a noite entre camadas de gaze.

Nesta experiência, a lavagem realizou-se em três provetas Terg-o-tometer sob as mesmas condiçães * 20 5 10

15

Mod. 71 · 20.000 ex. · W/08 62.702 Case : 4033& *0.CIT.199!U,ί.αΛ gerais como no exemplo 8. Os conteúdos das provetas foram:

Proveta 1 : Apenas tampão fosfato com LAS (como no exemplo 8) Proveta 2: Tampão + LAS + 2 mM Proveta 3· Como 2 com 20 mg/l CMP adicionado

Em cada proveta introduziu-se duas peças Congo Red, 7 cm x 7 cm, e uma multipeça limpa (ver exemplo 8). Após lavagem e secagem como no exemplo 8, as leituras de Hunter das multipeças foram como se segue:

Proveta 1 Proveta 2 Proveta 3 Triacetato 3,4 3,4 2,8 Algodão 45,7 45,3 36,6 Nylon 4i,6 40,9 35,6 Poliéster 7,9 7,4 6,7 Orion 14,7 15,0 11,2 Viscose 45,1 44,6 36,3

Deste modo, as peças na proveta 1, sofrem uma transferência de corante substancial que não é mediada por peróxido de hidrogénio apenas, mas reduzida de modo significativo por tratamento com peroxidase.

As peças vermelhos das tres provetas tinham essencialmente leituras idênticas, mostrando que o tratamento de peroxidase não varia a coloração mais do que qualquer outro tratamento. EXEMPLO 10 (Adsorção de corantes têxteis)

Com o fim de se estudar o efeito da pero- = 21 =

62.702

Case : k033 &. xidase num meio de lavagem mais real a composição do detergente em pó foi como se segue: p/p % de componente Componente _a c t ivo_

Carbonato de sódio .....................22

Difosfato de sódio......................17

Silicato de sódio........................7

Trifosfato de sódio......................5

Mono-hidrato de perborato de sódio.......4

Nonanoiloxibenzenossulfonato de sódio....................................5 AIquilbenzenossulfonato de sódio ( linear) .................. 9

Alquil sulfato de sódio..................4 Vários componentes menores: etoxilato de álcool, dietilenotriamina,pentacetato, optico polidor.......................................... 1

Sulfato de sódio e outras misturas ... equilíbrio

Este detergente foi utilizado para um nível de 2 g/l em água com uma dureza equivalente para 1,6 mM Ca para produzir um licor de lavagem em que o pH foi ajustado para 8,5. Neste licor de lavagem o Congo Red foi dissolvido para um nível de 0,012 mM. Na proveta 1 foi a referência (detergente + Conge Red); na proveta 1 CMP foi adicionado a um nível de 20 mg/l. Em ambas as provetas, duas peças de algodão limpas e uma multipeça li£ pa adicionaram—se como no Exemplo 8. Todas as outras con— 22 62.702

Case : 4033&

dições foram como no Exemplo 8 e os dados de Hunter para as multipeças após lavagem foram como se segue:

Proveta 1 Proveta2

Triacetato k,0 1,1 Algodão 62,5 2,3 Nylon 48,0 1,1 Poliós ter . 4,0 0,4 Orion 18,4 1,2 Viscose 66,3 1,3

Novamente, a peroxidase reduz claramente --aqui quase que elimina - a quantidade de cor depositada nas peças. EXEMPLO 11 (Transferência de corantes de têxteis para têxteis)

Neste exemplo final, a solução detergente do Exemplo 9, foi utilizada num ensaio Terg-o-tometer onde duas das peças secas no Congo Red descrito atras foram (exemplo a) lavados em conjunto com uma multipeça limpa em cada uma das duas provetas. A proveta 1 continha 1 litro de solução detergente, a proveta 2 continha adicionalmente 20 mg/i de CMP. As condições restantes foram como no Exemplo 8. As peças após recuperação do licor de lavagem, enxaguamento e secagem como se descreveu atras mostram os seguintes dados de diferença de cor de Hunter: 23 62.702

Case: -4033 &

Proveta 1 Proveta Triacetato 2,3 1,1 Algodão 47,0 13,1 Nylon 36,0 11,3 Poliéster 2,1 1,1 Orion 6,5 2,7 Viscose 48,7 10,6

Observou-se então uma considerável transferência de corante na proveta 1, e isto foi reduzido de modo significativo por adição de peroxidase ao licor de lavagem.

Mod. 71 · 20.000 ex. - 92/12 15 20 25 30

As peças secas foram testadas novamente e nenhuma diferença de cor foi assinalada entre os dois tratamentos.

Lisboa, " 3 ABR. 2001

Por THE PROCTER & GAMBLE COMPANY

Agente Oficial da Propriedade Industria! Arco da Conceição. 3. 1!- 1100 LISBOA 24 35

Claims (18)

10 Mod. 71 - 20.000 e*. · 92/12 15 20

62.702 Case: 4033 & REIVINDICAÇÕES 1. Processo para inibir a transferência de um corante têxtil de um tecido corado para um outro tecido quando os referidos tecidos são lavados e/ou enxaguados em conjunto num banho de lavagem, caracterizado por compreender: a) a adição de uma enzima com actividade de peroxidase ao banho de lavagem no qual os referidos tecidos são lavados e/ou enxaguados e b) a adição de peróxido de hidrogénio, um precursor de peróxido de hidrogénio óu um sistema enzimático capaz de gerar peróxido de hidrogénio, no início ou durante o processo de lavagem e/ou enxaguamento, ou 2) a adição de uma enzima com actividade de oxidase sobre compostos fenólicos.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por, a peroxidase ser derivada de uma estirpe de Coprinus ou B. pumilus.

3. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o precursor de peróxido de hidrogénio ser um perborato ou 30 percarbonato. 4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a enzima que exibe actividade de oxidase ser catecol oxidase (EC 1.10.3.1) ou lacase (EC 1.10.3.2). 1 35

Mod. 71 · 20.000 ex. - 92/12 15 20 62.702 Case: 4033 & 5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o corante têxtil ser um corante sintético, tal como um corante azo, ou um corante natural ou de propriedades idênticas, tal como indigo.

6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por se adicionar, no início ou durante o processo de lavagem e/ou enxaguamento, um substrato oxidável adicional, tal como um ião metálico, um ião haleto ou um composto orgânico tal como um fenol, por exemplo ácido p-hidroxicinâmico ou 2,4-diclorofenol.

7. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por a quantidade de substrato oxidável adicionada se encontrar compreendida entre 1 μΜ e 1 mM.

8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a enzima ser uma enzima produzida por um microrganismo, particularmente uma bactéria ou fungo, por exemplo um actinomicete ou basidiomicete. 25

9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a enzima ser de origem vegetal.

10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a enzima ser uma enzima que pode ser produzida através de um método que compreende cultivar uma célula hospedeira transformada com um vector de ADN recombinante compreendendo uma sequência de ADN que codifica a referida enzima, bem como sequências de ADN codificando funções que permitem a expressão da 2

Mod. 71 - 20.000 ex. - 92/12 15 30 62.702 Case: 4033 & enzima, num meio de cultura sob condições que permitem a expressão da enzima e a sua recuperação a partir da cultura.

11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 3 e 5 a 10, caracterizado por a enzima que exibe actividade de peroxidase ser uma haloperoxidase, tal como uma cloro- ou bromo-peroxidase.

12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a enzima ser activa a um pH compreendido entre 6,5-10,5, de preferência 6,5-9,5, ainda mais preferencialmente 7,5-9,5.

13. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a enzima ser adicionada numa quantidade compreendida entre 0,01-100 mg/1 de banho de lavagem.

14. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a enzima estar incorporada numa composição detergente.

15. Processo para o branqueamento de corantes têxteis em solução ou dispersão, caracterizado por compreender a adição de uma enzima com actividade de oxidase sobre compostos fenólicos e um substrato oxidável adicional para a referida enzima, à referida solução ou dispersão.

16. Processo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por a enzima que exibe actividade de oxidase ser catecol oxidase (EC 1.10.3.1) ou lacase (EC 1.10.3.2).

17. Processo de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizado por a enzima ser activa a um pH compreendido 3 35 62.702 Case: 4033 & entre 6,5-10,5, de preferência 6,5-9,5, e ainda mais preferencialmente 7,5-9,5.

18. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 15-17, caracterizado por o corante têxtil ser um corante sintético, tal como um corante azo, ou um corante natural ou de propriedades idênticas, tal como indigo. 19. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 18, caracterizado por o substrato oxidável adicional ser um ião metálico, um ião haleto ou um composto orgânico tal como um fenol, por exemplo, ácido p-hidroxicinâmico ou 2,4-diclorofenol. 20. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 19, caracterizado por a quantidade de substrato oxidável adicionada se encontrar compreendida entre 1 μΜ e 1 mM,

21. Agente de branqueamento para inibir a transferência de um corante têxtil de um tecido corado para um outro tecido quando os referidos tecidos são lavados e/ou enxaguados em conjunto num banho de lavagem, caracterizado por compreender uma enzima com actividade de oxidase sobre compostos fenólicos, sob a forma de um granulado que não um pó, um líquido estabilizado ou uma enzima protegida.

22. Agente de branqueamento de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por a enzima que exibe actividade de oxidase ser catecol oxidase (EC 1.10.3.1) ou lacase (EC 1.10.3.2) . Lisboa. -3*W Por THE PROCTER & GAMBLE COMPANY Agente Oficial da Propriedade Industriai 1 4R