ДЕТЕРГЕНТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
DETERGENT COMPOSITION

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к дисперсной детергентной композиции, содержащей протеазу, к способам получения такой детергентной композиции и к способу удаления яичного загрязнения с загрязненного изделия.
Уровень техники
Известно, что включение протеаз в детергентные композиции улучшает их моющую способность при машинной стирке в прачечных и/или мытье посуды в посудомоечной машине (ADW). При длительном хранении в некоторых жидких детергентах протеазы могут быть склонны к ухудшению стабильности своих свойств, и в заявках WO94/04651, WO95/25791, WO98/13458, WO98/13459, WO98/13460, WO98/13462, WO07/141736, WO07/145963 и WO09/102854 предлагается добавление обратимо действующего ингибитора протеазы, такого как пептидный альдегид.
Сущность изобретения
Авторы изобретения обнаружили, что добавление ингибитора протеазы к детергентной композиции, содержащей протеазу, может улучшать ее моющую способность. Соответственно в изобретении предлагается дисперсная детергентная композиция, протеаза и ингибитор протеазы. В изобретении также предлагается применение дисперсной детергентной композиции для мытья загрязненных изделий.
Изобретение также предлагает способ получения дисперсной детергентной композиции, включающий:
a) обеспечение дисперсной детергентной композиции и протеазы
и
b) добавление к детергентной композиции ингибитора протеазы в количестве, эффективном для увеличения моющей способности.
Порядок добавления является произвольным и включает отдельное или совместное добавление протеазы, ингибитора и компонентов детергента.
Дополнительно изобретение предлагает способ получения детергентной композиции, включающий:
a) испытание, по меньшей мере, одной протеазы и, по меньшей мере, одного ингибитора протеазы путем определения моющей способности детергентной композиции, содержащей протеазу, с ингибитором протеазы и без ингибитора протеазы,
b) выбор протеазы и ингибитора протеазы таким образом, чтобы моющая способность с ингибитором была выше, чем моющая способность без ингибитора, и
c) получение детергентной композиции, содержащей выбранную протеазу и выбранный ингибитор.
В итоге изобретение предлагает способ удаления яичного загрязнения с загрязненного изделия, включающий мытье изделия с раствором детергента, содержащего протеазу и ингибитор протеазы.
Подробное описание изобретения
Протеаза
Bacillus
Протеаза может быть животного, растительного или микробного происхождения, включая химически или генетически модифицированные мутанты. Она может представлять собой сериновую протеазу, например, 10R протеазу; S1A протеазу или металлопротеазу, например, щелочную микробную протеазу или трипсин-подобную протеазу. Примерами щелочных протеаз являются субтилизины, в частности субтилизины, полученные из штаммов , например субтилизин Novo, субтилизин Карлсберг, субтилизин BPN', субтилизин 309, субтилизин 147 и субтилизин 168 (описанный в заявке WO89/06279) и протеаза PD138 (WO93/18140). Примеры описаны в заявках WO98/020115, WO01/44452, WO01/58275, WO01/58276, WO03/006602 и WO04/099401. Примерами трипсин-подобных протеаз являются трипсин (например, свиного или бычьего происхождения) и протеаза Fusarium, описанная в заявках WO89/06270 и WO94/25583. Другими примерами являются варианты, описанные в заявках WO92/19729, WO98/20115, WO98/20116, WO98/34946, в европейской патентной заявке EP09171308.1, и смеси протеаз.
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
TM
Примеры имеющихся в продаже протеаз (пептидаз) включают ферментные препараты: Канназу (Kannase), Эверлазу (Everlase), Эсперазу (Esperase), Алькалазу (Alcalase), Нейтразу (Neutrase), Дуразим (Durazym), Савиназу (Savinase), Овозим (Ovozyme), Ликваназу (Liquanase), Короназу (Coronase), Поларзим (Polarzyme), Пиразу (Pyrase), трипсин поджелудочной железы NOVO (PTN), Bio-Feed Pro и ClearLens Pro (все ферментные препараты производства компании Novozymes A/S, Багсваер, Дания). Другие имеющиеся в продаже протеазы включают препараты Ронозим (Ronozyme Pro), Максатазу (Maxatase), Максакаль (Maxacal), Максапем (Maxapem), Оптиклеан (Opticlean), Проперазу (Properase), Пурафект (Purafect), Пурафект-окс (Purafect Ox), Пурафакт-прим (Purafact Prime), Эксцелазу (Excellase), FN2, FN3 и FN4 (производства компании Genencor International Inc., Gist-Brocades, BASF или DSM). Другими примерами являются Примаза (Primase)и Дуралаза (Duralase). Balp R, Blap S и BlapX производства компании Henkel также представляют собой другие примеры.
Некоторые конкретные варианты субтилизина 309 могут содержать модифицированные аминокислотные остатки, перечисленные ниже, с применением нумерации в соответствии со списком BPM-prime.
S9R+V68A+S99G+Q245R+N261D
S9R+A15T+*97aG+P131S+Q137H
S9R+A15T+V68A+Q245R
S9R+A15T+H120N+P131T+N218D
S9R+A15T+V68A,H120N,N218D,Q245R
S9R+A15T+V68A+S99G+Q245R+N261D
S9R+A15T+G61E+V68A+A98S+S99G+Q245R
S9R+A15T+V68A+H120D+P131S+Q137H+Q245R
S9R+A15T+V68A+S99G+A194P+Q245R+N261D
S9R+A15T+V68A+S99G+A228V+Q245R+N261D
S9R+A15T+V68A+N76D+S99G+Q245R+N261D
S9R+A15T+*97aG+S101G+P131S+Q137H
S9R+A15T+*97aG+P131S+Q137H+N218D
S9R+A15T+S101G+H120N+P131T+N218D
S9R+A15T+V68A+S101G+Q245R
S9R+A15T+V68A+N218S+Q245R
S9R+A15T+V68A+N218D+Q245R
S9R+A15T+V68A+N218G+Q245R
S9R+A15T+V68A+N218V+Q245R
S9R+A15T+V68A+N76D+Q245R
S9R+A15T+V68A+Q245R+N261D
S9R+A15T+N62D+*97aG+P131S+Q137H
S9R+A15T+N62D+V68A+Q245R
S9R+A15T+V68A+A194P+Q245R
S9R+A15T+V68A+A228V+Q245R
S9R+A15T+V68A+A230V+Q245R
S9R+A15T+G61E+V68A+A98S+S99G+N218D+Q245R
S9R+A15T+G61E+N76D+V68A+A98S+S99G+Q245R
S9R+A15T+V68A+S99G+A194P+N218D+Q245R+N261D
S9R+A15T+V68A+S99G+N218D+A228V+Q245R+N261D
S9R+V68A+S99G+N218G+Q245R+N261D
S9R+V68A+S99G+N218V+Q245R+N261D
S9R+A15T+V68A+S99G+A194P+N218S+Q245R+N261D
S9R+A15T+V68A+S99G+A194P+N218G+Q245R+N261D
S9R+A15T+V68A+S99G+A194P+N218V+Q245R+N261D
S9R+A15T+V68A+H120V+N218D+Q245R
S9R+A15T+V68A+H120Q,N218D+Q245R
S9R+A15T+V68A+N76D+N218D+Q245R
S99SE
V68A+S106A
Y167A+R170S+A194P
В общем случае свойства выбранного фермента (ферментов) должны быть совместимы с выбранным детергентом (то есть оптимальное значение pH, совместимость с другими ферментными и неферментными ингредиентами и т.д.), и фермент (ферменты) должен присутствовать в эффективных количествах.
Ингибитор
т-
п-
п-
п-
Ингибитор может иметь константу ингибирования Ki (M, моль/л) 1E-12 - 1E-03; 1E-11 - 1E-04; 1E-10 - 1E-05; 1E-10 - 1E-06; 1E-12 - 9.99E-9; 1E-09 - 1E-07. Ингибитор протеазы может представлять собой пептидный альдегид, ингибитор протеазы пептидного или белкового типа или производное бороновой кислоты. Предпочтительно пептидный альдегид специально разработан для активного центра каждой протеазы. Пептидный альдегид может содержать 2, 3, 4, 5 или 6 аминокислотных остатков. N-терминальный конец пептидного альдегида может представлять собой H или может быть защищен N-терминальной защитной группой, предпочтительно выбранной из формильной, ацетильной, бензоильной, трифторацетильной, фторметоксикарбонильной, метоксисукцинильной группы, ароматических и алифатических уретановых защитных групп, бензилоксикарбонильной, бутилоксикарбонильной, адамантилоксикарбонильной, метоксибензилкарбонильной (MOZ), бензильной (Bn), метоксибензильной (PMB) или метоксифенильной (PMP), метилкарбаматной или метилмочевинной группы.
2
1
0
Таким образом, пептидный альдегид может иметь формулу B-B- B-R, где:
3
3
2
2
R представляет собой атом водорода, CH, CX, CHX или CHX, где X представляет собой атом галогена;
0
B представляет собой один аминокислотный остаток;
1
B представляет собой один аминокислотный остаток; и
2
B состоит из одного или нескольких аминокислотных остатков (предпочтительно одного или двух), необязательно содержащих N-терминальную защитную группу.
0
п-
м-
В приведенной выше формуле B может представлять собой L- или D-аминокислоту с необязательно замещенной алифатической или ароматической боковой цепью, предпочтительно D- или L-Tyr (тирозин), тирозин, 3,4-дигидроксифенилаланин, Leu, Phe, Val, Met, Nva или Nle.
1
B может представлять собой остаток с небольшой, необязательно замещенной алифатической боковой цепью, предпочтительно Ala, Cys, Gly, Pro, Ser, Thr, Val, Nva, или Nle.
2
2
м-
п-
п-
п-
B может представлять собой один остаток B2 либо с небольшой алифатической боковой цепью (предпочтительно, Gly, Ala, Thr, Val или Leu), либо Arg или Gin; необязательно содержащий N-терминальную защитную группу, выбранную из "ароматических" или "небольших" защитных групп, описанных ниже; или B2 может представлять собой два остатка B3-B2', где B2' подобен B2, описанному выше, а B3 представляет собой остаток с гидрофобной или ароматической боковой цепью (предпочтительно Phe, Tyr, Trp, тирозин, 3,4-дигидроксифенилаланин, фенилглицин, Leu, Val, Nva, Nle или Ile), необязательно содержащий N-защитную группу, выбранную из "небольших" защитных групп, описанных ниже. Наиболее предпочтительно B2 допускает размещение ароматической или гидрофобной системы в "четвертом положении", считая от альдегида, которая могла бы представлять собой фрагмент: N-"ароматическая группа"-B2, где B2 подобен описанному выше, а "ароматическая" защитная группа содержит ароматическую или гидрофобную группу, такую как бензилоксикарбонил (Cbz), метоксибензилкарбонил (MOZ), бензил (Bn), бензоил (Bz), метоксибензил (PMB) или метоксифенил (PMP). В качестве альтернативы наиболее предпочтительный B может представлять собой дипептид в форме фрагмента: N-"небольшая группа"-B3-B2', где B2' и B3 подобны описанным выше группам с присоединенной "небольшой" N-терминальной защитной группой, такой как формил, ацетил, метилокси или метилоксикарбонил.
Альтернативно пептидный альдегид может иметь формулу, описанную в заявке WO98/13459: Z-B-NH-CH(R)-C(О)H, где
B представляет собой пептидную цепь, содержащую от 1 до 5 аминокислотных фрагментов;
2
2
2
3
2
2
2
7
9
4
8
1
6
7
9
Z представляет собой N-блокирующий фрагмент, выбранный из группы, состоящей из фосфорамидата [(R"О)(О)P-], сульфенамида [(SR")], сульфонамида [(R"(О)S-], сульфоновой кислоты, [SOH], фосфинамида [(R")(О)P-], сульфамоильного производного [R"O(О)S-], тиомочевины [(R")N(О)C-], тиокарбамата [R"О(S)C-], фосфоната [R"-P(О)OH], амидофосфата [R"O(OH)(О)P-], карбамата (R'O(O)C-) и мочевины (R"NH(О)C-), где каждый R" независимо выбран из группы, состоящей из фенила, C-C-алкиларила и циклоалкильных фрагментов, в которых циклоалкильный цикл может охватывать C-C-алкильные циклы и может содержать один или несколько гетероатомов, выбранных из группы, состоящей из O, N, и S (предпочтительно R" выбран из группы, состоящей из метила, этила и бензила); и R выбран из группы, состоящей из незамещенного C-C-алкильного фрагмента с прямой или разветвленной цепью, фенильного и C-C-алкиларильных фрагментов.
втор
6
5
2
6
5
2
2
6
5
3
Предпочтительные фрагменты R выбраны из группы, состоящей из метила, изопропила, -бутила, изобутила, -CH, -CH-CHи -CHCH-CH, которые соответственно можно получать из аминокислот Ala, Val, He, Leu, PGly (фенилглицин), Phe и HPhe (гомофенилаланин) путем преобразования группы карбоновой кислоты в альдегидную группу. Соответственно, несмотря на то, что такие фрагменты не являются аминокислотами (и они могут или не могут быть синтезированы из предшественника аминокислоты), в целях упрощения применяемых здесь иллюстративных примеров ингибиторов альдегидная часть ингибиторов обозначается как полученная из аминокислот путем добавления "H" после соответствующей аминокислоты [например, "-AlaH" представляет химический фрагмент "-NHCH(CH)C(О)H"].
Предпочтительные пептидные цепи B выбраны из группы, состоящей из пептидных цепей, содержащих аминокислотные последовательности, согласно общей формуле:
5
4
3
2
1
Z-A-A-A-A-A-NH-CH(R)-C(О)H,
так чтобы следующие аминокислоты, если имеются, представляли собой:
1
A выбран из Ala, Gly;
2
A, если имеется, выбран из Val, Ala, Gly, Ile;
3
A, если имеется, выбран из Phe, Leu, Val, Ile;
4
A, если имеется, представляет собой любую аминокислоту, но предпочтительно выбран из Gly, Ala;
5
A, если имеется, представляет собой любую аминокислоту, но предпочтительно представляет собой Gly, Ala, Lys.
Альдегиды можно получать из соответствующих аминокислот, при этом C-терминальный конец упомянутой аминокислоты преобразуется из карбоксильной группы в альдегидную группу. Такие альдегиды можно получать известными способами, например, как описано в патенте США № 5015627, европейских патентах EP185930, EP583534 и патенте DE3200812.
3
3
2
6
5
2
3
3
2
6
5
3
2
3
2
2
6
5
2
2
3
3
2
6
5
2
N-терминальный конец упомянутых ингибиторов протеаз защищен одной из N-блокирующих групп с защитным фрагментом, выбранных из группы, состоящей из карбаматов, мочевин, сульфонамидов, фосфонамидов, тиомочевин, сульфенамидов, сульфоновых кислот, фосфинамидов, тиокарбаматов, амидофосфатов и фосфонамидов. Однако в одном из вариантов осуществления изобретения N-терминальный конец упомянутого ингибитора протеазы защищен метил-, этил- или бензилкарбаматной группой [CHO-(О)C-; CHCHO-(О)C-; или CHCHO- (О)C-], метил-, этил- или бензилмочевинной группой [CHNH-(O)С-; CHCHNH-(О)C-; или CHCHNH-(О)C-], метил-, этил- или бензилсульфонамидной группой [CHSO-; CHCHSO-; или CHCHSO-], и метил-, этил- или бензиламидофосфатной группой [CHO(OH)(О)P-; CHCHO(OH)(О)P-; или CHCHO(OH)(О)P-].
3
3
2
2
2
2
2
2
2
2
Более конкретно, пептидный альдегид может представлять собой Z-RAY-H, Ac-GAY-H, Z-GAY-H, Z-GAL-H, Z-VAL-H, Z-VAL-CF, Z-GAF-H, Z-GAF-CF, Z-GAV-H, Z-GGY-H, Z-GGF-H, Z-RVY-H, Z-LVY-H, Ac-LGAY-H, Ac-FGAY-H, Ac-YGAY-H, Ac-FGAL-H, Ac-FGAF-H, Ac-FGVY-H, Ac-FGAM-H, Ac-WLVY-H, MeO-CO-VAL-H, MeNCO-VAL-H, MeO-CO-FGAL-H, MeO-CO-FGAF-H, MeSO-FGAL-H, MeSO-VAL-H, PhCHO(OH)(О)P-VAL-H, EtSO-FGAL-H, PhCHSO-VAL-H, PhCHO(OH)(О)P-LAL-H, PhCHO(OH)(О)P-FAL-H и MeO(OH)(О)P-LGAL-H, где аминокислоты обозначаются согласно стандартной системе обозначений с помощью одной буквы (например, F = Phe, Y = Tyr, L = Leu и т.д.), Z означает бензилоксикарбонил, Ме означает метил, Et означает этил и Ас означает ацетил.
Альтернативно пептидный альдегид может иметь формулу, описанную в заявке PCT/EP2009/064972:
i
n
n+1
P-О-(AX')-A-Q,
3
3
2
2
где Q представляет собой атом водорода, CH, CX, CHX, или CHX, где X представляет собой атом галогена;
где один из X' представляет собой "двойную N-блокирующую группу" CO, CO-CO, CS, CS-CS или CS-CO, наиболее предпочтительно - уридо (CO), а другие X' отсутствуют,
где n=1-10, предпочтительно 2-5, наиболее предпочтительно 2,
i
n+1
где каждый из A и A представляет собой аминокислотный остаток структуры:
-NH-CR-CO- для остатка, находящегося правее X= -CO-, или
-CO-CR-NH- для остатка, находящегося левее X= -CO-,
где R представляет собой H- или необязательно замещенную алкильную или алкиларильную группу, которая необязательно может включать гетероатом и необязательно может быть связана с N-атомом, и
где P представляет собой атом водорода или любую C-терминальную защитную группу.
Примеры таких пептидных альдегидов включают α-MAPI, β-MAPI, F-мочевина-RVY-H, F-мочевина-GGY-H, F-мочевина-GAF-H, F-мочевина-GAY-H, F-мочевина-GAL-H, F-мочевина-GA-Nva-H, F-мочевина-GA-Nle-H, Y-мочевина-RVY-H, Y-мочевина-GAY-H, F-CS-RVF-H, F-CS-RVY-H, F-CS-GAY-H, Antipain, GE20372A, GE20372B, Химостатин A, Химостатин B и Химостатин C. Дополнительные примеры пептидных альдегидов описаны в заявке EP08169063.8 и заявках PCT/EP2009/053580, WO94/04651, WO98/13459, WO98/13461, WO98/13462, WO07/145963, (P&G), включенных в настоящий документ путем ссылки.
Ингибитор протеазы пептидного или белкового типа может представлять собой RASI, BASI, WASI (бифункциональные ингибиторы альфа-амилазы/субтилизина из риса, ячменя и пшеницы) или CI2 или SSI, или может представлять собой полипептид с аминокислотной последовательностью, идентичной, по меньшей мере, на 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% или 99%.
2
6
4
6
4
1
6
1
6
1
6
1
6
м-
п-
Производное бороновой кислоты может иметь формулу B(OH)-CH-CO-R, где связи присоединяются к -CH- в  или положении, и R выбран из группы, состоящей из атома водорода, гидрокси, C-C-алкила, замещенного C-C-алкила, C-C-алкенила и замещенного C-C-алкенила, например, формулу 4-формилфенилбороновой кислоты (4-FPBA). Другие примеры описаны в заявке WO96/041859, включенной в настоящий документ путем ссылки.
Протеазу, ингибитор протеазы и моющие компоненты можно включать в состав композиции отдельно или в сочетаниях.
Дозировки
Детергент можно добавлять при мытье в количестве (г детергента/л раствора для мытья (моющий раствор или раствор детергента)): 0,01-100; наиболее предпочтительно: 1-15.
Протеаза может присутствовать в детергенте в концентрации (моль/кг детергента): 1E-09 - 2E-03; 1E-09 - 5E-04; 1E-08 - 3E-04; 1E-08 - 8E-04; 1E-07 - 5E-04; 1E-07 - 2E-04; или 5E-07 - 1,5E-04. Или протеаза может присутствовать в детергенте в концентрации, соответствующей ферментному препарату Савиназа 12T (% масс.): 0,0001% - 50%; 0,001% - 25%; 0,01% - 20%; или 0,05% - 15%. Для ADW диапазоны могут составлять (моль/кг детергента): 1Е-07 - 2E-03; 2E-07 - 8E-04; 4E-07 - 5E-04; или 1Е-06 - 5E-04. Концентрация протеазы в детергенте для ADW, соответствующая Савиназе 12T (% масс.), составляет: 0,001% - 50%; 0,01% - 25%; 0,02% - 20%; или 0,1% - 15%. При стирке в прачечных диапазоны могут составлять (моль/кг детергента): 1E-09 - 5E-04; 1E- 08 - 2E-04; 1E-07 - 1,5E-04; или 2E-07 -5E-05. Концентрация протеазы в детергенте для стирки в прачечных, соответствующая Савиназе 12T (% масс.), составляет: 0,0001% - 50%; 0,001% - 20%; 0,01% - 15%; или 0,05% - 10%.
При стирке протеаза может присутствовать в концентрации (нМ): 0,1-2000; 0,1-1000; 0,1-700, 0,2-750 или 0,2-500. Для ADW диапазоны могут составлять (нМ) 5-2000; 10-1000; или 20-750. При стирке в прачечных диапазоны могут составлять (нМ) 0,1-200; 0,1-150; или 0,2-100.
Отношение ингибитора к протеазе (моль ингибитора/моль протеазы): 0,1-1000; 0,1-500; 0,2-50; 0,2-25, например, 0,5-15 или 1,5-5.
Концентрация ингибитора в детергенте (моль/кг детергента): 1E-10- 1; 1E-09-0,01; 1E-08- 1E-03; 1E-07 - 1E-03; или 1E-06 - 5E-04. Для ADW диапазоны могут составлять (моль/кг детергента) 1E-08-1; 2E-08-0,5; 5E-08-0,01; 1E-07-5E-03; или 5E-07-5E-04. При стирке в прачечных диапазоны могут составлять (моль/кг детергента) 1E-10-1; 1E-09-0,1; 1E-08-0,01; 2E-08-1E-03; или 1E-08 - 1Е-04. Или ингибитор, подобный пептидному альдегиду, может присутствовать в детергенте в концентрации (ч./млн): 1E-05 - 5E+05 или 1E-05-1E+05; 1E-04-2,5E+05 или 1E-04-1000; 2E-03-5000 или 0,01-500; 0,02-5000 или 0,1-500; 0,1-1500 или 1-250. Для ADW диапазоны могут составлять (ч./млн): 1E-03-5E+05; 1E-03-2,5E+05; 0,01-5000; 0,02-2500; или 0,2-1500. При стирке в прачечных диапазоны могут составлять (ч./млн): 1Е-05-5E+05; 1Е-04-5E+04; 2E-03-5000; 0,01-500 или 0,1-250.
Концентрация ингибитора в детергенте (моль/кг детергента), деленная на константу ингибирования (Ki, M) (л/кг): 0,01-1Е+08; 0,1-2E+07; 1-2E+06 или 0,1-1Е+06; 1-1E+06, 10-1Е+05 или 5-2E+05. Для ADW диапазоны могут составлять (л/кг): 0,5-1Е+08; 1-2E+07; 10-2E+06; или 25-1Е+06. При стирке в прачечных диапазоны могут составлять (л/кг): 0,01-1Е+08; 0,1-2E+07; 1-1Е+06 или 5-2E+05.
Детергентная композиция
Дисперсная детергентная композиция может представлять собой гранулят или порошок, или порошок/гранулят, спрессованный в таблетку, брикет, брусок и т.д. Протеазу и ингибитор можно добавлять к детергенту по отдельности или в виде общего гранулята, где они содержатся в одних и тех же гранулах. Ингибитор также можно распылять на порошок в виде раствора или дисперсии, например, распылять на неионогенное поверхностно-активное вещество, или добавлять к детергенту любым другим способом.
Композиция может находиться в форме таблетки, бруска или в пакете, включая многосекционные пакеты. Композиция может находиться в форме порошка, например легкосыпучего порошка, такого как агломерат, порошок, подвергнутый распылительной сушке, инкапсулированный порошок, экструдат, частицы иглообразной формы, в форме лапши, хлопьев или в виде любой их комбинации.
Непылящие грануляты протеаз и/или ингибитора, необязательно содержащие компоненты детергента, можно производить, например, как описано в патентах США №№ 4106991 и 4661452. На них можно наносить покрытие с помощью способов, известных в данной области, например, с помощью способов, описанных в заявках WO00/01793, WO01/025412, WO01/25411, WO01/04279, WO04/067739 и WO04/003188.
При растворении в воде при концентрации 1, 2, 3, 4 или 5 г/л, раствор детергента может давать pH 6-11, в частности, 7-9 при стирке в прачечных и 7-11 для ADW.
Детергентную композицию можно получать в виде детергента для стирки в прачечных или детергента для мытья посуды, предназначенного для ручного или машинного мытья посуды. В некоторых вариантах осуществления изобретения композиция может представлять собой жидкий или гранулированный детергент.
Детергентная композиция содержит поверхностно-активное вещество и/или моющий компонент, обычно и то, и другое.
В детергентных композициях протеаза может присутствовать в количестве, соответствующем (мг белка-фермента на литр раствора для мытья): 0,001-100 мг/л; 0,02-50 мг/л; или 0,05-25 мг/л. Для ADW диапазоны могут составлять 0,1-100 мг/л; 0,2-50 мг/л; или 0,5-25 мг/л. При стирке в прачечных диапазоны могут составлять 0,001-100 мг/л; 0,002-20 мг/л; или 0,005-10 мг/л.
Детергент можно получать, как описано в заявках WO09/092699, европейских патентах EP1705241, EP1382668, заявке WO07/001262, патенте США № 6472364, заявках WO04/074419 или WO09/102854.
Другие применимые детергентные препараты описаны в заявках WO09/124162, WO09/124163, WO09/117340, WO09/117341, WO09/117342, WO09/072069, WO09/063355, WO09/132870, WO09/121757, WO09/112296, WO09/112298, WO09/103822, WO09/087033, WO09/050026, WO09/047125, WO09/047126, WO09/047127, WO09/047128, WO09/021784, WO09/010375, WO09/000605, WO09/122125, WO09/095645, WO09/040544, WO09/040545, WO09/024780, WO09/004295, WO09/004294, WO09/121725, WO09/115391, WO09/115392, WO09/074398, WO09/074403, WO09/068501, WO09/065770, WO09/021813, WO09/030632 и WO09/015951.
Другие компоненты детергента
Детергент может содержать средство по уходу за металлом, такое как бензатриолы, соли металлов, комплексы и силикаты металлов, например, описанные в заявке WO09/102854.
Детергентная композиция может содержать, по меньшей мере, один из полипептидов семейства 61 (GH61) гликозилгидролаз, при этом детергентная композиция может быть адаптирована для конкретных применений такой стирки, в частности, для домашней стирки, мытья посуды или очистки твердых поверхностей. Детергентная композиция может содержать, по меньшей мере, один полипептид GH61, при этом преимущество упомянутого детергента проявляется в виде повышения моющей способности в присутствии фермента, по меньшей мере, на 1 единицу Δ (дельта) ремиссии (света) по сравнению с детергентом без полипептида GH61. Ремиссию (R) испытуемого материала измеряют при 460 нМ с применением спектрофотометра Zeiss MCS 521 VIS. Измерения проводят согласно регламентированной процедуре производителя. Значения ремиссии (света) рассчитывают как разницу между стандартной ремиссией и ремиссией испытуемого образца при выбранной длине волны:
образец
стандарт
ΔR=R-R
Детергент может включать один или несколько ферментов, описанных в разделе "Моющая способность ферментов".
Детергент может содержать один или несколько полимеров. Примерами являются модифицированные полисахариды, такие как карбоксиметилцеллюлоза, этил(гидроксиэтил)целлюлоза, карбоксиметилинулин, привитые сополимеры крахмала, поли(винилпирролидон), поли(этиленгликоль), поли(пропиленгликоль), поливиниловый спирт, поли(винилпиридин-N-оксид), поли(винилимидазол), поликарбоксилаты, такие как полиакрилаты, сополимеры малеиновой/акриловой кислоты и 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты и сополимеры лаурилметакрилата/акриловой кислоты.
2
2
Детергент может содержать систему отбеливания. Она может представлять собой систему отбеливания на основе средств, высвобождающих хлор или бром, которые могут присутствовать в диапазоне 1-5% масс. от количества детергента. Если желательно, в детергент можно включать катализатор отбеливания, такой как марганцевый комплекс, например, Mn-Me TACN, описанный в европейском патенте EP458397, или сульфонимины, описанные в патентах США №№ 5041232 и 5047163. Катализатор отбеливания может присутствовать в инкапсулированной форме, когда он инкапсулирован отдельно от гранул перкарбонатного отбеливателя. Также можно применять кобальтовые катализаторы. Система отбеливания также может представлять собой систему отбеливания, содержащую источник HO, такой как перборат или перкарбонат, которая может быть объединена с активатором отбеливания, образующим перкислоту, таким как тетраацетилэтилендиамин или нонаноилоксибензолсульфонат. Альтернативно система отбеливания может содержать пероксикислоты, например, амидного, имидного или сульфонового типа. Детергент для мытья посуды обычно содержит 10-30% системы отбеливания.
Детергентные композиции согласно настоящему изобретению могут содержать одно или несколько отбеливающих средств. В частности, порошкообразные детергенты могут содержать одно или несколько отбеливающих средств. Подходящие отбеливающие средства включают другие фотоотбеливатели, предварительно полученные перкислоты, источники перекиси водорода, активаторы отбеливания, перекись водорода, катализаторы отбеливания и их смеси. В общем случае, когда применяется отбеливающее средство, композиции согласно настоящему изобретению могут содержать приблизительно от 0,1% масс. до приблизительно 50% масс. или даже приблизительно от 0,1% масс. до приблизительно 25% масс. отбеливающего средства в расчете на количество являющейся предметом изобретения моющей композиции. Примеры подходящих отбеливающих средств включают:
(1) другие фотоотбеливатели, например витамин K3;

(2) предварительно полученные перкислоты: подходящие предварительно полученные перкислоты включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, соединения, выбранные из группы, состоящей из перкарбоновых кислот и солей, надугольных кислот и солей, перимидокислот и солей, пероксимоносерных кислот и солей, например, включают в себя окисляющий агент Оксон (Oxone), и их смеси. Подходящие перкарбоновые кислоты включают гидрофобные и гидрофильные перкислоты формулы R-(C=О)О-О-M, где R представляет собой алкильную группу, необязательно разветвленную, содержащую в тех случаях, когда перкислота является гидрофобной, от 6 до 14 атомов углерода или от 8 до 12 атомов углерода и, в тех случаях, когда перкислота является гидрофильной, менее 6 атомов углерода или даже менее 4 атомов углерода; и M представляет собой противоион, например, ион натрия, калия или водорода;
(3) источники перекиси водорода, например, неорганические пергидратные соли, включая соли щелочных металлов, такие как натриевые соли перборатов (обычно моно- или тетрагидрата), перкарбонатов, персульфатов, перфосфатов, персиликатов и их смеси. В одном из аспектов изобретения неорганические пергидратные соли выбраны из группы, состоящей из натриевых солей перборат, перкарбонат и их смесей. В случае использования неорганические пергидратные соли обычно присутствуют в количествах от 0,05 до 40% масс. или от 1 до 30% масс. от общего количества композиции и обычно включаются в такие композиции в виде кристаллического твердого вещества, которое может иметь покрытие. Подходящие покрытия включают неорганические соли, такие как силикатные, карбонатные или боратные соли щелочных металлов или их смеси, или органические материалы, такие как водорастворимые или диспергирующиеся полимеры, воски, масла или жирные мыла. Применимые отбеливающие композиции описаны в патентах США №№ 5576282 и 6306812;
(4) активаторы отбеливания, содержащие группу R-(C=О)-L, где R представляет собой алкильную группу, необязательно разветвленную, содержащую в тех случаях, когда активатор отбеливания является гидрофобным, от 6 до 14 атомов углерода или от 8 до 12 атомов углерода и, в тех случаях, когда активатор отбеливания является гидрофильным, менее 6 атомов углерода или даже менее 4 атомов углерода; и L представляет собой удаляемую группу. Примерами подходящих удаляемых групп являются бензойная кислота и ее производные - особенно бензолсульфонат. Подходящие активаторы отбеливания включают додеканоилоксибензолсульфонат, деканоилоксибензолсульфонат, деканоилоксибензойную кислоту или их соли, 3,5,5-триметилгексаноилоксибензолсульфонат, тетраацетилэтилендиамин (TAED), нонаноилоксибензолсульфонат (NOBS), нонаноилоксибензолсульфонат натрия (SNOBS), бензоилоксибензолсульфонат натрия (SBOBS) и катионный предшественник пероксикислоты (SPCC), описанный в патенте США № 4751015. Подходящие активаторы отбеливания также описаны в заявке WO98/17767. Несмотря на то, что можно использовать любой подходящий активатор отбеливания, в одном из аспектов являющаяся предметом изобретения моющая композиция может содержать NOBS, TAED или их смеси; и
(5) катализаторы отбеливания, которые способны акцептировать атом кислорода из пероксикислоты и переносить атом кислорода к окисляемому субстрату, описаны в заявке WO08/007319 (включенной в настоящий документ путем ссылки). Подходящие катализаторы отбеливания включают в себя, но не ограничиваются перечисленным: катионы и полиионы иминия; цвиттерионы иминия; модифицированные амины; модифицированные аминоксиды; N-сульфонилимины; N-фосфонилимины; N-ацилимины; тиадиазолдиоксиды; перфторимины; циклические сахарные кетоны и их смеси. В некоторых вариантах осуществлении изобретения катализатор отбеливания может представлять собой органический катализатор, выбранный из группы, состоящей из органических катализаторов, имеющих следующие формулы:
1
1
1
н-
н-
н-
н
(iii) и их смеси; где каждый R независимо представляет собой разветвленную алкильную группу, содержащую от 9 до 24 атомов углерода, или линейную алкильную группу, содержащую от 11 до 24 атомов углерода; предпочтительно каждый R независимо представляет собой разветвленную алкильную группу, содержащую от 9 до 18 атомов углерода или линейную алкильную группу, содержащую от 11 до 18 атомов углерода; более предпочтительно каждый R независимо выбран из группы, состоящей из 2-пропилгептила, 2-бутилоктила, 2-пентилнонила, 2-гексилдецила, додецила, тетрадецила, гексадецила, -октадецила, изононила, изодецила, изотридецила и изопентадецила. Катализатор отбеливания обычно будет содержаться в детергентной композиции на уровне от 0,0005% до 0,2%, от 0,001% до 0,1%, или от 0,005% до 0,05% масс.
В случае их присутствия перкислота и/или активатор отбеливания обычно присутствует в композиции в количестве приблизительно от 0,1 до приблизительно 60% масс., приблизительно от 0,5 до приблизительно 40% масс. или приблизительно от 0,6 до приблизительно 10% масс. в расчете на общее количество композиции. Одну или несколько гидрофобных перкислот или их предшественников можно применять в комбинации с одной или несколькими гидрофильными перкислотами или их предшественниками.
Количество источника перекиси водорода и перкислоты или активатора отбеливания можно выбирать таким образом, чтобы молярное отношение активного кислорода (из источника перекиси) к перкислоте составляло от 1:1 до 35:1 или от 2:1 до 10:1.
Детергент может содержать органический катализатор, такой как цвиттерионные сульфатные производные 3,4-дигидроизохинолина, описанные в заявке WO07/001262.
Детергент также может содержать другие традиционные для детергента ингредиенты, например такие, как кондиционеры для ткани, включающие глины, пенообразователи, пеногасители, противокоррозионные средства, средства для суспендирования частиц загрязнения, средства, предотвращающие повторное отложение частиц загрязнения, красители, бактерицидные средства, оптические отбеливатели, гидротропные вещества, ингибиторы потускнения, источники кальция или отдушки.
Моющий компонент
Детергент может представлять собой компактный гранулированный (порошкообразный) детергент, содержащий a) по меньшей мере, около 10% (предпочтительно от 15 до 60% масс. композиции) поверхностно-активного вещества, выбранного из анионных поверхностно-активных веществ, неионогенных поверхностно-активных веществ, мыла и их смесей; b) предпочтительно от 20% до 60% моющего компонента (приблизительно от 10 до 80% масс. композиции), где моющий компонент может представлять собой смесь моющих компонентов, выбранных из: i) фосфатного моющего компонента (предпочтительно фосфатный моющий компонент составляет менее 20%, более предпочтительно - менее 10%, еще более предпочтительно - менее 5% от общего количества моющего компонента); ii) цеолитного моющего компонента (предпочтительно цеолитный моющий компонент составляет менее 20%, более предпочтительно - менее 10%, еще более предпочтительно - менее 5% от общего количества моющего компонента); iii) цитрата (предпочтительно цитратный моющий компонент составляет от 0 до 5% от общего количества моющего компонента); iv) поликарбоксилата (предпочтительно поликарбоксилатный моющий компонент составляет от 0 до 5% от общего количества моющего компонента); v) карбоната (предпочтительно карбонатный моющий компонент составляет от 0 до 30% от общего количества моющего компонента); и vi) силикатов натрия (предпочтительно моющий компонент на основе силиката натрия составляет от 0 до 20% от общего количества моющего компонента); c) наполнители (приблизительно от 0% до 25%% масс. композиции), такие как сульфатные соли (предпочтительно от 1% до 15% наполнителей, более предпочтительно от 2% до 10% наполнителей, более предпочтительно от 3 до 5% масс. наполнителей, применяемых в композиции).
Детергент может содержать моющий компонент детергента. Количество может составлять больше 5%, больше 10%, больше 20%, больше 30%, больше 40% или больше 50%, и может составлять менее 80%, 65%. В детергенте для мытья посуды уровень моющего компонента обычно составляет 40-65%, в частности, 50-65%.
++
++
Моющий компонент, в частности, может представлять собой хелатирующее средство, которое образует водорастворимые комплексы с Ca и Mg. Прочность комплекса, образующегося между моющим компонентом и Ca и/или Mg, выражаемая через значение log K (либо заданное в виде константы равновесия или константы устойчивости, либо в виде условной константы устойчивости при заданном pH), может находиться в диапазоне 3-8, в частности, 5-8. Константу устойчивости можно измерять при 25°C и ионной силе раствора 0,1M, и условную константу устойчивости можно измерять в тех же условиях при pH 8,5 или 9.
Моющий компонент может содержать аминогруппу и может представлять собой, например, аминокарбоксилат, аминополикарбоксилат или фосфонат. Моющий компонент может представлять собой мономерную молекулу, содержащую одну, две или три аминогруппы (обычно вторичных или третичных аминогруппы), и он может содержать две, три, четыре или пять карбоксильных групп. Примерами подходящих моющих компонентов являются метилглициндиуксусная кислота (MGDA), глутаминовая кислота-N,N-диуксусная кислота (тетранатриевая соль N,N-дикарбоксиметилглутаминовой кислоты, GLDA), нитрилотриуксусная кислота (NTA), диэтилентриаминпентауксусная кислота (DTPA), этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА), этилендиамин-N,N'-диянтарная кислота (EDDS), N-(1,2-дикарбоксиэтил)-D,L-аспарагиновая кислота (IDS) и N-(2-гидроксиэтил)иминодиуксусная кислота (EDG) и их соли.
Моющий компонент предпочтительно имеет буферную емкость (также называемую запасом щелочности) больше 4 (число эквивалентов сильной кислоты, необходимое для изменения pH одного литра буферного раствора на одну единицу при сохранении постоянным общего количества кислоты и соли в буфере).
Моющий компонент может представлять собой безвредный для окружающей среды секвестрант, например, такой, который описан в заявке WO09/102854. Подходящие, безвредные для окружающей среды секвестранты включают один или несколько секвестрантов на основе аминокислот, секвестрантов на основе сукцината, лимонной кислоты и ее солей.
Примеры подходящих соединений на основе аминокислот включают MGDA (метилглициндиуксусную кислоту), ее соли и производные, и GLDA (глутаминовую-N,N-диуксусную кислоту), ее соли и производные. Другие подходящие моющие компоненты описаны в патенте США № 6426229. Особенно подходящие моющие компоненты включают, например, аспарагиновую-N-моноуксусную кислоту (ASMA), аспарагиновую-N,N-диуксусную кислоту (ASDA), аспарагиновую-N-монопропионовую кислоту (ASMP), иминодиянтарную кислоту (IDA), N-(2-сульфометил)аспарагиновую кислоту (SMAS), N-(2-сульфоэтил)аспарагиновую кислоту (SEAS), N-(2-сульфометил)глутаминовую кислоту (SMGL), N-(2-сульфоэтил)глутаминовую кислоту (SEGL), N-метилиминодиуксусную кислоту (MIDA), α-аланин-N,N-диуксусную кислоту (α-ALDA), серин-N,N-диуксусную кислоту (SEDA), изосерин-N,N-диуксусную кислоту (ISDA), фенилаланин-N,N-диуксусную кислоту (PHDA), антраниловую-N,N-диуксусную кислоту (ANDA), сульфаниловую-N,N-диуксусную кислоту (SLDA), таурин-N,N-диуксусную кислоту (TUDA) и сульфометил-N,N-диуксусную кислоту (SMDA), соли щелочных металлов или аммониевые соли таких кислот. В одном из аспектов можно использовать GLDA-соли и их производные. В одном из аспектов можно использовать тетранатриевую соль GLDA.
Дополнительные примеры подходящих моющих компонентов включают N-(гидроксиэтил)этилидендиаминтриацетат (НЭДТА), диэтанолглицин (DEG), 1-гидроксиэтилиден-1,1-дифосфоновую кислоту (HEDP), диэтилентриаминпента(метиленфосфоновую кислоту) (DTPMP), этилендиаминтетра(метиленфосфоновую кислоту) (EDTMPA) и аминотрис(метиленфосфоновую кислоту) (ATMP).
Примеры подходящих сукцинатных соединений описаны в патенте США № 5977053. В одном из аспектов подходящие сукцинатные соединения включают иминосукцинат тетранатрия.
3
Моющие компоненты можно классифицировать с помощью испытания, описанного в публикации M.K.Nagarajan и др., JAOCS, т. 61, № 9 (сентябрь 1984), стр. 1475-1478, предназначенного для определения минимального уровня моющего компонента, необходимого для снижения жесткости воды при pH 10,5 от 200 ч./млн (в виде CaCO) до 10 ч./млн, в растворе гипотетического детергента при дозировке 0,200 процента, заданной в виде массового процента моющего компонента в гипотетическом детергенте. Альтернативно такое определение можно проводить при pH 8,5, чтобы отразить более низкое значение pH, присущее типичным современным детергентам для стирки в прачечных. При применении такого способа, как при первом, так и при втором pH необходимый уровень моющего компонента может составлять 0-25% (сильный моющий компонент), 25-35% (моющий компонент средней силы) или >35% (слабый моющий компонент). Более предпочтительными являются композиции, включающие сильные моющие компоненты и моющие компоненты средней силы, наиболее предпочтительными являются композиции с сильными моющими компонентами.
Моющий компонент может представлять собой сильный моющий компонент, такой как метилглициндиуксусная кислота ("MGDA") или тетранатриевая соль N,N-дикарбоксиметилглутаминовой кислоты (GLDA); он может представлять собой моющий компонент средней силы, такой как триполифосфат натрия (STPP), или он может представлять собой слабый моющий компонент, такой как цитрат натрия. Более предпочтительными являются композиции, включающие сильные моющие компоненты и моющие компоненты средней силы, наиболее предпочтительными являются композиции с сильными моющими компонентами. Другими примерами моющих компонентов являются цеолит, дифосфат, трифосфат, фосфонат, карбонат, нитрилотриуксусная кислота, этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА), диэтилентриаминпентауксусная кислота, алкил- или алкенилянтарная кислота, растворимые силикаты и слоистые силикаты (например, SKS-6 от компании Hoechst).
Поверхностно-активное вещество
Детергентная композиция может содержать одно или несколько поверхностно-активных веществ, которые могут являться неионогенными (включая семиполярные), и/или анионными, и/или катионными, и/или цвиттерионными. Поверхностно-активные вещества обычно присутствуют на уровне от 0,1% до 60% масс. В детергенте для мойки посуды обычно присутствует от 0,1 до 30%, в частности 2-12%, поверхностно-активного вещества.
В том случае, когда поверхностно-активное вещество включено в композицию, детергент обычно будет содержать приблизительно от 1% до приблизительно 40% анионного поверхностно-активного вещества, такого как линейный алкилбензолсульфонат, альфа-олефинсульфонат, алкилсульфат (сульфат жирного спирта), этоксисульфат спирта, вторичный алкансульфонат, сложный метиловый эфир жирной альфа-сульфокислоты, алкил- или алкенилянтарная кислота или мыло.
В том случае, когда поверхностно-активное вещество включено в композицию, детергент обычно будет содержать приблизительно от 0,2% до приблизительно 40% неионогенного поверхностно-активного вещества, такого как этоксилат спирта, нонилфенолэтоксилат, алкилполигликозид, алкилдиметиламиноксид, этоксилированный моноэтаноламид жирной кислоты, моноэтаноламид жирной кислоты, полигидроксиалкиламид жирной кислоты или N-ацил-N-алкильные производные глюкозамина ("глюкозамиды"). В детергенте для мойки посуды уровень неионогенных поверхностно-активных веществ обычно составляет от 2 до 12%.
Обычно детергентная композиция содержит (% масс. от общего количества композиции) одно или несколько поверхностно-активных веществ в диапазоне от 0% до 50%, от 2% до 40%, от 5% до 35%, от 7% до 30%, от 10% до 25% или от 15% до 20%. Композиция может содержать от 1% до 15%, от 2% до 12%, 3% до 10%, от 4% до 8% или от 4% до 6% одного или нескольких поверхностно-активных веществ. Поверхностно-активные вещества могут представлять собой анионные поверхностно-активные вещества, неионогенные поверхностно-активные вещества, катионные поверхностно-активные вещества, цвиттерионные поверхностно-активные вещества, амфотерные поверхностно-активные вещества и их смеси. В некоторых вариантах осуществления изобретения большая часть поверхностно-активного вещества представляет собой анионное поверхностно-активное вещество. Подходящие анионные поверхностно-активные вещества хорошо известны в данной области и могут содержать карбоксилаты жирных кислот (мыло), алкилсульфаты с разветвленной цепью, линейной цепью и случайной цепью или сульфаты жирных спиртов, или сульфаты первичных спиртов, или алкилбензолсульфонаты, такие как LAS и LAB или фенилалкансульфонаты, или алкенилсульфонаты, или алкенилбензолсульфонаты, или алкилэтоксисульфаты, или сульфаты простых эфиров жирных спиртов, или альфа-олефинсульфонаты, или додеценил/тетрадеценилянтарную кислоту. Анионные поверхностно-активные вещества могут быть алкоксилированными. Детергентная композиция также может содержать от 1% масс. до 10% масс. неионогенного поверхностно-активного вещества, от 2% масс. до 8% масс., от 3% масс. до 7% масс. или менее 5% масс. неионогенного поверхностно-активного вещества. Подходящие неионогенные поверхностно-активные вещества хорошо известны в данной области и могут содержать этоксилаты спиртов и/или алкилэтоксилаты, и/или алкилфенолэтоксилаты, и/или глюкамиды, такие как N-глюкозил-N-метиламиды жирных кислот, и/или алкилполиглюкозиды и/или моно- или диэтаноламиды или амиды жирных кислот. Детергентная композиция также может содержать от 0% масс. до 10% масс. катионного поверхностно-активного вещества, от 0,1% масс. до 8% масс., от 0,5% масс. до 7% масс. или менее 5% масс. катионного поверхностно-активного вещества. Подходящие катионные поверхностно-активные вещества хорошо известны в данной области и могут содержать соединения четвертичного алкиламмония и/или соединения алкилпиридиния, и/или соединения четвертичного алкилфосфония, и/или соединения третичного алкилсульфония. В некоторых вариантах осуществления изобретения композиция содержит поверхностно-активное вещество в количестве, достаточном, чтобы обеспечить в моющем растворе от 100 ч./млн до 5000 ч./млн поверхностно-активного вещества во время процесса стирки. Композиция после контакта с водой обычно образует моющий раствор, содержащий от 0,5 г/л до 10 г/л детергентной композиции. Многие подходящие поверхностно-активные соединения доступны и подробно описаны в литературе, например, в публикации Schwartz, Perry и Berch "Surface-Active Agents and Detergents", том I и II.
Моющая способность
Моющую способность (эффективность мытья) можно определять традиционным способом, при котором загрязненное изделие, такое как посуда или текстильное изделие, моют раствором детергента, например, AMSA-способом, описанным ниже. Загрязнение содержит белок, в частности, включает кровь, какао, молоко, яйцо или траву и их смеси. Мытье можно проводить со свежеприготовленным раствором детергента, или раствор перед его применением для мытья можно выдерживать, чтобы отразить стабильность протеазы при стирке.
Необязательный дополнительный фермент
В добавление к протеазе детергент необязательно может содержать один или несколько дополнительных ферментов, в частности амилазу, липазу, целлюлазу, маннаназу, оксидоредуктазу, лиазу или их смеси.
Материалы и способы
Автоматизированное испытание с применением механического воздействия (AMSA-способ) для испытания детергента для стирки в прачечных или детергента для ADW
Моечные эксперименты проводят для того, чтобы оценить эффективность мытья с применением детергентных композиций для стирки в прачечных или эффективность детергентных композиций для мытья посуды. Протеазы согласно настоящей заявке подвергали автоматизированному испытанию с применением механического воздействия (AMSA-способа). С помощью AMSA-способа можно исследовать эффективность мытья большого количества растворов ферментсодержащих детергентов с использованием небольшого объема каждого раствора. AMSA-планшет содержит ряд лунок для испытуемых растворов и крышку, плотно прижимающую образец текстильного изделия, подвергаемого стирке, ко всем отверстиям лунок. Во время стирки планшет, испытуемые растворы, текстильное изделие и крышку энергично встряхивают, приводя испытуемый раствор в контакт с текстильным изделием и прикладывая механическое воздействие с помощью регулярных периодических колебаний. Для дополнительного описания см. заявку WO02/42740, в частности параграф "Конкретные варианты осуществления способа", стр. 23-24.
Моечные эксперименты проводили в экспериментальных условиях, указанных ниже:
Дозировка детергента
5 г/л
Объем испытуемого раствора
160 мкл
рН
какой есть в реальных условиях
Время стирки
20 минут
Температура
20°С (за исключением оговоренных случаев
Жесткость воды
15°dH
Использовали следующие экспериментальные детергенты и испытуемые материалы для стирки:
Жидкий экспериментальный детергент для стирки в прачечной
Алкилэтоксисульфат натрия (С<sub>9-15</sub>, 2ЕО) 6,0%Додецилбензолсульфонат натрия 3,0%Толуолсульфонат натрия 3,0%Олеиновая кислота 2,0%Этоксилат первичного спирта (С<sub>12-15</sub>, 7ЕО) 3,0%Этоксилат первичного спирта (С<sub>12-15</sub>, 3ЕО) 2,5%Этанол 0,5%Монопропиленгликоль 2,0%Цитрат тринатрия 2Н<sub>2</sub>О 4,0%Триэтаноламин 0,4%Деионизованная вода, добавленная до 100%рН доведенный до 8,5 с помощью NaOH
Порошкообразный экспериментальный детергент для стирки в прачечной
Цеолит 42,8%Карбонат натрия 23,8%LAS-натрий 17,8%Лаурилсульфат натрия 9,5%Неодол 25-7 (этоксилат спирта) 6,0%
Испытуемый материал
CS-37 (полноценное яйцо/пигмент на хлопке)Искусственное загрязнение типа ЕМРА 117 (кровь/молоко/чернила на хлопковом/полиэфирном материале; термообработка с помощью EMPA Testmaterials AG)
2
2
3
2+
2+
Жесткость воды доводили до 15°dH путем добавления к испытуемой системе CaCl, MgCl и NaHCO (Ca:Mg = 4:1:7,5). После стирки текстильные изделия прополаскивали в водопроводной воде и сушили.
Измеряли эффективность стирки в виде яркости окраски выстиранного текстильного изделия. Яркость также выражается как интенсивность света, отраженного от образца, когда он освещается белым светом. Когда образец запачкан, интенсивность отраженного света более низкая, чем от чистого образца. Соответственно, для измерения эффективности стирки можно применять измерение интенсивности отраженного света.
Измерения яркости окраски проводили на профессиональном планшетном сканере (Kodak iQsmart, Kodak, Midtager 29, DK-2605 Brøndby, Denmark), который применяется для получения изображения выстиранного текстильного изделия.
Для получения значения интенсивности света от сканированных изображений 24-битные (на пиксель) значения для изображения преобразуются в значения для красной, зеленой и синей составляющей (RGB). Значение интенсивности (Int) рассчитывают путем суммирования вместе значений RGB как векторов с последующим получением длины результирующего вектора:
Эксперименты по мытью посуды в посудомоечной машине (ADW) проводили в экспериментальных условиях, указанных ниже:
Дозировка детергента
3,33 г/л
Объем испытуемого раствора
160 мкл
рН
какой есть в реальных условиях
Время мойки
20 минут
Температура
50°С
Жесткость воды
17°dH
Испытуемый материал
Меламиновая плитка (DM-21) с яичным желтком, сваренным в течение 1 мин в горячей воде
В ADW-экспериментах применяли следующие экспериментальные детергенты:
Экспериментальный детергент для ADW с MGDA
MGDA (40%) 30%Карбонат натрия 20%Перкарбонат натрия 10%Дисиликат натрия 5%TAED 5%Соколан CP5 (39,5%) 10%a)Сурфак 23-6,5 (100%) 5% Сульфат натрия 15%
Экспериментальный детергент для ADW с GLDA
GLDA(47%) 30%Карбонат натрия 20%Перкарбонат натрия 10%Дисиликат натрия 5%TAED 5%Соколан CP5 (39,5%) 10%b)Сурфак 23-6,5 (100%) 5%Сульфат натрия 15%
Экспериментальный детергент для ADW с STPP
STPP 30%Карбонат натрия 20%Перкарбонат натрия 10%Дисиликат натрия 5%TAED 5%Соколан CP5 (39.5%) 10%c)Сурфак 23-6.5 (100%) 5%Сульфат натрия 15%
Экспериментальный детергент для ADW с цитратом
Цитрат натрия 30%Карбонат натрия 20%Перкарбонат натрия 10%Дисиликат натрия 5%TAED 5%Соколан CP5 (39.5%) 10%d)Сурфак 23-6,5 (100%) 5%Сульфат натрия 15%
2
2
3
2+
2+
Жесткость воды доводили до 17°dH путем добавления к испытуемой системе CaCl, MgCl и NaHCO (Ca:Mg = 4:1:10). После мойки меламиновые плитки с яичным желтком прополаскивали в водопроводной воде и сушили. Эффективность мойки определяли, как описано выше для случая стирки.
ПРИМЕРЫ
Справочный пример: Определение Ki
ТМ
Константу ингибирования Ki для ингибирования Савиназы (продукт компании Novozymes A/S) определяли с помощью стандартных способов в следующих условиях:
Субстрат: Сукцинил-Аланин-Аланин-Пролин-Фенилаланин-пара-Нитроанилид (SucAAPF-pNA, поставляемый компанией Sigma S7388).
Ингибитор: Z-GAY-H синтезирован на заказ. Предполагается, что ингибитор имел 100% степень чистоты, и молярные концентрации определяли с применением взвешивания и молекулярных масс.
Буфер: 0,1M TRIS (T-1503) +1,5 мл BRIJ-раствора (15%)/л, pH 9,0.
0
Концентрация фермента в испытании: Савиназа: 1Е-10 - 1Е-09M. Для конкретного эксперимента: [E] = 6E-09M.
0
Начальную скорость гидролиза субстрата определяли для 10 концентраций субстрата в диапазоне от 3E-05 до 6E-04M и с помощью двойного определения без присутствия ингибитора с применением автоматизированного спектрофотометра (метод детектирования ELISA при 25°C). Полученная кривая зависимости концентрации свободного фермента (E = дельта коэффициента поглощения) от концентрации ингибитора [I] соответствовала формуле:
0
0
0
0
0
0
2
Е=0,5*([Е]-[I]-Ki+SQRT(([Е]+[I]+Ki)-4*[Е]*[I]), приводящей в конкретном случае к значению Ki=7,4 нМ для константы ингибирования Савиназы ингибитором Z-GAY-H.
Пример 1
: Увеличение моющей способности порошкообразных детергентов в присутствии различных стабилизаторов
Моющую способность стирального порошка, содержащего различные ингибиторы и 30 нМ протеазы, определяли AMSA-способом, как описано выше. Осуществляли стирку испытуемых образцов ткани, искусственно загрязненных по типу EMPA 117EH и CS-37, при 40°C и жесткости воды 15°dH. Протеазы, подвергаемые испытанию, представляли собой Савиназу, вариант Y167A +R170S +A194P Савиназы и Алькалазу.
Савиназа
Ингибитор
Молярное отношение ингибитор:протеаза
Эффективность (%) стирки ЕМРА117 ЕН
Эффективность (%) стирки CS-37
Нет
-
100%
100%
Z-RAY-H
5
105%
106%
Z-RVY-H
5
102%
139%
Z-LVY-H
10
111%
184%
Ac-FGAM-H
10
105%
171%
F-Urea-RVF-H
5
107%
113%
Ac-FGAY-H
5
116%
229%
Ac-YGAY-H
10
117%
212%
Ac-FGVY-H
10
121%
257%
Ac-WLVY-H
10
106%
188%
Z-GAL-H
5
108%
225%
Z-GAF-H
5
112%
248%
Z-GAY-H
5
117%
242%
MeOCO-VAL-H
5
109%
162%
4-FPBA
111%
137%
4-FPBA
500
107%
128%
Вариант Савиназы
Ингибитор
Молярное отношение ингибитор:протеаза
Эффективность (%) стирки CS-37
Нет
-
100%
Z-RAY-H
5
156%
Z-RVY-H
5
152%
Z-LVY-H
10
152%
Ac-FGAM-H
10
143%
F-Urea-RVF-H
5
107%
Ac-LGAY-H
5
149%
Ac-FGAY-H
5
166%
Ac-YGAY-H
10
215%
Ac-FGVY-H
10
195%
Z-GAL-H
5
169%
Z-GAF-H
5
198%
Z-GAY-H
5
254%
MeOCO-VAL-H
5
156%
Алькалаза
Ингибитор
Дозировка ингибитора
Эффективность (%) стирки ЕМРА117 ЕН
Эффективность (%) стирки CS-37
Нет
-
100%
100%
Z-RAY-H
5
106%
114%
Z-RVY-H
5
104%
122%
Z-LVY-H
10
106%
95%
Ac-FGAM-H
10
105%
185%
Ac-LGAY-H
5
102%
103%
Ac-FGAY-H
5
106%
152%
Ac-YGAY-H
10
100%
155%
Z-GAY-H
5
108%
147%
Z-GAL-H
5
111%*
-
Z-GAF-H
5
127%*
-
MeOCO-VAL-H
5
111%*
-
*)Стирка при 20°С
Пример 2
: Увеличение моющей способности жидких детергентов в присутствии различных стабилизаторов
Моющую способность определяли в присутствии различных ингибиторов при стирке жидким экспериментальным детергентом, содержащим 30 нМ протеазы (Савиназа). Осуществляли стирку испытуемых образцов ткани, искусственно загрязненных по типу EMPA117EH, при 20°C и жесткости воды 15°dH.
Ингибитор
Дозировка ингибитора
Увеличение эффективности (%) стирки ЕМРА117 ЕН
Нет
-
100%
Z-LVY-H
10
122%
Ac-FGAM-H
10
127%
Ac-LGAY-H
5
102%
Ac-FGAY-H
5
115%
Ac-FGVY-H
10
110%
Ac-WLVY-H
10
104%
Z-GAL-H
5
134%
Z-GAF-H
5
135%
Z-GAY-H
5
114%
MeOCO-VAL-H
5
120%
Пример 3
: Эффект от различных моющих компонентов
Моечные испытания осуществляли с четырьмя разными детергентами для ADW с применением описанного выше AMSA-способа, с применением меламиновых тарелок с яичным желтком (сваренным). Четыре детергента содержали соответственно два сильных моющих компонента (MGDA и GLDA), моющий компонент (STPP) средней силы и слабый моющий компонент (Na-цитрат). Испытания осуществляли с тремя разными протеазами при концентрации 11 мг EP/л и ингибитором протеазы. Протеазы, подвергаемые испытанию, представляли собой Савиназу и два варианта Савиназы: вариант 1 с последовательностью S9R +A15T +V68A +Q245R и вариант 2 с последовательностью S9R +A15T +G61E +V68A +A98S +S99G +N218D +Q245R. Ингибитор протеазы представлял собой Z-GAY-H при молярном отношении 5:1. Испытания моющей способности проводили с предварительным выдерживанием раствора детергента с протеазой и ингибитором протеазы перед мытьем в течение 10 минут и без предварительного выдерживания. Было установлено, что pH каждого раствора детергента находился в диапазоне 10,05-10,2.
Экспериментальный детергент для ADW, содержащий MGDA
0 мин
10 мин
Савиназа
19,63
17,28
Савиназа + ингибитор
25,54
21,46
Увеличение моющей способности;
130%
124%
Вариант 2
32,88
20,06
Вариант 2 + ингибитор
34,59
28,29
Увеличение моющей способности
105%
141%
Вариант 1
27,27
14,02
Вариант 1 + ингибитор
32,46
21,56
Увеличение моющей способности
119%
154%
Экспериментальный детергент для ADW, содержащий GLDA
0 мин
10 мин
Савиназа
20,37
18,09
Савиназа + ингибитор
21,26
23,17
Увеличение моющей способности
104%
128%
Вариант 2
34,75
20,60
Вариант 2 + ингибитор
37,19
30,22
Увеличение моющей способности
107%
147%
Вариант 1
26,84
16,26
Вариант 1 + ингибитор
30,42
24,65
Увеличение моющей способности
113%
152%
Экспериментальный детергент для ADW, содержащий STPP
0 мин
10 мин
Савиназа
21,35
21,74
Савиназа + ингибитор
30,05
21,88
Увеличение моющей способности
141%
101%
Вариант 2
32,91
25,89
Вариант 2 + ингибитор
30,91
29,22
Увеличение моющей способности
94%
113%
Вариант 1
29,58
20,33
Вариант 1 + ингибитор
32,29
25,90
Увеличение моющей способности
109%
127%
Экспериментальный детергент для ADW, содержащий Na-цитрат
0 мин
10 мин
Савиназа
21,19
19,71
Савиназа + ингибитор
22,16
20,58
Увеличение моющей способности
105%
104%
Вариант 2
27,69
30,68
Вариант 2 + ингибитор
30,51
32,80
Увеличение моющей способности
110%
107%
Вариант 1
27,10
23,09
Вариант 1 + ингибитор
28,80
24,37
Увеличение моющей способности
106%
106%
Результаты показывают, что ингибитор увеличивает моющую способность практически во всех случаях. Увеличение моющей способности особенно четко выражено после предварительного выдерживания в детергенте с сильным моющим компонентом.
Пример 4
: Увеличение моющей способности при разных соотношениях протеаз и ингибитора
Моечные испытания проводили в детергентах, содержащих протеазу и ингибитор протеазы. Условия стирки представляли собой 20 минут стирки при 20°C и 15°dH (градус жесткости). Протеаза представляла собой Савиназу при концентрации 30 нМ. Ингибитор представлял собой ингибитор Z-GAY-H при различных молярных отношениях. Результаты приведены в виде сравнения моющей способности в присутствии ингибитора с моющей способностью в тех же условиях при отсутствии ингибитора.
Коммерческие жидкие детергенты
Испытанию подвергали два коммерческих жидких детергента, приобретенных в Англии, при молярном отношении ингибитор:протеаза, равном 5:1. Протеаза 10R описана в заявке WO 88/03947. Протеаза PD138 описана в заявке WO93/18140.
Протеаза
Жидкий детергент
Увеличение моющей способности
Вариант Савиназы V68A+S106A
Коммерческий детергент 1
109%
Протеаза 10R
Коммерческий детергент 1
107%
Протеаза PD138
Коммерческий детергент 1
107%
Вариант Савиназы V68A+S106A
Коммерческий детергент 2
110%
Порошкообразный детергент 2
Детергент представлял собой порошкообразный детергент со следующим составом при 2,5 г/л:
20,05 г дигидрата Na-цитрата
15,01 г Na-LAS
20,01 г SLS
3,98 г Neodol 25-7
3,02 г Na-сульфата
Молярное отношение ингибитор:протеаза
Савиназа (30 нМ)
Вариант Савиназы S99SE (30 нМ)
Вариант Савиназы "Y167A+R170S+А194Р" (30 нМ)
Алькалаза (30 нМ)
Нет
100%
100%
100%
100%
1,5
132%
100%
100%
3
140%
103%
107%
103%
5
134%
106%
107%
113%
7,5
116%
10
119%
Жидкий детергент
Применяли жидкий детергент, описанный в AMSA-испытании.
Молярное отношение ингибитор:протеаза
Савиназа (30 нМ)
Алькалаза (30 нМ)
Нет
100%
100%
1,5
114%
145%
3
109%
169%
5
108%
146%
7,5
149%
10
147%
Порошкообразный детергент 1
Применяли порошкообразный детергент, описанный в AMSA-испытании.
Молярное отношение ингибитор:протеаза
Савиназа (10 нМ)
Савиназа (30 нМ)
Нет
100%
100%
0,5
112%
106%
1
108%
105%
1,5
111%
107%
2
121%
108%
3
118%
105%
5
118%
110%
10
122%
107%
15
116%
99%
20
104%
95%
30
101%
83%
50
95%
80%