МОЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 1998 года по МПК C11D3/386 

Изобретение касается композиции моющих средств, а именно композиций моющих средств, содержащих алкилсульфат и один или несколько субтилизинов или разновидность субтилизина, которые (субтилизины или разновидности субтилизинов) содержат либо остаток глютаминовой кислоты в положении 195, либо остаток аланина в положении 222, либо и тот, и другой.

Алкилсульфат (AS) является анионным поверхностно-активным веществом, применяемым в различных композициях моющих средств, часто в смесях с другими анионными поверхностно-активными веществами, особенно с линейными алкилбензосульфонатами (LAS). Известно, что анионные поверхностно-активные вещества обеспечивают превосходные чистящие свойства, и применение AS в качестве моющих компонентов описано в ряде патентных публикаций, см. например, EP NN 219314, 220024 и 328184.

Применение AS в композициях моющих средств является возможным исключительно благодаря их превосходному моющему воздействию. Конечно, не предполагалось, что AS будет иметь какое-либо положительное влияние на некоторые энзимы моющих средств, и в то же время не иметь этого влияния на другие энзимы. Однако сейчас обнаружено, что AS оказывает положительное влияние на характеристики специфичной группы энзимов моющих средств.

Установлено, что AS, если он присутствует, способен повысить моющую способность некоторых моющих ферментов. Эти ферменты относятся к группе субтилизинов, содержащих остаток глютаминовой кислоты и/или остаток аланина в определенных положениях.

Таким образом, изобретение касается композиций моющих средств, содержащих алкилсульфат и один или несколько субтилизинов или разновидностей субтилизина, которые (субтилизины или разновидности субтилизина) содержат остаток глютаминовой кислоты в положении 195 и/или остаток аланина в положении 222.

На фиг. 1-3 представлено сравнение моющих энзимов (A: субтилизин 309/G195E/M222A; и B: субтилизин 309) в трех различных моделях моющих средств (модель 1-111, сравни пример: хлопок, испачканный травяным соком, 10 мин при 20^oC, 3^odH и pH 10).

Эксперименты, проведенные с различными ферментами моющих средств в различных композициях моющих средств, продемонстрировали, что некоторые субтилизины имеют повышенную моющую способность в присутствии алкилсульфата. Более широкие исследования показали, что за данный эффект ответственны остаток глютаминовой кислоты и/или остаток аланина, находящиеся в определенном положении.

Что касается определения понятия субтилизинов, то оно дается, например, в описаниях международных патентов NN WO 89/06279 и WO 91/00345. В этих публикациях приведена обзорная информация об аминокислотной последовательности различных субтилизинов. При выстраивании в ряд аминокислотных последовательностей различных субтилизинов наряду с субтилизином BPN' (субтилизин NOVO) возможно присваивание номера положению аминокислотной группы в любом субтилизине, аналогичный номеру положения аминокислоты в субтилизине BPN', и, следовательно, однозначно указать положение аминокислотной группы в субтилизиновом ферменте.

Таким образом, ссылаясь на такую систему нумерации, в контексте изобретения, упоминаемую как "BPN' нумерация", упомянутое исследование показывает, что остаток глютаминовой кислоты в положении 195 и/или остаток аланина в положении 222 (смежный с активным серином в положении 221) отвечают за улучшение моющих характеристик в присутствии AS.

Под разновидностью (вариантом) субтилизина, мутированным субтилизином или производным субтилизина, имеется в виду субтилизин, полученный путем изменения нуклеотидной последовательности ДНК родительского гена или его производных. Вариант субтилизина или мутированный субтилизин может быть выделан и получен, когда нуклеотидная последовательность ДНК, закодированная субтилизином, заключена в подходящий вектор в подходящем организме-хозяине.

Вариант субтилизина, мутированный субтилизин или производное субтилизина также могут быть субтилизином, который посредством, например, белковой инженерии или посредством или биологической обработки видоизменяется, образуя функционально эквивалентное производное этого субтилизина, то есть вследствие гликозиляции или химической стабилизации.

В контексте изобретения при описании мутаций, происходящих в субтилизине, принята специфическая номенклатура для простоты ссылок, аббревиатуры аминокислот приводятся в соответствии с установленными однобуквенными кодами. Согласно этой номенклатуре, замещение, например, глицина глютаминовой кислотой в положении 195 обозначается как "Gly 195 Glu" или "G195E". Если замещение произведено посредством мутации, например, в субтилизине 309, продукт обозначается "Субтилизин 309/G195E". Продукт, включающий в себя две мутации, может быть таким образом обозначен "Субтилизин 309/G195E/M222A".

В данном изобретении композиции моющих средств содержат AS и один или несколько субтилизинов или вариантов субтилизина, причем субтилизины или варианты субтилизина содержат остаток глютаминовой кислоты в положении 196 и/или остаток аланина в положении 222, и данные компенсации необязательно включают другие моющие компоненты, известные на современном уровне техники.

В объем изобретения включены мутации или варианты следующих субтилизинов: Субтилизин BPN'/Wells и др. /1983/; Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 84; 1219-1223; Wells и др. /1986/; Phil. Trans. R. Soc. Lond. A. 317: 415-423/; Субтилизин Amylosacchariticus / Kurihara и др. /1972/; J. Biol. Chem. 247: 5629-5631/; Субтилизин 168 (Stahl и Ferrari) /1984/; J. Bacteriol. 159: 811-819/; Субтилизин Mesentericopeptidase (Svendsen и др.) /1986/; FEBS Lett 196: 228-232/; Субтилизин DY /Nedkov и др. /1985/; Biol. Chem. Hoppe-Seyler 366: 421-430/; Субтилизин Carlsberg /Jacobs и др. /1985/; Acids Res. 13: 8913-8926/; Субтилизин 147 и Субтилизин 309 Международная патентная публикация N 89/06279/; Субтилизин Thermitase из Thermoactinomyces Vulgarus (Meloun и др. /1985/; FEBS Lett. 1983:195-200/; Протеиназа К /Betzel и др. /1988/; Eur. J. Biochem. 178-155ff; и Guncel и др. /1989/; Eur. J. Biochem. 179: 185ff/; Аквалезин / Kwon и др. /1988/; Eur. J. Biochem. 173:491ff/; Протеаза Bacillus PB92 Европейская патентная публикация N 283.075/; Протеаза TW3 и Протеаза TW7 /Tritirachium album/ /Международная патентная заявка N PCT/US 88/01040/.

Что касается мутации и способов проведения мутаций в генах субтилизина, дается ссылка, например, на Международную патентную публикацию NN WO 89/06279 и WO 91/00345; Европейские заявки NN 130756? 251446, 328229 и 415296; и Патент США N 4760025.

Предпочтительными субтилизинами или вариантами субтилизина являются мутации субтилизина BPN' /субтилизина NOVO/; субтилизина Carlsberg; субтилизина 309; или субтилизина 147, и/или их вариантов, то есть субтилизин BPN'/M222A; субтилизин Carlsberg / M222A; субтилизин 147 / M222A; субтилизин 309/G195E/M222A/ и/или их варианты Наиболее предпочтительными являются субтилизин 309/G195E/M222A/ и/или его варианты.

Под понятием AS имеется в виду неэтоксилированный сульфат, линейный или разветвленный, содержащий от 1 до 20 атомов C, более предпочтительно содержащий от 10 до 20 атомов C, и наиболее предпочтительно от 12 до 16 атомов C.

В композиции моющего средства, отвечающей изобретению, содержание алкилсульфата составляет не менее 5%, предпочтительно не менее 15%, более предпочтительно не менее 25%, наиболее предпочтительно не менее 35%, самое предпочтительное - не менее 50% от общего количества присутствующего анионного поверхностно-активного вещества.

Кроме AS, композиция моющего средства, отвечающая изобретению, может содержать дополнительное поверхностно-активное вещество (или поверхностно-активные вещества), которое может быть анионным, неионным, катионным, атфотерным или цвиттерионным, или может представлять собой их смесь. Типичными примерами других анионных поверхностно-активных веществ являются (LAS); альфа-олефинсульфонаты; алькогольэтоксисульфаты и соли щелочных металлов и естественных жирных кислот. Примерами неионных поверхностно-активных веществ являются алкилполиэтиленгликолевые простые эфиры; нонилфенолполиэтиленгликолевые простые эфиры; сложные эфиры жирных кислот и сахарозы и глюкозы; и сложные эфиры полиэтоксилированного алкилглюкозида. В специфическом варианте способа изобретения предусматриваются композиции моющего средства, не содержащие LAS.

Другими известными уже ингредиентами моющего средства являются отбеливающие вещества, активаторы отбеливания, антикоррозионные средства, пассивирующие агенты, противоосадительные средства, душистые вещества, душистые вещества стабилизаторы ферментов и отбеливающих веществ, присадки, оптические усилители яркости, пенообразователи, хелатообразующие средства, наполнители, смягчители ткани и т.д.

Рецептура композиции моющего средства, отвечающей изобретению, может быть приготовлена в основном, как описано в работе J. Falbe [Falbe J.: Поверхностно-активные вещества в продуктах хозяйственного назначения. Теория, технология и применение; Springer Verlag, 1987 г., см. в частности, раздел "Рамные рецептуры для жидких-твердых моющих средств тяжелого режима работы"] .

Композиции моющего средства, отвечающие изобретению, могут быть приготовлены в любой желаемой форме, такой как порошки, жидкости и т.п.

Композиция моющего средства, отвечающая изобретению, содержит в себе один или несколько ферментов, например, липазы, амилазы, целлюлазы, и/или пероксидазы, вводимые в композиции обычным образом.

Изобретение далее иллюстрируется примером, который никак не следует рассматривать как ограничение объема изобретения.

Пример. В данном примере дается сравнительная оценка влияния AS на промывочную способность двух ферментов моющих средств: субтилизина 309 и субтилизина 309/G195E/M222A.

Испытания на промывочную способность осуществлялись как модельные испытания на хлопке, загрязненным травяным соком; испытания осуществлялись в изотермических условиях в течение 10 мин при 20^oC.

В качестве моющих средств использовались порошкообразные композиции моющего средства, представленные в табл. 1.

Моющее средство растворяли в 4,5 л воды 3^odH (твердость по Герману) и измеряли pH, которая составляла до 10. Использовались следующие два фермента: 0,025; 0,05; 0,1; 0,25; 0,5; 1,0 и 2,5 мг белка/л.

Соотношение белка с промывочной жидкостью составляло примерно 6 г текстиля на 1 л промывочной жидкости.

После промывочной очистки ткань ополаскивали водопроводной водой и высушивали в воздухе. Определяемая ремиссия (%P) соответствовала 460 нм.

В качестве показателя дифференциальной ремиссии промывочной способности (эксплуатационных характеристик) использовалось значение P, равное ремиссии после промывки с вводимым ферментом минус ремиссия после промывки без добавления фермента.

Результаты данного сравнительного испытания приводятся на фиг. 1-3 и даются в табл. 2. В табл. 2 приведены расчетные значения начального наклона и показатели улучшения (A/B) по отношению к начальному наклону.

На фиг. 1-3 и табл. 2 иллюстрируется повышающий промывочную способность эффект композиции моющего средства, отвечающий изобретению.

Изобретение относится к композициям моющих средств, а именно к моющим композициям, содержащим алкилсульфат и один или более субтилизинов или разновидностей субтилизина, которые содержат или остаток глютаминовой кислоты в положении 195, или остаток аланина в положении 222, или остатка. 6 з.п.ф-лы, 3 ил., 2 табл.

1. Моющая композиция на основе поверхностно-активного вещества, содержащего анионное поверхностно-активное вещество, включающее алкилсульфат, и содержащая ферменты, отличающаяся тем, что в качестве фермента композиция содержит субтилизин или его производные, имеющие в положении 195 остаток глутаминовой кислоты и/или в положении 222 остаток аланина согласно нумерации ВР N', и алкилсульфат композиция содержит в количестве не менее 5% от общего количества анионного поверхностно-активного вещества. 2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве субтилизина композиция содержит субтилизин ВР N'/М222А, субтилизин Карлсберг/М222А, субтилизин 147/М222А, субтилизин 309/G195Е, субтилизин 309/М222А или субтилизин 309/G195Е/М222А или их производные. 3. Композиция по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что она содержит алкилсульфат в количестве не менее 15% от общего количества анионного поверхностно-активного вещества. 4. Композиция по пп. 1 - 3, отличающаяся тем, что она содержит алкилсульфат в количестве не менее 25% от общего количества анионного поверхностно-активного вещества. 5. Композиция по пп. 1 - 4, отличающаяся тем, что она содержит C₁ - C₂₀-алкилсульфат, предпочтительно C_1 0 - C_2 0-алкилсульфат, наиболее предпочтительно C_1 2 - C_1 6-алкилсульфат. 6. Композиция по пп.1 - 5, отличающаяся тем, что она содержит анионное поверхностно-активное вещество, свободное от линейных алкилбензолсульфонатов. 7. Композиция по пп.1 - 6, отличающаяся тем, что она выполнена в порошкообразном или жидком виде.