基體顆粒的制作方法

專利名稱：：基體顆粒的制作方法蛋白質，例如藥學上重要的蛋白質(如激素)和工業上重要的蛋白質(如酶)正得到越來越多的應用。酶被應用在包括例如淀粉工業、乳品加工業、洗滌劑工業在內的幾種工業中。眾所周知，洗滌劑工業中的酶，尤其是蛋白水解酶的使用，特別是由于現有酶的塵污對健康有危害，已經引起了對洗滌劑工廠的工人之工業衛生問題的關注。自從酶被引入洗滌劑行業中以來，工業上已經使酶成粒和包被得到了許多發展。美國專利4，106，991描述了一種酶顆粒的改進配方，其是通過經過成粒在組合物中包含了基于整個組合物的干重2-40％w／w的精細分割的纖維素纖維。另外，該專利描述了蠟質物可以被包被到粒化的顆粒上。美國專利4，689，297描述了一種含有顆粒的酶，該顆粒包括一種微粒(這是一個最大尺寸為150-2，000微米的水分散性芯料)，圍繞芯料顆粒的均一的酶層(其量占整個芯料顆粒重量的10％-35％)，一層均一包繞在酶層的大分子成膜水溶性或水分散性的包被劑，其中酶和包被劑的總含量為芯料顆粒重量的25-55％。在該專利中描述的芯料材料包括粘土、包含在涂有一層糊精的玉米淀粉層中的糖結晶、結塊的馬鈴薯淀粉、微粒鹽、結塊的檸檬酸三鈉、盤狀結晶的NaCl薄片、膨潤土顆粒或小塊、含膨潤土的顆粒、高嶺土和硅藻土或檸檬酸鈉結晶。成膜材料可以是脂肪酸酯、烷氧基化醇、聚乙烯醇或乙氧基化烷基酚。美國專利4，740，469描述了一種酶顆粒組合物，該組合物基本上由1-35重量％的酶和0．5-30重量％的平均長度為100-500微米、細度范圍為0．05-0．7旦尼爾的合成纖維材料，以及平衡量的添加劑和填充物組成。顆粒組合物還可以含有熔化的蠟質材料，例如聚乙二醇，和可選的著色劑例如二氧化鈦。美國專利5，324，649描述了具有芯料、酶層和外包被層的含酶顆粒。酶層和可選的芯料和外包被層含有乙烯基聚合物。WO91／09941描述了一種含酶制劑，其中在制劑中至少50％的酶活性以酶結晶形式存在。制劑可以是漿液或顆粒。WO97／12958公開了一種微粒酶組合物。微粒由流化床附聚作用制成，該附聚作用產生有許多載體或晶種的顆粒，晶種被酶包被并被粘合劑粘合在一起。在流化床涂布機中制備成粒酶的兩種已知方法包括流化床附聚方法和流化床噴涂方法。在流化床附聚方法中，一種或多種酶和一種粘合劑被噴涂到細微的粉末載體固體上，通過把載體顆粒附聚在一起，使之大小增加。在這些聚合物中，粘合劑和酶起到把多個載體顆粒橋接成不規則大小和形狀的顆粒的作用。在流化床噴涂方法中，酶可以和任選的粘合劑一起被涂到均一的芯料顆粒上。需要產生具有改善的穩定性的酶顆粒，尤其是在高溫度和溫度下含漂白劑的洗滌劑中的酶顆粒。目前的流化床噴涂酶顆粒在顆粒表面附近的一層相對薄的包被中含有酶。這種幾何構造使得在裝卸和運輸操作中富集層中的酶更容易從顆粒中被切去，在工作環境中增加了空氣傳播的酶之氣溶膠形成的可能性和水平。這一幾何構造也使得酶更容易受到滲透的潮氣和失活物質的攻擊。然而，即使考慮到工業上提供的這些發展(如上所述)，一直需要具有另外的有益特性的低粉塵酶顆粒。在酶成粒工業中需要另外的有益特性是低殘留顆粒配方(其中低殘留被定義為不易于在衣物或其它材料上留下的顯著不溶性殘留物)，和在例如含漂白劑的洗滌劑配方中儲存時穩定性的提高，這種洗滌劑配方含例如過氧漂白劑，例如過硼酸鈉或過碳酸鈉。同時具有所有的這些所需特性是一項特別具有挑戰性的任務，例如，許多遲發釋放或低粉塵的試劑例如纖維性纖維素或高嶺土易殘留不溶性殘留物。因而，這就需要例如一種洗滌劑酶顆粒，其是不起粉塵的，同時當貯存在洗滌劑中時是穩定的，并且在可控制的粒徑分布內容易生產。為了賦予處理和混合入洗滌劑所需的良好的流動性，并在一旦配制入洗滌劑后抗離析和沉降，需要可控制粒徑分布的顆粒。控制的粒徑分布和顆粒的均一形狀對促進獲得低粉塵顆粒也能起到重要的作用。因此，本發明的目的是提供一種低粉塵、低殘留、高溶解性的酶顆粒，該酶顆粒具有增強的穩定性，尤其是在含漂白劑的洗滌劑中。本發明的另一目的是提供一種形成這種改善的顆粒的方法。本發明還提供一種包含蛋白質芯料的顆粒，該蛋白質芯料包含涂在晶種上的蛋白質基體。該蛋白質基體包含一種與糖或糖醇和結構劑的組合混合在一起的蛋白質。可選地，在蛋白質芯料上可以涂一層屏障層或者在蛋白質芯料中包含有屏障材料。另外，可選地，可以在晶種、蛋白質基體和／或屏障層上涂一層包被。優選地，結構劑是多糖或多肽。本發明還提供一種包含酶芯料的顆粒，該酶芯料包含酶基體。該酶基體包含一種與糖或糖醇和結構劑的組合混合在一起的酶。可選地，在酶芯料上可以涂一層屏障層或者在酶芯料中包含有屏障材料。另外，可選地，可以在晶種、酶基體和／或屏障層上涂一層包被。優選地，結構劑是多糖或多肽。本發明還提供一種包含酶芯料的顆粒，該酶芯料包含涂在晶種上的酶基體。該酶基體包含一種與糖或糖醇和結構劑的組合混合在一起的酶。可選地，在酶芯料上可以涂一層屏障層或者在酶芯料中包含有屏障材料。另外，可選地，可以在晶種、酶基體和／或屏障層上涂一層包被。優選地，結構劑是多糖或多肽。還提供一種生產上述顆粒的方法，該方法包括提供一種晶種，并在晶種上包被蛋白質基體，該蛋白質基體含有與糖或糖醇和結構劑混合在一起的蛋白質。可選地，在蛋白質芯料上可以涂一層屏障層。另外，可選地，可以在晶種、蛋白質基體和／或屏障層上涂一層包被。另外，還提供了一種生產上述顆粒的方法，包括提供一種均一的蛋白質基體芯料，其中包含與糖或糖醇和結構劑混合在一起的蛋白質。可選地，在蛋白質芯料上可以涂一層屏障層或者在蛋白質芯料中包含有屏障材料。另外，可選地，可以在晶種、蛋白質基體和／或屏障層上涂一層包被。發明詳述本發明的一個實施方案是一種包含蛋白質芯料的顆粒，該蛋白質芯料包含蛋白質基體。該蛋白質基體包含一種與糖或糖醇和結構劑的組合混合在一起的蛋白質。可選地，在酶芯料上可以涂一層屏障層或者在酶芯料中包含有屏障材料。另外，可選地，可以在晶種、酶基體和／或屏障層上涂一層包被。優選地，結構劑是多糖或多肽。本發明的另一個實施方案是一種包含蛋白質芯料的顆粒，該蛋白質芯料包含涂在晶種上的蛋白質基體。該蛋白質基體包含一種與糖或糖醇和結構劑的組合混合在一起的蛋白質。可選地，在酶芯料上可以涂一層屏障層或者在酶芯料中包含有屏障材料。另外，可選地，可以在晶種、酶基體和／或屏障層上涂一層包被。優選地，結構劑是多糖或多肽。本發明的另一個實施方案是一種包含酶芯料的顆粒，該酶芯料包含酶基體。該酶基體包含一種與糖或糖醇和結構劑的組合混合在一起的酶。可選地，在酶芯料上可以涂一層屏障層或者在酶芯料中包含有屏障材料。另外，可選地，可以在晶種、酶基體和／或屏障層上涂一層包被。優選地，結構劑是多糖或多肽。本發明的另一個實施方案是一種包含酶芯料的顆粒，該酶芯料包含涂在晶種上的酶基體。該酶基體包含一種與糖或糖醇和結構劑的組合混合在一起的酶。可選地，在酶芯料上可以涂一層屏障層或者在酶芯料中包含有屏障材料。另外，可選地，可以在晶種、酶基體和／或屏障層上涂一層包被。優選地，結構劑是多糖或多肽。“蛋白質芯料”、“酶芯料”或“芯料”包括蛋白質基體，例如在酶芯料情況下是酶基體。基體可以是均一分布在芯料中或涂在晶種上。在晶種和基體中間，或基體和屏障層之間可以有一層或多層包被，例如聚乙烯醇(PVA)包被。晶種是酶基體可以涂在其上的惰性顆粒，包含無機鹽類、糖類、糖醇類、小有機分子例如有機酸類或有機鹽類、礦物質類例如粘土類或硅酸鹽類、這些物質中兩個或多個的組合。用來結合進晶種的合適的可溶性成分包括氯化鈉、氯化鉀、硫酸銨、硫酸鈉、倍半碳酸鈉、脲、檸檬酸、檸檬酸鹽、山梨醇、甘露醇、油酸鹽、蔗糖、乳糖等。可溶的成分可以與可分散的成分例如滑石粉、高嶺土或膨潤土結合。可以用多種成粒技術來制備晶種，包括結晶、沉降、盤涂(pan-coating)、流化床包被、流化床附聚、旋轉粉化、擠出、造粒、成球化、轉鼓成粒和高剪切附聚。在本發明的顆粒中，如果使用晶種，晶種對顆粒的比率是1∶1。“蛋白質基體”、“酶基體”或“基體”是一種或多種蛋白質例如酶，糖或糖醇和結構劑的混合物。蛋白質、糖或糖醇和結構劑可以在例如溶液中混合或混合成漿液。可以應用溶液中的蛋白質，或以漿液形式作為結晶或沉淀蛋白質懸浮液應用。本發明的基體包含量為顆粒重量的約20-80％。通過把蛋白質包埋基體中，可以更好地保護蛋白質免受磨損和活性損失的雙重危險。然而，以前在糖或糖醇基體中使酶成粒是不可能的，因為糖和糖醇表現出“粘合劑”特性，即，它們是粘的，并易于把微粒結合在一起(在附聚成粒的情況下是有意形成)。另外，為了達到低粉塵顆粒蛋白質產品，有必要控制顆粒的形狀和粒徑分布。均一和可重復的粒徑和形狀也有助于顆粒的穩定性，因為顆粒的破碎和重附聚會把一些蛋白質帶到顆粒的表面。令人驚奇的是，已經發現通過把結構劑添加到糖基體配方中，蛋白質可以以很快的速度均一涂布到各個晶種上而不會附聚或磨損。基于起始晶種粒徑分布和待加固體的量可精確控制所得的粒徑。產生的顆粒在形狀上近似球形，具有高粘結強度，并能夠抗磨損和潮濕及失活物質的滲透。合適的糖包括糖例如蔗糖、葡萄糖、果糖、棉子糖、海藻糖、乳糖和麥芽糖。合適的糖醇包括山梨醇、甘露醇和肌醇。在基體中的糖或糖醇的量優選是蛋白質基體重量的0．1-90％。在基體中的糖或糖醇可以是添加到蛋白質上的糖或糖醇，或是來自存在有蛋白質的發酵液。結構劑可以是多糖或多肽。這類化合物同時具有所需的高分子量和高水溶解性。不受理論的限制，據認為結構劑的高分子量對這兩個重要特性有貢獻，而只有糖或糖醇基體將不能(1)為微粒提供粘度和強度，顯著降低微粒產生粉塵的趨勢；和(2)借助于在基體結構中形成聚合物網或“籠”起到對水和小分子的擴散屏障層的作用。這會顯著提高顆粒的穩定性。選擇的特定顆粒結構劑-多糖和多肽-通常還具有抗粘著特性，該特性對降低糖或糖醇粘合劑的特性是非常有益的，并使得基體層-例如在流化床包被-迅速形成而不會附聚。糖和糖醇及結構劑還具有高的水溶解性或分散性。可以容易地制備基體配方，其包括糖或糖醇、結構劑和作為溶液或具有高的總固體濃度的漿液的酶。可以配制的總溶液或漿液固體濃度為20-25％w／w或更高。這些濃縮的混合物是非常需要的，這樣它們可以最小的蒸發水分形成顆粒，這有利于所有的成粒和干燥工藝。優選的結構劑包括淀粉、改性淀粉、角叉藻聚糖、纖維素、改性纖維素、阿拉伯樹膠、瓜爾膠、金合歡膠、黃原膠、刺槐豆膠、脫乙酰殼多糖、明膠、膠原、酪蛋白、聚天冬氨酸和聚谷氨酸。優選地，結構劑具有低的變應原性。在本發明的顆粒中可以使用兩種或多種結構劑的組合。在本發明范圍內的蛋白質包括藥學上重要的蛋白質，例如激素類或其他治療用蛋白質類和在工業上重要的蛋白質類例如酶。在本發明中可以使用任何酶或多種酶的組合。優選的酶包括能夠水解底物例如污垢的酶。這些酶被稱為水解酶，包括但不限于蛋白酶(細菌蛋白酶、真菌蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶或堿性蛋白酶)、淀粉酶(α或β)、脂肪酶、纖維素酶和它們的混合物。特別優選的酶是枯草桿菌蛋白酶和纖維素酶。最優選的是例如在美國專利4，760，025、歐洲專利130756B1和歐洲專利申請WO91／06637中描述的枯草桿菌蛋白酶，在此引用作為參考，以及纖維素酶例如MultifectL250TM和PuradaxTM，這兩種纖維素酶可以從GenecorInternational購得。本發明可以使用的其他酶包括氧化酶、轉移酶、脫水酶、還原酶、半纖維素酶和異構酶。本發明的顆粒的基體還可以包括一種或多種合成聚合物或其它本領域技術人員公知的賦形劑。適合的合成聚合物包括聚環氧乙烷、聚乙烯醇、聚乙烯基吡絡烷酮、聚乙二醇和聚環氧乙烷／聚環氧丙烷。基體還可以包括增塑劑和抗附聚劑。可用在本發明的合適的增塑劑包括多元醇例如甘油、丙二醇、聚乙二醇(PEG)、脲、或其它已知的增塑劑，例如檸檬酸三乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二甲酯或水。合適的抗附聚劑包括細微的不溶性或微溶材料，例如滑石粉、TiO2、粘土、無定型二氧化硅、硬脂酸鎂、硬脂酸和碳酸鈣。本發明的顆粒還包含屏障層。屏障層被用來減緩或防止可對蛋白質或酶有不利影響的物質擴散進基體中。屏障層由屏障材料制成，并能夠包被在蛋白質芯料上或者是在蛋白質芯料中包含有屏障材料。合適的屏障層材料包括，例如，無機鹽類或有機酸或鹽類。沒有蛋白質的基體也可以用作屏障層。本發明的顆粒還可以含有一種或多種包被層。例如，該包被層可以是一種或多種中間包被層，或者是該包被可以是一種或多種外包被層，或者是其組合。取決于酶顆粒的最終用途，包被層可以起到顆粒組合物多個功能的任何之一種。例如，包被可以使酶需耐受漂白引起的氧化，當顆粒導入到含水介質中時產生所需的溶解速率，或提供抗環境潮氣的屏障以增強酶的儲存穩定性，降低微生物在顆粒中生長的可能性。適合的包被包含水溶性或水分散性成膜聚合物，如聚乙烯醇(PVA)，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，纖維素衍生物如甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素，聚乙二醇，聚環氧乙烷，阿拉伯樹膠，黃原膠，角叉藻聚糖，脫乙酰殼多糖，膠乳聚合物和腸包衣。而且，包被劑可與其他相同或不同的活化劑結合使用。適合加入顆粒包被層中的PVA包括從低粘度至高粘度的部分水解、完全水解和中度水解的PVA。優選外包被層含有低粘度的部分水解PVA。其他可使用的乙烯基聚合物包括聚乙酸乙烯酯和聚乙烯吡咯烷酮。有用的共聚物包括，例如PVA-甲基丙烯酸甲酯共聚物和PVP-PVA共聚物。本發明的包被層還可含有一種或多種下列成分增塑劑、增充劑、潤滑劑、色料和可選的附加酶。適合用于本發明包被層中的增塑劑包括，例如多元醇如糖、糖醇、或聚乙二醇(PEG)、脲、二醇、丙二醇或其他已知的增塑劑如檸檬酸三乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二甲酯或水。適合用于本發明包被層中的色料包括(但不限于)增白劑粉末，如二氧化鈦或碳酸鈣，或有色色料和染料或其組合。優選的這種色料是經溶解低殘留的色料。合適的增充劑包括糖(如蔗糖)、或淀粉水解產物(如麥芽糖糊精和玉米糖漿固體物)、粘土(如高嶺土)和硼潤土和滑石。合適的潤滑劑包括非離子表面活性劑如商品名為Neodol的表面活性劑，牛脂醇，脂肪酸，脂肪酸鹽如硬脂酸鎂和脂肪酸酯。可以向本發明的酶顆粒中加入附加成分。附加成分可包括金屬鹽；增溶劑；催化劑；抗氧化劑；染料；抑制劑；粘合劑；香料；酶保護劑／清除劑如硫酸銨、檸檬酸銨、脲、鹽酸胍、碳酸胍、氨基磺酸胍、硫脲二氧化物、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺，氨基酸如甘氨酸、谷氨酸鈉等，蛋白質如牛血清白蛋白、酪蛋白等；表面活性劑包括陰離子表面活性劑、兩性表面活性劑、非離子表面活性劑、陽離子表面活性劑和長鏈脂肪酸鹽；助洗劑；堿金屬或無機電解質；漂白劑；上藍劑和熒光染料和增白劑；和抗結塊劑。本文公開的顆粒可通過酶造粒領域的技術人員已知的方法來制造，包括盤涂、流態床涂布、造粒、盤式造粒、噴霧干燥、擠出、離心擠出、成球化、轉鼓造粒(drumgranulation)、高剪切附聚、或這些方法的組合。下列實施例是代表性的而非對本發明的限制。本領域技術人員可根據本文的描述選擇其他酶、基體、晶種、方法和包被劑。入口空氣溫度設定值100℃出口空氣溫度范圍55到58℃入口空氣速率80cfm然后把包被硫酸鎂的微粒用含146克(6．2％w／w)二氧化鈦、118克(5％w／w)甲基纖維素(MethocelA15-LV，DowChemical)，24克(1％w／w)Neodol23／6．5(ShellChemicalCo．)和39克(1．67％w／w)分子量為600的聚乙二醇的2356克水溶液粉飾性包被。在下面的條件下進行包被流體進料速度24g／分鐘霧化壓力54磅／平方英寸入口空氣溫度設定值100℃出口空氣溫度范圍51到58℃入口空氣速率88cfm收集總重為1912克的酶顆粒作為批次A。該次試驗的物料衡算是78％。出口空氣溫度范圍56到61℃入口空氣速率80cfm然后把包被的微粒用含444克(40％w／w)七水硫酸鎂的水溶液包被。在下面的條件下進行包被流體進料速度27g／分鐘霧化壓力50磅／平方英寸入口空氣溫度設定值100℃出口空氣溫度范圍54到57℃入口空氣速率79cfm然后把包被有硫酸鎂的微粒用含146克(6．2％w／w)二氧化鈦、118克(5％w／w)甲基纖維素，24克(1％w／w)Neodol23／6．5和39克(1．67％w／w)分子量為600的聚乙二醇的2356克水溶液粉飾性包被。在下面的條件下粉飾性包被流體進料速度23g／分鐘霧化壓力56磅／平方英寸入口空氣溫度設定值100℃出口空氣溫度范圍53到58℃入口空氣速率83cfm收集總重為2050克的酶顆粒作為批次B。該試驗的物料衡算是88．6％。在該實驗中，由下面的成分制備試驗洗滌劑基料72％WFK-1洗滌劑基料(WFK，ForschunginstitutfuerReinigungstechnologiee．V．，Krefeld，德國)25％一水過硼酸鈉(DegussaCorp．，AllendalePark，新澤西州)3％TAED漂白激活劑(WarwickInternationalMostyn，英國)(=四乙酰基乙二胺)對于要測試的每一種酶樣品準備三支相同的試管，向15ml錐型試管中加入1克實驗基料和30mg酶顆粒，并用手顛轉有帽試管5-8次以混合。用1／16英寸的鉆頭在試管帽上鉆孔。立即對這三支試管中的一支進行檢測，并將另外兩支儲存在50℃和70％R．H．的濕潤室中。儲存一天后，對這兩支儲存的試管中的一支進行檢測；另一支在儲存3天后進行檢測。通過與在第0天的原始活性相除報告儲存1天和3天的儲存穩定性，以百分率表示。酶活性的測定是向每支試管中加入30ml0．25MMES(pH5．5)，其中含20μl過氧化氫酶HPL5000(GenencorInternational，Rochester，NY)，并溫育40分鐘以滅活過硼酸鹽。然后，向980μl0．1M的TrispH8．6中加入10μl試管混合物和10μlsAAPF蛋白酶底物，然后，在25℃下溫育超過3分鐘，在410nm下測定光吸收。吸收值對時間曲線的斜率乘以稀釋倍數和對特定蛋白酶的消光系數，得到以濃度為mg／ml的酶活性。Heubach磨損試驗和淘析粉塵試驗測定酶顆粒粉塵的兩種常用方法是Heubach磨損試驗和淘析試驗。這些試驗旨在對酶顆粒產生空氣傳播的蛋白質氣溶膠的趨勢進行定量，該氣溶膠可能加強洗滌劑工廠的工人中的過敏反應。設計這些試驗以重現商業規模的機械作用，一般為把酶顆粒混合入洗滌劑的處理、傳輸和混合操作。在淘析試驗中，把60克酶顆粒放置在高175cm直徑3．54cm的玻璃管的玻璃料上，并在0．8米／秒的恒定干空氣流下流化40分鐘。在Heubach磨損試驗中，將13．5g顆粒放置在裝有一個旋轉葉片和四個鋼珠的小圓柱形室中；依靠葉片和鋼珠推動顆粒，同時干空氣以20升／分鐘的速度穿過測試室20分鐘。在這兩個試驗中，被空氣從微粒上剝去的粉塵被15cm燒結玻璃纖維俘獲，隨后測定重量并用上述的sAAPF方法測定活性。Heubach法中的酶粉塵記錄為每克顆粒ng酶。利用酶特定轉化系數將淘析的酶粉塵從活性轉化為每60g顆粒的GU值。表1<tablesid="table1"num="001"><table>批次酶芯料鹽層包被聚合物在50℃下三天的漂白洗滌劑穩定性Heubach總粉塵(mg／葉片)Heubach酶粉塵(ng／g)淘析粉塵(GU／60g)A包被MgSO4MC34％1．82160623B基體MgSO4MC69％0．631058130</table></tables>實施例4堿性蛋白酶／蔗糖-淀粉基體的中試規模流化床噴涂將73．4kg篩分到35到50目的蔗糖晶體加入到改造的GlattWSG-120流化床涂布機并流態化。把174．67kg含19．98％總干固體和6．365％w／w活性蛋白酶的蛋白酶水溶液加入到117kg含36．25kg蔗糖、29kg常用的黃色標記淀粉和7．25kg曾在190°F下“蒸煮”15分鐘充分水化的Ethylex2015的水溶液中。在下面的條件下將合并的溶液噴涂到蔗糖上流體進料速度1．0升／分鐘霧化壓力75磅／平方英寸入口空氣溫度設定值NA產品溫度設定值70℃入口空氣速率70立方米／分鐘然后把包被的微粒用含75kg(40．3％w／w)七水硫酸鎂的水溶液包被。在下面的條件下進行包被流體進料速度2．3升／分鐘霧化壓力50磅／平方英寸入口空氣溫度設定值NA產品溫度設定值70℃入口空氣速率70立方米／分鐘然后把包被有硫酸鎂的微粒用含12．97kg(6．2％w／w)二氧化鈦、10．59kg(5％w／w)甲基纖維素，2．12kg(1％w／w)Neodol23／6．5和3．57kg(1．67％w／w)分子量為600的聚乙二醇的208．93kg水溶液粉飾性包被。在下面的條件下粉飾性包被流體進料速度1．1升／分鐘霧化壓力75磅／平方英寸入口空氣溫度設定值NA產品溫度設定值75℃入口空氣速率70立方米／分鐘收集總重為199．35kg的酶顆粒作為批次D。該試驗的物料衡算是83．84％。A．將65．75kg篩分到35到50目的蔗糖晶體加入到改造的GlattWSG-120流化床涂布機并流態化。把180．42kg含20．74％總干固體和6．71％w／w活性蛋白酶的蛋白酶水溶液加入到145．13kg含37．57kg蔗糖、29．94kg常用的黃色標記淀粉和7．62kg曾在190°F下“蒸煮”15分鐘充分水化的Ethylex2015的水溶液中。在下面的條件下將合并的溶液噴涂到蔗糖上流體進料速度1．0升／分鐘霧化壓力75磅／平方英寸入口空氣溫度設定值NA產品溫度設定值70℃入口空氣速率58立方米／分鐘B．然后把包被的微粒用含86．95kg(40．3％w／w)七水硫酸鎂的水溶液包被。在下面的條件下進行包被流體進料速度1．7升／分鐘霧化壓力50磅／平方英寸入口空氣溫度設定值NA產品溫度設定值50℃入口空氣速率58立方米／分鐘然后把包被有硫酸鎂的微粒用含16．97kg(6．2％w／w)二氧化鈦、6．84kg(2．5％w／w)甲基纖維素，6．84kg(2．5％w／w)麥芽糖糊精M150(DE=15，購自GrainProcessingCorp．Muscatine，衣阿華州)、2．74kg(1％w／w)Neodol23／6．5和4．57kg(1．67％w／w)分子量為600的聚乙二醇的240．79kg水溶液。在下面的條件下涂布表面包被流體進料速度1．2升／分鐘霧化壓力75磅／平方英寸入口空氣溫度設定值NA產品溫度設定值60℃入口空氣速率58立方米／分鐘收集總重為199．35kg的酶顆粒作為批次E。該試驗的總體物料衡算是97．13％。在下面的三種顆粒中，將七水硫酸鎂以50％的溶液的形式噴涂以構成終顆粒重量的15％。條件如下霧化壓力50磅／平方英寸入口空氣溫度設定值NA產品溫度設定值47-54℃入口空氣速率58立方米／分鐘將包被聚合物以15％w／w的可溶性固體溶液的形式涂布，分批進行以產生下面的包被組合物，該組合物占終顆粒的重量百分數見表2。條件如下霧化壓力50磅／平方英寸入口空氣溫度設定值NA產品溫度設定值46-55℃入口空氣速率58立方米／分鐘表2如實施例3所述分析顆粒，結果見表3。表3實施例7在改造的GlattWSG120流化床噴涂機中生產三批基體顆粒。在批次J中，將50．5kg-35／+35目的蔗糖晶種加進涂布機并流態化。通過如前面的實施例一樣蒸煮0．4kgEthylex2015淀粉，再加入46．7kg蔗糖和23．4kg干黃色標記玉米淀粉，并加入水，制備基體載體溶液，溶液最終重量為337．4kg。基體載體溶液與243．2kg含51．89g／lGG36枯草桿菌蛋白酶和19％總固體的蛋白酶水溶液合并，以形成酶基體溶液。在下面的條件下將酶基體溶液噴涂到蔗糖晶種上。床層溫度60℃流化空氣48scfm噴射速度斜升在240分鐘內從0．3到1．0升／分鐘霧化空氣在240分鐘內50-75磅／平方英寸(表壓)在135．9kg水中溶解58．3kg硫酸銨制備硫酸銨溶液，并在下面的條件下在基體包被的晶種上噴涂床層溫度70℃流化空氣48-57scfm噴射速度1．5升／分鐘霧化空氣75磅／平方英寸(表壓)最后，在水中溶解或懸浮17．9kgElvanol51-05聚乙烯醇、22．4kg二氧化鈦、和4．5kgNeodol23．5-6T非離子表面活性劑至凈重224．1kg。在下面的條件下涂布這一包被溶液床層溫度72℃流化空氣56scfm噴射速度在300分鐘內從0．5到1．2升／分鐘霧化空氣75磅／平方英寸(表壓)完成包被后，從涂布機收獲255．5kg顆粒并進行篩分，以截留-16／+50目。在4．54％w／w活性枯草桿菌蛋白酶檢測顆粒，并測定粉塵和穩定性，記錄在下表中。在基本上相同的工藝條件下在改造的GlattWSG120涂布機中生產另外兩批基體顆粒，批次K和L，配方的改變記錄在下表中。生產的包被顆粒如實施例1所述。下表4總結了四種配方并記錄了每種樣品的穩定性和粉塵。表4實施例8淀粉酶／淀粉基體的中試規模流化床噴涂將26kg篩分到35到50目的蔗糖晶體加入到Deseret60流化床涂布機并流態化。把15．3kg含31％總干固體和12．5％w／w活性淀粉酶的淀粉酶水溶液加入到43．5kg含23．5kg玉米淀粉的水溶液中。在下面的條件下將合并的溶液噴涂到蔗糖上流體進料速度0．8kg／分鐘霧化壓力75磅／平方英寸入口空氣溫度設定值NA產品溫度設定值45℃入口空氣速率1300cfm然后把包被的微粒用含66．7kg(40％w／w)七水硫酸鎂的水溶液包被。在下面的條件下進行包被流體進料速度1．1kg／分鐘霧化壓力60磅／平方英寸入口空氣溫度設定值NA產品溫度設定值47℃入口空氣速率1800cfm然后把包被有硫酸鎂的微粒用含7．1kg(6．2％w／w)二氧化鈦、2．9kg(2．5％w／w)甲基纖維素，2．9kg(2．5％)PurecoteB790、1．2kg(1．5％w／w)Neodol23／6．5，和2．0kg(1．67％w／w)重均分子量為600的聚乙二醇的92．6kg水溶液。在下面的條件下進行表面包被流體進料速度0．5kg／分鐘霧化壓力75磅／平方英寸入口空氣溫度設定值NA產品溫度設定值47℃入口空氣速率1800cfm流體進料速度1．12-2．15升／分鐘霧化壓力60磅／平方英寸入口空氣溫度調節到維持出口氣體溫度出口空氣溫度45℃流化空氣速率60立方米／分鐘最后，向174．91kg加熱的水中加入5．29kgMethocelA-15甲基纖維素(DowChemical)、12．71kg二氧化鈦(DuPont)、5．29kgPureCoteB-790改性淀粉(GrainProcessingCorp．)、2．12kgNeodol23-6．5T(Shell)和3．54kg分子量為600的聚乙二醇(UnionCarbide)制備包被溶液，并冷卻到約20攝氏度以充分溶解聚合物。在下面的條件下涂布包被溶液斜升時間60分鐘流體進料速度0．75-1．3升／分鐘霧化壓力75磅／平方英寸入口空氣溫度調節到維持出口氣體溫度出口空氣溫度45℃流化空氣速率60m3／分鐘從涂布機收獲產生的180kg包被的淀粉酶基體顆粒，酶的得率為85％。在閱讀本說明書后對本領域技術人員而言上述描述和實施例的各種其他實施例和改動將是顯而易見的，而且不會偏離本發明的精神和范圍，這就是說所有這些實施例和改動都將包括在附加的權利要求中。在本文中參考的所有刊物和專利都被全部引用并作為參考。權利要求1．一種包含蛋白質芯料的顆粒，該蛋白質芯料包含蛋白質基體，其中該蛋白質基體包含與糖和結構劑的組合混合在一起的蛋白質。2．根據權利要求1所述的顆粒，其中該結構劑選自多糖和多肽。3．根據權利要求2所述的顆粒，其中該結構劑選自淀粉、改性淀粉、纖維素、改性纖維素、角叉藻聚糖、阿拉伯樹膠、金合歡膠、黃原膠、刺槐豆膠和瓜爾膠。4．根據權利要求2所述的顆粒，其中結構劑選自脫乙酰殼多糖、明膠、酪蛋白、膠原、聚天冬氨酸和聚谷氨酸。5．根據權利要求1所述的顆粒，其中糖選自葡萄糖、果糖、棉子糖、麥芽糖、乳糖、海藻糖和蔗糖。6．根據權利要求1所述的顆粒，還包含合成聚合物，其中合成聚合物選自聚環氧乙烷、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇和聚環氧乙烷／聚環氧丙烷。7．根據權利要求1所述的顆粒，其中蛋白質芯料包含覆蓋在晶種上的蛋白質基體。8．根據權利要求1所述的顆粒，其還包含包被層。9．根據權利要求8所述的顆粒，其中包被層在晶種上。10．根據權利要求8所述的顆粒，其中包被層在蛋白質基體上。11．根據權利要求8所述的顆粒，其中包被選自聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮，纖維素衍生物如甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素、聚乙二醇、聚環氧乙烷、脫乙酰殼多糖、阿拉伯樹膠、黃原膠和角叉藻聚糖。12．一種包含蛋白質芯料的顆粒，該蛋白質芯料包含蛋白質基體，其中該蛋白質基體包含一種與糖醇和結構劑的組合混合在一起的蛋白質。13．根據權利要求12所述的顆粒，其中該結構劑選自多糖和多肽。14．根據權利要求13所述的顆粒，其中該結構劑選自淀粉、改性淀粉、角叉藻聚糖、纖維素、改性纖維素、阿拉伯樹膠、金合歡膠、黃原膠、刺槐豆膠和瓜爾膠。15．根據權利要求13所述的顆粒，其中結構劑選自脫乙酰殼多糖、明膠、酪蛋白、膠原、聚天冬氨酸和聚谷氨酸。16．根據權利要求12所述的顆粒，其中糖醇選自甘露醇、山梨醇和肌醇。17．根據權利要求12所述的顆粒，其還包含合成聚合物，其中合成聚合物選自聚環氧乙烷、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇和聚環氧乙烷／聚環氧丙烷。18．根據權利要求12所述的顆粒，其中蛋白質芯料包含覆蓋在晶種上的蛋白質基體。19．根據權利要求12所述的顆粒，其還包含包被層。20．根據權利要求19所述的顆粒，其中包被層在晶種上。21．根據權利要求19所述的顆粒，其中包被層在蛋白質基體上。22．根據權利要求19所述的顆粒，其中包被選自聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮，纖維素衍生物如甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素、聚乙二醇、聚環氧乙烷、脫乙酰殼多糖、阿拉伯樹膠、黃原膠和角叉藻聚糖。23．一種包含酶芯料的顆粒，該酶芯料包含酶基體，其中酶基體包含一種與糖和結構劑的組合混合在一起的酶。24．根據權利要求23所述的顆粒，其中結構劑選自多糖和多肽。25．根據權利要求24所述的顆粒，其中結構劑選自淀粉、改性淀粉、角叉藻聚糖、纖維素、改性纖維素、阿拉伯樹膠、金合歡膠、黃原膠、刺槐豆膠和瓜爾膠。26．根據權利要求24所述的顆粒，其中結構劑選自脫乙酰殼多糖、明膠、酪蛋白、膠原、聚天冬氨酸和聚谷氨酸。27．根據權利要求23所述的顆粒，其中糖選自葡萄糖、果糖、棉子糖、麥芽糖、乳糖、海藻糖和蔗糖。28．根據權利要求23所述的顆粒，其還包含合成聚合物，其中合成聚合物選自聚環氧乙烷、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇和聚環氧乙烷／聚環氧丙烷。29．根據權利要求23所述的顆粒，其中蛋白質芯料包含覆蓋在晶種上的酶基體。30．根據權利要求23所述的顆粒，其還包含包被層。31．根據權利要求30所述的顆粒，其中包被層在晶種上。32．根據權利要求30所述的顆粒，其中包被層在酶基體上。33．根據權利要求30所述的顆粒，其中包被選自聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮，纖維素衍生物如甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素、聚乙二醇、聚環氧乙烷、脫乙酰殼多糖、阿拉伯樹膠、黃原膠和角叉藻聚糖。34．一種包含酶芯料的顆粒，該酶芯料包含酶基體，其中酶基體包含一種與糖醇和結構劑的組合混合在一起的酶。35．根據權利要求34所述的顆粒，其中結構劑選自多糖和多肽。36．根據權利要求35所述的顆粒，其中結構劑選自淀粉、改性淀粉、角叉藻聚糖、纖維素、改性纖維素、阿拉伯樹膠、金合歡膠、黃原膠、刺槐豆膠和瓜爾膠。37．根據權利要求35所述的顆粒，其中結構劑選自脫乙酰殼多糖、明膠、酪蛋白、膠原、聚天冬氨酸和聚谷氨酸。38．根據權利要求34所述的顆粒，其中糖醇選自甘露醇、山梨醇和肌醇。39．根據權利要求33所述的顆粒，還包含合成聚合物，其中合成聚合物選自聚環氧乙烷、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇和聚環氧乙烷／聚環氧丙烷。40．根據權利要求33所述的顆粒，其中蛋白質芯料包含覆蓋在晶種上的酶基體。41．根據權利要求33所述的顆粒，其還包含包被層。42．根據權利要求41所述的顆粒，其中包被層在晶種上。43．根據權利要求41所述的顆粒，其中包被層在酶基體上。44．根據權利要求41所述的顆粒，其中包被選自聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮，纖維素衍生物如甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素，聚乙二醇，聚環氧乙烷，脫乙酰殼多糖，阿拉伯樹膠，黃原膠和角叉藻聚糖。45．一種制備顆粒的方法，該方法包括a)提供一種晶種；以及b)在步驟a)的晶種上包被蛋白質基體，該蛋白質基體含有與糖或糖醇和結構劑混合在一起的蛋白質。46．根據權利要求45所述的方法，還包括施加屏障材料。47．根據權利要求45所述的方法，還包括施加包被層。48．根據權利要求47所述的方法，其中包被層被施于晶種上。49．根據權利要求47所述的方法，其中包被層被施于蛋白質基體上。50．根據權利要求47所述的方法，其中包被選自聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮，纖維素衍生物如甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥基纖維素、乙基纖維素，聚乙二醇，聚環氧乙烷，脫乙酰殼多糖，阿拉伯樹膠，黃原膠和角叉藻聚糖。51．一種制備顆粒的方法，該方法包括a)提供一種均質蛋白質基體芯料，其包含與糖或糖醇和結構劑混合在一起的蛋白質。52．根據權利要求51所述的方法，其還包括施加屏障材料。53．根據權利要求51所述的方法，其還包括施加包被層。54．根據權利要求53所述的方法，其中包被層被施于屏障材料上。55．根據權利要求53所述的方法，其中包被層被施于蛋白質基體上。56．根據權利要求53所述的方法，其中包被選自聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮，纖維素衍生物如甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥基纖維素、乙基纖維素，聚乙二醇，聚環氧乙烷，脫乙酰殼多糖，阿拉伯樹膠，黃原膠和角叉藻聚糖。全文摘要描述了包含蛋白質芯料的顆粒。該蛋白質芯料包含與糖或糖醇和結構劑例如多糖和多肽混合在一起的蛋白質基體。該蛋白質基體可以被涂在晶種或蛋白質顆粒可以是均質的。該蛋白質可以是酶或治療蛋白質例如激素。另外描述了制備顆粒的方法。文檔編號C12N9/98GK1282370SQ98812449公開日2001年1月31日申請日期1998年12月18日優先權日1997年12月20日發明者N·T·貝克,R·I·小克里斯坦森,T·S·格林申請人:金克克國際有限公司