專利名稱:清潔和/或處理組合物的制作方法
技術領域:
包含酶的組合物以及制備和使用此類組合物的方法
背景技術:
適于清潔和/或處理應用的酶的出現,向配制人員提供了清潔和/或處理硬質表 面和織物的新方法。遺憾的是,即使在使用酶時,仍存在性能問題。例如,包括當前可商購 獲得的過氧化物酶在內的漂白酶不能提供所期望程度的漂白性能。不受理論的束縛,申請 人相信這是由于此類酶的底物特異性范圍窄,申請人相信這繼而應歸因于此類酶活性位點 有限的本質。因此,該技術的使用一直受到限制。令人驚奇的是,當根據本發明教導配制包含具有更多易觸及活性位點的過氧化物 酶的清潔和/或處理組合物時,可獲得改善的清潔性能,包括但不限于污垢漂白性能。發明概述本發明涉及包含某些過氧化物酶的組合物以及制備和使用此類產品的方法。發明詳述分離的多肽如本文所用,術語“分離的多肽”是指由SDS-PAGE測定,至少20%純, 優選至少40%純,更優選至少60%純,甚至更優選至少80%純,最優選至少90%純,并且甚 至最優選至少95%純的多肽。同一性兩個氨基酸序列之間或兩個核苷酸序列之間的相關性用參數“同一性”描 述。就本發明目的而言,通過采用得自EMBOSS軟件包(http://emboss, org) 2. 8. 0版 的Needle程序,進行兩種氨基酸序列比對測定。所述Needle程序執行全域比對算法,其描 述于 Needleman,S. B.和 Wunsch,C. D.的 “J. Mol. Biol. ”(1970 年,48,443-453)中。所用 的取代矩陣是BL0SUM62,空位開放罰分為10,并且空位延伸罰分為0. 5。由本發明氨基酸序列(“本發明序列”;SEQ ID NO 2中的氨基酸1至343)與不同 氨基酸序列(“外源序列”)比對的精確匹配數除以“本發明序列”長度或“外源序列”長度 中最短的一個,計算出兩個序列間的同一度。結果表示為同一性百分比。當“本發明序列”和“外源序列”在重疊部分的相同位置中具有相同的氨基酸殘基 時,發生精確匹配(在下文的比對實例中由“I”表示)。序列長度是序列中的氨基酸殘基數 (例如SEQ ID NO 1的長度為343)。在下文比對實例中,重疊部分是序列1中的氨基酸序列“HTWGER-NL”;或序列2中 的氨基酸序列“HGWGEDANL”。在所述實例中,空位由“_”表示。假想的比對實例序列1 :ACMSHTWGER_NLI III序列2 : HGffGEDANLAMNPS除非另外指明,如本文所用,術語“清潔和/或處理組合物”包括顆粒或粉末形式的多用途或“重垢型”洗滌劑,尤其是衣物洗滌劑;液體、凝膠或糊劑狀的多功能洗滌劑, 尤其是所謂的重垢型液體類型;液體精細織物洗滌劑;手洗餐具洗滌劑或輕垢型餐具洗滌 劑,尤其是高起泡類型的那些;機洗餐具洗滌劑;液體清潔和消毒劑(包括抗菌手洗型)、衣 物洗滌條皂、漱口水、義齒清潔劑、汽車或地毯洗滌劑、浴室清潔劑;毛發洗發劑和護發液; 沐浴凝膠和沐浴液及金屬清潔劑;以及清潔輔助劑如漂白添加劑和“去污棒”或預處理型。
如本文所用,術語“干燥衣物洗滌劑”包括粉末。
如本文所用,術語“液體衣物洗滌劑”包括液體。本文所用短語“獨立地選自由下列組成的組”是指從所參照的馬庫什(Markush) 組中選出的部分或成分可相同、不同或可以是成分的任意混合物。如本文所用,冠詞例如“一個”和“一種”當用于權利要求中時,被理解為是指一種 或多種受權利要求書保護的或描述的物質。如本文所用,術語“包括”和“包含”是非限制性的。在本專利申請測試方法部分公開的測試方法應被用來確定申請人發明參數的個 別值。除非另外指明,所有組分或組合物含量均涉及那個組分或組合物的活性物質含 量,并且不包括可能存在于市售來源中的雜質,例如殘余溶劑或副產物。除非另外指明,本發明的酶以活性蛋白含量表示,并且不包括可能存在于可商購 獲得來源中的雜質,例如殘余溶劑或副產物。除非另外指明,所有百分比和比率均按重量計算。除非另外指明,所有百分比和比 率均基于總組合物計算。應當理解,在整個說明書中給出的每一最大數值限度均包括每一較低數值限度, 就像這樣的較低數值限度在本文中明確地寫出一樣。在整個說明書中給出的每一最小數值 限度包括每一較高數值限度,就像這樣的較高數值限度在本文中是明確地寫出一樣。在整 個說明書中給出的每一數值范圍包括落在該較寬數值范圍內的每一較窄數值范圍,就像這 樣的較窄數值范圍在本文中是明確地寫出一樣。組合物在一個方面中,第一組合物包含按總組合物的重量計約0.00005%至約20.0%, 約0. 0001%至約1. 0%,約0. 005%至約0. 3%,或甚至約0. 005%至約0. 的過氧化物 酶,所述過氧化物酶選自由下列組成的組a.)當所述SEQ ID NO 1具有下列一組突變時,與SEQ ID NO 1具有至少70%,至 少80%,至少90%或甚至至少95%同一性的過氧化物酶(i)R51被丙氨酸、甘氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、天冬酰胺、絲氨酸或蘇氨酸 取代;FM被甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、甲硫氨酸或脯氨酸取代;H55被甘 氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、天冬酰胺、酪 氨酸、半胱氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、賴氨酸或精氨酸取代;(ii)R51被丙氨酸、甘氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、天冬酰胺、絲氨酸或蘇氨酸 取代;FM被甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、甲硫氨酸或脯氨酸取代;H55被甘 氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、天冬酰胺、酪 氨酸、半胱氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、賴氨酸或精氨酸取代;或
(iii)D178被色氨酸取代,或S172、R257和R271中的一個或多個被天冬氨酸或谷 氨酸取代;b.)與SEQ ID NO 2具有至少30%,至少50%,至少70%或甚至至少75%同一性 的過氧化物酶;c)與SEQ ID NO :3具有至少30%,至少70%,至少90%或甚至至少98%同一性 的過氧化物酶;d)以及它們的組合;和清潔和/或處理物質。在一個方面中,所述第一組合物可包含清潔和/或處理物質,所述清潔和/或處理 物質選自由下列組成的組表面活性劑、助洗劑、螯合劑、染料轉移抑制劑、分散劑、附加酶 和酶穩定劑、催化物質、漂白劑、聚合物分散劑、粘土污垢去除劑/抗再沉淀劑、增白劑、抑 泡齊 、染料、香料、結構增彈劑、織物軟化劑、載體、水溶助長劑、加工助劑、溶劑、顏料、調色 劑、光漂白劑、結構劑、單糖、低聚糖、多糖、過氧化物酶增強劑、以及它們的混合物。在一個方面中,所述第一組合物可包含附加的酶和/或漂白劑,所述附加的酶和/ 或漂白劑選自由下列組成的組過氧化氫、過氧化氫、過碳酸鈉、過硼酸鈉、以及它們的混合 物。在一個方面中,所述第一組合物可包含當所述酶與底物相互作用時能夠產生過氧 化氫的附加酶。在一個方面中,所述第一組合物可包含附加酶,所述附加酶選自由下列組成的組 半纖維素酶、蛋白酶、纖維素酶、木聚糖酶、脂肪酶、磷脂酶、酯酶、角質酶、果膠酶、甘露聚糖 酶、果膠酸裂合酶、角蛋白酶、還原酶、氧化酶、酚氧化酶、脂氧合酶、木素酶、支鏈淀粉酶、鞣 酸酶、戊聚糖酶、葡聚糖酶、阿拉伯糖苷酶、透明質酸酶、軟骨素酶、漆酶、淀粉酶、或它們的 混合物。在一個方面中,所述第一組合物可包含附加酶,所述附加酶選自由下列組成的組 脂肪酶、α -淀粉酶;絲氨酸蛋白酶;內切葡聚糖酶;氧化酶;以及它們的混合物。在一個方面,所述第一組合物可包含按所述組合物的重量計約0. 000025%至約 1. 7%,約0. 0001%至約1. 0%,約0. 005%至約0. 3%,或甚至約0. 005%至約0. 的氧化酶。在一個方面中,所述第一組合物可包含氧化酶,所述氧化酶包括選自由下列組成 的組的氧化酶碳水化合物受體氧化還原酶、纖維二糖脫氫酶、纖維二糖醌氧化還原酶、 以及它們的混合物。在一個方面中,所述第一組合物可包含按所述組合物的重量計約0. 000025%至約 1. 7%,約0. 00001%至約1. 0%,約0. 005%至約0. 3%,或甚至約0. 005%至約0. 的內
切葡聚糖酶。在一個方面中,所述第一組合物可包含內切-β -1,4-葡聚糖酶,所述內切-β -1, 4-葡聚糖酶選自由下列組成的組糖基水解酶第5、7、12、16、44或74家族、以及它們的混 合物。在一個方面,所述第一組合物可為液體衣物洗滌劑組合物,所述組合物可包含 內切葡聚糖酶和/或氧化酶,其各自的含量按液體衣物洗滌劑組合物總重量計可為約0. 00005重量%至約0. 5重量% (即0. 05至500mg活性酶每IOOg液體衣物洗滌劑組合 物)。在一個方面中,所述第一組合物可為衣物洗滌添加劑組合物,所述組合物可包 含內切葡聚糖酶和/或氧化酶,其各自的含量按衣物洗滌添加劑組合物總重量計可為約 0. 0005重量%至約1. 7重量% (即0. 5至1700mg活性酶每IOOg衣物洗滌添加劑組合物)。在一個方面中,所述第一組合物可為干粉衣物洗滌劑組合物,所述組合物可包 含內切葡聚糖酶和/或氧化酶,其各自的含量按干粉衣物洗滌劑組合物總重量計可為約 0. 000025重量%至約0. 5重量% (即0. 025至500mg活性酶每IOOg干粉衣物洗滌組合 物)。在一個方面中,所述第一組合物可包含按總的組合物重量計約0. 至約70%的 物質,所述物質選自由下列組成的組單糖、低聚糖、多糖、以及它們的混合物。在一個方面,所述第一組合物可為液體衣物洗滌劑組合物,所述組合物可包含還 原糖的多糖源、低聚糖源或單糖源,其含量按液體衣物洗滌劑組合物總重量計可為約0.1
重量%至約10重量%。在一個方面,所述第一組合物可為衣物洗滌添加劑組合物,所述組合物可包含還 原糖的多糖源、低聚糖源或單糖源,其含量按衣物洗滌添加劑組合物總重量計可為約0.1
重量%至約30重量%。在一個方面,所述第一組合物可為干粉衣物洗滌劑組合物,所述組合物可包含還 原糖的多糖源、低聚糖源或單糖源,其含量按干粉衣物洗滌劑組合物總重量計可為約0.1 重量%至30重量%。在一個方面中,所述第一組合物可包含漂白劑,所述漂白劑選自過氧化氫、過碳酸 鈉、過硼酸鈉、以及它們的混合物。在一個方面中,所述第一組合物可包含按總的組合物重量計約0. 05%至約80%, 約0. 至約50%,約0. 2%至約30%或甚至約0. 5%至約20%的所述漂白劑,所述漂白劑 選自過氧化氫、過碳酸鈉、過硼酸鈉、以及它們的混合物。在一個方面中,所述第一組合物可為液體衣物洗滌劑,所述液體衣物洗滌劑可包 含按液體衣物洗滌劑組合物總重量計約0. 00005%至約0. 5% (即0. 05至500mg活性酶每 IOOg組合物)的適宜過氧化物酶。在一個方面中,所述第一組合物可為衣物洗滌添加劑組合物,所述組合物可包含 按衣物洗滌添加劑組合物總重量計約0. 0005%至約20% (即0. 5至20000mg活性酶每IOOg 組合物)的適宜過氧化物酶。在一個方面中,所述第一組合物可為干粉衣物洗滌劑,所述干粉衣物洗滌劑可包 含按干粉衣物洗滌劑組合物總重量計約0. 00005%至約0. 5% (即0. 05至500mg活性酶每 IOOg組合物)的適宜過氧化物酶。在一個方面,所述第一組合物可為產品,所述產品可包含多隔室容器,如雙隔室 瓶;洗滌劑組合物,所述組合物包含適宜的過氧化物酶,例如本說明書中公開的適宜過氧化 物酶;過氧化氫,以及在分配所述洗滌劑和過氧化氫時使所述洗滌劑與過氧化氫接觸的裝 置,所述洗滌劑和過氧化氫被容納于所述容器的不同隔室中。在一個方面中,所述第一組合物可為液體衣物洗滌劑,所述液體衣物洗滌劑可包含按液體衣物洗滌劑組合物總重量計小于50 %,小于40 %,小于30 %,小于20 %,小于10 % 或甚至小于5%的溶劑例如水。在一個方面中,所述第一組合物可為干粉衣物洗滌劑,所述干粉衣物洗滌劑可包 含按干粉衣物洗滌劑組合物總重量計小于50 %,小于40 %,小于30 %,小于20 %,小于10 % 或甚至小于5%的填料,例如選自由下列組成的組的物質金屬硫酸鹽如硫酸鈉;金屬碳酸 鹽如碳酸鈉;助洗劑如沸石A和/或三聚磷酸鈉;以及它們的混合物。在一個方面中,所述第一組合物可包含本說明書中公開的成分參數和含量的任何 組合。可根據本說明書的教導制得適宜的過氧化物酶,包括下列教導來自灰蓋鬼,傘(Coprinus cinereus)的野生型II類過氧化物酶變體SEQ ID NO=I是內源于墨黑色菌蓋蘑菇灰蓋鬼傘 (Coprinus cinereus)內源性的野生型II類過氧化物酶的氨基酸序列。可采用如詳細描 述于US 5,968,883中的標準生物化學技術,制得適用于本發明組合物的此酶的變體。US 5,968,883還描述了 SEQ ID NO=I的突變,所述突變可任選與本發明的取代物組合以進一 步增強過氧化物酶在洗滌劑洗滌溶液中的熱穩定性和氧化穩定性。得自蒜頭狀小皮余(Marasmius scorodonius)的MsPl過氧化物酶(Dy-P過氧化 物酶D)及其變體SEQ ID NO :2 是得自蒜頭狀小皮傘(Marasmius scorodonius)的 Dy-P 過氧化 物酶D的氨基酸序列。采用M. Scheibner等人在2008年“App 1 Microbiol Biotechnol ” 第77卷第1M1-1250頁中描述的方案,可從蒜頭狀小皮傘(Marasmius scorodonius) 菌株(CBS 137.86)中分離出所述野生型,所述菌株得自荷蘭“Centraalbureau voor Schimmelcultures" (Baarn, Netherlands)。如上文對灰蓋鬼傘(Coprinus cinereus)過 氧化物酶變體所描述,可根據標準生物化學技術,制得變體。得自杏鮑菇(Pleurotus erynRii)的通用過氧化物酶PerVPOl及其變體SEQ ID NO :3是得自白腐菌杏鮑菇(Pleurotus eryngii)的通用過氧化物酶的氨 基酸序列。采用 F. J. Ruiz-Duenas 在 1991 年 “Mol Microbiol. ” 第 31 卷第 223_2;35 頁中 提出的方案,可從杏鮑菇(Pleurotus eryngii)菌株CBS 613. 91中分離出所述野生型,所 述菌株得自 Santiago de Compostela 大學(Santiago de Compostela, Spain)化學工禾呈系 的菌種收藏。可根據 F. J. Ruiz-Duenas 在 2008 年 “Biochemistry” 第 47 卷第 1685-1695 頁和F. J. Ruiz-Duenas在2007年“Biochemistry”第46卷第66-77頁中所述的標準生物 化學技術,制得變體。清潔和處理物質雖然對于本發明目的而言不是獲得本發明基本有益效果所必需的,但是下文所舉 例說明的物質的非限制性列表適用于本發明的組合物,并且可期望將其摻入到本發明的某 些實施方案中以例如有助于或提高處理待清潔底物的清潔性能,或在含香料、著色劑、染料 等的情況下調節清潔組合物的美觀性。這些附加組分的明確性質及它們的摻入量將取決 于組合物的物理形式以及其應用的清潔操作的性質。適宜的助劑物質包括但不限于,表 面活性劑、助洗劑、聚合物、光漂白劑、螯合劑、染料轉移抑制劑、分散劑、附加酶和酶穩定 劑、催化物質、漂白活化劑、過氧化氫、過氧化氫源、預成形過酸、聚合物分散劑、粘土污垢去除/抗再沉淀劑、增白劑、抑泡劑、染料、香料、結構增彈劑、織物軟化劑、載體、水溶助長 劑、加工助劑、溶劑、調色劑、結構劑、單糖、低聚糖、多糖、過氧化物酶增強劑、和/或顏料。 除了以下公開內容外,此類其它物質以及的適宜實例和用量可見于美國專利5,576,282, 6,306,812B1和6,326,348B1中,將所述文獻以引用方式并入。如前所述,不需要輔助成分來獲得申請人組合物的基本有益效果。因此,申請人組 合物的某些實施方案不包含一種或多種下列物質表面活性劑、助洗劑、聚合物、光漂白劑、 螯合劑、染料轉移抑制劑、分散劑、附加酶和酶穩定劑、催化物質、漂白活化劑、過氧化氫、過 氧化氫源、預成形過酸、聚合物分散劑、粘土污垢去除/抗再沉淀劑、增白劑、抑泡劑、染料、 香料、結構增彈劑、織物軟化劑、載體、水溶助長劑、加工助劑、溶劑、調色劑、結構劑、單糖、 低聚糖、多糖、過氧化物酶增強劑、和/或顏料。然而,當存在一種或多種上述物質時,一種 或多種此類物質可按如下所述存在過氧化物酶增強劑-所述組合物可包含過氧化物酶增強劑。已描述了若干類型 的過氧化物酶或氧化酶增強劑,參見美國專利5,700, 769和5,965,510。對增強劑吩噻 嗪-10-丙酸鹽尤其具有興趣,如美國專利5,451,337和5,445,755中所述。然而當將過 氧化氫加入到漂白組合物中時,所述的增強劑類型僅提高了過氧化物酶的活性。其它增強 劑能夠加入分子氧以增強過氧化物酶的漂白活性,即獲得所期望的過氧化物酶氧化活性提 高,而不需要存在過氧化氫。設想了若干類化合物,所述化合物在僅存在氧的情況下,遞送 增強過氧化物酶活性的能力。非限制性實例包括具有下式的增強劑
權利要求
1.一種組合物,所述組合物包含按總的組合物重量計0. 00005%至20. 0%的過氧化物 酶和清潔和/或處理物質,所述過氧化物酶選自由下列組成的組a.)當SEQID NO 1具有下列一組突變時,與所述SEQ ID NO 1具有至少70%同一性 的過氧化物酶(i)R51被丙氨酸、甘氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、天冬酰胺、絲氨酸或蘇氨酸取代; F54被甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、甲硫氨酸或脯氨酸取代;H55被甘氨酸、 丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、天冬酰胺、酪氨酸、 半胱氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、賴氨酸或精氨酸取代;(ii)R51被丙氨酸、甘氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、天冬酰胺、絲氨酸或蘇氨酸取 代;FM被甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、甲硫氨酸或脯氨酸取代;H55被甘氨 酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、天冬酰胺、酪氨 酸、半胱氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、賴氨酸或精氨酸取代;或(iii)D178被色氨酸取代,并且S172、R257和R271中的一個或多個被天冬氨酸或谷氨 酸取代;b.)與SEQID NO 2具有至少30%同一性的過氧化物酶;c)與SEQID NO 3具有至少30%同一性的過氧化物酶;d)以及它們的組合;優選地所述清潔和/或處理物質選自由下列組成的組表面活性劑、助洗劑、螯合劑、 染料轉移抑制劑、分散劑、附加酶和酶穩定劑、催化物質、漂白劑、聚合物分散劑、粘土污垢 去除劑/抗再沉淀劑、增白劑、抑泡劑、染料、香料、結構增彈劑、織物軟化劑、載體、水溶助 長劑、加工助劑、溶劑、顏料、調色劑、光漂白劑、結構劑、單糖、低聚糖、多糖、過氧化物酶增 強劑以及它們的混合物。
2.如權利要求1所述的組合物,所述組合物包含附加酶。
3.如權利要求2所述的組合物,其中當所述附加酶與底物相互作用時,所述酶能夠生 成過氧化氫。
4.如權利要求1所述的組合物,其中所述附加酶選自由下列組成的組半纖維素酶、 蛋白酶、纖維素酶、木聚糖酶、脂肪酶、磷脂酶、酯酶、角質酶、果膠酶、甘露聚糖酶、果膠酸裂 合酶、角蛋白酶、還原酶、氧化酶、酚氧化酶、脂氧合酶、木素酶、支鏈淀粉酶、鞣酸酶、戊聚糖 酶、葡聚糖酶、阿拉伯糖苷酶、透明質酸酶、軟骨素酶、漆酶、淀粉酶、或它們的混合物,優選 地所述附加酶選自由下列組成的組a.)脂肪酶;b.)α-淀粉酶;c.)絲氨酸蛋白酶;d.)內切葡聚糖酶;e.)氧化酶;以及e.)它們的混合物,更優選地所述組合物包含按所述組合物的重量計0. 000025%至1. 7%的氧化酶。
5.如權利要求4所述的組合物,其中所述氧化酶包括選自由下列組成的組的氧化酶 糖受體氧化還原酶、纖維二糖脫氫酶、纖維二糖醌氧化還原酶、以及它們的混合物。
6.如權利要求4所述的組合物,所述組合物包含按所述組合物的重量計0.000025% 至1.7%的內切葡聚糖酶,優選地所述內切葡聚糖酶包括內切-β-1,4-葡聚糖酶,所述內 切-β -1,4-葡聚糖酶選自由下列組成的組糖基水解酶第5、7、12、16、44或74家族、以及 它們的混合物。
7.如權利要求4所述的組合物,所述組合物包含按總的組合物重量計0.1 %至70%的 物質,所述物質選自由下列組成的組單糖、低聚糖、多糖、以及它們的混合物。
8.如前述任一項權利要求所述的組合物,所述組合物包含漂白劑,所述漂白劑選自過 氧化氫、過碳酸鈉、過硼酸鈉、以及它們的混合物,所述組合物優選包含按總的組合物重量 計0. 05%至80%的選自過氧化氫、過碳酸鈉、過硼酸鈉及其混合物的漂白劑。
9.一種清潔和/或處理位點的方法,所述方法包括任選地洗滌和/或漂洗所述位點,使 所述位點與如前述任一項權利要求所述的組合物接觸,然后任選洗滌和/或漂洗所述表面 或織物,所述組合物為純態或稀釋形式,優選于洗滌液體中。
10.根據權利要求9的方法處理的位點。
全文摘要
本發明涉及包含某種過氧化物酶的組合物以及制備和使用此類組合物的方法,包括使用此類組合物來清潔和/或處理位點,例如織物和表面。此類組合物提供了增強的清潔和/或處理有益效果,例如污垢漂白和潔白度保持。
文檔編號C11D3/395GK102131922SQ200980134135
公開日2011年7月20日 申請日期2009年8月25日 優先權日2008年8月27日
發明者N·J·蘭特 申請人:寶潔公司