WO1992001775A1 - Flüssige enzymzubereitung - Google Patents

Abstract

Die Stammlösungen von Enzymen sollten bezüglich ihrer Lagerfähigkeit verbessert werden. Dazu wird eine im wesentlichen wasserfreie, flüssige Enzymzubereitung vorgeschlagen, enthaltend 5 bis 20 Gew.-% Enzyme, 20 bis 60 Gew.-% Fällungsmittel und ad 100 Gew.-% organische wassermischbare Lösungsmittel.

Description

'Flüssige Enzymzubereituπg"

Die Erfindung betrifft eine flüssige im wesentlichen wasserfreie Enzymzubereitung, die beispielsweise als Stammlösung zur Herstellung von Flüssigwaschmitteln oder dergleichen verwendet werden kann.

Es ist bekannt, in Waschmitteln, auch Flüssigwaschmitteln, Enzyme, insbesondere Proteasen, einzusetzen. Für den Einsatz in festen Waschmitteln werden die Enzyme zu festen körnigen Zubereitungen aufgearbeitet. Mit dem Voranschreiten der Flüssigwaschmittel besteht ein Bedarf auch für derartige Zubereitungen, lagerfähige Stammlö- sungen herstellen zu können, die dann in einem nachfolgenden Ver¬ arbeitungsschritt dem Flüssigwaschmittel zugesetzt werden können.

Enzymlösungen von Hydrolasen, insbesondere Proteasen, sind jedoch per se nicht lagerstabil. Dies gilt insbesondere für solche Enzym- lösungen, die für Flüssigwaschmittel eingesetzt werden sollen, da bei der Aufreinigung der Enzymlösungen anscheinend neben Verunrei¬ nigungen auch Stoffe entfernt werden, die eine Stabilisierung be¬ dingen.

In der deutschen Patentanmeldung P 39 18 761 wird eine flüssige, wasserhaltige Enzymzubereitung vorgeschlagen, die 1,5 bis 20 Gew.-% Hydrolasen, 20 bis 40 6ew.-% Propylenglykol und 0,5 bis 5 Gew.-% Borsäure und/oder deren lösliche Salze enthält. Das dort beschrie¬ bene Enzymkonzentrat liegt in Form einer Lösung vor, die zwingend auch Enzymstabilisatoren enthält.

Da Lösungen im allgemeinen Veränderungs- und Alterungsprozessen viel stärker ausgesetzt sind als Feststoffe, haben sich die Erfinder die Aufgabe gestellt, eine Enzymzubereitung zu schaffen, die zwar auch flüssig und schüttbar ist, jedoch das Enzym nicht physikalisch ge¬ löst, sondern zumindest teilweise in dispergierter, also fester Form enthält.

Gegenstand der Erfindung ist somit eine im wesentlichen wasserfreie, flüssige Enzymzubereitung, enthaltend 5 bis 20 Gew.-% Enzyme, 20 bis 60 Gew.-% Fällungsmittel und ad 100 Gew.-% organische wasser¬ mischbare Lösungsmittel.

Die erfindungsgemäßen Enzymzubereitungen eignen sich zur Konfektio¬ nierung einer Vielzahl von Enzymen. Bevorzugt können auf diesem Wege flüssige Zubereitungen von Hydrolasen hergestellt werden. Unter den Hydrolasen sind die Proteasen, insbesondere die Proteasen vom Subtilisin-Typ bevorzugt, jedoch können auch andere Proteasen, wie Metallo-Proteasen oder tierische Proteasen auf diesem Wege konfek¬ tioniert werden. Unter den Proteasen sind derzeitig solche Proteasen bevorzugt wie sie in Waschmitteln, insbesondere Flüssigwaschmitteln eingesetzt werden. Es können aber auch verwandte Hydrolasen, wie beispielsweise A ylasen, Lipasen, Cellulasen oder dergleichen in dieser Weise konfektioniert werden.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zubereitungen werden die En¬ zyme in dem organischen wassermischbaren Lösungsmittel gelöst und mit einem Fällungsmittel ausgefällt, so daß sie als Dispersion vor¬ liegen. Dabei ist es bevorzugt, den Fällungsschritt unter Rühren durchzuführen, um Feinteiligkeit zu gewährleisten.

Als organische wasserverdünnbare Lösungsmitteln sind in erster Linie Alkohole geeignet und unter diesen insbesondere mehrfunktionelle Alkohole. Besonders bevorzugte mehrfunktionelle Alkohole sind Propy¬ lenglykol und/oder Glycerin. Geeignet sind jedoch auch andere Gly- kole sowie die Di- und Trimeren der genannten. Zum Auffinden eines geeigneten Lösungsmittels kann der Fachmann in einfacher Weise durch einen Vortest die Löslichkeit feststellen. In den allermeisten Fällen hat sich allerdings 1,2-Propylenglykol als der geeignetste Vorschlag erwiesen.

Als Fällungsmittel haben sich in erster Linie Tenside bewährt, da diese ein Sedimentieren der in Dispersion vorliegenden erfindungs¬ gemäßen Enzymzubereitungen verhindern bzw. verzögern. Unter den Tensiden sind nichtionische Tenside bevorzugt. Zur Auswahl geeig¬ neter Tenside wird der Fachmann in erster Linie auf bei Raumtem¬ peratur in Substanz flüssige Produkte zurückgreifen. Bewährt haben sich Ethoxylate von Alkoholen mit 6 bis 20 C-Atomen bzw. von Al- kylphenolen mit 8 bis 12 C-Atomen im Alkylteil. Bekanntlich sind derartige Produkte mit beliebigen Ethoxylierungsgraden herstellbar. Für die erfindungsgemäßen Zwecke sind die niedrig ethoxylierten Ty¬ pen (1 bis 10 mol, insbesondere 2 bis 5 mol Ethylenoxid/mol Alkohol bzw. Alkylphenol) bevorzugt. Die erfindungemäßen Enzymzubereitungen können darüber hinaus noch weitere Hilfsstoffe enthalten. So können beispielsweise Stoffe gegen Aktivitätsverlust des Enzyms mit eingesetzt werden. So können bei¬ spielsweise Borsäure und ihre Salze, soweit in den Zubereitungen löslich oder dispergierbar, beigegeben werden. Auch niedere Carbon¬ säuren, insbesondere mehrfunktionelle Carbonsäuren wie Weinsäure oder Zitronensäure können zugegen sein. Die Menge derartiger Stoffe soll dabei 10 Gew.-% der Gesamtzubereitung nicht übersteigen und mindestens 1 Gew.-% betragen.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Enzymzubereitungen geht man von den entsprechenden Enzymen in fester Form aus, die durch Fällen oder Trocknen von Enzymlösungen gewonnen werden können. Die festen Enzyme werden dann zunächst in dem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel gelöst und es wird unter Rühren das Fällungsmittel zugegeben bis eine Dispersion entstanden ist. Daraufhin können ge- wünschtenfalls weitere Hilfsstoffe zugegeben werden. Es ist möglich, bei dem Lösevorgang leicht zu erwärmen und beim Fällungsschritt zu kühlen, jedoch ist dabei die oberhalb von ca. 60°C geringe Tempera¬ turstabilität der Enzyme zu beachten.

Die erfindungsgemäßen Enzymzubereitungen können als Stammlösung bei der Herstellung von Flüssigwaschmitteln und dergleichen eingesetzt werden.

B e i s p i e l

Eine in Waschmittel übliche Subtilisin-Protease wurde in üblicher Weise aus konzentrierter Lösung ausgefällt, abfiltriert, in Aceton dispergiert und erneut abfiltriert. 1 g des so erhaltenen Enzympul¬ vers mit der spezifischen Protease-Aktivität von 2.500.000 HPE/g wurde sodann in 5 g 1,2-Propylenglykol unter Rühren während eines Zeitraums von 2 Stunden gelöst. Unter weiterem Rühren wurden dann 6,6 g eines ethoxylierten Talgalkohols (3 mol EO/ ol Talgalkohol) versetzt. Durch den Talgalkoholzusatz fiel das Enzym in feinst verteilter Form aus, ohne zu sedimentieren. Es entstand eine dünnflüssige, gut schüttbare Dispersion mit einer spezifischen Aktivität von 193.000 HPE/g.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Im wesentlichen wasserfreie, flüssige Enzymzubereitung enthal¬ tend

5 bis 20 Gew.-% Enzyme 20 bis 60 Gew.-% Fällungsmittel und ad 100 Gew.-% organische wassermischbare Lösungsmittel.

2. Enzymzubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Enzyme Hydrolasen, insbesondere Proteasen und/oder Amylasen enthalten sind.

3. Enzymzubereitung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß als Fällungsmittel nichtionische Tenside, ins¬ besondere ethoxylierte Alkohole und/oder ethoxylierte Alkylphe- nole eingesetzt werden.

4. Enzymzubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß als organische Lösungsmittel Alkohole, insbe¬ sondere mehrfunktionelle Alkohole eingesetzt werden.

5. Enzymzubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß als organische Lösungsmittel Propylenglykol und/oder Glycerin eingesetzt werden.

6. Enzymzubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß als weitere Hilfsstoffe Aktivitätsstabilisa¬ toren in Mengen von 1 bis 10 Gew.-% eingesetzt werden.

7. Verfahren zur Herstellung von Enzymzubereitungen nach den An¬ sprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das Enzym in dem organischen wassermischbaren Lösungsmittel löst und die Lö¬ sung durch Zugabe des Fällungsmittels unter Rühren in eine Dispersion umwandelt.

8. Verwendung der Enzymzubereitungen nach den Ansprüchen 1 bis 7 als Stammlösung für die Herstellung von Flüssigwaschmitteln.