專利名稱：粘彈性液體中含有活性物質(zhì)的微粒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含存在于液態(tài)粘彈性液體基質(zhì)中的活性物質(zhì)的微粒。本發(fā)明還涉及此微粒的生產(chǎn)方法，及組合物和其在多種應(yīng)用中的用途。
已知的酶顆粒配制技術(shù)包括a)噴霧干燥的產(chǎn)品，其中在噴霧干燥塔中將液體含酶溶液進(jìn)行霧化形成小液滴，小液滴在沿干燥塔下落的途中干燥形成含酶微粒物質(zhì)。這種方法可以生產(chǎn)非常小的微粒(Michael S.Showell(編者)；粉末狀去污劑；表面活性劑科學(xué)雜志(Surfactant Science Series)；1998；vol.71；140-142頁(yè)；Marcel Dekker)。
b)分層式產(chǎn)品，其中圍繞預(yù)形成的惰性核心微粒包被一層酶，在該技術(shù)中，典型地在使預(yù)形成的核心微粒流化的流化床設(shè)備中，將含酶溶液進(jìn)行霧化，再使含酶溶液粘附到核心微粒上并干燥直到在核心微粒表面形成干燥酶層。如果能夠得到所需尺寸的有用核心微粒就能利用此方法獲得所需尺寸的微粒。對(duì)此類產(chǎn)品的說(shuō)明參見(jiàn)如WO 97/23606。
c)吸附性核心微粒，其中不是圍繞核心包被一層酶，而是將酶吸附在核心表面之上和/或之內(nèi)。對(duì)此方法的說(shuō)明參見(jiàn)WO 97/39116。
d)壓出產(chǎn)品或制成丸狀的產(chǎn)品，其中將含酶糊狀物壓制成小丸，或在壓力下將其擠壓通過(guò)小的開孔并切成微粒，隨后進(jìn)行干燥。通常此種微粒的尺寸較大，這是由于制備擠壓孔的材料(通常是帶有鉆孔的板)限制了擠壓孔上可允許施加的壓力降。除此之外，如果使用小的開孔，很高的壓出壓力會(huì)使酶糊狀物中的熱生成量增加，這對(duì)酶是有害的(Michael S.Showell(編者)；粉末狀去污劑；表面活性劑科學(xué)雜志(SurfactantScience Series)；1998；vol.71；page 140-142；Marcel Dekker)。
e)顆粒狀產(chǎn)品，其中將酶粉末懸浮于熔融蠟中，并例如經(jīng)旋轉(zhuǎn)式圓盤噴霧器，將所得懸浮液噴射進(jìn)入冷卻室，在冷卻室中液滴迅速固化(MichaelS.Showell(編者)；粉末狀去污劑；表面活性劑科學(xué)雜志(SurfactantScience Series)；1998；vol.71；page 140-142；Marcel Dekker)。在所得產(chǎn)品中，酶均勻地遍布于整個(gè)惰性材料中，而不是集中在其表面。文獻(xiàn)US 4,016,040和US 4,713,245也涉及到這個(gè)技術(shù)。
f)混合制粒產(chǎn)品，其中將含酶液體添加到具有常規(guī)制粒成分的干粉組合物中，液體和粉末以適當(dāng)比例進(jìn)行混合，并且隨著液體中的水分被吸收到干粉中，干粉中的各成分開始粘合凝聚，微粒增大，這樣就形成了含酶顆粒。對(duì)此方法的說(shuō)明見(jiàn)US 4,106,991(NOVO NORDISK)及相關(guān)文獻(xiàn)EP170360 B1(NOVO NORDISK)，EP 304332 B1(NOVO NORDISK)，EP 304331(NOVO NORDISK)，WO 90/09440(NOVO NORDISK)和WO 90/09428(NOVONORDISK).在可利用各種高剪切力混合器作為制粒機(jī)的該方法的特定產(chǎn)品中，可將由酶、填料和粘合劑等組成的顆粒與纖維素纖維混合以加固微粒，得到所謂的T-粒，經(jīng)加固的微粒更為結(jié)實(shí)，可釋放出較少的酶塵(見(jiàn)下頁(yè))。
迄今為止，已知的酶制劑有“干制劑”，即由固體微粒的聚集物組成，和“液體制劑”，即含有酶/酶粒的溶液或懸浮液的液體。WO00/10700公開了用于制備存在于載體中的微粒狀固定化底物的方法，根據(jù)此方法，底物和載體形成中度以至高度粘性的并可能為粘彈性的混合物，只有在載體和底物的混合物制備完成之后固定化體才可在液體介質(zhì)中保持其結(jié)構(gòu)。WO00/21504公開，將敏感的液體成分包封在基質(zhì)中可以得到離散的耐貯存微粒。WO01/25323公開了含聚合基質(zhì)和活性物質(zhì)的彈性制品。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供使用和操作活性物質(zhì)如酶的更安全的新方法。對(duì)于活性物質(zhì)來(lái)說(shuō)，通常期望將它們與周圍環(huán)境分隔開直到臨用那一刻。一般這通過(guò)將活性物質(zhì)結(jié)合到離散的微粒中來(lái)實(shí)現(xiàn)。將活性物質(zhì)結(jié)合到微粒中還可達(dá)到如下目的，即，降低可由活性物質(zhì)產(chǎn)生的潛在有害活性物質(zhì)粉塵的量。本發(fā)明涉及此種改良微粒并提供包含分散在粘彈性液體基質(zhì)中的活性物質(zhì)的微粒，其中在錐板流變儀中在25℃和1Hz正弦頻率ω下測(cè)定的粘彈性參數(shù)η′和η″位于103到1014Pa之間。
本發(fā)明還提供用于制備此微粒的方法及含有此種微粒的組合物。
圖表的簡(jiǎn)要說(shuō)明無(wú)圖。
發(fā)明詳述在處理含活性物質(zhì)的干燥固體組合物時(shí)，一個(gè)主要問(wèn)題是可能對(duì)操作者有害的活性物質(zhì)粉塵的形成。而當(dāng)活性物質(zhì)存在于液體組合物中時(shí)，由于周圍液體能夠有效地抑制粉塵形成，所以通常不會(huì)發(fā)生這種問(wèn)題。然而，就其它的性質(zhì)，如活性物質(zhì)的穩(wěn)定性來(lái)說(shuō)，通常干燥固體組合物遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于液體合物，這是因?yàn)榛钚晕镔|(zhì)可以更有效地與其它成分分開，并且干燥組合物中通常不含有可降解活性物質(zhì)的介質(zhì)。
雖然可以將活性物質(zhì)結(jié)合在本領(lǐng)域已知的可抑制活性粉塵形成的干燥固體微粒中，但正如利用已知的Heubach方法所測(cè)定到的，事實(shí)上活性物質(zhì)粉塵仍可以從微粒中釋放出來(lái)。
我們發(fā)現(xiàn)可以制備結(jié)合有活性物質(zhì)的液體微粒，其中所述微粒雖然是液體的，但在某些條件下可以被加工成固體微粒。所提議的微粒具有非常低的粉塵釋放量的原因是只要不使液體霧化，液體就不能或很少能形成粉塵，而由于極端的高粘性和粘彈性性質(zhì)，霧化將是不可能的。預(yù)計(jì)粘度需要低于100-500mPa才能實(shí)現(xiàn)霧化，而本發(fā)明的粘彈性液體基質(zhì)的粘度超過(guò)103Pa。
本發(fā)明的微粒尤其具有殼芯構(gòu)型，其中核心是含有活性物質(zhì)的微粒，其中所述活性物質(zhì)分散在25℃時(shí)η′和η″位于103到1014Pa之間的粘彈性液體基質(zhì)中，而包衣層可以是任一種包衣材料。定義本發(fā)明上下文中所用的術(shù)語(yǔ)“固體”應(yīng)理解為是指材料的一種性質(zhì)。固體材料被定義為這樣一種材料，當(dāng)形變力即應(yīng)變施加到固體材料上時(shí)，材料就能獲得一定量值的應(yīng)力，即單位面積所受壓力。此應(yīng)力可隨時(shí)間而變化，但總能夠達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的，非零穩(wěn)態(tài)值。
本發(fā)明上下文中所使用的術(shù)語(yǔ)“液體”應(yīng)理解為是指材料的一種性質(zhì)。液體材料被定義為這樣一種材料，當(dāng)形變力即應(yīng)變施加到液體材料上時(shí)，只要材料發(fā)生形變，它就能夠獲得一定量值的應(yīng)力，即單位面積所受壓力。但一旦形變停止，應(yīng)力水平立即降低到穩(wěn)態(tài)水平，這總是為精確零值。液體物質(zhì)不能在液體內(nèi)部保持或維持持久應(yīng)力。
本發(fā)明上下文中所用的術(shù)語(yǔ)“粘彈性液體”應(yīng)理解為是指此種液體的性質(zhì)。如果從形變發(fā)生以后到材料中的應(yīng)力達(dá)到精確零值的時(shí)間跨度足夠長(zhǎng)，則此液體(流體)是粘彈性的?？衫冒瑑蓚€(gè)參數(shù)η′(ω)和η″(ω)的簡(jiǎn)單模型對(duì)粘彈性液體進(jìn)行描述，這兩個(gè)參數(shù)可以容易地在錐板流變儀(如Bohlin流變儀)中相對(duì)于不同的正弦頻率ω進(jìn)行測(cè)定。η′(ω)可以解釋為粘彈性液體的彈性，而η″(ω)可以解釋為粘彈性液體的粘性。以度計(jì)量的比率δ＝η′(ω)/η″(ω)的正切值，稱為損耗角正切值＝tanδ。此定義在本領(lǐng)域是公認(rèn)的，參見(jiàn)如Bird R.B.，Armstrong R.C.，Hassager O.＂聚合物液體的動(dòng)力學(xué)(Dynamics of polymeric liquids)＂，卷1流體力學(xué)(Fluid mechanics)，John Wiley and Sons，第六章，特別是實(shí)施例6.1.2.1 第281頁(yè)，1977。當(dāng)在錐板流變儀(如Bohlin流變儀)中使用1Hz正弦頻率在25℃下測(cè)定時(shí)，本發(fā)明的粘彈性液體具有位于103到1014Pa之間的η′和η″。比率δ(德耳塔)也稱為相角，有時(shí)稱為(斐)。對(duì)于純彈性固體來(lái)說(shuō)相角是0°，對(duì)于純粘性液體來(lái)說(shuō)相角是90°。
應(yīng)用于本發(fā)明的粘彈性液體可以是不含水或至少僅含有極少量水的材料。水可以是與液體成分結(jié)合的，或者液體可含有從潮濕環(huán)境中吸收的水。因此液體中的水量取決于液體的各成分，各成分的吸濕性和周圍環(huán)境的濕度。用于本發(fā)明的粘彈性液體可含有低于30％w/w(重量/重量)的水，尤其是低于20％w/w的水，尤其是10％w/w的水，尤其是低于5％w/w的水，更尤其是低于3％w/w，更尤其是低于1％w/w或無(wú)法檢測(cè)到的水量。
如本文所用，化合物的“真實(shí)密度”這一術(shù)語(yǔ)，應(yīng)解釋為指所述化合物的以單位體積重量表示的密度，這可以通過(guò)將已稱重的化合物浸入到不能溶解此化合物的液體中測(cè)量液體分散體的體積增加(即被化合物替代的液體體積)來(lái)確定。舉例來(lái)說(shuō)，將1克化合物加到體積為10cm3的不能溶解此化合物的液體中，在所述加入后，液體-化合物混合物的體積增加到11cm3，這樣化合物替代了1cm3液體，化合物的真實(shí)密度是1g/cm3。液體的真實(shí)密度可以計(jì)量為已測(cè)體積的液體的重量。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“蠟”，應(yīng)解釋為熔點(diǎn)位于25-150℃之間的化合物。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“粘彈性液體基質(zhì)”，應(yīng)解釋為粘彈性液相，其中分散著活性物質(zhì)和任選地其它有用成分，并且該粘彈性液體可用來(lái)將其它各成分粘結(jié)和/或結(jié)合在一起形成離散的顆粒性液態(tài)實(shí)體。在未加包衣的微粒中，構(gòu)成粘彈性液體基質(zhì)的粘彈性液體占微粒的至少35％w/w，尤其是至少45％w/w，更尤其是至少50％w/w，更尤其是至少60％w/w，更尤其是至少70％w/w，更尤其是至少80％w/w，而活性物質(zhì)和其它有用成分分散在其中。
本文中提及到活性物質(zhì)分散在粘彈性液體基質(zhì)中時(shí)使用的術(shù)語(yǔ)“分散”應(yīng)理解為活性物質(zhì)均一或均勻地遍布于粘彈性液體基質(zhì)中，例如活性物質(zhì)溶解在粘彈性液體基質(zhì)中和/或活性物質(zhì)的離散性固體或液體球或微?；蛐〉尉鶆蚍植荚谡硰椥砸后w基質(zhì)中。
本文所用的短語(yǔ)“包衣微粒直徑和核心微粒直徑之間的比率”(以下縮寫為DT/Dc)應(yīng)理解為包含核心微粒和包衣的微粒的直徑除以單獨(dú)的核心微粒的直徑。例如，如果直徑為100μm的核心微粒包被上一層200μm厚的包衣，則包衣微粒的直徑是(200+100+200)＝500μm而DT/DC是500μm/100μm＝5。
本文所用的有關(guān)包衣的術(shù)語(yǔ)“基本上不含有酶”是指每克包衣材料中含有少于5mg的酶。
微粒本發(fā)明的微粒含有分散或懸浮于粘彈性液體基質(zhì)中的活性物質(zhì)，其中在錐板流變儀中在25℃和1Hz的正弦頻率ω下測(cè)定的粘彈性液體基質(zhì)的η′和η″位于103至1014Pa之間。由于液體性質(zhì)，將活性物質(zhì)包埋在粘彈性液體基質(zhì)中可以降低可從微粒中釋放出來(lái)的活性物質(zhì)粉塵的量。然而，由于基質(zhì)的粘彈性性質(zhì)，故仍可以如同該液態(tài)基質(zhì)是固體一樣從中制取微粒，只要制備完成的時(shí)間比粘彈性液體達(dá)到精確零應(yīng)力穩(wěn)態(tài)水平所需的時(shí)間少即可。
本發(fā)明微粒的長(zhǎng)期結(jié)構(gòu)完整性尤其可通過(guò)圍繞微粒使用一個(gè)或多個(gè)包衣層來(lái)提高，因此本發(fā)明微粒由包衣層包繞的核心微粒組成。尤其是，至少一個(gè)包衣層是干燥固體包衣層，它可以給微粒提供附加的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度并有助于使微粒形狀保持很長(zhǎng)時(shí)間。
通常這樣的包衣微粒具有50-1200μm、更尤其是100-600μm的優(yōu)選平均尺寸(以微粒的最長(zhǎng)維度進(jìn)行測(cè)量)。對(duì)于某些應(yīng)用來(lái)說(shuō)，優(yōu)選低尺寸如50-200μm的微粒，而在其它的應(yīng)用中，優(yōu)選較大尺寸如300-600μm的微粒。
核心微粒本身尤其應(yīng)小于700μm或600μm，尤其是在50和500μm之間，如100和400μm之間，最尤其是200和300μm之間。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明包衣與常規(guī)包衣相比較厚，以致可以為包衣微粒提供增加的結(jié)構(gòu)性質(zhì)。因此，包衣微粒的DT/DC應(yīng)該為至少1.1，尤其是至少1.5，更尤其是至少2，更尤其是至少2.5，更尤其是至少3，最尤其是至少4。但DT/DC優(yōu)選低于約100，尤其是低于約50，更尤其是低于25，最尤其是低于10。DG/DC的范圍尤其可以為大約4至大約6。
通常此種包衣微粒尤其具有低于3g/cm3，尤其是低于2g/cm3，更尤其是低于1.5g/cm3的真實(shí)密度。
液態(tài)粘彈性基質(zhì)構(gòu)成活性物質(zhì)和任選地其它有用成分所在基質(zhì)的粘彈性液體原則上可以是任何能夠在環(huán)境條件下滿足為本發(fā)明液體粘彈性微粒設(shè)定的粘性和彈性要求的液體材料或液體材料混合物。
尤其是，材料可以是有機(jī)粘彈性材料，例如，包含或含有有機(jī)聚合物和/或單體或由其組成的液體材料。材料如碳水化合物聚合物(如，果膠)、蛋白質(zhì)(如)、明膠、糖、葡萄糖漿、修飾的植物油或其混合物，可以被轉(zhuǎn)變成或配制成具有本發(fā)明需要的粘彈性的液體狀態(tài)。
尤其是，組成粘彈性液體基質(zhì)的大多數(shù)成分可以是水溶性的。
在一個(gè)實(shí)施方案中，在錐板流變儀中在25℃和1Hz的正弦頻率ω下所測(cè)定的粘彈性液體基質(zhì)的粘-彈性參數(shù)η′和η″位于108到1012Pa之間，尤其是可以位于109到1011Pa之間。在另一實(shí)施方案中，在錐板流變儀中在25℃和1Hz的正弦頻率ω下所測(cè)定的粘彈性液體基質(zhì)的粘彈性參數(shù)η′和η″尤其可以為104到1011Pa。
活性物質(zhì)本發(fā)明的活性物質(zhì)可以是任何同周圍環(huán)境分開對(duì)其有益的活性成分或活性成分混合物。術(shù)語(yǔ)＂活性物質(zhì)＂意在包括所有這樣的成分，即，當(dāng)將本發(fā)明微粒應(yīng)用于某一過(guò)程中時(shí)，這些成分從粘彈性液體基質(zhì)中被釋放出來(lái)后能夠起到改進(jìn)此過(guò)程的作用。適宜的活性物質(zhì)是會(huì)發(fā)生失活和/或能夠引起本發(fā)明組合物中其它成分失活的物質(zhì)。正如所述，活性物質(zhì)尤其可以以離散的固體微粒形式分散或懸浮存在于粘彈性液體基質(zhì)中。
活性物質(zhì)可以是天然無(wú)機(jī)物(如下文提到的漂白成分)或者有機(jī)物。尤其是，活性物質(zhì)可以是通常對(duì)周圍環(huán)境非常敏感并能通過(guò)埋入粘彈性液體基質(zhì)中受益的活性生物材料，如來(lái)自微生物的材料。尤其是，活性物質(zhì)可以是肽或多肽如酶。
本發(fā)明上下文中，酶可以是任一種酶或不同種酶的組合。因此，當(dāng)提及“酶”時(shí)通?？梢岳斫鉃榘艘环N酶或多種酶的組合。
應(yīng)理解的是酶變體(例如通過(guò)重組技術(shù)產(chǎn)生的)包括在術(shù)語(yǔ)“酶”的含義之內(nèi)，此種酶變體的實(shí)例被公開在，例如EP 251,446(Genencor)，WO91/00345 (Novo Nordisk)，EP 525,610 (Solvay)和WO 94/02618(Gist-Brocades NV)。
應(yīng)用于本說(shuō)明書及權(quán)利要求書中的酶分類的依據(jù)是國(guó)際生物化學(xué)和分子生物學(xué)協(xié)會(huì)命名委員會(huì)的建議(1992)，Academic Press，Inc.，1992(Recommendation(1992)of the Nomenclture committee of theInternational Union of Biochemistry and Molecular Biology)。
因此，適于結(jié)合在本發(fā)明顆粒中的酶的類型包括氧化還原酶(EC1.-.-.-)，轉(zhuǎn)移酶(EC 2.-.-.-)，水解酶(EC 3.-.-.-)，裂解酶(EC 4.-.-.-)，異構(gòu)酶(EC 5.-.-.-)和連接酶(EC 6.-.-.-)。
在本發(fā)明上下文中，氧化還原酶尤其可以是過(guò)氧化物酶(EC.1.11.1)，漆酶(EC 1.10.3.2)和葡萄糖氧化酶(EC 1.1.3.4)]。商品化氧化還原酶(EC1.-.-.-)的實(shí)例有GluzymeTM(來(lái)自Novo Nordisk A/S的酶)。其它的氧化還原酶可從其它經(jīng)銷商處獲得。轉(zhuǎn)移酶尤其可以是屬于下列任一個(gè)亞類的轉(zhuǎn)移酶a)轉(zhuǎn)移單碳基團(tuán)的轉(zhuǎn)移酶(EC 2.1)；b)轉(zhuǎn)移醛或酮?dú)埢霓D(zhuǎn)移酶(EC 2.2)；酰基轉(zhuǎn)移酶(EC 2.3)；c)糖基轉(zhuǎn)移酶(EC 2.4)；d)轉(zhuǎn)移除甲基基團(tuán)外的烷基或芳基基團(tuán)的轉(zhuǎn)移酶(EC 2.5)；以及e)轉(zhuǎn)移含氮基團(tuán)的轉(zhuǎn)移酶(EC 2.6)。
在本發(fā)明上下文中，轉(zhuǎn)移酶的一個(gè)特定類型是轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(蛋白質(zhì)-谷氨酰胺γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶；EC 2.3.2.13)。
適宜的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的其它實(shí)例參見(jiàn)WO 96/06931(Novo NordiskA/S)的說(shuō)明。
在本發(fā)明上下文中水解酶尤其可以是羧酸酯水解酶(EC 3.1.1.-)如脂肪酶(EC 3.1.1.3)；植酸酶(EC 3.1.3.-)，如3-植酸酶(EC 3.1.3.8)和6-植酸酶(EC 3.1.3.26)；糖苷酶(EC 3.2，其屬于此處所稱的＂糖酶″)，如α-淀粉酶(EC 3.2.1.1)；肽酶(EC 3.4，也稱為蛋白酶)；及其它羰基水解酶。
在本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)“糖酶”不僅用于指能夠斷裂具有尤其是5和6元環(huán)結(jié)構(gòu)的糖鏈(如，淀粉或纖維素)的酶(即糖苷酶，EC 3.2)，而且還指能夠使碳水化合物異構(gòu)化的酶，例如將6元環(huán)結(jié)構(gòu)如D-葡萄糖異構(gòu)化為5元環(huán)結(jié)構(gòu)如D-果糖。
適當(dāng)?shù)奶敲赴ㄏ铝懈黜?xiàng)(括號(hào)中是EC編號(hào))α-淀粉酶(EC3.2.1.1)，β-淀粉酶(EC 3.2.1.2)，葡聚糖1，4-α-葡糖苷酶(EC3.2.1.3)，內(nèi)切-1，4-β-葡聚糖酶(纖維素酶，EC 3.2.1.4)，內(nèi)切-1，3(4)-β-葡聚糖酶(EC 3.2.1.6)，內(nèi)切-1，4-β-木聚糖酶(EC 3.2.1.8)，葡聚糖酶(EC 3.2.1.11)，幾丁質(zhì)酶(EC 3.2.1.14)，聚半乳糖醛酸酶(EC3.2.1.15)，溶菌酶(EC 3.2.1.17)，β-葡糖苷酶(EC 3.2.1.21)，α-半乳糖苷酶(EC 3.2.1.22)，β-半乳糖苷酶(EC 3.2.1.23)，淀粉-1，6-葡糖苷酶(EC 3.2.1.33)，木聚糖1，4-β-木糖苷酶(EC 3.2.1.37)，葡聚糖內(nèi)切-l，3-β-D-葡糖苷酶(EC 3.2.1.39)，α-糊精內(nèi)切-1，6-α-葡糖苷酶(EC3.2.1.41)，蔗糖α-葡糖苷酶(EC 3.2.1.48)，葡聚糖內(nèi)切-1，3-α-葡糖苷酶(EC 3.2.1.59)，葡聚糖1，4-β-葡糖苷酶(EC 3.2.1.74)，葡聚糖內(nèi)切-1，6-β-葡糖苷酶(EC 3.2.1.75)，阿拉伯聚糖內(nèi)切-1，5-α-L-阿拉伯糖苷酶(EC 3.2.1.99)，乳糖酶(EC 3.2.1.108)，脫乙酰殼多糖酶(EC3.2.1.132)和木糖異構(gòu)酶(EC 5.3.1.5)。
商品化的蛋白酶(肽酶)的實(shí)例包括KANNASETM，EVERLASETM，ESPERASETMALCALASETM，NEUTRASETM，DURAZyMTM，SAVINASETM，PYRASETM，PANCREATICTRYPSIN NOVO(PTN)，BIO-FEEDTMPRO和CLEAR-LENSTMPRO(皆來(lái)自NovoNordisk A/S，Bagsvaerd，丹麥)。
其它商品化的蛋白酶包括MAXATASETM，MAXACALTM，MAXAPEMTM，OPTICLEANTM和PURAFECTTM(來(lái)自Genencor International Inc.或Gist-Brocades)。
商品化的脂肪酶的實(shí)例包括LIPOPRIMETM，LIPOLASETM，LIPOLASETMULTRA，LIPOZYMETM，PALATASETM，NOVOZYMTM435和LECITASETM(皆來(lái)自NovoNordisk A/S)。
其它商品化的脂肪酶包括LUMAFASTTM(Genencor International Inc.的門多薩假單胞菌(Pseudomonas mendocina)脂肪酶)；LIPOMAXTM(GistBrocades/Genencor Int.Inc的類產(chǎn)堿假單胞菌(Ps.pseudoalcligenes)脂肪酶；以及Solvay Enzymes的芽孢桿菌屬(Bacillus)脂肪酶。其它脂肪酶可以從其它經(jīng)銷商處獲得。
商品化的糖酶的實(shí)例包括ALPHA-GALTM，BIO-FEEDTMALPHA，BIO-FEEDTMBETA，BIO-FEEDTMPLUS，BIO-FEEDTMPLUS，NOVOZYMETM188，CELLUCLASTTM，CELLUSOFTTM，CEREMYLTM，CITROZYMTM，DENIMAXTM，DEZYMETM，DEXTROZYMETM，F(xiàn)INIZYMTM，F(xiàn)UNGAMYLTM，GAMANASETM，GLUCANEXTM，LACTOZYMTM，MALTOGENASETM，PENTOPANTM，PECTINEXTM，PROMOZYMETM，PULPZYMETM，NOVAMYLTM，TERMAMYLTM，AMGTM(淀粉葡糖苷酶NOVO)，MALTOGENASETM，SWEETZYMETM和AQUAZYMTM(皆來(lái)自Novo Nordisk A/S)。其它糖酶可來(lái)自其它經(jīng)銷商。
在本發(fā)明核心微粒中活性物質(zhì)如酶(按照純的酶蛋白進(jìn)行計(jì)算)的含量按核心微粒重量計(jì)算典型地是約20％到65％，尤其是不少于25％，如不少于30％，35％，40％，45％，50％，55％，60％或65％重量。
其它材料核心微粒可以包含除粘彈性液體基質(zhì)和活性物質(zhì)之外的其它材料，它們可在核心微粒中起著特殊功能。其它材料可以是常規(guī)地用于本領(lǐng)域的化合物，并可以選自下列非限制性化合物-酶穩(wěn)定劑。如常規(guī)用于酶制劑領(lǐng)域的酶穩(wěn)定劑或保護(hù)劑可以作為核心微粒的組分。穩(wěn)定劑或保護(hù)劑可分成如下幾類堿性或中性物質(zhì)、還原劑、抗氧化劑和/或第一過(guò)渡系金屬離子的鹽。每一類都可以與同類或不同類的其它保護(hù)劑聯(lián)合使用。堿性保護(hù)劑的實(shí)例有堿金屬的硅酸鹽、碳酸鹽或重碳酸鹽，它們通過(guò)活躍地中和如氧化劑提供化學(xué)清除效應(yīng)。還原性保護(hù)劑的實(shí)例有亞硫酸鹽、硫代亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽或MnSO4，抗氧化劑的實(shí)例有甲硫氨酸、丁化羥基甲苯(BHT)、丁化羥基苯甲醚(BHA)。試劑尤其可以是硫代硫酸鹽，如硫代硫酸鈉或甲硫氨酸。酶穩(wěn)定劑還可以是硼酸鹽、硼砂、甲酸鹽、二元和三元羧酸、可逆的酶抑制劑如含有巰基基團(tuán)的有機(jī)化合物或烷基化的或芳基化的硼酸?；谂鸬姆€(wěn)定劑的實(shí)例可以在WO96/21716中找到，而一種具體的基于硼的穩(wěn)定劑是4-甲酰基苯基硼酸或其衍生物，其說(shuō)明參見(jiàn)WO 96/41859，此處的兩個(gè)公開文獻(xiàn)都并入此處作為參考。有用的酶穩(wěn)定劑的其它實(shí)例還有明膠，酪蛋白，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和脫脂乳粉末。酶穩(wěn)定劑可以占核心微粒的0.01-10％w/w重量，尤其是核心微粒的0.1-5％，如0.5-2.5％w/w。
-增溶劑。在核心微粒是去污劑制劑的一種成分的情況下核心微粒的溶解度是特別重要的。如本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員所熟知的，許多試劑可以通過(guò)多種方法起到提高制劑溶解度的作用，本領(lǐng)域已知的典型試劑可以參見(jiàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)藥典。因此，核心微?？扇芜x地含有任何能夠增加核心微粒溶解度的試劑。
-無(wú)機(jī)物，如水溶性的和/或不溶性的無(wú)機(jī)鹽如磨得很細(xì)的堿金屬的硫酸鹽，堿金屬的碳酸鹽和/或堿金屬的氯化物，粘土如高嶺土(如SPESWHITETM英文的China Clay)，膨潤(rùn)土，滑石，沸石，碳酸鈣，和/或硅酸鹽。
-粘合劑，如具有高熔點(diǎn)或不定高熔點(diǎn)的非蠟性質(zhì)的粘合劑，如聚乙烯吡咯烷酮，糊精，聚乙烯醇，纖維素衍生物，例如羥丙基纖維素，甲基纖維素或CMC。適宜的粘合劑是糖粘合劑如來(lái)自法國(guó)Roquette Freres的G1ucidex 21DTM。
-蠟，如具有熔點(diǎn)溫度25-150℃，尤其是35-80℃的有機(jī)化合物。適宜的蠟包括聚乙烯甘油；聚丙烯或聚乙烯或其混合物；非離子性的表面活性劑；天然來(lái)源的蠟如巴西棕櫚蠟、小燭樹蠟、蜂蠟、氫化植物油或動(dòng)物脂；脂肪酸醇；單甘油酯和/或雙甘油酯；脂肪酸和石蠟。
-纖維材料如纖維形式的純或不純的纖維素。其可以是鋸屑、純的纖維狀纖維素、棉或其它形式的純或不純的纖維狀纖維素。還可以使用基于纖維狀纖維素的助濾劑。幾種品牌的纖維狀纖維素已投入市場(chǎng)，如CEPOTM和ARBOCELLTM。纖維狀纖維素助濾劑的相關(guān)實(shí)例有Arbocel BFC200TM和Arbocel BC200TM。此外可以使用如EP 304331 B1所述的合成纖維，并且典型的合成纖維可由聚乙烯，聚丙烯，聚酯，尤其是尼龍，聚甲酸乙烯酯，聚(甲基)丙烯酸化合物制成。
-交聯(lián)劑如與酶相容的表面活性劑，例如乙氧基化醇，尤其是帶有10到80個(gè)乙氧基基團(tuán)的乙氧基化醇。它們?cè)诎潞秃诵奈⒘Ｖ卸伎梢源嬖凇?br> -可以將懸浮劑、介體(用于在如洗滌應(yīng)用中提高微粒溶解后的漂白作用)和/或溶劑摻入核心微粒中。
-粘度調(diào)節(jié)劑。粘度調(diào)節(jié)劑可存在于核心微粒中。
包衣如上所述，本發(fā)明的微粒尤其可以是包衣微粒，其中包衣能夠改進(jìn)微粒的性能。包衣材料可以是任一種常規(guī)的包衣材料，尤其是在水中可溶的或可分散的材料。常規(guī)的包衣材料參見(jiàn)如WO 89/08694，WO 89/08695，EP270608 B1和/或WO 00/01793中的說(shuō)明。常規(guī)包衣材料的其它實(shí)例可以在US 4,106,991，EP 170360，EP 304332，EP 304331，EP 458849，EP 458845，WO 97/39116，WO 92/12645A，WO 89/08695，WO 89/08694，WO 87/07292，WO 91/06638，WO 92/13030，WO 93/07260，WO 93/07263，WO 96/38527，WO96/16151，WO 97/23606，US 5,324,649，US 4,689,297，EP 206417，EP193829，DE 4344215，DE 4322229 A，DD 263790，JP 61162185 A和/或JP58179492中找到。
包衣中可以包含選自以下的材料如上文在“其它材料”一節(jié)中所述及的粘合劑、纖維、鹽、水不溶性礦物質(zhì)、色素、酶穩(wěn)定劑、蠟或其組合。
在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，包衣中可含有少量如上文在“其它材料”一節(jié)中所述的保護(hù)劑，它能夠與從周圍基質(zhì)進(jìn)入微?；蝾w粒的能夠失活(對(duì)抗)活性物質(zhì)的成分反應(yīng)，即在此成分接觸并失活活性物質(zhì)之前進(jìn)行反應(yīng)。因此，保護(hù)劑可以具有如下能力，即能夠中和，還原這些成分或與之進(jìn)行反應(yīng)，從而使之無(wú)害或更少地與活性物質(zhì)反應(yīng)。能夠失活活性物質(zhì)的典型成分是氧化劑如過(guò)硼酸鹽，過(guò)碳酸鹽，有機(jī)過(guò)酸等。
包衣中保護(hù)劑的含量可以占包衣的5-40％w/w，尤其是5-30％，如10-20％。這些成分能夠與來(lái)自周圍環(huán)境的反應(yīng)性成分相互作用這一事實(shí)意味著，能夠防止活性物質(zhì)氧化的這些成分一旦應(yīng)用本發(fā)明微粒時(shí)被釋放出來(lái)后也能夠起作用。這些成分在釋放后還可以改變反應(yīng)性成分或反應(yīng)性系統(tǒng)(如周圍環(huán)境的漂白系統(tǒng))的作用，因此充當(dāng)了如氧化作用和/或腐蝕作用的抑制劑。舉例來(lái)說(shuō)，保護(hù)劑可作為銀腐蝕的抑制劑。
包衣材料應(yīng)該通過(guò)形成連續(xù)的均質(zhì)層包封核心微粒。
在微?；蝾w粒中，根據(jù)需要包衣可行使許多功能。因此，舉例來(lái)說(shuō)，包衣可達(dá)到一種或多種下列效果(i)進(jìn)一步減小核心微粒的粉塵形成傾向；(ii)進(jìn)一步保護(hù)核心微粒中的活性物質(zhì)免受漂白物質(zhì)/系統(tǒng)(如過(guò)硼酸鹽，過(guò)碳酸鹽，有機(jī)過(guò)酸等)的氧化；(iii)微粒被引入液體介質(zhì)(如水性介質(zhì))后按所需要的速率溶解；(iv)為本發(fā)明的微粒提供更好的物理強(qiáng)度。
包衣還可以含有一種或多種下列物質(zhì)氯清除劑、增塑劑、色素、潤(rùn)滑劑(如表面活性劑或抗靜電劑)和芳香劑。
本發(fā)明上下文中，可用于包衣中的增塑劑包括，例如多羥基化合物如糖、糖醇或分子量低于1000的聚乙二醇(PEG)；尿素，鄰苯二甲酸酯如鄰苯二甲酸的二丁酯或二甲酯；和水。
適宜的色素包括，但不限于，細(xì)碎的增白劑，如二氧化鈦和高嶺土，有色色素，水溶性著色劑，以及一種或多種色素和水溶性著色劑的組合。
如本文中所用，術(shù)語(yǔ)“潤(rùn)滑劑”是指任何能夠減少表面摩擦，潤(rùn)滑顆粒表面，減少靜電增加的傾向，和/或減少顆粒的脆性的試劑。潤(rùn)滑劑也可以通過(guò)減少包衣中粘合劑的粘性，在加包衣方法的改進(jìn)中起到相關(guān)作用。因此，潤(rùn)滑劑可以用作抗凝聚劑和潤(rùn)濕劑。
適宜的潤(rùn)滑劑的實(shí)例有低分子量的聚乙二醇(PEG)和乙氧基化脂肪醇。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，利用如在丹麥專利申請(qǐng)WO 00/01793第5-9頁(yè)及所給實(shí)施例中描述的具有高恒定濕度的保護(hù)性包衣對(duì)本發(fā)明的核心微粒進(jìn)行包被，此文獻(xiàn)特此并入作為參考。
在另一實(shí)施方案中，包衣中基本不含有活性物質(zhì)。此處所用的有關(guān)包衣的“基本上不含有酶”這一術(shù)語(yǔ)是指每克包衣中含有少于5mg的活性物質(zhì)。
在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明包衣比已知的包衣厚，在這一點(diǎn)上DT/DC是至少1.1，尤其是至少1.5，更尤其是至少2.5，更尤其是至少2，更尤其是至少3，最尤其是至少4。但DT/Dc優(yōu)選低于約100，尤其是低于約50，更尤其是低于25，最尤其是低于10。DG/DC的范圍尤其可以是約4到約6。
包衣層的厚度可以是至少25μm，尤其是厚度可以是至少50μm如至少75μm，至少100μm，至少150μm，至少200μm，至少250μm，或尤其是至少300μm。
在主要目的是在去污劑制劑中使用本發(fā)明微粒的實(shí)施方案中，可以將不同的“功能性”成分添加到包衣中，如TAED，CMC，漂白劑，OBA，表面活性劑，香味劑以及其它本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于去污制劑中的功能性成分。包衣還可以任選地包含那些因?yàn)樵谑称窐I(yè)，面包業(yè)，添加劑工業(yè)，飼料工業(yè)，去污劑工業(yè)或其它能使用活性物質(zhì)微粒的產(chǎn)業(yè)中具有特殊用途而被選擇的功能性成分。
如前所述，由于厚度和材料的選擇，包衣應(yīng)該能夠?yàn)橐后w核心微粒提供物理和機(jī)械強(qiáng)度以便在貯藏和加工過(guò)程中保持液體核心微粒的形狀。
當(dāng)對(duì)含有本發(fā)明微粒的組合物進(jìn)行加工，如對(duì)進(jìn)料實(shí)施蒸汽制粒時(shí)，包衣還可以保護(hù)液體核心微粒。在蒸汽處理過(guò)程中使用的高溫和高濕能夠在某些條件下溶解核心微粒和/或使活性物質(zhì)變性由此降低或破壞活性。包衣中可以包含能夠賦予包衣抗熱性的成分，或者包衣中所含成分的整個(gè)組成造成包衣可以在核心微粒中的活性物質(zhì)仍十分穩(wěn)定的溫度下熔融。這使得活性物質(zhì)的直接環(huán)境內(nèi)的溫度在一定時(shí)間(所討論的時(shí)間也取決于包衣厚度)內(nèi)不會(huì)上升超過(guò)包衣的熔點(diǎn)。因此適于在(蒸汽)制粒工藝中保護(hù)核心微粒中的活性物質(zhì)的包衣應(yīng)具有70-120℃的熔化溫度或溫度范圍。
在某些實(shí)施方案中，包衣可以包括幾層，每一層都有特定功能。
在一個(gè)實(shí)施方案中，包衣具有由液體潤(rùn)滑劑形成的外層。使用潤(rùn)滑劑的目的是潤(rùn)滑顆粒以提高顆粒的流動(dòng)能力，并且進(jìn)一步抑制操作中單個(gè)顆粒發(fā)生碰撞時(shí)的粉塵形成。潤(rùn)滑劑尤其可以是礦物油或非離子表面活性劑，更尤其是，潤(rùn)滑劑可以是不易與其它殼材料混溶的物質(zhì)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，包衣具有彈性并含有氣相成分。按照體積計(jì)算氣相成分尤其應(yīng)該占包衣材料的至少20％，并且包衣材料應(yīng)該尤其具有低于0.8g/cm3的真實(shí)密度。適宜的氣體包括空氣，二氧化碳，氮?dú)?，稀有氣體。而且適宜的是，可以將氣相成分以包含氣相的輕球體的形式結(jié)合在包衣中。
輕球體是具有低的真實(shí)密度的小微粒。具體來(lái)說(shuō)，它們是內(nèi)部充滿空氣或氣體的中空球形微粒。通?？梢酝ㄟ^(guò)膨脹固體材料來(lái)制備這樣的物質(zhì)。輕球體可以是無(wú)機(jī)物類如3MTM的SCOTCHLITETM玻璃泡(中空玻璃球體)，PQ公司的Q-CEL(中空的硼硅酸鹽玻璃微球體)和/或Extendospherese(陶瓷中空球體)。輕球體也可以是有機(jī)物類如PQ公司的PM-系列(塑料中空球體)，AKZO Nobel的Expancel(中空塑料球體)和Potters Industries的Luxsil和Sphericel和/或SHELL的Styrocell，后者是聚苯乙烯球體。Styrocell的聚苯乙烯中含有戊烷，其在加熱之后沸騰并使材料膨脹或爆開(此反應(yīng)類似于玉米種子膨脹變成爆米花的過(guò)程)而留下具有低真實(shí)密度的輕聚苯乙烯材料。此外，多糖如淀粉或其衍生物也是優(yōu)選的材料。Biodac是由纖維素(造紙業(yè)的廢料)制成的非中空輕型材料的實(shí)例，其可以從GranTek Inc獲得?？梢詫⑦@些材料以單獨(dú)的形式或以不同輕型材料混合物的形式包含在本發(fā)明顆粒中。
包衣中還可以包含選自蠟，多肽，和碳水化合物聚合物的材料。蠟尤其可以是聚乙二醇，多肽尤其可以選自明膠、膠原、酪蛋白、脫乙酰殼多糖、聚天冬氨酸和聚谷氨酸，而碳水化合物聚合物尤其可以選自果膠、淀粉、改性淀粉、纖維素、改性纖維素、角叉藻聚糖膠、阿拉伯樹膠、金合歡膠、黃原膠、刺槐豆膠和瓜耳樹膠。
制備微粒的方法粘彈性液體的一個(gè)特殊的特征是在適當(dāng)?shù)臈l件下可以像固體一樣進(jìn)行加工。這使得能夠利用機(jī)械的加工方法，如滾壓機(jī)，擠壓機(jī)，成膜機(jī)等來(lái)制備核心微粒。
制備本發(fā)明粘彈性液體微粒的方法應(yīng)總是包括步驟將活性物質(zhì)和任選地其它材料(尤其是固體微粒形式)分散在粘彈性液體基質(zhì)中以得到尤其是均勻的分散體。此步驟適于在升高的溫度下進(jìn)行，以便粘性低于成品微粒的粘性。然而，還需小心不要過(guò)熱破壞活性物質(zhì)。在本發(fā)明中，一個(gè)重要特征是粘彈性液體基質(zhì)中含低量水或無(wú)水，這是因?yàn)槿鄙偎畷r(shí)比存在水時(shí)可以應(yīng)用更高的溫度而不會(huì)嚴(yán)重破壞活性物質(zhì)。
制成混合物之后，可以應(yīng)用多種不同步驟從分散體制備液體微粒。
在一個(gè)實(shí)施方案中，使分散體冷卻到低于粘彈性液體基質(zhì)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度并對(duì)分散體進(jìn)行擠壓和/或研磨以得到凍結(jié)的液體分散體小微粒。
在另一實(shí)施方案中，分散體的加工是在室溫粘彈性液體基質(zhì)處于液態(tài)時(shí)，通過(guò)將分散體軋成粘彈性液體材料薄片再切成碎片來(lái)進(jìn)行的。此方法類似意大利面食的制作方法，即先將材料制成薄片再將該薄片切成所需形狀的切片。
在第三個(gè)實(shí)施方案中，將分散體壓過(guò)小孔再將壓出物切成小片。
從上述方法得到的微粒尤其可以進(jìn)行圓化以得到球形或近球形的微粒。這一操作通常可以在如制藥丸機(jī)(Marumarizer)中進(jìn)行。然而，優(yōu)選利用微粒的液體性質(zhì)使微粒成型。通過(guò)在流化床干燥器中流化微粒并對(duì)微粒加熱，粘彈性液體基質(zhì)的表面張力將使微粒變成球形。此方法也方便了所有的后繼加包衣步驟，這是因?yàn)榧影碌牟僮骺梢栽谖⒘A化之后，但仍在對(duì)微粒進(jìn)行流化之時(shí)進(jìn)行。在流化床加包衣過(guò)程中，將含包衣材料的溶液和流化的核心微粒一起噴霧，溶液溶劑蒸發(fā)后包衣材料就沉積在核心微粒表面。
含微粒的組合物及其應(yīng)用本發(fā)明還涉及含有本發(fā)明微粒的組合物。此組合物可以是任何組合物，但組合物尤其可以是旨在用于如食品，烘焙和/或去污劑工業(yè)中的那些。因此，此組合物可以是食物，烘焙食品用面粉，面團(tuán)或去污劑組合物或待摻入這些組合物中的添加劑。本發(fā)明還包括此組合物的應(yīng)用，如用于提高食品如面包的質(zhì)量，或用于清潔物品如含纖維素的織物。
烘焙在一個(gè)本發(fā)明的具體實(shí)施方案中，我們發(fā)現(xiàn)我們研制的含有活性物質(zhì)的新微粒在焙烤業(yè)中是有用處的。
在面粉廠和焙烤業(yè)內(nèi)，已充分確立了活性物質(zhì)如酶的使用。然而，為了將酶微?；旌系矫娣劢M合物中，微粒尺寸不應(yīng)超過(guò)200μm。通常這么小的微粒僅能夠以噴霧干燥產(chǎn)物的形式獲得。然而，常規(guī)的噴霧干燥產(chǎn)物通常是由非常小的微粒形成的易碎凝聚團(tuán)并且易于釋放出酶塵。
我們對(duì)新型微粒的研制使得可以制備含酶小微粒，而且由于使用了粘彈性液體基質(zhì)包埋酶，這些微粒具有很低的粉塵釋放。因此本發(fā)明提供了含本發(fā)明微粒的烘焙組合物，尤其是面團(tuán)改進(jìn)劑組合物或含有面團(tuán)改進(jìn)劑的面粉組合物。
在焙烤業(yè)中使用酶時(shí)，優(yōu)選某幾種酶活性。面粉中淀粉酶含量的變化導(dǎo)致烘焙質(zhì)量的差異。為了標(biāo)化面粉有必要添加淀粉酶。淀粉酶和戊聚糖酶通常能夠?yàn)榻湍赴l(fā)酵提供糖、增大面包體積、延遲淀粉凝沉作用、并且降低變味速率和由戊聚糖膠引起的粘性。糖酶的實(shí)例在下面給出。
可利用某些生麥淀粉酶延長(zhǎng)面包的保存期兩天或兩天以上，且不會(huì)在產(chǎn)品中引起粘性。通過(guò)從淀粉分子的非還原端切下低分子量的糖和糊精可以對(duì)糊化淀粉進(jìn)行選擇性修飾。淀粉經(jīng)這樣的修飾就極少有可能發(fā)生凝沉作用。產(chǎn)生的低分子量糖能夠提高焙烤物的水保持能力，而且不會(huì)產(chǎn)生能夠?qū)е鲁善烦霈F(xiàn)粘性的中長(zhǎng)度糊精。在面包焙烤過(guò)程中酶被失活，所以可以認(rèn)為它是一種加工助劑，不必在標(biāo)簽上說(shuō)明。
可利用真菌α-淀粉酶來(lái)改良面包體積，并可進(jìn)一步提供優(yōu)質(zhì)均一結(jié)構(gòu)的面包屑。
所述的α-淀粉酶是能夠產(chǎn)生麥芽糖、糊精和葡萄糖的胞內(nèi)酶。谷類和一些細(xì)菌的α-淀粉酶在高于淀粉糊化溫度的溫度下失活，因此將這些酶添加到小麥面團(tuán)中時(shí)會(huì)產(chǎn)生小的面包體積和粘性的面包內(nèi)部。Fungamyl具有熱不穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)并且剛好在低于糊化溫度的溫度下失活。
含有大量的戊聚糖酶和半纖維素酶活性的酶制品能夠提高面團(tuán)的易操作性和穩(wěn)定性，并且可以改進(jìn)面包的新鮮度、面包屑的結(jié)構(gòu)和面包體積。
通過(guò)水解面粉中的戊聚糖片斷，戊聚糖將喪失大量的水結(jié)合能力，然后水就可被淀粉和面筋利用。面筋變得更加柔韌和易延展，而淀粉更容易糊化。戊聚糖酶可與乳化劑組合或作為乳化劑的替代物來(lái)使用。
去污劑本發(fā)明的微粒尤其還可以被添加到去污劑組合物，尤其是顆粒去污劑組合物中并因此成為其成分。
例如，可以將本發(fā)明的去污劑組合物配制成用于手洗或機(jī)洗的衣物去污劑組合物，包括適用于預(yù)處理污染織物的清洗添加組合物或織物柔順組合物，或用于普通家庭硬表面清潔處理的去污劑組合物，或適用于手工或機(jī)器洗碗碟操作的組合物。
在一個(gè)特定方面，本發(fā)明提供了含本發(fā)明微粒的去污劑添加劑。去污劑添加劑以及去污劑組合物中可包含一種或多種其它的酶如蛋白酶，脂肪酶，角質(zhì)酶(Cutinase)，淀粉酶，糖酶，纖維素酶，果膠酶，甘露聚糖酶，阿拉伯聚糖酶，半乳聚糖酶，木聚糖酶，氧化酶，如漆酶和/或過(guò)氧化酶。
一般來(lái)說(shuō)，所選擇的酶的性質(zhì)應(yīng)該與所選去污劑相兼容，(即最適pH，與其它酶的或非酶的組分的相容性等)，并且酶應(yīng)該以有效量存在。
蛋白酶適宜的蛋白酶包括動(dòng)物，植物或微生物來(lái)源的蛋白酶，優(yōu)選微生物來(lái)源的蛋白酶。還包括化學(xué)修飾過(guò)的或蛋白質(zhì)工程化的突變體。蛋白酶可以是絲氨酸蛋白酶或金屬蛋白酶，尤其是堿性微生物蛋白酶或胰蛋白酶樣蛋白酶。堿性蛋白酶的實(shí)例有枯草桿菌蛋白酶，尤其來(lái)源于芽孢桿菌的那些，如枯草桿菌蛋白酶Novo，枯草桿菌蛋白酶Carlsberg，枯草桿菌蛋白酶309，枯草桿菌蛋白酶147和枯草桿菌蛋白酶168(說(shuō)明參見(jiàn)WO 89/06279).胰蛋白酶樣蛋白酶的實(shí)例有胰蛋白酶(如豬或牛源的)和鐮孢霉(Fusarium)蛋白酶(對(duì)其的描述參見(jiàn)WO 89/06270和WO 94/25583)。
有用的蛋白酶的實(shí)例是在WO 92/19729，WO 98/20115，WO 98/20116和WO 98/34946中描述的變體，尤其是在一個(gè)或多個(gè)如下位點(diǎn)發(fā)生替代的變體27，36，57，76，87，97，101，104，120，123，167，170，194，206，218，222，224，235和274。
優(yōu)選的商業(yè)化的蛋白酶包括ALCALASETM，SAVINASETM，PRIMASETM，DURALASETM，ESPERASETM，和KANNASETM(Novo Nordisk A/S)，MAXATASETM，MAXACALTM，MAXAPEMTM，PROPERASETM，PURAFECTTM，PURAFECT OXPTM，F(xiàn)N2TM，和FN3TM(Genencor International Inc.)。
脂肪酶適宜的脂肪酶包括細(xì)菌和真菌來(lái)源的脂肪酶。還包括化學(xué)修飾過(guò)的或蛋白質(zhì)工程化的突變體。有用的脂肪酶的實(shí)例包括腐質(zhì)霉屬(Humicola)(同義詞Thermomyces)，(如EP 258 068和EP 305 216中描述的)H.lanuginosa(T.lanuginosus)或(如WO 96/13580中描述的)H.insolens的脂肪酶；假單胞菌屬(Pseudomonas)，如產(chǎn)堿假單胞菌(P.alcaligenes)或類產(chǎn)堿假單胞菌(P.pseudoalcaligenes)(EP 218 272)，洋蔥假單胞菌(P.cepacia)(EP 331 376)，施氏假單胞菌(P.stutzeri)(GB1,372,034)，熒光假單胞菌(P.fluorescens)，假單胞菌屬菌株SD 705(WO95/06720和WO 96/27002)，P.wisconsinensis(WO 96/12012)的脂肪酶；芽孢桿菌屬(Bacillus)，如枯草芽孢桿菌(B.subtilis)(Dartois等(1993)，Biochemica et Biophysica Acta，1131，253-360)，嗜熱脂肪芽孢桿菌(B.stearothermophilus)(JP 64/744992)或短小芽孢桿菌(B.pumillus)(WO 91/16422)的脂肪酶。
其它實(shí)例有例如在WO 92/05249，WO 94/01541，EP 407 225，EP 260105，WO 95/35381，WO 96/00292，WO 95/30744，WO 94/25578，WO 95/14783，WO 95/22615，WO 97/04079和WO 97/07202中描述的脂肪酶變體。
優(yōu)選的商業(yè)化的脂肪酶包括LIPOLASETM和LIPOLASE ULTRATM(NovoNordisk A/S)。
淀粉酶適宜的淀粉酶(α和/或β)包括細(xì)菌和真菌來(lái)源的淀粉酶。還包括化學(xué)修飾過(guò)的或蛋白質(zhì)工程化的突變體。淀粉酶包括，舉例來(lái)說(shuō)，芽孢桿菌屬如地衣芽孢桿菌(B.licheniformis)的特定菌株的α-淀粉酶，詳細(xì)說(shuō)明參見(jiàn)GB 1,296,839.
有用的淀粉酶的實(shí)例有在WO 94/02597，WO 94/18314，WO 96/23873和WO 97/43424中描述的變體，特別是在一個(gè)或多個(gè)如下位點(diǎn)發(fā)生替代的變體15，23，105，106，124，128，133，154，156，181，188，190，197，202，208，209，243，264，304，305，391，408，和444。
商業(yè)化的淀粉酶有DURAMYLTM，TERMAMYLTM，F(xiàn)UNGAMYLTM和BANTM(NovoNordisk A/S)，RAPIDASETM和PURASTARTM(來(lái)自Genencor InternationalInc.)。
纖維素酶適宜的纖維素酶包括細(xì)菌和真菌來(lái)源的纖維素酶。還包括化學(xué)修飾過(guò)的或蛋白質(zhì)工程化的突變體。適宜的纖維素酶包括芽孢桿菌屬，假單胞菌屬，腐質(zhì)霉屬，鐮孢屬(Fusarium)，梭孢殼屬(Thielavia)，枝頂孢屬(Acremonium)的纖維素酶，例如在US 4,435,307，US 5,648,263，US5,691,178，US 5,776,757和WO 89/09259中公開的由Humicola insolens，嗜熱毀絲霉(Myceliophthora thermophila)和尖鐮孢(Fusariumoxysporum)產(chǎn)生的真菌纖維素酶。
尤其適宜的纖維素酶是有益于顏色維護(hù)的堿性和中性纖維素酶。這樣的纖維素酶的實(shí)例有EP O 495 257，EP 0 531 372，WO 96/11262，WO96/29397，WO 98/08940中描述的纖維素酶。其它實(shí)例有如在WO 94/07998，EP O 531 315，US 5,457,046，US 5,686,593，US 5,763,254，WO 95/24471，WO 98/12307和PCT/DK98/00299中描述的纖維素酶變體。
商業(yè)化的纖維素酶包括CELLUZYMETM，和CAREZYMETM(Novo(NordiskA/S)，CLAZINASETM，和PURADAX HATM(Genencor International Inc.)，和KAC-500(B)TM(Kao Corporation).
過(guò)氧化物酶/氧化酶適宜的過(guò)氧化物酶/氧化酶包括植物，細(xì)菌或真菌來(lái)源的過(guò)氧化物酶/氧化酶，還包括化學(xué)修飾過(guò)的或蛋白質(zhì)工程化的突變體。有用的過(guò)氧化物酶的實(shí)例包括鬼傘屬(Coprinus)如灰蓋鬼傘(C.cinereus)的過(guò)氧化物酶，及其變體，如在WO 93/24618，WO 95/10602，和WO 98/15257中描述的那些。
商業(yè)化的過(guò)氧化物酶包括GUARDZYMETM(Novo Nordisk A/S).
可以通過(guò)添加含一種或多種酶的各單獨(dú)添加劑，或通過(guò)添加包含所有這些酶的組合添加劑，使去污劑組合物中包含這些去污劑酶。本發(fā)明的去污劑添加劑，即單獨(dú)添加劑或組合添加劑可以按一定方式配制，以使之包含一種或多種含不同酶的本發(fā)明微粒。
本發(fā)明的干顆粒去污劑組合物可以采取任一種方便的形式，如條狀，片片，粉末，顆?；蚝?。去污劑組合物還可以是液體，尤其是非水性液體去污劑。
去污劑組合物可以包含一種或多種表面活性劑，其可以是非離子的(包括半極性的)和/或陰離子的和/或陽(yáng)離子的和/或兩性離子的表面活性劑。表面活性劑的含量按重量計(jì)一般是0.1％到60％。
當(dāng)去污劑中包括陰離子表面活性劑時(shí)，去污劑通常包含大約1％到大約40％的陰離子表面活性劑，如直鏈烷基苯磺酸鹽，α-烯屬磺酸鹽，烷基硫酸鹽(脂肪醇硫酸鹽)，脂肪醇乙氧基硫酸鹽，仲鏈烷磺酸鹽，α-磺基脂肪酸甲酯，烷基-或鏈烯基丁二酸或皂。
當(dāng)去污劑中包含非離子表面活性劑時(shí)，去污劑通常含有約0.2％到約40％的非離子表面活性劑，例如乙氧基化脂肪醇、乙氧基化壬基酚、烷基多苷、烷基二甲基胺氧化物、乙氧基化脂肪酸單乙醇酰胺、脂肪酸單乙醇酰胺、多羥基烷基脂肪酸酰胺或葡糖胺的N-酰基N-烷基衍生物(“葡糖酰胺”)。
去污劑可以包含0-65％的去污劑增潔劑或絡(luò)合劑，例如沸石、二磷酸鹽、三磷酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、檸檬酸鹽、次氮基三乙酸、乙二胺四乙酸、二亞乙基三胺五乙酸、烷基-或鏈烯基琥珀酸、可溶性硅酸鹽或?qū)盈B式硅酸鹽(例如購(gòu)自Hoechst的SKS-6)。
去污劑可以包含一種或多種聚合物。實(shí)例為羧甲基纖維素、聚(乙烯吡咯烷酮)、聚(乙二醇)、聚(乙烯醇)、聚(乙烯基吡啶-N-氧化物)、聚(乙烯基咪唑)、聚羧酸酯如聚丙烯酸酯、馬來(lái)酸/丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸月桂醇酯/丙烯酸共聚物。
去污劑可包含漂白系統(tǒng)，它可包含H2O2源如過(guò)硼酸鹽或過(guò)碳酸鹽，并可以同形成過(guò)酸的漂白活化劑如四乙?；叶坊蛉甚Ｑ趸交撬猁}進(jìn)行組合。另外，漂白系統(tǒng)可包含如酰胺，亞酰胺，或砜類型的過(guò)氧酸。
本發(fā)明的去污劑組合物中的酶可以通過(guò)諸如以下的常規(guī)穩(wěn)定劑穩(wěn)定多元醇如丙二醇或丙三醇、糖或糖醇、乳酸、硼酸或硼酸衍生物如芳香硼酸酯或苯基硼酸衍生物如4-甲?；交鹚?，且所述的組合物也可以按WO92/19709和WO 92/19708中所述制備。
所述的去污劑還可以包含其它的常規(guī)去污劑成分，例如織物調(diào)理劑(包括黏土)、增泡劑、泡沫抑制劑、抗腐蝕劑、污物懸浮劑、抗污物再沉淀劑、染料、殺菌劑、光學(xué)增白劑、助溶劑、失澤抑制劑或香料。
目前認(rèn)為在去污劑組合物中任何酶都可以以相當(dāng)于每升洗滌液中具有0.01-100mg酶蛋白質(zhì)，尤其是每升洗滌液0.05-5mg酶蛋白質(zhì)，尤其是每升洗滌液中具有0.1-1mg酶蛋白質(zhì)的量加入。
此外，本發(fā)明的酶可以添加到如WO 97/07202所公開的去污劑制劑中，該文獻(xiàn)特此引入作為參考。
操作方法1.預(yù)混合發(fā)泡劑和糖粉(C)。2.通過(guò)溫和加熱和攪拌溶解水和葡萄糖漿(C)。冷卻后加入預(yù)混合物(項(xiàng)1)并在敞口攪拌器中進(jìn)行攪打直到產(chǎn)生非常濃稠的泡沫。3.量取水(A)置于煮沸儀器中。4.預(yù)混合糖，GENUTINETM(A)和瓊脂。分散于水中并煮沸2分鐘溶解。然后加入下列各項(xiàng)5.邊攪拌邊逐步地加入糖(B)并煮沸溶解。6.邊煮沸邊加入葡萄糖漿(B)。7.邊攪拌邊加入熔融的脂肪(B)。8.邊攪拌邊加入卵磷脂(B)。9.持續(xù)攪拌并煮沸到127℃。10.邊緩慢攪拌邊將(2)的攪打泡沫加到(9)的糖漿中。11.將此配制物置于冷卻臺(tái)上冷卻。需要不時(shí)地對(duì)此配置物進(jìn)行翻轉(zhuǎn)和混合。12.拽拉配制物3-5分鐘使之在空氣中混合以減小密度并改善基質(zhì)的流變學(xué)性質(zhì)。13.必須將配制物冷卻到根據(jù)將要混合到基質(zhì)中的活性材料的需要選取的適當(dāng)溫度。
利用應(yīng)力掃描(strain sweeping)方法在Bholin流變儀中對(duì)粘彈性質(zhì)進(jìn)行表征。測(cè)量系統(tǒng)是鋸齒板SP 5/30，溫度控制在40℃。應(yīng)力區(qū)間是0.0002-0.16。得到如下結(jié)果η′＝6.20×103-2.11×103Pa；η″＝2.14×104-1.32×104Pa；＝73.9-80.9°(度，相角)在上述實(shí)施例中我們旨在主要強(qiáng)調(diào)流體性能和產(chǎn)生約70-80°的相角。然而這可以容易地通過(guò)配制方法進(jìn)行改變，因此我們可以設(shè)計(jì)出符合我們需要的機(jī)械性能，即具有高的抗沖擊性的酶顆粒。這樣的顆粒在進(jìn)行操作和混入去污劑等過(guò)程中不會(huì)或幾乎不會(huì)釋放出數(shù)量可被測(cè)量到的活性物質(zhì)。實(shí)施例2利用粘彈性基質(zhì)制備酶顆?？衫蒙衔闹苽涑龅恼硰椥曰|(zhì)通過(guò)使用糖果產(chǎn)品制備領(lǐng)域熟知的不同機(jī)械成型方法來(lái)制備酶顆粒。在本實(shí)施例中，利用單螺桿壓出機(jī)將噴霧干燥的酶粉混合進(jìn)基質(zhì)中，方法是1)在微波爐中將500g基質(zhì)加熱到45℃。2)在將基質(zhì)添加到壓出機(jī)中時(shí)加入50g活性為99.8KNPU(S)/g的噴霧干燥Savinase酶粉。3)將壓出物多次地重新送進(jìn)壓出機(jī)中以得到完全均勻的產(chǎn)品。
最后一次壓出產(chǎn)品時(shí)，當(dāng)壓出物離開壓出機(jī)后用刀將其切成微粒，這是本領(lǐng)域熟知的技術(shù)。微粒尺寸受刀速的控制。
權(quán)利要求
1.包含分散于粘彈性液體基質(zhì)中的活性物質(zhì)的微粒，其中當(dāng)在錐板流變儀中在25℃和1Hz的正弦頻率ω下測(cè)定時(shí)粘彈性參數(shù)η′和η″位于103到1014Pa之間。
2.如權(quán)利要求1所述的微粒，其中粘彈性參數(shù)η′和η″位于108到1012Pa之間。
3.如權(quán)利要求2所述的微粒，其中粘彈性參數(shù)η′和η″位于109到1011Pa之間。
4.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的微粒，其中組成粘彈性液體基質(zhì)的大多數(shù)成分是水溶性的。
5.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的微粒，其中粘彈性液體基質(zhì)選自液體有機(jī)聚合物和單體。
6.如權(quán)利要求5所述的微粒，其中粘彈性液體基質(zhì)選自碳水化合物聚合物、蛋白質(zhì)、糖、葡萄糖漿、修飾的植物油或其混合物。
7.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的微粒，其中活性物質(zhì)是酶。
8.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的微粒，其還包含選自粘合劑、酶穩(wěn)定劑、增溶劑、無(wú)機(jī)物、蠟、纖維材料、交聯(lián)劑、懸浮劑、介體和粘度調(diào)節(jié)劑的化合物。
9.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的微粒，其中微粒尺寸位于50和500μm之間。
10.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的微粒，其還包含固體包衣。
11.如權(quán)利要求10所述的微粒，其中包衣微粒的直徑和核心微粒的直徑的比率至少為1.1。
12.如權(quán)利要求11所述的微粒，其中包衣的厚度至少為25μm。
13.用于制備如權(quán)利要求1-9的微粒的方法，包括步驟在粘彈性液體中制備活性物質(zhì)的均勻分散體。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括選自如下的步驟(a) 將分散體冷卻到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下并將凍結(jié)的分散體碾碎或磨碎成微粒，(b) 將分散體軋成粘彈性液體薄片并將該薄片切成碎片或(c) 壓出分散體并將壓出物切成小塊。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括選自如下的步驟(a) 在制藥丸機(jī)中圓化微?；?b) 通過(guò)在流化床干燥儀中流化微粒使微粒圓化。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括步驟通過(guò)流化微粒和在微粒表面沉積包衣材料給微粒加包衣。
17.包含如權(quán)利要求1-16所述的微粒的組合物。
18.如權(quán)利要求17所述的組合物，其特征在于其是還含有表面活性劑的干顆粒去污劑組合物。
19.如權(quán)利要求17所述的組合物，其特征在于其是還含有面粉的面團(tuán)組合物。
20.如權(quán)利要求17所述的組合物的用途，用于清潔物體。
21.如權(quán)利要求17所述的組合物的用途，用于改良面團(tuán)。
22.如權(quán)利要求1所述的微粒，其中粘彈性參數(shù)η′和η″位于104到1011Pa之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及包含分散在粘彈性液體基質(zhì)中的活性物質(zhì)的微粒，其中在錐板流變儀中在25℃和1Hz正弦頻率ω下測(cè)定時(shí)該基質(zhì)具有10
文檔編號(hào)B01J2/00GK1468299SQ01816757
公開日2004年1月14日 申請(qǐng)日期2001年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月2日
發(fā)明者P·巴赫, P 巴赫 申請(qǐng)人:諾和酶股份有限公司