Enzymstabilisatoren enzyme stabilizers
Die vorliegende Erfindung betrifft Wasch- und Reinigungsmittel enthaltend mindestens ein Enzym und mindestens eine organische Verbindung, die als Proteaseinhibitor wirkt und somit ein geeigneter Enzymstabilisator ist, sowie die Verwendung dieser Verbindungen als Enzymstabilisator in Enzym-haltigen Wasch- und Reinigungsmitteln.The present invention relates to detergents and cleaners containing at least one enzyme and at least one organic compound which acts as a protease inhibitor and is thus a suitable enzyme stabilizer, and the use of these compounds as enzyme stabilizer in enzyme-containing detergents and cleaners.
Der Einsatz von Enzymen in Wasch- und Reinigungsmitteln ist seit Jahrzehnten im Stand der Technik etabliert. Sie dienen dazu, das Leistungsspektrum der betreffenden Mittel entsprechend ihren speziellen Aktivitäten zu erweitern. Hierzu gehören insbesondere hydrolytische Enzyme wie Proteasen, Amylasen, Lipasen und Cellulasen. Die ersten drei genannten hydrolysieren Proteine, Stärke und Fette und tragen somit unmittelbar zur Schmutzentfernung bei. Cellulasen werden insbesondere wegen ihrer Gewebewirkung eingesetzt. Eine weitere Gruppe von Wasch- und Reinigungsmittelenzymen sind oxidative Enzyme, insbesondere Oxidasen, die ggf. imThe use of enzymes in detergents and cleaners has been established in the art for decades. They serve to extend the range of services of the funds concerned according to their specific activities. These include in particular hydrolytic enzymes such as proteases, amylases, lipases and cellulases. The first three hydrolyze proteins, starches and fats and thus contribute directly to soil removal. Cellulases are used in particular because of their tissue effect. Another group of washing and cleaning agent enzymes are oxidative enzymes, in particular oxidases, which may be present in the
Zusammenspiel mit anderen Komponenten vorzugsweise dazu dienen, Anschmutzungen zu bleichen oder die bleichenden Agentien in situ zu erzeugen. Neben diesen Enzymen, die einer fortwährenden Optimierung unterworfen werden, werden laufend weitere Enzyme für den Einsatz in Wasch- und Reinigungsmitteln bereitgestellt, um insbesondere spezielle Anschmutzungen optimal angehen zu können, wie beispielsweise Pektinasen, ß-Glucanasen, Mannanasen oder weitere Hemicellulasen (Glykosidasen) zur Hydrolyse insbesondere spezieller pflanzlicher Polymere.Interaction with other components preferably serves to bleach stains or to produce the bleaching agents in situ. In addition to these enzymes, which are subjected to constant optimization, further enzymes are constantly being made available for use in detergents and cleaners in order to be able to optimally address particular soiling, such as pectinases, β-glucanases, mannanases or other hemicellulases (glycosidases) Hydrolysis in particular of special vegetable polymers.
Die am längsten etablierten und in praktisch allen modernen, leistungsfähigen Wasch- und Reinigungsmitteln enthaltenen Enzyme sind Proteasen und hierunter insbesondere Serin- Proteasen, zu denen erfindungsgemäß auch die Subtilasen gerechnet werden. Sie dienen dem Abbau proteinhaltiger Anschmutzungen auf dem Reinigungsgut. Allerdings hydrolysieren sie auch sich selbst (Autoproteolyse) und alle anderen in den betreffenden Mitteln enthaltenen Proteine, d.h. insbesondere Enzyme. Dies geschieht besonders während des Reinigungsvorgangs, d.h. in der wässrigen Waschflotte, wenn vergleichsweise günstige Reaktionsbedingungen vorliegen. Dies geschieht in geringerem Ausmaße aber auch während der Lagerung der betreffenden Mittel, weshalb mit einer langen Lagerung immer auch ein gewisser Verlust der Proteaseaktivität sowie der Aktivitäten der anderen Enzyme einhergeht. Besonders problematisch ist dies in gelförmigen oder flüssigen und insbesondere in wasserhaltigen Rezepturen, weil in diesem mit dem enthaltenen Wasser sowohl das Reaktionsmedium als auch das Hydrolyse-Reagenz zurThe enzymes which are the longest-established and are contained in virtually all modern, powerful detergents and cleaners are proteases and, in particular, serine proteases, to which the subtilases according to the invention are also calculated. They serve the degradation of protein-containing stains on the cleaning material. However, they also hydrolyze themselves (autoproteolysis) and all other proteins contained in the agents concerned, ie in particular enzymes. This happens especially during the cleaning process, ie in the aqueous wash liquor, when comparatively favorable reaction conditions are present. This occurs to a lesser extent but also during storage of the agents concerned, which is why a long storage always accompanied by a certain loss of protease activity and the activities of other enzymes. This is particularly problematic in gel or liquid and especially in aqueous formulations, because in this with the Water contained both the reaction medium and the hydrolysis reagent to
Verfügung stellen.Make available.
Ein Ziel bei der Entwicklung von Wasch- und Reinigungsmittelrezepturen besteht darin, die enthaltenen Enzyme besonders während der Lagerung zu stabilisieren. Darunter wird der Schutz gegen verschiedene ungünstige Einflüsse verstanden, wie beispielsweise gegen Denaturierung oder Zerfall durch physikalische Einflüsse oder Oxidation. Ein Schwerpunkt dieser Entwicklungen besteht im Schutz der enthaltenen Proteine und/oder Enzyme gegen proteolytische Spaltung. Diese kann durch den Aufbau physikalischer Barrieren erfolgen, etwa durch Verkapselung der Enzyme in speziellen Enzymgranulaten oder durch Konfektionierung der Mittel in Zwei- oder Mehrkammersystemen. Der andere vielfach beschrittene Weg besteht darin, chemischeOne goal in the development of detergent formulations is to stabilize the enzymes contained, especially during storage. This is understood as protection against various unfavorable influences, such as denaturation or decay by physical influences or oxidation. One focus of these developments is the protection of the contained proteins and / or enzymes against proteolytic cleavage. This can be done by the construction of physical barriers, such as by encapsulation of the enzymes in special enzyme granules or by packaging the means in two- or multi-chamber systems. The other often trodden path is chemical
Verbindungen zuzusetzen, die die Proteasen inhibieren und somit insgesamt als Stabilisatoren für Proteasen und die anderen enthaltenen Proteine und Enzyme wirken. Es muss sich dabei um reversible Proteaseinhibitoren handeln, da die Proteaseaktivität nur vorübergehend, insbesondere während der Lagerung, nicht aber mehr während des Reinigungsprozesses unterbunden werden soll.Add compounds that inhibit the proteases and thus act as stabilizers for proteases and the other proteins and enzymes contained. It must be reversible protease inhibitors, since the protease activity is only temporarily, especially during storage, but not be suppressed during the cleaning process.
Als reversible Proteaseinhibitoren sind im Stand der Technik Polyole, insbesondere Glycerin und 1 ,2-Propylenglycol, Benzamidin-Hydrochlorid, Borax, Borsäuren, Boronsäuren oder deren Salze oder Ester etabliert. Darunter sind vor allem Derivate mit aromatischen Gruppen, etwa ortho-, meta- oder para-substituierte Phenylboronsäuren zu erwähnen, insbesondere 4-Formylphenyl- Boronsäure, beziehungsweise die Salze oder Ester der genannten Verbindungen. Ein besonders guter Schutz ergibt sich, wenn Borsäurederivate zusammen mit Polyolen eingesetzt werden, da diese dann einen das Enzym stabilisierenden Komplex bilden können. Auch Peptidaldehyde, das heißt Oligopeptide mit reduziertem C-Terminus, insbesondere solche aus 2 bis 50 Monomeren sind zu diesem Zweck beschrieben. Zu den peptidischen reversiblen Proteaseinhibitoren gehören unter anderem Ovomucoid und Leupeptin. Auch spezifische, reversible Peptid-Inhibitoren sowie Fusionsproteine aus Proteasen und spezifischen Peptid-Inhibitoren werden hierfür eingesetzt.Polyols, in particular glycerol and 1,2-propylene glycol, benzamidine hydrochloride, borax, boric acids, boronic acids or their salts or esters are established as reversible protease inhibitors in the prior art. These include, in particular, derivatives with aromatic groups, for example ortho, meta or para-substituted phenylboronic acids, in particular 4-formylphenylboronic acid, or the salts or esters of the compounds mentioned. A particularly good protection results when boric acid derivatives are used together with polyols, since these can then form a complex stabilizing the enzyme. Also peptide aldehydes, that is, oligopeptides with reduced C-terminus, especially those of 2 to 50 monomers are described for this purpose. Among the peptidic reversible protease inhibitors include ovomucoid and leupeptin. Also, specific, reversible peptide inhibitors and fusion proteins from proteases and specific peptide inhibitors are used for this purpose.
Weitere etablierte Enzymstabilisatoren sind Aminoalkohole wie Mono-, Di-, Triethanol- und -propanolamin und deren Mischungen, aliphatische Carbonsäuren bis zu C12, wie beispielsweise Bernsteinsäure, andere Dicarbonsäuren oder Salze der genannten Säuren. AuchOther established enzyme stabilizers are amino alcohols such as mono-, di-, triethanol- and -propanolamine and mixtures thereof, aliphatic carboxylic acids up to C12, such as succinic acid, other dicarboxylic acids or salts of said acids. Also
endgruppenverschlossene Fettsäureamidalkoxylate sind für diesen Zweck etabliert. Bestimmte als Builder eingesetzte organische Säuren vermögen, wie in WO 97/18287 offenbart, zusätzlich zu ihrer Builder-Funktion auch ein Enzym zu stabilisieren.End-capped fatty acid amide alkoxylates are established for this purpose. Certain organic acids used as builders are capable, as disclosed in WO 97/18287, of stabilizing an enzyme in addition to their builder function.
Als Wasch- und Reinigungsmittelproteasen sind verschiedene Protease-Klassen etabliert, beispielsweise Metalloproteasen. Unter den Wasch- und Reinigungsmittelproteasen nehmen Proteasen vom Subtilisin-Typ (Subtilasen, Subtilopeptidasen, EC 3.4.21.62) aufgrund ihrer günstigen enzymatischen Eigenschaften wie Stabilität oder pH-Optimum allerdings eine herausragende Stellung ein. Sie werden aufgrund der katalytisch wirksamen Aminosäuren den Serin-Proteasen zugerechnet. Sie wirken als unspezifische Endopeptidasen, das heißt, sie hydrolysieren beliebige Säureamidbindungen, die im Inneren von Peptiden oder Proteinen liegen. Ihr pH-Optimum liegt meist im deutlich alkalischen Bereich. Einen Überblick über diese Familie bietet beispielsweise der Artikel„Subtilases: Subtilisin-like Proteases" von R. Siezen, Seite 75-95 in „Subtilisin enzymes", herausgegegeben von R. Bott und C. Betzel, New York, 1996. Subtilasen werden natürlicherweise von Mikroorganismen gebildet; hierunter sind insbesondere die von Bacillus-Spezies gebildeten und sekretierten Subtilisine als bedeutendste Gruppe innerhalb der Subtilasen zu erwähnen.As detergency and detergent proteases various protease classes are established, for example metalloproteases. Take under the detergent and detergent proteases Proteases of the subtilisin type (subtilases, subtilopeptidases, EC 3.4.21.62), however, due to their favorable enzymatic properties such as stability or optimum pH an outstanding position. They are attributed to the serine proteases due to the catalytically active amino acids. They act as nonspecific endopeptidases, that is, they hydrolyze any acid amide linkages that are internal to peptides or proteins. Their pH optimum is usually in the clearly alkaline range. For an overview of this family, see for example the article "Subtilases: Subtilisin-like Proteases" by R. Siezen, pages 75-95 in "Subtilisin enzymes", edited by R. Bott and C. Betzel, New York, 1996. Subtilases become natural formed by microorganisms; Of these, in particular, the subtilisins formed and secreted by Bacillus species are to be mentioned as the most important group within the subtilases.
Es wird deshalb besonders daran gearbeitet, reversible Inhibitoren gerade dieser Enzymklasse zur Verfügung zu stellen. Dabei haben sich Polyole wie Glycerin und 1 ,2-Propylenglycol aufgrund ihrer hohen notwendigen Einsatzkonzentrationen als unvorteilhaft erwiesen, weil die übrigen Wirkstoffe der betreffenden Mittel damit nur noch in entsprechend geringeren Anteilen enthalten sein können.It is therefore particularly worked to provide reversible inhibitors just this class of enzymes available. In this case, polyols such as glycerol and 1, 2-propylene glycol have proved to be unfavorable due to their high levels of use necessary concentrations, because the other active ingredients of the respective agents can thus be contained only in correspondingly lower proportions.
Unter den bereits in vergleichsweise niedriger Konzentration wirksamen Serin-Protease-Inhibitoren nehmen Borsäurederivate eine herausragende Stellung ein. Unabhängig von ihrer stabilisierenden Wirkung weisen die Borsäurederivate jedoch einen entscheidenden Nachteil auf: Viele davon, wie beispielsweise Borat, bilden mit einigen anderen Wasch- bzw. Reinigungsmittelinhaltsstoffen unerwünschte Nebenprodukte, so dass diese in den betreffenden Mitteln nicht mehr für den erwünschten Reinigungszweck zur Verfügung stehen oder sogar als Verunreinigung auf dem Waschgut zurückbleiben.Boric acid derivatives occupy an outstanding position among the serine protease inhibitors, which are effective at comparatively low concentrations. However, regardless of their stabilizing effect, the boric acid derivatives have a significant disadvantage: many of them, such as borate, form undesirable by-products with some other detergent ingredients, so that they are no longer available in the agents concerned for the desired cleaning purpose, or even remain as an impurity on the laundry.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, bor-freie Verbindungen zu identifizieren, die als Proteaseinhibitoren wirken und für den Einsatz als Enzymstabilisatoren in Wasch- undThe object of the present invention was therefore to identify boron-free compounds that act as protease inhibitors and for use as enzyme stabilizers in detergents and
Reinigungsmitteln geeignet sind. Hierbei war der Einsatz in insgesamt flüssigen, gelförmigen oder pastösen Wasch- und Reinigungsmitteln von besonderem Interesse, und darunter insbesondere in solchen, die Wasser enthalten.Detergents are suitable. Here, the use in total liquid, gel or pasty detergents and cleaning agents of particular interest, and including in particular those containing water.
Diese Aufgabe wird durch Wasch- oder Reinigungsmittel gelöst, die mindestens eine Protease und mindestens einen Enzymstabilisator enthalten, wobei der mindestens eine Enzymstabilisator ausgewählt wird aus Verbindungen der allgemeinen Strukturformel (I)This object is achieved by washing or cleaning agents which comprise at least one protease and at least one enzyme stabilizer, the at least one enzyme stabilizer being selected from compounds of the general structural formula (I) (i) wobei(I) in which
R31 -C(0)-R33 oder NH2 ist,R31 is -C (0) -R3 3 or NH2,
R33 H oder C1-6 Alkyl ist; oder R32 und R33 gemeinsam mit den Kohlenstoffatomen an die sie gebunden sind , einen 5-6-gliedrigen, substituierten oder unsubstituierten, gesättigten oder ein- oder mehrfach ungesättigten cycloaliphatischen Ring bilden, insbesondere R32 und R33 gemeinsam -CH2-CH2-CH2- sind.R33 is H or C1-6 alkyl; or R32 and R33 together with the carbon atoms to which they are attached form a 5-6 membered, substituted or unsubstituted, saturated or mono- or polyunsaturated cycloaliphatic ring, in particular R32 and R33 together are -CH2-CH2-CH2-.
In verschiedenen Ausführungsformen umfasst die Erfindung auch Stereoisomere, insbesondere Enantiomere und Diastereomere, Tautomere und Salze, insbesondere die Alkalimetallsalze, besonders bevorzugt Natrium- oder Kaliumsalze, der vorstehend beschriebenen Verbindungen. Erfindungsgemäß bevorzugt sind die freien Säuren oder die Natriumsalze.In various embodiments, the invention also includes stereoisomers, in particular enantiomers and diastereomers, tautomers and salts, in particular the alkali metal salts, more preferably sodium or potassium salts, of the compounds described above. Preferred according to the invention are the free acids or the sodium salts.
In verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung ist in den Verbindungen der Formel (I) R31 -NH2 oder -C(0)-R33, wobei R33 Methyl oder Ethyl, insbesondere Methyl, ist. In solchenIn various embodiments of the invention in the compounds of formula (I) R31 is -NH2 or -C (O) -R33, wherein R33 is methyl or ethyl, especially methyl. In such
Verbindungen ist R32 vorzugsweise H. In anderen Ausführungsformen ist die Verbindung der Formel (I I I) eine Verbindung der Formel (la) wobei R32 und R33 gemeinsam mit den Kohlenstoffatomen, an welche sie gebunden sind , einen 5- 6-gliedrigen, insbesondere 5-gliedrigen, gesättigten alicyclischen Ring bilden, d.h. R32 und R33 gemeinsam -CH2-CH2-CH2- sind. Der gebildete Ring ist vorzugsweise nicht weiter substituiert.Compounds R32 is preferably H. In other embodiments, the compound of formula (III) is a compound of formula (Ia) wherein R32 and R33 together with the carbon atoms to which they are attached form a 5-6 membered, especially 5-membered, saturated alicyclic ring, ie R32 and R33 together are -CH2-CH2-CH2-. The formed ring is preferably not further substituted. Beispielhafte Verbindungen der Formel (I) schließen ein, ohne darauf beschränkt zu sein:Exemplary compounds of formula (I) include, but are not limited to:
Lävulinsäure, ß-Alanin und 2-Oxocyclopentanessigsäure.Levulinic acid, β-alanine and 2-oxocyclopentaneacetic acid.
Unter einem Wasch- oder Reinigungsmittel sind erfindungsgemäß alle Mittel zu verstehen, die sich zum Waschen oder Reinigen von insbesondere Textilien und/oder festen Oberflächen eignen. Weitere geeignete Inhaltsstoffe werden weiter unten detailliert beschrieben.Under a detergent or cleaning agent according to the invention are all means that are suitable for washing or cleaning of particular textiles and / or solid surfaces. Other suitable ingredients are described in detail below.
Unter einer Protease sind erfindungsgemäß alle Enzyme zu verstehen, die in der Lage sind, Säureamidverknüpfungen von Proteinen zu hydrolysieren. Auch die Proteasen werden weiter unten detailliert beschrieben. Ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen, wird erfindungsgemäß davon ausgegangen, dass die erfindungsrelevanten Verbindungen mit der erfindungsgemäß zu inhibierenden/stabilisierenden Protease einen Komplex ausbilden. Dieser sieht wahrscheinlich so aus, dass sich dieAccording to the invention, a protease is to be understood as meaning all enzymes which are capable of hydrolyzing acid amide linkages of proteins. The proteases are also described in detail below. Without wishing to be bound by theory, it is assumed according to the invention that the compounds relevant to the invention form a complex with the protease to be inhibited / stabilized according to the invention. This probably looks like that
erfindungsrelevante Verbindung in die Substratbindungstasche der Protease einlagert und dort nicht-kovalent gebunden wird. Auf diese Weise wird das aktive Zentrum der Protease durch die, durch dieses Enzym nicht hydrolysierbare, Verbindung blockiert und steht nicht für eine Hydrolyse anderer zugegebener Proteine zur Verfügung. Hierbei handelt es sich um eine reversible Bindung, d.h. um ein Gleichgewicht zwischen Assoziation und Dissoziation. Der Gleichgewichtskoeffizient dieser Reaktion wird als Inhibitionskonstante oder K bezeichnet.invention-relevant compound in the substrate binding pocket of the protease incorporated and non-covalently bonded there. In this way, the active site of the protease is blocked by the compound which is not hydrolyzable by this enzyme and is not available for hydrolysis of other added proteins. This is a reversible bond, i. for a balance between association and dissociation. The equilibrium coefficient of this reaction is called the inhibition constant or K.
Der erste Vorteil der erfindungsrelevanten Verbindungen gegenüber dem Stand der Technik besteht darin, dass sie günstige Inhibitionskonstanten bezüglich der in Wasch- undThe first advantage of the compounds relevant to the invention over the prior art is that they have favorable inhibition constants with respect to the washing and
Reinigungsmitteln einsetzbaren Proteasen aufweisen. Die Inhibitoren binden somit reversibel, d.h. sie gehen nicht zu feste und nicht zu lose vorübergehende Wechselwirkungen mit dem Enzym ein. Vorteilhafterweise liegt damit während der Lagerung der Großteil der erfindungsrelevanten Protease in Form eines Protease-Inhibitor-Komplexes vor. Die Protease und ggf. weitere enthaltene Proteine, insbesondere weitere Enzyme werden auf diese Weise gegenüber einer Proteolyse durch dieses Enzym geschützt (gegen Proteolyse stabilisiert) und sind so auch nach einer Lagerung uneingeschränkt leistungsfähig. Andererseits wird im Augenblick der Verdünnung des erfindungsgemäßen Mittels mit Wasser zur Herstellung einer wässrigen Wasch- bzw.Detergents have usable proteases. The inhibitors thus bind reversibly, i. they do not interfere with solid and not too loose transient interactions with the enzyme. Advantageously, the majority of the protease relevant to the invention is thus present during storage in the form of a protease-inhibitor complex. The protease and optionally other proteins contained, in particular other enzymes are protected in this way against proteolysis by this enzyme (stabilized against proteolysis) and are thus fully efficient even after storage. On the other hand, at the moment of dilution of the inventive composition with water for the preparation of an aqueous washing or
Reinigungsflotte das Bindungsgleichgewicht in Richtung Dissoziation verschoben, so dass sich der Komplex auflöst und der Großteil der erfindungsrelevanten Protease proteolytisch aktiv werden kann.Cleaning Fleet shifted the binding equilibrium towards dissociation, so that the complex dissolves and most of the invention relevant protease can be proteolytically active.
Der zweite Vorteil der erfindungsrelevanten Verbindungen gegenüber dem Stand der Technik besteht darin, dass sie als Elemente lediglich C, H, N und O aufweisen und insbesondere frei von Bor sind. Sie bilden somit nicht die unerwünschten, auf Bor zurückzuführenden Nebenprodukte mit anderen Wasch- oder Reinigungsmittelinhaltsstoffen.The second advantage of the invention relevant connections over the prior art is that they have as elements only C, H, N and O and in particular are free of boron. Thus, they do not form the undesirable boron-derived by-products with other detergent or cleaning ingredients.
Ferner verfügen sie insbesondere aufgrund der enthaltenen Carboxylgruppen über eine gute Wasserlöslichkeit, so dass sie in entsprechende Mittel einfach eingearbeitet werden können und ein Ausfallen während der Lagerung vermieden wird.Furthermore, they have a good solubility in water, in particular due to the carboxyl groups contained, so that they can be easily incorporated into corresponding agents and precipitation during storage is avoided.
Grundsätzlich wirken die genannten Verbindungen vermutlich deshalb als reversible Inhibitoren, weil sie ähnlich dem Substrat der Proteasen, strukturell an die Bedingungen der Bindungstasche angepasst sind. Dies gilt insbesondere für Serin-Proteasen, wie anhand der Beispiele zur vorliegenden Anmeldung mit der positiven Wirkung der dort experimentell beschriebenen Verbindungen anhand von Serin-Proteasen, konkret Subtilasen, noch spezieller Subtilisinen gezeigt worden ist.In principle, the compounds mentioned probably act as reversible inhibitors because, similar to the substrate of the proteases, they are structurally adapted to the conditions of the binding pocket. This applies in particular to serine proteases, as illustrated by the examples of the present application with the positive effect of those described experimentally there Compounds based on serine proteases, specifically subtilases, even more specific subtilisins has been shown.
Weitere Gegenstände der vorliegenden Erfindung betreffen:Further objects of the present invention relate to:
- die Verwendung einer oben beschriebenen Verbindung als reversibler Inhibitor und/oder Stabilisator einer Protease, im Rahmen einer Wasch- oder Reinigungsmittelrezeptur; the use of a compound described above as a reversible inhibitor and / or stabilizer of a protease, in the context of a detergent or cleaning agent formulation;
- Wasch- oder Reinigungsverfahren, in dem eine Protease zur Wirkung kommt, die mit einer oben beschriebenen Verbindung inhibiert und/oder stabilisiert ist; A washing or cleaning process in which a protease is inhibited which is inhibited and / or stabilized with a compound described above;
- die Verwendung eines erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittels zum Waschen und/oder Reinigen von Textilien und/oder harten Oberflächen; sowie the use of a washing or cleaning agent according to the invention for washing and / or cleaning textiles and / or hard surfaces; such as
- die Verwendung einer Protease und einer oben beschriebenen Verbindung zur Herstellung eines Wasch- oder Reinigungsmittels. the use of a protease and a compound described above for the preparation of a detergent or cleaner.
- die Verwendung einer oben beschriebenen Verbindung bei der Behandlung von Krankheiten, wie beispielsweise Atemwegserkrankungen, Entzündungserkrankungen, HIV, Hepatitis, parasitären Infektionskrankheiten, Malaria, der Chagas Krankheit und Krebs. the use of a compound described above in the treatment of diseases such as respiratory diseases, inflammatory diseases, HIV, hepatitis, parasitic infectious diseases, malaria, Chagas disease and cancer.
In erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmitteln, die in einer Ausführungsform in überwiegend fester Form vorliegen und in einer anderen Ausführungsform in überwiegend flüssiger, pastöser oder Gelform vorliegen, ist das Enzym, d.h. die Protease, in einer Menge von 0,05-5 Gew.-%, vorzugsweise 0,05-2 Gew.-%, und der Enzymstabilisator in einer Menge von 0,05- 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,05-5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Wasch- oder Reinigungsmittels in diesem enthalten.In detergents or cleaners according to the invention, which in one embodiment are in predominantly solid form and in another embodiment in predominantly liquid, pasty or gel form, the enzyme, i. the protease in an amount of 0.05-5% by weight, preferably 0.05-2% by weight, and the enzyme stabilizer in an amount of 0.05-15% by weight, preferably 0.05- 5 wt .-%, based on the total weight of the washing or cleaning agent contained in this.
In verschiedenen Ausführungsformen können das Enzym und der Enzymstabilisator in einer Enzymzusammensetzung vorformuliert vorliegen, wobei das Enzym in derIn various embodiments, the enzyme and the enzyme stabilizer may be pre-formulated in an enzyme composition, wherein the enzyme is in the
Enzymzusammensetzung in einer Menge von 0,05-15 Gew.-%, vorzugsweise 0,05-5 Gew.-% und der Enzymstabilisator in einer Menge von 0,05-35 Gew.-%, vorzugsweise 0,05-10 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht in der Enzymzusammensetzung enthalten sind. Diese Enzyme composition in an amount of 0.05-15 wt .-%, preferably 0.05-5 wt .-% and the enzyme stabilizer in an amount of 0.05-35 wt .-%, preferably 0.05-10 wt. % based on the total weight in the enzyme composition. These
Enzymzusammensetzung, die ebenfalls ein Bestandteil der vorliegenden Erfindung ist, kann dann in erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmitteln eingesetzt werden und zwar in Mengen, die zu den oben angegeben Endkonzentrationen im Wasch- oder Reinigungsmittel führen.Enzyme composition, which is also a constituent of the present invention, can then be used in detergents or cleaners according to the invention, in amounts which lead to the abovementioned final concentrations in the washing or cleaning agent.
Neben dem Enzymstabilisator gemäß der oben angegebenen allgemeinen Formel kann ein erfindungsgemäßes Mittel mindestens einen weiteren Stabilisator, insbesondere ein Polyol, wie Glycerin oder 1 ,2-Ethylenglycol, und/oder ein Antioxidans, enthalten.In addition to the enzyme stabilizer according to the general formula given above, an agent according to the invention may contain at least one further stabilizer, in particular a polyol, such as glycerol or 1,2-ethylene glycol, and / or an antioxidant.
Bei der erfindungsgemäß stabilisierten, bzw. reversibel inhibierten Protease handelt es sich vorzugsweise um eine Serin-Protease, insbesondere um eine Subtilase, besonders bevorzugt um ein Subtilisin. Das Subtilisin kann dabei ein Wildtypenzym oder eine Subtilisin-Variante sein, wobei das Wildtypenzym bzw. das Ausgangsenzym der Variante vorzugsweise aus einer der folgenden ausgewählt ist:The protease stabilized or reversibly inhibited according to the invention is preferably a serine protease, in particular a subtilase, particularly preferably a subtilisin. The subtilisin may be a wild-type enzyme or a subtilisin variant, wherein the wild-type enzyme or the starting enzyme of the variant is preferably selected from one of the following:
- der Alkalischen Protease aus Bacillus amyloliquefaciens (ΒΡΝ'), the alkaline protease from Bacillus amyloliquefaciens (ΒΡΝ '),
- der Alkalischen Protease aus Bacillus licheniformis (Subtilisin Carlsberg), the alkaline protease from Bacillus licheniformis (subtilisin Carlsberg),
- der Alkalischen Protease PB92, the alkaline protease PB92,
- Subtilisin 147 und/oder 309 (Savinase) Subtilisin 147 and / or 309 (Savinase)
- der Alkalischen Protease aus Bacillus lentus, vorzugsweise aus Bacillus lentus (DSM 5483), the alkaline protease from Bacillus lentus, preferably from Bacillus lentus (DSM 5483),
- der Alkalischen Protease aus Bacillus alcalophilus (DSM 1 1233),the alkaline protease from Bacillus alcalophilus (DSM 1 1233),
- der Alkalischen Protease aus Bacillus gibsonii (DSM 14391 ) oder einer hierzu mindestens zu 70% identischen Alkalischen Protease, the alkaline protease from Bacillus gibsonii (DSM 14391) or an at least 70% identical alkaline protease,
- der Alkalischen Protease aus Bacillus sp. (DSM 14390) oder einer hierzu mindestens zu 98,5% identischen Alkalischen Protease, und the alkaline protease from Bacillus sp. (DSM 14390) or an at least 98.5% identical alkaline protease, and
- der Alkalischen Protease aus Bacillus sp. (DSM 14392) oder einer hierzu mindestens zu 98,1 % identischen Alkalischen Protease. the alkaline protease from Bacillus sp. (DSM 14392) or an at least 98.1% identical alkaline protease.
Erfindungsgemäße Mittel können neben der Protease ein oder mehrere weitere Enzyme enthalten, insbesondere aus folgender Gruppe: eine oder mehrere weitere Proteasen, Amylasen,Compositions according to the invention may contain, in addition to the protease, one or more further enzymes, in particular from the following group: one or more further proteases, amylases,
Hemicellulasen, Cellulasen, Lipasen und Oxidoreduktasen.Hemicellulases, cellulases, lipases and oxidoreductases.
Bei der/den Amylase(n) handelt es sich vorzugsweise um eine a-Amylase. Bei der Hemicellulase handelt es sich vorzugsweise um eine ß- Glucanase, eine Pektinase, eine Pullulanase und/oder eine Mannanase. Bei der Cellulase handelt es sich vorzugsweise um ein Cellulase-Gemisch oder eine Einkomponenten-Cellulase, vorzugsweise bzw. überwiegend um eine Endoglucanase und/oder eine Cellobiohydrolase. Bei der Oxidoreduktase handelt es sich vorzugsweise um eine Oxidase, insbesondere eine Cholin-Oxidase, oder um eine Perhydrolase.The amylase (s) is preferably an α-amylase. The hemicellulase is preferably a β-glucanase, a pectinase, a pullulanase and / or a mannanase. The cellulase is preferably a cellulase mixture or a one-component cellulase, preferably or predominantly an endoglucanase and / or a cellobiohydrolase. The oxidoreductase is preferably an oxidase, in particular a choline oxidase, or a perhydrolase.
Die hierin beschriebenen Mittel umfassen alle denkbaren Wasch- oder Reinigungsmittelarten, sowohl Konzentrate als auch unverdünnt anzuwendende Mittel, zum Einsatz im kommerziellen Maßstab, in der Waschmaschine oder bei der Handwäsche beziehungsweise -reinigung. Dazu gehören beispielsweise Waschmittel für Textilien, Teppiche, oder Naturfasern, für die dieThe compositions described herein include all conceivable types of detergents or cleaners, both concentrates and neat agents, for use on a commercial scale, in the washing machine or in hand washing or cleaning. These include detergents for textiles, carpets, or natural fibers for which the
Bezeichnung Waschmittel verwendet wird. Dazu gehören beispielsweise auch Geschirrspülmittel für Geschirrspülmaschinen oder manuelle Geschirrspülmittel oder Reiniger für harte Oberflächen wie Metall, Glas, Porzellan, Keramik, Kacheln, Stein, lackierte Oberflächen, Kunststoffe, Holz oder Leder, für die die Bezeichnung Reinigungsmittel verwendet wird, also neben manuellen und maschinellen Geschirrspülmitteln beispielsweise auch Scheuermittel, Glasreiniger, WC-Duftspüler, usw. Zu den Wasch- und Reinigungsmittel im Rahmen der Erfindung zählen ferner Waschhilfsmittel, die bei der manuellen oder maschinellen Textilwäsche zum eigentlichen Waschmittel hinzudosiert werden, um eine weitere Wirkung zu erzielen. Ferner zählen zu Wasch- undLabel detergent is used. These include, for example, dishwashing detergents for dishwashers or manual dishwashing detergents or cleaners for hard surfaces such as metal, glass, porcelain, ceramics, tiles, stone, painted surfaces, plastics, wood or leather, for which the term detergent is used, ie in addition to manual and machine Dishwashing agents, for example, scouring agents, glass cleaners, toilet scenters, etc. The washing and cleaning agents in the invention also include washing aids, which in the manual or machine textile laundry to the actual detergent be dosed in order to achieve a further effect. Furthermore count to washing and
Reinigungsmittel im Rahmen der Erfindung auch Textilvor- und Nachbehandlungsmittel, also solche Mittel, mit denen das Wäschestück vor der eigentlichen Wäsche in Kontakt gebracht wird, beispielsweise zum Anlösen hartnäckiger Verschmutzungen, und auch solche Mittel, die in einem der eigentlichen Textilwäsche nachgeschalteten Schritt dem Waschgut weitere wünschenswerte Eigenschaften wie angenehmen Griff, Knitterfreiheit oder geringe statische Aufladung verleihen. Zu letztgenannten Mittel werden u.a. die Weichspüler gerechnet.Detergent in the context of the invention also Textilvor- and post-treatment agent, ie those means with which the garment is brought into contact before the actual laundry, for example, to dissolve stubborn dirt, and also such agents, the laundry downstream in one of the actual textile laundry further give desirable properties such as comfortable grip, crease resistance or low static charge. Among the latter, i.a. calculated the fabric softener.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen alle festen, pulverförmigen, flüssigen, gelförmigen oder pastösen Darreichungsformen hierin beschriebener Mittel, die gegebenenfalls auch aus mehreren Phasen bestehen können sowie in komprimierter oder nicht komprimierter Form vorliegen können. Das Mittel kann als rieselfähiges Pulver vorliegen, insbesondere mit einem Schüttgewicht von 300 g/l bis 1200 g/l, insbesondere 500 g/l bis 900 g/l oder 600 g/l bis 850 g/l. Zu den festen Darreichungsformen des Mittels zählen ferner Extrudate, Granulate, Tabletten oder Pouches. Alternativ kann das Mittel auch flüssig, gelförmig oder pastös sein, beispielsweise in Form eines nicht-wässrigen Flüssigwasch- oder -geschirrspülmittels oder einer nicht-wässrigen Paste oder in Form eines wässrigen Flüssigwasch- oder -geschirrspülmittels oder einer wasserhaltigen Paste. Weiterhin kann das Mittel als Einkomponentensystem vorliegen. Solche Mittel bestehen aus einer Phase. Alternativ kann ein Mittel auch aus mehreren Phasen bestehen. Ein solches Mittel ist demnach in mehrere Komponenten aufgeteilt.Embodiments of the present invention include all solid, powdered, liquid, gelatinous or pasty administration forms of agents described herein, which if appropriate can also consist of several phases and can be present in compressed or uncompressed form. The agent can be present as a free-flowing powder, in particular with a bulk density of 300 g / l to 1200 g / l, in particular 500 g / l to 900 g / l or 600 g / l to 850 g / l. The solid dosage forms of the composition also include extrudates, granules, tablets or pouches. Alternatively, the agent can also be liquid, gelatinous or pasty, for example in the form of a non-aqueous liquid washing or dishwashing detergent or a non-aqueous paste or in the form of an aqueous liquid washing or dishwashing detergent or a water-containing paste. Furthermore, the agent may be present as a one-component system. Such funds consist of one phase. Alternatively, an agent can also consist of several phases. Such an agent is therefore divided into several components.
Die hierin beschriebenen Wasch- oder Reinigungsmittel, die als pulverförmige Feststoffe, in nachverdichteter Teilchenform, als homogene Lösungen oder Suspensionen vorliegen können, können ferner zusätzlich alle bekannten und in derartigen Mitteln üblichen Inhaltsstoffe enthalten, wobei bevorzugt mindestens ein weiterer Inhaltsstoff in dem Mittel vorhanden ist. Die hierinThe detergents or cleaners described herein, which may be in the form of powdered solids, in densified particulate form, as homogeneous solutions or suspensions, may further additionally contain all known ingredients customary in such compositions, preferably at least one further ingredient being present in the composition. The herein
beschriebenen Mittel können insbesondere Tenside, Builder (Gerüststoffe), Bleichmittel oder Bleichaktivatoren enthalten. Ferner können sie wassermischbare organische Lösungsmittel, Sequestrierungsmittel, Elektrolyte, pH-Regulatoren und/oder weitere Hilfsstoffe wie optische Aufheller, Vergrauungsinhibitoren, Schaumregulatoren sowie Färb- und Duftstoffe sowieIn particular, agents described may contain surfactants, builders, bleaches or bleach activators. Furthermore, they can water-miscible organic solvents, sequestering agents, electrolytes, pH regulators and / or other auxiliaries such as optical brighteners, grayness inhibitors, foam regulators and dyes and perfumes and
Kombinationen hiervon enthalten.Combinations of these included.
Vorteilhafte Inhaltsstoffe hierin beschriebener Mittel sind offenbart in der internationalenAdvantageous ingredients of the agents described herein are disclosed in International
Patentanmeldung WO2009/121725, dort beginnend auf Seite 5, vorletzter Absatz, und endend auf Seite 13 nach dem zweiten Absatz. Auf diese Offenbarung wird ausdrücklich Bezug genommen und der dortige Offenbarungsgehalt in die vorliegende Patentanmeldung einbezogen. Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zur Reinigung von Textilien oder harten Oberflächen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass in mindestens einem Verfahrensschritt ein hierin beschriebenes Mittel angewendet wird.Patent Application WO2009 / 121725, beginning on page 5, penultimate paragraph, and ending on page 13 after the second paragraph. This disclosure is incorporated herein by reference and the disclosure is incorporated herein by reference. A further subject of the invention is a method for the cleaning of textiles or hard surfaces, which is characterized in that in at least one method step a means described herein is used.
Hierunter fallen sowohl manuelle als auch maschinelle Verfahren, wobei maschinelle Verfahren bevorzugt sind. Verfahren zur Reinigung von Textilien zeichnen sich im allgemeinen dadurch aus, dass in mehreren Verfahrensschritten verschiedene reinigungsaktive Substanzen auf dasThese include both manual and mechanical processes, with mechanical processes being preferred. Processes for the purification of textiles are generally distinguished by the fact that various cleaning-active substances are applied to the fabric in several process steps
Reinigungsgut aufgebracht und nach der Einwirkzeit abgewaschen werden, oder dass das Reinigungsgut in sonstiger Weise mit einem Waschmittel oder einer Lösung oder Verdünnung dieses Mittels behandelt wird. Entsprechendes gilt für Verfahren zur Reinigung von allen anderen Materialien als Textilien, insbesondere von harten Oberflächen. Alle denkbaren Wasch- oder Reinigungsverfahren können in wenigstens einem der Verfahrensschritte um die Anwendung eines hierin beschriebenen Wasch- oder Reinigungsmittels bereichert werden und stellen dannThe material to be cleaned is applied and washed off after the action time, or the material to be cleaned is treated in any other way with a detergent or a solution or dilution of this agent. The same applies to processes for cleaning all other materials than textiles, especially hard surfaces. All conceivable washing or cleaning methods can be enriched in at least one of the method steps to the application of a washing or cleaning agent described herein and then provide
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.Embodiments of the present invention.
Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist die Verwendung eines hierin beschriebenen Mittels zur Reinigung oder zum Waschen von Textilien oder zur Reinigung von harten Oberflächen.Another subject of the invention is the use of an agent described herein for cleaning or washing textiles or for cleaning hard surfaces.
Noch ein weiterer Erfindungsgegenstand ist die Verwendung der hierin beschriebenenYet another subject of the invention is the use of those described herein
Verbindungen zur Stabilisierung eines Enzyms in einem protease-haltigen Wasch- oderCompounds for stabilizing an enzyme in a protease-containing washing or
Reinigungsmittel.Cleaning supplies.
Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist schließlich noch die Verwendung einer oben beschriebenen Verbindung mit der Strukturformel (I) bei der Behandlung von Krankheiten wieFinally, a further subject of the invention is the use of a compound of the structural formula (I) described above in the treatment of diseases such as
Atemwegserkrankungen, Entzündungserkrankungen, HIV, Hepatitis, parasitärenRespiratory diseases, inflammatory diseases, HIV, hepatitis, parasitic
Infektionskrankheiten, Malaria, der Chagas Krankheit und Krebs bzw. die hierin beschriebenen Verbindungen zur Verwendung (i) als Medikament oder (ii) bei der Behandlung der vorstehend genannten Krankheiten.Infectious diseases, malaria, Chagas disease and cancer or the compounds described herein for use as (i) as a medicament or (ii) in the treatment of the aforementioned diseases.
Alle Sachverhalte, Gegenstände und Ausführungsformen, die für hierin beschriebene Mittel beschrieben sind, sind auch auf die vorstehend genannten Verfahren und Verwendungen anwendbar. Daher wird an dieser Stelle ausdrücklich auf die Offenbarung an entsprechender Stelle verwiesen mit dem Hinweis, dass diese Offenbarung auch für die vorstehenden beschriebenen Verfahren und Verwendungen gilt. BeispieleAll aspects, objects, and embodiments described for means described herein are also applicable to the aforementioned methods and uses. Therefore, reference is made at this point expressly to the disclosure in the appropriate place with the statement that this disclosure also applies to the above described methods and uses. Examples
Beispiel 1example 1
Es wurde die Lagerstabilität protease-haltiger Wasch- und Reinigungsmittel in Gegenwart von Kandidaten-Verbindungen für den Einsatz als Enzymstabilisatoren untersucht. Dazu wurden die Kandidaten-Verbindungen in Anwesenheit von 1 ,2-Propandiol jeweils zu 1 % (w/w) in einer Waschoder Reinigungsmittel-Formulierung (siehe Tabelle 2) formuliert. Dann wurde die Protease (1 % PUR) zu der Formulierung hinzugegeben und die Formulierung für 8 Wochen bei 30°C gelagert. The storage stability of protease-containing detergents and cleaners in the presence of candidate compounds for use as enzyme stabilizers was investigated. For this purpose, the candidate compounds in the presence of 1, 2-propanediol were each formulated at 1% (w / w) in a detergent or cleaner formulation (see Table 2). Then the protease (1% PUR) was added to the formulation and the formulation stored at 30 ° C for 8 weeks.
In parallelen Reaktionsansätzen wurde die proteolytische Aktivität von 1 % Protease in 4% PG (1 ,2- Propandiol), 85% Matrix (siehe Tabelle 1 ) und in der Hälfte der Ansätze nach der Inkubation mit jeweils 1 % der Kandidaten-Verbindung (Angaben in w/w) ad 100% mit Wasser) in derIn parallel reactions, the proteolytic activity of 1% protease in 4% PG (1, 2-propanediol), 85% matrix (see Table 1) and in half of the mixtures after incubation with 1% of the candidate compound (data in w / w) ad 100% with water) in the
Formulierung, wie in Tabelle 1 angegeben, durch die Freisetzung des Chromophors para- Nitroanilin aus dem Substrat Succinyl Alanin-Alanin-Prolin-Phenylalanin-para-NitroanilidFormulation, as indicated in Table 1, by the release of the chromophore para-nitroaniline from the substrate succinyl alanine-alanine-proline-phenylalanine-para-nitroanilide
(AAPFpNA; Bachem L-1400) bestimmt. Die Freisetzung des pNA verursacht eine Zunahme der Extinktion bei 410 nm, deren zeitlicher Verlauf ein Maß für die enzymatische Aktivität ist. Die Messung erfolgte bei einer Temperatur von 25°C, bei pH 8,6 und einer Wellenlänge von 410 nm. Die Messzeit betrug 5 min bei einem Messintervall von 20 bis 60 Sekunden.(AAPFpNA; Bachem L-1400). The release of pNA causes an increase in absorbance at 410 nm, the time course of which is a measure of the enzymatic activity. The measurement was carried out at a temperature of 25 ° C, at pH 8.6 and a wavelength of 410 nm. The measuring time was 5 min at a measuring interval of 20 to 60 seconds.
Zur Auswertung werden die Anfangswerte für die proteolytische Aktivität des betreffenden Mittels mit den nach der Lagerung bestimmten Werten verglichen. Je höher die nach der Lagerung verbleibende Aktivität ist, desto besser ist die erhaltene Protease während der Lagerung inaktiviert und desto besser eignet sich die betreffende Verbindung als erfindungsgemäßer Stabilisator. Der Stabilisierungseffekt der jeweils getesteten Verbindung wird daher als relativer prozentualer Anstieg der Protease Restaktivität gemessen.For evaluation, the initial values for the proteolytic activity of the agent in question are compared with the values determined after storage. The higher the activity remaining after storage, the better the protease obtained is inactivated during storage and the better the compound in question is suitable as a stabilizer according to the invention. The stabilizing effect of each tested compound is therefore measured as a relative percentage increase in protease residual activity.
Tabelle 1 : Formulierung für AktivitätstestTable 1: Formulation for activity test
Bestandteil Menge (Gew.-%)Ingredient Amount (wt%)
entmineralisiertes Wasser Restdemineralized water rest
Zitronensäure 1 ,42623 Citric acid 1, 42623
Entschäumer (10%ig) 0,008 Defoamer (10%) 0.008
Fettalkoholethersulfat (70%ig) 5,6 Fatty alcohol ether sulphate (70%) 5,6
Fettalkoholether 4,4 Fatty alcohol ether 4.4
Alkylbenzolsulfonsäure 4,4 Alkylbenzenesulfonic acid 4.4
(96%ig)(96%)
C12-18 Fettsäure 2,4 C12-18 fatty acid 2,4
NaOH (50%ig) 0,95 Glycerin (99,5%ig) 2NaOH (50%) 0.95 Glycerol (99.5%) 2
Phosphat (DTPMP-Na7H3) 0,2Phosphate (DTPMP-Na7 H3 ) 0.2
(32%ig)(32%)
Konservierungsmittel 0,10 Preservative 0.10
Ethanol (93%ig) 1 Ethanol (93%) 1
Der pH-Wert der Formulierung wurde durch das NaOH auf 8,4 eingestellt. Die Formulierung war klar und farblos.The pH of the formulation was adjusted to 8.4 by the NaOH. The formulation was clear and colorless.
Als Kandidaten-Verbindungen wurden getestet: Lävulinsäure, ß-Alanin und 2- Oxocyclopentansäu re .Candidate compounds tested were levulinic acid, β-alanine and 2-oxocyclopentanoic acid.
Tabelle 2: gemessene Protease Restaktivität der Kandidaten-VerbindungenTable 2: Measured protease residual activity of the candidate compounds
Kandidaten-Verbindung (KV) relative Restaktivität nach Inkubation mit KVCandidate compound (KV) relative residual activity after incubation with KV
Lävulinsäure 180 %Levulinic acid 180%
ß-Alanin 182 %β-alanine 182%
2-Oxocyclopentansäure 322 % 2-Oxocyclopentanoic acid 322%