DK164818B - Detergent additive, detergent composition and process for bleaching stains on textile - Google Patents

Description

DK 164818 BDK 164818 B

DETERGENTADDITIV, DETERGENTKOMPOSmON OG FREMGANGSMÅDE TIL BLEGNING AF PLETTER PÅ TEKSTILDETERGENT ADDITIVE, DETERGENT COMPOSMON AND METHOD FOR BLACKING TEXTILE SPOTS

Den foreliggende opfindelse angår et detergentadditiv, som omfatter et enzymsystem, der er i stand til at uøve en blegende virkning på tekstiler under 5 vaskeforløb, et detergentpræparat, der indeholder detergentadditivet, samt en fremgangsmåde til blegning af tekstiler ved behandling af tekstilerne med et enzym, som udøver en blegende virkning.The present invention relates to a detergent additive comprising an enzyme system capable of exerting a bleaching effect on textiles during a wash, a detergent composition containing the detergent additive, and a method of bleaching textiles by treating the textiles with an enzyme. which exerts a bleaching effect.

Anvendelsen af blegemidler i vask som bestanddele i detergentkompositioner er velkendt. Således inkorporeres blegemidler i eller sælges som 10 bestanddele af størsteparten af de kommercielttilgængelige detergentkompositioner. Traditionelt er vigtige blegemidler, som inkorporeres i detergentkompositioner, forbindelser, som virker som præcursere for hydrogenperoxid, der dannes under vaskeforløbet. Perborater og percarbonater er de vigtigste eksempler på forbindelser, der anvendes som detergentadditiver, og som udøver en blegende virkning på 15 denne måde. Den detaljerede mekanisme af perborat- og percarbonatblegning kendes ikke i øjeblikket, men det formodes generelt, at hydrogenperoxid omdanner farvede stoffer, der er ansvarlige for pletningen af tekstiler, til ufarvede materialer ved oxidation, og at en vis oxidation af de farvede stoffer også kan forekomme som følge af direkte interaktion med perborat eller percarbonat.The use of bleaches in washing as constituents of detergent compositions is well known. Thus, bleaches are incorporated into or sold as 10 constituents of most of the commercially available detergent compositions. Traditionally, important bleaches incorporated into detergent compositions are compounds that act as precursors for hydrogen peroxide formed during the wash cycle. Perborates and percarbonates are the main examples of compounds used as detergent additives and exert a bleaching effect in this way. The detailed mechanism of perborate and percarbonate bleaching is not known at present, but it is generally believed that hydrogen peroxide converts colored fabrics responsible for the staining of textiles into non-colored materials upon oxidation and that some oxidation of the colored fabrics may also occur. as a result of direct interaction with perborate or percarbonate.

20 Selvom disse traditionelle blegesystemer virker ganske tilfredsstillende i mange tilfælde og har nået vid udbredelse, er der gennem årene gjort mange forsøg på at forbedre deres egenskaber. Et vigtigt mål har været at tilvejebringe blegesystemer, der virker ved lave temperaturer, og som generelt er mere effektive end de traditionelle systemer. Det har også været et vigtigt mål at udvikle systemer, 25 som fører til en bedre udnyttelse af et blegemiddel, der inkorporeres i detergentkompositioner eller i øvrigt anvendes til blegning af tekstiler. Blandt andet har disse udviklinger været fremmet af et forbrugerønske om at kunne vaske ved lave temperaturer, som ikke er optimale for de traditionelle blegesystemers funktion, hvis optimale virkningstemperatur er mindst 60°C, og at de miljømæssige aspekter af 30 udledningen til miljøet af store mængder blegemidler, der tilsættes i overskuds-20 Although these traditional bleaching systems appear quite satisfactory in many cases and have reached widespread use, many attempts have been made over the years to improve their properties. An important goal has been to provide low temperature bleaching systems that are generally more efficient than traditional systems. It has also been an important goal to develop systems that lead to better utilization of a bleaching agent incorporated in detergent compositions or otherwise used for bleaching textiles. Among other things, these developments have been fueled by a consumer desire to be able to wash at low temperatures that are not optimal for the operation of traditional bleaching systems, whose optimum operating temperature is at least 60 ° C, and that the environmental aspects of the 30 discharge to the environment of large quantities bleaching agents added in excess

DK 164818 BDK 164818 B

2 mængder til detergentkompositioner for at opnå en tilstrækkelig blegning, men som ikke udnyttes helt ud under vaskeforløbet.2 amounts for detergent compositions to achieve sufficient bleaching but not utilized fully during the wash cycle.

I forbindelse med disse forsøg på at udvikle forbedrede blegesystemer er der blevet rettet betydelig opmærksomhed på muligheden for at danne kraftige 5 og effektive blegemidler under vask ved hjælp af hydrogenperoxid udfra de traditionelle præcursere såsom perborat og percarbonat. Et eksempel på en heldig udvikling i denne retning er TAED (tetraacetylethylendiamin) baseret system, der nu har en udbredt anvendelse i detergentkompositioner (jfr. f.eks. Second World Conference on Detergents, A.R. Baldwin (ed.), American Oil Chemists’ Society, 1987, 10 s. 177-180).In connection with these attempts to develop improved bleaching systems, considerable attention has been paid to the possibility of producing powerful and effective bleaching agents during washing using hydrogen peroxide from traditional precursors such as perborate and percarbonate. An example of a successful development in this direction is the TAED (tetraacetylethylenediamine) based system, which is now widely used in detergent compositions (cf., for example, Second World Conference on Detergents, AR Baldwin (ed.), American Oil Chemists' Society , 1987, 10 pp. 177-180).

Det har overraskende vist sig muligt at forøge hydrogenperoxids blegende virkning under vask ved at anvende en gruppe enzymer, som udnytter hydrogenperoxid som substrat for oxidationen af organiske eller uorganiske stoffer (sådanne enzymer betegnes sædvanligvis peroxidaser).Surprisingly, it has been found possible to enhance the bleaching effect of hydrogen peroxide during washing using a group of enzymes which utilize hydrogen peroxide as a substrate for the oxidation of organic or inorganic substances (such enzymes are usually referred to as peroxidases).

15 Den foreliggende opfindelse angår således et detergentadditiv, der er i stand til at udøve en blegende virkning på tekstiler, og som omfatter et enzym med peroxidasevirkning. Detergentadditivet ifølge opfindelsen omfatter også hydrogenperoxid eller en hydrogenperoxidpræcurser, fortrinsvis perborat eller precarbonat.Thus, the present invention relates to a detergent additive capable of exerting a bleaching effect on fabrics and comprising an enzyme having peroxidase action. The detergent additive according to the invention also comprises hydrogen peroxide or a hydrogen peroxide precursor, preferably perborate or precarbonate.

I nærværende sammenhæng betegner udtrykket "enzym med peroxidasevirkning" 20 et enzym, hvis virkningsmåde svarer til peroxidases og anvendes synonymt hermed.In the present context, the term "enzyme with peroxidase action" refers to an enzyme whose mode of action corresponds to peroxidases and is used synonymously thereto.

Det er velkendt Ofr. f.eks. B.C. Saunders et al., Peroxidase, London, 1964, s. 10 ff.), at peroxidaser virker på forskellige amino- og phenolforbindelser, hvilket fører til frembringelsen af en farve. I betragtning heraf må det anses for at være overraskende, at peroxidaser også kan udøve en blegende virkning på farvede 25 stoffer. Medens den mekanisme, der styrer peroxidasers evne til at udøve blegning af pletter på tekstiler, der er forårsaget af sådanne farvede stoffer, endnu ikke er blevet opklaret, antages det for tiden, at disse enzymer virker ved reduktion af hydrogenperoxid (substrat 1) og oxidationen af det farvede stof i pletten (substrat 2), hvorved der dannes et farveløst og tekstilet følgelig afplettes. Denne reaktion er 30 vist i reaktionsskema 1 nedenfor.It is well known Ofr. eg. B.C. Saunders et al., Peroxidase, London, 1964, p. 10 et seq.) That peroxidases act on various amino and phenol compounds, leading to the generation of a color. Given this, it must be considered surprising that peroxidases can also exert a bleaching effect on colored 25 substances. While the mechanism governing the ability of peroxidases to exert bleaching on fabrics caused by such dyes has not yet been elucidated, these enzymes are currently believed to act by reducing hydrogen peroxide (substrate 1) and oxidation of the dyed fabric in the stain (substrate 2), thereby forming a colorless and the textile accordingly stain. This reaction is shown in Reaction Scheme 1 below.

DK 164818 BDK 164818 B

33

Reaktionsskema 1:Scheme 1:

Donor (substrat 2) + H2O2 -*· oxideret donor + 2 H20Donor (substrate 2) + H2O2 - * oxidized donor + 2 H2O

Da peroxidase generelt har affinitet for farvede stoffer, der findes i pletten, og som virker som substrater for enzymet (disse vil typisk være naturlige 5 farvestoffer såsom forskellige polyphenoler) bliver blegningen rettet mod pletterne, hvorved der opnås en mere effektiv udnyttelse af hydrogenperoxid ved anvendelse af peroxidase til blegning end med de konventionelle blegemetoder, hvor et overskud af hydrogenperoxid skal være tilstede, for at der opnås en tilstrækkelig blegeeffekt.Since peroxidase generally has affinity for stained substances found in the stain and which act as substrates for the enzyme (these will typically be natural dyes such as various polyphenols), the bleaching is directed to the stains, thereby achieving a more efficient utilization of hydrogen peroxide when used. of peroxidase for bleaching than with the conventional bleaching methods in which an excess of hydrogen peroxide must be present in order to obtain a sufficient bleaching effect.

10 Dette indebærer, at det kan være muligt under anvendelse af detergen tadditiverne ifølge opfindelsen til blegning af pletter på tekstiler at reducere mængden af hydrogenperoxid eller præcursere deraf i additivet eller i detergentkompositioner, som indeholder additivet og stadig tilvejebringe en tilfredsstillende blegevirkning. Således kan miljøbelastningen, dvs den mængde ubrugt blegemiddel, 15 der udledes i miljøet, reduceres, når der anvendes et detergentadditiv ifølge opfindelsen til blegning. Da der er behov for en mindre mængde hydrogenperoxid til opnåelse af en effektiv blegning, kan de totale vaskeegenskaber af detergentkompositioner, i hvilke der inkorporeres sådanne blegemidler, endvidere forbedres (f.eks. har detergentenzymers vaskeegenskaber en tendens til at forringes, når der 20 anvendes store mængder blegemiddel.This implies that it may be possible, using the detergent additives of the invention to bleach spots on textiles, to reduce the amount of hydrogen peroxide or precursor thereof in the additive or in detergent compositions containing the additive and still provide a satisfactory bleaching effect. Thus, the environmental impact, i.e., the amount of unused bleach discharged into the environment, can be reduced when a detergent additive according to the invention is used for bleaching. Furthermore, since a lesser amount of hydrogen peroxide is needed to achieve effective bleaching, the overall detergent compositions washing properties incorporating such bleaches may also be improved (e.g. detergent enzyme detergent properties tend to deteriorate when used. large amounts of bleach.

Det antages endvidere, at peroxidaser med specificitet for en bestemt klasse af farvestoffer (f.eks. betalainer, carotenoider, flavonoider, etc) kan anvendes til bestemte formål, hvorimod en peroxidase med lav specificitet (dvs virker på flere naturlige farvestoffer) kan anvendes til mere uspecifik enzymatisk blegning.Furthermore, it is believed that peroxidases with specificity for a particular class of dyes (e.g., betaines, carotenoids, flavonoids, etc.) can be used for certain purposes, whereas a low specificity peroxidase (i.e., acts on several natural dyes) can be used for more nonspecific enzymatic bleaching.

25 Det er tidligere beskrevet, at peroxidaser kan affarve visse pigmenter Qfr.25 It has been previously described that peroxidases can discolour certain pigments Qfr.

f.eks. W. Schreiber, Biochem. Biophys. Res. Commun. 63 (2), 1975, s. 509-514, der beskriver nedbrydningen af 3-hydroxyflavon med peberrodsperoxidase; A. Ben Aziz, Phytochemistry 10,1971, s. 1445-1452, der beskriver blegning af caroten ved hjælp af peroxidase; og B.P. Wasserman, J. Food Sci. 49,1984, s. 536-538, der beskriver 30 affarvningen af betalain med peberrodsperoxidase). Disse publikationer beskriver alle testmetoder, ved hvilke det pågældende pigment inkuberes med enzymet ieg. W. Schreiber, Biochem. Biophys. Res. Commun. 63 (2), 1975, pp. 509-514, describing the degradation of 3-hydroxy flavone with horseradish peroxidase; A. Ben Aziz, Phytochemistry 10,1971, pp. 1445-1452, which describes bleaching of carotene by means of peroxidase; and B.P. Wasserman, J. Food Sci. 49,1984, pp. 536-538, which describes the decolorization of betalain with horseradish peroxidase). These publications describe all test methods by which the pigment in question is incubated with the enzyme

DK 164818 BDK 164818 B

4 opløsning. De antyder således ikke på nogen måde, at peroxidaser kan være effektive til blegning af sædvanligvis tørre pletter i tekstiler, i hvilke farvestoffet eller -stofferne kan være blevet absorberet eller delvis absorberet ind i tekstilets fibre, således at de er mindre tilgængelige for enzymatisk virkning og/eller i hvilke 5 farvestofferne kan være blevet oxideret af atmosfærisk oxygen, således at der i virkeligheden er dannet et andet farvestof, end det, som findes i en opløsning af farvestoffet.4 solution. Thus, they do not in any way suggest that peroxidases can be effective for bleaching usually dry patches in textiles in which the dye or fabrics may have been absorbed or partially absorbed into the fibers of the fabric so that they are less accessible for enzymatic action and / or in which the dyes may have been oxidized by atmospheric oxygen so that, in effect, a different dye has been formed than that found in a solution of the dye.

Desuden præsenterer Ben Aziz el al. og Wasserman et al. peroxidases blegende virkning på henholdsvis caroten og betalain som et problem, når man 10 anvender disse pigmenter som levnedsmiddelfarvestoffer, hvilket problem må løses ved at inkludere en antioxidant i det pågældende levnedsmiddel. De overvejer således ikke, at den peroxidasemedierede blegning af disse pigmenter i sig selv kan have en praktisk anvendelse.In addition, Ben Aziz el al. and Wasserman et al. the bleaching effect of peroxidase on carotene and beta-lain, respectively, as a problem when using these pigments as food dyes, which problem must be solved by including an antioxidant in the food in question. Thus, they do not consider that the peroxidase-mediated bleaching of these pigments may itself be of practical use.

Bortset fra det er det foreslået at blege papirpulp med peroxidaser, jfr.Apart from this, it has been suggested that pale paper pulp with peroxidases, cf.

15 f.eks. US patent 4,690,895.E.g. US Patent 4,690,895.

Peroxidaser, der kan anvendes til nærværende formål som detergentadditiver, kan isoleres fra og dannes af planter (f.eks. peberrodsoxidase) eller > mikroorganismer såsom basidiomyceter, svampe, actinomyceter eller bakterier. Nogle foretrukne mikroorganismer omfatter stammer af Fusarium. især Fusarium 20 oxvsporum. stammer af Streptomvces. især Streptomvces thermoviolaceus eller Streptomvces viridosporus. stammer af Pseudomonas, fortrinsvis Pseudomonas putida eller Pseudomonas fluorescens, stammer af Coorinus. især Coprinus cinereus. Coprinus macrorhizus eller Coprinus cinereus f. microsporus. stammer af Streptovercillium. især Streptoverticillium verticillium ssp. verticillium. strains of 25 Bacillus, især Bacillus stearothermophilus. og stammer af Coriolus. fortrinsvis Coriolus versicolor, stammer af Phanerochaete. især Phanerochaete chrvsosporium.Peroxidases which can be used for the present purpose as detergent additives can be isolated from and formed by plants (e.g. horseradish oxidase) or microorganisms such as basidiomycetes, fungi, actinomycetes or bacteria. Some preferred microorganisms include strains of Fusarium. especially the Fusarium 20 oxvsporum. strains of Streptomvces. especially Streptomyces thermoviolaceus or Streptomyces viridosporus. strains of Pseudomonas, preferably Pseudomonas putida or Pseudomonas fluorescens, strains of Coorinus. especially Coprinus cinereus. Coprinus macrorhizus or Coprinus cinereus f. Microsporus. strains of Streptovercillium. especially Streptoverticillium verticillium ssp. strains of 25 Bacillus, especially Bacillus stearothermophilus. and tribes of Coriolus. preferably Coriolus versicolor, tribes of Phanerochaete. especially Phanerochaete chrvsosporium.

Specifikke eksempler på foretrukne stammer er Coprinus cinereus f. microsporus IFO 8371, Coprinus cinereus IFO 30114, Pseudomonas fluorescens NRRL B-11, Streptoverticillium verticillium ssp. verticillium IFO 13864, Streptomvces 30 thermoviolaceus CBS 278.66, Streptomvces viridosporus. ATCC 39115, Streptomvces badius ATCC 39117, Streptomvces Phaeochromoaenes NRRL B-3559,Specific examples of preferred strains are Coprinus cinereus f. Microsporus IFO 8371, Coprinus cinereus IFO 30114, Pseudomonas fluorescens NRRL B-11, Streptoverticillium verticillium ssp. ATCC 39115, Streptomyces badius ATCC 39117, Streptomyces phaeochromoaenes NRRL B-3559,

DK 164818 BDK 164818 B

55

Pseudomonas pvrrocinia ATCC 15958, Fusarium oxvsporum DSM 2672 og Bacillus stearothermophilus ATCC 12978.Pseudomonas pvrrocinia ATCC 15958, Fusarium oxvsporum DSM 2672 and Bacillus stearothermophilus ATCC 12978.

Andre potentielle kilder til anvendelige peroxidaser er angivet i B.C. Saunders et al., op. cit., s. 41-43.Other potential sources of useful peroxidases are listed in B.C. Saunders et al., Op. cit., pp. 41-43.

5 Særligt foretrukne peroxidaser er sådanne, som er aktive ved vas kevæskers typiske pH-værdi, dvs et pH-værdi på 6,5 -10,5, fortrinsvis 6,5 - 9,5, især 7,5 - 9,5. Peroxidaser, der har interesse til nærværende formål, er især sådanne, som udviser mindst 25% af deres optimale aktivitet (dvs deres aktivitet ved pH-optimum) i disse pH-områder, f.eks. som bestemt ved ABTS-assayet beskrevet i 10 eksempel 1 nedenfor. Sådanne peroxidaser kan isoleres ved screening for alkalofile mikroorganismers peroxidaseproduktion, f.eks. ved ABTS-assayet beskrevet i eksempel 1 nedenfor.Particularly preferred peroxidases are those which are active at the typical pH of washing liquids, i.e., a pH of 6.5 -10.5, preferably 6.5-9.5, especially 7.5-9.5. In particular, peroxidases of interest for this purpose are those which exhibit at least 25% of their optimum activity (i.e., their activity at pH optimum) in these pH ranges, e.g. as determined by the ABTS assay described in Example 1 below. Such peroxidases can be isolated by screening for peroxidase production of alkalophilic microorganisms, e.g. by the ABTS assay described in Example 1 below.

Andre foretrukne peroxidaser er sådanne, som udviser en god varmestabilitet, især peroxidaser, der bevarer mindst 25% af deres initiale aktivitet 15 efter 20 minutter ved 40°C, og som udviser god stabilitet overfor almindeligt anvendte detergentkomponenter, såsom non-ioniske, kationiske eller anioniske overfladeaktive midler, detergentbuildere, phosphat, etc, især peroxidaser, der udviser mindst 25% af deres initiale aktivitet efter udsættelse for sådanne deter-gentbestanddele i 20 minutter.Other preferred peroxidases are those which exhibit good heat stability, especially peroxidases which retain at least 25% of their initial activity 15 after 20 minutes at 40 ° C and exhibit good stability to commonly used detergent components such as nonionic, cationic or anionic surfactants, detergent builders, phosphate, etc, especially peroxidases, which exhibit at least 25% of their initial activity after exposure to such detergent ingredients for 20 minutes.

20 Fremgangsmåder til fremstilling af enzymer, der kan anvendes ifølge opfindelsen er beskrevet i litteraturen, jfr. f.eks. FEBS Letters 1625.173(1). Applied and Environmental Microbiology, feb. 1985, s. 273-278, Applied Microbiol. Biotechnol. 26. 1987, s. 158-163, Biotechnology Letters 9(5). 1987, s. 357-360, Nature 326. 2. april 1987, FEBS Letters 4270. 209(2). s. 321.Methods for preparing enzymes that can be used according to the invention are described in the literature, cf. eg. FEBS Letters 1625.173 (1). Applied and Environmental Microbiology, Feb. 1985, pp. 273-278, Applied Microbiol. Biotechnol. 26. 1987, pp. 158-163, Biotechnology Letters 9 (5). 1987, pp. 357-360, Nature 326. April 2, 1987, FEBS Letters 4270. 209 (2). p. 321.

25 Andre grupper af anvendelige peroxidaser udgøres af ligninaserne: disse enzymer, som udviser en stærk peroxidaseaktivitet indgår i nedbrydningen af lignin (f.eks. i træ) og dannes af en række rådsvampe. De er tidligere blevet foreslået til blegning af papirpulp, jfr. f.eks. US patent 4,690,895). Andre anvendelige peroxidaser er haloperoxidaser, såsom chlor- og bromperoxidaser, da de er i stand til at oxidere 30 halogenidioner til hypohaligonitter, der er stærke blegemidler udover at være i stand til at oxidere organiske forbindelser. Peroxidasen kan endvidere være én, der kan fremstilles ved en fremgangsmåde, der omfatter dyrkning af en værtscelle,25 Other groups of useful peroxidases are constituted by the ligninase: these enzymes, which exhibit a strong peroxidase activity, form in the degradation of lignin (for example, in wood) and are formed by a number of rot fungi. They have previously been proposed for bleaching paper pulp, cf. eg. U.S. Patent 4,690,895). Other useful peroxidases are haloperoxidases such as chlorine and bromperoxidases as they are capable of oxidizing 30 halide ions to hypohaligonites which are strong bleaches in addition to being able to oxidize organic compounds. Furthermore, the peroxidase may be one which can be prepared by a method comprising culturing a host cell.

DK 164818 BDK 164818 B

6 transformeret med en rekombinant DNA-vektor, der bærer en DNA-sekvens, som indkodes i peroxidasen, samt DNA-sekvenser, der indkoder funktioner, som tillader udtrykkeisen af den peroxidasekodende DNA-sekvens, i et dyrkningsmedium under betingelser, der tillader udtrykkelse af peroxidasen, og isolering af peroxidasen fra 5 kulturen.6 transformed with a recombinant DNA vector carrying a DNA sequence encoded in the peroxidase, as well as DNA sequences encoding functions which allow the expression of the peroxidase coding DNA sequence in a culture medium under conditions which allow expression of the peroxidase, and isolation of the peroxidase from the culture.

Transformationen af bakterieceller kan udføres ved konventionelle metoder, f.eks. som beskrevet i T. Maniatis et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual. Cold Spring Harbor, 1982.The transformation of bacterial cells can be carried out by conventional methods, e.g. as described in T. Maniatis et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual. Cold Spring Harbor, 1982.

Screening af egnede DNA-sekvenser og konstruktion af vektorer kan 10 også udføres ved standardmetoder, jfr. T. Maniatis et al., op. cit.Screening of suitable DNA sequences and construction of vectors can also be performed by standard methods, cf. T. Maniatis et al., Op. cit.

Det medium, der anvendes til dyrkning af de transformerede celler, kan være et hvilket som helst medium, der egner sig til dyrkning af de pågældende værtsceller. Den udtrykte peroxidase kan hensigtsmæssigt secerneres til dyrkningsmediet, og kan isoleres derfra ved velkendte metoder, herunder adskillelse af celler 15 fra mediet ved centrifugering eller filtrering, udfældning af proteinøse bestanddele i mediet ved hjælp af et salt, såsom ammoniumsulphat, efterfulgt af chromatografiske procedurer, såsom ionbytningschromatografi, affinitetschromato-grafi eller lignende.The medium used for growing the transformed cells may be any medium suitable for growing the host cells concerned. The expressed peroxidase may conveniently be secreted into the culture medium and may be isolated therefrom by well known methods, including separation of cells from the medium by centrifugation or filtration, precipitation of proteinous components in the medium by a salt such as ammonium sulfate, followed by chromatographic procedures such as ion exchange chromatography, affinity chromatography or the like.

Som følge af muligheden for at reducere mængden af hydrogenperoxid, der er nødvendig for blegning af pletter på tekstiler ved anvendelse af en peroxid-20 ase, som er beskrevet ovenfor, er det muligt at udnytte en enzymatisk proces til hydrogenperoxiddannelse, der hidtil ikke har haft nogen teknisk interesse som følge af vanskeligheder ved at danne tilstrækkelige mængder hydrogenperoxid. Således . kan detergentaddrtivet ifølge opfindelsen endvidere omfatte et enzymatisk system (dvs et enzym og et substrat derfor), som er i stand til at generere hydrogenperoxid.Due to the possibility of reducing the amount of hydrogen peroxide needed for bleaching stains on textiles using a peroxide ash described above, it is possible to utilize an enzymatic process for hydrogen peroxide formation which has not hitherto existed. any technical interest due to difficulties in generating sufficient amounts of hydrogen peroxide. Thus . the detergent additive of the invention may further comprise an enzymatic system (i.e., an enzyme and a substrate therefor) capable of generating hydrogen peroxide.

25 Én sådan kategori af hydrogenperoxidgenerende systemer omfatter oxidaser, der er i stand til at omdanne molekylært oxygen og et organisk eller uorganisk substrat til henholdsvis hydrogenperoxid og det oxiderede substrat. Disse enzymer er i sig selv af begrænsede eller ingen interesse til blegning af pletter på tekstiler, da de producerer for små mængder hydrogenperoxid, men de kan med 30 stor fordel anvendes i detergentadditiver ifølge opfindelsen, da tilstedeværelsen af peroxidase som anført ovenfor sikrer en effektiv udnyttelse af det dannede hydrogenperoxid.One such category of hydrogen peroxide generating systems comprises oxidases capable of converting molecular oxygen and an organic or inorganic substrate into hydrogen peroxide and the oxidized substrate, respectively. These enzymes are themselves of limited or no interest in bleaching stains on fabrics as they produce too small amounts of hydrogen peroxide, but they can be used with great advantage in detergent additives according to the invention, as the presence of peroxidase as stated above ensures efficient utilization of the hydrogen peroxide formed.

DK 164818 BDK 164818 B

77

Foretrukne oxidaser er sådanne, der virker på billige og let tilgængelige substrater, der hensigtsmæssig kan inkorporeres i detergentkompositioner. Et eksempel på et sådant substrat er glucose, der kan anvendes til hydrogen-peroxidfremstilling ved hjælp af glucose oxidase. Andre egnede oxidaser er 5 uratoxidase, galactoseoxidase, alkoholoxidaser, aminoxidaser, aminosyreoxidase og kolesteroloxidase.Preferred oxidases are those which operate on inexpensive and readily available substrates which can be conveniently incorporated into detergent compositions. An example of such a substrate is glucose which can be used for hydrogen peroxide production by glucose oxidase. Other suitable oxidases are urate oxidase, galactose oxidase, alcohol oxidase, amine oxidase, amino acid oxidase and cholesterol oxidase.

Detergentadditivet ifølge opfindelsen kan hensigtsmæssigt være i form af et støvfrit granulat, en væske, især en stabiliseret væske, eller et beskyttet enzym. Støvfrie granulater kan f.eks. fremstilles som beskrevet i US patent 4,106,991 og 10 4,661,452 (begge Novo Nordisk A/S) og kan evt. overtrækkes ved kendte metoder. Flydende enzympræparater kan f.eks. stabiliseres ved tilsætning af en polyol såsom propylenglycol, en sukker eller en sukkeralkohoi, mælkesyre eller borsyre i henhold til kendte metoder. Andre enzymstabilisatorer er velkendte. Beskyttede enzymer kan fremstilles ved den i EP patentansøgning 238,216 beskrevne metode.The detergent additive according to the invention may conveniently be in the form of a dust-free granule, a liquid, especially a stabilized liquid, or a protected enzyme. Dust-free granules can e.g. are manufactured as described in US Patents 4,106,991 and 10 4,661,452 (both Novo Nordisk A / S) and may be used. are coated by known methods. Liquid enzyme preparations can e.g. is stabilized by the addition of a polyol such as propylene glycol, a sugar or a sugar alcohol, lactic acid or boric acid according to known methods. Other enzyme stabilizers are well known. Protected enzymes can be prepared by the method described in EP Patent Application 238,216.

15 Detergentadditivet kan endvidere indeholde et eller flere andre enzymer, såsom protease, lipase eller amylase, der konventionelt inkorporeres i detergentadditiver.The detergent additive may further contain one or more other enzymes, such as protease, lipase or amylase conventionally incorporated into detergent additives.

I et yderligere aspekt angår opfindelsen en detergentkomposition, som omfatter et enzym med peroxidaseaktivitet, hvilket enzym foreligger i form af et 20 støvfrit granulat, en væske, især en stabiliseret væske, eller et beskyttet enzym samt hydrogenperoxid eller en præcursor derfor, især et perborat eller percarbonat. Disse og andre komponenter, der er essentielle for og/eller fordelagtige for opnåelse af blegning af plettet tekstil (f.eks. en oxidase og et substrat derfor), kan tilsættes separat til detergentkompositionen eller kan inkorporeres i form af et detergentadditiv 25 som beskrevet ovenfor.In a further aspect, the invention relates to a detergent composition comprising an enzyme with peroxidase activity, which enzyme is in the form of a dust-free granule, a liquid, especially a stabilized liquid, or a protected enzyme, and hydrogen peroxide or a precursor thereof, in particular a perborate or percarbonate. These and other components essential for and / or advantageous in achieving bleaching of plaited textile (e.g., an oxidase and substrate therefor) may be added separately to the detergent composition or may be incorporated in the form of a detergent additive 25 as described above. .

Detergentkompositioner ifølge opfindelsen omfatter endvidere overfladeaktive stoffer, der kan være af den anioniske, nonioniske, kationiske, amphotere eller zwitterioniske type samt blandinger af disse klasser af overfladeaktive midler. Typiske eksempler på anioniske overfladeaktive midler er lineære alkylbenzensulfonater 30 (LAS), alfa-olefinsulfonater (AOS), aikoholethoxysuifater (AES) og alkaiimetalsalte af naturlige fedtsyrer.Detergent compositions of the invention further comprise surfactants which may be of the anionic, nonionic, cationic, amphoteric or zwitterionic type as well as mixtures of these classes of surfactants. Typical examples of anionic surfactants are linear alkylbenzene sulfonates (LAS), alpha-olefin sulfonates (AOS), alcohol ethoxy sulfates (AES) and alkali metal salts of natural fatty acids.

DK 164818 BDK 164818 B

88

Detergentkompositioner ifølge opfindelsen kan indeholde andre kendte detergentbestanddele såsom f.eks. buildere, antikorrosionsmidler, sekvestrerings-midler, anti-smudsaflejringsmidler, parfumer, enzymstabilisatorer, etc.Detergent compositions of the invention may contain other known detergent ingredients such as e.g. builders, anti-corrosion agents, sequestering agents, anti-dirt deposits, perfumes, enzyme stabilizers, etc.

Det forventes for tiden, at detergentkompositionen ifølge opfindelsen kan 5 indeholde peroxidasen i en mængde, som svarer til 0,1-100 mg peroxidase pr. liter vaskevæske.It is currently expected that the detergent composition of the invention may contain the peroxidase in an amount equal to 0.1-100 mg peroxidase per day. liter of washing liquid.

Detergentkompositionen ifølge opfindelsen kan formuleres i en hvilken som helst hensigtsmæssig form, f.eks. som pulver eller væske. Enzymet kan være stabiliseret i et flydende detergent ved inkorporering af enzymstabilisatorer som 10 beskrevet ovenfor. Flydende detergenter kan endvidere indeholde stabiliserede hydrogenperoxidpræcursere. Sædvanligvis vil pH-værdien af en opløsning af detergentkompositionen ifølge opfindelsen være 7-12 og i visse tilfælde 7,0-10,5. Andre detergentenzymer såsom proteaser, lipaser eller amylaser kan være inkorporeret i detergentkompositionerne ifølge opfindelsen, enten separat eller i et 15 kombineret additiv som beskrevet ovenfor.The detergent composition of the invention may be formulated in any convenient form, e.g. such as powder or liquid. The enzyme may be stabilized in a liquid detergent by incorporation of enzyme stabilizers as described above. Liquid detergents may also contain stabilized hydrogen peroxide precursors. Usually, the pH of a solution of the detergent composition of the invention will be 7-12 and in some cases 7.0-10.5. Other detergent enzymes such as proteases, lipases or amylases may be incorporated into the detergent compositions of the invention, either separately or in a combined additive as described above.

I et yderligere aspekt angår den foreliggende opfindelse en fremgangsmåde til blegning af tekstil, hvilken fremgangsmåde omfatter behandling af tekstil med et detergentadditiv eller detergentkompositionen som beskrevet ovenfor. Opfindelsen angår også en fremgangsmåde til blegning, ved hvilken tekstil 20 behandles med et enzym med peroxidaseaktivitet i nærværelse af hydrogenperoxid eller en præcursor derfor evt. i nærværelse af en oxidase elder et substrat for oxidasen. Som angivet ovenfor egner fremgangsmåden sig særligt godt til blegning af pletter forårsaget af naturlige farvestoffer, f.eks. polyphenoier der f.eks. findes i frugtsaft, vin, te o.l. Den blegende behandling kan hensigtsmæssigt udføres under 25 iblødsætning, vask eller skylning. Det forventes, at detergentadditivet eller detergentkompositionerne også kan anvendes til blegning af tekstiler, f.eks. under fremstilling deraf.In a further aspect, the present invention relates to a method of bleaching textile which comprises treating textile with a detergent additive or detergent composition as described above. The invention also relates to a method of bleaching wherein textile 20 is treated with an enzyme with peroxidase activity in the presence of hydrogen peroxide or a precursor, in the presence of an oxidase, a substrate for the oxidase ages. As indicated above, the process is particularly well suited for bleaching blemishes caused by natural dyes, e.g. polyphenols which e.g. found in fruit juice, wine, tea and the like. The bleaching treatment may conveniently be performed during soaking, washing or rinsing. It is expected that the detergent additive or detergent compositions can also be used for bleaching fabrics, e.g. during manufacture thereof.

Den foreliggende opfindelse belyses nærmere ved nedenstående eksempler.The present invention is further illustrated by the following examples.

DK 164818 BDK 164818 B

9 EKSEMPEL 1EXAMPLE 1

Bomuldslapper, der blev ensartet besmudset med usødet solbærsaft, blev underkastet en modelvaskebehandling til bedømmelse af blegevirkningen af systemet peberrodsperoxidase + hydrogenperoxid. Det viste sig, at en mængde af 5 10 mmol Γ1 H202 (svarende til ca. 1,6 g natriumperborat-tetrahydrat pr. liter vaskeflotte), en dosis af 5 mg/l peberrodsperoxidase (Boehringer-Mannheim) var hensigtsmæssigt.Cotton patches uniformly soiled with unsweetened blackcurrant juice were subjected to a model wash treatment to assess the bleaching effect of the horseradish peroxidase + hydrogen peroxide system. It was found that an amount of 5 10 mmol Γ1 H2 O2 (corresponding to about 1.6 g of sodium perborate tetrahydrate per liter of wash float), a dose of 5 mg / l of horseradish peroxidase (Boehringer-Mannheim) was appropriate.

Bølgelængde (nm) Δ-vaskevirkning 10 hvad angår ikke-blegende vask (%) H202 alene H202 + peroxidase 400 1,2 3,3 15 420 1,4 3,4 440 1,8 3,4 460 2,3 3,6 480 2,5 3,6 500 2,6 3,5 20 520 2,7 3,6 540 2,9 3,9 560 3,4 4,5 580 4,0 5,4 600 5,3 7,3 25 620 7,8 10,6 640 10,6 14,7 660 13,6 18,7 680 15,4 20,3 700 17,4 23,0 30 -Wavelength (nm) Δ wash effect 10 for non-bleaching wash (%) H 2 O 2 alone H 2 O 2 + peroxidase 400 1.2 3.3 15 420 1.4 3.4 440 1.8 3.4 460 2.3 3, 6 480 2.5 3.6 500 2.6 3.5 20 520 2.7 3.6 540 2.9 3.9 560 3.4 4.5 580 4.0 5.4 600 5.3 7, 3 25 620 7.8 10.6 640 10.6 14.7 660 13.6 18.7 680 15.4 20.3 700 17.4 23.0 30 -

DK 164818 BDK 164818 B

1010

Relativ enzymaktivitet blev afprøvet før og efter vaskeforsøget ved en standardmetode (beskrevet af R.E. Childs og W.G. Bardsley, Biochem. J. 145,1975, s. 93-103), hvori indgår H2O2 oxidation af ABTS ved pH 7,5, vist ved 418 nm (ABTS = 2,2’-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid), solgt af Boehringer-5 Mannheim som diammoniumsalt. Efter vask var aktiviteten 70% af den initiale aktivitet.Relative enzyme activity was tested before and after the wash experiment by a standard method (described by RE Childs and WG Bardsley, Biochem. J. 145,1975, pp. 93-103), which includes H2O2 oxidation of ABTS at pH 7.5, shown at 418 nm (ABTS = 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid), sold by Boehringer-5 Mannheim as a diammonium salt. After washing, the activity was 70% of the initial activity).

EKSEMPEL 2EXAMPLE 2

Bomuldslapper, der var ensartet besmudset med usødet solbærsaft, rødvin og te, blev underkastet en modelvaskebehandling til at bedømme blegevirkningen 10 af peberrodsperoxidase/^C^-systemet.Cotton patches uniformly soiled with unsweetened blackcurrant juice, red wine, and tea were subjected to a model wash treatment to assess the bleaching effect of the horseradish peroxidase / C system.

Forsøgsbetingelserne var:The experimental conditions were:

Vaskeflotte: 0,05 M natriumphosphatpuffer med pH = 7,5 fremstillet med vand med en hårdhed svarende til 1,6 mM Ca^+Washing float: 0.05 M sodium phosphate buffer with pH = 7.5 prepared with water having a hardness equal to 1.6 mM Ca 2+

Varighed af vask: 60 minutter.Duration of wash: 60 minutes.

15 Temperatur: 24°C.Temperature: 24 ° C.

Blegemiddel: H2O2, doseret til 10 mM.Bleach: H2O2, dosed to 10 mM.

Enzym: Sigma P-8125 peberrodsperoxidase, doseret til 2 mg/l.Enzyme: Sigma P-8125 horseradish peroxidase, dosed at 2 mg / l.

Tekstil-/ væskeforhold: 10 g/l 20 Der blev anvendt vand fra hanen til at skylle lapperne.Textile / liquid ratio: 10 g / l 20 Tap water was used to rinse the patches.

Ved 460 nm blev værdierne for vaskevirkningen ved behandling med enzym + H2O2 og behandling med Η202 alene målt som følger:At 460 nm, the values of the wash effect by treatment with enzyme + H2O2 and treatment with Η202 alone were measured as follows:

DK 164818 BDK 164818 B

1111

Vaskevirkning (enzym + (H2O2 alene) 5 -Washing action (enzyme + (H2O2 alone) 5 -

Solbær 40,2% 36,8% Rødvin 31,1% 27,3%Blackcurrant 40.2% 36.8% Red wine 31.1% 27.3%

Te 29,7% 24,6%Te 29.7% 24.6%

Ikke-besmudset 80,6% 75,2% 10 - (De tre typer lapper blev vasket sammen og blev ledsaget af ikke-besmudsede bomuldslapper. Den sidste linie i tabellen angår de ikke-besmudsede lapper).Non-soiled 80.6% 75.2% 10 - (The three types of patches were washed together and accompanied by non-soiled cotton patches. The last line of the table concerns the non-soiled patches).

Lignende forsøg blev udført ved en pH-værdi på 8,3 og ved begge pH-værdier i nærværelse af et anionisk overfladeaktivt middel (lineær alkylbenzensul-15 fonat) og et non-ionisk overfladeaktivt stof. Ingen af disse ændringer havde signifikant indflydelse på blegevirkningen, og aktiviteten af enzymet i vaskeopløsningen, som vist ved ABTS-assayet beskrevet i eksempel 1, var i det væsentlige ens i alle forsøg (en relativ aktivitet på +/- 30%).Similar experiments were performed at a pH of 8.3 and at both pHs in the presence of an anionic surfactant (linear alkylbenzene sulfonate) and a nonionic surfactant. None of these changes significantly affected the bleaching effect, and the activity of the enzyme in the wash solution, as shown by the ABTS assay described in Example 1, was substantially similar in all experiments (relative activity of +/- 30%).

EKSEMPEL 3 20 Bomuldslapper, der var ensartet besmudset med rødbedesaft, blev underkastet adskillige modelvaskebehandlinger til bedømmelse af blegevirkningen af systemet H202 + peroxidase afledt fra Coprinus macrorhizus + H2O2.EXAMPLE 3 20 Cotton patches uniformly soiled with beetroot juice were subjected to several model wash treatments to assess the bleaching effect of the system H202 + peroxidase derived from Coprinus macrorhizus + H2O2.

Forsøgsbetingelserne var:The experimental conditions were:

Vaskeflotte: Kaliumphosphatpuffer 0,05 M (se også nedenfor), med pHWashing raft: Potassium phosphate buffer 0.05 M (see also below), with pH

25 indstillet til 7,0.25 set to 7.0.

Varighed af vask: Varierende, som angivet nedenfor.Duration of wash: Varies, as indicated below.

Temperatur: 24°C.Temperature: 24 ° C.

Tekstil-/ væskeforhold: 11 g/l.Textile / liquid ratio: 11 g / l.

30 Hydrogenperoxid: 2.0 mM.Hydrogen Peroxide: 2.0 mM.

DK 164818 BDK 164818 B

1212

Enzym: 20 mg/l peroxidase afledt fra Coprinus macrorhizus (ChemicalEnzyme: 20 mg / l peroxidase derived from Coprinus macrorhizus (Chemical

Dynamics Corporation, New Jersey, U.S., prod.nr. 70-9590-00).Dynamics Corporation, New Jersey, U.S.A., Prod. 70-9590-00).

Bedømmelse af 5 blegevirkningen: Bestemt som beskrevet i eksempel 2.Assessment of the Bleaching Effect: Determined as described in Example 2.

Resultaterne var som følger:The results were as follows:

Vaskevirkning 10 (enzym + H202 (H202 alene) 460 nm 600 nm 460 nm 600 nm (1) Vask 70 min 75,2% 81,9% 75,9% 75,7% 15 (2) Vask 15 min 61,8% 72,6% 57,9% 68,3% (3) Vask 1 min 48,5% 63,3% 45,2% 59,4% (4) Vask 1 min 51,0% 63,6% 48,8% 57,2% I forsøg (1) blev vaskeprocessen efterfulgt af iblødsætning natten over. I forsøg (2) 20 og (3) blev pufferopløsningen fremstillet med vand med en hårdhed svarende til 1,6 mM Ca2+, i (1) og (4) blev pufferen fremstillet med demineraliseret vand.Washing effect 10 (Enzyme + H2O2 (H2O2 alone) 460 nm 600 nm 460 nm 600 nm (1) Wash 70 min 75.2% 81.9% 75.9% 75.7% 15 (2) Wash 15 min 61.8 % 72.6% 57.9% 68.3% (3) Wash 1 min 48.5% 63.3% 45.2% 59.4% (4) Wash 1 min 51.0% 63.6% 48 , 8% 57.2% In experiment (1), the washing process was followed by soaking overnight. In experiments (2) 20 and (3), the buffer solution was prepared with water having a hardness equal to 1.6 mM Ca 2+, in (1). and (4) the buffer was prepared with demineralized water.

Claims (11)

1. Et detergentadditiv til blegning af pletter på tekstil, kendetegnet ved at omfatte a) et enzym, der udviser peroxidaseaktivitet, hvilket enzym foreligger i form af et støvfrit granulat, en væske, især en stabiliseret væske, eller et beskyttet 5 enzym og b) hydrogenperoxid, en præcursor derfor eller et enzymatisk system, der er i stand til at generere hydrogenperoxid.A textile bleaching detergent additive characterized by comprising a) an enzyme exhibiting peroxidase activity, which is in the form of a dust-free granule, a liquid, especially a stabilized liquid, or a protected enzyme and b) hydrogen peroxide, a precursor therefor, or an enzymatic system capable of generating hydrogen peroxide. 2. Et detergentadditiv ifølge krav 1, kendetegnet ved, at peroxidasen er fremstillet udfra en mikroorganisme, f.eks. en bakterie, svamp, actinomycet eller 10 basidiomycet.A detergent additive according to claim 1, characterized in that the peroxidase is prepared from a microorganism, e.g. a bacterium, fungus, actinomycet or basidiomycet. 3. Et detergentadditiv ifølge krav 1, kendetegnet ved, at peroxidasen stammer fra planter.A detergent additive according to claim 1, characterized in that the peroxidase is derived from plants. 4. Et detergentadditiv ifølge et hvilket som helst af krav 1 - 3, kendetegnet ved, at peroxidasen er aktiv ved en pH-værdi på 6,5-10,5, fortrinsvis 6,5-9,5, især 7,5-9,5.A detergent additive according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the peroxidase is active at a pH of 6.5-10.5, preferably 6.5-9.5, especially 7.5- 9.5. 5. Et detergentadditiv ifølge krav 1, kendetegnet ved, at hydrogenperoxid-præcurseren er et perborat eller percarbonat.A detergent additive according to claim 1, characterized in that the hydrogen peroxide precursor is a perborate or percarbonate. 6. En detergentkomposition, kendetegnet ved at omfatte et detergentadditiv Ifølge et hvilket som helst af krav 1 - 5.A detergent composition, characterized by comprising a detergent additive according to any one of claims 1 to 5. 7. En detergentkomposition indeholdende overfladeaktivt stof, kendetegnet ved 20 yderligere at omfatte a) et enzym, der udviser peroxidaseaktivitet, hvilket enzym foreligger i form af et støvfrit granulat, en væske, især en stabiliseret væske, eller et beskyttet enzym, og DK 164818 B b) hydrogenperoxid, en hydrogenperoxidpræcursor eller et enzymatisk system, der er i stand til at generere hydrogenperoxid.A surfactant-containing detergent composition, further comprising a) an enzyme exhibiting peroxidase activity, which is in the form of a dust-free granule, a liquid, especially a stabilized liquid, or a protected enzyme, and DK 164818 B b) hydrogen peroxide, a hydrogen peroxide precursor or an enzymatic system capable of generating hydrogen peroxide. 8. En detergentkomposition ifølge krav 7, kendetegnet ved, at hydrogenperoxid-præcursoren er et perborat eller percarbonat.A detergent composition according to claim 7, characterized in that the hydrogen peroxide precursor is a perborate or percarbonate. 9. En fremgangsmåde til blegning af pletter på tekstil, kendetegnet ved at omfatte behandling af stof med et enzym, der udviser peroxidaseaktivitet, hvilket enzym foreligger i form af et støvfrit granulat, en væske, især en stabiliseret væske, eller et beskyttet enzym i nærværelse af hydrogenperoxid, en hydrogenperoxidpræcursor eller et enzymatisk system, der er i stand til at generere hydrogenperoxid.A method of bleaching blemishes on textiles, characterized by treating fabric with an enzyme exhibiting peroxidase activity, which is in the form of a dust-free granule, a liquid, especially a stabilized liquid, or a protected enzyme in the presence. of hydrogen peroxide, a hydrogen peroxide precursor, or an enzymatic system capable of generating hydrogen peroxide. 10. En fremgangsmåde til blegning af pletter på tekstil ifølge krav 9, kendetegnet ved at omfatte behandling af tekstil med et detergentadditiv ifølge et hvilket som helst af krav 1 - 5 eller en detergentkomposition ifølge krav 6 eller 7.A method for bleaching stains on textiles according to claim 9, characterized in comprising treating textiles with a detergent additive according to any one of claims 1 to 5 or a detergent composition according to claims 6 or 7. 11. En fremgangsmåde ifølge krav 10, kendetegnet ved, at behandlingen af stoffet udføres ved en iblødgørings-, vaske- eller skylleproces.A method according to claim 10, characterized in that the treatment of the fabric is carried out by a soaking, washing or rinsing process.