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EP-4143289-B1 - HIGHLY ALKALINE TEXTILE WASHING AGENT COMPRISING PROTEASE

EP4143289B1EP 4143289 B1EP4143289 B1EP 4143289B1EP-4143289-B1

Inventors

  • DEGERING, Christian
  • WIELAND, SUSANNE
  • LINDNER, Claudia
  • ISLAM, Shohana

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20210323

Claims (13)

  1. Textile detergent, in particular liquid textile detergent, comprising a) at least one protease, wherein the protease exhibits proteolytic activity and comprises an amino acid sequence that exhibits at least 70% sequence identity with the amino acid sequence specified in SEQ ID NO:1 over its entire length and, in each case, relative to the numbering according to SEQ ID NO:1 (i) at the positions corresponding to positions 9, 130, 133, 144, 217, 252, and 271, amino acid substitutions, in particular the amino acid substitutions 9T, 130D/V, 133A, 144K, 217M, 252T and 271E, and (ii) at at least one, preferably at least two, of the positions corresponding to positions 6, 89, 131, 166, 189, 211 or 224, at least one further amino acid substitution, in particular selected from 6W/F, 89A/G, 131H/Y/F, 166M/L/I, 189T/L/I, 211N/Q and 224A/G, preferably selected from 6W, 89A, 131H, 166M, 189T, 211N, and 224A, and b) at least one detergent ingredient, preferably in an amount of 0.01 to 99.9 % by weight, wherein the textile detergent has a pH value about 9 to about 12, measured in a 1 % by weight solution in deionized water at 20°C.
  2. Detergent according to claim 1, wherein the protease comprises an amino acid sequence that is at least 70% and increasingly preferably at least 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 90.5%, 91%, 91.5%, 92%, 92.5%, 93%, 93.5%, 94%, 94.5%, 95%, 95.5%, 96%, and 96.5%, and in each case, based on the numbering according to SEQ ID NO:1 (i), at the positions corresponding to positions 9, 130, 133, 144, 217, 252 and 271, the amino acid substitutions 9T, 130D/V, 133A, 144K, 217M, 252T and 271E, and (ii) at at least two of the positions corresponding to positions 6, 89, 131, 166, 189, 211, or 224, at least two further amino acid substitutions selected from the group consisting of 6W/F, 89A/G, 131H/Y/F, 166M/L/I, 189T/L/I, 211N/Q, and 224A/G, preferably 6W, 89A, 131H, 166M, 189T, 211N and 224A, preferably 6W, 89A, 131H, 166M, 189T, 211N and 224A.
  3. Detergent according to claim 1 or 2, wherein the protease has one of the following amino acid substitution variants, each based on the numbering according to SEQ ID NO:1: (i) P9T+N130D+T133A+N144K+G166M+S189T+Y217M+N252T+Q271E; (ii) P9T+N130D+T133A+N144K+G166M+S189T+Y217M+S224A+N252T+Q271E; (iii) P9T+S89A+N130D+G131H+T133A+N144K+S189T+Y217M+S224A+N252T+Q271E; (iv) Y6W+P9T+N130D+T133A+N144K+S189T+Y217M+S224A+N252T+Q271E; (v) P9T+N130D+T133A+N144K+G166M+S211N+Y217M+N252T+Q271E; (vi) P9T+S89A+N130D+T133A+N144K+S189T+Y217M+S224A+N252T+Q271E.
  4. Detergent according to any one of claims 1 to 3, wherein the protease is present in an amount of 1 x 10 -8 to 5 % by weight and increasingly preferably from 0.0001 to 1 % by weight, from 0.0005 to 0.5 % by weight, from 0.001 to 0.1 % by weight, based on the total weight of the detergent contained therein.
  5. Detergent according to any one of claims 1 to 4, wherein the agent comprises at least one further enzyme selected from the group consisting of amylases, cellulases, hemicellulases, mannanases, tannases, xylanases, xanthanases, xyloglucanases, β-glucosidases, pectinases, carrageenases, perhydrolases, oxidases, oxidoreductases, lipase, and combinations thereof, preferably at least one amylase.
  6. Detergent according to claim 5, wherein the at least one further enzyme is an amylase and wherein the amylase is selected from: a) α -amylase comprising an amino acid sequence that is at least 80% identical to the amino acid sequence specified in SEQ ID NO:2 over its entire length and optionally has at least one amino acid substitution at one of positions 172, 202, 208, 255, and 261 in the numbering according to SEQ ID NO:2, preferably selected from the group consisting of M202L, M202V, M202S, M202T, M202I, M202Q, M202W, S255N, R172Q, and combinations thereof; and/or b) α-amylase comprising an amino acid sequence that is at least 60% identical to the amino acid sequence specified in SEQ ID NO:3 over its entire length and optionally has at least one amino acid substitution at one of positions 9, 26, 30, 33, 82, 37, 106, 118, 128, 133, 149, 150, 160, 178, 182, 186, 193, 195, 202, 203, 214, 231, 256, 257, 258, 269, 270, 272, 283, 295, 296, 298, 299, 303, 304, 305, 311, 314, 315, 318, 319, 320, 323, 339, 345, 361, 378, 383, 419, 421, 437, 441, 444, 445, 446, 447, 450, 458, 461, 471, 482 and 484 and/or a deletion at one of positions 183 and 184 in the counting according to SEQ ID NO:3, preferably at least one amino acid substitution at one of positions 9, 26, 149, 182, 186, 202, 257, 295, 299, 323, 339, and 345, and/or particularly preferably at least one amino acid substitution or deletion selected from the group consisting of R118K, D183*, G184*, N195F, R320K, R458K, and combinations thereof; and/or c) α-amylase comprising an amino acid sequence that is at least 90% identical to the amino acid sequence specified in SEQ ID NO:4 over its entire length and optionally has at least one substitution and/or deletion at one of positions 93, 116, 118, 129, 133, 134, 140, 142, 146, 147, 149, 151, 152, 169, 174, 183, 184, 186, 189, 193, 195, 197, 198, 200, 203, 206, 210, 212, 213, 235, 243, 244, 260, 262, 284, 303, 304, 320, 338, 347, 359, 418, 431, 434, 439, 447, 458, 469, 476, and 477 in the numbering according to SEQ ID NO:4, preferably amino acid deletions at positions 183 and 184.
  7. Detergent according to any one of claims 1 to 6, wherein the detergent ingredient is selected from the group consisting of surfactants, builders, complexing agents, polymers, glass corrosion inhibitors, corrosion inhibitors, bleaching agents such as peroxygen compounds, bleach activators or bleach catalysts, water-miscible organic solvents, enzyme stabilizers, sequestrants, electrolytes, pH regulators, and/or other auxiliaries such as optical brighteners, gray inhibitors, color transfer inhibitors, foam regulators, and dyes and fragrances, as well as combinations thereof.
  8. Detergent according to any of claims 1 to 7, comprising a) 5 to 20 % by weight, in particular 9 to 17 % by weight, of anionic surfactants and/or b) 1 to 20 % by weight, in particular 5 to 9 % by weight, of nonionic surfactants and/or c) 0.5 to 10 % by weight, in particular 1 to 4 % by weight, water-soluble organic builder substances, in particular citric acid or citrate, and/or d) 0.01 to 5 % by weight, in particular 0.5 to 2 % by weight, of complexing agents, in particular HEDP, and/or e) 0.01 to 5 % by weight, in particular 0.2 to 1 % by weight, of a gray inhibitor and/or f) 0.01 to 5 % by weight of a foam inhibitor.
  9. Detergent according to any one of claims 1 to 7, comprising a) 0 to 10 % by weight, in particular 1 to 3 % by weight, of anionic surfactants and/or b) 5 to 20 % by weight, in particular 10 to 18 % by weight, of nonionic surfactants and/or c) 1 to 10 % by weight, in particular 1.5 to 3 % by weight, of water-soluble or water-dispersible inorganic builder material and/or d) 0 to 1 % by weight, in particular 0.01 to 0.5 % by weight, of fragrances and/or e) 0.01 to 5 % by weight, in particular 0.05 to 0.5 % by weight, optical brighteners.
  10. Detergent according to one of claims 1 to 9, wherein it has a pH value in a range of about 9 to about 12, in particular from about 9.5 to about 11.5, more preferably from about 10 to about 11, particularly preferably from about pH 10, in a 1 % by weight solution in deionized water at 20°C.
  11. Method for cleaning textiles, characterized in that an agent according to one of claims 1 to 10 is used in at least one step of the method.
  12. Use of a detergent according to one of claims 1 to 10 for removing protease-sensitive soiling from textiles.
  13. Use of a protease comprising an amino acid sequence which has at least 70% sequence identity with the amino acid sequence specified in SEQ ID NO:1 over its entire length and, in each case, based on the numbering according to SEQ ID NO:1 (i) at the positions corresponding to positions 9, 130, 133, 144, 217, 252, and 271, amino acid substitutions, in particular the amino acid substitutions 9T, 130D/V, 133A, 144K, 217M, 252T and 271E, and (ii) at at least one, preferably at least two, of the positions corresponding to positions 6, 89, 131, 166, 189, 211 or 224, at least one further amino acid substitution, in particular selected from 6W/F, 89A/G, 131H/Y/F, 166M/L/I, 189T/L/I, 211N/Q and 224A/G, preferably selected from 6W, 89A, 131H, 166M, 189T, 211N and 224A, in a textile detergent, preferably a liquid textile detergent, for removing protease-sensitive soiling from textiles, wherein the textile detergent has a pH value of about 9 to about 12, measured in a 1 % by weight solution in deionized water at 20°C.

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Waschmittel, insbesondere Waschmittel mit mindestens einem Enzym. Die Erfindung betrifft ein Textilwaschmittel, insbesondere ein flüssiges Textilwaschmittel, umfassend mindestens eine Protease, deren Aminosäuresequenz insbesondere im Hinblick auf den Einsatz in Textilwaschmittel verändert wurde, und mindestens einen Waschmittelinhaltsstoff, wobei das Textilwaschmittel einen pH-Wert von etwa 9 bis etwa 12 aufweist. Ebenfalls Bestandteil der Erfindung sind die entsprechenden Waschverfahren, die Verwendung der hierin beschriebenen Mittel und die Verwendung von Proteasen in Textilwaschmitteln mit einem pH-Wert von etwa 9 bis etwa 12, sowie die Verwendung von Proteasen in Textilwaschmitteln mit einem pH-Wert von etwa 9 bis etwa 12 zur Entfernung von proteasesensitiven Anschmutzungen auf Textilien. Der Einsatz von Enzymen in Waschmitteln 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 Waschmittelenzymen sind oxidative Enzyme, insbesondere Oxidasen, die ggf. im 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 Waschmitteln bereitgestellt, um insbesondere spezielle Anschmutzungen optimal angehen zu können, wie z.B. Pektinasen, β-Glucanasen, Mannanasen oder weitere Hemicellulasen (Glykosidasen) zur Hydrolyse insbesondere spezieller pflanzlicher Polymere. Die am längsten etablierten und in praktisch allen modernen, leistungsfähigen Waschmitteln enthaltenen Enzyme sind Proteasen. Sie gehören damit zu den technisch bedeutendsten Enzymen überhaupt. Hierunter sind wiederum Proteasen vom Subtilisin-Typ (Subtilasen, Subtilopeptidasen, EC 3.4.21.62) besonders wichtig, welche aufgrund der katalytisch wirksamen Aminosäuren Serin-Proteasen sind. Sie wirken als unspezifische Endopeptidasen und hydrolysieren beliebige Säureamidbindungen, die im Inneren von Peptiden oder Proteinen liegen. Ihr pH-Optimum liegt meist im alkalischen Bereich bei ungefähr pH 9. Einen Überblick über diese Familie bietet z.B. der Artikel "Subtilases: Subtilisin-like Proteases" von R. Siezen, Seite 75-95 in "Subtilisin enzymes", herausgegeben von R. Bott und C. Betzel, New York, 1996. Subtilasen werden natürlicherweise von Mikroorganismen gebildet. Hierunter sind insbesondere die von Bacillus-Spezies gebildeten und sezernierten Subtilisine als bedeutendste Gruppe innerhalb der Subtilasen zu erwähnen. Beispiele für die in Waschmitteln bevorzugt eingesetzten Proteasen vom Subtilisin-Typ sind die Subtilisine BPN' und Carlsberg, die Protease PB92, die Subtilisine 147 und 309, die Protease aus Bacillus lentus, insbesondere aus Bacillus lentus DSM 5483, Subtilisin DY und die den Subtilasen, nicht mehr jedoch den Subtilisinen im engeren Sinne zuzuordnenden Enzyme Thermitase, Proteinase K und die Proteasen TW3 und TW7, sowie Varianten der genannten Proteasen, die eine gegenüber der Ausgangsprotease veränderte Aminosäuresequenz aufweisen. In der europäischen Patentanmeldung EP 2016175 A1 ist beispielsweise eine für Wasch- und Reinigungsmittel vorgesehene Protease aus Bacillus pumilus offenbart. Generell sind nur ausgewählte Proteasen für den Einsatz in flüssigen tensidhaltigen Zubereitungen überhaupt geeignet. Viele Proteasen zeigen in derartigen Zubereitungen keine ausreichende katalytische Leistung oder aber sie sind nicht ausreichend stabil. Für die Anwendung von Proteasen in Textilwaschmitteln ist daher eine hohe katalytische Aktivität und Stabilität unter Bedingungen, wie sie sich während eines Waschvorgangs darstellen, besonders wünschenswert. Feste Textilwaschmittel haben in der Regel einen pH-Wert von etwa 8 bis etwa 10, während flüssige Textilwaschmittel einen pH-Wert von etwa 7 bis etwa 9 aufweisen können. Alkalische flüssige Waschmittel sind relativ weit verbreitet und erfreuen sich insbesondere in Nordamerika großer Beliebtheit. Durch den alkalischen pH-Wert ist es jedoch schwierig, geeignete Enzyme zu finden und diese in alkalische flüssige Waschmittel einzuformulieren, da der hohe pH-Wert nicht nur die Leistung der Enzyme, sondern auch ihre Lagerstabilität negativ beeinflussen kann. Zudem sind Enzyme generell in flüssigen Waschmitteln weniger stabil, wenn die Waschmittel einen hohen Wassergehalt aufweisen. Folglich haben protease- und tensidhaltige flüssige Formulierungen aus dem Stand der Technik den Nachteil, dass die enthaltenen Proteasen unter Standard-Waschbedin