專利名稱:低溫和高溫酶體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及酶促洗滌劑領(lǐng)域。具體而言,本發(fā)明涉及包含低溫酶組合物和高溫酶組合物的酶洗滌劑體系和使用該酶洗滌劑體系清洗手術(shù)裝置或器械的方法。
背景技術(shù):
設(shè)計(jì)為被洗滌或重復(fù)使用的在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)中使用的手術(shù)裝置和器械需要適當(dāng)?shù)厍逑?,從而在完成醫(yī)療操作后,在從所述裝置中除去生物質(zhì)(例如,粘液、血纖蛋白、脂肪和血紅蛋白)方面符合由美國(guó)醫(yī)療儀器促進(jìn)會(huì)(AAMI)和美國(guó)手術(shù)室護(hù)理協(xié)會(huì)(AORAN)建議的健康規(guī)范要求。一般而言,在手術(shù)裝置已經(jīng)被使用之后,其被置于容器中并噴灑液體以 防止在污垢變性過程中污垢硬化。所述裝置被送到無菌區(qū)域待清洗。在人工預(yù)清洗步驟之后,所述裝置被分類并再次置入到線編網(wǎng)籃中。然后,所述手術(shù)裝置被置入到自動(dòng)再處理清洗機(jī)消毒器中清洗。在自動(dòng)再處理清洗機(jī)消毒器中,所述手術(shù)裝置經(jīng)歷多種清洗方案。通常地,首先用第一洗滌溶液噴霧所述裝置,該第一洗滌溶液可以包含預(yù)浸泡溶液或低溫機(jī)械洗滌溶液。在用第一洗滌溶液噴霧后,用第二洗滌溶液或主洗滌劑洗滌洗滌所述裝置。一般而言,所述第一洗滌步驟使用溫度為約50華氏度(T )至約120 °F的冷自來水。因?yàn)橥ǔJ褂美渌菀壮パ海栽谳^低的溫度下實(shí)施第一洗滌步驟。為了在第一洗滌步驟中幫助進(jìn)一步促進(jìn)除去血液和血紅蛋白,現(xiàn)有的預(yù)浸泡洗滌劑可以包含一種或多種酶。所述第二洗滌步驟通常使用加熱至約140 T至約180 T的溫度的水,從而有利于從所述手術(shù)裝置中除去生物質(zhì)。在第二次洗滌步驟之后,接著,使所述手術(shù)器件經(jīng)歷一系列的漂洗,從而漂洗掉所述洗滌劑組合物。例如,所述清洗機(jī)(washer)可以包括熱水漂洗、熱漂洗或純凈水漂洗。在所述熱漂洗步驟中,水被加熱至約180 T的溫度。在所述純凈水漂洗步驟中,使用去離子水或純化水。在再處理所述手術(shù)裝置中的最后步驟之一可以為潤(rùn)滑步驟以確保適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑,因此延長(zhǎng)了所述手術(shù)裝置或器械的保存期。在清洗后,所述手術(shù)裝置被移動(dòng)至其它的待消毒區(qū)域。
發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明為包含第一組合物和第二組合物的酶體系。所述第一組合物包含有效除去血液和血紅蛋白的低溫酶。所述第二組合物包含有效除去粘液、血纖蛋白和脂肪的聞溫酶。在另一實(shí)施方式中,本發(fā)明為用于清洗器械的洗滌劑體系。所述洗滌劑體系包含第一 PH中性酶組合物和第二 pH中性酶組合物。第一和第二酶組合物各自包含約5%至約20%的酶。在又一實(shí)施方式中,本發(fā)明為清洗手術(shù)器械的方法。所述方法包括如下步驟使所述手術(shù)器械與第一酶組合物接觸,在第二酶組合物中洗滌所述手術(shù)器械,和漂洗所述手術(shù)器械。
雖然公開了多個(gè)實(shí)施方式,但是從顯示和描述本發(fā)明的說明性的實(shí)施方式的下面的詳細(xì)描述中,本發(fā)明的其它實(shí)施方式對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,附圖
和詳細(xì)說明應(yīng)被視為實(shí)質(zhì)說明性的,而非限制性的。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及一種酶體系和使用用于從手術(shù)裝置或器械中除去污垢的酶體系的方法。所述酶體系能有效清洗在臨床操作中通常出現(xiàn)的污垢,例如,蛋白質(zhì)、生物質(zhì)、血纖蛋白、粘液、脂肪、碳水化合物和血紅蛋白。所述酶體系還產(chǎn)生了最低限度的快速破裂泡沫至無泡、耐硬水、不會(huì)促進(jìn)結(jié)垢并且在各種表面上使用安全。例如,所述酶體系與不銹鋼、黃銅、銅、軟金屬(包括鋁)和塑料相容。所述酶體系包含在洗滌周期的第一洗滌步驟(例如,預(yù)浸泡步驟或低溫機(jī)械洗滌步驟)中使用的第一 PH中性酶組合物;和在洗滌周期的第二洗滌步驟(例如,主洗滌劑洗滌步驟或高溫洗滌步驟)中使用的第二 PH中性酶組合物。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述酶體系基本無表面活性劑和含磷化合物,并且完全是生物可降解的。所述酶體系在寬范圍的水硬度條件下有效,并且可以用于多種行業(yè),包括,但不限于,醫(yī) 療衛(wèi)生行業(yè)。例如,所述酶體系可以用于醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的清洗用途,包括,但不限于,手術(shù)裝置。特別地,所述酶體系被設(shè)計(jì)用于處理適當(dāng)?shù)尼t(yī)療裝置(包括手術(shù)器械)的在醫(yī)院使用的清洗機(jī)/消毒器單元和自動(dòng)機(jī)械清洗機(jī)。盡管所述酶體系被描述為用于醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)以清洗手術(shù)器械和裝置,但是所述酶體系可以用于需要從表面上除去蛋白質(zhì)、生物質(zhì)、血纖蛋白、粘液、脂肪、碳水化合物和血紅蛋白的任何行業(yè)。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述酶體系形成極少量的泡沫,使得其適合于手洗水槽或自動(dòng)設(shè)備再處理用途。所述組合物特別有利的是在器械保養(yǎng)環(huán)境下低起泡。例如,當(dāng)人工清洗手術(shù)裝置或器械時(shí),對(duì)于技術(shù)人員有利的是當(dāng)它們被浸沒時(shí)能夠看到器械,從而當(dāng)伸進(jìn)水槽時(shí)他們不會(huì)割傷或傷害到他們自己。在器械的再處理領(lǐng)域,低起泡組合物允許機(jī)器適當(dāng)?shù)夭⑷菀椎貙⑺鼋M合物從手術(shù)裝置或器械中漂洗掉并適當(dāng)?shù)厍逑此鼈?。此外,高起泡洗漆劑組合物將也會(huì)降低自動(dòng)清洗機(jī)的加壓能力(pressure capabilities)。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述酶體系包含第一酶組合物和第二酶組合物。兩種酶組合物都包含酶和一種或多種的酶穩(wěn)定劑、填料、凝固劑、螯合劑、水質(zhì)調(diào)理劑、增效劑、加工助劑和防腐劑。所述第一酶組合物包含在低溫下活化的酶,以及所述第二酶組合物包含在高溫下活化的酶。例如,所述第一酶組合物的酶在約50 T至約120 °F的溫度下被活化,以及所述第二酶組合物的酶在約140 °F至約180 °F的溫度下被活化。所述酶組合物的pH確保保護(hù)酶,并應(yīng)該在中性范圍內(nèi)。所述第一和第二酶組合物都具有約5至約9的中性pH。特別是,所述酶組合物的PH為約8至約9。酶酶為極其有效的催化劑。實(shí)際上,非常少的量將會(huì)加速污垢的降解和污垢的轉(zhuǎn)變反應(yīng)(alteration reaction)的速率,而在該過程中其本身不會(huì)被消耗。在本發(fā)明中使用的酶起到使在表面上遭遇到的一種或多種類型的污垢殘留物降解或轉(zhuǎn)變,由此除去污垢或使得污垢更容易被所述酶體系的其它組分除去。特別是,在本發(fā)明中使用的酶提供了從基體上除去生物質(zhì)(例如,粘液、血纖蛋白、脂肪和血紅蛋白)的合意的活性。污垢殘留物的降解和轉(zhuǎn)變通過降低使污垢結(jié)合到被清洗的表面或織物上的物理化學(xué)力(即,所述污垢變得更易溶于水)都可以提高去垢性。例如,一種或多種的蛋白酶將存在于污垢殘留物中的配合物、大分子蛋白結(jié)構(gòu)分裂為更簡(jiǎn)單的短鏈分子,它們本身更容易從表面解吸附、溶液化或者更容易被包含所述蛋白酶的去污溶液除去。基于所述組合物所靶向的污垢或待清洗的表面上或位置所存在的污垢的類型選擇酶。在本發(fā)明所述的酶體系中,低溫酶被用于清洗血液和血紅蛋白,以及高溫酶被用于清洗粘液、血纖蛋白和脂肪。在本發(fā)明示例性的酶體系中,用于冷的預(yù)浸泡或洗滌步驟的所述第一酶組合物包含低溫作用酶,以及用于熱的主洗滌劑洗滌步驟的所述第二酶組合物包含高溫作用酶。在一個(gè)實(shí)施方式中,低溫作用酶為活化溫度為約50 T至約120 T的酶,以及高溫作用酶為活化溫度為約140 °F至約180 °F的酶。使一種或多種的污垢降解或轉(zhuǎn)變(即,促進(jìn)或協(xié)助將污垢從待清洗的表面上除去)的酶已經(jīng)被確認(rèn),以及根據(jù)在這樣的降解或轉(zhuǎn)變過程中它們所催化的化學(xué)反應(yīng)的類型可以分為六大類。這些類為(I)氧化還原酶;(2)轉(zhuǎn)移酶;(3)水解酶;(4)裂合酶;(5)異構(gòu)酶;和(6)連接酶。數(shù)種酶可能適合于多于一類。關(guān)于酶的有價(jià)值的參考文獻(xiàn)為〃工業(yè)酶(Industrial Enzymes)〃,Scott, D.,in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 3rd Edition, (editors Grayson, M.和 EcKroth, D.) Vol. 9,pp. 173-224,John Wiley&Sons, New York, 1980。一般而言,所述氧化還原酶、水解酶、裂合酶和連接酶降解污垢殘留物,而因此除去污垢或使得污垢更容易被除去;以及轉(zhuǎn)移酶和異構(gòu)酶使殘留物以相同的效果轉(zhuǎn)變。在這些酶分類中,所述水解酶(包括酯酶、糖酶或蛋白酶)特別適合于本發(fā)明。
所述水解酶催化水加成到污垢中,通過與它們相互作用,以及通常導(dǎo)致所述污垢殘留物降解或瓦解。污垢殘留物的這種瓦解在洗滌劑用途中特別重要并具有實(shí)際意義,因?yàn)檎掣降奖砻娴奈酃杆擅摬⒈怀?,或者通過去污作用更容易被除去。因此,水解酶為用于清洗組合物的合適的一類酶。特別合適的水解酶包括,但不限于,酯酶、糖酶和蛋白酶。特別是,蛋白酶適合于本發(fā)明的組合物。所述蛋白酶催化氨基酸聚合物的肽鍵連接的水解。例如,所述蛋白酶可以催化肽、 多肽、蛋白質(zhì)和相關(guān)物質(zhì),通常為蛋白復(fù)合體,例如酪蛋白,其包含作為蛋白質(zhì)必要成分的碳水化合物(糖基(glyco group))和磷,并作為被磷酸I丐保持在一起的球形顆粒存在。其它的球形顆粒包括乳球蛋白,其可以被認(rèn)為是包括乳脂肪球膜的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的夾心物。 因而,蛋白酶將存在于污垢殘留物中的配合物、大分子蛋白結(jié)構(gòu)分裂為更簡(jiǎn)單的短鏈分子, 它們本身更容易從表面解吸附、溶液化或者更容易被包含所述蛋白酶的去污溶液除去。蛋白酶可以進(jìn)一步分為三種不同的亞類(根據(jù)最適宜的pH分類)(即,在某一 pH 范圍內(nèi)最佳的酶活性)。這些三個(gè)亞類為堿性、中性和酸性的蛋白酶。特別適合于本發(fā)明的為pH中性蛋白酶。本發(fā)明的所述酶體系特別包含至少一種蛋白酶。特別地,所述酶體系包含在第一酶組合物中的低溫蛋白酶和在第二酶組合物中的高溫蛋白酶。還令人驚奇地發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的酶體系不僅在顯著延長(zhǎng)的保存期內(nèi)穩(wěn)定蛋白酶,還顯著提高了蛋白酶對(duì)分解蛋白質(zhì)的活性并提高了污垢除去性。此外,在一種或多種的額外的酶,例如,淀粉酶、纖維素酶、脂肪酶、過氧化物酶、內(nèi)切葡聚糖酶及其混合物,特別是在脂肪酶或淀粉酶的存在下出現(xiàn)提高的蛋白酶活性。
可以用于本發(fā)明的組合物中的商購(gòu)可得的蛋白水解酶的實(shí)例包括 (商品名)Savinase ;來自遲緩芽胞桿菌型的蛋白酶,例如Maxacal 、 Opticlean 、Durazym 和卩1*0卩€「386 ;來自蘚樣芽胞桿菌的蛋白酶,例如 Alealase 和Maxatase ;和來自解淀粉芽胞桿菌的蛋白酶,例如Primase 。 特別合適的商購(gòu)可得的蛋白酶包括=Novoenzymes (丹麥)生產(chǎn)的商品名為 Alealase 、Savinase 、Primase 、Durazym 或 Esperase 的酶;
Gist-Brocades (荷蘭)生產(chǎn)的商品名為Maxatase 、Maxacal 或Maxapem 的酶;Genencor International 生產(chǎn)的商品名為Plirafect ,Purafect OX 和 Properase 的酶;Solvay Enzymes 生產(chǎn)的商品名為Opticlean 成Optimase 的酶等。也可以使用這些蛋白酶的混合物。例如,Alealase 為用于洗滌循環(huán)的第一洗滌步驟的特別合適的蛋白酶,可以應(yīng)用于低溫清洗程序中,例如,從約70 °F至約120 °F。Esperase .為選擇用于高溫去污溶液的蛋白酶,例如,從約140 T至約170 τ。在如下專利公開中描述了合適的去污蛋白酶關(guān)于Novoenzyme的GB I, 243, 784, WO 9203529A(酶/抑制劑體系),WO 9318140A和WO 9425583 (重組類似胰島素的蛋白酶);關(guān)于寶潔公司的W09510591A,WO 9507791 (具有降低的吸附和增強(qiáng)的水解的蛋白酶),WO 95/30010,WO 95/30011,WO 95/29979 ;關(guān)于Genencor International的WO 95/10615 (解淀粉芽胞桿菌枯草桿菌蛋白酶);EP130, 756A(蛋白酶A) ;EP 303,761A(蛋白酶B) JPEP 130,756A。與在這些參考文獻(xiàn)中的蛋白酶的氨基酸序列相比,在本發(fā)明的固態(tài)組合物中使用的變異的蛋白酶優(yōu)選為至少80%同源染色體,優(yōu)選具有至少80%的序列同一性。適合于本發(fā)明的組合物中的脂肪酶可以來自植物、動(dòng)物或微生物。由于脂肪酶還可以有利于清洗包含脂肪、油或蠟的污垢,例如動(dòng)物或植物脂肪、油或蠟(例如,沙拉醬、黃油、豬油、巧克力、唇膏),脂肪酶可以用作第二酶組合物中的酶。此外,纖維素酶可以有利地用于清洗包含纖維素或包含起到其它污垢附著點(diǎn)作用的纖維素血纖蛋白的污垢。合適的脂肪酶包括來自假單胞細(xì)菌屬(Pseudomonas)(例如,假單胞細(xì)菌ATCC 19.154)或來自腐質(zhì)霉屬(例如,腐質(zhì)霉菌(通常在米曲霉中重組地制備))的脂肪酶。所述脂肪酶可以為純的或是提取物的組分,以及或者為野生型或變異體(或者化學(xué)變異體或重組體)。在本發(fā)明的組合物中可以使用的脂肪酶的實(shí)例包括由Amano Pharmaceutical 有限公司(日本)生產(chǎn)的商品名為L(zhǎng)ipase P〃Amano〃或〃Amano-P〃的脂肪酶,或者 Novoenzymes生產(chǎn)的商品名為Upolase 的脂肪酶等。在本發(fā)明的固態(tài)組合物中可以使用的其它商購(gòu)可得的脂肪酶包括:Amano-CES,由粘稠色桿菌(Chromobacter viscosum) 衍生得到的脂肪酶,例如,來自東洋釀造公司(Tagata,日本)的Chromobacter viscosum var. Iipolyticum NR . LB 3673 ;來自 U. S. Biochemical Corp.(美國(guó))和 Disoynth 公司的 Chromobacter viscosum 脂肪酶,以及來自 Pseudomonas gladioli 或 Humicola lanuginosa的脂肪酶。
合適的脂肪酶為由Novoenzymes生產(chǎn)的商品名為L(zhǎng)ipolase 的脂肪酶。在下面的專利文件中描述了合適的脂肪酶關(guān)于Novoenzymes的WO 9414951A(穩(wěn)定的脂肪酶)、 WO 9205249、RD 94359044、GBl, 372,034、關(guān)于 Amano Pharmaceutical 有限公司的在 1978 年2月24日公開的日本專利申請(qǐng)第53,20487號(hào),以及EP 341,947。例如,脂肪酶可以用于洗滌步驟中以除去粘液、脂肪或血纖蛋白。適合于本發(fā)明的組合物中的淀粉酶可以來自植物、動(dòng)物或微生物。所述淀粉酶可以為純的或是微生物提取物的組分,以及或者為野生型或變異體(或者化學(xué)變異體或重組體),特別是在洗滌或預(yù)浸泡條件下比野生型淀粉酶更穩(wěn)定的變異體。在本發(fā)明的酶體系中可以使用的淀粉酶的實(shí)例包括Gist-Brocades (荷蘭)生產(chǎn)的商品名為Rapidase 的酶;Novoenzymes 生產(chǎn)的商品名為Termamyi ,F(xiàn)ungamyl 或Duramyl 的酶;Genencor生產(chǎn)的商品名為Purastar STL或Puras tarOXAM的酶等。特別合適的商購(gòu)可得的淀粉酶包括Novoenzymes生產(chǎn)的商品名為Duramyl 穩(wěn)定性提高的變異的淀粉酶。也可以使用這些淀粉酶的混合物。適合于本發(fā)明的組合物的淀粉酶包括在關(guān)于 Novoenzymes 的 WO 95/26397、PCT/DK96/00056 和 GB I, 296,839 中描述的 α -淀粉酶和 J. Biol. Chem.,260(11 ):6518-6521(1985);關(guān)于 Novoenzymes 的 WO 9510603A、WO 9509909A和WO 9402597;在WO 9402597中公開的引用文獻(xiàn);和關(guān)于杰能科國(guó)際(Genencor International)的WO 9418314中描述的穩(wěn)定性提高的酶。與在這些參考文獻(xiàn)中的蛋白質(zhì)的氨基酸序列相比,在本發(fā)明的固態(tài)組合物中使用的變異的α -淀粉酶可以為至少80%同源性,優(yōu)選具有至少80%的序列同一性。適合于本發(fā)明的組合物中的纖維素酶可以來自植物、動(dòng)物或微生物。所述纖維素酶可以為純化的或是微生物提取物的組分,以及或者為野生型或變異體(或者化學(xué)變異體或重組體),特別是在洗滌或預(yù)浸泡條件下比野生型淀粉酶更穩(wěn)定的變異體。在本發(fā)明的組合物中可以使用的纖維素酶的實(shí)例包括=Novoenzymes生產(chǎn)的商品名為Carezyme 或Celluzyme 的酶,或者Genencor生產(chǎn)的纖維素酶等。也可以使用這些纖維素酶的混合物。在下面的專利文件中描述了合適的纖維素酶屬于Novoenzyme的美國(guó)專利號(hào)第 4,435,307 號(hào)、GB-A-2. 075. 028、GB-A-2. 095. 275、DE-0S-2. 247. 832、WO 9117243 和 WO 9414951A (穩(wěn)定化的纖維素酶)。適合用于本發(fā)明的固態(tài)的組合物的其它酶包括角質(zhì)酶、過氧化物酶、葡萄糖酶等,以及可以來自植物、動(dòng)物或微生物。所述酶可以為純的或是微生物提取物的組分,以及或者為野生型或變異體(或者化學(xué)變異體或重組體),特別是在洗滌或預(yù)浸泡條件下比野生型淀粉酶更穩(wěn)定的變異體??梢詫⒉煌牧硗獾拿傅幕旌衔锛尤氲奖景l(fā)明中。雖然上面已經(jīng)描述了多種具體的酶,但是應(yīng)該理解可以使用可以賦予所述組合物所需的酶活性的任何額外的酶,本發(fā)明的實(shí)施方式不以任何方式受限于酶的特定選擇。酶穩(wěn)定體系酶體系的第一和第二酶組合物還各自包含酶穩(wěn)定體系以使各自組合物中的酶穩(wěn)定。例如,本發(fā)明的酶體系可以包含水溶性的鈣和/或鎂離子源。如果僅使用一種陽離子, 鈣離子通常比鎂離子更有效且在此更適合。盡管可以根據(jù)包括加入酶的多樣性、類型和濃度的因素變化,組合物,特別是液體,可以包含約I至約30毫摩爾,特別地約2至約20毫摩爾,更特別地約8至約12毫摩爾的鈣離子每升最終的組合物。特別地,使用水溶性的鈣或鎂鹽,包括,例如,氯化鈣、氫氧化鈣、甲酸鈣、蘋果酸鈣、馬來酸鈣、氫氧化鈣和乙酸鈣。更普遍地,可以使用硫酸鈣或?qū)?yīng)于所列出的鈣鹽的鎂鹽。進(jìn)一步提高鈣和/或鎂的濃度可能是有用的,例如,促進(jìn)某些類型的表面活性劑的去油脂作用(grease-cutting action)。
合適的酶穩(wěn)定體系的實(shí)例包括,但不限于,硫酸鈉(可獲自Giles Chemical Industries)和無水氯化 丐(calcium chloride dehydrate)(可獲自 Dow Chemical Company)。填料所述酶體系包括有效量的洗滌劑填料,其本身不起清洗劑的作用,但是與清潔劑協(xié)作以提高所述組合物的總的清潔能力。適合用于本發(fā)明的清洗組合物的去污填料的實(shí)例包括硫酸鈉、氯化鈉、淀粉、糖、C1-Cltl的烷二醇,例如丙二醇等。商購(gòu)可得的填料的實(shí)例包括,但不限于,硫酸鈉(可獲自Giles Chemical Industries)和葡萄糖酸鈉(可獲自 Jungbunzlauer 公司)。 凝固劑除了增效劑,或以增效劑的形式外,所述酶體系還包括凝固劑。凝固劑為有機(jī)或無機(jī)的一種化合物或多種化合物的體系,其顯著地促進(jìn)所述組合物的均勻固化。所述凝固劑與清潔劑和本發(fā)明的組合物的其它活性成分相容,并且能夠?yàn)樘幚淼慕M合物提供有效量的硬度和/或水溶解性。當(dāng)混合并固化時(shí),所述凝固劑還能夠與其它組分形成均一的基體以在使用過程中由固態(tài)組合物的組分均勻地溶解。在所述固態(tài)洗滌劑組合物中包含的凝固劑的量根據(jù)包括,但不限于如下因素而變化制備的固態(tài)組合物的類型、固態(tài)組合物的組分、固態(tài)組合物的預(yù)期的用途、在使用過程的時(shí)間內(nèi)施加到固態(tài)組合物調(diào)劑用預(yù)制溶液(dispensing solution)的量、調(diào)劑用預(yù)制溶液的溫度、調(diào)劑用預(yù)制溶液的硬度、固態(tài)組合物的物理尺寸和其它組分的濃度。特別是,在連續(xù)混合條件下和在或低于所述凝固劑的熔融溫度下,包含在所述酶體系中的凝固劑的量有效與其它組分組合以形成均一的混合物。在約30 0C至約50 °C環(huán)境溫度下的,特別是在約35 °C至約45 °C的環(huán)境溫度下,所述凝固劑與其它組分形成基體,并硬化為固態(tài)形式。在混合停止后約I分鐘至約3小時(shí), 特別是在約2分鐘至約2小時(shí),且特別優(yōu)選在約5分鐘至約I小時(shí)的時(shí)間內(nèi)由所述混合體系調(diào)劑(dispense)所述混合物??梢韵蚧旌衔飸?yīng)用來自外源的最小量的熱量以促進(jìn)混合物的處理。優(yōu)選地,當(dāng)置入到水性介質(zhì)中時(shí),在所述組合物中包含的凝固劑的量有效地提供所需的硬度和所需的加工的組合物的受控的溶解速率以在使用過程中達(dá)到來自固化的組合物的所需的調(diào)劑速率。所述凝固劑可以為有機(jī)或無機(jī)硬化劑。合適的有機(jī)硬化劑為聚乙二醇(PEG)化合物。包含聚乙二醇硬化劑的固體組合物的固化速率將根據(jù),至少部分地根據(jù)加入到組合物中的聚乙二醇的量和分子量而變化。合適的聚乙二醇的實(shí)例包括,但不限于通式為 H(OCH2CH2)nOH的固態(tài)聚乙二醇,其中,η大于15,特別地為約30至約1700。通常地,所述聚乙二醇為片狀的或自流動(dòng)粉末形式的固體,其分子量為約1,000至約100,000,特別地,分子量約為至少1,450至約20,000,更特別地,約1,450至約8,000。所述聚乙二醇以約2wt% 至約30wt%,特別的約2. 4wt%至約25wt%,且更特別地約3%至約22wt%的濃度存在。合適的聚乙二醇化合物包括,但不限于尤其是,PEG 4000、PEG 1450和PEG 8000,其中PEG 4000 和PEG 8000為最優(yōu)選。商購(gòu)可得固態(tài)的聚乙二醇的實(shí)例為可獲自BASF公司的聚乙二醇。合適的無機(jī)凝固劑為能水合的無機(jī)鹽,包括,但不限于,磺酸鹽和碳酸氫鹽。尿素顆粒可以用作凝固劑。所述組合物的固化速率將根據(jù),至少部分地根據(jù),包括但不限于下面的因素加入到組合物中的尿素的量、顆粒尺寸和形狀。例如,顆粒形式的尿素可以與其它組分組合,且任選少量但有效量的水。尿素的量和顆粒尺寸有效與其它組分組合以形成均一的混合物而無需施用來自外源的熱以將尿素和其它組分熔融至熔融階段。 當(dāng)置入到水性介質(zhì)中時(shí),在所述固態(tài)組合物中包含的尿素的量有效提供所需的硬度和所需的組合物的溶解速率,以在使用過程中達(dá)到所需的所述固化的組合物調(diào)劑清潔劑速率。螯合劑所述螯合劑或掩蔽劑有利于除去金屬化合物污垢且有利于降低工業(yè)水的硬組分的有害影響。多價(jià)金屬陽離子或化合物(例如,鈣、鎂、鐵、錳、鑰等),陽離子或化合物,或其混合物可以存在于工業(yè)水和復(fù)合污垢中。在清洗應(yīng)用中,這些化合物或陽離子可以有效地與洗滌或漂洗的組合物相互作用。螯合劑可以有效地配合,并從被污表面除去這樣的化合物或陽離子,且可以降低或消除與包括本發(fā)明的非離子表面活性劑和陰離子表面活性劑的不適當(dāng)?shù)南嗷プ饔?。有機(jī)和無機(jī)螯合劑都為普通的螯合劑并且可以使用。無機(jī)螯合劑包括例如三聚磷酸鈉和其它更高級(jí)的線性或環(huán)狀聚磷酸鹽這樣的化合物。有機(jī)螯合劑既包括聚合螯合劑又包括小分子螯合劑。有機(jī)小分子螯合劑通常為有機(jī)羧酸鹽化合物或有機(jī)磷酸鹽螯合劑。聚合螯合劑通常包括聚陰離子組合物,例如聚丙烯酸化合物。小分子有機(jī)螯合劑包括,但不限于,葡萄糖酸鈉、葡庚糖酸鈉、N-羥基乙二胺三乙酸(HEDTA)、乙二胺四乙酸(EDTA)、氨基三乙酸(NTA)、二亞乙基三胺五乙酸(DTPA)、乙二胺四丙酸、三亞乙基四胺六乙酸(TTHA)及其各自的堿金屬鹽、銨鹽和取代的銨鹽,乙二胺四乙酸四鈉鹽(EDTA)、 氨基三乙酸三鈉鹽(NTA)、N-羥乙基亞氨基二乙酸二鈉鹽(EDG)、二(羥乙基)甘氨酸鈉鹽 (DEG),和1,3-丙二胺四乙酸O3DTA),谷氨酸二乙酸四鈉鹽(GLDA),甲基甘氨酸-N-N-二乙酸三鈉鹽(MGDA),亞胺基二丁二酸鈉鹽(IDS)。所有的這些都是已知的并商購(gòu)可得的。合適的商購(gòu)可得的已知的螯合劑的實(shí)例包括,但不限于,可獲自Azko Nobel的Dissolvine GL PD。合適的商購(gòu)可得鐵螯合劑的實(shí)例包括可獲自Jungbunzlauer公司的葡萄糖酸鈉。 增效劑所述酶體系還包括在這樣的清洗配方中通常使用的增效劑或助劑。可以使用的合適的增效劑的實(shí)例包括,但不限于,硅酸鹽和檸檬酸鹽。類似的,可以使用的合適的助劑的實(shí)例包括,但不限于,氫氧化鈉、氫氧化鉀、TEA和MEA。合適的商購(gòu)可得的增效劑的實(shí)例包括,但不限于,可獲自Rohm & Haas的Acusol 445ND。水質(zhì)調(diào)理劑水質(zhì)調(diào)理劑調(diào)節(jié)聚合物可以用作不含磷的增效劑。示例性的水調(diào)節(jié)聚合物包括, 但不限于聚羧酸鹽??梢杂米髟鲂┖?或水調(diào)節(jié)聚合物的示例性的聚羧酸鹽包括,但不限于,具有側(cè)鏈羧酸根(-αν)的聚羧酸鹽,例如,聚羧酸、馬來酸、馬來酸/烯烴共聚物、 磺酸化的共聚物或三元共聚物,丙烯酸/馬來酸共聚物,聚甲基丙烯酸、丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物、水解的聚丙烯酰胺、水解的聚甲基丙烯酰胺、水解的聚酰胺-甲基丙烯酰胺共聚物、水解的聚丙烯腈、水解的聚甲基丙烯腈和丙烯腈-甲基丙烯腈共聚物。特別合適的水質(zhì)調(diào)理劑的實(shí)例包括,但不限于,檸檬酸鈉無水物。溶劑/加工助劑所述酶體系還包含溶劑或加工助劑以提高組合物的加工能力。特別合適的溶劑或加工助劑的實(shí)例包括,但不限于,丙二醇。
防腐劑所述酶體系還包含防腐劑以防止由微生物生長(zhǎng)或由不希望的化學(xué)變化引起的分解。特別合適的防腐劑的實(shí)例包括,但不限于,1,2-苯并異異噻唑啉-3-(2H)_酮。示例性的商購(gòu)可得的1,2_苯并異噻唑啉-3-(2H)_酮包括,但不限于,Proxel GXL和Acticide B 20。在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的酶體系為基本不含磷的化合物,使得所述酶體系更合乎環(huán)境要求。無磷指的是其中未加入含磷的化合物的組合物、混合物或組分。如果通過無磷組合物、混合物或成分的污染而存在含磷的化合物,在所得的組合物中的含磷化合物的濃度低于約O. 5wt%,低于約O. lwt%,且通常低于約O. 01wt%。在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的酶體系為基本無表面活性劑。無表面活性劑指的是其中未加入表面活性劑的組合物、混合物或成分。如果通過無表面活性劑的組合物、混合物或成分的污染而存在表面活性劑,在所得的組合物中的表面活性劑的濃度低于約O. 5wt%, 低于約O. lwt%,且通常低于約O. 01wt%。額外的功能性物質(zhì)
所述酶體系可以包括額外的組分或試劑,例如,額外的功能物質(zhì)。這樣,在一些實(shí)施方式中,包含第一酶組合物和第二酶組合物的酶體系可以提供大量的、甚至所有的總重量的酶體系,例如,在具有加入到其中的很少或沒有額外的功能性物質(zhì)的實(shí)施方式中。所述功能性物質(zhì)為所述酶體系提供了所需的性能和功能?;谠搼?yīng)用目的,術(shù)語“功能性物質(zhì)”包括當(dāng)將其分散至或溶解到使用溶液和/或濃縮溶液(例如水溶液)中時(shí)在特定的應(yīng)用中提供有益性能的物質(zhì)。包含第一酶組合物和第二酶組合物的配制劑非必需地包含其它分解污垢的組分、消毒劑、衛(wèi)生消毒劑、酸化劑、配合劑、緩蝕劑、抑泡劑、染料、增稠劑或膠凝劑和香料。將在下面?zhèn)€更加詳細(xì)地討論功能性物質(zhì)的一些具體的實(shí)例,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員和其它人員應(yīng)該理解所討論的具體的實(shí)例僅以實(shí)例的方式給出,也可以使用寬范圍的功能性物質(zhì)。衛(wèi)生消毒劑/抗微生物劑所述酶組合物可以非必須地包括衛(wèi)生消毒劑(或抗微生物劑)。衛(wèi)生消毒劑,又稱作抗微生物劑,為可以用于防止微生物污染和物質(zhì)體系、表面等的微生物致變質(zhì)的化學(xué)組合物。一般而言,這些物質(zhì)會(huì)落入到具體的分類中,包括酚類、鹵素化合物、季銨化合物、金屬衍生物、胺、鏈烷醇胺、硝基衍生物、苯胺類、有機(jī)硫化合物和硫-氮化合物和混雜化合物 (miscellaneous compound)。根據(jù)化學(xué)組成和濃度,給定的抗微生物劑簡(jiǎn)單地限制微生物的數(shù)量進(jìn)一步增殖, 或者可以消滅所有的或部分的微生物群體。術(shù)語“微生物”和“微有機(jī)體”通常主要指的是細(xì)菌、病毒、酵母、孢子和真菌微生物。在使用中,所述抗微生物劑通常形成為固體功能材料,使得當(dāng)非必需地,例如使用水流稀釋和調(diào)劑時(shí),形成可以與多個(gè)表面接觸的消毒劑或衛(wèi)生消毒劑組合物水溶液,從而防止部分的微生物群體的生長(zhǎng)或殺死部分的微生物群體。 衛(wèi)生消毒劑組合物導(dǎo)致所述微生物群減少3個(gè)數(shù)量級(jí)。例如,所述抗微生物劑可以被裝入膠囊,以提高其穩(wěn)定性。合適的抗微生物劑的實(shí)例包括,但不限于,酚類抗微生物劑,如五氯酚、鄰苯基
酚、氯-對(duì)芐基苯酚、對(duì)氯間二甲酚;季銨化合物,如烷基二甲基芐基氯化銨、烷基二甲基乙基芐基氯化銨、辛基癸基二甲基氯化銨、二辛基二甲基氯化銨和二癸基二甲基氯化銨。合適的含鹵素的抗菌劑的實(shí)例包括,但不限于三氯異氰脲酸鈉;二氯異氰酸鈉(無水的或二水合物);碘-聚(乙烯吡咯烷酮)復(fù)合物;溴化合物,例如,2-溴-2-硝基-丙烷-1,3- 二醇;和季銨抗微生物劑,例如氯化苯甲烴銨、二癸基二甲基氯化銨、二碘氯化膽堿(choline diiodochloride),和四甲基三溴化銨(tetramethyl phosphonium tribromide)。其它的抗微生物組合物,例如六氫-1,3,5-三(2-羥乙基)均三嗪;二硫代氨基甲酸鹽,例如,二甲基二硫代氨基甲酸鈉和關(guān)于其抗微生物性能在本領(lǐng)域內(nèi)已知的一系列其它物質(zhì)。 還應(yīng)該理解所述活性氧化合物,例如,在上面的漂白劑部分討論的化合物,還可以起到抗微生物的作用,并可以提供衛(wèi)生消毒活性。實(shí)際上,在一些實(shí)施方式中,起到抗微生物劑作用的活性氧化合物的能力降低了對(duì)組合物中的額外的抗微生物劑的需求。例如, 已經(jīng)顯示,過碳酸鹽組合物提供優(yōu)異的抗微生物作用?;罨瘎┰谝恍?shí)施方式中,當(dāng)將所述酶體系置入使用時(shí),可以通過加入與活性氧反應(yīng)形成活化的組分的物質(zhì)來提高所述酶組合物的抗微生物活性。例如,在一些實(shí)施方式中,形成了過酸或過酸鹽。在一些實(shí)施方式中,所述酶組合物可以包含四乙?;叶芬耘c活性氧反應(yīng)并形成起到抗微生物劑的過酸或過酸鹽?;钚匝趸罨瘎┑钠渌鼘?shí)例包括過渡金屬及其化合物,包含羧酸結(jié)構(gòu)部分、腈結(jié)構(gòu)部分或酯結(jié)構(gòu)部分的化合物,或本領(lǐng)域內(nèi)已知的其它這樣的化合物。在實(shí)施方式中,所述活化劑包括四乙?;叶罚贿^渡金屬;包含羧酸結(jié)構(gòu)部分、腈結(jié)構(gòu)部分、胺結(jié)構(gòu)部分和酯結(jié)構(gòu)部分的化合物;或其混合物。在一些實(shí)施方式中,用于活性氧化合物的活化劑與活性氧組合形成抗微生物劑。在一些實(shí)施方式中,用于活性氧的活化劑物質(zhì)被偶聯(lián)到固態(tài)結(jié)構(gòu)塊(solid block)上。通過用于將一種固態(tài)洗滌劑偶聯(lián)到另一固態(tài)洗滌劑上的多種方法中的任一種可以將所述活化劑偶聯(lián)到固態(tài)塊上。例如,所述活化劑可以為固態(tài)形式,結(jié)合、附著、膠著或粘附到所述固態(tài)塊上?;蛘?,所述固態(tài)活化劑可以圍繞所述塊形成并包圍所述塊。作為另外的實(shí)例,通過用于洗滌劑組合物的容器或包裝(例如塑料包裝,吸塑包裝或膜)可以將所述固態(tài)活化劑偶聯(lián)到固態(tài)塊上。pH緩沖劑此外,可以配制所述酶組合物使得在用于含水操作(例如,含水清洗操作)的過程中,洗漆水將具有所需的pH。例如,可以向所述組合物中加入酸化劑(souring agent) 使得織物的PH與適當(dāng)?shù)奶幚韕H大致匹配。所述酸化劑為用于中和殘留的堿并降低織物 PH的弱酸,使得當(dāng)衣服與皮膚接觸時(shí),織物不刺激皮膚。合適的酸化劑的實(shí)例包括,但不限于,磷酸、甲酸、乙酸、氟硅酸、飽和脂肪酸、二羧酸、三羧酸及其任何組合。飽和脂肪酸的實(shí)例包括,但不限于,含有10個(gè)或更多個(gè)的碳原子的飽和脂肪酸,例如,棕櫚酸、硬脂酸和花生酸(C2tl)。二羧酸的實(shí)例包括,但不限于,草酸、酒石酸、戊二酸、丁二酸、己二酸和氨基磺酸。三羧酸的實(shí)例包括,但不限于檸檬酸和丙三羧。合適的商購(gòu)可得的酸化劑的實(shí)例包括,但不限于TurboLizer、Injection Sour、TurboPlex、AdvaCare 120Sour> AdvaCare 120Sanitizing Sour、C arboBrite 和 Econo Sour,所有均可獲自 Ecolab 公司,圣保羅,明尼蘇達(dá)州??乖俪恋韯?br>
所述酶組合物可以非必需地包含能夠促進(jìn)在清洗溶液中的污垢持續(xù)懸浮并防止污垢再沉淀到待清洗的基體上的額外的抗再沉淀劑。合適的抗再沉淀劑的實(shí)例包括,但不限于脂肪酰胺、氟碳化物表面活性劑、復(fù)合磷酸酯、聚丙烯酸酯、苯乙烯馬來酸酐共聚物和纖維素衍生物,例如,羥乙基纖維素和羥丙基纖維素。分散劑所述酶組合物還可以包含分散劑。可以用于固態(tài)洗滌劑組合物的合適的分散劑的實(shí)例包括,但不限于馬來酸/烯烴共聚物、聚丙烯酸及其混合物。硬化劑/溶解度改性劑(Solubility Modifier)所述酶組合物可以包括少量,但是有效量的硬化劑。合適的硬化劑的實(shí)例包括, 但不限于酰胺,例如,硬脂酰單乙醇酰胺或月桂酰二乙醇酰胺;烷基酰胺;固態(tài)的聚乙二醇;固態(tài)的Ε0/Ρ0嵌段共聚物;通過酸或堿處理方法已經(jīng)制成水溶性的淀粉和在冷卻后賦予加熱的組合物固化性能的多種無機(jī)物。這樣的化合物還可以在使用過程中改變所述組合物在水性介質(zhì)中的溶解度使得在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)可以由固態(tài)的組合物調(diào)劑清潔劑和/或其它活性成分。染料和芳香劑 在所述酶組合物中也可以包含多種染料、包括香料的香味劑和其它的美感促進(jìn)劑(aesthetic enhancing agent)??梢园玖弦愿淖兯鼋M合物的外觀,例如,一系列的FD&C染料、D&C染料等中的任一種。額外的合適的染料包括Direct Blue 86 (Miles)、 Fastusol Blue (Mobay 化學(xué)公司)、Acid Orange 7 (美國(guó)氰胺(American Cyanamid))、Basic Violet 10(山德士 (Sandoz))、Acid Yellow 23 (GAF) > Acid Yellowl7 (Sigma Chemical)、 Sap Green (Keystone Aniline and Chemical)、Metanil Yellow (Keystone Aniline and Chemical)、Acid Blue 9(Hilton Davis)、Sandolan Blue/Acid Blue 182(Sandoz)、Hisol Fast Red(Capitol Color and Chemical)、 Fluorescein(Capitol Color andChemical)、 Acid Green 25 (汽巴嘉基)、Pylakor Acid Bright Red(Pylam)等。在所述組合物中可以包含的芳香劑或香料包括,例如,萜類,如香草醇;醛類,如戊基肉桂醛;茉莉?qū)?,如Cis-茉莉或茉莉吡喃;香草醛等。佐劑所述酶組合物還可以包含任意量的佐劑。具體而言,除了可以加入到組合物中的任意量的其它成分之外,所述酶組合物可以包含穩(wěn)定劑、潤(rùn)濕劑、起泡劑、緩蝕劑、殺蟲劑和過氧化氫。所述佐劑可以在與本發(fā)明的組合物預(yù)配制,或者同時(shí)加入到體系中,或者甚至在加入本發(fā)明的組合物之后加入。如果本申請(qǐng)需要,所述酶組合物還可以包含任意量的已知的和可以提高本發(fā)明的組合物的活性的其它成分。本發(fā)明組合物的實(shí)施方式第一和第二酶組合物各以多種濃縮形式提供。例如,所述酶組合物可以被鑄塑、擠出、壓制或以粉末形式或濃縮的液體形式。用于所述酶體系的固態(tài)和液態(tài)形式的第一和第二酶組合物的合適的示例性的濃縮物組合物示于表1-4中。表I :第一酶組合物-固態(tài)
權(quán)利要求
1.ー種酶體系,其包含(a)第一組合物,其包含有效除去血液和血紅蛋白的低溫酶;和(b)第二組合物,其包含有效除去粘液、血纖蛋白和脂肪的高溫酶。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的酶體系,其中,所述低溫酶包括蛋白酶、脂肪酶或其組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的酶體系,其中,所述低溫酶的活化溫度為約50至約120華氏度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的酶體系,其中,所述高溫酶包括蛋白酶、脂肪酶或其組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的酶體系,其中,所述高溫酶的活化溫度為約140至約180華氏度。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的酶體系,其中,所述第一組合物和第二組合物的PH為約5至約9。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的酶體系,其中,所述第一和第二組合物各自進(jìn)ー步包含(C)溶劑;(d)酶穩(wěn)定劑;(e)填料;(f)螯合劑;和(g)增效劑。
8.用于清洗器械的洗滌劑體系,其包含(a)第一pH中性酶組合物,其包含約5%至約20%的第一酶;(b)第二pH中性酶組合物,其包含約5%至約20%的第二酶。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的洗滌劑體系,其中,所述第一和第二酶組合物各自的PH為約5至約9。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的洗滌劑體系,其中,所述第一和第二酶組合物各自的PH為約8至約9。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的洗滌劑體系,其中,所述第一 PH中性酶組合物包含活化溫度為約50至約120華氏度的酶。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的洗滌劑體系,其中,所述第二 pH中性酶組合物包含活化溫度為約140至約180華氏度的酶。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的洗滌劑體系,其中,所述第一 PH中性酶組合物包含蛋白酶、脂肪酶或其組合。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的洗滌劑體系,其中,所述第二 PH中性酶組合物包含蛋白酶、脂肪酶或其組合。
15.ー種清洗手術(shù)器械的方法,其包括(a)使手術(shù)器械與包含低溫酶的第一酶組合物接觸;(b)在包含高溫酶的第二酶組合物中洗滌所述手術(shù)器械;和(c)漂洗所述手術(shù)器械。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法, 其中,接觸所述手術(shù)器械包括將所述手術(shù)器械浸沒在溫度為約50華氏度至約120華氏度的水中。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法, 其中,洗滌所述手術(shù)器械包括在溫度為約140華氏度至約180華氏度的水中洗滌所述手術(shù)器械。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法, 其中,所述低溫和高溫酶為PH中性酶。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法, 其中,使所述手術(shù)器械與第一酶組合物接觸包括使所述手術(shù)器械與所述第一酶組合物接觸約I分鐘至約5分鐘。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法, 其中,所述低溫酶包含蛋白酶、脂肪酶或其組合物,以及,其中,所述高溫酶包含蛋白酶、脂肪酶或其組合。
全文摘要
一種酶體系,包含第一pH中性組合物和第二pH中性組合物。所述第一pH中性組合物包含有效除去血液和血紅蛋白的低溫酶。所述第二pH中性組合物包含有效除去粘液、血纖蛋白和脂肪的高溫酶。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述低溫酶的活化溫度為約50℉至約120℉,以及所述高溫酶的活化溫度為約140℉至約180℉。
文檔編號(hào)C12N9/50GK102712918SQ201080061917
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月20日
發(fā)明者B·G·肖克贊吉, B·懷特, B·本森, E·威爾曼, M.彼得森 申請(qǐng)人:埃科萊布美國(guó)股份有限公司