JP2014201745A - ジ−ラムノ脂質含量が大部分を占めるラムノ脂質を含むテキスタイル用洗剤製剤 - Google Patents

ジ−ラムノ脂質含量が大部分を占めるラムノ脂質を含むテキスタイル用洗剤製剤 Download PDF

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Abstract

【課題】ラムノ脂質を含む、テキスタイル用洗剤製剤に関する。
【解決手段】本発明は、ラムノ脂質を含み、ジ−ラムノ脂質含量が大部分を占めるテキスタイル用洗剤製剤、ある種のラムノ脂質混合組成物およびフォーム形成速度の増大および/またはフォーム安定化のための上記の洗剤製剤の使用、ならびにテキスタイルの灰色化を防止するためのラムノ脂質の使用に関する。
【選択図】なし

Description

本発明は、ラムノ脂質を含み、ジ−ラムノ脂質含量が大部分を占める(predominate)テキスタイル用洗剤製剤、ある種のラムノ脂質混合組成物およびフォーム形成速度の増大および/またはフォーム安定化のための上記の洗剤製剤の使用、ならびにテキスタイルの灰色化を防止するためのラムノ脂質の使用に関する。
界面活性剤水溶液は、それらの組成に応じて様々なフォーム形成速度および様々なフォーム安定性を示す。フォーム形成および崩壊は汚れの存在によって影響される。
フォーム安定性は、消費者にとって特に洗濯物および/または布帛を洗浄するとき重要な品質特性である。
フォーム安定性の高い洗剤製剤が望ましい。
驚くべきことに、洗剤製剤中のジ−ラムノ脂質含量の高いラムノ脂質(RL)は、先行技術による界面活性剤より安定なフォームおよび/または多くのフォーム形成を特に高い汚れ負荷の存在下で示すことが明らかになった。
驚くべきことに、以下に記載する製剤によって、本発明が取り組む課題が実現できることが明らかになった。
したがって、本発明は、ジ−ラムノ脂質の割合が増加したラムノ脂質混合組成物を含むテキスタイル用洗剤製剤を提供する。本発明は、ある種のラムノ脂質混合組成物およびフォーム形成速度の増大および/またはフォーム安定化のための上記の洗剤製剤の使用、ならびにテキスタイルの灰色化を防止するためのラムノ脂質の使用をさらに提供する。
洗剤製剤で使用される界面活性剤が生分解性であることは本発明の利点である。
本発明による製剤の1つの利点は、水性条件下における顕著なフォーム安定性である。
本発明による製剤の別の利点は、水性条件下における顕著なフォーム量である。
本発明による製剤の別の利点は、特に優れた起泡挙動である。
本発明による製剤の別の利点は、任意所望の水性界面活性系において簡便に調合できることである。
本発明による製剤の別の利点は、製剤中で通常の増粘剤により良好な増粘性をもつことである。
別の利点は、テキスタイルからよく洗い流せることである。
本発明による製剤の別の利点は、特に赤血球(RBC)試験において値が高いことを特徴とする低刺激性および良好な身体適合性である。
本発明による製剤の別の利点は、洗浄後にテキスタイルの心地よい柔らかな感触が残ることである。
本発明の文脈では、「ラムノ脂質」という用語は、特に一般式(I)の化合物またはその塩の意味として理解される:
Figure 2014201745

[式中、
m=2、1、または0であり、
n=1または0であり、
およびRはそれぞれ独立して、2〜24個、好ましくは5〜13個の炭素原子を有する同一または異なる有機基であり、特に任意選択により分枝状の、任意選択により置換、特にヒドロキシ置換されている、任意選択により不飽和、特に任意選択により一、二、または三不飽和のアルキル基であり、好ましくはペンテニル、ヘプテニル、ノネニル、ウンデセニル、トリデセニル、および(CH−CH(式中、o=1〜23、好ましくは4〜12)からなる群から選択されるアルキル基である]。
本発明の文脈では、「ジ−ラムノ脂質」という用語は、n=1である一般式(I)の化合物またはその塩の意味として理解される。
本発明の文脈では、「モノ−ラムノ脂質」という用語は、n=0である一般式(I)の化合物またはその塩の意味として理解される。
異なるラムノ脂質を以下の命名法に従って略記する:
「ジRL−CXCY」は、R基とR基のうちの一方が(CH−CH(ここでo=X−4である)であり、残りのR基またはR基が(CH−CH(ここでo=Y−4である)である一般式(I)のジ−ラムノ脂質の意味として理解される。
「モノRL−CXCY」は、R基とR基のうちの一方が(CH−CH(ここでo=X−4である)であり、残りのR基またはR基が(CH−CH(ここでo=Y−4である)である一般式(I)のモノ−ラムノ脂質の意味として理解される。
このように使用される命名法は、「CXCY」と「CYCX」で異ならない。
m=0であるラムノ脂質の場合、それに応じてモノRL−CXまたはジRL−CXが用いられる。
上記の指数Xおよび/またはYの一方が「:Z」で記載されている場合、それぞれのR基および/またはR基は、Z個の二重結合を有するX−3個またはY−3個の炭素原子を含む非分枝状非置換炭化水素基であることを意味する。
本発明の文脈では、「pH」は、ISO 4319(1977)に従って較正されたpH電極を使用して、対応する物質について5分間撹拌した後25℃で測定される値と定義される。
本発明の文脈では、「水性」という用語は、考慮される全組成物に基づいて少なくとも5重量%の水を含む組成物の意味として理解される。
別段の記載のない限り、記載の百分率(%)はすべて質量による百分率である。
したがって、モノ−およびジ−ラムノ脂質混合組成物を含み、ジ−ラムノ脂質のモノ−ラムノ脂質に対する重量比が51:49より大きく、好ましくは75:25より大きく、特に好ましくは97:3、特に98:2より大きいことを特徴とするテキスタイル用洗剤製剤が特許請求される。
本発明の文脈では、「モノ−およびジ−ラムノ脂質混合組成物」という用語は、本発明による混合組成物がモノ−ラムノ脂質を含むことを意味する。
本発明による洗剤製剤は、室温で液体であることが好ましい。
本発明による好ましい洗剤製剤は、ラムノ脂質混合組成物が
51重量%〜95重量%、好ましくは70重量%〜90重量%、特に好ましくは75重量%〜85重量%、のジRL−C10C10および
0.5重量%〜9重量%、好ましくは0.5重量%〜3重量%、特に好ましくは0.5重量%〜2重量%、のモノRL−C10C10
を含み、重量百分率は存在するラムノ脂質すべての合計に対するものであることを特徴とする。
本発明による好ましい洗剤製剤は、ラムノ脂質混合組成物が、上述のジRL−C10C10およびモノRL−C10C10含量のほかに、
0.5重量%〜15重量%、好ましくは3重量%〜12重量%、特に好ましくは5重量%〜10重量%、のジRL−C10C12:1
を含み、重量百分率は存在するラムノ脂質すべての合計に対するものであることを特徴とする。
本発明による好ましい洗剤製剤は、ラムノ脂質混合組成物が、上述のジRL−C10C10およびモノRL−C10C10含量のほかに、
0.5〜25重量%、好ましくは5重量%〜15重量%、特に好ましくは7重量%〜12重量%、のジRL−C10C12
を含み、重量百分率は存在するラムノ脂質すべての合計に対するものであることを特徴とする。
本発明による好ましい洗剤製剤は、ラムノ脂質混合組成物が、上述のジRL−C10C10およびモノRL−C10C10含量のほかに、
0.1重量%〜5重量%、好ましくは0.5重量%〜3重量%、特に好ましくは0.5重量%〜2重量%、のモノRL−C10C12および/または、好ましくは、および
0.1重量%〜5重量%、好ましくは0.5重量%〜3重量%、特に好ましくは0.5重量%〜2重量%、のモノRL−C10C12:1
を含み、重量百分率は存在するラムノ脂質すべての合計に対するものであることを特徴とする。
本発明による製剤中に含まれるラムノ脂質混合組成物が、上述のジRL−C10C10およびモノRL−C10C10含量のほかに、
0.1重量%〜25重量%、好ましくは2重量%〜10重量%、特に好ましくは4重量%〜8重量%、のジRL−C8C10
を含み、重量百分率は存在するラムノ脂質すべての合計に対するものであることが有利であり、したがって好ましい。
本発明による特に好ましい洗剤製剤は、ラムノ脂質混合組成物が、上述のジRL−C10C10およびモノRL−C10C10含量のほかに、
0.5重量%〜15重量%、好ましくは3重量%〜12重量%、特に好ましくは5重量%〜10重量%、のジRL−C10C12:1、
0.5〜25重量%、好ましくは5重量%〜15重量%、特に好ましくは7重量%〜12重量%、のジRL−C10C12、
0.1重量%〜5重量%、好ましくは0.5重量%〜3重量%、特に好ましくは0.5重量%〜2重量%、のモノRL−C10C12および
0.1重量%〜5重量%、好ましくは0.5重量%〜3重量%、特に好ましくは0.5重量%〜2重量%、のモノRL−C10C12:1
を含み、重量百分率は存在するラムノ脂質すべての合計に対するものであることを特徴とする。
これに加えて、本発明による製剤中に含まれるラムノ脂質混合組成物が、モノRL−CXまたはジRL−CXの式のラムノ脂質を微量のみ含むことが好ましい。特に、本発明による混合組成物は、好ましくは、
0重量%〜5重量%、好ましくは0重量%〜3重量%、特に好ましくは0重量%〜1重量%、のジRL−C10を含み、重量百分率は存在するラムノ脂質すべての合計に対するものであり、用語「0重量%」は検出可能な量が無いことを意味すると理解される。
本発明によれば、好ましくは、本発明による製剤は、脂肪油(20℃で液体のアシルグリセロール)を実質的
に含まず、したがって脂肪油を全混合組成物に基づいて特に0.5重量%未満、特に0.1重量%未満しか含まず、特に好ましくは検出可能な量の脂肪油を含まない。
本発明による製剤中に存在する混合組成物は、純粋な物質を混合することによって調製することができ、その場合の純粋な物質は従来通りに調製されたラムノ脂質混合物から精製することができる。対応する精製方法とは、例えば選択的結晶化およびクロマトグラフ法である。対応する方法については、Heydら、Development and trends of biosurfactant analysis and purification using rhamnolipids as an example, Anal Bioanal Chem. 2008 Jul;391(5):1579−90に記載されている。
特に、以下に記載する方法は、本発明による製剤中に存在する混合組成物を調製するのに適している。
第1の方法は、次の工程:
Ia)rhlA、rhlB、およびrhlCの群の少なくとも1つの遺伝子がそれぞれの場合、過剰発現されるように遺伝子組み換えされたシュードモナス・プチダ(Pseudomonas putida)細胞を用意する工程と、
IIa)本発明による細胞と少なくとも1つの炭素源を含む培地とを接触させる工程と、
IIIa)細胞が炭素源からラムノ脂質を形成するのを可能にする条件下で、細胞を培養する工程と、
IVa)任意選択により、形成されたラムノ脂質を単離する工程と
を含み、遺伝子rhlCはrhlBに比べて多く過剰発現し、特に少なくとも1.5倍多く、好ましくは少なくとも2倍多く、特に好ましくは少なくとも10倍多く過剰発現することを特徴とする。
上述された過剰発現の相対強度は、例えばRT−PCRを利用して決定することができ、形成されたmRNAの量をそれぞれの遺伝子について決定する。
当業者は、発現強度の調節を標的化した方式で例えばプロモーターの選択または所定量の誘導物質と組み合わせた誘導性プロモーターの使用あるいは遺伝子増殖によって実現することができる。
代替方法は、次の工程:
Ib)それぞれの場合、rhlA、rhlB、およびrhlCの群の少なくとも1つの外来遺伝子を有し、その少なくとも1つが誘導性プロモーターの支配下にあるように遺伝子組み換えされたシュードモナス・プチダ(Pseudomonas putida)細胞を用意する工程と、
IIb)発酵ブロス1L当たり細胞乾燥質量1〜30g、好ましくは発酵ブロス1L当たり細胞乾燥質量2〜20g、特に好ましくは発酵ブロス1L当たり細胞乾燥質量5〜15gの細胞密度を実現しながら、本発明による細胞と少なくとも1つの炭素源を含む培地とを、接触させ、培養する工程と、
IIIb)少なくとも1つの誘導性プロモーターを誘導し、細胞がラムノ脂質を炭素源から形成するのを可能にする条件下で細胞を培養する工程と、
IVb)任意選択により、形成されたラムノ脂質を単離する工程と
を含む。
本発明の文脈では、「誘導性プロモーター」という用語は、細胞を取り巻く培地を変化させることによってその活性を変化させるプロモーターの意味として理解される。変化としては、例えばある物質の温度変化および濃度変化を挙げることができる。
本発明の文脈では、「少なくとも1つの誘導性プロモーターを誘導する」という用語は、細胞を取り巻く培地を変化させることによって、誘導性プロモーターの活性を増加させることを意味すると理解されるものとする。
本発明の文脈で好適な誘導性プロモーターは、例えば化学的誘導物質(例えば、ラクトース、IPTG、ジシクロプロピルケトン、テトラサイクリン、ドキシサイクリン、プロピオネート、クマート(cumate)、ベンゾエート、アラビノース、ラムノース、ニコチン酸など)を添加することによって誘導されるプロモーター、環境条件の変化(例えば、ホスフェート欠乏または硫黄欠乏の増大、温度またはpHの変化など)によって誘導されるプロモーター、またはある種の生理的状態(例えば、ある細胞密度または増殖速度もしくは増殖相)によって誘導されるプロモーターである。
方法において特に好ましく使用される誘導性プロモーターは、ジシクロプロピルケトン、テトラサイクリン、ドキシサイクリン、プロピオネート、クマート、ベンゾエート、ホスフェート欠乏、硫黄欠乏、または増殖速度の低下により誘導可能なプロモーター群から選択される。
rhlA、rhlB、およびrhlC遺伝子は、上述する両方法において緑膿菌(P. aeruginosa)に由来する遺伝子から選択されることが好ましい。
ラムノ脂質混合組成物の他に、本発明による好ましい製剤は別の少なくとも1つの界面活性剤を含み、例えばアニオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、および/または両性界面活性剤を使用することが可能であり、アニオン界面活性剤が好ましい。
応用に関連した観点から、アニオン界面活性剤と非イオン界面活性剤の混合物が本発明による製剤中に存在することが好ましい。
本発明による製剤の全界面活性剤含量は、全製剤に基づいて好ましくは5〜40重量%、特に好ましくは9〜35重量%である。
使用される非イオン界面活性剤は、好ましくは8〜18個の炭素原子およびアルコール1mol当たりエチレンオキシド(EO)平均1〜12molを有する、好ましくはアルコキシル化された、有利にはエトキシル化された、特に第一級アルコールであり、アルコール基は直鎖状または好ましくは2位メチル分枝状とすることができ、あるいはオキソアルコール基に通例存在するように直鎖基とメチル分枝状基を混合物として含むことができる。しかしながら、特に12〜18個の炭素原子を有する在来種のアルコールに由来する、例えばヤシ、パーム、タロウ脂、またはオレイルアルコールに由来する直鎖基を有し、アルコール1mol当たり平均2〜8個のEOを有するアルコールエトキシレートが好ましい。好ましいエトキシル化アルコールとしては、例えば3個のEO、4個のEO、または7個のEOを有するC12〜C14−アルコール、7個のEOを有するC9〜C11−アルコール、3個のEO、5個のEO、7個のEO、または8個のEOを有するC13〜C15−アルコール、3個のEO、5個のEO、または7個のEOを有するC12〜C18−アルコール、および3個のEOを有するC12〜C14−アルコールと7個のEOを有するC12〜C18−アルコールとの混合物などこれらの混合物が挙げられる。記載されたエトキシル化度は、特定の生成物について整数または分数とすることができる統計的平均値である。好ましいアルコールエトキシレートは同族体分布が狭いものである。これらの非イオン界面活性剤に加えて、12個を超えるEOを有する脂肪アルコールを使用することも可能である。その例は、14個のEO、25個のEO、30個のEO、または40個のEOを有するタロウ脂肪アルコールである。分子中にEO基とPO(プロピレンオキシド)基を一緒に含む非イオン界面活性剤も使用することができる。この点に関連して、EO−POブロック単位またはPO−EOブロック単位を有するブロックコポリマーを使用することが可能であるが、EO−PO−EOコポリマーまたはPO−EO−POコポリマーも使用することが可能である。
EO単位とPO単位がブロック状ではなくランダムに分布している混合アルコキシル化非イオン界面活性剤を使用することも可能であることは当然である。このような生成物は、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの脂肪アルコールに対する同時作用の結果として得ることができる。
さらに、アルキルグリコシドを別の非イオン界面活性剤として使用することもできる。
単独の非イオン界面活性剤としてまたは他の非イオン界面活性剤と組み合わせて使用される、別な種類の好ましく使用される非イオン界面活性剤は、例えば特開昭58/217598に記載されているような、アルコキシル化された、好ましくはエトキシル化された、またはエトキシル化およびプロポキシ化された、好ましくはアルキル鎖中に1〜4個の炭素原子を有する脂肪酸アルキルエステル、特に脂肪酸メチルエステルであり、あるいは好ましくは国際公開第90/13533号に記載の方法で調製されるものである。
アミンオキシドタイプの非イオン界面活性剤、例えばN−ココアルキル−N,N−ジメチルアミンオキシドおよびN−タロウ−アルキル−N,N−ジヒドロキシエチルアミンオキシド、ならびに脂肪酸アルカノールアミドタイプの非イオン界面活性剤が好適であることもある。これらの非イオン界面活性剤の量は、好ましくはエトキシル化脂肪アルコールの量以下、特にその半量以下である。
別の好適な界面活性剤はポリヒドロキシ脂肪酸アミドである。ポリヒドロキシ脂肪酸アミドは、通常還元糖のアンモニア、アルキルアミン、またはアルカノールアミンによる還元的アミノ化とその後の脂肪酸、脂肪酸アルキルエステル、または脂肪酸塩化物によるアシル化によって得ることができる物質である。
本発明による製剤中の非イオン界面活性剤含量は、いずれの場合にも全製剤に基づいて好ましくは5〜30重量%、好ましくは7〜20重量%、特に9〜15重量%である。
使用されるアニオン界面活性剤は、例えばスルホネートおよびサルフェートタイプのものである。ここで好適なスルホネートタイプの界面活性剤は、好ましくはC9〜C13−アルキルベンゼンスルホネート、オレフィンスルホネート、すなわちアルケンスルホネートとヒドロキシアルカンスルホネートの混合物、また例えば末端もしくは内部に二重結合を有するC12〜C18−モノオレフィンからガス状の三酸化硫黄によるスルホン化とその後のスルホン化生成物のアルカリ加水分解または酸加水分解によって得られるようなジスルホネートである。また、C12〜C18−アルカンから例えばスルホ塩素化(sulphochlorination)またはスルホキシド化とその後の加水分解または中和によって得られるアルカンスルホネートも好適である。同様に、α−スルホ脂肪酸(エステルスルホネート)のエステル、例えば水素化ヤシ、パーム核、またはタロウ脂肪酸のα−スルホン化メチルエステルも好適である。
別の好適なアニオン界面活性剤は、硫酸化脂肪酸グリセロールエステルである。脂肪酸グリセロールエステルは、モノグリセロールと脂肪酸1〜3molのエステル化による調製においてまたはトリグリセリドとグリセロール0.3〜2molのエステル交換において得られるようなモノエステル、ジエステル、およびトリエステル、またそれらの混合物の意味と理解されるものとする。ここで好ましい硫酸化脂肪酸グリセロールエステルは、6〜22個の炭素原子を有する飽和脂肪酸、例えばカプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、またはベヘン酸の硫酸化生成物である。
好ましいアルキル(またはアルケニル)サルフェートは、C12〜C18−脂肪アルコール、例えばココナツ脂肪アルコール、タロウ脂肪アルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、もしくはステアリルアルコール、またはC10〜C20−オキソアルコールの硫酸半エステル、およびこれらの鎖長の第二級アルコールの硫酸半エステルのアルカリ金属、特にナトリウム塩である。さらに、石油化学に基づいて調製された合成直鎖アルキル基を含み、脂肪性化学原料に基づく好適な化合物と類似した分解挙動を有する、指定の鎖長のアルキル(またはアルケニル)サルフェートが好ましい。洗浄の観点から、C12〜C16−アルキルサルフェートおよびC12〜C18−アルキルサルフェート、またC14〜C18−アルキルサルフェートが好ましい。例えば、米国特許第3,234,258または第5,075,041号に従って調製され、DAN(登録商標)という名称でShell Oil Companyの市販製品として得ることができる2,3−アルキルサルフェートも、好適なアニオン界面活性剤である。
エチレンオキシド(EO)平均3.5molを有する2−メチル−分枝状C9〜C11−アルコールまたは1〜4個のEOを有するC12〜C18−脂肪アルコールなどエチレンオキシド1〜6molでエトキシル化された直鎖または分枝状のC7〜C20−アルコールの硫酸モノエステルも好適である。それらは、高い起泡挙動のために清浄組成物中で比較的少量、例えば1〜5重量%の量しか使用されない。
また、別の好適なアニオン界面活性剤は、スルホスクシナートまたはスルホコハク酸エステルと呼ばれることもあり、スルホコハク酸とアルコール、好ましくは脂肪アルコール、特にエトキシル化脂肪アルコールとのモノエステルおよび/またはジエステルを構成するアルキルスルホコハク酸の塩である。好ましいスルホスクシナートは、C8〜C18−脂肪アルコール基またはこれらの混合物を含む。特に好ましいスルホスクシナートは、エトキシル化脂肪アルコールに由来する脂肪アルコール基を含む。この点に関連して、脂肪アルコール基が同族体分布の狭いエトキシル化脂肪アルコールに由来するスルホスクシナートが特に好ましい。同様に、アルキル(またはアルケニル)鎖中に好ましくは8〜18個の炭素原子を有するアルキル(またはアルケニル)コハク酸またはその塩を使用することも可能である。
特に好ましいアニオン界面活性剤は石けんである。また、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、(水素化)エルカ酸、およびベヘン酸の塩などの飽和および不飽和脂肪酸石けん、また特に天然脂肪酸、例えばココナツ、パーム核、オリーブ油、またはタロウ脂肪酸に由来する石けん混合物も好適である。
石けんを含めてアニオン界面活性剤は、それらのナトリウム、カリウム、またはアンモニウム塩、およびモノ−、ジ−、またはトリエタノールアミンなど有機塩基の可溶性塩の形とすることができる。アニオン界面活性剤はそれらのナトリウムまたはカリウム塩の形、特にナトリウム塩の形をとることが好ましい。
本発明による製剤中のアニオン界面活性剤含量は、全製剤に基づいて好ましくは2〜30重量%、好ましくは4〜25重量%、特に5〜22重量%である。
本発明に従って使用することができる両性界面活性剤は、分子中に少なくとも1つの第四級アンモニウム基および少なくとも1つの−COO−または−SO 基を有する界面活性化合物である。この文脈で特に好ましい両性界面活性剤は、アルキル−またはアルキルアミドプロピルベタインなどのベタイン界面活性剤である。特に、いずれの場合にもアルキル基またはアシル基中に8〜18個の炭素原子を有する、N−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムグリシネート、例えばココアルキルジメチルアンモニウムグリシネート、N−アシルアミノプロピル−N,N−ジメチルアンモニウムグリシネート、例えばココアシルアミノプロピルジメチルアンモニウムグリシネート、C12〜C18−アルキルジメチルアセトベタイン、ココアミドプロピルジメチルアセトベタイン、2−アルキル−3−カルボキシメチル−3−ヒドロキシエチルイミダゾリン、およびスルホベタイン、またココアシルアミノエチルヒドロキシエチルカルボキシメチルグリシナートなどのベタインがここでは好ましい。特に好ましい双性イオン性界面活性剤は、INCI名コカミドプロピルベタインで知られているN,N−ジメチル−N−(ラウロイルアミドプロピル)アンモニウムアセトベタインである。
別の好適な両性界面活性剤は、アンホアセテートおよびアンホジアセテート、特に例えばココ−もしくはラウリルアンホアセテートまたは−ジアセテートの群、アンホプロピオネートおよびアンホジプロピオネートの群;ならびにアシルグルタメート、特にジナトリウムココイルグルタメートおよびナトリウムココイルグルタメート、アシルグリシネート、特にココイルグリシネート、アシルサルコシネート、特にアンモニウムラウロイルサルコシネートおよびナトリウムココイルサルコシネートなどのアミノ酸系界面活性剤の群によって形成される。
本発明による特に好ましい洗剤製剤は、界面活性剤がスルホネートおよびサルフェートの群、好ましくは直鎖アルキルベンゼンスルホネートの群、特にC〜C13アルキルベンゼンスルホネートの群、極めて特に好ましくは(n−C10〜C13)−アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムから選択されることを特徴とする。
界面活性剤に加えて、洗剤製剤は、洗剤製剤の応用に関連したおよび/または美的特性をさらに改善する別の材料を含むことができる。本発明の文脈内において、好ましい洗剤製剤は、さらにビルダー、漂白剤、漂白活性化剤、酵素、香料、香料担体、蛍光剤、染料、泡立ち防止剤、シリコーン油、再汚染防止剤、蛍光増白剤、灰色化防止剤、収縮防止剤、防しわ剤、色移り防止剤、抗菌性活性成分、殺菌剤、殺真菌剤、抗酸化剤、保存剤、腐食防止剤、帯電防止剤、苦味料、アイロンかけ助剤、疎化剤および含浸剤、膨潤および滑り抵抗剤、中性充填塩、ならびに紫外線吸収剤の群からの物質を1種または複数含む。
ビルダー、漂白剤、漂白活性化剤、漂白触媒、および酵素の例は、国際公開第2007/115872号、22頁7行〜25頁26行に記載されており、この点に関して明示的な開示はこの参照により本開示に組み込まれる。再汚染防止剤、蛍光増白剤、灰色化防止剤、色移り防止剤は、例として国際公開第2007/115872号、26頁15行〜28頁2行に記載されており、この点に関して明示的な開示はこの参照により本開示の一部分をなす。防しわ剤、抗菌性活性成分、殺菌剤、殺真菌剤、抗酸化剤、保存剤、帯電防止剤、アイロンかけ助剤、紫外線吸収剤の例は、例として国際公開第2007/115872号、28頁14行〜30頁22行に記載されており、この点に関して明示的な開示はこの参照により本開示の一部分をなす。
特に、洗剤製剤は、ここで指定された別の材料の1種または複数を0.001〜90重量%、特に好ましくは0.01〜45重量%含むことができ、重量%は全洗剤製剤を参照するものである。
本発明による洗剤製剤は、フォーム形成速度の増大および/またはフォーム安定化のために有利に使用できる。好ましくは、本発明による洗剤製剤をフォーム安定化のために使用し、この場合本発明によるこの使用は特に汚れの存在下で実施される。
フォーム形成速度の増大および/またはフォーム安定化のための本発明による上記の使用の文脈内では、好ましい洗剤製剤として先に指定された洗剤製剤を使用することが好ましい。
本発明は同様に、フォーム形成速度の増大および/またはフォーム安定化のための、本発明による洗剤製剤中に存在するラムノ脂質混合組成物の使用を提供する。好ましくは、フォーム安定化のために本発明による洗剤製剤中に存在するラムノ脂質混合組成物を使用し、この場合本発明によるこの使用は特に汚れの存在下で実施される。
フォーム形成速度の増大および/またはフォーム安定化のための本発明による上記の使用の文脈内では、好ましいものとして先に指定された洗剤製剤中に存在するラムノ脂質混合組成物を使用することが好ましい。
本発明は、本発明による洗剤製剤のテキスタイルの灰色化を防止するためのおよび/または再汚染防止剤としての使用をさらに提供する。テキスタイルの灰色化を防止するためのおよび/または再汚染防止剤としての本発明による上記の使用の文脈内では、好ましい洗剤製剤として先に指定された洗剤製剤を使用することが好ましい。
本発明は、少なくとも1つのラムノ脂質のテキスタイルの灰色化を防止するためのおよび/または再汚染防止剤としての使用をさらに提供する。本発明による洗剤製剤中に存在するラムノ脂質混合組成物を使用することが好ましい。特に好ましくは、テキスタイルの灰色化を防止するためのおよび/または再汚染防止剤としての本発明による上記の使用の文脈内では、好ましいものとして先に指定された洗剤製剤中に存在するラムノ脂質混合組成物を使用することが好ましい。
下記の実施例は例として本発明を説明するものであって、本発明を実施例に指定する実施形態に限定するものではなく、本出願の範囲は全体の説明および特許請求の範囲から定まる。
実施例1:ラムノシルトランスフェラーゼRhlCをコードする遺伝子の発現が、ラムノシルトランスフェラーゼRhlBをコードする遺伝子rhlBの発現より数倍高いP. putidaにおける、緑膿菌(P. aeruginosa) PAO1に由来するrhlABCによるラムノ脂質の調製
ラムノシルトランスフェラーゼRhlCをコードする遺伝子の発現がラムノシルトランスフェラーゼRhlBをコードする遺伝子rhlBの発現よりはるかに高いレベルで起こる、P. putida株において緑膿菌(P. aeruginosa) PAO1由来のrhlABCによりラムノ脂質を調製するために、プラスミドpBBR1MCS2−Plac−rhlABC−T−Ptac−rhlC−T(配列番号1)を構築した。このために、以下のDNAフラグメントを合成した:
緑膿菌(P. aeruginosa)PAO1遺伝子rhlA、rhlB、およびrhlCと、その後にターミネーターと、その後に合成tacプロモーターと、その後に緑膿菌(P. aeruginosa)PAO1遺伝子rhlCおよびターミネーターが続き、HindIII制限部位(5’末端)またはBsu36I制限部位(3’末端)が隣接している(配列番号2)。
DNA合成プロバイダによって用意された合成DNAフラグメントを含むベクターを、Fast Link Ligation Kit(Epicentre Technologies; Madison, WI, USA)によりHindIIIおよびBsu36Iで切断し、ベクターpBBR1MCS−2に連結し(配列番号3)、同様にHindIIIおよびBsu36Iで切断した。得られる標的ベクターpBBR1MCS2−Plac−rhlABC−T−Ptac−rhlC−T(合成フラグメント配列番号2を含むpBBR1MCS-2)のサイズは9336塩基対である。
シュードモナス・プチダ(Pseudomonas putida)KT2440のベクターpBBR1MCS2−Plac−rhlABC−T−Ptac−rhlC−T(配列番号1)による形質転換は上述されたように生じる(Iwasakiら、 Biosci. Biotech. Biochem. 1994. 58(5):851-854)。いずれの場合にも10個のクローンから調製されたプラスミドDNAを単離および分析した。プラスミドを有する得られた株をP. putida KT2440 pBBR1MCS2−Plac−rhlABC−T−Ptac−rhlC−Tと呼んだ。
組換え株P. putida KT2440 pBBR1MCS2−Plac−rhlABC−T−Ptac−rhlC−TをLB−寒天−カナマイシン(50μg/ml)プレートで培養した。
ラムノ脂質の生成には、下記でM9培地と呼ばれる培地を使用した。この培地は、2%(w/v)グルコース、0.3%(w/v)KHPO、0.679%NaHPO、0.05%(w/v)NaCl、0.2%(w/v)NHCl、0.049%(w/v)MgSO×7HO、および0.1%(v/v)の微量元素溶液からなる。これは、1.78%(w/v)FeSO×7HO、0.191%(w/v)MnCl×7HO、3.65%(w/v)HCl、0.187%(w/v)ZnSO×7HO、0.084%(v/v)Na−EDTA×2HO、0.03%(v/v)HBO、0.025%(w/v)NaMoO×2HO、および0.47%(w/v)CaCl×2HOからなる。培地のpHをNHOHで7.4に調整し、培地をオートクレーブ滅菌した(121℃、20分)。培養時のpH調整は必須ではない。
振盪フラスコ中におけるラムノ脂質の生成を調査するために、最初に前培養物を調製した。このために、LB−寒天プレートに新たに画線した株のコロニーを使用し、LB培地10mlを100mlのErlenmeyerフラスコに接種した。組換え株P. putidaはすべて、50μg/mlのカナマイシンが添加されたLB培地で培養した。P. putida株を30℃および200rpmで終夜培養した。
250mlのErlenmeyerフラスコ中のM9培地(+50μg/mlのカナマイシン)50mlに接種するために、前培養物を使用した(開始時:OD600 0.1)。培養物を200rpmおよび30℃で培養した。24時間後、培養液試料1mlを培養用フラスコから取り出した。
発酵および精製
同様に、無機培地(M9)を本培養に使用した。発酵は、10容量%の前培養の接種および初期に導入されたグルコースの消費に続いて、作動容量1.2Lの2Lの発酵槽において炭素制限下でグルコース供給により行った。グルコース供給は、溶存酸素シグナルを参照することにより行われる。溶存酸素を撹拌機速度により20%飽和に調節した。pHを、pH電極およびNHSOの添加により7に調節した。発酵を生物乾燥質量15g/lになるまで4日間にわたって実施した。ラムノ脂質濃度はHPLCで確認し、9.8g/lであった。10000gで遠心することによって細胞を分離した後、濃HClを添加することによって発酵ブロスをpH 4.0に調整した。次いで、同じ容量の酢酸エチルで抽出を実施した。ラムノ脂質含有有機相を分離し、さらに処理した。濃度50重量%のKOH(水溶液)を添加することによって、溶液のpHをpH 7に調整した。これによって、2つの液相が形成される。下相は、親油性および親水性の不純物を含まないラムノ脂質を高収率で含有する。ラムノ脂質混合物の組成はこれによって影響を受けない。下相を抜き取り、溶媒の大部分をロータリーエバポレーターで除去した。次いで、水を再び添加し、ラムノ脂質水溶液を凍結乾燥した。得られた粉末をHPLCによって分析し、応用に関して特徴付けした。
ラムノ脂質の定量
以下のクロマトグラフ分析用の試料調製を以下の通り行う。ディスプレイスメントピペット(Combitip)を使用して、最初にアセトン1mlを2mlの反応容器に導入し、蒸発を最小限に抑えるために反応容器を直ちに閉じた。次いで、培養液1mlを添加した。培養液/アセトンの混合物をボルテックスした後、13000rpmで3分間遠心し、上澄液800μlをHPLCの容器に移した。
ラムノ脂質の検出および定量のために、蒸発光散乱検出器(Sedex LT-ELSDモデル85LT)を使用した。実際の測定は、Agilent Technologies 1200 Series(Santa Clara, California)およびZorbax SB−C8 Rapid Resolution Column(4.6×150mm、3.5μm、Agilent)により実施した。注入量は5μlであり、方法の実行時間は20分である。移動相として、0.1% TFA水溶液(トリフルオロ酢酸、溶液A)とメタノール(溶液B)を使用する。カラム温度は40℃である。検出器として、ELSD(検出器温度60℃)およびDAD(ダイオードアレイ、210nm)を使用する。本方法で使用したグラジエントは下記の通りである:
Figure 2014201745
上述する方法で得られたP. putida KT2440 pBBR1MCS2−Plac−rhlABC−T−Ptac−rhlC−T由来のラムノ脂質組成物は:
ジRL−C10C10 81重量%
ジRL−C10C12 10重量%
ジRL−C10C12:1 8重量%
モノRL−C10C10 1重量%
を含み、ジ−ラムノ脂質とモノ−ラムノ脂質の重量比が99:1となる。
実施例2:応用に関連した試験 - 方法の説明:
容量300mlのシール可能な4本のシリンダー用のホルダーを備えた撹拌機を90°の角度で配置した。これらの300mlのシール付きメスシリンダーをシリンダーの回転が水平に行われるように配置した。実際に測定する前に、メスシリンダーを界面活性剤溶液で濡らした。次いで、この溶液を廃棄した。
各メスシリンダーに、できる限りフォームがないように被検界面活性剤溶液をそれぞれ60ml注ぎ込んだ。メスシリンダーをシールし、対応するホルダーに固定し、混合装置を20rpmで始動させた。同時に、ストップウォッチで時間を計った。フォーム高を時間の関数として測定するために、対応する時間間隔後に、混合装置を止め、30秒待った後にフォーム高を書き留めた。
起泡挙動を汚れ汚染と共に観察しようとする場合、汚れを定義されたときに加えた。
いかなる場合でも、界面活性剤の濃度は、溶液1リットル当たり活性物質0.4gである。
汚れをシリンダーに添加することなく、溶液をいずれの場合にも2分間振盪した。次いで、汚れの第1の部分を添加し、続いてさらに10分間振盪した。フォーム高を読み取った後、汚れの第2の定義された量を添加し、混合物をさらに10分間振盪した。フォーム高を読み取った後、汚れの第3の定義された量を添加し、続いてさらに10分間振盪し、フォーム高を測定した。
測定されたフォーム高は、4回の個々の測定値に基づく平均値である。
使用した汚れは、wfk Testgewebe GmbH(Krefeld)製の標準汚れファブリックSBL 2004であった。ファブリックの汚れ負荷は、ファブリック1区分当たり汚れ8gである(wfk Testgewebe GmbH (Krefeld)が保証)。SBL 2004は、汚れの存在下で洗剤の洗浄力を調査するための広く行き渡った工業用汚れ基準である。
wfk Testgewebe GmbHの企業情報によれば、標準汚れの典型的な組成は以下の通りである:
18.4% オリーブ油(Olio Extra Vergine di Oliva)
18.4% Beyによる合成皮脂
9.4% カオリン
9.2% タンパク質(タンパク質粉末由来)
8.0% 漂白消費剤
6.9% 澱粉
6.9% 塩
6.9% 鉱油
6.9% ラノリン
2.8% 乳化剤(Uniperol(登録商標)分散剤、BASF SEの商標名)
2.3% 尿素(合成)
2.0% 石英
1.8% 塩化カルシウム
0.075% すす
0.025% 酸化鉄
実施例3:汚れ添加なしの起泡能力
条件:
水の硬度:ドイツ硬度°dHで測定、CaとMgの比=2:1モルM
水 5°dH、
0.4g/L界面活性剤の活性濃度
記載の分数後のフォーム高測定値:
Figure 2014201745

使用した界面活性剤:
LAS=Sasol社製MARLON ARL(登録商標)、活性成分含量80重量%の(n−C10〜C13)−アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムは、洗剤製剤において広範に使用されている既知の高起泡性アニオン界面活性剤である。
Jeneil:高い割合でモノ−ラムノ脂質を含む市販の試料
実施例1の組成物は、やや遅い起泡挙動を示すが、10分後にはアニオン界面活性剤LASと同じよいレベルを実現する。モノRLの割合が高くジRLの割合が低いJeneilは、モノRLの割合が低くジRLの割合が高い実施例1より遅い起泡挙動を示し、最後にLASまたは実施例1より明らかに小さいフォームレベルしか実現しない。
実施例4:汚れの存在下における起泡挙動:
各場合にシリンダーに汚れ76mgを3回添加(triple addition)(実施例2を参照のこと)すると、LASに比べて実施例1の組成物は、15分後にLASよりやや高いフォーム形成を示す。3回目の汚れの添加後(20分後)、フォーム高は依然として安定であり、LASの場合よりかなり高い。市販のJeneil試料は、汚れの添加を行わないときでさえLASまたは実施例1の組成物に比べて減少した起泡挙動を示す(=2分時のフォーム高)。
記載の分数後のフォーム高測定値:
Figure 2014201745
実施例5:LASとラムノ脂質の混合物の起泡挙動:
汚れ汚染:0.4g/Lの活性物質界面活性剤に対して3×76mg。記載された重量比のLASと実施例1の組成物との混合物を使用した。
記載の分数後のフォーム高測定値:
Figure 2014201745
起泡挙動において、すなわちフォームの盛り上がりにおいて、汚れを添加しなければ、LASと実施例1の組成物の混合物は、各成分自体より明らかに高いフォーム量を示す。第1の汚れ添加後(t=2分)に、50:50(w/w)および25:75(w/w)の比のLASと実施例1の組成物との混合物は、各成分自体より明らかに高いフォーム量およびフォーム安定性の増大を示す。
したがって、LASとラムノ脂質の混合物は、起泡挙動について確実に相乗的に挙動することが明らかになった。
実施例6:洗浄力
汚れ除去の有効性を、Lini洗浄装置(原理:閉じられたドラム缶で、水平軸周りで温水浴中で撹拌される)で様々な美的に汚された試験布帛について確認した。
使用する汚れの種類(汚れの斑点がある綿布帛):
Figure 2014201745
ColorTools評価ソフトウェアを備えたDatacolor Elrepho SF450分光光度計を使用して、洗浄する前と後の試験布帛の反射を測定した。ここで、CIE−Lab色空間分類を活用して、明度L*、赤−緑色軸上の値a*、および黄−青色軸上の値b*を洗浄する前と後に測定した。
ここで、色値の変化(ΔE値)は達成された清浄効果の尺度である。
ΔE値は定義され、次式により、ColorTools評価ソフトウェアで自動的に算出された:
Figure 2014201745

すなわち、汚れがよく除去されているほど、ΔE値が大きくなる。
汚れ除去の効率について、以下の分類を使用することができる:
Figure 2014201745
洗浄実験の条件は以下の通りであった:
Figure 2014201745
有効な測定結果を得るために、各汚れに対して各洗剤製剤を使用して洗浄操作を3回実施した。すなわち、各種の汚れについて洗剤製剤1種当たり9個の試験布帛を洗浄した。
洗剤製剤A:
Figure 2014201745
水酸化ナトリウム溶液を加えて、洗剤製剤をpH 8.2に調整した。
比較として、Henkel社から市販されているPersil(登録商標)Universal Gelを使用した。Persil Universal Gelを推奨使用量の40ml/10Lに従って使用した。洗剤製剤Aでは、洗浄液中の全界面活性剤濃度は0.5g/Lであった。
汚れ除去の結果:
Figure 2014201745
有効な界面活性剤として実施例1の組成物を排他的に含む洗剤製剤は、LAS、別のアニオン界面活性剤、および非イオン界面活性剤の最適化界面活性剤比に基づいた市販の液体洗剤と同様にダイズ、カレー、すす、および皮脂の汚れ除去に関して有効である。
実施例7:汚れの灰色化防止/再汚染防止
汚れの灰色化または再汚染防止の測定:
テキスタイルの清浄にとって別の重要な側面は、洗浄液中で分散、溶解、または乳化する汚れが清浄な布帛に再び定着しないことである。この望ましくない沈着効果は、灰色化として知られている。
この効果の測定をできるようにするために、清浄な白色綿布をすべての洗浄実験で同様に洗浄し(上記を参照のこと)、次いでこのΔE値を同様に測定した。この場合、ΔE値の逆数は灰色化の尺度となる。ΔE値の逆数が低くなるほど、灰色化が低減される。
Figure 2014201745
実施例1の特定組成のラムノ脂質は、カレー、すす、乳/ココアに対する灰色化効果が、LASをベースとして調合された市販の液体洗剤より低く、したがって再汚染防止剤として作用することが明確にわかった。

Claims (14)

  1. モノ−およびジ−ラムノ脂質混合組成物を含むテキスタイル用洗剤製剤であって、ジ−ラムノ脂質のモノ−ラムノ脂質に対する重量比が51:49より大きく、好ましくは97:3より大きく、特に好ましくは98:2より大きいことを特徴とする、製剤。
  2. ラムノ脂質混合組成物が
    51重量%〜95重量%のジRL−C10C10および
    0.5重量%〜9重量%のモノRL−C10C10
    を含み、重量百分率は存在するラムノ脂質すべての合計に対するものであることを特徴とする、請求項1に記載の洗剤製剤。
  3. ラムノ脂質混合組成物が
    0.5重量%〜15重量%のジRL−C10C12:1
    を含み、重量百分率は存在するラムノ脂質すべての合計に対するものであることを特徴とする、請求項2に記載の洗剤製剤。
  4. ラムノ脂質混合組成物が
    0.5〜25重量%のジRL−C10C12
    を含み、重量百分率は存在するラムノ脂質すべての合計に対するものであることを特徴とする、請求項2または3に記載の洗剤製剤。
  5. ラムノ脂質混合組成物が
    0.1重量%〜5重量%のモノRL−C10C12および/または、好ましくは、および
    0.1重量%〜5重量%のモノRL−C10C12:1
    を含み、重量百分率は存在するラムノ脂質すべての合計に対するものであることを特徴とする、請求項2〜4の少なくとも一項に記載の洗剤製剤。
  6. ラムノ脂質混合組成物が
    0.5重量%〜15重量%のジRL−C10C12:1、
    0.5〜25重量%のジRL−C10C12、
    0.1重量%〜5重量%のモノRL−C10C12および
    0.1重量%〜5重量%のモノRL−C10C12:1
    を含み、重量百分率は存在するラムノ脂質すべての合計に対するものであることを特徴とする、請求項2〜5の少なくとも一項に記載の洗剤製剤。
  7. ラムノ脂質混合組成物が
    0重量%〜5重量%のジRLC10
    を含み、重量百分率は存在するラムノ脂質すべての合計に対するものであることを特徴とする、請求項2〜6の少なくとも一項に記載の洗剤製剤。
  8. 少なくとも1種の界面活性剤をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜7の少なくとも一項に記載の洗剤製剤。
  9. 界面活性剤が、
    アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、および両性界面活性剤を含む群から選択され、アニオン界面活性剤が好ましいことを特徴とする、請求項8に記載の洗剤製剤。
  10. 界面活性剤が、スルホネートおよびサルフェートの群、好ましくは直鎖アルキルベンゼンスルホネート、特にC〜C13アルキルベンゼンスルホネートの群、極めて特に好ましくは(n−C10〜C13)−アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムから選択されることを特徴とする、請求項8または9に記載の洗剤製剤。
  11. フォーム形成速度の増大および/またはフォーム安定化のための、請求項1〜10の少なくとも一項に記載の洗剤製剤の使用。
  12. フォーム形成速度の増大および/またはフォーム安定化のための、請求項1〜7の少なくとも一項に記載のラムノ脂質混合組成物の使用。
  13. テキスタイルの灰色化を防止するためのおよび/または再汚染防止剤としての請求項1〜10の少なくとも一項に記載の洗剤製剤の使用。
  14. テキスタイルの灰色化を防止するためのおよび/または再汚染防止剤としての少なくとも1種のラムノ脂質の使用。
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