无粉尘酶的制造方法技术

一种颗粒，其中核芯由多孔材料组成，存在于颗粒中的（部分）酶被核芯所吸收。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新型酶颗粒及其制备方法。许多工业上有用的酶是用诸如细菌、酵母和真菌之类的微生物生产的。它们在清洁剂、淀粉和织物加工中特别有用，它们也应用于饲料和食品中。应用于清洁剂中的酶包括蛋白酶、淀粉酶、脂酶和纤维素酶。这些酶是用发酵方法生产的，然后再进行回收、纯化和浓缩，使之成为液态或成为干燥状态。适合的回收技术包括过滤、离心、膜滤、沉淀、结晶、层析和喷雾干燥等。由于可能出现与干燥酶特别是干蛋白酶制品有关的皮肤病学和其它的健康问题，在这种制品中粉尘的含量应当尽可能低。为此，这种干酶通常是做成颗粒状，为达到此目的已经研制成功数种造粒技术，请见例如USP Nos.4,009,076；4,016,040；4,078,368；4,242,219等。为了进一步降低酶的粉尘释放并保护颗粒，在制成颗粒后将其大部分以成膜的大分子材料包覆。颗粒基本上可以分成两种类型，第一类是把所用的化合物混合于颗粒中，第二类是把所用的化合物置于颗粒核芯周围。很清楚，后一类型与化合物混合于颗粒中的颗粒相比，在核芯表面所用的化合物(例如，酶)的浓度是很高的。结果，如果涂层不够充分或者涂层受损时，化合物将比有均匀分布的化合物的颗粒以较高水平暴露于环境中。JP 58-179492A公开了有保护涂层的酶粒的制备方法。在整个过程进行干燥时，用流化床干燥器首先将例如液态酶浓缩物喷于核芯材料，然后再将含纤维素衍生物的涂料喷于颗粒上。EP-A-0193829叙述了含粒子的无粉尘酶的生产方法，是用酶包覆能水合的核芯粒子，然后再用成膜材料包覆。包覆是将核芯粒子悬浮于流化床干燥器中，在悬浮时将酶的水浆喷于核芯粒子上，将水分蒸发后，在粒子上留下了干燥的酶涂层。所得到的有酶包覆的粒子，当其仍悬浮于流化床中时，喷以大分子材料溶液或分散液，然后干燥，除去溶剂，得到大分子材料的涂层。WO 90/09428公开了一种清洁添加剂颗粒，它包括初级清洁添加剂(例如一种酶)的核芯，围绕其外的是由次级清洁添加剂(例如另一种酶)、粘合剂、成粒剂，还可以有填料构成的壳，以及核芯和壳之间的保护涂层。其中壳包括纤维素或人造纤维，其核芯也可以包括纤维素或人造纤维。据称该清洁添加剂颗粒呈现高的物理(力学)强度，初级和次级清洁添加剂彼此间是分离的，并/或与有害的环境因素分离。WO 93/07263公开了一颗粒状酶组合物，它包括核芯、酶层和外涂层。酶层含乙烯基聚合物，核芯和外涂层也可以含乙烯基聚合物。颗粒状酶组合物据称有降低形成粉尘和残留的趋向，并呈现改进的稳定性和延迟释放的特性。制备这种含酶的颗粒的方法据称可以大大减少工艺时间。本专利技术提供了具有改进性能的新的酶颗粒。与以上引用的现有技术比较，本专利技术的颗粒具有的优点是所用的化合物不仅只在颗粒的表面。本专利技术的第一方面是提供包括有酶溶液被吸附在多孔核芯材料中的酶颗粒。含酶的颗粒宜涂以成膜大分子材料。这种颗粒具有改进的机械强度。本专利技术进一步提供了新型酶颗粒的有效制备方法。本专利技术的颗粒是以核芯粒子为基础的，该核芯粒子具有较好的孔径和孔径分布，以便酶溶液能进入粒子。因此，核芯材料包括液体形态的酶，从而避免了加工粉状酶的缺点。至今所能得到的核芯材料是不具备所要求的特性的。核芯材料的孔径不应太大，因为这将特别降低粒子的强度；核芯材料孔径也不应太小，因为这将阻碍所用化合物(例如一种酶)进入孔隙。欧洲专利申请EP-A-0542351(1993年5月19日公开，即在本专利申请的优先权日之后)公开了一种制备盐颗粒的方法。用此方法得到的产品在酶的应用中非常适合于用作核芯材料。从方法的经济学观点看，孔隙度水平是很重要的。本专利技术的又一方面是提供一种有效地制备新的酶颗粒的方法，该方法包括下列各步骤(a)制备非水酶溶液；(b)将所说酶溶液施于多孔核芯材料，使酶溶液被多孔核芯材料吸收；(c)将得到的酶颗粒进行干燥；还可以(d)用大分子成膜材料包覆酶颗粒。酶溶液的制备可以用各种方法，主要决定于所用酶的物理特性。用于本专利技术目的的适合溶剂包括乙二醇、丙二醇、如PEG 200和PEG 400之类的液态聚乙二醇和甘油。在某些情况下，先制备酶的水溶液并加入非水溶剂可能是适用的。然后例如用蒸发方法除去部分或全部的水。非水酶溶液可含一定量的水，例如10-20％，但不应对颗粒的各组分特别是多孔核芯材料有不利影响。在某些例子中也可以用酶浆液代替酶溶液。对于本领域技术人员来说，这是十分清楚的。使酶吸收到粒子中可用各种方法来完成，可自含酶的水液或水浆(例如浓缩的发酵汤)或自含酶的非水液或水浆(例如非离子剂、醇类等)，或者二者的结合。适合的多孔核芯材料包括苏打、NaCl和硅石并有商品供应。多孔核芯材料的制备最好是用EP-A-0542351中所述的方法。将酶溶液施于多孔核芯材料上可使用各种方法，它们均为现有技术中所知，例如使用混合装置或流化床或混合器-流化床干燥器联用装置。步骤(b)和(c)可以适宜地结合起来。需要时，可将一个或多个保护涂层施于核芯上以得到无粉尘的含酶粒子。适合的涂覆材料常见于文献中，例如JP 58-179492A和EP-A-0193829。它们包括纤维素涂料或含羟丙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和/或羟乙基纤维素的纤维素基涂料。也可以使用如EUDRAGIT(R)(Rhm Pharma)的丙烯酸类聚合物。涂料的施用量可在相当大的范围内变化，但通常在0.1和25wt％之间。纤维素基涂料最好在5和25wt％之间。可利用涂层将其它有用的化合物加于颗粒上，甚至可以制备各涂层有不同功能(例如稳定存在的化合物、着色等)的多涂层颗粒。在本领域技术人员比较了解的某些应用中是适宜地使用能缓慢溶解或缓慢释放被吸收的酶的多孔核芯材料。此技术与涂覆技术相结合可使颗粒组合物能按需要依次释放几种化合物。例如将蛋白酶吸收于多孔核芯中、将脂酶涂覆在核芯上、最后将涂料层施于颗粒上的颗粒。按本专利技术制备酶颗粒的整个过程(吸收、涂料和其它化合物的涂覆)可在同一设备中适当地进行，例如在混合器或流化床中进行。本专利技术方法的优点是，当方法的完成不只一个步骤时，在设备之间运送颗粒时降低了(酶)粉尘的形成。此外，酶溶液或水浆在多孔颗粒中的吸收较之例如在流化床中将酶溶液或水浆喷在核芯上或将酶与多孔载体混合要快得多。以本专利技术的多孔材料也可以用其它技术得到依次的或受控的化合物释放，而不需调节涂层的组成或位置。下面的实施例的提出只是为了进行说明，而非对本专利技术进行限制。实验方法在实施例中所用的蛋白酶是高碱性蛋白酶PB92。(见USPNo.Re 30,602)，可从Gist-brocades N.V.购得，商标为MAXACAL。实施例中所用的脂酶，可由类产碱假单胞菌(Pesudomonas pseudoalcaligenes)M-1(CBS 473.85)菌株得到(见例如EP-B-0218272；USP Nos.4,933,287和5,153,135)。实施例中所用的凝乳酶是用用乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyces Lactis)的转化酵母菌株生产的，并可自Gits-brocades N.V.购得，商标为MAXIREN(R)(见例如EP-B-0096430和EP-B-0301669，以及USP No.4,859,5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：C·S·M·安德拉，J·费杰，M·迪利塞恩，
申请(专利权)人：金克克国防有限公司，
类型：发明
国别省市：