複合粒子
【課題】 酵素の活性を高度に安定化した複合粒子、その製造方法及びそれを含有する洗浄組成物の提供。
【解決手段】 パラフィンワックスと、タンパク質分解酵素と、ホウ酸塩、蛋白質、多価アルコール及び水溶性高分子から選ばれる少なくとも１種の安定化剤とを含有する複合粒子、この複合粒子を含有する洗浄組成物、並びにパラフィンワックス、タンパク質分解酵素、及び上記安定化剤を混合し、パラフィンワックスの軟化温度（又は融点）以上の温度に調整した混合物を、冷却固化して粒子化する複合粒子の製造方法。
【解決手段】 パラフィンワックスと、タンパク質分解酵素と、ホウ酸塩、蛋白質、多価アルコール及び水溶性高分子から選ばれる少なくとも１種の安定化剤とを含有する複合粒子、この複合粒子を含有する洗浄組成物、並びにパラフィンワックス、タンパク質分解酵素、及び上記安定化剤を混合し、パラフィンワックスの軟化温度（又は融点）以上の温度に調整した混合物を、冷却固化して粒子化する複合粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状及び粉末状洗浄組成物に使用した場合に安定性を維持できる酵素材料を形成する、複合粒子、その製造法及びそれを含有する洗浄組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動食器洗浄機用洗剤において、タンパク質分解酵素（以降、単に酵素という場合もある）を配合することは、高い洗浄力を得る上で非常に重要である。しかしながら、酵素は多量の水の共存下や、他の剤との接触、酵素自身による自己消化などによって失活しやすい。このような理由から、通常はポリエチレングリコールなどのような水溶性高分子や無機塩と共に造粒を行い、その乾燥造粒物として粉末状洗剤に配合されることが多い。
【０００３】
一方、粉末状洗剤は水道水に完全に溶解しないことがまれにある（これを溶け残りという）。この場合、洗浄力が弱まるばかりか、洗浄機内の排水口に溶け残りが溜まってしまい、時には排水を妨げることが問題となる。
【０００４】
そこで、洗剤を液体状とすることで溶け残りの問題は解消されるが、前述のように酵素は多量の水と共存すると失活しやすくなるため、これを安定に配合することは容易ではない。特に洗浄液は高い油脂洗浄力を得るためにアルカリ性であることが多い。即ち、多量のアルカリ水の共存下において酵素活性を高く保つ技術は、洗剤の溶け残りを防止し、かつ酵素の強力な洗浄力を得るためには重要な技術である。また、粉末状洗剤においても、近年では、茶渋の洗浄などを目的として、過炭酸ナトリウムなどの漂白剤成分を洗浄剤組成物中に配合することも多いが、このような組成物は酵素の安定性には悪影響を及ぼす。このため、粉末状洗剤においても酵素活性を安定に保つ技術はやはり重要である。
【０００５】
従来、酵素の安定化技術は様々に検討がなされてきた。例えば、特許文献１には特定のポリマーを配合することによって酵素の安定性を増加させた、アルカリ剤配合の液体洗浄剤組成物が開示されている。しかし、その効果は十分であるとは言えない。
【０００６】
また、特許文献２には、コア粒子をパラフィンでコーティングすることによってコア粒子の活性を安定化させる技術が開示されている。しかし、コア粒子として酵素を用いた場合、パラフィンでコーティングするのみでは、アルカリ水中や過炭酸ナトリウムを配合した粉末状洗剤中において十分な安定性を得ることは出来ない。
【特許文献１】特開平１１−１９３３９８号公報
【特許文献２】特開平６−３１３２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、上述した種々の問題を解決し、酵素の活性を高度に安定化した複合粒子、その製造方法及びそれを含有する洗浄組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、酵素を含有する粒子中に特定の安定化剤を複合化させることにより、酵素の安定性を向上できることを見出した。
【０００９】
即ち、本発明は、パラフィンワックスと、タンパク質分解酵素と、ホウ酸塩、蛋白質、多価アルコール及び水溶性高分子から選ばれる少なくとも１種の安定化剤とを含有する、複合粒子、並びにこの複合粒子を含有する洗浄組成物を提供する。
【００１０】
また、本発明は、パラフィンワックスと、タンパク質分解酵素と、ホウ酸塩、蛋白質、多価アルコール及び水溶性高分子から選ばれる少なくとも１種の安定化剤とを混合し、パラフィンワックスの軟化温度（又は融点）以上の温度に調整した混合物を、冷却固化して粒子化する、複合粒子の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の複合粒子は、酵素の活性が高度に安定化され、本発明によると、酵素を含有しても長期間良好な配合安定性を有する洗浄組成物を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［タンパク質分解酵素］
本発明に用いられるタンパク質分解酵素としては、タンパク質を分解する酵素であれば特に限定されない。市販品としては例えば、エスペラーゼ、サビナーゼ、エバラーゼ、カンナーゼ、ポーラザイム（登録商標；ノボザイムズ社）、プロペラーゼ、プラフェクト、プラフェクトＯｘ（登録商標；ジェネンコア社）等が挙げられる。また、ＷＯ９９／１８２１８号公報記載のアルカリプロテアーゼ、特開２００２−２１８９８９号公報、特開２００４−１２２号公報、特開２００４−５７１９５号公報、特開２００４−３０５１７５号公報、特開２００４−３０５１７６号公報に記載の変異アルカリプロテアーゼ等を用いることもできる。
【００１３】
［安定化剤］
本発明に用いられる安定化剤は、ホウ酸塩、蛋白質、多価アルコール及び水溶性高分子から選ばれ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。
【００１４】
ホウ酸塩としては、特に限定されないが、ホウ酸ナトリウム及びホウ酸アンモニウムが好ましい。ホウ酸ナトリウムは酸化ナトリウムと酸化ホウ素の組み合わせが数多く存在し、いずれの形態のものも用いることができるが、Ｎａ2Ｂ4Ｏ7・１０Ｈ2Ｏで表されるホウ砂が取り扱い上好ましい。また、ホウ酸とアンモニアを併用するといった方法で例示されるように、ホウ酸塩を形成する組み合わせでも同様の効果が得られる。
【００１５】
蛋白質としては、ゼラチン、カゼイン、大豆タンパク等を好ましく使用することができる。
【００１６】
多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、スクロース、トレハロース等が挙げられる。
【００１７】
水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。ここで水溶性とは、水への溶解度が１ｇ／１００ｇ以上であるものをいう。
【００１８】
［パラフィンワックス］
本発明に用いられるパラフィンワックスとしては、パラフィン、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムなどを用いることが出来る。本発明の複合粒子は、一般的な食器洗浄機用の洗浄組成物に配合される場合、食器洗浄機の洗浄温度で複合粒子が軟化または融解し、酵素が粒子外へ放出される事が好ましい。よってパラフィンワックスの軟化温度（又は融点）は、保存安定性の観点から、４０℃以上が好ましく、４５℃以上がより好ましい。また、実使用において良好な酵素の放出を得る観点から７０℃以下が好ましく、６０℃以下がより好ましい。ただし、こうした機構を妨げない程度に、融点の高いワックス成分または融点の低いワックス成分を混合しても良い。パラフィンワックスの融点は、ＪＩＳ Ｋ００６４：１９９２により測定できる。
【００１９】
［複合粒子］
本発明の複合粒子は、パラフィンワックス、タンパク質分解酵素及び上記安定化剤を主成分とするもので、本発明の効果を損なわない限り、その他の成分、例えば無機及び有機顔料、有機染料等の色材、界面活性剤、シリコーン化合物あるいは酸化防止剤等を含有しても良い。
【００２０】
複合粒子中のパラフィンワックスの含有量は、十分な酵素の保護効果を得る観点、及び十分な酵素比率を確保する観点から、５０〜９９．９重量％が好ましく、７０〜９９重量％が更に好ましく、８５〜９７重量％が特に好ましい。
【００２１】
複合粒子中のタンパク質分解酵素の含有量は、十分な酵素の保護効果を得る観点、及び十分な酵素比率を確保する観点から、０．１〜５０重量％が好ましく、０．５〜１０重量％が更に好ましい。
【００２２】
複合粒子中の安定化剤の含有量は、十分な酵素の保護効果を得る観点、及び十分な酵素比率を確保する観点から、タンパク質分解酵素１００重量部に対し、１〜１０００重量部が好ましく、１０〜５００重量部が更に好ましく、５０〜３００重量部が特に好ましい。
【００２３】
本発明の複合粒子の体積平均粒径は、酵素活性を安定に保つ観点から、１００μｍ以上が好ましく、２００μｍ以上が更に好ましい。上限は特にないが、外観上２ｍｍ以下が好ましい。
【００２４】
ここで体積平均粒径は、レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−９２０（堀場製作所株式会社製）を用いて、ラウリル硫酸エステルナトリウム塩０．１％水溶液中で測定したメジアン径の値である。
【００２５】
本発明の複合粒子の形状は、球形が、外観上および安定性上の観点から好ましい。
【００２６】
［複合粒子の製法］
本発明の複合粒子は、パラフィンワックス、タンパク質分解酵素、及び上記安定化剤を混合し、パラフィンワックスの軟化温度（又は融点）以上の温度に調整した混合物を、冷却固化して粒子化することにより製造することができる。
【００２７】
パラフィンワックス、タンパク質分解酵素、及び安定化剤の混合は一度に行ってもよいが、まず、酵素と安定化剤を均一な水溶液とし、これを凍結乾燥法等で脱水することで、酵素と安定化剤を均一に混合することができ、好ましい。この場合、得られた乾燥粉末をパラフィンワックスと混合することで粒子化前混合物を得ることができる。
【００２８】
乾燥粉末とパラフィンワックスとの混合は、パラフィンワックスの軟化温度（又は融点）以上で均一になるように混合することが好ましく、混合方法としては、プラストミル、プラネタリー、ロールミル、ニーダー、エクストルーダー、ホモミキサー、ビーズミルなどを用いることができる。
【００２９】
得られた粒子化前混合物は、種々の方法を用いて造粒することができ、好ましい造粒法は溶融成形法である。溶融成形法とは、パラフィンワックスの融点以上の温度で成形し、冷却固化させることで、粒子状物として得る方法である。具体的には、ロールドロップ式造粒法、ロートフォーム式造粒法、溶融噴霧冷却法等が挙げられる。特に溶融噴霧冷却法が好ましく用いられる。
【００３０】
溶融噴霧冷却法は、溶融した粒子化前混合物をパラフィンワックスの軟化温度（又は融点）以上の温度で、冷媒中に噴霧して冷却固化する方法であり、このような方法で得られた複合粒子は、表面にクラックや孔が生じにくく、粒子内部の成分を外界から遮蔽することが可能である。
【００３１】
噴霧方法としては、回転ディスクアトマイザー、１流体又は２流体以上の複数流体ノズルの使用が例示される。噴霧温度は、良好な噴霧性が得られる温度以上とすることが必要である。噴霧温度が高い方が、被噴霧物の溶融粘度が下がり、良好な噴霧性が得られる。噴霧温度の上限は特に設けないが、組成物の熱分解点以下、酵素の失活温度以下が好ましい。
【００３２】
好ましい噴霧方法は、２流体以上の複数流体ノズルを使用し、圧縮ガスと共に、冷媒中に噴霧する方法である。流体として使用する圧縮ガスは、圧縮空気や圧縮窒素を用いることができる。圧縮ガスは、噴霧温度以上に加熱したものを使用することが、ノズル部での冷却によるつまりを防止し、連続的に粒子を製造できるため、好ましい。冷媒としては、気相が好ましく、空気や窒素を用いることができる。冷媒の温度は５〜４０℃が好ましい。
【００３３】
［洗浄組成物］
本発明の洗浄組成物は、本発明に係わる複合粒子を含有するもので、その形態は用途に応じて適宜選択することができ、液体状、粉末状等いずれの形状でもよい。
【００３４】
本発明の洗浄組成物中の本発明に係わる複合粒子の含有量は、十分な洗浄力を確保する観点から、０．１〜１０重量％が好ましく、０．５〜５重量％が更に好ましい。
【００３５】
本発明の洗浄組成物には、界面活性剤、二価金属イオン捕捉剤、アルカリ剤、再汚染防止剤、漂白剤等の公知の洗浄成分を配合することができる。
【００３６】
本発明の洗浄組成物に用いられる界面活性剤としては、陰イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤等が挙げられ、陰イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤が好ましい。
【００３７】
陰イオン性界面活性剤としては、炭素数１０〜１８のアルコールの硫酸エステル塩、炭素数８〜２０のアルコールのアルコキシル化物の硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、パラフィンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸塩、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩、脂肪酸塩等が挙げられ、アルキル鎖の炭素数が１０〜１４、更に１２〜１４の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩が好ましい。陰イオン性界面活性剤の対イオンとしては、アルカリ金属イオンやアミン類が好ましく、特にナトリウム、カリウム、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンが好ましい。
【００３８】
非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンアルキル（アルキル基の炭素数８〜２０）エーテル、アルキルポリグリコシド、ポリオキシアルキレンアルキル（アルキル基の炭素数８〜２０）フェニルエーテル、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸（脂肪酸の炭素数８〜２２）エステル、ポリオキシアルキレングリコール脂肪酸（脂肪酸の炭素数８〜２２）エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー等が挙げられ、炭素数１０〜１８のアルコールにエチレンオキシドやプロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを４〜２０モル付加した〔ＨＬＢ値（グリフィン法で算出）が１０．５〜１５．０、好ましくは１１．０〜１４．５であるような〕ポリオキシアルキレンアルキルエーテルが好ましい。
【００３９】
本発明の洗浄組成物中の界面活性剤の含有量は、０．５〜６０重量％が好ましく、特に粉末状洗浄組成物については１０〜４５重量％、液体状洗浄組成物については２０〜５０重量％が好ましい。また本発明の洗浄組成物が漂白洗浄組成物、または自動食器洗浄機用洗浄組成物である場合、界面活性剤の含有量は１〜１０重量％が好ましく、１〜５重量％が更に好ましい。
【００４０】
本発明の洗浄組成物に用いられる二価金属イオン捕捉剤としては、トリポリリン酸塩、ピロリン酸塩、オルソリン酸塩などの縮合リン酸塩、ゼオライトなどのアルミノケイ酸塩、合成層状結晶性ケイ酸塩、ニトリロ三酢酸塩、エチレンジアミン四酢酸塩、クエン酸塩、イソクエン酸塩、ポリアセタールカルボン酸塩などが挙げられる。このうち結晶性アルミノケイ酸塩（合成ゼオライト）が特に好ましく、Ａ型、Ｘ型、Ｐ型ゼオライトのうち、Ａ型が特に好ましい。合成ゼオライトは、平均一次粒径０．１〜１０μｍ、特に０．１〜５μｍのものが好適に使用される。
【００４１】
本発明の洗浄組成物中の二価金属イオン捕捉剤の含有量は、０．０１〜５０重量％が好ましく、５〜４０重量％が更に好ましい。
【００４２】
本発明の洗浄組成物に用いられるアルカリ剤としては、粉末状洗剤の場合、デンス灰や軽灰と総称される炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属炭酸塩、並びにＪＩＳ１号、２号、３号などの非晶質のアルカリ金属珪酸塩が挙げられる。これら無機性のアルカリ剤は洗剤乾燥時に、粒子の骨格形成において効果的であり、比較的硬く、流動性に優れた洗剤を得ることができる。これら以外のアルカリ剤としてはセスキ炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムなどが挙げられ、またトリポリリン酸塩などのリン酸塩もアルカリ剤としての作用を有する。また、液体状洗剤に使用されるアルカリ剤としては、上記アルカリ剤の他に水酸化ナトリウム、並びにモノ、ジ又はトリエタノールアミン等が挙げられ、これらは陰イオン性界面活性剤の対イオンとしても使用できる
本発明の洗浄組成物中のアルカリ剤の含有量は０．０１〜８０重量％が好ましく、１〜４０重量％が更に好ましい。
【００４３】
本発明の洗浄組成物に用いられる再汚染防止剤としては、ポリエチレングリコール、カルボン酸系ポリマー、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどが挙げられる。このうちカルボン酸系ポリマーは再汚染防止能の他、金属イオンを捕捉する機能、固体粒子汚れを衣料から洗濯浴中へ分散させる作用がある。カルボン酸系ポリマーはアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸などのホモポリマーないしコポリマーであり、コポリマーとしては上記モノマーとマレイン酸との共重合体が好適であり、分子量が数千〜１０万のものが好ましい。上記カルボン酸系ポリマー以外に、ポリグリシジル酸塩などのポリマー、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体、並びにポリアスパラギン酸などのアミノカルボン酸系のポリマーも金属イオン捕捉剤、分散剤及び再汚染防止能を有するので好ましい。
【００４４】
本発明の洗浄組成物中の再汚染防止剤の含有量は０．００１〜１０重量％が好ましく、１〜５重量％が更に好ましい。
【００４５】
本発明の洗浄組成物に用いられる漂白剤としては、例えば過酸化水素、過炭酸塩などが挙げられる。本発明の洗浄組成物中の漂白剤の含有量は１〜１０重量％が好ましい。
【００４６】
漂白剤を使用するときは、テトラアセチルエチレンジアミン（ＴＡＥＤ）や特開平６−３１６７００号公報等に記載の漂白活性化剤（アクチベーター）を配合することができる。本発明の洗浄組成物中の漂白活性化剤の含有量は０．０１〜１０重量％が好ましい。
【００４７】
本発明洗浄組成物には、その他に蛍光剤、ビルダー、柔軟化剤、還元剤（亜硫酸塩など）、抑泡剤（シリコーンなど）、香料、その他の添加剤を含有させることができる。
【００４８】
本発明の洗浄組成物は、硬質表面用洗浄剤、漂白洗浄剤、衣料洗浄剤等として使用することができるが、特に自動食器洗浄機用洗剤として有用である。
【実施例】
【００４９】
例中の「％」、「部」は、特に記載がない限り、それぞれ「重量％」、「重量部」である。また、パラフィンワックスの融点は、ＪＩＳ Ｋ００６４：１９９２により測定した値である。また、以下の例では、次の物質を用いた。
【００５０】
ホウ砂：特級／和光純薬工業株式会社製
ホウ酸：特級／和光純薬工業株式会社製
アンモニア水：１ｍｏｌ／Ｌ，関東化学株式会社製
カゼイン：ミルク由来，ＳＡＪ１級／シグマ アルドリッチ ジャパン株式会社製
ゼラチン：１級／和光純薬工業株式会社製
ＰＶＰ Ｋ−９０：ポリビニルピロリドン，ISP TECHNOLOGIES,INC製
ＰＥＧ２０００：ポリエチレングリコール，１級／和光純薬工業株式会社製
酵素原末：バチルス エスピーＫＳＭ−ＫＰ４３から生産されたプロテアーゼ（１０℃におけるα−ケラチン分解活性０．１４×１０-3μｇ／ｍＰＵ・ｍｉｎ、３０℃におけるα−ケラチン分解活性０．４９×１０-3μｇ／ｍＰＵ・ｍｉｎ）の凍結乾燥原末
パラフィン：融点５４〜５６℃、１級／和光純薬工業株式会社製
ジルコニアボール：直径１ｍｍ、アズワン株式会社から入手。
【００５１】
実施例１
まず、安定化剤としてホウ砂２．０ｇとイオン交換水５０ｇを混合し、均一に溶解するまでスパーチュラを用いて撹拌した。次いで、常温において酵素原末２．０ｇを更に混合し、スパーチュラを用いて均一に溶解するまで撹拌し、得られた水溶液を凍結乾燥処理することで酵素と安定化剤の複合原末を得た。１００ｍＬのポリエチレン容器に、複合原末０．９ｇと、パラフィンワックスとしてパラフィンを２９．１ｇと、ジルコニアボール２０．０ｇを計量した。７５℃の温浴で加熱し、パラフィンが溶解した状態でポリエチレン容器を振とうし、全体を均一に混合した。振とうは約９００回行った。篩を用いてジルコニアボールを除去することで得られた、安定化剤、酵素、パラフィンの混合物を、パラフィンの溶融状態（７５℃）で、２流体ノズルを用いて、窒素を圧縮ガスとして用い、２５℃の空気中に噴霧し、冷却固化した粒子を回収し、６００μｍの篩で粗大粒子を除去することで、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は２０９μｍであった。
【００５２】
実施例２
実施例１において、ホウ砂の添加量を１．０ｇとした以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は１８１μｍであった。
【００５３】
実施例３
実施例１において、安定化剤としてホウ砂の代わりに、ホウ酸２．２７ｇ、１ｍｏｌ／Ｌのアンモニア水７．３５ｇを用いた以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は１９６μｍであった。
【００５４】
実施例４
実施例１において、安定化剤としてホウ砂の代わりに、ホウ酸１．１３５ｇ、１ｍｏｌ／Ｌのアンモニア水３．６８ｇを用いた以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は１９４μｍであった。
【００５５】
実施例５
実施例１において、安定化剤としてホウ砂の代わりに、カゼイン２．０ｇ、１ｍｏｌ／Ｌのアンモニア水２．０ｇを用いた以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は１８９μｍであった。
【００５６】
実施例６
実施例１において、安定化剤としてホウ砂の代わりに、ゼラチン２．０ｇを用いた以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は１７７μｍであった。
【００５７】
実施例７
実施例１において、安定化剤としてホウ砂１．０ｇ、カゼイン１．０ｇを用いた以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は１９７μｍであった。
【００５８】
実施例８
実施例１において、安定化剤としてホウ砂０．４ｇ、カゼイン２．０ｇを用いた以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は１６９μｍであった。
【００５９】
実施例９
実施例１において、安定化剤としてホウ砂１．０ｇ、カゼイン５．０ｇを用いた以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は２１０μｍであった。
【００６０】
実施例１０
実施例８において、１００ｍＬのポリエチレン容器に、酵素と安定化剤の複合原末１．８ｇと、パラフィンワックスとしてパラフィン２８．２ｇを計量した以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は２０４μｍであった。
【００６１】
実施例１１
実施例９において、１００ｍＬのポリエチレン容器に、酵素と安定化剤の複合原末３．６ｇと、パラフィンワックスとしてパラフィン２６．４ｇを計量した以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は２５６μｍであった。
【００６２】
実施例１２
実施例１において、安定化剤としてホウ砂の代わりに、カゼイン４．０ｇ、１ｍｏｌ／Ｌのアンモニア水４．０ｇを用い、１００ｍＬのポリエチレン容器に、酵素と安定化剤の複合原末２．７ｇと、パラフィンワックスとしてパラフィン２７．３ｇを計量した以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は１８８μｍであった。
【００６３】
実施例１３
実施例１において、安定化剤としてホウ砂の代わりに、ＰＥＧ２０００ １．０ｇを用いた以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は２５０μｍであった。
【００６４】
実施例１４
実施例１において、安定化剤としてホウ砂の代わりに、ＰＶＰ Ｋ−９０ １．０ｇを用いた以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は２０８μｍであった。
【００６５】
実施例１５
実施例１において、安定化剤としてホウ砂の代わりに、ＰＶＰ Ｋ−９０ ２．０ｇを用いた以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は２２１μｍであった。
【００６６】
比較例１
実施例１において、安定化剤を用いなかった以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。
【００６７】
つまり、１００ｍＬのポリエチレン容器に、酵素原末０．９ｇと、パラフィンワックスとしてパラフィン２９．１ｇと、ジルコニアボール２０．０ｇを計量した。７５℃の温浴で加熱し、パラフィンが溶解した状態でポリエチレン容器を振とうし、全体を均一に混合した。振とうは約９００回行った。篩を用いてジルコニアボールを除去することで得られた、酵素とパラフィンの混合物を、パラフィンの溶融状態で、２流体ノズルを用いて２５℃気相中に噴霧し、冷却固化した粒子を回収し、６００μｍの篩で粗大粒子を除去することで、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は１６６μｍであった。
【００６８】
比較例２
実施例１において、比較の安定化剤としてホウ砂の代わりに、ホウ酸１．０ｇを用いた以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は２５４μｍであった。
【００６９】
比較例３
酵素原末をそのまま用いた。
【００７０】
実施例及び比較例で得られた複合粒子の組成を表１にまとめて示す。
【００７１】
【表１】
【００７２】
試験例１：アルカリジェル中の保存試験
アクリル酸系増粘剤（ＥＴＤ２０２０、ＢＦＧｏｏｄｒｉｃｈ社製）０．３ｇ、イオン交換水９９９．７ｇ、水酸化ナトリウム適量を混合し、ｐＨ＝１１．０のアルカリジェルを調製した。
【００７３】
１０ｍＬスクリュー管に、実施例及び比較例で得られた複合粒子０．１ｇとアルカリジェル１．０ｇを仕込み、スパーチュラで均一に混合し、４０℃の恒温室に保存した。比較例３のみ酵素原末０．０３ｇの仕込み量とした。７日間保存したサンプルについて、以下の方法で酵素活性測定を行い、酵素活性保持率を算出した。結果を表２に示す。
【００７４】
＜酵素活性測定方法＞
・試薬調製：
（１）リン酸緩衝液
リン酸緩衝剤粉末１包（和光純薬工業（生化学用１６７−１４４９１））を脱イオン水に溶解し、メスシリンダーにて１Ｌにした。
（２）４０ｍｍｏｌ／Ｌ基質溶液
Ｇｌｔ−Ａｌａ−Ａｌａ−Ｐｒｏ−Ｌｅｕ−ｐＮＡ（ＡＡＰＬ：ペプチド研究所（製品番号３１２９））４９８．１ｍｇをジメチルスルホキシド（（特級）：和光純薬工業）に溶解し、メスフラスコにて２０ｍＬにメスアップした。
（３）５％クエン酸溶液
クエン酸（クエン酸（無水）（特級）：和光純薬工業）５０ｇを脱イオン水にて溶解し、メスシリンダーにて１Ｌにした。
（４）２ｍｍｏｌ／Ｌ塩化カルシウム溶液
塩化カルシウム（（無水）（特級）：和光純薬工業））０．２２ｇを脱イオン水にて溶解し、メスシリンダーにて１Ｌにした。
・酵素希釈液の調製（ブランク）
２００ｍＬビーカーに複合粒子を０．１ｇ秤量し（比較例３のみ評価サンプルとして０．０３ｇ）、冷却した２ｍｍｏｌ／Ｌ塩化カルシウム溶液を５４．９ｇ加え（比較例３のみ５５．０ｇ）、６０℃の温浴中に１０分間静置し、手で軽く振り混ぜてから氷冷した。溶解し、再固化したパラフィンを除いた液を酵素希釈液とした。
・酵素希釈液の調製（保存サンプル）
保存サンプルであるアルカリジェル分散物（１０ｍＬスクリュー管）に冷却した２ｍｍｏｌ／Ｌ塩化カルシウム溶液を入れ、容器内部にアルカリジェル分散物が残らないように、２００ｍＬビーカーにアルカリジェル分散物を洗い移し、最終的にアルカリジェル分散物と２ｍｍｏｌ／Ｌ塩化カルシウム溶液５３．９ｇ（比較例３のみ５４．０ｇ）の混合物となるように調製した。６０℃の温浴中に１０分間静置し、手で軽く振り混ぜてから氷冷した。溶解し、再固化したパラフィンを除いた液を酵素希釈液とした。
・酵素活性の測定
試験管に０．９ｍＬのリン酸緩衝液を入れ、これに４０ｍｍｏｌ／Ｌ基質溶液０．０５ｍＬを加え、試験管ミキサーで撹拌し、３０．０℃の恒温槽に入れた。正確にストップウォッチで５分間恒温した後、酵素希釈液を０．０５ｍＬ添加し、試験管ミキサーで撹拌した。更に３０．０℃にて、正確にストップウォッチで１０分間恒温した後、２ｍＬの５％クエン酸溶液を加え、試験管ミキサーでよく撹拌し、その後、分光光度計（島津製作所（株）製、ＵＶ−２５５０）で４２０ｎｍにおける吸光度を測定した。
・酵素活性保持率の計算方法
下記の式（Ｉ）に従って酵素活性保持率を求めた。
【００７５】
酵素活性保持率[％]＝(保存サンプルの吸光度／ブランクの吸光度)×１００ （Ｉ）
【００７６】
【表２】
【００７７】
試験例２：粉末状洗剤組成物中の保存試験
表３に示す組成の試験用粉末状洗剤組成物５．０ｇと、実施例３、５、６、８、１１、１２、１５及び比較例１で得た複合粒子０．１ｇを、１００ｍＬスクリュー管に仕込み、軽く振り混ぜて均一に混合し、４０℃の恒温室に保存した。１４日間保存したサンプルについて、以下の方法で酵素活性測定を行い、酵素活性保持率を算出した。結果を表４に示す。
【００７８】
＜酵素活性測定方法＞
酵素希釈液の調製方法が異なる以外は、試験例１と同じ方法で測定した。
・酵素希釈液の調製（ブランク）
１００ｍＬスクリュー管に複合粒子を０．１ｇと、保存サンプルと同環境同期間保存した試験用粉末状洗剤組成物５．０ｇを秤量し、冷却した２ｍｍｏｌ／Ｌ塩化カルシウム溶液を５４．９ｇ加え、６０℃の温浴中に１０分間静置し、手で軽く振り混ぜてから氷冷した。０．４５μｍフィルター（ＤＩＳＭＩＣ ２５ＣＳ０４５ＡＮ，東京ガラス器械株式会社製）でろ過した液を酵素希釈液とした。
・酵素希釈液の調製（保存サンプル）
保存サンプル（１００ｍＬスクリュー管）に冷却した２ｍｍｏｌ／Ｌ塩化カルシウム溶液を５４．９ｇ加え、６０℃の温浴中に１０分間静置し、手で軽く振り混ぜてから氷冷した。０．４５μｍセルロースフィルターでろ過した液を酵素希釈液とした。
・酵素活性の測定及び酵素活性保持率の計算方法
試験例１と同様の方法により酵素活性を測定し、同様に前記式（Ｉ）に従って酵素活性保持率を求めた。
【００７９】
【表３】
【００８０】
【表４】
【００８１】
試験例１及び２の結果より、本発明の複合粒子はアルカリジェル中および粉末状洗剤中において優れた酵素活性保持率を示すことが明らかである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状及び粉末状洗浄組成物に使用した場合に安定性を維持できる酵素材料を形成する、複合粒子、その製造法及びそれを含有する洗浄組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動食器洗浄機用洗剤において、タンパク質分解酵素（以降、単に酵素という場合もある）を配合することは、高い洗浄力を得る上で非常に重要である。しかしながら、酵素は多量の水の共存下や、他の剤との接触、酵素自身による自己消化などによって失活しやすい。このような理由から、通常はポリエチレングリコールなどのような水溶性高分子や無機塩と共に造粒を行い、その乾燥造粒物として粉末状洗剤に配合されることが多い。
【０００３】
一方、粉末状洗剤は水道水に完全に溶解しないことがまれにある（これを溶け残りという）。この場合、洗浄力が弱まるばかりか、洗浄機内の排水口に溶け残りが溜まってしまい、時には排水を妨げることが問題となる。
【０００４】
そこで、洗剤を液体状とすることで溶け残りの問題は解消されるが、前述のように酵素は多量の水と共存すると失活しやすくなるため、これを安定に配合することは容易ではない。特に洗浄液は高い油脂洗浄力を得るためにアルカリ性であることが多い。即ち、多量のアルカリ水の共存下において酵素活性を高く保つ技術は、洗剤の溶け残りを防止し、かつ酵素の強力な洗浄力を得るためには重要な技術である。また、粉末状洗剤においても、近年では、茶渋の洗浄などを目的として、過炭酸ナトリウムなどの漂白剤成分を洗浄剤組成物中に配合することも多いが、このような組成物は酵素の安定性には悪影響を及ぼす。このため、粉末状洗剤においても酵素活性を安定に保つ技術はやはり重要である。
【０００５】
従来、酵素の安定化技術は様々に検討がなされてきた。例えば、特許文献１には特定のポリマーを配合することによって酵素の安定性を増加させた、アルカリ剤配合の液体洗浄剤組成物が開示されている。しかし、その効果は十分であるとは言えない。
【０００６】
また、特許文献２には、コア粒子をパラフィンでコーティングすることによってコア粒子の活性を安定化させる技術が開示されている。しかし、コア粒子として酵素を用いた場合、パラフィンでコーティングするのみでは、アルカリ水中や過炭酸ナトリウムを配合した粉末状洗剤中において十分な安定性を得ることは出来ない。
【特許文献１】特開平１１−１９３３９８号公報
【特許文献２】特開平６−３１３２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、上述した種々の問題を解決し、酵素の活性を高度に安定化した複合粒子、その製造方法及びそれを含有する洗浄組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、酵素を含有する粒子中に特定の安定化剤を複合化させることにより、酵素の安定性を向上できることを見出した。
【０００９】
即ち、本発明は、パラフィンワックスと、タンパク質分解酵素と、ホウ酸塩、蛋白質、多価アルコール及び水溶性高分子から選ばれる少なくとも１種の安定化剤とを含有する、複合粒子、並びにこの複合粒子を含有する洗浄組成物を提供する。
【００１０】
また、本発明は、パラフィンワックスと、タンパク質分解酵素と、ホウ酸塩、蛋白質、多価アルコール及び水溶性高分子から選ばれる少なくとも１種の安定化剤とを混合し、パラフィンワックスの軟化温度（又は融点）以上の温度に調整した混合物を、冷却固化して粒子化する、複合粒子の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の複合粒子は、酵素の活性が高度に安定化され、本発明によると、酵素を含有しても長期間良好な配合安定性を有する洗浄組成物を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［タンパク質分解酵素］
本発明に用いられるタンパク質分解酵素としては、タンパク質を分解する酵素であれば特に限定されない。市販品としては例えば、エスペラーゼ、サビナーゼ、エバラーゼ、カンナーゼ、ポーラザイム（登録商標；ノボザイムズ社）、プロペラーゼ、プラフェクト、プラフェクトＯｘ（登録商標；ジェネンコア社）等が挙げられる。また、ＷＯ９９／１８２１８号公報記載のアルカリプロテアーゼ、特開２００２−２１８９８９号公報、特開２００４−１２２号公報、特開２００４−５７１９５号公報、特開２００４−３０５１７５号公報、特開２００４−３０５１７６号公報に記載の変異アルカリプロテアーゼ等を用いることもできる。
【００１３】
［安定化剤］
本発明に用いられる安定化剤は、ホウ酸塩、蛋白質、多価アルコール及び水溶性高分子から選ばれ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。
【００１４】
ホウ酸塩としては、特に限定されないが、ホウ酸ナトリウム及びホウ酸アンモニウムが好ましい。ホウ酸ナトリウムは酸化ナトリウムと酸化ホウ素の組み合わせが数多く存在し、いずれの形態のものも用いることができるが、Ｎａ2Ｂ4Ｏ7・１０Ｈ2Ｏで表されるホウ砂が取り扱い上好ましい。また、ホウ酸とアンモニアを併用するといった方法で例示されるように、ホウ酸塩を形成する組み合わせでも同様の効果が得られる。
【００１５】
蛋白質としては、ゼラチン、カゼイン、大豆タンパク等を好ましく使用することができる。
【００１６】
多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、スクロース、トレハロース等が挙げられる。
【００１７】
水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。ここで水溶性とは、水への溶解度が１ｇ／１００ｇ以上であるものをいう。
【００１８】
［パラフィンワックス］
本発明に用いられるパラフィンワックスとしては、パラフィン、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムなどを用いることが出来る。本発明の複合粒子は、一般的な食器洗浄機用の洗浄組成物に配合される場合、食器洗浄機の洗浄温度で複合粒子が軟化または融解し、酵素が粒子外へ放出される事が好ましい。よってパラフィンワックスの軟化温度（又は融点）は、保存安定性の観点から、４０℃以上が好ましく、４５℃以上がより好ましい。また、実使用において良好な酵素の放出を得る観点から７０℃以下が好ましく、６０℃以下がより好ましい。ただし、こうした機構を妨げない程度に、融点の高いワックス成分または融点の低いワックス成分を混合しても良い。パラフィンワックスの融点は、ＪＩＳ Ｋ００６４：１９９２により測定できる。
【００１９】
［複合粒子］
本発明の複合粒子は、パラフィンワックス、タンパク質分解酵素及び上記安定化剤を主成分とするもので、本発明の効果を損なわない限り、その他の成分、例えば無機及び有機顔料、有機染料等の色材、界面活性剤、シリコーン化合物あるいは酸化防止剤等を含有しても良い。
【００２０】
複合粒子中のパラフィンワックスの含有量は、十分な酵素の保護効果を得る観点、及び十分な酵素比率を確保する観点から、５０〜９９．９重量％が好ましく、７０〜９９重量％が更に好ましく、８５〜９７重量％が特に好ましい。
【００２１】
複合粒子中のタンパク質分解酵素の含有量は、十分な酵素の保護効果を得る観点、及び十分な酵素比率を確保する観点から、０．１〜５０重量％が好ましく、０．５〜１０重量％が更に好ましい。
【００２２】
複合粒子中の安定化剤の含有量は、十分な酵素の保護効果を得る観点、及び十分な酵素比率を確保する観点から、タンパク質分解酵素１００重量部に対し、１〜１０００重量部が好ましく、１０〜５００重量部が更に好ましく、５０〜３００重量部が特に好ましい。
【００２３】
本発明の複合粒子の体積平均粒径は、酵素活性を安定に保つ観点から、１００μｍ以上が好ましく、２００μｍ以上が更に好ましい。上限は特にないが、外観上２ｍｍ以下が好ましい。
【００２４】
ここで体積平均粒径は、レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−９２０（堀場製作所株式会社製）を用いて、ラウリル硫酸エステルナトリウム塩０．１％水溶液中で測定したメジアン径の値である。
【００２５】
本発明の複合粒子の形状は、球形が、外観上および安定性上の観点から好ましい。
【００２６】
［複合粒子の製法］
本発明の複合粒子は、パラフィンワックス、タンパク質分解酵素、及び上記安定化剤を混合し、パラフィンワックスの軟化温度（又は融点）以上の温度に調整した混合物を、冷却固化して粒子化することにより製造することができる。
【００２７】
パラフィンワックス、タンパク質分解酵素、及び安定化剤の混合は一度に行ってもよいが、まず、酵素と安定化剤を均一な水溶液とし、これを凍結乾燥法等で脱水することで、酵素と安定化剤を均一に混合することができ、好ましい。この場合、得られた乾燥粉末をパラフィンワックスと混合することで粒子化前混合物を得ることができる。
【００２８】
乾燥粉末とパラフィンワックスとの混合は、パラフィンワックスの軟化温度（又は融点）以上で均一になるように混合することが好ましく、混合方法としては、プラストミル、プラネタリー、ロールミル、ニーダー、エクストルーダー、ホモミキサー、ビーズミルなどを用いることができる。
【００２９】
得られた粒子化前混合物は、種々の方法を用いて造粒することができ、好ましい造粒法は溶融成形法である。溶融成形法とは、パラフィンワックスの融点以上の温度で成形し、冷却固化させることで、粒子状物として得る方法である。具体的には、ロールドロップ式造粒法、ロートフォーム式造粒法、溶融噴霧冷却法等が挙げられる。特に溶融噴霧冷却法が好ましく用いられる。
【００３０】
溶融噴霧冷却法は、溶融した粒子化前混合物をパラフィンワックスの軟化温度（又は融点）以上の温度で、冷媒中に噴霧して冷却固化する方法であり、このような方法で得られた複合粒子は、表面にクラックや孔が生じにくく、粒子内部の成分を外界から遮蔽することが可能である。
【００３１】
噴霧方法としては、回転ディスクアトマイザー、１流体又は２流体以上の複数流体ノズルの使用が例示される。噴霧温度は、良好な噴霧性が得られる温度以上とすることが必要である。噴霧温度が高い方が、被噴霧物の溶融粘度が下がり、良好な噴霧性が得られる。噴霧温度の上限は特に設けないが、組成物の熱分解点以下、酵素の失活温度以下が好ましい。
【００３２】
好ましい噴霧方法は、２流体以上の複数流体ノズルを使用し、圧縮ガスと共に、冷媒中に噴霧する方法である。流体として使用する圧縮ガスは、圧縮空気や圧縮窒素を用いることができる。圧縮ガスは、噴霧温度以上に加熱したものを使用することが、ノズル部での冷却によるつまりを防止し、連続的に粒子を製造できるため、好ましい。冷媒としては、気相が好ましく、空気や窒素を用いることができる。冷媒の温度は５〜４０℃が好ましい。
【００３３】
［洗浄組成物］
本発明の洗浄組成物は、本発明に係わる複合粒子を含有するもので、その形態は用途に応じて適宜選択することができ、液体状、粉末状等いずれの形状でもよい。
【００３４】
本発明の洗浄組成物中の本発明に係わる複合粒子の含有量は、十分な洗浄力を確保する観点から、０．１〜１０重量％が好ましく、０．５〜５重量％が更に好ましい。
【００３５】
本発明の洗浄組成物には、界面活性剤、二価金属イオン捕捉剤、アルカリ剤、再汚染防止剤、漂白剤等の公知の洗浄成分を配合することができる。
【００３６】
本発明の洗浄組成物に用いられる界面活性剤としては、陰イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤等が挙げられ、陰イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤が好ましい。
【００３７】
陰イオン性界面活性剤としては、炭素数１０〜１８のアルコールの硫酸エステル塩、炭素数８〜２０のアルコールのアルコキシル化物の硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、パラフィンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸塩、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩、脂肪酸塩等が挙げられ、アルキル鎖の炭素数が１０〜１４、更に１２〜１４の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩が好ましい。陰イオン性界面活性剤の対イオンとしては、アルカリ金属イオンやアミン類が好ましく、特にナトリウム、カリウム、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンが好ましい。
【００３８】
非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンアルキル（アルキル基の炭素数８〜２０）エーテル、アルキルポリグリコシド、ポリオキシアルキレンアルキル（アルキル基の炭素数８〜２０）フェニルエーテル、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸（脂肪酸の炭素数８〜２２）エステル、ポリオキシアルキレングリコール脂肪酸（脂肪酸の炭素数８〜２２）エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー等が挙げられ、炭素数１０〜１８のアルコールにエチレンオキシドやプロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを４〜２０モル付加した〔ＨＬＢ値（グリフィン法で算出）が１０．５〜１５．０、好ましくは１１．０〜１４．５であるような〕ポリオキシアルキレンアルキルエーテルが好ましい。
【００３９】
本発明の洗浄組成物中の界面活性剤の含有量は、０．５〜６０重量％が好ましく、特に粉末状洗浄組成物については１０〜４５重量％、液体状洗浄組成物については２０〜５０重量％が好ましい。また本発明の洗浄組成物が漂白洗浄組成物、または自動食器洗浄機用洗浄組成物である場合、界面活性剤の含有量は１〜１０重量％が好ましく、１〜５重量％が更に好ましい。
【００４０】
本発明の洗浄組成物に用いられる二価金属イオン捕捉剤としては、トリポリリン酸塩、ピロリン酸塩、オルソリン酸塩などの縮合リン酸塩、ゼオライトなどのアルミノケイ酸塩、合成層状結晶性ケイ酸塩、ニトリロ三酢酸塩、エチレンジアミン四酢酸塩、クエン酸塩、イソクエン酸塩、ポリアセタールカルボン酸塩などが挙げられる。このうち結晶性アルミノケイ酸塩（合成ゼオライト）が特に好ましく、Ａ型、Ｘ型、Ｐ型ゼオライトのうち、Ａ型が特に好ましい。合成ゼオライトは、平均一次粒径０．１〜１０μｍ、特に０．１〜５μｍのものが好適に使用される。
【００４１】
本発明の洗浄組成物中の二価金属イオン捕捉剤の含有量は、０．０１〜５０重量％が好ましく、５〜４０重量％が更に好ましい。
【００４２】
本発明の洗浄組成物に用いられるアルカリ剤としては、粉末状洗剤の場合、デンス灰や軽灰と総称される炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属炭酸塩、並びにＪＩＳ１号、２号、３号などの非晶質のアルカリ金属珪酸塩が挙げられる。これら無機性のアルカリ剤は洗剤乾燥時に、粒子の骨格形成において効果的であり、比較的硬く、流動性に優れた洗剤を得ることができる。これら以外のアルカリ剤としてはセスキ炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムなどが挙げられ、またトリポリリン酸塩などのリン酸塩もアルカリ剤としての作用を有する。また、液体状洗剤に使用されるアルカリ剤としては、上記アルカリ剤の他に水酸化ナトリウム、並びにモノ、ジ又はトリエタノールアミン等が挙げられ、これらは陰イオン性界面活性剤の対イオンとしても使用できる
本発明の洗浄組成物中のアルカリ剤の含有量は０．０１〜８０重量％が好ましく、１〜４０重量％が更に好ましい。
【００４３】
本発明の洗浄組成物に用いられる再汚染防止剤としては、ポリエチレングリコール、カルボン酸系ポリマー、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどが挙げられる。このうちカルボン酸系ポリマーは再汚染防止能の他、金属イオンを捕捉する機能、固体粒子汚れを衣料から洗濯浴中へ分散させる作用がある。カルボン酸系ポリマーはアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸などのホモポリマーないしコポリマーであり、コポリマーとしては上記モノマーとマレイン酸との共重合体が好適であり、分子量が数千〜１０万のものが好ましい。上記カルボン酸系ポリマー以外に、ポリグリシジル酸塩などのポリマー、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体、並びにポリアスパラギン酸などのアミノカルボン酸系のポリマーも金属イオン捕捉剤、分散剤及び再汚染防止能を有するので好ましい。
【００４４】
本発明の洗浄組成物中の再汚染防止剤の含有量は０．００１〜１０重量％が好ましく、１〜５重量％が更に好ましい。
【００４５】
本発明の洗浄組成物に用いられる漂白剤としては、例えば過酸化水素、過炭酸塩などが挙げられる。本発明の洗浄組成物中の漂白剤の含有量は１〜１０重量％が好ましい。
【００４６】
漂白剤を使用するときは、テトラアセチルエチレンジアミン（ＴＡＥＤ）や特開平６−３１６７００号公報等に記載の漂白活性化剤（アクチベーター）を配合することができる。本発明の洗浄組成物中の漂白活性化剤の含有量は０．０１〜１０重量％が好ましい。
【００４７】
本発明洗浄組成物には、その他に蛍光剤、ビルダー、柔軟化剤、還元剤（亜硫酸塩など）、抑泡剤（シリコーンなど）、香料、その他の添加剤を含有させることができる。
【００４８】
本発明の洗浄組成物は、硬質表面用洗浄剤、漂白洗浄剤、衣料洗浄剤等として使用することができるが、特に自動食器洗浄機用洗剤として有用である。
【実施例】
【００４９】
例中の「％」、「部」は、特に記載がない限り、それぞれ「重量％」、「重量部」である。また、パラフィンワックスの融点は、ＪＩＳ Ｋ００６４：１９９２により測定した値である。また、以下の例では、次の物質を用いた。
【００５０】
ホウ砂：特級／和光純薬工業株式会社製
ホウ酸：特級／和光純薬工業株式会社製
アンモニア水：１ｍｏｌ／Ｌ，関東化学株式会社製
カゼイン：ミルク由来，ＳＡＪ１級／シグマ アルドリッチ ジャパン株式会社製
ゼラチン：１級／和光純薬工業株式会社製
ＰＶＰ Ｋ−９０：ポリビニルピロリドン，ISP TECHNOLOGIES,INC製
ＰＥＧ２０００：ポリエチレングリコール，１級／和光純薬工業株式会社製
酵素原末：バチルス エスピーＫＳＭ−ＫＰ４３から生産されたプロテアーゼ（１０℃におけるα−ケラチン分解活性０．１４×１０-3μｇ／ｍＰＵ・ｍｉｎ、３０℃におけるα−ケラチン分解活性０．４９×１０-3μｇ／ｍＰＵ・ｍｉｎ）の凍結乾燥原末
パラフィン：融点５４〜５６℃、１級／和光純薬工業株式会社製
ジルコニアボール：直径１ｍｍ、アズワン株式会社から入手。
【００５１】
実施例１
まず、安定化剤としてホウ砂２．０ｇとイオン交換水５０ｇを混合し、均一に溶解するまでスパーチュラを用いて撹拌した。次いで、常温において酵素原末２．０ｇを更に混合し、スパーチュラを用いて均一に溶解するまで撹拌し、得られた水溶液を凍結乾燥処理することで酵素と安定化剤の複合原末を得た。１００ｍＬのポリエチレン容器に、複合原末０．９ｇと、パラフィンワックスとしてパラフィンを２９．１ｇと、ジルコニアボール２０．０ｇを計量した。７５℃の温浴で加熱し、パラフィンが溶解した状態でポリエチレン容器を振とうし、全体を均一に混合した。振とうは約９００回行った。篩を用いてジルコニアボールを除去することで得られた、安定化剤、酵素、パラフィンの混合物を、パラフィンの溶融状態（７５℃）で、２流体ノズルを用いて、窒素を圧縮ガスとして用い、２５℃の空気中に噴霧し、冷却固化した粒子を回収し、６００μｍの篩で粗大粒子を除去することで、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は２０９μｍであった。
【００５２】
実施例２
実施例１において、ホウ砂の添加量を１．０ｇとした以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は１８１μｍであった。
【００５３】
実施例３
実施例１において、安定化剤としてホウ砂の代わりに、ホウ酸２．２７ｇ、１ｍｏｌ／Ｌのアンモニア水７．３５ｇを用いた以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は１９６μｍであった。
【００５４】
実施例４
実施例１において、安定化剤としてホウ砂の代わりに、ホウ酸１．１３５ｇ、１ｍｏｌ／Ｌのアンモニア水３．６８ｇを用いた以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は１９４μｍであった。
【００５５】
実施例５
実施例１において、安定化剤としてホウ砂の代わりに、カゼイン２．０ｇ、１ｍｏｌ／Ｌのアンモニア水２．０ｇを用いた以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は１８９μｍであった。
【００５６】
実施例６
実施例１において、安定化剤としてホウ砂の代わりに、ゼラチン２．０ｇを用いた以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は１７７μｍであった。
【００５７】
実施例７
実施例１において、安定化剤としてホウ砂１．０ｇ、カゼイン１．０ｇを用いた以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は１９７μｍであった。
【００５８】
実施例８
実施例１において、安定化剤としてホウ砂０．４ｇ、カゼイン２．０ｇを用いた以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は１６９μｍであった。
【００５９】
実施例９
実施例１において、安定化剤としてホウ砂１．０ｇ、カゼイン５．０ｇを用いた以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は２１０μｍであった。
【００６０】
実施例１０
実施例８において、１００ｍＬのポリエチレン容器に、酵素と安定化剤の複合原末１．８ｇと、パラフィンワックスとしてパラフィン２８．２ｇを計量した以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は２０４μｍであった。
【００６１】
実施例１１
実施例９において、１００ｍＬのポリエチレン容器に、酵素と安定化剤の複合原末３．６ｇと、パラフィンワックスとしてパラフィン２６．４ｇを計量した以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は２５６μｍであった。
【００６２】
実施例１２
実施例１において、安定化剤としてホウ砂の代わりに、カゼイン４．０ｇ、１ｍｏｌ／Ｌのアンモニア水４．０ｇを用い、１００ｍＬのポリエチレン容器に、酵素と安定化剤の複合原末２．７ｇと、パラフィンワックスとしてパラフィン２７．３ｇを計量した以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は１８８μｍであった。
【００６３】
実施例１３
実施例１において、安定化剤としてホウ砂の代わりに、ＰＥＧ２０００ １．０ｇを用いた以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は２５０μｍであった。
【００６４】
実施例１４
実施例１において、安定化剤としてホウ砂の代わりに、ＰＶＰ Ｋ−９０ １．０ｇを用いた以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は２０８μｍであった。
【００６５】
実施例１５
実施例１において、安定化剤としてホウ砂の代わりに、ＰＶＰ Ｋ−９０ ２．０ｇを用いた以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は２２１μｍであった。
【００６６】
比較例１
実施例１において、安定化剤を用いなかった以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。
【００６７】
つまり、１００ｍＬのポリエチレン容器に、酵素原末０．９ｇと、パラフィンワックスとしてパラフィン２９．１ｇと、ジルコニアボール２０．０ｇを計量した。７５℃の温浴で加熱し、パラフィンが溶解した状態でポリエチレン容器を振とうし、全体を均一に混合した。振とうは約９００回行った。篩を用いてジルコニアボールを除去することで得られた、酵素とパラフィンの混合物を、パラフィンの溶融状態で、２流体ノズルを用いて２５℃気相中に噴霧し、冷却固化した粒子を回収し、６００μｍの篩で粗大粒子を除去することで、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は１６６μｍであった。
【００６８】
比較例２
実施例１において、比較の安定化剤としてホウ砂の代わりに、ホウ酸１．０ｇを用いた以外は、全て同じ方法で行い、複合粒子を得た。複合粒子の体積平均粒径は２５４μｍであった。
【００６９】
比較例３
酵素原末をそのまま用いた。
【００７０】
実施例及び比較例で得られた複合粒子の組成を表１にまとめて示す。
【００７１】
【表１】
【００７２】
試験例１：アルカリジェル中の保存試験
アクリル酸系増粘剤（ＥＴＤ２０２０、ＢＦＧｏｏｄｒｉｃｈ社製）０．３ｇ、イオン交換水９９９．７ｇ、水酸化ナトリウム適量を混合し、ｐＨ＝１１．０のアルカリジェルを調製した。
【００７３】
１０ｍＬスクリュー管に、実施例及び比較例で得られた複合粒子０．１ｇとアルカリジェル１．０ｇを仕込み、スパーチュラで均一に混合し、４０℃の恒温室に保存した。比較例３のみ酵素原末０．０３ｇの仕込み量とした。７日間保存したサンプルについて、以下の方法で酵素活性測定を行い、酵素活性保持率を算出した。結果を表２に示す。
【００７４】
＜酵素活性測定方法＞
・試薬調製：
（１）リン酸緩衝液
リン酸緩衝剤粉末１包（和光純薬工業（生化学用１６７−１４４９１））を脱イオン水に溶解し、メスシリンダーにて１Ｌにした。
（２）４０ｍｍｏｌ／Ｌ基質溶液
Ｇｌｔ−Ａｌａ−Ａｌａ−Ｐｒｏ−Ｌｅｕ−ｐＮＡ（ＡＡＰＬ：ペプチド研究所（製品番号３１２９））４９８．１ｍｇをジメチルスルホキシド（（特級）：和光純薬工業）に溶解し、メスフラスコにて２０ｍＬにメスアップした。
（３）５％クエン酸溶液
クエン酸（クエン酸（無水）（特級）：和光純薬工業）５０ｇを脱イオン水にて溶解し、メスシリンダーにて１Ｌにした。
（４）２ｍｍｏｌ／Ｌ塩化カルシウム溶液
塩化カルシウム（（無水）（特級）：和光純薬工業））０．２２ｇを脱イオン水にて溶解し、メスシリンダーにて１Ｌにした。
・酵素希釈液の調製（ブランク）
２００ｍＬビーカーに複合粒子を０．１ｇ秤量し（比較例３のみ評価サンプルとして０．０３ｇ）、冷却した２ｍｍｏｌ／Ｌ塩化カルシウム溶液を５４．９ｇ加え（比較例３のみ５５．０ｇ）、６０℃の温浴中に１０分間静置し、手で軽く振り混ぜてから氷冷した。溶解し、再固化したパラフィンを除いた液を酵素希釈液とした。
・酵素希釈液の調製（保存サンプル）
保存サンプルであるアルカリジェル分散物（１０ｍＬスクリュー管）に冷却した２ｍｍｏｌ／Ｌ塩化カルシウム溶液を入れ、容器内部にアルカリジェル分散物が残らないように、２００ｍＬビーカーにアルカリジェル分散物を洗い移し、最終的にアルカリジェル分散物と２ｍｍｏｌ／Ｌ塩化カルシウム溶液５３．９ｇ（比較例３のみ５４．０ｇ）の混合物となるように調製した。６０℃の温浴中に１０分間静置し、手で軽く振り混ぜてから氷冷した。溶解し、再固化したパラフィンを除いた液を酵素希釈液とした。
・酵素活性の測定
試験管に０．９ｍＬのリン酸緩衝液を入れ、これに４０ｍｍｏｌ／Ｌ基質溶液０．０５ｍＬを加え、試験管ミキサーで撹拌し、３０．０℃の恒温槽に入れた。正確にストップウォッチで５分間恒温した後、酵素希釈液を０．０５ｍＬ添加し、試験管ミキサーで撹拌した。更に３０．０℃にて、正確にストップウォッチで１０分間恒温した後、２ｍＬの５％クエン酸溶液を加え、試験管ミキサーでよく撹拌し、その後、分光光度計（島津製作所（株）製、ＵＶ−２５５０）で４２０ｎｍにおける吸光度を測定した。
・酵素活性保持率の計算方法
下記の式（Ｉ）に従って酵素活性保持率を求めた。
【００７５】
酵素活性保持率[％]＝(保存サンプルの吸光度／ブランクの吸光度)×１００ （Ｉ）
【００７６】
【表２】
【００７７】
試験例２：粉末状洗剤組成物中の保存試験
表３に示す組成の試験用粉末状洗剤組成物５．０ｇと、実施例３、５、６、８、１１、１２、１５及び比較例１で得た複合粒子０．１ｇを、１００ｍＬスクリュー管に仕込み、軽く振り混ぜて均一に混合し、４０℃の恒温室に保存した。１４日間保存したサンプルについて、以下の方法で酵素活性測定を行い、酵素活性保持率を算出した。結果を表４に示す。
【００７８】
＜酵素活性測定方法＞
酵素希釈液の調製方法が異なる以外は、試験例１と同じ方法で測定した。
・酵素希釈液の調製（ブランク）
１００ｍＬスクリュー管に複合粒子を０．１ｇと、保存サンプルと同環境同期間保存した試験用粉末状洗剤組成物５．０ｇを秤量し、冷却した２ｍｍｏｌ／Ｌ塩化カルシウム溶液を５４．９ｇ加え、６０℃の温浴中に１０分間静置し、手で軽く振り混ぜてから氷冷した。０．４５μｍフィルター（ＤＩＳＭＩＣ ２５ＣＳ０４５ＡＮ，東京ガラス器械株式会社製）でろ過した液を酵素希釈液とした。
・酵素希釈液の調製（保存サンプル）
保存サンプル（１００ｍＬスクリュー管）に冷却した２ｍｍｏｌ／Ｌ塩化カルシウム溶液を５４．９ｇ加え、６０℃の温浴中に１０分間静置し、手で軽く振り混ぜてから氷冷した。０．４５μｍセルロースフィルターでろ過した液を酵素希釈液とした。
・酵素活性の測定及び酵素活性保持率の計算方法
試験例１と同様の方法により酵素活性を測定し、同様に前記式（Ｉ）に従って酵素活性保持率を求めた。
【００７９】
【表３】
【００８０】
【表４】
【００８１】
試験例１及び２の結果より、本発明の複合粒子はアルカリジェル中および粉末状洗剤中において優れた酵素活性保持率を示すことが明らかである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パラフィンワックスと、タンパク質分解酵素と、ホウ酸塩、蛋白質、多価アルコール及び水溶性高分子から選ばれる少なくとも１種の安定化剤とを含有する、複合粒子。
【請求項２】
安定化剤の含有量が、タンパク質分解酵素１００重量部に対し、１〜１０００重量部である請求項１記載の複合粒子。
【請求項３】
体積平均粒径が１００μｍ以上の球状である、請求項１又は２記載の複合粒子。
【請求項４】
パラフィンワックス、タンパク質分解酵素、及び安定化剤を混合し、パラフィンワックスの軟化温度（又は融点）以上の温度に調整した混合物を、冷却固化して粒子化する、請求項１〜３いずれかに記載の複合粒子の製造方法。
【請求項５】
パラフィンワックス、タンパク質分解酵素、及び安定化剤の混合物が、まずタンパク質分解酵素と安定化剤を均一な水溶液とした後に脱水することで乾燥粉末とし、その後パラフィンワックスとともにパラフィンワックスの軟化温度（又は融点）以上の温度で混合することにより得られたものである、請求項４記載の製造方法。
【請求項６】
冷却固化による粒子化を、パラフィンワックスの軟化温度（又は融点）以上の温度の混合物を溶融噴霧冷却法によって粒子化することで行う、請求項４又は５記載の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜３いずれかに記載の複合粒子を含有する洗浄組成物。
【請求項１】
パラフィンワックスと、タンパク質分解酵素と、ホウ酸塩、蛋白質、多価アルコール及び水溶性高分子から選ばれる少なくとも１種の安定化剤とを含有する、複合粒子。
【請求項２】
安定化剤の含有量が、タンパク質分解酵素１００重量部に対し、１〜１０００重量部である請求項１記載の複合粒子。
【請求項３】
体積平均粒径が１００μｍ以上の球状である、請求項１又は２記載の複合粒子。
【請求項４】
パラフィンワックス、タンパク質分解酵素、及び安定化剤を混合し、パラフィンワックスの軟化温度（又は融点）以上の温度に調整した混合物を、冷却固化して粒子化する、請求項１〜３いずれかに記載の複合粒子の製造方法。
【請求項５】
パラフィンワックス、タンパク質分解酵素、及び安定化剤の混合物が、まずタンパク質分解酵素と安定化剤を均一な水溶液とした後に脱水することで乾燥粉末とし、その後パラフィンワックスとともにパラフィンワックスの軟化温度（又は融点）以上の温度で混合することにより得られたものである、請求項４記載の製造方法。
【請求項６】
冷却固化による粒子化を、パラフィンワックスの軟化温度（又は融点）以上の温度の混合物を溶融噴霧冷却法によって粒子化することで行う、請求項４又は５記載の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜３いずれかに記載の複合粒子を含有する洗浄組成物。
【公開番号】特開２００７−１３７９７３（Ｐ２００７−１３７９７３Ａ）
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３３１９８２（Ｐ２００５−３３１９８２）
【出願日】平成１７年１１月１６日（２００５．１１．１６）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月１６日（２００５．１１．１６）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
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