[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft Siderophor-Metall-Komplexe sowie deren Verwendung
als Bleichkatalysatoren, insbesondere in Wasch- und Reinigungsmitteln.
[0002] Zur effektiven Bleiche mit Wasserstoffperoxid muss dieses in eine bleichaktivere
Spezies umgewandelt werden. Eine Möglichkeit zur Erzeugung aktivierter Peroxy-Verbindungen
besteht in der Verwendung von Persäurevorläufern, sogenannter Bleichaktivatoren wie
z.B. TAED, die durch Perhydrolyse in die aktive Spezies umgewandelt werden.
[0003] Eine weitere Möglichkeit zur Erzeugung aktivierter Spezies besteht in der enzymatisch
katalysierten Perhydrolyse von Carbonsäureestern oder Nitrilverbindungen unter Verwendung
von Perhydrolasen.
[0004] Schließlich ist es auch bekannt, Bleichkatalysatoren zur Erzeugung aktivierter Spezies
zu verwenden, wobei unter einem Bleichkatalysator ein Stoff zu verstehen ist, der
die Bleichleistung von Wasserstoffperoxid an einem bleichbaren Stoff verbessern kann,
ohne selbst stöchiometrisch an der Reaktion beteiligt zu sein.
[0005] Die Verwendung von Bleichkatalysatoren hat gegenüber den anderen Verfahren der Bleichaktivierung
den Vorteil, dass substöchiometrische Mengen der Verbindung ausreichen, wodurch in
der Formulierung des bleichehaltigen Produkts eine Raum- und Gewichtsersparnis erreicht
werden kann. Weiterhin ist mit der Reduzierung des Gewichts, insbesondere bei Wasch-
und Reinigungsanwendungen, auch der Vorteil verknüpft, dass es zu einem geringeren
Stoffeintragung in die Umwelt kommt, was aus ökologischen Gründen besonders vorteilhaft
ist. Daneben können hierdurch auch Transport- und Verpackungskosten eingespart werden.
[0006] Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass es bei Verwendung von Bleichaktivatoren wie
Nitrilen oder TAED in Gegenwart von Wasser zu einer vorzeitigen Hydrolyse kommen kann,
während dieses Problem bei Verwendung von Bleichkatalysatoren weitestgehend vermieden
werden kann. Darüber hinaus verursacht die bei der nichtkatalytischen Bleichaktivierung
ausgehend von den Persäuren erfolgende Entstehung von Säuren eine Verschiebung des
pH-Wertes, die sich ungünstig auf die Bleichleistung auswirken kann. Des Weiteren
ist die Bleichleistung der meisten Bleichaktivatoren bei niedrigen Temperaturen oft
unzureichend.
[0007] Aus den oben genannten Gründen ist die Verwendung von Bleichkatalysatoren von besonderem
Interesse gegenüber den anderen Techniken der Bleichaktivierung, so dass grundsätzlich
Bedarf an neuen Bleichkatalysatoren besteht.
[0008] Als Bleichkatalysatoren sind insbesondere Metall-Komplexe von organischen Liganden
wie Salenen, Saldiminen, Tris[salicylidenaminoethyl]aminen, monocyclischen Polyazaalkanen,
querverbrückten polycyclischen Polyazaalkanen, Terpyridinen und Tetraamido-Liganden
beschrieben. Ein Nachteil der beschriebenen Metallkomplexe besteht jedoch darin, dass
sie entweder, insbesondere bei niedriger Temperatur, keine ausreichende Bleichleistung
besitzen oder es aber bei ausreichender Bleichleistung zu einer unerwünschten Schädigung
von Farben und gegebenenfalls auch der Textilfasern kommt.
[0009] Die Herstellung von Komplexliganden organischer Natur erfolgt darüber hinaus konventionellerweise
auf Basis nicht nachwachsender Rohstoffe wie Erdöl und Kohle. Diese Produktionsverfahren
sind mit dem Nachteil behaftet, unwiederbringliche Ressourcen zu verringern, so dass
sie für nachfolgende Generationen nicht mehr zur Verfügung stehen. Es besteht also
generell Bedarf, Komplexliganden überwiegend oder bevorzugt komplett aus nachwachsenden
Rohstoffen zu erzeugen. Dies wird z.B. in großem Maßstab für Zitronensäure durchgeführt,
welche biotechnisch mit Hilfe von Pilzkulturen hergestellt wird. Zitronensäure kann
Metallionen als Chelator komplexieren, jedoch sind solche Zitronensäure-Komplexe für
die Bleichkatalyse, insbesondere für Wasch- und Reinigungsanwendungen, nicht von besonders
großer Bedeutung.
[0010] Der vorliegenden Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde, neue Bleichkatalysatoren
bereitzustellen, vorzugsweise solche, die aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt
werden können. Idealerweise handelt es sich bei den Liganden um Naturprodukte oder
um auf einfache Weise aus diesen herstellbare Derivate. Des Weiteren sollten die neuen
Bleichkatalysatoren eine wirksame Reinigung harter Oberflächen sowie textiler Flächengebilde
ermöglichen, vorzugsweise ohne letztere und/oder die Farben letzterer übermäßig zu
schädigen. Des Weiteren sollten die neuen Bleichkatalysatoren nach Möglichkeit ausreichende
Lagerstabilität besitzen, um in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt werden zu
können.
[0011] Gelöst wird diese Aufgabe durch die Verwendung von Siderophor-Metall-Komplexen als
Bleichkatalysatoren.
[0012] Siderophore sind Komplexliganden, die von Organismen (vor allem Mikroben) ausgeschleust
werden, um Eisen(III)-lonen fest zu binden und den beladenen Komplex sodann in die
Zelle zu schleusen, mit dem Ziel, an das wichtige Eisen zu gelangen. Der Komplexierung
des Eisens dienen hierbei unterschiedliche funktionelle Gruppen wie etwa Catecholat-Gruppen,
Salicylat-Gruppen, Hydroxamat-Gruppen, Oxazol-Ringe, Thiazol-Ringe, Citrathydroxamat-Gruppen,
alpha-Keto-Carboxylat-Gruppen, alpha-Hydroxy-Carboxylat-Gruppen oder Carbonsäureamid-Gruppen,
von denen in der Regel mindestens zwei, zumeist mindestens drei im Molekül vorhanden
sind. Weil Siderophore Naturprodukte sind, können sie leicht und kostengünstig aus
nachwachsenden Rohstoffen erzeugt werden, z.B., indem geeignete Mikroorganismen in
entsprechenden Medien kultiviert werden und die von ihnen ausgeschleusten Siderophore
abgetrennt werden. Die Tatsache, daß Siderophore von unzähligen Mikroorganismen begierig
importiert und verwertet werden können, belegt, dass sie eine gute biologische Abbaubarkeit
aufweisen, was ein besonderer Vorteil für entsprechende Bleichkatalysatoren ist, insbesondere
für Wasch- und Reinigungsmittel, die ja letztendlich in die Umwelt gelangen.
[0013] Aufgrund ihrer Fähigkeit Eisenionen zu komplexieren besitzen Siderophore auch antibakterielle
Eigenschaften, so dass entsprechend in der Literatur vor allem Einsatzmöglichkeiten
von Siderophoren als Konservierungs- und Desinfektionsmittel für unterschiedliche
Anwendungszwecke beschrieben sind (s. z.B.
DE19642127,
DE4433376,
EP641275 und
EP682091). Darüberhinaus findet das Desferrioxamin B aufgrund seiner Fähigkeit Eisenionen
zu komplexieren auch Anwendung im medizinischen Bereich.
[0014] Des Weiteren ist bekannt, dass Siderophore zum Bleichen von Pulpe bei der Papierherstellung
eingesetzt werden können bzw. am natürlichen Bleichprozess von Pulpe beteiligt sind.
In diesem Zusammenhang werden insbesondere die Hydroxamat-Siderophore Desferrioxamin
B, Desferritriacetylfusigen und Nocardamin genannt. Es wird hierbei in erster Linie
eine MediatorFunktion in Bezug auf den Abbau von Lignin durch Laccasen diskutiert
(
Niku-Paavola et al. (2003) American Chemical Society Symp Ser 855, 176-190;
Milagres et al. (2002) Enzyme and Microbial Technology 30, 562-565). Hierbei wird generell auch ausgeführt, dass die Eisen-Siderophore Redoxreaktionen
katalysieren und Sauerstoff aktivieren könnten. Die Verwendung von Siderophoren in
Wasch- und Reinigungsmitteln wird hier jedoch nicht beschrieben.
[0015] In älteren Veröffentlichungen wurde auch bereits die Herstellung eines Mn-Siderophor-Komplexes
beschrieben. So beschreiben
Beyer et al. (1989, Archives of Biochemistry and Biophysics 271, 149-156) die Herstellung von Mangan-Komplexen des Desferrioxamin B. Sie weisen nach, dass
diese Komplexe Superoxid-Dismutase-Aktivität besitzen, d.h. die Umwandlung von O
2- in H
2O
2 und O
2 katalysieren. Als Einsatzmöglichkeiten dieser Komplexe werden allerdings nur die
Verwendung als Antioxidantien und pharmazeutische Agentien genannt, der Einsatz von
Siderophoren in Wasch- und Reinigungsmitteln wird nicht in Betracht gezogen.
[0017] In
WO93/03045 werden unterschiedliche Metallkomplexe des Desferrioxamin B offenbart sowie die Verwendbarkeit
als Kontrastmittel diskutiert.
[0018] In
EP0325559 wird ein Verfahren zur Herstellung von unterschiedlichen Metall-Komplexen der Desferrioxamine
B und E sowie des Desferrithiocins in reinerer Form offenbart.
[0021] Abergel et al. (2006, Abstracts of Papers, 232nd ACS National Meeting, San Francisco,
CA, United States, Sept. 10-14, 2006, American Chemical Society) offenbaren Komplexe des Enterobactins mit Eisen-, Gallium-, Aluminium-, Indium-
und Vanadium-Ionen, um die Wechselwirkung dieser Komplexe mit dem Protein Siderocalin
zu untersuchen.
[0023] In
US5371234 werden Komplexe des Pyoverdin Pf244 mit Metallionen von Eisen, Aluminium, Chrom,
Gallium und der Actinide sowie die Verwendung des Pyoverdin Pf244 zur Komplexierung
dieser Metallionen offenbart.
[0025] Die Verwendung von Siderophor-Metall-Komplexen als Bleichmittel in Wasch- und Reinigungsmitteln
und/oder ihre Verwendung zur Reinigung von Textilien oder Geschirr ist im Stand der
Technik noch nicht beschrieben und somit neu. Des Weiteren war es überraschend, dass
Siderophor-Metall-Komplexe eine wirksame Reinigung von textilen Flächengebilden ermöglichen,
ohne die textilen Flächengebilde übermäßig zu schädigen und sich gleichzeitig sehr
schonend gegenüber den Farben der textilen Flächengebilde verhalten.
[0026] Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher Wasch- und Reinigungsmittel,
die mindestens einen Siderophor, vorzugsweise mindestens einen Siderophor-Metall-Komplex,
enthalten. Aufgrund ihrer geringen Faser- und Farbschädigung handelt es sich hierbei
vorzugsweise um ein besonders faser und/oder farbschonendes Wasch- und/oder Reinigungsmittel.
Der Siderophor wie auch der Siderophor-Metall-Komplex können in freier Form wie auch
in Form eines beliebigen Salzes eingesetzt werden.
[0027] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch die Verwendung
von Siderophoren, insbesondere von Siderophor-Metall-Komplexen, in Wasch- und Reinigungsmitteln,
insbesondere in Wasch- und Reinigungsmitteln zur Reinigung harter Oberflächen und
textiler Flächengebilde.
[0028] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ebenso die Verwendung
von Siderophoren, insbesondere von Siderophor-Metall-Komplexen, als Hilfsmittel zur
Reinigung harter Oberflächen und als Hilfsmittel zur Reinigung textiler Flächengebilde.
[0029] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist insbesondere auch die Verwendung von Siderophoren,
insbesondere von Siderophor-Metall-Komplexen, zur Reinigung und/oder Entfernung von
Anschmutzungen, insbesondere ausgewählt aus Anschmutzungen von Tee, Kaffe, Blut, Ruß,
Ei, Milch, Butter, Tinte, Makeup, Lippenstift, Schokolade, Schokoladencreme, Olivenöl,
schwarze Johannisbeere, Blaubeere, Apfelsaft, Rotwein, Erdnußöl sowie Mischungen davon.
[0030] Möglich ist des Weiteren, auch andere Redoxreaktionen als nur Bleichreaktionen mit
derartigen neuen Katalysatoren zu katalysieren. Weiterer Gegenstand der vorliegenden
Erfindung ist hierbei insbesondere die Verwendung von Siderophoren, insbesondere Siderophor-Metall-Komlexen,
zum Bleichen von Zellstoff und/oder Roh-Baumwolle.
[0031] Aufgrund der erfindungsgemäßen Feststellung ihrer keimtötenden Eigenschaften ist
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung von Siderophor-Metall-Komplexen,
insbesondere in Wasch- und Reinigungsmitteln, zur Abtötung von Keimen, insbesondere
zur Abtötung von Bakterien und/oder Pilzen.
[0032] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Reinigung von
textilen Flächengebilden oder harten Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, dass die
Reinigung unter Verwendung eines Siderophor-Metall-Komplexes erfolgt, wobei es sich
aufgrund der besonders faser- und farbschonenden Eigenschaften der Siderophor-Metall-Komplexe
vorzugsweise um ein faser- und/oder farbschonendes Verfahren handelt.
[0033] Die Siderophore werden in einer erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsform direkt
in Form eines katalytisch aktiven Siderophor-Metall-Komplexes eingesetzt. Es ist jedoch
ebenso möglich, den katalytisch aktiven Siderophor-Metall-Kömplex erst in situ zu
erzeugen. Hierzu können Siderophor und Metallion - gegebenenfalls in Form eines beliebigen
Salzes - räumlich voneinander getrennt vorgelegt werden und/oder zeitlich aufeinanderfolgend
appliziert werden. Die Vereinigung von Siderophor und Metallion und damit die Entstehung
des Bleichkatalysators kann dann unmittelbar bei der Applikation erfolgen. Die räumliche
Trennung von Siderophor und Metallion kann etwa dadurch erfolgen, dass ein Mehrkammer-System
eingesetzt wird, wobei Siderophor und Metallion in unterschiedlichen Kammern enthalten
sind. Durch Vermengen der Komponenten der verschiedenen Kammern des Mehrkammer-Systems
kann dann der Siderophor-Metall-Komplex in situ erzeugt werden. Alternativ können
der Siderophor und das Metallion auch in unterschiedlichen Kompartimenten eines pulverförmigen
Waschmittels enthalten sein, etwa in unterschiedlichen Granuli oder in verschiedenen
Schichten eines mehrschichten Granulus. Bei der Auflösung der Granuli während der
Applikation können sich dann Siderophor und Metallion vereinen und dadurch den katalytisch
aktiven Komplex ausbilden.
[0034] Besonderer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur
Reinigung von textilen Flächengebilden oder harten Oberflächen, dadurch gekennzeichnet,
dass die Reinigung unter Verwendung eines Siderophor-Metall-Komplexes erfolgt, wobei
der Siderophor-Metall-Komplex in situ erzeugt wird.
[0035] Weiterhin werden die Siderophore und Siderophor-Metall-Komplexe in einer bevorzugten
Ausführungsform zusammen mit einer Sauerstoff-Quelle wie etwa einem Bleichmittel (oder
einem Bleichaktivator) eingesetzt, die weiter unten näher ausgeführt werden. Es hat
sich jedoch überraschenderweise herausgestellt, dass die Siderophor-Metall-Komplexe
auch ohne Zugabe einer Sauerstoff-Quelle einen relativ starken Reinigungs- und Bleicheffekt
bewirken.
[0036] Ein besonderer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Verfahren
zur Reinigung von textilen Flächengebilden oder harten Oberflächen, dadurch gekennzeichnet,
dass die Reinigung unter Verwendung eines Siderophor-Metall-Komplexes erfolgt, wobei
kein Bleichmittel und/oder kein Bleichaktivator hinzugegeben wird, so dass vorzugsweise
Luftsauerstoff als einzige Sauerstoff-Quelle verwendet wird.
[0037] Bei Siderophoren handelt es sich eigentlich definitionsgemäß um Verbindungen, die
nur unter Eisenmangelbedingungen von einem Organismus produziert werden. Diese Einschränkung
gilt jedoch nicht für die vorliegende Erfindung, da auch Komplexliganden, die bei
genügend Eisengegenwart produziert werden, den Zweck der vorliegenden Erfindung erfüllen
können. Deshalb ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter der Bezeichnung
onatürlicherweise vorkommendes Siderophor" jeder natürlicherweise vorkommende Komplexligand,
der ähnliche Komplexbildungseigenschaften sowie eine ähnliche Sruktur und Funktion
wie ein Siderophor aufweist, zu verstehen. So sind unter dem Begriff "Siderophor"
erfindungsgemäß etwa auch sogenannte Chalkophore zu verstehen, die ähnlich aufgebaut
sind wie Siderophore und ebenfalls Metallionen für Bakterien verfügbar machen. In
einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich jedoch bei dem natürlicherweise
vorkommenden Siderophor um ein Siderophor im engeren Sinne gemäß oben genannter Definition.
[0038] Unter einem Siderophor ist erfindungsgemäß im weiteren Sinne darüber hinaus generell
jede Verbindung zu verstehen, die mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei, besonders
bevorzugt zwei oder drei, vor allem genau drei, Reste ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Hydroxamat, Catecholat, alpha-Hydroxy-Carboxylat, alpha-Keto-Carboxylat, Carbonsäureamid,
Citrathydroxamat sowie, gegebenenfalls teilweise oder vollständig hydrogeniertem,
Oxazol oder Thiazol enthalten, wobei solche Verbindungen bevorzugt sind, die mindestens
drei, besonders bevorzugt genau drei, Reste ausgewählt aus Catecholat, Hydroxamat
sowie, gegebenenfalls teilweise oder vollständig hydrogeniertem, Oxazol oder Thiazol
enthalten.
[0039] Unter "Catecholat" ist erfindungsgemäß die zweifach deprotonierte Form des Brenzcatechins
zu verstehen. Die Catecholat-Reste können erfindungsgemäß jedoch auch, insbesondere
bei Vorliegen der nicht-komplexierten freien Form der entsprechenden Siderophore,
vollständig oder teilweise protoniert sein. Diese protonierten Formen des Catecholats
werden erfindungsgemäß durch den Begriff "Catecholat" mit umfasst. Ebenso können auch
die anderen genannten Reste, insbesondere in der nicht-komplexierten Form der Siderophore,
entsprechend im protonierten oder deprotonierten Zustand vorliegen. In diesem Sinne
werden insbesondere durch den Begriff "Hydroxamat" Hydroxamsäure-Reste und unter dem
Begriff "Carboxylat" Carbonsäure-Reste mit umfasst. Im Komplex mit dem Metall-Kation
liegen die genannten Reste jedoch vorzugsweise in deprotonierter Form vor.
[0040] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Siderophor
um eine Verbindung, die mindestens zwei, vorzugsweise genau zwei, Hydroxamat-Gruppen
und mindestens eine weitere, vorzugsweise genau eine weitere, komplexierende Gruppe,
insbesondere ausgewählt aus Catecholat, Carboxylat, alpha-Hydroxy-Carboxylat, alpha-Keto-Carboxylat,
Phenolat, Carbonsäureamid sowie, gegebenenfalls teilweise oder vollständig hydrogeniertem,
Imidazol, Oxazol oder Thiazol, enthält, wobei die weitere komplexierende Gruppe vorzugsweise
ausgewählt ist aus Catecholat sowie, gegebenenfalls teilweise oder vollständig hydrogeniertem,
Oxazol oder Thiazol.
[0041] In einer erfindungsgemäß ganz besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich
bei dem Siderophor hierbei um eine Verbindung, die mindestens drei, vorzugsweise genau
drei, Hydroxamat-Gruppen enthält.
[0042] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Siderophor
um eine Verbindung, die mindestens zwei, vorzugsweise genau zwei; Catecholat-Gruppen
und mindestens eine weitere, vorzugsweise genau eine weitere, komplexierende Gruppe,
insbesondere ausgewählt aus Hydroxamat, Carboxylat, alpha-Hydroxy-Carboxylat, alpha-Keto-Carboxylat,
Phenolat, Carbonsäureamid sowie, gegebenenfalls teilweise oder vollständig hydrogeniertem,
Imidazol, Oxazol oder Thiazol, enthält, wobei die weitere komplexierende Gruppe vorzugsweise
ausgewählt ist aus Hydroxamat sowie, gegebenenfalls teilweise oder vollständig hydrogeniertem,
Oxazol oder Thiazol.
[0043] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Siderophor
um eine Verbindung, die mindestens drei, vorzugsweise genau drei, Catecholat-Gruppen
enthält.
[0044] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Siderophor
um eine Verbindung, die mindestens zwei, vorzugsweise genau zwei, gegebenenfalls teilweise
oder vollstänidg hydrogenierte, Oxazol-Gruppen und mindestens eine weitere, vorzugsweise
genau eine weitere, komplexierende Gruppe, insbesondere ausgewählt aus Hydroxamat,
Catecholat, Carboxylat, alpha-Hydroxy-Carboxylat, alpha-Keto-Carboxylat, Phenolat,
Carbonsäureamid sowie, gegebenenfalls teilweise oder vollständig hydrogeniertem, Imidazol
oder Thiazol, enthält, wobei die weitere komplexierende Gruppe vorzugsweise ausgewählt
ist aus Hydroxamat, Catecholat sowie, gegebenenfalls teilweise oder vollständig hydrogeniertem,
Thiazol.
[0045] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Siderophor
um eine Verbindung, die mindestens drei, vorzugsweise genau drei, gegebenenfalls teilweise
oder vollständig hydrogenierte, Oxazd-Gruppen enthält.
[0046] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Siderophor
um eine Verbindung, die mindestens zwei, vorzugsweise genau zwei, gegebenenfalls teilweise
oder vollstänidg hydrogenierte, Thiazol-Gruppen und mindestens eine weitere, vorzugsweise
genau eine weitere, komplexierende Gruppe, insbesondere ausgewählt aus Hydroxamat,
Catecholat, Carboxylat, alpha-Hydroxy-Carboxylat, alpha-Keto-Carboxylat, Phenolat,
Carbonsäureamid sowie, gegebenenfalls teilweise oder vollständig hydrogeniertem, Imidazol
oder Oxazol, enthält, wobei die weitere komplexierende Gruppe vorzugsweise ausgewählt
ist aus Hydroxamat, Catecholat sowie, gegebenenfalls teilweise oder vollständig hydrogeniertem,
Oxazol.
[0047] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Siderophor
um eine Verbindung, die mindestens drei, vorzugsweise genau drei, gegebenenfalls teilweise
oder vollständig hydrogenierte, Thiazol-Gruppen enthält.
[0048] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich hierbei bei
dem Siderophor um eine Verbindung, die mindestens zwei, vorzugsweise genau zwei, alpha-Hydroxy-Carboxylat-Gruppen
und mindestens eine weitere, vorzugsweise genau eine weitere, komplexierende Gruppe,
insbesondere ausgewählt aus Hydroxamat, Catecholat, Carboxylat, alpha-Keto-Carboxylat,
Phenolat, Carbonsäureamid sowie, gegebenenfalls teilweise oder vollständig hydrogeniertem,
Imidazol, Oxazol oder Thiazol, enthält, wobei die weitere komplexierende Gruppe vorzugsweise
ausgewählt ist aus Hydroxamat, Catecholat sowie, gegebenenfalls teilweise oder vollständig
hydrogeniertem, Oxazol oder Thiazol.
[0049] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Siderophor
hierbei um eine Verbindung, die mindestens drei, vorzugsweise genau drei, alpha-Hydroxy-Carboxylat-Gruppen
enthält.
[0050] Unter einem "Siderophor" ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung somit jede natürlicherweise
vorkommende oder natürlicherweise nicht vorkommende Verbindung zu verstehen, die die
oben genannte Kombination an funktionellen Gruppen aufweist, unabhängig davon, auf
welche Weise sie erhalten wurde.
[0051] In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Siderophor jedoch um
einen natürlicherweise vorkommenden Siderophor oder um ein Derivat davon, wobei unter
einem Derivat eines natürlicherweise vorkommenden Siderophors insbesondere eine Verbindung
zu verstehen ist, die ausgehend von einem natürlicherweise vorkommenden Siderophor
beispielsweise durch Halogenierung, Alkylierung, Acylierung, Sulfonierung, Nitrierung,
Hydoxylierung, Decarboxylierung oder ähnliche modifzierende Reaktionen erhältlich
ist, vorzugsweise ohne das Grundgerüst des natürlicherweise vorkommenden Siderophors
zu zerstören. Die Modifizierung kann hierbei beispielsweise biotechnisch, d.h. während
der Produktion in einem Mikroorganismus, oder aber chemisch in vitro durchgeführt
werden. Die Modifizierung kann insbesondere dazu dienen, um die Eigenschaften des
Siderophors für den Einsatz als Bleichkatalysatorliganden weiter zu verbessern, z.B.
hinsichtlich der Oxidationsstabilität, Löslichkeit oder Farbe.
[0052] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen
Siderophor um ein gegebenenfalls modifiziertes Oligopeptid, das vorzugsweise 2 bis
8 gegebenenfalls modifizierte Peptid-Bindungen umfasst, wobei es sich insbesondere
um ein zyklisches Oligopeptid, vor allem um ein zyklisches Pentapeptid oder ein zyklisches
Hexapeptid handeln kann. Die zuvor genannten funktionellen Gruppen können hierbei
Bestandteil der Aminosäurereste sein, sie können jedoch stattdessen, insbesondere
die Hydroxamat-Gruppen, auch Bestandteil der gegebenenfalls zyklischen Peptid-Kette
sein und hierbei insbesondere durch Modifikation der Peptid-Bindungen entstanden sein.
[0053] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Siderophor
um einen natürlicherweise vorkommenden Siderophor.
[0054] Bei den natürlicherweise vorkommenden Siderophoren kann es sich erfindungsgemäß insbesondere
um Sideromycine, Siderochrome oder Sideramine handeln. Jedoch sind aufgrund ihres
strukturellen Aufbaus, wie oben ausgeführt, im weiteren Sinne insbesondere auch Chalkophore
wie etwa das Methanobactin, die eigentlich nicht als Siderophore bezeichnet werden,
erfindungsgemäß den Siderophoren zuzurechnen.
[0055] Bei den natürlicherweise nicht vorkommenden Siderophoren handelt es sich in einer
bevorzugten Ausführungsform um die zuvor genannten Derivate natürlicherweise vorkommender
Siderophore. Darüber hinaus kann es sich jedoch um jede beliebige andere Verbindung
handeln, vorausgesetzt, dass die oben genannte Kombination an funktionellen Gruppen
anzutreffen ist. Es kann sich hierbei, wie auch bei vielen natürlicherweise vorkommenden
Siderophoren, insbesondere auch um ein Oligopeptid, insbesondere um ein zyklisches
Oligopeptid wie etwa ein zyklisches Hexapeptid, handeln.
[0056] Im Folgenden werden einige erfindungsgemäß verwendbare Siderophore genannt. Es sind
hierbei entsprechend - auch wenn der Begriff "Desferri" nicht vorangestellt wird -
immer die Eisen-freien Formen der Siderophore gemeint.
[0057] Als natürlicherweise vorkommende Siderophore mit drei Hydroxamat-Gruppen können erfindungsgemäß
insbesondere eingesetzt werden Desferrichrome, insbesondere Desferrichrom, Desferrichrom
A oder Desferrichrom C, Tetraglycyldesferrichrome, Desferricrocin, Desferrichrysin,
Desferrirhodin, Hexahydrodesferrirhodin, Desferrirubin, Desferricoprogen, Desferrineocoprogen
I, Desferrineocoprogen II, Exochelin MS, Fusigen (Fusarinin C), Nocardamin, Desferrisalmycin,
Desferrialbomycine, insbesondere Desferrialbomycin δ
1, δ
2 oder ε, Desferrioxamine, insbesondere Desferrioxamin A, A1, A2, B, C, D1, D2, E,
Et1, Et2, Et3, Fm, G, H, I, X1, X2, X3, X4, Te1, Te2 oder Te3, sowie Desferrimycine,
insbesondere Desferrimycin A
1. Bevorzugt handelt es sich bei dem Siderophor mit drei Hydroxamat-Gruppen um Desferrioxamin
E.
[0058] Als natürlicherweise vorkommende Siderophore mit zwei Hydroxamat-Gruppen und einer
Catecholat-Gruppe können erfindungsgemäß insbesondere Pyoverdine, vor allem die Pyoverdine
C, D, E oder Pa eingesetzt werden.
[0059] Als natürlicherweise vorkommende Siderophore mit zwei Hydroxamat-Gruppen und einem
Dihydro-Oxazol-Ring können erfindungsgemäß insbesondere Mycobactine eingesetzt werden,
insbesondere Mycobactin J, P, S oder T.
[0060] Als natürlicherweise vorkommender Siderophor mit zwei Hydroxamat-Gruppen und einer
alpha-Hydroxy-Carboxylat-Gruppe kann erfindungsgemäß insbesondere Aerobactin, Arthrobactin,
Acinetoferrin, ein Aquachelin, insbesondere Aquachelin A, B, C oder D, ein Omibactin,
insbesondere Ornibactin C4, C6 oder C8, ein Nannochelin, insbesondere Nannochelin
B oder C, oder Schizokinen eingesetzt werden.
[0061] Als natürlicherweise vorkommender Siderophor mit zwei Hydroxamat-Gruppen und einer
Imidazol-Gruppe kann erfindungsgemäß insbesondere Exochelin MN eingesetzt werden.
[0062] Als natürlicherweise vorkommender Siderophor mit zwei Hydroxamat-Gruppen und mehreren
Carbonsäureamid-Gruppen kann erfindungsgemäß insbesondere die Rhodotorulsäure oder
ein Marinobactin, insbesondere Marinobactin A, B, C, D1, D2 oder E, eingesetzt werden.
[0063] Als natürlicherweise vorkommender Siderophor mit einer Hydroxamat-Gruppe, einer Catecholat-Gruppe
und einer alpha-Keto-Carboxylat-Gruppe kann erfindungsgemäß insbesondere Azotobactin
D eingesetzt werden.
[0064] Als natürlicherweise vorkommender Siderophor mit einer Hydroxamat-Gruppe, einer Catecholat-Gruppe
und einer alpha-Hydroxy-Carboxylat-Gruppe kann erfindungsgemäß insbesondere ein Pseudobactin
eingesetzt werden, insbesondere Pseudobactin, Pseudobactin 7NSK2, 7SR1, A, A214, M114
oder St3.
[0065] Als natürlicherweise vorkommender Siderophor mit einer Hydroxamat-Gruppe, einer Catecholat-Gruppe
und einem teilweise hydrogenierten Oxazol-Ring kann erfindungsgemäß insbesondere Acinetobactin
eingesetzt werden.
[0066] Als natürlicherweise vorkommender Siderophor mit einer Hydroxamat-Gruppe, einer alhpa-Hydroxy-Carboxylat-Gruppe
und mehreren Carbonsäureamid-Gruppen kann erfindungsgemäß insbesondere Pseudobactin
eingesetzt werden.
[0067] Als natürlicherweise vorkommender Siderophor mit einer Hydroxamat-Gruppe und mehreren
Carbonsäureamid-Gruppen kann erfindungsgemäß insbesondere Putrebactin eingesetzt werden.
[0068] Als natürlicherweise vorkommender Siderophor mit drei alpha-Hydroxy-Carboxylat-Gruppen
kann erfindungsgemäß insbesondere Achromobactin eingesetzt werden.
[0069] Als natürlicherweise vorkommender Siderophor mit zwei alpha-Hydroxy-Carboxylat-Gruppen,
zwei Carbonsäureamid-Gruppen und zwei weiteren Carboxylat-Gruppen kann erfindungsgemäß
insbesondere Rhizoferrin eingesetzt werden.
[0070] Als natürlicherweise vorkommender Siderophor mit zwei alpha-Hydroxy-Carboxylat-Gruppen
und einer Catecholat-Gruppe können erfindungsgemäß insbesondere Alterobactine, insbesondere
Alterobactin A oder B, eingesetzt werden.
[0071] Als natürlicherweise vorkommender Siderophor mit drei Catecholat-Gruppen kann erfindungsgemäß
insbesondere Agrobactin, Enterobactin (Enterochelin), Fluvibactin, Homofluvibactin
oder Bacillibactin (Corynebactin) eingesetzt werden.
[0072] Als natürlicherweise vorkommender Siderophor mit zwei Catecholat-Gruppen und einer
alpha-Hydroxy-Carboxylat-Gruppe kann erfindungsgemäß insbesondere Petrobactin eingesetzt
werden.
[0073] Als natürlicherweise vorkommender Siderophor mit zwei Catecholat-Gruppen und mehreren
Carbonsäureamid-Gruppen kann erfindungsgemäß insbesondere Salmochel in, Azotochelin
oder ein Myxochelin, insbesondere Myxochelin A oder B, eingesetzt werden.
[0074] Als natürlicherweise vorkommender Siderophor mit einer Catecholat-Gruppe und zwei
Carbonsäureamid-Gruppen kann erfindungsgemäß insbesondere Chrysobactin eingesetzt
werden.
[0075] Als natürlicherweise vorkommender Siderophor mit drei teilweise hydrogenierten Thiazol-Ringen
kann erfindungsgemäß insbesondere Yersiniabactin eingesetzt werden.
[0076] Als natürlicherweise vorkommender Siderophor mit zwei teilweise hydrogenierten Thiazol-Ringen
kann erfindungsgemäß insbesondere Ferrithiocin oder Pyochelin A eingesetzt werden.
[0077] Als natürlicherweise vorkommender Siderophor mit zwei teilweise hydrogenierten Oxazol-Gruppen
und einer Catecholat-Gruppe kann erfindungsgemäß insbesondere das Vulnibactin eingesetzt
werden.
[0078] Als weitere natürlicherweise vorkommende, erfindungsgemäß einsetzbare Siderophore
seien Daunorubicin, Succinimycin, Rifamycin, Trencam, Pseudomonin, Corrugatin, Gallichrom,
Fusigen, ein Desferristaphyloferrin, insbesondere Desferristaphyloferrin A oder B,
Desferrivibrioferrin, Desferrimaduraferrin, ein Fusarin, insbesondere Fusarin C, PM,
X oder Z oder Triacetylfusarinin C, Dimerumsäure, Mugineinsäure, Coelichelin, WCS,
Methanobactin, Gonobactin, Amonabactin, insbesondere Amonabactin P oder T, ein Amphibactin,
insbesondere Amphibactin G, ein Rhizobactin, insbesondere Rhizobactin 1021 oder DM4,
Ruckerbactin, Anguibactin, Brucebactin, Carboxymycobactin, Erythrobactin, Cepabactin,
Meningobactin, Chrysobactin, Quinolobactin, Thioquinolobactin, Vibriobactin, Vanchrobactin,
Parabactin und Ballibactin genannt.
[0079] Der erfindungsgemäß einsetzbare Siderophor besitzt erfindungsgemäß vorzugsweise eine
Komplexbildungskonstante in Bezug auf Eisen(III) von weniger als 10
-3 M
-1, besonders bevorzugt von weniger als 10
-7, vor allem von weniger als 10
-20 M
-1.
[0080] Natürlicherweise vorkommende Siderophore werden vor allem von Mikroorganismen, insbesondere
von Bakterien, hergestellt. Daneben werden Siderophore aber auch von anderen Organismen
produziert, insbesondere von bestimmten Pflanzen, die mit Wurzelsymbionten eine Lebensgemeinschaft
ausbilden. Erfindungsgemäß sind alle natürlicherweise vorkommende Siderophore zur
Ausbildung erfindungsgemäßer Siderophor-Metall-Komplexe geeignet. Bevorzugt stammen
die erfindungsgemäß einzusetzenden natürlicherweise vorkommenden Siderophore aus Mikroorganismen,
besonders bevorzugt aus Bakterien, vor allem aus Acinetobacter, Actinomyces, Alcaligenes,
Bordetella, Alteromonas, Agrobacterium, Aeromonas, Arthrobacter, Azotobacter, Bacillus,
Corynebacterium, Brucella, Burkholderia, Erwinia, Penicillium, Aspergillus, Neurospora,
Ustillago, Escherichia, Klebsiella, Aerobacter, Saccharopolyspora, Mycobacterium,
Penicillium, Fusarium, Neisseria, Pseudomonas, Shewanella, Shigella, Rhizobiom, Rhodotorula,
Ralstonia, Salmonella, Staphylococcus, Streptomyces, Vibrio oder Yersinia.
[0081] Die natürlicherweise vorkommenden Siderophore können zum einen aus ihren natürlichen
Produzenten gewonnen werden, können jedoch alternativ auch in einem anderen Organismus
heterolog produziert werden, indem diese Oragnismen durch den Einbau der für ein oder
mehrere an der Siderophor-Synthese beteiligten Enzyme kodierenden DNA gentechnisch
verändert werden. Des Weiteren kommt auch die chemische Synthese von Siderophoren
als weitere Alternative in Betracht.
[0082] Als Produktionsorganismen für die heterologe Produktion kommen vorzugsweise ebenfalls
Mikroorganismen in Frage, bevorzugt Pilze, Hefen und Bakterien, insbesondere der Gattungen
Aspergillus, Bacillus, Brevibacillus, Actinomyces, Escherichia, Streptomyces, Corynebacterium,
Pseudomonas, Saccharomyces, Hansenuta, Pichia und
Lactobacillus.
[0083] Die genetische Veränderung der produzierenden Organismen ist relativ einfach, wobei
vielfältige gentechnische Änderungen möglich sind, um ein Siderophor in angepaßter
Struktur, Reinheit, Ausbeute oder Prozeßdauer herzustellen. Dadurch kann ein Siderophor-basierter
Katalysator gegenüber einem nicht biotechnisch hergestellten in besonders vielfältiger
Weise an die Anforderungen angepaßt werden. Ferner ist es möglich, durch entsprechend
angelegte Produktionsorganismen weitere Biomoleküle herzustellen, die für die Verwendung
oder Aufreinigung des Produkts von Vorteil sind, so z.B. die Koexpression eines Wasserstoffperoxid
erzeugenden Enzyms wie etwa einer Oxidase oder von Katalase, Superoxid-Dismutase und
anderen Enzymen, die oxidativen Stress reduzieren. Dies ist nur mit biotechnischen
Verfahren möglich.
[0084] Hinsichtlich natürlicherweise vorkommenden Siderophoren ist vorteilhaft herauszustellen,
dass die biotechnische Erzeugbarkeit der Komplexliganden aus nachwachsenden Rohstoffen
besonders nachhaltig ist und besonders kostengünstige Prozesswege ermöglicht, die
mit herkömmlicher chemischer Synthese nicht zugänglich sind.
[0085] Ein weiterer Vorteil von natürlicherweise vorkommenden Siderophoren ist, dass sie
biologisch gut abbaubar sind, da sie von zahlreichen Mikroorganismen aufgenommen werden
und es sich eben um Naturstoffe handelt. Das ist von besonderem Vorteil, wenn die
Komplexe bestimmungsgemäß oder durch ungewollte Vorgänge in die Umwelt gelangen. Auch
Derivate natürlicherweise vorkommender Siderophore sollten entsprechend gut abbaubar
sein.
[0086] Als Zentralatom für den Metall-Siderophor-Komplex kommt grundsäztlich jedes beliebige
Metallatom in jeder beliebigen Oxidationsstufe in Frage. Vorzugsweise handelt es sich
bei dem Zentralatom des Metall-Siderophor-Komplexes um ein Element, das ausgewählt
ist aus Ag, Al, Au, B, Bi, Ce, Co, Cr, Cu, Eu, Fe, Ga, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Pt, Ru,
Ti, U, V, W, Zn und Zr in beliebigen Oxidationsstufen, insbesondere um Ag(I), AI(III),
Au(III), B(III), Bi(III), Ce(III), Ce(IV), Co(II), Co(III), Cr(III), Cu(I), Cu(II),
Eu(II), Eu(III), Fe(II), Fe(III), Ga(III), Hg(II), Mn(II), Mn(III), Mo(IV), Mo(VI),
Ni(II), Pb(II), Pt(II), Ru(II), Ru(III), Ru(IV), U(IV), V(IV), V(V), W(VI) oder Zn(II).
Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Zentralatom des Metall-Siderophor-Komplexes
um ein Übergangsmetallatom, das vorzugsweise ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus Mn, Fe, W, Co, Cr, Zn, Bi, Mo, V, Ce und Cu, vor allem aus der Gruppe Co, Mn,
Ce, Zn, Bi oder Fe, in beliebigen Oxidationsstufen. In einer besonders bevorzugten
Ausführungsform ist das Zentralatom ausgewählt aus Fe(III), Co(II), Co(III), Mn(II),
Mn(III), Ce(III), Ce(IV), Zn(II) und Bi(III).
[0087] Erfindungsgemäß hervorgehoben seien insbesondere die Komplexe von Siderophoren mit
mindestens drei Hydroxamatgruppen, insbesondere von Desferrioxaminen, Desferrichromen
und Coprogen, insbesondere des Desferrioxamin E, mit Metallionen von Mn, Fe, Co, Ce,
Cr, Zn, Cu, Mo, V, W und Bi; Komplexe von Siderophoren mit mindestens zwei Hydroxamatgruppen
und mindestens einer Catecholat-Gruppe, insbesondere des Pyoverdin Pa, mit Metallionen
von Mn, Fe, Co, Ce, Zn, Cu, Mo, V, und Bi; Komplexe von Siderophoren mit mindestens
zwei Hydroxamat-Gruppen und mindestens einer alpha-Hydroxy-Carboxylat-Gruppe, insbesondere
des Ornibactins, des Arthrobactins und des Schizokinens, mit Metallionen von Mn, Fe,
Co, Ce, Cr, Zn, Cu, Mo, V, W und Bi; Komplexe von Siderophoren mit mindestens zwei
Hydroxamat-Gruppen und mindestens einer Carbonsäureamid-Gruppe, insbesondere der Rhodotorulsäure,
mit Metallionen von Mn, Fe, Co, Ce, Cr, Zn, Cu, Mo, V, W und Bi; Komplexe von Siderophoren
mit mindestens drei teilweise hydrogenierten Thiazol-Ringen, insbesondere des Yersiniabactins,
mit Metallionen von Mn, Fe, Co, Ce, Cr, Zn, Cu, Mo, V und Bi; Komplexe von Siderophoren
mit mindestens zwei alpha-Hydroxy-Carboxylat-Gruppen, mindestens zwei Carbonsäureamid-Gruppen
und mindestens zwei weiteren Carboxylat-Gruppen, insbesondere des Rhizoferrins, mit
Metallionen von Mn, Fe, Co, Ce, Zn, Cu, Mo, V, W und Bi; Komplexe von Siderophoren
mit mindestens drei Catecholat-Gruppen, insbesondere des Enterobactins, mit Metallionen
von Mn, Fe, Co, Ce, Cu, V und Bi.
[0088] Der Metall-Siderophor-Komplex kann in Form jedes beliebigen Salzes vorliegen und
gegebenenfalls auch weitere Liganden und/oder Coliganden umfassen. Als Liganden und/oder
Coliganden kommen insbesondere beliebige Salzanionen, Phosphonate, Amine, Polymere,
Polyole sowie Cobuilder und Tenside in Betracht, insbesondere die weiter unten beispielhaft
aufgezählten Cobuilder und Tenside. Als Gegenionen kommen in Abhängigkeit von der
Ladung des Metall-Siderophor-Komplexes kationische Gegenionen wie insbesondere Alkali-
und Erdalkalimetallionen oder anionische Gegenionen wie insbesondere Halogenid-Ionen
oder die Anionen organischer Säuren in Betracht.
[0089] Die Herstellung des Metall-Siderophor-Komplexes kann in der Regel auf einfache Weise
dadurch erfolgen, dass ein Metallsalz des entsprechenden Metalls mit dem entsprechenden
Siderophor oder einem Salz des entsprechenden Siderophors in wässriger Umgebung vermischt
wird. Durch Einstellen eines geeigneten Redoxpotentials kann die Entstehung einer
gewünschten Oxidationsstufe begünstigt werden.
[0090] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Siderophor-Metall-Komplexe,
dadurch gekennzeichnet, dass das Zentralatom ausgewählt ist aus Ag, Al, Au, B, Bi,
Ce, Co, Cr, Cu, Eu, Ga, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Pt, Ru, Ti, U, V, W, Zn und Zr in beliebigen
Oxidationsstufen, insbesondere aus Ag(I), AI(III), Au(III), B(III), Bi(III), Ce(III),
Ce(IV), Co(II), Co(III), Cr(III), Cu(I), Cu(II), Eu(II), Eu(III), Fe(II), Fe(III),
Ga(III), Hg(II), Mn(II), Mn(III), Mo(IV), Mo(VI), Ni(II), Pb(II), Pt(II), Ru(II),
Ru(III), Ru(IV), U(IV), V(IV), V(V), W(VI) oder Zn(II), mit Ausnahme der Metall-Komplexe
der Desferrioxamine B und E, vorzugsweise mit Ausnahme der Metall-Komplexe aller Desferrioxamine,
sowie mit Ausnahme der Metall-Komplexe des Desferrithiocins, des Methanobactins, der
Al- und Cr-Komplexe, vorzugsweise aller Metall-Komplexe, des Pyoverdin Pf244 und der
Al-, Cu-, Mn- und Zn-Komplexe, vorzugsweise aller Metall-Komplexe des Pyoverdins aus
Pseudomonas aeruginosa, besonders bevorzugt mit Ausnahme der Metallkomplexe aller
Pyoverdine. Bei dem Siderophor kann es sich ansonsten um jeden beliebigen der oben
angegebenen Siderophore handeln.
[0091] Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Zentralatom des Metall-Siderophor-Komplexes
um ein Übergangsmetallatom, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Mn, W,
Co, Cr, Zn, Bi, Mo, V, Ce und Cu, vor allem aus der Gruppe Co, Mn, Ce, Zn oder Bi,
in beliebigen Oxidationsstufen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist
das Zentralatom ausgewählt aus Co(II), Co(III), Mn(II), Mn(III), Ce(III), Ce(IV),
Zn(II) und Bi(III).
[0092] In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Metall-Siderophor-Komplexe
ausgewählt aus Komplexen des Coprogens mit Metallionen von Mn, Co, Ce, Cr, Zn, Cu,
Mo, V, W und Bi; Komplexen von Siderophoren mit mindestens zwei Hydroxamat-Gruppen
und mindestens einer alpha-Hydroxy-Carboxylat-Gruppe, insbesondere des Ornibactins,
des Arthrobactins und des Schizokinens, mit Metallionen von Mn, Co, Ce, Cr, Zn, Cu,
Mo, V, W und Bi; Komplexen von Siderophoren mit mindestens zwei Hydroxamat-Gruppen
und mindestens einer Carbonsäureamid-Gruppe, insbesondere der Rhodotorulsäure, mit
Metallionen von Mn, Co, Ce, Cr, Zn, Cu, Mo, V, W und Bi; Komplexen von Siderophoren
mit mindestens drei teilweise hydrogenierten Thiazol-Ringen, insbesondere des Yersiniabactins,
mit Metallionen von Mn, Co, Ce, Cr, Zn, Cu, Mo, V und Bi; Komplexen von Siderophoren
mit mindestens zwei alpha-Hydroxy-Carboxylat-Gruppen, mindestens zwei Carbonsäureamid-Gruppen
und mindestens zwei weiteren Carboxylat-Gruppen, insbesondere des Rhizoferrins, mit
Metallionen von Mn, Co, Ce, Zn, Cu, Mo, V, W und Bi; Komplexen von Siderophoren mit
mindestens drei Catecholat-Gruppen, insbesondere des Enterobactins, mit Metallionen
von Mn, Co, Ce, Cu, V und Bi.
[0093] Ein besonderer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung insbesondere
der zuvor genannten Siderophor-Metall-Komplexen mit den angegebenen Zentralatomen
in Wasch- oder Reinigungsmitteln, insbesondere zur Reinigung textiler Flächengebilde
oder zur Reinigung harter Oberflächen.
[0094] Ein weiterer besonderer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch die Verwendung
insbesondere der zuvor genannten Siderophor-Metall-Komplexe mit den angegebenen Zentralatomen
als Hilfsmittel zur Reinigung textiler Flächengebilde sowie als Hilfsmittel zur Reinigung
harter Oberflächen.
[0095] Ein weiterer besonderer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ebenso die Verwendung
insbesondere der zuvor genannten Siderophor-Metall-Komplexe mit den angegebenen Zentralatomen
zum Bleichen von Zellstoff und/oder Roh-Baumwolle.
[0096] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Wasch- und Reinigungsmittel,
insbesondere Tensid-haltige, die einen erfindungsgemäßen Siderophor-Metall-Komplex
enthalten.
[0097] Bei den erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmitteln kann es sich um alle denkbaren
Reinigungsmittelarten handeln, sowohl um Konzentrate als auch um unverdünnt anzuwendende
Mittel, zum Einsatz im kommerziellen Maßstab, in der Waschmaschine oder bei der Hand-Wäsche,
beziehungsweise -Reinigung. Dazu gehören beispielsweise Waschmittel für Textilien,
Teppiche, oder Naturfasern, für die nach der vorliegenden Erfindung die Bezeichnung
Waschmittel verwendet wird. Dazu gehören beispielsweise auch Geschirrspülmittel für
Geschirrspülmaschinen oder manuelle Geschirrspülmittel oder Reiniger für harte Oberflächen
wie Metall, Glas, Porzellan, Keramik, Kacheln, Stein, lackierte Oberflächen, Kunststoffe,
Holz oder Leder; für solche wird nach der vorliegenden Erfindung die Bezeichnung Reinigungsmittel
verwendet. Im weiteren Sinne sind auch Sterilisations- und Desinfektionsmittel als
Wasch- und Reinigungsmittel im erfindungsgemäßen Sinne anzusehen.
[0098] Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen alle nach dem Stand der Technik
etablierten und/oder alle zweckmäßigen Darreichungsformen der erfindungsgemäßen Wasch-
oder Reinigungsmittel. Dazu zählen beispielsweise feste, pulverförmige, flüssige,
gelförmige oder pastöse Mittel, gegebenenfalls auch aus mehreren Phasen, komprimiert
oder nicht komprimiert; ferner gehören beispielsweise dazu: Extrudate, Granulate,
Tabletten oder Pouches, sowohl in Großgebinden als auch portionsweise abgepackt.
[0099] In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Wasch- oder
Reinigungsmittel die oben beschriebenen erfindungsgemäßen Siderophor-Metall-Komplexe
in einer Menge von bis zu 5 Gew.-%, insbesondere von 0,001 Gew.-% bis 1 Gew.-% und
besonders bevorzugt von 0,01 Gew.-% bis 0,5 Gew.-%, vor allem von 0,01 bis 0,25 Gew.-%,
jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Wasch- oder Reinigungsmittels.
[0100] Neben den erfindungsgemäßen Siderophor-Metall-Komplexen können gegebenenfalls zusätzlich
auch andere Bleichkatalysatoren und/oder Bleichmittel und/oder Bleichaktivatoren in
den erfindungsgemäßen Mitteln enthalten sein. Hinsichtlich bevorzugt eingesetzter
Substanzen dieser Substanzklassen sowie bevorzugter Einsatzmengen wird auf die Offenlegungsschrift
WO2008/101909 verwiesen.
[0101] Der Aktivsauerstoffgehalt der Wasch- oder Reinigungsmittel, insbesondere der maschinellen
Geschirrspülmittel, beträgt, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels, vorzugsweise
zwischen 0,4 und 10 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 0,5 und 8 Gew.-% und insbesondere
zwischen 0,6 und 5 Gew.-%. Besonders bevorzugte Mittel weisen einen Aktivsauerstoffgehalt
oberhalb 0,3 Gew.-%, bevorzugt oberhalb 0,7 Gew.-%, besonders bevorzugt oberhalb 0,8
Gew.-% und insbesondere oberhalb 1,0 Gew.-% auf.
[0102] Alternativ zu als auch gleichzeitig mit den Bleichmitteln können zum Bereitstellen
des Wasserstoffperoxids auch Enzyme eingesetzt werden, die ausgehend von anderen Substraten
dazu in der Lage sind, Wasserstoffperoxid in situ zu erzeugen. Es handelt sich hierbei
um Oxidoreduktasen, die Elektronen von - in der Regel - einem organischen Substrat,
etwa der Glucose, auf Sauerstoff als Elektronenakzeptor transferieren können und so
die Ausbildung des gewünschten Wasserstoffperoxids in situ ermöglichen. Die Oxidoreduktase
kann hierbei zusammen mit dem entsprechenden organischen Substrat eingesetzt werden.
Da die zu behandelnden Anschmutzungen jedoch bereits das erforderliche Substrat enthalten
können, kann der Einsatz der Oxidoreduktasen gegebenenfalls auch ohne Zusatz des entsprechenden
Substrats erfolgen.
[0103] Hinsichtlich erfindungsgemäß bevorzugt einsetzbaren Wasserstoffperoxid erzeugenden
Oxidoreduktasen und deren bevorzugten Einsatzmengen wird auf die Offenlegungsschrift
WO2008/101909 verwiesen.
[0104] Außer mindestens einem Siderophor und/oder mindestens einem Siderophor-Metall-Komplex
und den zuvor genannten vorzugsweise enthaltenen Bleichmitteln und optional enthaltenen
weiteren Bleichhilfsstoffen enthält ein erfindungsgemäßes Wasch- oder Reinigungsmittel
gegebenenfalls weitere Inhaltsstoffe wie weitere Enzyme, Enzymstabilisatoren, Builder,
Lösungsmittel, Verdicker sowie gegebenenfalls weitere übliche Inhaltsstoffe, die im
folgenden ausgeführt werden. Die erfindungsgemäßen Mittel enthalten Tenside, insbesondere
ausgewählt aus nichtionischen, anionischen, kationischen und amphoteren Tensiden Als
Tenside werden erfindungsgemäß vorzugsweise nichtionische, anionische und/oder amphotere
Tenside eingesetzt. Die Tenside sind in den erfindungsgemäßen Reinigungs- oder Waschmitteln
insgesamt in einer Menge von vorzugsweise 5 Gew.% bis 50 Gew.%, insbesondere von 8
Gew.% bis 30 Gew.-%, bezogen auf das fertige Mittel, enthalten.
[0105] Hinsichtlich erfindungsgemäß bevorzugt einsetzbaren Builder- und Cobuilder-Substanzen,
Polymeren, Lösungsmitteln und Verdickern sowie deren bevorzugten Einsatzkonzentrationen
wird auf die Offenlegungsschrift
WO2008/101909 verwiesen.
[0106] Das erfindungsgemäße Wasch- und Reinigungsmittel kann gegebenenfalls als weitere
übliche Inhaltsstoffe Sequestrierungsmittel, Elektrolyte und weitere Hilfsstoffe,
wie optische Aufheller, Vergrauungsinhibitoren, Glaskorrosionsinhibitoren, Korrosionsinhibitoren,
Farbübertragungsinhibitoren, Schauminhibitoren, Desintegrationshilfsstoffe, Abrasivstoffe,
"Soil-Release"-Wirkstoffe bzw. "Soil-Repellents", Farb- und/oder Duftstoffe, sowie
antimikrobielle Wirkstoffe, UV-Absorbenzien. Hinsichtlich bevorzugter Ausführungen
dieser weiteren üblichen Inhaltsstoffen sowie bevorzugter Einsatzmengen wird auf die
Offenlegungsschrift
WO2008/101909 verwiesen.
[0107] Als besonders vorteilhafte Bleichkatalysatorgranulate haben sich solche herausgestellt,
die bezogen auf das Gesamtgewicht des Granulats
- a) 0,1 bis 30 Gew.% des Metall-Siderophor-Komplexes sowie gegebenenfalls weiteren
Bleichkatalysator,
- b) 10 bis 99 Gew.% eines Trägermaterials, sowie
- c) 0,1 bis 5 Gew.-% eines Bindemittels aus der Gruppe der organischen Polymere enthalten.
[0108] Der gegebenenfalls einzusetzende weitere Bleichkatalysator gemäß a) ist hierbei vorzugsweise
ausgewählt aus den bereits zuvor genannten weiteren Bleichkatalysatoren.
[0109] Als Trägermaterial b) eignen sich grundsätzlich alle in Wasch- und Reinigungsmitteln
einsetzbaren mit den übrigen Inhaltsstoffen kompatiblen Substanzen oder Substanzgemische,
insbesondere die bereits zuvor aufgezählten Gerüststoffe, vor allem die Carbonate,
einschließlich der Hydrogencarbonate, die Sulfate, die Chloride, die Silikate und
die Phosphate. Als Trägermaterial eignen sich hierbei insbesondere Alkalimetallcarbonate,
Alkalimetallhydrogencarbonate, Alkalimetallsesquicarbonate, Alkalisilikate, Alkalimetasilikate,
Alkaliphosphate und Mischungen dieser Stoffe, wobei im Sinne dieser Erfindung bevorzugt
die Alkalicarbonate, insbesondere Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat oder Natriumsesquicarbonat,
und/oder Alkaliphosphate eingesetzt werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
wird als Trägermaterial das Pentanatriumtriphosphat, Na
5P
3O
10 (Natriumtripolyphosphat) oder das entsprechende Kaliumsalz Pentakaliumtriphosphat,
K
5P
3O
10 (Kaliumtripolyphosphat) eingesetzt.
[0110] Der Gewichtsanteil des Trägermaterials b) am Gesamtgewicht der Bleichkatalysatorgranulate
kann in eingangs angegebenen Grenzen variiert werden, wobei sich hinsichtlich der
Verarbeitbarkeit und der tatsächlichen Bleichleistung nach der Konfektionierung mit
weiteren wasch- und reinigungsaktiven Inhaltsstoffen insbesondere Gewichtsanteile
oberhalb 20 Gew.-%, vorzugsweise oberhalb 40 Gew.-% und insbesondere oberhalb 60 Gew.-%
als vorteilhaft erwiesen haben. Folglich werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung
Bleichkatalysatorgranulate bevorzugt, bei denen der Gewichtsanteil des Trägermaterials
b) am Gesamtgewicht des Granulats 20 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 40 und 95
Gew.-% und insbesondere zwischen 60 und 90 Gew.-% beträgt.
[0111] Als dritten Inhaltsstoff enthalten die erfindungsgemäßen Bleichaktivatorgranulate
ein Bindemittel c) aus der Gruppe der organischen Polymere. Die Polymere können nichtionischer,
anionscher, kationischer oder amphoterer Natur sein. Natürliche Polymere und modifizierte
Polymere natürlichen Ursprungs sind ebenso einsetzbar wie synthetische Polymere.
[0112] Zur Gruppe der mit besonderem Vorzug als Bindemittel c) eingesetzten nichtionischen
Polymere zählen Polyvinylalkohole, acetalisierte Polyvinylalkohole, Polyvinylpyrrolidone
und Polyalkylenglykole, insbesondere Polyethylenoxide. Bevorzugte Polyvinylalkohole
und acetalisierte Polyvinylalkohole weisen Molekulargewicht im Bereich von 10.000
bis 100.000 gmol
-1, vorzugsweise von 11.000 bis 90.000 gmol
-1, besonders bevorzugt von 12.000 bis 80.000 gmol
-1 und insbesondere von 13.000 bis 70.000 gmol
-1 auf. Bevorzugte Polyethylenoxide haben Molmassen im Bereich von ca. 200 bis 5.000.000
g/mol, entsprechend Polymerisationsgraden n von ca. 5 bis >100.000.
[0113] Zu der Gruppe der mit besonderem Vorzug als Bindemittel c) eingesetzten anionischen
Polymere gehören insbesondere homo- oder copolymere Polycarboxylate, Polyacrylsäuren
und Polymethacrylsäuren, insbesondere solche, die bereits zuvor als für Wasch- und
Reinigungsmittel brauchbare organische Gerüstsubstanzen genannt wurden, sowie Sulfonsäuregruppen-haltige
Polymere, insbesondere solche, die bereits zuvor als brauchbare Enthärter genannt
wurden.
[0114] Hinsichtlich der Gruppe der mit besonderem Vorzug als Bindemittel c) eingesetzten
kationischen und amphoteren Polymere wird auf die in der Offenlegungsschrift
WO2008/101909 als wasch- und reinigungsaktive Polymere aufgezählten Polymere verwiesen.
[0115] In erfindungsgemäß bevorzugten Bleichkatalysatorgranulaten beträgt der Gewichtsanteil
des Bindemittels c) am Gesamtgewicht des Granulats zwischen 0,2 und 4,5 Gew.-%, bevorzugt
zwischen 0,5 und 4,0 Gew.-% und insbesondere zwischen 1,0 und 4,0 Gew.-%.
[0116] Die Bleichkatalysatorgranulate besitzen vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße
zwischen 0,1 und 1,0 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,2 und 0,8 mm und insbesondere
zwischen 0,3 und 0,7 mm, wobei der Gewichtsanteil der Teilchen mit einer Teilchengröße
unterhalb 0,1 mm vorzugsweise mindestens 4 Gew.%, besonders bevorzugt mindestens 6
Gew.-% und insbesondere mindestens 8 Gew.-%, jedoch gleichzeitig vorzugsweise maximal
80 Gew.%, besonders bevorzugt maximal 60 Gew.% und insbesondere maximal 40 Gew.-%
beträgt, und der Gewichtsanteil der Teilchen mit einer Teilchengröße zwischen 0,2
und 0,8 mm vorzugsweise zwischen 30 und 70 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 45
und 65 Gew.-% und insbesondere zwischen 40 und 60 Gew.-% beträgt
[0117] Außer dem Bleichkatalysator können auch Enzyme oder andere Inhaltsstoffe, insbesondere
sensitive, auf die zuvor beschriebene Art und Weise konfektioniert werden.
[0118] Ein erfindungsgemäßes Reinigungsmittel, insbesondere ein erfindungsgemäßer Reiniger
für harte Oberflächen, kann auch ein oder mehrere Treibmittel (INCI Propellants),
üblicherweise in einer Menge von 1 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 1,5 bis 30 Gew.%, insbesondere
2 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt 2,5 bis 8 Gew.-%, äußerst bevorzugt 3 bis 6 Gew.%,
enthalten.
[0119] Einen eigenen Erfindungsgegenstand stellen Verfahren zur Reinigung von Textilien
oder von harten Oberflächen dar, bei denen wenigstens in einem der Verfahrensschritte
ein erfindungsgemäßer Siderophor-Metall-Komplex verwendet wird. Hierunter fallen sowohl
manuelle als auch maschinelle Verfahren, wobei maschinelle Verfahren aufgrund ihrer
präziseren Steuerbarkeit, was beispielsweise die eingesetzten Mengen und Einwirkzeiten
angeht, bevorzugt sind.
[0120] Einen eigenen Erfindungsgegenstand stellt die Verwendung von erfindungsgemäßen Siderophor-Metall-Komplexen
zur Reinigung von Textilien oder von harten Oberflächen dar.
[0121] Ein erfindungsgemäßes, pulverförmiges Vollwaschmittel kann vorzugsweise z.B. Komponenten
enthalten, die ausgewählt sind aus den folgenden:
- Aniontenside, wie z.B. Alkylbenzolsulfonat, Alkylsulfat , in Mengen von vorteilhafterweise
5-30 Gew.%, vorzugsweise 8-15 Gew.%, insbesondere 15-20 Gew.-%,
- Nichtionische Tenside, wie z.B. Fettalkoholpolyglycolether, Alkylpolyglucosid, Fettsäureglucamid,
vorteilhafterweise 0,1-20 Gew.-%, vorzugsweise 2-15 Gew.%, insbesondere 6-11 Gew.%,
- Gerüststoffe, wie z.B. Zeolith, Polycarboxylat, Natriumcitrat, 5-60 Gew.%, vorzugsweise
10-55 Gew.%, insbesondere 15-40 Gew.%,
- Alkalien, wie z.B. Natriumcarbonat, vorteilhafterweise 1-30 Gew.%, vorzugsweise 2-25
Gew.-%, insbesondere 5-20 Gew.-%,
- Bleichmittel, wie z.B. Natriumperborat, Natriumpercarbonat, vorteilhafterweise 5-25
Gew.-%, vorzugsweise 10-20 Gew.-%,
- Korrosionsinhibitoren, z.B. Natriumsilicat vorteilhafterweise 1-6 Gew.%, vorzugsweise
2-5 Gew.%, insbesondere 3-4 Gew.-%,
- Stabilisatoren, z.B. Phosphonate vorteilhafterweise 0-1 Gew.%,
- Schauminhibitor, z.B. Seife, Siliconöle, Paraffine vorteilhafterweise 0,1-4 Gew.%,
vorzugsweise 0,2-2 Gew.%, insbesondere 1-3 Gew.-%,
- Enzyme, z.B. Proteasen, Amylasen, Cellulasen, Lipasen, vorteilhafterweise 0,1-2 Gew.-%,
vorzugsweise 0,2-1 Gew.-%, insbesondere 0,3-0,8 Gew.-%,
- Vergrauungsinhibitor, z.B. Carboxymethylcellulose, vorteilhafterweise 0-1 Gew.%,
- Verfärbungsinhibitor, z.B. Polyvinylpyrrolidon-Derivate, vorteilhafterweise 0-2 Gew.-%,
- Stellmittel, z.B. Natriumsulfat, vorteilhaftervveise 0-20 Gew.-%,
- Optische Aufheller, z.B. Stilben-Derivat, Biphenyl-Derivat, vorteilhafterweise 0,1-0,3
Gew.-%, insbesondere 0,1-0,4 Gew.-%,
- Duftstoffe, ,
- Wasser,
- Seife,
- Bleichaktivatoren
- Cellulosderivate
- Schmutzabweiser,
- 0,01 bis 5 Gew.%, vorzugsweise 0,02 bis 4 Gew.-% und insbesondere 0,05 bis 3 Gew.-%
Siderophore und/oder Siderophor-Metall-Komplexe als Bleichkatalysatoren.
[0122] Ein erfindungsgemäßes flüssiges Vollwaschmittel kann vorzugsweise z.B. folgende Komponenten
enthalten, die ausgewählt sind aus den folgenden:
- Aniontenside, wie z.B. Alkylbenzolsulfonat, Alkylsulfat, in Mengen von vorteilhafterweise
5-40 Gew.%, vorzugsweise 8-30 Gew.%, insbesondere 15-25 Gew.-%,
- Nichtionische Tenside, wie z.B. Fettalkoholpolyglycolether, Alkylpolyglucosid, Fettsäureglucamid,
vorteilhafterweise 0,1-25 Gew.%, vorzugsweise 5-20 Gew.-%, insbesondere 10-15 Gew.-%,
- Gerüststoff, wie z.B. Zeolith, Polycarboxylat, Natriumcitrat, vorteilhafterweise 0-15
Gew.-%, vorzugsweise 0,01-10 Gew.%, insbesondere 0,1-5 Gew.-%,
- Schauminhibitor, z.B. Seife, Siliconöle, Paraffine, vorteilhafterweise z1 Gew.-%,
vorzugsweise 0,2-2 Gew.%, insbesondere 1-3 Gew.-%,
- Enzyme, z.B. Proteasen, Amylasen, Cellulasen, Lipasen, vorteilhafterweise 0,1-2 Gew.%,
vorzugsweise 0,2-1 Gew.%, insbesondere 0,3-0,8 Gew.-%,
- Optische Aufheller, z.B. Stilben-Derivat, Biphenyl-Derivat, vorteilhafterweise 0,1-0,3
Gew.-%, insbesondere 0,1-0,4 Gew.%,
- Duftstoffe
- Stabilisatoren,
- Wasser,
- Seife, vorteilhafterweise 1-20 Gew.%, vorzugsweise 2-15 Gew.%, insbesondere 5-10 Gew.-%,
- Alkohole/Lösungsmittel, vorteilhafterweise 0-25 Gew.%, vorzugsweise 1-20 Gew.%" insbesondere
2-15 Gew.-%,
- 2 bis 20 Gew.%, vorzugsweise 4 bis 15 Gew.-% und insbesondere 6 bis 12 Gew.-% Bleichmittel;
sowie
- 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,02 bis 4 Gew.-% und insbesondere 0,05 bis 3 Gew.-%
Siderophore und/oder Siderophor-Metall-Komplexe als Bleichkatalysatoren.
[0123] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Erzeugnis, enthaltend
eine erfindungsgemäße Zusammensetzung bzw. ein erfindungsgemäßes Wasch- oder Reinigungsmittel,
insbesondere einen erfindungsgemäßen Reiniger für harte Oberflächen, und einen Sprühspender.
Bei dem Erzeugnis kann es sich hierbei sowohl um ein Einkammer- als auch um ein Mehrkammerbehältnis,
insbesondere ein Zweikammerbehältnis handeln. Bevorzugt ist der Sprühspender hierbei
ein manuell aktivierter Sprühspender, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe umfassend
Aerosolsprühspender (Druckgasbehälter; auch u.a. als Spraydose bezeichnet), selbst
Druck aufbauende Sprühspender, Pumpsprühspender und Triggersprühspender, insbesondere
Pumpsprühspender und Triggersprühspender mit einem Behälter aus transparentem Polyethylen
oder Polyethylenterephthalat. Sprühspender werden ausführlicher in der
WO 96/04940 (Procter & Gamble) und den darin zu Sprühspendern zitierten US-Patenten, auf die
in dieser Hinsicht sämtlich Bezug genommen und deren Inhalt hiermit in diese Anmeldung
aufgenommen wird, beschrieben. Triggersprühspender und Pumpzerstäuber besitzen gegenüber
. Druckgasbehältern den Vorteil, daß kein Treibmittel eingesetzt werden muß. Durch
geeignete, partikelgängige Aufsätze, Düsen etc. (sog. "nozzle-Ventile") auf dem Sprühspender
kann gegebenenfalls enthaltenes Enzym in dieser Ausführungsform optional auch in auf
Partikeln immobilisierter Form dem Mittel beigefügt werden und so als Reinigungsschaum
dosiert werden.
[0124] Erfindungsgemäß besonders bevorzugte maschinelle Geschirrspülmittel umfassen
- 5 bis 70 Gew.%, vorzugsweise 10 bis 60 Gew.-% und insbesondere 20 bis 50 Gew.-% Gerüstoff(e),
mit Ausnahme wasch- und reinigungsaktiver Polymere;
- 2 bis 28 Gew.%, vorzugsweise 4 bis 20 Gew.-% und insbesondere 6 bis 15 Gew.-% wasch-
und reinigungsaktive Polymere;
- 0,5 bis 10 Gew.%, vorzugsweise 1 bis 8 Gew.-% und insbesondere 2 bis 6 Gew.-% Tensid(e),
vorzugsweise nichtionische(s) und/oder amphotere(s) Tensid(e);
- 0,5 bis 8 Gew.%, vorzugsweise 1 bis 7 Gew.-% und insbesondere 2 bis 6 Gew.-% Enzym(e);
- 2 bis 20 Gew.%, vorzugsweise 4 bis 15 Gew.-% und insbesondere 6 bis 12 Gew.-% . Bleichmittel;
sowie
- 0,01 bis 5 Gew.%, vorzugsweise 0,02 bis 4 Gew.-% und insbesondere 0,05 bis 3 Gew.-%
Siderophore und/oder Siderophor-Metall-Komplexe als Bleichkatalysatoren.
[0125] Die Konfektionierung erfindungsgemäßer maschineller Geschirrspülmittel kann in unterschiedlicher
Weise erfolgen. Die erfindungsgemäßen Mittel können in fester oder flüssiger sowie
als Kombination fester und flüssiger Angebotsformen vorliegen. Als feste Angebotsformen
eignen sich insbesondere Pulver, Granulate, Extrudate oder Kompaktate, insbesondere
Tabletten. Die flüssigen Angebotsformen auf Basis von Wasser und/oder organischen
Lösungsmitteln können verdickt, in Form von Gelen vorliegen.
[0126] Erfindungsgemäße Mittel können in Form einphasiger oder mehrphasiger Produkte konfektioniert
werden. Bevorzugt werden insbesondere maschinelle Geschirrspülmittel mit einer, zwei,
drei oder vier Phasen. Maschinelle Geschirrspülmittel, dadurch gekennzeichnet, dass
es in Form einer vorgefertigten Dosiereinheit mit zwei oder mehr Phasen vorliegt,
werden besonders bevorzugt. Die einzelnen Phasen mehrphasiger Mittel können die gleiche
oder unterschiedliche Aggregatzustände aufweisen. Bevorzugt werden insbesondere maschinelle
Geschirrspülmittel, die mindestens zwei unterschiedliche feste Phasen und/oder mindestens
zwei flüssige Phasen und/oder mindestens eine feste und mindestens eine feste Phase
aufweisen.
[0127] Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung weiter, ohne sie darauf zu beschränken.
Ausführungsbeispiele
Beispiel 1: Herstellung von Desferrioxamin E-Metallkomplexen und Untersuchung ihrer
Bleichwirkung auf Tee
a) Herstellung der Teelösung
[0128] 1,6 g schwarzer, unparfümierter Tee wird mit einem Liter destilliertem Wasser siedend
aufgegossen und für 5 Minuten ziehen gelassen. Anschließend werden die unlöslichen
Bestandteile durch einen Faltenfilter abfiltriert und nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur
wird der pH-Wert mit Natriumhydroxydlösung auf 10,0 eingestellt. Die Lösung kann 1-2
Tage lang verwendet werden.
b) Herstellung der Siderophor-Metallkomplexe
[0129] 0,025 mmol (bezogen auf das Metallatom) des zu untersuchenden Metallsalzes wird in
25 mL entionisiertem Wasser mit 0,050 mmol Desferrioxamin E (DFE) für bis zu 24 Stunden
bei Raumtemperatur in einem offenen Gefäß gerührt. Anschließend wird der pH auf 10
eingestellt und 48 Stunden bei Raumtemperatur stehen gelassen und dann durch Sterilfiltration
durch einen Spritzen-Vorsatzfilter von unlöslichen Bestandteilen befreit. Eine metallfreie
Lösung von Desferrioxamin E wird genauso angesetzt, jedoch nicht mit Metallsalz versetzt.
c) Messung der Bleichleistung
[0130] Es wird frisch eine Wasserstoffperoxidlösung aus 1050
NL 30%igem Perhydrol in 100 mL Boratpuffer angesetzt. Die Metallkomplexe werden mit
50 mM Boratpuffer, pH 10,0 auf 5,88 mg des Metalls pro Liter verdünnt. Zum Vergleich
wird die Bleichleistung eines handelsüblichen Bleichkatalysators bestimmt. Hierfür
wird eine Mn-TACN-Lösung (Komplex aus Manganionen und Triazacyclononan) mit 5,88 mg
Mn pro Liter angesetzt.
Tabelle 1:Pipettierschema:
| |
Nullwert |
unkatalysierte Bleiche |
Komplex-katalysiert |
| Teelösung |
400 µL |
400 µL |
400 µL |
| Boratpuffer |
100 µL |
100 µL |
100 µL |
| entionisiertes Wasser |
500 µL |
400 µL |
300 µL |
| H2O2-Lösung |
0 µL |
100 µL |
100 µL |
| Siderophor-Metall-Komplex-Lösung |
0 µL |
0 µL |
100 µL |
[0131] Die Wasserstoffperoxid-Lösung wird als letzte zugegeben, bevor die Ansätze verschlossen
und bei 40°C für eine Stunde inkubiert werden. Anschließend erfolgt die Extinktiosmessung
bei 400 nm im Spektralphotometer gegen Wasser. Die Extinktionsabnahme ΔE abzüglich
derjenigen der unkatalysierten Bleiche ist ein Maß für die Bleichleistung und zeigt
an, wie stark der getestete Metallkomplex die Wasserstoffperoxid-Bleiche begünstigen
kann.
Tabelle 2: Bleichleistung von DFE-Metallakomplexen im Vergleich zu Mn-TACN
| Probe / verwendetes Metallsalz |
ΔE - ΔE des Nullwertes |
Verbesserung (%)gegenüber unkatalysiert |
Verbesserung (%) gegenüber Mn-TACN |
| Ohne Metallkomplex (unkatalysiert) |
0,305 |
0,0 |
|
| Mn-TACN |
0,565 |
85,2 |
0,0 |
| Desferrioxamin E ohne Metallsalz |
0,258 |
-15,4 |
-54,3 |
| FeCl3*7H2O mit Desferrioxamin E |
0,277 |
-9,2 |
-51,0 |
| MnCl2 mit Desferrioxamin E |
0,332 |
8,9 |
-41,2 |
| CoCl2 mit Desferrioxamin E |
0,681 |
123,3 |
20,5 |
[0132] Es zeigt sich, dass mit den Siderophor-Metallkomplexen von Mangan und Cobalt die
Bleichleistung von Wasserstoffperoxid verbessert werden konnte. Mit dem Cobalt-Komplex
wurde darüber hinaus eine bessere Bleichleistung erzielt als mit Mn-TACN, welches
als Beispiel für den bisherigen Stand der Technik verwendet wurde.
Beispiel 2: Herstellung weiterer Siderophor-Metallkomplexe und Untersuchung ihrer
Bleichwirkung auf Tee
[0133] Die Herstellung der Siderophor-Metall-Komplexe sowie die übrige Versuchsdurchführung
erfolgte wie in Beispiel 1 beschrieben. Die Waschversuche wurden jedoch nicht in Wasser
durchgeführt, sondern in der Rezeptur eines handelsüblichen Flüssigwaschmittels als
Matrix.
[0134] Hergestellt und auf ihre Bleichleistung untersucht wurden unterschiedliche Metallkomplexe
der folgenden Siderophore:
- a) Siderophore mit drei Hydroxamatgruppen: Ferrichrom, Coprogen
- b) Siderophore mit zwei Hydroxamatgruppen und einer Catecholat-Gruppe: Pyoverdin Pa
- c) Siderophore mit zwei Hydroxamatgruppen und einer alpha-Hydroxy-Carboxylat-Gruppe:
Ornibactin, Arthrobactin, Schizokinen
- d) Siderophore mit zwei Hydroxamatgruppen und mehreren Carbonsäureamid-Gruppen: Rhodotorulsäure
- e) Siderophore mit drei teilweise hydrogenierten Thiazol-Ringen: Yersiniabactin
- f) Siderophore mit zwei alpha-Hydroxy-Carboxylat-Gruppen, zwei Carbonsäureamid-Gruppen
und zwei weiteren Carboxylat-Gruppen: Rhizoferrin
- g) Siderophore mit drei Catecholat-Gruppen: Enterobactin
[0135] Zur Auswertung der Bleichleistung wurde die Bleichleistung der Lösung mit Wasserstoffperoxid
ohne Katalysator auf 100 % gesetzt, so dass entsprechend Werte über 100 eine bessere
Bleichleistung und Werte unter 100 eine schlechtere Bleichleistung als das Waschmittel
mit Wasserstoffperoxid ohne Katalysator bedeuten.
Tabelle 3: Bleichleistung verschiedener Siderophor-Metall-Komplexe
| |
Ce |
Eu |
Ti |
VOSO4 |
Na3VO4 |
Cr |
Mo |
W |
Mn(II) |
Mn(III) |
| Rhodotorulsäure |
150 |
115 |
116 |
138 |
133 |
133 |
140 |
134 |
145 |
145 |
| Ornibactin |
149 |
99 |
109 |
136 |
122 |
130 |
137 |
144 |
138 |
148 |
| Pyoverdin Pa |
161 |
103 |
95 |
122 |
152 |
119 |
142 |
117 |
134 |
144 |
| Rhizoferrin |
153 |
104 |
85 |
106 |
133 |
116 |
129 |
117 |
119 |
107 |
| Arthrobactin |
138 |
89 |
93 |
115 |
137 |
119 |
124 |
126 |
117 |
125 |
| Coprogen |
154 |
93 |
92 |
117 |
141 |
111 |
129 |
122 |
125 |
134 |
| Enterobactin |
121 |
92 |
66 |
96 |
112 |
91 |
93 |
87 |
128 |
131 |
| Ferrichrom |
141 |
98 |
91 |
111 |
131 |
96 |
130 |
130 |
137 |
124 |
| Yersiniabactin |
138 |
88 |
83 |
115 |
142 |
120 |
123 |
116 |
136 |
139 |
| Schizokinen |
163 |
121 |
115 |
168 |
146 |
155 |
170 |
151 |
173 |
152 |
Tabelle 4: Bleichleistung verschiedener Siderophor Metall-Komplexe
| |
Fe(II) |
Fe(III) |
Co |
Ni |
Cu |
Zn |
Al |
Ga |
Bi |
| RhodotoulicAcid |
136 |
99 |
333 |
108 |
119 |
132 |
100 |
114 |
131 |
| Ornibactin |
130 |
88 |
342 |
110 |
135 |
146 |
107 |
107 |
128 |
| Pyoverdin Pa |
126 |
94 |
349 |
92 |
148 |
128 |
92 |
106 |
137 |
| Rhizoferrin |
128 |
85 |
288 |
95 |
131 |
142 |
93 |
99 |
134 |
| Arthrobactin |
109 |
101 |
340 |
97 |
137 |
122 |
95 |
91 |
125 |
| Coprogen |
113 |
83 |
313 |
97 |
131 |
114 |
91 |
85 |
137 |
| Enterobactin |
99 |
68 |
362 |
76 |
115 |
104 |
79 |
79 |
112 |
| Ferrichrom |
114 |
108 |
337 |
94 |
122 |
117 |
95 |
92 |
134 |
| Yersiniabactin |
123 |
107 |
347 |
94 |
133 |
121 |
85 |
94 |
134 |
| Schizokinen |
138 |
149 |
290 |
98 |
131 |
152 |
119 |
114 |
144 |
[0136] Wie der Tabelle zu entnehmen ist, kann durch zahlreiche unterschiedliche Siderophor-Metall-Komplexe
eine deutliche Verbesserung der Bleichleistung erreicht werden. Besonders auffällig
ist die durchgängig starke Erhöhung der Bleichleistung durch Komplexe von Siderophoren
mit Cer-, Vanadium-, Mangan- und Cobalt-Ionen. Auffällig ist des Weiteren die durchgängig
starke Bleichleistung von Metall-Komplexen des Schizokinens, der Rhodotrulsäure und
des Ornibactins.
Beispiel 3: Bleiche von Tee- und Blaubeeranschmutzungen auf Textilien durch Mn-DFE
und Mn-Schizokinen
[0137] Mit dem Mn-Desferrioxamin-Komplex entsprechend Beispiel 1 wurde die Bleichwirkung
auf Tee- und Blaubeeranschmutzungen auf Baumwollgewebe untersucht und mit einem Mn-Schizokinen-Komplex
verglichen. Hierzu wurden Mini-Waschtests durchgeführt und anschließend eine quantitative
digitale optische Auswertung durchgeführt.
[0138] Lösungen:
- Wasserstoffperoxidlösung aus 1050 µL 30%igem Perhydrol in 100 mL Boratpuffer (siehe
Beispiel 1) angesetzt.
- Mn-Desferrioxamin-Komplex (siehe Beispiel 1) wird mit Boratpuffer 50 mM; pH 10 auf
5,88 mg des Metalls pro Liter verdünnt.
- Mn-Schizokinen-Komplex, analog zum Desferrioxamin-Komplex hergestellt.
- Synthetisches Leitungswasser bestehend aus entionisiertem Wasser mit anschließend
definiert eingestellter Härte.
- Glycin / NaOH - Puffer 150 mM, pH 10.
Tabelle 5: Pipettierschema
| |
Nullwert |
unkatalysierte Bleiche |
Komplex-katalysiert |
| Synth. Leitungswasser |
2,7 ml |
2,4 ml |
2,1 ml |
| Glycin / NaOH - Puffer |
0,3 ml |
0,3 ml |
0,3 ml |
| H2O2-Lösung |
0,0 ml |
0,3 ml |
0,3 ml |
| Siderophor-Metall-Komplex-Lösung |
0,0 ml |
0,0 ml |
0,3 ml |
[0139] Tee- und Blaubeer-Anschmutzungen auf Baumwollgewebe wurden mit 1 cm Durchmesser ausgestanzt
und jeweils mit 3 mL Waschlauge gemäß dem Pipettierschema überschichtet und 30 Minuten
bei Temperaturen von 30°C 40 mal pro Minute 180° um die Horizontale geschwenkt. Anschließend
wurden die Gewebe unter fließendem Leitungswasser abgespült und über Nacht an der
Luft getrocknet. Die Läppchen wurden dann auf einer standardisierten Oberfläche fixiert,
um die Lichtreflexion zu messen: Hierzu wurde der Weißheitsgrad L* der gewaschenen
Textilien im Vergleich zu einem Weißstandard (d/8, 8mm, SCI/SCE), der auf L*=100 normiert
worden war, gemessen. Die Messung erfolgte an einem Farbmessgerät (Minolta Cm508d)
mit einer Lichtarteinstellung von 10°/D65. Der L* - Wert abzüglich desjenigen der
unkatalysierten Bleiche ist ein Maß für die Bleichleistung und zeigt an, wie stark
der getestete Metallkomplex die Wasserstoffperoxid-Bleiche begünstigt. Die Ergebnisse
sind im Folgenden dargestellt.
Tabelle 6: Ergebnisse des Mini-Waschtests für die Blaubeer-Anschmutzungen
| Probe |
L* |
ΔE gegen Nullwert |
ΔE unkatalysierte Bleiche |
| Nullwert |
75,35 |
0,00 |
|
| ohne Metallkomplex (unkatalysiert) |
84,73 |
9,38 |
0 |
| MnCl2 Mit Desferrioxamin E |
86,57 |
11,22 |
1,84 |
| MnCl2 mit Schizokinen |
87,11 |
11,75 |
2,37 |
Tabelle 7: Ergebnisse des Mini-Waschtests für die Tee-Anschmutzungen
| Probe |
L* |
ΔE gegen Nullwert |
ΔE unkatalysierte Bleiche |
| Nullwert |
72,99 |
0,00 |
|
| ohne Metallkomplex (unkatalysiert) |
78,42 |
5,43 |
0,00 |
| MnCl2 Mit Desferrioxamin E |
80,66 |
80,66 |
2,24 |
| MnCl2 mit Schizokinen |
80,98 |
80,98 |
2,56 |
[0140] Es ist erkennbar, dass der Schizokinen-Mangan-Komplex ebenso wie der Desferrioxamin-E-Mangan-Komplex
die Bleichleistung von Wasserstoffperoxid sowohl in Hinblick auf die Blaubeeranschmutzung
als auch in Hinblick auf die Teeanschmutzung deutlich verbessert, obwohl mit 30°C
eine recht niedrige Waschtemperatur gewählt wurde.
[0141] Während es sich bei Desferrioxamin E um ein Tris-Hydroxamatsiderophor handelt, stellt
Schizokinen ein Bis-Hydroxamat-alpha-Hydroxycarboxylat-Siderophor dar.
[0142] Beispiel 4: Überprüfung der Waschleistung von Mn-DFE im Vergleich zu TAED Zum Vergleich
der Waschleistung des Mn-DFE im Vergleich zu der des TAED wurde der Katalysator in
ein handelsübliches pulverförmiges Waschmittel mit löslichem Builder (Natriumpercarbonat)
eingearbeitet. Als Katalysator wurden jeweils eingesetzt 2,7 Gew.-% TAED im Vergleich
zu jeweils Mn-DFE-Komplexen mit jeweils 5 mg, 10 mg oder 20 mg Mn-Ionen. Die Waschversuche
wurden durchgeführt in einer Waschmaschine Miele W 918 bei 20°C sowie 30°C, 16 °dH
(deutscher Härte), pH 10.5. Es wurde jeweils für 60 Minuten im Hauptwaschgang gewaschen
und der Waschvorgang wurde jeweils fünfmal wiederholt.
[0143] Als Gewebe wurden Baumwollgewebe (Co) sowie Mischgewebe aus 35 % Baumwolle und 65
% Polyester (PE/Co) eingesetzt. Folgende Anschmutzungen wurden verwendet: C-02 (Oivenöl/Ruß
auf Baumwolle), C-10 (Pigment/Erdnußöl/hohe Milchkonzentration auf Baumwolle), BC-2
(Kaffee auf Baumwolle), BC-3 (Tee auf Baumwolle), CS-1 (gealtertes Blut auf Baumwolle),
CS-3 (gealterter Rotwein auf Baumwolle), CS-10 (Butterfett mit Farbstoff auf Baumwolle),
CS-12 (Schwarze Johannisbeere auf Baumwolle), CS-13 (Apfelsaft auf Baumwolle), CS-44
(Schokoladengetränk auf Baumwolle), CS-103 (nicht-gealterter Rotwein auf Baumwolle),
E-117 (Blut/Milch/Tinte auf Polyester/Baumwoll-Mischgewebe), E-160 (Schokoladencreme
auf Baumwolle), PCS-17 (Makeup auf Polyester/Baumwoll-Mischgewebe).
Tabelle 8: Waschergebnisse bei 30°C
| Anschmutzung |
Gewebe |
TAED |
Mn-DFE (10 mg Mn) |
Mn-DFE (20 mg Mn) |
LSD |
| C-02 |
Olivenöl/Ruß |
Co |
31,2 |
33,3 |
34,3 |
1,9 |
| BC-2 |
Kaffee |
Co |
63,3 |
64,5 |
64,7 |
0,9 |
| BC-3 |
Tee |
Co |
62,7 |
66,3 |
67,2 |
2,2 |
| CS-12 |
schw. Johannisb. |
Co |
65,9 |
70,6 |
70,5 |
2,2 |
| CS-13 |
Apfelsaft |
Co |
84,4 |
85,6 |
85,7 |
0,7 |
| CS-103 |
Rotwein, nicht gealtert |
Co |
70,8 |
74,2 |
73,1 |
2,2 |
| CS-44 |
Schokodrink |
Co |
48,5 |
53,4 |
55,4 |
3,1 |
| C-10 |
PigmenUErdnußöl/hohe Milchkonz. |
Co |
55,8 |
56,8 |
56,8 |
0,9 |
| E-160 |
Schokocreme |
Co |
61,8 |
64,9 |
66,7 |
2,2 |
| CS-1 |
Gealtertes Blut |
Co |
47,2 |
48,5 |
49,2 |
5,4 |
Tabelle 9: Waschergebnisse bei 20°C
| Anschmutzung |
Gewebe |
TAED |
Mn-DFE (5 mg Mn) |
Mn-DFE (10 mg Mn) |
Mn-DFE (20 mg Mn) |
LSD |
| CS-10 |
Butterfett mit Farbstoff |
Co |
72,7 |
72,6 |
73,3 |
74,8 |
0,7 |
| BC-2 |
Kaffee |
Co |
62,1 |
63,1 |
63,0 |
63,7 |
1,4 |
| BC-3 |
Tee |
Co |
59,7 |
60,6 |
61,2 |
63,4 |
2,6 |
| CS-12 |
schw. Johannisb. |
Co |
66,4 |
68,5 |
69,6 |
70,9 |
2,9 |
| CS-13 |
Apfelsaft |
Co |
83,7 |
84,8 |
85,4 |
85,4 |
1,1 |
| CS-44 |
Schokodrink |
Co |
47,3 |
48,7 |
50,1 |
52,3 |
2,5 |
| CS-3 |
Rotwein, gealtert |
Co |
61,5 |
62,9 |
64,0 |
65,6 |
2,0 |
| E-117 |
Blut/Milch/Tinte |
PE/Co |
16,9 |
17,9 |
17,2 |
17,5 |
1,1 |
| E-160 |
Schokocreme |
Co |
60,7 |
61,8 |
63,1 |
64,0 |
2,6 |
| PCS-17 |
Makeup |
PE/Co |
77,6 |
77,0 |
78,0 |
78,8 |
1,4 |
[0144] Es ist zu erkennen, dass das Mn-DFE an allen getesteten Anschmutzungen sowohl bei
20°C als auch bei 30°C eine zumindest etwas bessere, an einigen Anschmutzungen eine
sogar deutlich bessere Reinigungsleistung aufweist als das TAED, das eine ähnlich
geringe Faserschädigung bewirkt wie das Mn-DFE. Die Reinigungsleistung ist wie zu
erwarten bei 20°C geringer als bei 30°C, wobei der Abfall der Reinigungsleistung relativ
gering ist.
Beispiel 5: Bleiche mit Luftsauerstoff
[0145] Zur Überprüfung der Bleichleistung ohne Zusatz von Oxidationsmitteln, d.h. mit Luftsauerstoff
als einzigem Oxidationsmittel, wurden Versuche mit Mn-Desferrioxamin und zum Vergleich
mit Mn-Komplexen von Triazacyclononan (TACN) und Tetraazacyclododecan, dem Mn-Komplex
eines Terpyridins sowie mit Cobaltpentamin an Baumwoll-Läppchen durchgeführt. Die
Versuchsdurchführung erfolgte wie in Beispiel 3 beschrieben mit dem Unterschied, dass
kein Wasserstoffperoxid hinzugegeben wurde und der pH auf 11,0 eingestellt wurde.
Außerdem erfolgte Inkubation für 60 Minuten anstelle von 30 Minuten. Wie in Beispiel
3 wurde als Matrix die Rezeptur eines handelsüblichen Flüssigwaschmittels verwendet,
wobei als Puffer eine 150 mM Glycin/NaOH-Lösung eingesetzt wurde. Als Anschmutzung
wurden Tee (EMPA167-13-07) und Blaubeere (CFT CS-15 025 0) eingesetzt. Aus den erhaltenen
Werten wurde anschließend der Mittelwert gebildet.
Tabelle 10: Ergebnisse der Luftsauerstoff-Bleiche
| Probe |
gemittelte Aufhellung ΔL |
| Flüssigwaschmittel (Matrix) |
0,00 |
| Matrix, pH11 |
1,09 |
| Matrix + Mn(III)DFE (10µM Mn), pH11 |
1,61 |
| Matrix + Mn-Terpyridin (10µM Mn), pH11 |
0,92 |
| Matrix + Mn-TACN (10µM Mn) pH11 |
0,78 |
| Matrix + Mn-Tetraazacyclododecan (10µM Mn), pH11 |
1,11 |
| Matrix + Cobaltpentamin (10µM Mn), pH11 |
1,25 |
[0146] Es ist zu erkennen, dass Mn-DFE auch mit Luftsauerstoff als einziger Sauerstoffquelle
einen signifikanten Bleicheffekt bewirkt im Gegensatz zu den zum Vergleich eingesetzten
im Stand der Technik bekannten Mn-haltigen Katalysatoren.
Beispiel 6: Ermittlung der Farbschädigung
[0147] Zur Ermittlung der Farbschädigung wurden Tests an unterschiedlichen und unterschiedlich
gefärbten Geweben durchgeführt wie von
Luijkx et al. (Tenside Surf. Det. 41 (2004) 4) beschrieben. Es wurde hierzu jeweils 20 Mal bei 40°C mit einem Waschmittel enthaltend
Mn-DFE (10 mg Mn) gewaschen. Zum Vergleich wurde jeweils die gleiche stöchiometrische
Menge an Mn-TACN eingesetzt. Es stellte sich hierbei heraus, dass das Mn-DFE an zahlreichen
gefärbten Geweben eine sehr viel schwächere Farbschädigung bewirkt als das Mn-TACN.
So wurde bei Verwendung von Mn-DFE insbesondere an Direct Yellow auf Baumwolle sowie
an Reactive Blue B3 auf Baumwolle eine etwa 10fach schwächere Farbeschädigung beobachtet
als bei Verwendung von Mn-TACN.
Beispiel 7: Ermittlung der bakteriziden Wirksamkeit
[0148] Eine handelsübliche pulverförmige Waschmittelformulierung enthaltend Percarbonat
als Bleichmittel sowie Mn-DFE als Bleichkatalysator wurde im quantitativen Suspensionstest
auf bakterizide Wirkung überprüft. Hierzu wurden 5,88g der Waschmittelformulierung
mit 7 mg Mn-DFE in 900 mL destilliertem Wasser gelöst und von der so erhaltenen Lösung
im Test 9 mL eingesetzt und mit einer Testkeimsuspension (s.u.) versetzt. Nach 40
Minuten Einwirkzeit bei 30°C wurde die verbleibende Bleiche mit Natriumthiosulfatlösung
gerade vollständig deaktiviert und sodann die Lebendkeimzahl bestimmt. Die Durchführung
des Suspensionstests erfolgte in Anlehnung an DIN EN 1040 (Verdünnungs-Neutralisationsverfahren).
Die Wirksamkeitsangabe hinsichtlich der Reduktion an lebenden Bakterien ist als Reduktionsrate
in Zehnerpotenzen angegeben.
[0149] Für Staphylococcus aureus DSM 799 konnte so bei einer Ausgangskeimzahl N=4,75*10^8
/mL ein Reduktionsfaktor von 2,12*10^2 und für Pseudomonas aeruginosa DSM 939 bei
einer Ausgangskeimzahl N=4,2*10^8/mL ein Reduktionsfaktor <2,8*10^5 nachgewiesen werden.
Die Formulierung weist somit eine nachweisbare bakterizide Wirkung auf.
1. Wasch- oder Reinigungsmittel, dadurch gekennzeichnet, dass es Tenside und einen Sideropohor enthält.
2. Wasch- oder Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Siderophor in Form eines Siderophor-Metall-Komplexes vorliegt.
3. Wasch- oder Reinigungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Siderophor um eine Verbindung handelt, die mindestens zwei Reste
ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hydroxamat, Catecholat, alpha-Hydroxy-Carboxylat,
alpha-Keto-Carboxylat, Phenolat, Carbonsäureamid, Citrathydroxamat sowie, gegebenenfalls
teilweise oder vollständig hydrogeniertem, Oxazol oder Thiazol enthält.
4. Wasch- oder Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Siderophor um einen natürlicherweise vorkommenden Siderophor ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Sideromycinen, Siderochromen und Sideraminen handelt.
5. Wasch- oder Reinigungsmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der natürlicherweise vorkommende Siderophor ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus Desferrichromen, Tetraglycyldesferrichromen, Desferricrocin, Desferrichrysin,
Desferrirhodin, Hexahydrodesferrirhodin, Desferrirubin, Desferricoprogen, Desferrineocoprogen
I, Desferrineocoprogen II, Exochelinen, Fusigen (Fusarinin C), Nocardamin, Desferrisalmycin,
Desferrialbomycinen, Desferrioxaminen, Desferrimycinen, Pyoverdinen, Mycobactinen,
Aerobactin, Arthrobactin, Acinetofierrin, Aquachelinen, Ornibactinen, Nannochelinen,
Schizokinen, Rhodotorulsäure, Marinobactinen, Azotobactin D, Pseudobactinen, Acinetobactin,
Pseudobactin, Putrebactin, Achromobactin, Rhizoferrin, Alterobactinen, Agrobactin,
Enterobactin (Enterochelin), Fluvibactin, Homofluvibactin, Bacillibactin (Corynebactin),
Petrobactin, Salmochelin, Azotochelin, Myxochelinen, Chrysobactin, Yersinibactin,
Ferrithiocin, Pyochelin A, Vulnibactin, Daunorubicin, Succinimycin, Rifamycin, Trencam,
Pseudomonin, Corrugatin, Gallichrom, Fusigen, Desferristaphyloferrine, Desferrivibrioferrin,
Desferrimaduraferrin, Fusarinen, Dimerumsäure, Mugineinsäure, Coelichelin, WCS, Methanobactin,
Gonobactin, Amonabactinen, Amphibactine, Rhizobactine, Ruckerbactin, Anguibactin,
Brucebactin, Carboxymycobactin, Erythrobactin, Cepabactin, Meningobactin, Chrysobactin,
Quinolobactin, Thioquinolobactin, Vibriobactin, Vanchrobactin, Parabactin und Ballibactin.
6. Wasch- oder Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Metall der Siderophor-Metall-Komplexe um eine Element ausgewählt
aus Ag, Al, Au, B, Bi, Ce, Co, Cr, Cu, Eu, Fe, Ga, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Pt, Ru, Ti,
U, V, W, Zn und Zr in beliebigen Oxidationsstufen handelt.
7. Wasch- oder Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Siderophor-Metall-Komplex ausgewählt ist aus Komplexen von Siderophoren mit mindestens
drei Hydroxamatgruppen, insbesondere von Desferrioxaminen, Desferrichromen und Coprogen,
insbesondere des Desferrioxamin E, mit Metallionen von Mn, Fe, Co, Ce, Cr, Zn, Cu,
Mo, V, W und Bi; Komplexe von Siderophoren mit mindestens zwei Hydroxamatgruppen und
mindestens einer Catecholat-Gruppe, insbesondere des Pyoverdin Pa, mit Metallionen
von Mn, Fe, Co, Ce, Zn, Cu, Mo, V, und Bi; Komplexe von Siderophoren mit mindestens
zwei Hydroxamat-Gruppen und mindestens einer alpha-Hydroxy-Carboxylat-Gruppe, insbesondere
des Ornibactins, des Arthrobactins und des Schizokinens, mit Metallionen von Mn, Fe,
Co, Ce, Cr, Zn, Cu, Mo, V, W und Bi; Komplexe von Siderophoren mit mindestens zwei
Hydroxamat-Gruppen und mindestens einer Carbonsäureamid-Gruppe, insbesondere der Rhodotorulsäure,
mit Metallionen von Mn, Fe, Co, Ce, Cr, Zn, Cu, Mo, V, W und Bi; Komplexe von Siderophoren
mit mindestens drei teilweise hydrogenierten Thiazol-Ringen, insbesondere des Yersiniabactins,
mit Metallionen von Mn, Fe, Co, Ce, Cr, Zn, Cu, Mo, V und Bi; Komplexe von Siderophoren
mit mindestens zwei alpha-Hydroxy-Carboxylat-Gruppen, mindestens zwei Carbonsäureamid-Gruppen
und mindestens zwei weiteren Carboxylat-Gruppen, insbesondere des Rhizoferrins, mit
Metallionen von Mn, Fe, Co, Ce, Zn, Cu, Mo, V, W und Bi; Komplexe von Siderophoren
mit mindestens drei Catecholat-Gruppen, insbesondere des Enterobactins, mit Metallionen
von Mn, Fe, Co, Ce, Cu, V und Bi.
8. Verwendung von Wasch- oder Reinigungsmitteln nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur
Reinigung textiler Flächengebilde.
9. Verwendung von Wasch- oder Reinigungsmitteln nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur
Reinigung harter Oberflächen.
10. Verwendung von Siderophoren in Wasch- oder Reinigungsmitteln, die Tenside enthalten.
11. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Siderophor in Form eines Siderophor-Metall-Komplexes vorliegt.
1. A washing or cleaning agent, characterised in that it contains surfactants and a siderophore.
2. A washing or cleaning agent according to claim 1, characterised in that the siderophore assumes the form of a siderophore-metal complex.
3. A washing or cleaning agent according to claim 1 or claim 2, characterised in that the siderophore is a compound which contains at least two residues selected from
the group consisting of hydroxamate, catecholate, alpha-hydroxy-carboxylate, alpha-keto-carboxylate,
phenolate, carboxamide, citrate-hydroxamate together with, optionally partially or
completely hydrogenated, oxazole or thiazole.
4. A washing or cleaning agent according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the siderophore is a naturally occurring siderophore selected from the group consisting
of sideromycins, siderochromes and sideramines.
5. A washing or cleaning agent according to claim 4, characterised in that the naturally occurring siderophore is selected from the group consisting of desferrichromes,
tetraglycyl desferrichromes, desferricrocin, desferrichrysin, desferrirhodin, tiexahydrodesferrirhodin,
desferrirubin, desferricoprogen, desferrineocoprogen I, desferrineocoprogen II, exochelins,
fusigen (fusarinine C), nocardamine, desferrisalmycin, desferrialbomycins, desferrioxamines,
desferrimycins, pyoverdines, mycobactins, aerobactin, arthrobactin, acinetoferrin,
aquachelins, ornibactins, nannochelins, schizokinen, rhodotorulic acid, marinobactins,
azotobactin D, pseudobactins, acinetobactin, pseudobactin, putrebactin, achromobactin,
rhizoferrin, alterobactins, agrobactin, enterobactin (enterochelin), fluvibactin,
homofluvibactin, bacillibactin (corynebactin), petrobactin, salmochelin, azotochelin,
myxochelins, chrysobactin, yersiniabactin, ferrithiocin, pyochelin A, vulnibactin,
daunorubicin, succinimycin, rifamycin, trencam, pseudomonin, corrugatin, gallichrome,
fusigen, desferristaphyloferrins, desferrivibrioferrin, desferrimaduraferrin, fusarines,
dimerumic acid, mugineic acid, coelichelin, WCS, methanobactin, gonobactin, amonabactins,
amphibactins, rhizobactins, ruckerbactin, anguibactin, brucebactin, carboxymycobactin,
erythrobactin, cepabactin, meningobactin, chrysobactin, quinolobactin, thioquinolobactin,
vibriobactin, vanchrobactin, parabactin and bacillibactin.
6. A washing or cleaning agent according to any one of claims 1 to 5, characterised in that the metal of the siderophore-metal complexes is an element selected from Ag, Al,
Au, B, Bi, Ce, Co, Cr, Cu, Eu, Fe, Ga, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Pt, Ru, Ti, U, V, W, Zn
and Zr in any desired oxidation states.
7. A washing or cleaning agent according to any one of claims 1 to 6, characterised in that the siderophore-metal complex is selected from complexes of siderophores having at
least three hydroxamate groups, in particular of desferrioxamines, desferrichromes
and coprogen, in particular of desferrioxamine E, with metal ions of Mn, Fe, Co, Ce,
Cr, Zn, Cu, Mo, V, W and Bi; complexes of siderophores having at least two hydroxamate
groups and at least one catecholate group, in particular of pyoverdine Pa, with metal
ions of Mn, Fe, Co, Ce, Zn, Cu, Mo, V and Bi; complexes of siderophores having at
least two hydroxamate groups and at least one alpha-hydroxy-carboxylate group, in
particular of ornibactin, of arthrobactin and of schizokinen, with metal ions of Mn,
Fe, Co, Ce, Cr, Zn, Cu, Mo, V, W and Bi; complexes of siderophores having at least
two hydroxamate groups and at least one carboxamide group, in particular of rhodotorulic
acid, with metal ions of Mn, Fe, Co, Ce, Cr, Zn, Cu, Mo, V, W and Bi; complexes of
siderophores having at least three partially hydrogenated thiazole rings, in particular
of the yersiniabactin, with metal ions of Mn, Fe, Co, Ce, Cr, Zn, Cu, Mo, V and Bi;
complexes of siderophores having at least two alpha-hydroxy-carboxylate groups, at
least two carboxamide groups and at least two further carboxylate groups, in particular
of rhizoferrin, with metal ions of Mn, Fe, Co, Ce, Zn, Cu, Mo, V, W and Bi; complexes
of siderophores having at least three catecholate groups, in particular of enterobactin,
with metal ions of Mn, Fe, Co, Ce, Cu, V and Bi.
8. Use of washing or cleaning agents according to any one of claims 1 to 7 for cleaning
textile fabrics.
9. Use of washing or cleaning agents according to any one of claims 1 to 7 for cleaning
hard surfaces.
10. Use of siderophores in washing or cleaning agents comprising surfactants.
11. Use according to claim 10, characterised in that the siderophore assumes the form of a siderophore-metal complex.
1. Agent de lavage ou de nettoyage, caractérisé en ce qu'il contient agents tensioactifs et un sidérophore.
2. Agent de lavage ou de nettoyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sidérophore est présent sous la forme d'un complexe sidérophore-métal.
3. Agent de lavage ou de nettoyage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il s'agit, en ce qui concerne le sidérophore, d'un composé qui contient au moins deux
résidus choisis parmi le groupe constitué par un hydroxamate, un catécholate, un α-hydroxycarboxylate,
un α-céto-carboxylate, un phénolate, un amide d'acide carboxylique, un citrathydroxamate,
ainsi qu'un oxazole ou un thiazole facultativement hydrogéné en partie ou complètement.
4. Agent de lavage ou de nettoyage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il s'agit, en ce qui concerne le sidérophore, d'un sidérophore existant naturellement
choisi parmi le groupe constitué par des sidéromycines, des sidérochromes et des sidéramines.
5. Agent de lavage ou de nettoyage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le sidérophore existant naturellement est choisi parmi le groupe constitué par les
desferrichromes, les tétraglycyldesferrichromes, la desferricrocine, la desferrichrysine,
la desferrirhodine, l'hexahydrodesferrirhodine, la desferrirubine, le desferricoprogène,
le desferrinéocoprogène I, le desferrinéocoprogène II, les exochélines, le fusigène
(la fusarinine C), la nocardamine, la desferrisalmycine, les desferrialbomycines,
les desferrioxamines, les desferrimycines, les pyoverdines, les mycobactines, l'aérobactine,
l'arthrobactine, l'acinétoferrine, les aquachélines, les ornibactines, les nannochélines,
les schizokines, l'acide rhodotorulique, les marinobactines, l'azotobactine D, les
pseudobactines, l'acinétobactine, la pseudobactine, la putrébactine, l'achromobactine,
la rhizoferrine, les altérobactines, l'agrobactine, l'entérobactine (l'enterochéline),
la fluvibactine, l'homofluvibactine, la bacillibactine (la corynebactine), la pétrobactine,
la salmochéline, l'azotochéline, les myxochélines, la chrysobactine, la yersiniabactine,
la ferrithiocine, la pyochéline A, la vulnibactine, la daunorubicine, la succinimycine,
la rifamycine, le trencam, la pseudomonine, la corrugatine, le gallichrome, le fusigène,
les desferristaphyloferrines, la desferrivibrioferrine, la desferrimaduraferrine,
les fusarines, l'acide dimérumique, l'acide muginéique, la coelichéline, le WCS, la
méthanobactine, la gonobactine, les amonabactines, les amphibactines, les rhizobactines,
la ruckerbactine, l'anguibactine, la brucébactine, la carboxymycobactine, l'érythrobactine,
la cépabactine, la méningobactine, la chrysobactine, la quinolobactine, la thioquinolobactine,
la vibriobactine, la vanchrobactine, la parabactine et la bacillibactine.
6. Agent de lavage ou de nettoyage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il s'agit, en ce qui concerne le métal des complexes sidérophore-métal, d'un élément
choisi parmi Ag, Al, Au, B, Bi, Ce, Co, Cr, Cu, Eu, Fe, Ga, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Pt,
Ru, Ti, U, V, W, Zn et Zr dans n'importe quel degré d'oxydation.
7. Agent de lavage ou de nettoyage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le complexe sidérophore-métal est choisi parmi des complexes de sidérophores comprenant
au moins trois groupes hydroxamate, en particulier de desferrioxamines, de desferrichromes
et de coprogène, de manière spécifique de la desferrioxamine E, avec des ions métalliques
du Mn, Fe, Co, Ce, Cr, Zn, Cu, Mo, V, W et Bi ; des complexes de sidérophores comprenant
au moins deux groupes hydroxamate et au moins un groupe catécholate, en particulier
de la pyoverdine Pa, avec des ions métalliques du Mn, Fe, Co, Ce, Zn, Cu, Mo, V et
Bi ; des complexes de sidérophores comprenant au moins deux groupes hydroxamate et
au moins un groupe α-hydroxy-carboxylate, en particulier de l'ornibactine, de l'arthrobactine
et de la schizokinène, avec des ions métalliques du Mn, Fe, Co, Ce, Cr, Zn, Cu, Mo,
V, W et Bi ; des complexes de sidérophores comprenant au moins deux groupes hydroxamate
et au moins un groupe d'amide d'acide carboxylique, en particulier de l'acide rhodotorulique,
avec des ions métalliques du Mn, Fe, Co, Ce, Cr, Zn, Cu, Mo, V, W et Bi ; des complexes
de sidérophores comprenant au moins trois noyaux thiazole partiellement hydrogénés,
en particulier de la yersiniabactine, avec des ions métalliques du Mn, Fe, Co, Ce,
Cr, Zn, Cu, Mo, V et Bi ; des complexes de sidérophores comprenant au moins deux groupes
α-hydroxycarboxylate, au moins deux groupes d'amide d'acide carboxylique et au moins
deux groupes carboxylate supplémentaires, en particulier de la rhizoferrine, avec
des ions métalliques du Mn, Fe, Co, Ce, Zn, Cu, Mo, V, W et Bi ; des complexes de
sidérophores comprenant au moins trois groupes catécholate, en particulier de l'entérobactine,
avec des ions métalliques du Mn, Fe, Co, Ce, Cu, V et Bi.
8. Utilisation d'agents de lavage ou de nettoyage selon l'une quelconque des revendications
1 à 7 pour le nettoyage de produits plats textiles.
9. Utilisation d'agents de lavage ou de nettoyage selon l'une quelconque des revendications
1 à 7 pour le nettoyage de surfaces dures.
10. Utilisation de sidérophores dans des agents de lavage ou de nettoyage, qui contiennent
agents tensioactifs.
11. Utilisation selon la revendication 10, caractérisée en ce que le sidérophore est présent sous la forme d'un complexe sidérophore-métal.