Complejos metálicos de sideróforos utilizados como catalizadores de blanqueo.

Medio de lavado o detergente, que se caracteriza por que contiene un sideróforo

Complejos metálicos de sideróforos utilizados como catalizadores de blanqueo.

La presente invención se refiere a complejos metálicos de sideróforos así como a su utilización como catalizadores de blanqueo, en particular en medios de lavado y limpieza.

Para el blanqueo eficaz con peróxido de hidrógeno éste debe ser transformado en una especie que active el blanqueo. Una posibilidad para fabricar compuestos de peróxido activado consiste en el empleo de precursores de perácidos, los llamados activadores del blanqueo como, por ejemplo, el TAED, que a través de la perhidrólisis son transformados en especies activas.

Otra posibilidad para fabricar especies activas consiste en la perhidrólisis catalizada por vía enzimática de los ésteres de ácido carboxílico o de los compuestos de nitrilo utilizando perhidrolasas.

Finalmente también se conoce el empleo de catalizadores de blanqueo para producir especies activas, donde por catalizador de blanqueo se entiende una sustancia que puede mejorar la potencia de blanqueo del peróxido de hidrógeno en una sustancia blanqueable, sin tener que intervenir en la reacción de forma estequiométrica.

El uso de catalizadores de blanqueo tiene la ventaja frente a otros métodos de activación del blanqueo de que se alcanzan cantidades subestequiométricas del compuesto, por lo que en la fórmula del producto que contiene el blanqueador se puede conseguir un ahorro de espacio y peso. Además con la reducción del peso, en particular en aplicaciones de lavado y limpieza, existe también la ventaja de que el aporte de sustancias al ambiente disminuye, lo que por motivos ecológicos es preferible. Se pueden ahorrar además gastos de transporte y de embalaje.

Hay que tener en cuenta además que al utilizar activadores de blanqueo como los nitrilos o el TAED en presencia de agua se puede producir una hidrólisis prematura, mientras que este problema se puede evitar si se utilizan catalizadores de blanqueo. Además en la activación del blanqueo no catalizada la formación de ácidos llevada a cabo a partir de perácidos produce una desviación del valor del pH, que puede influir de forma desfavorable en la potencia de blanqueo. Además la potencia de blanqueo de la mayoría de activadores de blanqueo a bajas temperaturas suele ser insuficiente.

Por los motivos anteriormente mencionados, la utilización de catalizadores de blanqueo tiene un interés especial frente a otras técnicas de activación del blanqueo, de manera que existe la necesidad de nuevos catalizadores de blanqueo.

Como catalizadores de blanqueo se han descrito, en particular, los complejos metálicos de ligandos orgánicos como salenas, saldiminas, tris (salicilidenaminoetil) aminas, poliazaalcanos monocíclicos, poliazaalcanos policíclicos que hacen de puente transversal, terpiridinas y los ligandos tetra amido. Un inconveniente de los complejos metálicos descritos consiste en que no poseen potencia de blanqueo suficiente, en particular a baja temperatura, pero en caso de que posean suficiente potencia de blanqueo, conducen a una lesión no deseada de los colores y de las fibras de los tejidos.

La fabricación de ligandos complejos de naturaleza orgánica se lleva a cabo además de manera convencional a base de materias primas no renovables como el petróleo y el carbón. Estos métodos de producción tienen el inconveniente de que disminuyen los recursos irrecuperables, de manera que éstos ya no se encuentran disponibles para las generaciones siguientes. Existe en general la necesidad de fabricar ligandos complejos predominantemente

o preferiblemente en su totalidad a partir de materias primas renovables. Esto se hace, por ejemplo, a gran escala para el ácido cítrico, que se fabrica desde el punto de vista biotécnico con ayuda de cultivos de hongos. El ácido cítrico puede formar complejos a base de iones metálicos como quelatos, pero dichos complejos de ácido cítrico, en particular para aplicaciones de lavado y limpieza, no tienen una gran importancia.

La presente invención tenía por tanto el cometido de preparar nuevos catalizadores de blanqueo, preferiblemente aquellos que se pudieran fabricar a partir de materias primas renovables. Idealmente se trata en el caso de los ligandos, de productos naturales o bien de los derivados que se pueden fabricar a partir de ellos de forma simple. Además los nuevos catalizadores de blanqueo deberían facilitar una limpieza eficaz de las superficies duras así como de los tejidos, preferiblemente sin dañar en exceso estos últimos o el color de los mismos. Además los nuevos catalizadores de blanqueo deberían tener suficiente estabilidad de almacenamiento para poder ser empleados en medios de lavado y limpieza.

Este cometido se resuelve mediante el empleo de complejos metálicos de sideróforos como catalizadores de blanqueo.

Los sideróforos son ligandos complejos que son secretados por los organismos (sobre todo microbios) , para unir firmemente los iones de hierro (III) y transportar el complejo cargado a las células, para conseguir el hierro importante. Los grupos funcionales que sirven para la formación del complejo de hierro como los grupos de catecolato, salicilato, hidroxamato, anillos de oxazol, anillos de tiazol, grupos de citrato-hidroxamato, grupos de alfaceto-carboxilato, grupos de alfa-hidroxi-carboxilato o grupos de amidas de ácido carboxílico , de los cuales en general al menos dos, existen principalmente al menos tres en la molécula. Debido a que los sideróforos son productos naturales, pueden ser producidos fácilmente y de forma económica a partir de materias primas renovables, por ejemplo, cultivando los microorganismos adecuados en los medios pertinentes y separando los sideróforos secretados por los mismos. Lo cierto es que los sideróforos pueden ser importados ansiosamente por innumerables microorganismos y pueden ser aprovechados ya que tienen una buena degradación biológica, lo que es una ventaja importante para los catalizadores de blanqueo, en particular para los medios de lavado y limpieza, dado que en definitiva van a parar al ambiente.

Debido a su capacidad para formar complejos con los iones de hierro, los sideróforos poseen también propiedades antibacterianas, de manera que en lo que se refiere a la literatura se han descrito sobre todo posibilidades de uso de los sideróforos como medios conservantes y de desinfección para distintos fines de aplicación (por ejemplo, DE 19642127, DE 4433376, EP641275 y EP682091) . Además la desferrioxamina B se puede utilizar en el campo médico gracias a su capacidad para formar complejos con iones de hierro.

Además se sabe que los sideróforos se pueden emplear para el blanqueo de la pulpa en la fabricación del papel o bien pueden participar en el proceso natural de blanqueo de la pulpa. En este contexto se mencionan en particular los sideróforos de hidroxamato, la desferrioxamina B y la nocardamina. En primer lugar se habla sobre una función de mediador en lo que se refiere a la disgregación de la lignina por las lacasas (Niku-Paavola y cols. (2003) American Chemical Society Symp Ser 855, 176-190; Milagres y cols. (2002) Enzyme and Microbial Technology 30, 562-565) . Aquí en general se menciona que los sideróforos de hierro catalizan las reacciones redox y pueden activar el oxígeno. Sin embargo, no se ha descrito el uso de sideróforos en los medios de lavado y limpieza.

En publicaciones más antiguas se ha descrito también la fabricación del sideróforo de manganeso. Beyer y cols. (1968, Archives of Biochemistr y and Biophysics 271, 149-156) describen la fabricación de complejos de manganeso de la desferrioxamina B. Ellos han comprobado que estos complejos poseen la actividad de la superóxido dismutasa, es decir catalizan la reacción del O2- en H2O2 y O2. Como posibilidades de aplicación de estos complejos se menciona en general únicamente su empleo como antioxidantes y agentes farmacéuticos y no se tiene en cuenta el uso de los sideróforos en medios de lavado y limpieza.

Faulkner y cols. (1994, Archives of Biochemistr y and Biophysics 310, 341-346) describen la fabricación de complejos de Mn (III) de desferrioxamina B y E. Aquí también se comenta la posibilidad de su uso como antioxidantes y en particular en el campo de la medicina.

En WO93/03045 se publica sobre distintos complejos metálicos de la Desferrioxamina B así como de su uso como medios de contraste.

En EP0325559 se revela la existencia de un método para la fabricación de... [Seguir leyendo]

1. Medio de lavado o detergente, que se caracteriza por que contiene un sideróforo.

2. Medio de lavado o detergente conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza por que el sideróforo se presenta en forma de un complejo de sideróforo-metal.

3. Medio de lavado o detergente conforme a la reivindicación 1 ó 2, que se caracteriza por que en el caso del sideróforo se trata de un compuesto, que al menos contiene dos radicales procedentes del grupo compuesto por hidroxamato, catecolato, alfa-hidroxi-carboxilato, alfa-ceto-carboxilato, fenolato, amida de ácido carboxílico, citrahidroxamato así como si fuera preciso, oxazol o tiazol parcial o totalmente hidrogenados.

4. Medio de lavado o detergente conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 3, que se caracteriza por que en el caso del sideróforo se trata de un sideróforo de origen natural elegido del grupo compuesto por sideromicinas, siderocromos y sideraminas.

5. Medio de lavado o detergente conforme a la reivindicación 4, que se caracteriza por que el sideróforo de origen natural se elige del grupo compuesto por desferricromos, tetraglicidesferricromos, desferricrocina, desferricrisina, desferrirodina, hexahidrodesferrirodina, desferrirubina, desferricoprogen, desferricoprogen I, desferricoprogen II, Exochelinas, Fusigen (Fusarinin C) , nocardamina, desferrisalmicina, desferrialbomicinas, desferrioxaminas, desferrimicinas, Pyoverdinas, micobactinas, aerobactina, arthrobactin, acinetoferrin, aquaquelinas, ornibactinas, nannochelinas, schizokinen, ácido rodotorúlico, marinobactinas, azotobactin D, pseudobactinas, acinetobactin, pseudobactin, putrebactin, achromobactin, rhizoferrin, alterobactinas, agrobactin, enterobactin (Enterochelin) , fluvibactin, homofluvibactin, bacillibactin (cor y nebactin) , petrobactin, salmochelin, azotochelin, myoxochelinas, chr y sobactin, yersisibactin, ferriotiocina, Pyochelin A, vulnibactin, daunorubicina, succinimicina, rifamicina, trencam, pseudomonina, corrugatina, gallicromo, fusígen, desferristafiloferrina, desferrivibrioferrina, desferrimaduraferrina, Fusarinas, ácido dimerumico, ácido mugineínico, coeliquelina, WCS, metanobactin, gonobactin, amonabactin, anfibactin, rizobactin, ruckerbactin, anguibactin, brucebactin, carboximicobactin, eritrobactin, cepabactin, meningobactin, crisobactin, quinolobactin, tioquinolobactin, vibriobactin, vancrobactin, parabactin y balibactin.

6. Medio de lavado o detergente conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 5, que se caracteriza por que en el metal del complejo sideróforo-metal se trata de un elemento que se elige del grupo compuesto por Ag, Al, Au, B, Bi, Ce, Co, Cr, Cu, Eu, Fe, Ga, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Pt, Ru, Ti, U, V, W, Zn y Zr en cualquier estado de oxidación.

7. Medio de lavado o detergente conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 6, que se caracteriza por que el complejo sideróforo-metal se elige de los complejos de sideróforos con al menos tres grupos hidroxamato, en particular las desferrioxaminas, desferricromos y coprogen, en especial la desferrioxamina E con iones metálicos de Mn, Fe, Co, Ce, Cr, Zn, Cu, Mo, V, W y Bi; complejos de sideróforos con al menos dos grupos hidroxamato y al menos un grupo catecolato, en particular la Pyoverdin Pa, con iones metálicos de Mn, Fe, Co, Ce, , Zn, Cu, Mo, V, y Bi; complejos de sideróforos con al menos dos grupos hidroxamato y al menos un grupo alfa-hidroxi-carboxilato, en particular la ornibactin, arthrobactin y schizokinen con iones metálicos de Mn, Fe, Co, Ce, Zn, Cu, Mo, V, W y Bi; complejos de sideróforos con al menos dos grupos hidroxamato y al menos un grupo amida de ácido carboxílico, en particular el ácido rodotorúlico, con iones metálicos de Mn, Fe, Co, Ce, Zn, Cu, Mo, V, W y Bi; complejos de sideróforos con al menos tres anillos de tiazol parcialmente hidrogenados, en particular la Yersiniabactin, con iones metálicos de Mn, Fe, Co, Ce, Cr, Zn, Cu, Mo, V, y Bi; complejos de sideróforos con al menos dos grupos alfahidroxi-carboxilato y al menos dos grupos amida de ácido carboxílico y al menos otros dos grupos carboxilato, en particular la rizoferrina con iones metálicos de Mn, Fe, Co, Ce, Zn, Cu, Mo, V, W y Bi; complejos de sideróforos con al menos tres grupos catecolato, en particular la Enterobactin, con iones metálicos de Mn, Fe, Co, Ce, Cu, V y Bi.

8. Uso de medios de lavado o detergentes conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 7 para limpiar tejidos.

9. Uso de medios de lavado o detergentes conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 7 para limpiar superficies duras.

10. Método de limpieza de tejidos o superficies duras, que se caracteriza por que la limpieza se lleva a cabo utilizando un complejo de sideróforo-metal.

11. Uso de sideróforos en medios de lavado o detergentes.

12. Uso conforme a la reivindicación 11, que se caracteriza por que el sideróforo se presenta en forma de un complejo sideróforo-metal.