RU2793140C2 - Enzymatic formation of peracid for application in oral cavity care products - Google Patents

Enzymatic formation of peracid for application in oral cavity care products Download PDF

Info

Publication number
RU2793140C2
RU2793140C2 RU2018123151A RU2018123151A RU2793140C2 RU 2793140 C2 RU2793140 C2 RU 2793140C2 RU 2018123151 A RU2018123151 A RU 2018123151A RU 2018123151 A RU2018123151 A RU 2018123151A RU 2793140 C2 RU2793140 C2 RU 2793140C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seq
enzyme
oral
group
peracid
Prior art date
Application number
RU2018123151A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018123151A (en
RU2018123151A3 (en
Inventor
Лиза Э. БАТТЭРИК
Скотт Д. КАННИНГЭМ
Роберт ДИКОСИМО
Кари Э. ФОССЕР
Таня Мария ГРУБЕР
Шерон Л. ХЕЙНИ
Марк С. ПЭЙН
Пьер Э. РУВЬЕР
Хун Ван
Original Assignee
Е.И.Дюпон Де Немур Энд Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Е.И.Дюпон Де Немур Энд Компани filed Critical Е.И.Дюпон Де Немур Энд Компани
Publication of RU2018123151A publication Critical patent/RU2018123151A/en
Publication of RU2018123151A3 publication Critical patent/RU2018123151A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2793140C2 publication Critical patent/RU2793140C2/en

Links

Abstract

FIELD: personal hygiene methods and products.
SUBSTANCE: method of oral care including: 1) providing a kit of reactional components, comprising: at least one substrate selected from a group consisting of compound esters or glycerides or compound esters with a determined structure or acetylated saccharides selected from acetylated mono- di- and polysaccharides; a source of peroxy group oxygen and an enzymatic catalyst having a perhydrolytic activity, representing a hydride protein with SEQ ID NO: 425-430, 438-459, 461-464, 466, 467 or 479; 2) combination of the said reaction components under suitable reaction conditions and preparing thereby at least one peracid; and 3) bringing the oral cavity surface in contact with at least one peracid due to which the oral cavity surface receives a peracid-based beneficial effect such as clarifying, teeth whitening, decontamination, decolorization, deodorization, reduction or elimination of biofilm or a combination thereof. Product for hygiene of oral cavity comprises the said enzymatic catalyst, substrate and source of peroxy group oxygen and also a carrier vehicle acceptable for the mouth. A composition is proposed comprising the said enzymatic catalyst, substrate and source of peroxy group oxygen that when mixed produce a peracid for treatment or prevention of dental caries, gingivitis, oral candidiasis or periodontitis.
EFFECT: stimulation of perhydrolytic activity on the surface of oral cavity.
11 cl, 25 tbl, 17 ex

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

Настоящая заявка заявляет преимущество предварительной заявки на патент США № 61/424903, поданной 20 декабря 2010 года, которая включена в данный документ с помощью ссылки в полном ее объеме.This application claims the benefit of US Provisional Application No. 61/424903, filed December 20, 2010, which is incorporated herein by reference in its entirety.

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к области продуктов личной гигиены, содержащих по меньшей мере одну перкислоту в качестве полезного средства для ухода за полостью рта. Перкислоту ферментативно получают в присутствии по меньшей мере одного подходящего субстрата на основе сложного эфира карбоновой кислоты и источника кислорода пероксигруппы. В частности, ферментный катализатор, обладающий пергидролитической активностью, применяют для получения перкислотного полезного средства для применения в продукте для ухода за полостью рта. Пергидролитический фермент может находиться в форме гибридного белка ("нацеленная пергидролаза"), сконструированного содержащим по меньшей мере один пептидный компонент со сродством к поверхности полости рта так, чтобы ферментативно получаемая перкислота продуцировалась на требуемой поверхности или рядом с требуемой поверхностью.The present invention relates to the field of personal care products containing at least one peracid as a useful oral care agent. The peracid is enzymatically produced in the presence of at least one suitable carboxylic acid ester substrate and a peroxy oxygen source. In particular, an enzyme catalyst having perhydrolytic activity is used to produce a peracid benefit agent for use in an oral care product. The perhydrolytic enzyme may be in the form of a fusion protein ("targeted perhydrolase") engineered to contain at least one peptide component with an affinity for the oral surface such that the enzymatically produced peracid is produced at or near the desired surface.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

Пероксикарбоновые кислоты ("перкислоты") являются эффективными противомикробными средствами. Были описаны способы очистки, обеззараживания и/или санитарной обработки твердых поверхностей, продуктов питания, живых растительных тканей и медицинских устройств против роста нежелательных микроорганизмов (например, патент США 6545047; патент США 6183807; патент США 6518307; патент США 5683724 и патент США 6635286). Также сообщалось, что перкислоты пригодны в получении осветляющих композиций для применений, связанных со стиральным порошком (например, патент США 3974082; патент США 5296161; и патент США № 5364554).Peroxycarboxylic acids ("peracids") are effective antimicrobial agents. Methods for cleaning, decontaminating and/or sanitizing hard surfaces, foodstuffs, living plant tissues, and medical devices against the growth of unwanted microorganisms have been described (e.g., US Pat. 6,545,047; US Pat. 6,183,807; US Pat. 6,518,307; US Pat. . Peracids have also been reported to be useful in the preparation of brightening compositions for laundry detergent applications (eg, US Pat. No. 3,974,082; US Pat. No. 5,296,161; and US Pat. No. 5,364,554).

Также были раскрыты композиции для ухода за полостью рта, содержащие перкислоту. В патенте США 5302375, Viscio, D., раскрыты пероральные композиции для отбеливания зубов, содержащие перуксусную кислоту, растворенную в среде, где перуксусную кислоту получают в среде in situ путем объединения воды, ацетилсалициловой кислоты и водорастворимого перкарбоната щелочного металла. В патенте США 5279816, Church et al., раскрыто применение композиции, содержащей перуксусную кислоту для отбеливания потемневших или пожелтевших зубов. В патентах США 6221341 и 7189385, Montgomery, R., раскрыты композиции для беления зубов на основе пероксидной кислоты, подходящие для применения в способе отбеливания зубов. Более конкретно, композицию на основе перуксусной кислоты получают путем объединения предшественника пероксида водорода, сложного эфира уксусной кислоты и глицерина и воды с образованием, в результате химического пергидролиза, перуксусной кислоты. Ферментативный пергидролиз не описан. Oral compositions containing peracid have also been disclosed. US Pat. No. 5,302,375 to Viscio, D., discloses oral tooth whitening compositions containing peracetic acid dissolved in a medium, wherein the peracetic acid is produced in situ by combining water, acetylsalicylic acid and a water-soluble alkali metal percarbonate. US Pat. No. 5,279,816 to Church et al. discloses the use of a composition containing peracetic acid to whiten discolored or discolored teeth. US Pat. Nos. 6,221,341 and 7,189,385 to Montgomery, R. disclose peroxy acid dentifrice compositions suitable for use in a method of teeth whitening. More specifically, a peracetic acid composition is prepared by combining a hydrogen peroxide precursor, an acetic ester of glycerol, and water to form peracetic acid by chemical perhydrolysis. Enzymatic perhydrolysis has not been described.

В публикации заявки на патент США № 2009-0311198, Concar et al., раскрыта пероральная композиция, содержащая фермент M. smegmatis, обладающий пергидролитической активностью для осветления зубов. Применение пергидролазы СЕ-7 для получения перкислотного полезного средства не раскрыто. Concar et al. также умалчивают о применении нацеленного пергидролитического фермента в композиции для ухода за полостью рта.US Patent Application Publication No. 2009-0311198 to Concar et al. discloses an oral composition containing a M. smegmatis enzyme with perhydrolytic tooth whitening activity. The use of perhydrolase CE-7 to produce a peracid benefit agent is not disclosed. Concar et al. also silent about the use of targeted perhydrolytic enzyme in the composition for caring for the oral cavity.

Включение специфических вариантных субтилизиновых протеаз Карлсберга, обладающих пергидролитической активностью, в средство для ухода за телом раскрыто в патенте США 7510859, Wieland et al. Пергидролитические ферменты, помимо специфических вариантных протеаз, не описаны, как и не существует каких-либо рабочих примеров, демонстрирующих ферментативное получение перкислоты в качестве полезного средства для личной гигиены. The inclusion of specific Carlsberg variant subtilisin proteases having perhydrolytic activity in a body care product is disclosed in US Pat. No. 7,510,859 to Wieland et al. Perhydrolytic enzymes other than specific variant proteases are not described, nor are there any working examples demonstrating the enzymatic production of peracid as a useful personal care agent.

В публикациях заявок на патент США №№ 2008-0176783 A1; 2008-0176299 A1; 2009-0005590 A1 и 2010-0041752 A1, DiCosimo et al. раскрыты ферменты, структурно классифицированные как представители семейства СЕ-7 эстераз углеводов (т.е. деацетилазы цефалоспорин С [CAH] и ацетилксиланэстеразы [AXE]), которые характеризуются значительной пергидролитической активностью в отношении превращения субстратов на основе сложного эфира карбоновой кислоты (в присутствии подходящего источника кислорода пероксигруппы, такого как пероксид водорода) в пероксикарбоновую кислоту в концентрациях, подходящих для применения в качестве обеззараживающего средства и/или осветляющего средства. Было продемонстрировано, что некоторые члены семейства СЕ-7 эстераз углеводов обладают пергидролитической активностью, достаточной для получения 4000-5000 ч.млн. перуксусной кислоты из сложных ацетилэфиров спиртов, диолов и глицеринов за 1 минуту и до 9000 ч.млн. за период от 5 до 30 минут после смешивания реакционных компонентов (DiCosimo et al., U.S. 2009-0005590 A1). В публикации заявки на патент США № 2010-0087529 А1 описаны вариантные ферменты СЕ-7, обладающие повышенной пергидролитической активностью. Несмотря на то, что пергидролазы СЕ-7 обладают избыточной пергидролитической активностью, их применение в продуктах личной гигиены все еще не было раскрыто. В связи с этим, проблема, которую необходимо решить, заключается в получении композиций личной гигиены и способов, включающих применение по меньшей мере одной пергидролазы СЕ-7 для получения перкислотного полезного средства.US Patent Application Publication Nos. 2008-0176783 A1; 2008-0176299 A1; 2009-0005590 A1 and 2010-0041752 A1, DiCosimo et al. disclosed enzymes structurally classified as members of the CE-7 family of carbohydrate esterases (i.e., cephalosporin C deacetylase [CAH] and acetylxylanesterase [AXE]), which are characterized by significant perhydrolytic activity in relation to the conversion of carboxylic acid ester substrates (in the presence of a suitable a peroxy oxygen source such as hydrogen peroxide) into peroxycarboxylic acid at concentrations suitable for use as a disinfectant and/or brightening agent. Some members of the CE-7 family of carbohydrate esterases have been shown to have sufficient perhydrolytic activity to produce 4000-5000 ppm. peracetic acid from acetylesters of alcohols, diols and glycerols in 1 minute and up to 9000 ppm. over a period of 5 to 30 minutes after mixing the reaction components (DiCosimo et al., U.S. 2009-0005590 A1). US Patent Application Publication No. 2010-0087529 A1 describes variant CE-7 enzymes having increased perhydrolytic activity. Although CE-7 perhydrolases have excessive perhydrolytic activity, their use in personal care products has not yet been disclosed. In this regard, a problem to be solved is the preparation of personal care compositions and methods involving the use of at least one CE-7 perhydrolase to produce a peracid benefit agent.

Перкислоты являются сильными окислительным средствами, которые могут вступать в реакцию с рядом материалов, включая материалы, не являющиеся целью для желаемого полезного эффекта. В связи с этим, определенные применения, связанные с личной гигиеной, могут давать полезный эффект за счет возможности ориентировать/фокусировать перкислотное полезное средство на желаемую поверхность тела путем локализации образования перкислоты на или возле желаемой целевой поверхности тела. Ферментативное получение перкислоты может давать полезный эффект за счет ориентирования пергидролазы на поверхности тела. Дополнительного полезного эффекта можно достичь путем ориентирования пергидролазы на материал для доставки с тем, чтобы ограничить концентрацию фермента и воздействие на потребителя.Peracids are strong oxidizing agents that can react with a number of materials, including materials that are not targeted for the desired beneficial effect. In this regard, certain personal care applications may benefit by being able to target/focus the peracid benefit agent to a desired body surface by localizing peracid generation at or near the desired target body surface. Enzymatic production of the peracid may have a beneficial effect by targeting the perhydrolase to body surfaces. An additional beneficial effect can be achieved by targeting the perhydrolase to the delivery material so as to limit the concentration of the enzyme and the exposure to the consumer.

Сообщалось о композициях для ухода за полостью рта и/или способах обработки нуждающейся в уходе поверхности полости рта при помощи фермента, связанного с материалом полости рта. В патенте США № 4138476, Simonson et al., раскрыт способ обработки зубного налета, включающий применение глюкан-разрушающего фермента, ковалентно связанного через комплексообразователь с группой фосфатного носителя, обладающей сродством к поверхности зуба. Полагают, что ферментное разрушение отложений глюкана способствует растворению и диспергированию материала зубного налета. Oral care compositions and/or methods have been reported for treating an oral surface in need of care with an enzyme associated with the oral material. US Pat. No. 4,138,476 to Simonson et al. discloses a method for treating plaque comprising the use of a glucan-degrading enzyme covalently bonded via a complexing agent to a phosphate carrier group with affinity for the tooth surface. The enzymatic breakdown of glucan deposits is believed to aid in the dissolution and dispersion of plaque material.

В публикации заявки на патент США № 2005-0158253, патенте США 6830745, Budny et al., раскрыта двухкомпонентная композиция, содержащая фиксирующийся ферментный комплекс для ферментативного разрушения биопленочных структур и второй фиксирующийся ферментный компонент, способный действовать непосредственно на бактерии. Разрушающими биопленку ферментами являются ферменты, которые непосредственно разрушают структуры экзополисахаридного скелета. U.S. Patent Application Publication No. 2005-0158253, U.S. Patent 6,830,745 to Budny et al., discloses a two-component composition containing a fixing enzyme complex for enzymatic degradation of biofilm structures and a second fixing enzyme component capable of acting directly on bacteria. Biofilm degrading enzymes are enzymes that directly degrade exopolysaccharide backbone structures.

В патенте США 5871714, Budny, J., раскрыта композиция для контроля бактериального роста/колониеобразования (например, уменьшения зубного налета), содержащая фермент, который разрушает матрикс зубного налета, связанный с фиксирующейся молекулой. Применение нацеленной пергидролазы не раскрыто.US Pat. No. 5,871,714 to Budny, J., discloses a bacterial growth/colony control (eg, plaque reduction) composition containing an enzyme that degrades plaque matrix associated with a latching molecule. The use of targeted perhydrolase is not disclosed.

В патенте Соединенных Штатов 5490988 и европейском патенте ЕР 0479600, Beggs et al., раскрыто применение фрагментов антител в качестве средств для связывания с целевым участком, при этом терапевтическое средство соединено через дополнительный пептид, присоединенный к фрагменту антитела для прикрепления терапевтического средства к целевому участку. Раскрыт продукт для ухода за полостью рта, содержащий модифицированный фрагмент антитела, обладающий сродством к антигенному компоненту бактерий в зубном налете для доставки терапевтического средства. Терапевтическим средством может быть цитотоксическое средство, производимое ферментом или комбинацией ферментов, как, например, оксидаза в сочетании с пероксидазой с образованием галидов. Применение нацеленной пергидролазы для получения перкислотного полезного средства, не описано.United States Patent 5,490,988 and EP 0,479,600 to Beggs et al. disclose the use of antibody fragments as target site binding agents, wherein the therapeutic agent is coupled via an additional peptide attached to the antibody fragment to attach the therapeutic agent to the target site. Disclosed is an oral care product containing a modified antibody fragment having an affinity for an antigenic component of bacteria in plaque to deliver a therapeutic agent. The therapeutic agent may be a cytotoxic agent produced by an enzyme or combination of enzymes, such as an oxidase combined with a peroxidase to form halides. The use of a targeted perhydrolase to produce a peracid benefit agent is not described.

В европейском патенте ЕР 0450800 В1, Beggs et al., раскрыто использование двух различных ферментов, работающих вместе, воздействуя на вещества, встречающиеся в микрофлоре рта. Первый фермент образует промежуточный продукт, который используется в качестве субстрата для второго фермента для получения средства, активного в отношении цели во рту. Каждый фермент присоединен к антителу или фрагменту антитела, обладающему сродством к целевой поверхности во рту, причем при применении ферменты связываются с целевым участком поблизости друг с другом. Проиллюстрирована комбинация с глюкозооксидазой для получения пероксида водорода, которая затем может преобразоваться при помощи пероксидазы, в присутствии галида или тиоцианата, с получением гипогалогенита или гипотиоцианата, соответственно. Применение нацеленной пергидролазы для получения перкислотного полезного средства, не описано.European patent EP 0450800 B1, Beggs et al., discloses the use of two different enzymes working together to act on substances found in the oral microflora. The first enzyme forms an intermediate which is used as a substrate for the second enzyme to produce an agent active on the target in the mouth. Each enzyme is attached to an antibody or antibody fragment that has an affinity for a target surface in the mouth, and when applied, the enzymes bind to the target site in close proximity to each other. Illustrated is the combination with glucose oxidase to produce hydrogen peroxide, which can then be converted by peroxidase, in the presence of halide or thiocyanate, to produce hypohalogenite or hypothiocyanate, respectively. The use of a targeted perhydrolase to produce a peracid benefit agent is not described.

В европейском патенте EP 0451972 B1, Beggs et al., описан продукт, содержащий два фермента, при этом продукт содержит первый фермент для образования активного средства против мишени и второй фермент для образования промежуточного продукта, который является субстратом для первого фермента; причем указанный продукт дополнительно содержит средства для связывания (т.е., антитело или фрагмент антитела), присоединенные или присоединяемые к обоим ферментам для связывания ферментов друг с другом, в результате чего образуется комплекс, который связывается с целевой клеткой. Проиллюстрирована оксидаза (способная создавать пероксид водорода), связанная с пероксидазой, которая катализирует образование гипогалогенитного или гипотиоцианатного активного средства.EP 0451972 B1, Beggs et al., describes a product containing two enzymes, wherein the product contains a first enzyme to form an active agent against the target and a second enzyme to form an intermediate which is a substrate for the first enzyme; wherein said product further comprises binding agents (ie, antibody or antibody fragment) attached or attached to both enzymes to bind the enzymes to each other, resulting in a complex that binds to the target cell. Illustrated is an oxidase (capable of producing hydrogen peroxide) coupled to a peroxidase that catalyzes the formation of a hypohalogen or hypothiocyanate active agent.

В европейском патенте EP 0453097 B1, Beggs et al., описана доставка активного средства к целевому участку с помощью множества антител или фрагментов антител, которые могут самостоятельно собираться с образованием мостика между средством и целевым участком. Активным средством является глюкозооксидаза или сочетание глюкозооксидазы и пероксидазы. Применение нацеленной пергидролазы для получения перкислотного полезного средства не описано.European patent EP 0453097 B1, Beggs et al., describes the delivery of an active agent to a target site using a plurality of antibodies or antibody fragments that can self-assemble to form a bridge between the agent and the target site. The active agent is glucose oxidase or a combination of glucose oxidase and peroxidase. The use of a targeted perhydrolase to produce a peracid benefit agent is not described.

Применение антител, фрагментов антител (Fab), отдельной цепи, слитой с антителом, содержащим вариабельный участок, (scFc), антител Camelidae и скелетных белков-дисплеев в качестве пептидных материалов, обладающих сродством, может не подходить для некоторых применений, связанных с личной гигиеной, вследствие их размера и стоимости. В связи с этим, остается необходимость в определенных дешевых косметических применениях для использования более коротких, менее дорогостоящих пептидных материалов, обладающих сродством, для нацеленной доставки полезного средства.The use of antibodies, antibody fragments (F ab ), a single strand fused to an antibody containing a variable region (scFc), Camelidae antibodies, and skeletal display proteins as affinity peptide materials may not be suitable for some personal applications. hygiene due to their size and cost. As such, there remains a need for certain low cost cosmetic applications to use shorter, less expensive affinity peptide materials for targeted delivery of a beneficial agent.

Было описано применение более коротких пептидов, обладающих сильным сродством, для ориентирования косметического полезного средства на поверхность тела (патенты США №№ 7220405; 7309482; 7285264 и 7807141; публикации заявок на патенты США №№ 2005-0226839 A1; 2007-0196305 A1; 2006-0199206 A1; 2007-0065387 A1; 2008-0107614 A1; 2007-0110686 A1; 2006-0073111 A1; 2010-0158846; 2010-0158847 и 2010-0247589; и опубликованные PCT заявки WO2008/054746; WO2004/048399 и WO2008/073368). В патенте США 7807141, Huang et al., раскрыты пептидные реагенты для ухода за поверхностью полости рта, подходящие для связывания полезного средства на полость рта с поверхностью зуба. Не было описано применение пептидного материала, обладающего сродством к поверхности полости рта, для связывания активной пергидролазы СЕ-7 (т.е. "нацеленных пергидролаз"), производящей перкислотное полезное средство. The use of shorter, higher affinity peptides for targeting a cosmetic benefit to a body surface has been described (US Patent Nos. 7220405; 7309482; 7285264 and 7807141; US Patent Application Publication Nos. 2005-0226839 A1; 2007-0196305 A1; 2006 0199206 A1; 2007-0065387 A1; 2008-0107614 A1; 2007-0110686 A1; 2006-0073111 A1; 2010-0158846; 2010-0158847 and 2010-0247589; and published PCT applications WO2008/054746; WO2004/04799; 073368). US Pat. No. 7,807,141 to Huang et al. discloses peptide oral care reagents suitable for binding an oral benefit to a tooth surface. The use of a peptide material having an affinity for the oral surface to bind an active CE-7 perhydrolase (ie "targeted perhydrolases") producing a peracid benefit agent has not been described.

В связи с этим, дополнительная проблема, которую необходимо решить, заключается в обеспечении композиций и способов, подходящих для того, чтобы ориентировать ферментативное получение перкислоты на поверхность полости рта. In this regard, an additional problem to be solved is to provide compositions and methods suitable for targeting the enzymatic production of peracid to the surface of the oral cavity.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯBRIEF DESCRIPTION OF THE PRESENT INVENTION

Предложены способы и композиции, содержащие компоненты для ферментативного получения и доставки перкислотного полезного средства к поверхности полости рта. Methods and compositions containing components for the enzymatic production and delivery of a peracid beneficial agent to the surface of the oral cavity are proposed.

В одном варианте осуществления приведены композиции и способы для ухода за полостью рта, в которых применяют пергидролазу СЕ-7 для ферментативного получения перкислотного полезного средства, для использования в применениях, связанных с гигиеной полости рта, таких как очистка поверхности полости рта, отбеливание зубов, обеззараживание, обесцвечивание, дезодорирование, лечение зубного кариеса, предупреждение зубного кариеса, уменьшение количества ротовых бактерий, связанных с зубным кариесом, и лечение или удаление биопленок во рту (например, зубного налета).In one embodiment, oral care compositions and methods are provided that use CE-7 perhydrolase to enzymatically produce a peracid benefit agent for use in oral hygiene applications such as oral surface cleaning, tooth whitening, decontamination. , bleaching, deodorizing, treating dental caries, preventing dental caries, reducing mouth bacteria associated with dental caries, and treating or removing biofilms in the mouth (eg, plaque).

В одном варианте осуществления приведен способ, включающий:In one embodiment, a method is provided, including:

1) обеспечение набора реакционных компонентов, который содержит:1) providing a set of reaction components that contains:

а) по меньшей мере один субстрат, выбранный из группы, состоящей из:a) at least one substrate selected from the group consisting of:

i) сложных эфиров со структуройi) esters with the structure

[X]mR5,[X] m R 5 ,

где Х = сложноэфирная группа с формулой R6C(O)O;where X = ester group with the formula R 6 C(O)O;

R6=C1-C7 линейный, разветвленный или циклический гидрокарбильный фрагмент, необязательно замещенный гидроксильными группами или C1-C4 алкоксигруппами, где R6 необязательно содержит одну или несколько эфирных связей для R6=C2-C7;R 6 =C1-C7 linear, branched or cyclic hydrocarbyl fragment, optionally substituted with hydroxyl groups or C1-C4 alkoxy groups, where R 6 optionally contains one or more ether linkages for R 6 =C2-C7;

R5=C1-C6 линейный, разветвленный или циклический гидрокарбильный фрагмент, или пятичленный циклический гетероароматический фрагмент, или шестичленный циклический ароматический или гетероароматический фрагмент, необязательно замещенный гидроксильными группами; где каждый атом углерода в R5 отдельно содержит не более одной гидроксильной группы или не более одной сложноэфирной группы или группы карбоновой кислоты; где R5 необязательно содержит одну или несколько эфирных связей; R 5 =C1-C6 linear, branched or cyclic hydrocarbyl moiety, or a five-membered cyclic heteroaromatic moiety, or a six-membered cyclic aromatic or heteroaromatic moiety, optionally substituted with hydroxyl groups; where each carbon atom in R 5 individually contains no more than one hydroxyl group or no more than one ester group or carboxylic acid group; where R 5 optionally contains one or more ether bonds;

m является целым числом в диапазоне от 1 до числа атомов углерода в R5; и m is an integer ranging from 1 to the number of carbon atoms in R 5 ; And

где указанные сложные эфиры имеют растворимость в воде по меньшей мере 5 ч.млн. при 25°C;where these esters have a solubility in water of at least 5 ppm. at 25°C;

ii) глицеридов со структуройii) glycerides with the structure

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где R1=C1-C7 алкил с прямой цепью или разветвленной цепью, необязательно замещенный гидроксильной или C1-C4 алкоксигруппой, и R3 и R4 по отдельности являются H или R1C(O); where R 1 =C1-C7 straight chain or branched alkyl optionally substituted with hydroxyl or C1-C4 alkoxy, and R 3 and R 4 individually are H or R 1 C(O);

iii) одного или нескольких сложных эфиров с формулойiii) one or more esters of the formula

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где R1 представляет собой C1-C7 алкил с прямой цепью или разветвленной цепью, необязательно замещенный гидроксильной или С1-С4 алкоксигруппой, и R2 представляет собой C1-C10 алкил, алкенил, алкинил, арил, алкиларил, алкилгетероарил, гетероарил с прямой цепью или разветвленной цепью, (CH2CH2O)n или (CH2CH(CH3)O)nH, и n равен 1-10; иwhere R 1 is C1-C7 straight chain or branched chain alkyl optionally substituted with hydroxyl or C1-C4 alkoxy, and R 2 is C1-C10 alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, alkylaryl, alkylheteroaryl, straight chain heteroaryl, or branched chain, (CH 2 CH 2 O) n or (CH 2 CH(CH 3 )O) n H, and n is 1-10; And

iv) ацетилированных сахаридов, выбранных из группы, состоящей из ацетилированных моносахаридов, ацетилированных дисахаридов и ацетилированных полисахаридов;iv) acetylated saccharides selected from the group consisting of acetylated monosaccharides, acetylated disaccharides and acetylated polysaccharides;

b) источник кислорода пероксигруппы; иb) a source of peroxy oxygen; And

с) ферментный катализатор, обладающий пергидролитической активностью, при этом указанный катализатор включает фермент, обладающий сигнатурным мотивом СЕ-7, который выравнивается с эталонной последовательностью SEQ ID NO: 2 с помощью CLUSTALW, причем указанный сигнатурный мотив содержит:c) an enzyme catalyst having perhydrolytic activity, said catalyst comprising an enzyme having the signature motif CE-7, which is aligned with the reference sequence of SEQ ID NO: 2 using CLUSTALW, said signature motif containing:

i) мотив RGQ в положениях, соответствующих положениям 118-120 у SEQ ID NO: 2;i) RGQ motif at positions corresponding to positions 118-120 of SEQ ID NO: 2;

ii) мотив GXSQG в положениях, соответствующих положениям 179-183 у SEQ ID NO: 2; иii) a GXSQG motif at positions corresponding to positions 179-183 of SEQ ID NO: 2; And

iii) мотив HE в положениях, соответствующих положениям 298-299 у SEQ ID NO: 2; иiii) HE motif at positions corresponding to positions 298-299 of SEQ ID NO: 2; And

2) объединение реакционных компонентов (1) при подходящих реакционных условиях, посредством чего ферментативно получают по меньшей мере одну перкислоту;2) combining the reaction components (1) under suitable reaction conditions, whereby at least one peracid is enzymatically obtained;

3) приведение в контакт поверхности полости рта по меньшей мере с одной перкислотой, посредством чего поверхность полости рта получает основанный на перкислоте полезный эффект, выбранный из группы, состоящей из осветления, отбеливания зубов, обеззараживания, обесцвечивания, дезодорирования, уменьшения или устранения биопленки или их комбинаций.3) contacting the oral surface with at least one peracid, whereby the oral surface receives a peracid-based benefit selected from the group consisting of brightening, teeth whitening, decontamination, discoloration, deodorization, biofilm reduction or elimination, or their combinations.

В одном варианте осуществления поверхность полости рта представляет собой зубную эмаль, налет на зубах, мягкую ткань в полости рта (например, десна, язык) или биопленку в полости рта (например, налет во рту).In one embodiment, the oral surface is tooth enamel, plaque on teeth, soft tissue in the oral cavity (eg, gums, tongue), or biofilm in the oral cavity (eg, plaque in the mouth).

В другом варианте осуществления предлагаются композиции и способы, включающие применение гибридного белка (т.е. "нацеленной пергидролазы"), содержащего пергидролитический фермент и пептидный компонент, обладающий сродством к поверхности полости рта, при этом два компонента необязательно могут быть разделены пептидным спейсером.In another embodiment, compositions and methods are provided comprising the use of a fusion protein (i.e., "targeted perhydrolase") comprising a perhydrolytic enzyme and a peptide component with affinity for the oral surface, the two components optionally being separated by a peptide spacer.

В одном варианте осуществления приведен способ, включающий:In one embodiment, a method is provided, including:

1) обеспечение набора реакционных компонентов, который содержит:1) providing a set of reaction components that contains:

а) по меньшей мере один субстрат, выбранный из группы, состоящей из:a) at least one substrate selected from the group consisting of:

i) сложных эфиров со структуройi) esters with the structure

[X]mR5,[X] m R 5 ,

где Х = сложноэфирная группа с формулой R6C(O)O;where X = ester group with the formula R 6 C(O)O;

R6=C1-C7 линейный, разветвленный или циклический гидрокарбильный фрагмент, необязательно замещенный гидроксильными группами или C1-C4 алкоксигруппами, где R6 необязательно содержит одну или несколько эфирных связей для R6=C2-C7;R 6 =C1-C7 linear, branched or cyclic hydrocarbyl fragment, optionally substituted with hydroxyl groups or C1-C4 alkoxy groups, where R 6 optionally contains one or more ether linkages for R 6 =C2-C7;

R5=C1-C6 линейный, разветвленный или циклический гидрокарбильный фрагмент, или пятичленный циклический гетероароматический фрагмент, или шестичленный циклический ароматический или гетероароматический фрагмент, необязательно замещенный гидроксильными группами; где каждый атом углерода в R5 отдельно содержит не более одной гидроксильной группы или не более одной сложноэфирной группы или группы карбоновой кислоты; где R5 необязательно содержит одну или несколько эфирных связей; R 5 =C1-C6 linear, branched or cyclic hydrocarbyl moiety, or a five-membered cyclic heteroaromatic moiety, or a six-membered cyclic aromatic or heteroaromatic moiety, optionally substituted with hydroxyl groups; where each carbon atom in R 5 individually contains no more than one hydroxyl group or no more than one ester group or carboxylic acid group; where R 5 optionally contains one or more ether bonds;

m является целым числом в диапазоне от 1 до числа атомов углерода в R5; и m is an integer ranging from 1 to the number of carbon atoms in R 5 ; And

где указанные сложные эфиры имеют растворимость в воде по меньшей мере 5 ч.млн. при 25°C;where these esters have a solubility in water of at least 5 ppm. at 25°C;

ii) глицеридов со структуройii) glycerides with the structure

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где R1=C1-C7 алкил с прямой цепью или разветвленной цепью, необязательно замещенный гидроксильной или C1-C4 алкоксигруппой, и R3 и R4 по отдельности являются H или R1C(O); where R 1 =C1-C7 straight chain or branched alkyl optionally substituted with hydroxyl or C1-C4 alkoxy, and R 3 and R 4 individually are H or R 1 C(O);

iii) одного или нескольких сложных эфиров с формулойiii) one or more esters of the formula

Figure 00000003
,
Figure 00000003
,

где R1 представляет собой C1-C7 алкил с прямой цепью или разветвленной цепью, необязательно замещенный гидроксильной или С1-С4 алкоксигруппой, и R2 представляет собой C1-C10 алкил, алкенил, алкинил, арил, алкиларил, алкилгетероарил, гетероарил с прямой цепью или разветвленной цепью, (CH2CH2O)n или (CH2CH(CH3)O)nH, и n равен 1-10; иwhere R 1 is C1-C7 straight chain or branched chain alkyl optionally substituted with hydroxyl or C1-C4 alkoxy, and R 2 is C1-C10 alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, alkylaryl, alkylheteroaryl, straight chain heteroaryl, or branched chain, (CH 2 CH 2 O) n or (CH 2 CH(CH 3 )O) n H, and n is 1-10; And

iv) ацетилированных сахаридов, выбранных из группы, состоящей из ацетилированных моносахаридов, ацетилированных дисахаридов и ацетилированных полисахаридов;iv) acetylated saccharides selected from the group consisting of acetylated monosaccharides, acetylated disaccharides and acetylated polysaccharides;

b) источник кислорода пероксигруппы; иb) a source of peroxy oxygen; And

с) ферментный катализатор, обладающий пергидролитической активностью, при этом указанный ферментный катализатор включает гибридный белок со следующей общей структурой:c) an enzyme catalyst having perhydrolytic activity, said enzyme catalyst comprising a fusion protein with the following general structure:

PAH-[L]y-OCBDPAH-[L] y -OCBD

илиor

OCBD-[L]y-PAH,OCBD-[L] y -PAH,

гдеWhere

PAH является ферментом, обладающим пергидролитической активностью;PAH is an enzyme with perhydrolytic activity;

OCBD является пептидным компонентом, обладающим сродством к поверхности полости рта; иOCBD is a peptide component with an affinity for the oral surface; And

L является необязательным пептидным линкером, варьирующим в длину от 1 до 100 аминокислот; иL is an optional peptide linker varying in length from 1 to 100 amino acids; And

y равен 0 или 1;y is 0 or 1;

2) объединение реакционных компонентов (1) при подходящих реакционных условиях, посредством чего ферментативно получают по меньшей мере одну перкислоту;2) combining the reaction components (1) under suitable reaction conditions, whereby at least one peracid is enzymatically obtained;

3) приведение в контакт поверхности полости рта по меньшей мере с одной перкислотой, посредством чего поверхность полости рта получает основанный на перкислоте полезный эффект, выбранный из группы, состоящей из осветления, отбеливания зубов, обеззараживания, обесцвечивания, дезодорирования, уменьшения или устранения биопленки или их комбинаций.3) contacting the oral surface with at least one peracid, whereby the oral surface receives a peracid-based benefit selected from the group consisting of brightening, teeth whitening, decontamination, discoloration, deodorization, biofilm reduction or elimination, or their combinations.

Гибридный белок может содержать пергидролитический фермент, выбранный из группы, состоящей из липаз, протеаз, эстераз, ацилтрансфераз, арилэстераз, эстераз углеводов и их комбинаций.The fusion protein may contain a perhydrolytic enzyme selected from the group consisting of lipases, proteases, esterases, acyltransferases, arylesterases, carbohydrate esterases, and combinations thereof.

В одном варианте осуществления гибридный белок содержит пергидролитическую арилэстеразу (ArE) из Mycobacterium smegmatis. В другом варианте осуществления гибридный белок содержит пергидролитический фермент с аминокислотной последовательностью, которая по меньшей мере на 95% идентична арилэстеразе S54V Mycobacterium smegmatis, приведенной в SEQ ID NO: 460.In one embodiment, the fusion protein contains perhydrolytic arylesterase (ArE) from Mycobacterium smegmatis . In another embodiment, the fusion protein comprises a perhydrolytic enzyme with an amino acid sequence that is at least 95% identical to the Mycobacterium smegmatis arylesterase S54V shown in SEQ ID NO: 460.

В одном варианте осуществления гибридный белок содержит пергидролитическую эстеразу из Pseudomonas fluorescens. В другом варианте осуществления гибридный белок содержит пергидролитический фермент с аминокислотной последовательностью, которая по меньшей мере на 95% идентична эстеразе Pseudomonas fluorescens, приведенной в SEQ ID NO: 477.In one embodiment, the fusion protein contains a perhydrolytic esterase from Pseudomonas fluorescens . In another embodiment, the fusion protein contains a perhydrolytic enzyme with an amino acid sequence that is at least 95% identical to the Pseudomonas fluorescens esterase shown in SEQ ID NO: 477.

В другом варианте осуществления гибридный белок содержит пергидролитический фермент с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 424, 425, 426, 427, 428, 429, 430, 437, 438, 439, 440, 441, 442, 443, 444, 445, 446, 447, 448, 449, 450, 451, 452, 453, 454, 455, 456, 457, 458, 459, 460, 461, 462, 463, 464, 465, 466, 467, 476, 477, 478 и 479. In another embodiment, the fusion protein contains a perhydrolytic enzyme with an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 424, 425, 426, 427, 428, 429, 430, 437, 438, 439, 440, 441, 442, 443 , 444, 445, 446, 447, 448, 449, 450, 451, 452, 453, 454, 455, 456, 457, 458, 459, 460, 461, 462, 463, 464, 465, 466, 467, 476 , 477, 478 and 479.

В другом варианте осуществления гибридный белок содержит пергидролазу СЕ-7 с сигнатурным мотивом СЕ-7, который выравнивается с эталонной последовательностью SEQ ID NO: 2 с помощью CLUSTALW, причем указанный сигнатурный мотив содержит:In another embodiment, the fusion protein comprises a CE-7 perhydrolase with a CE-7 signature motif that aligns to a reference sequence of SEQ ID NO: 2 with CLUSTALW, said signature motif comprising:

i) мотив RGQ в положениях, соответствующих положениям 118-120 у SEQ ID NO: 2;i) RGQ motif at positions corresponding to positions 118-120 of SEQ ID NO: 2;

ii) мотив GXSQG в положениях, соответствующих положениям 179-183 у SEQ ID NO: 2; иii) a GXSQG motif at positions corresponding to positions 179-183 of SEQ ID NO: 2; And

iii) мотив HE в положениях, соответствующих положениям 298-299 у SEQ ID NO: 2.iii) HE motif at positions corresponding to positions 298-299 of SEQ ID NO: 2.

В другом варианте осуществления пептидный компонент, обладающий сродством к поверхности полости рта, предпочтительно представляет собой одноцепочечный пептид, содержащий по меньшей мере один пептид, связывающийся с поверхностью полости рта. В следующем варианте осуществления пептид, связывающийся с поверхностью полости рта, представляет собой пептид, обладающий сродством к зубной эмали, налету на зубах и как к зубной эмали, так и к налету на зубах. In another embodiment, the oral surface affinity peptide component is preferably a single chain peptide comprising at least one oral surface binding peptide. In a further embodiment, the oral surface binding peptide is a peptide having an affinity for tooth enamel, dental plaque, and both tooth enamel and dental plaque.

В другом варианте осуществления предлагается гибридный белок, имеющий следующую общую структуру:In another embodiment, a fusion protein is provided having the following general structure:

PAH-[L]y-OCBDPAH-[L] y -OCBD

илиor

OCBD-[L]y-PAH,OCBD-[L] y -PAH,

гдеWhere

1) PAH является ферментом, обладающим пергидролитической активностью; 1) PAH is an enzyme with perhydrolytic activity;

2) OCBD является пептидным компонентом, обладающим сродством к поверхности полости рта; 2) OCBD is a peptide component with affinity for the oral surface;

3) L является необязательным пептидным линкером, варьирующим в длину от 1 до 100 аминокислот; и3) L is an optional peptide linker varying in length from 1 to 100 amino acids; And

4) y равен 0 или 1.4) y is 0 or 1.

В другом варианте осуществления предлагается гибридный белок, имеющий общую структуру:In another embodiment, a fusion protein is provided having the general structure:

PAH-[L]y-OCBDPAH-[L] y -OCBD

илиor

OCBD-[L]y-PAH,OCBD-[L] y -PAH,

гдеWhere

а) РАН представляет собой эстеразу углеводов СЕ-7, обладающую пергидролитической активностью; при этом РАН имеет сигнатурный мотив СЕ-7, который выравнивается с эталонной последовательностью SEQ ID NO: 2 с помощью CLUSTALW, причем указанный сигнатурный мотив содержит:a) PAH is a carbohydrate esterase CE-7 with perhydrolytic activity; while the RAS has the signature motif CE-7, which is aligned with the reference sequence SEQ ID NO: 2 using CLUSTALW, and the specified signature motif contains:

i) мотив RGQ в положениях, соответствующих положениям 118-120 у SEQ ID NO: 2;i) RGQ motif at positions corresponding to positions 118-120 of SEQ ID NO: 2;

ii) мотив GXSQG в положениях, соответствующих положениям 179-183 у SEQ ID NO: 2; иii) a GXSQG motif at positions corresponding to positions 179-183 of SEQ ID NO: 2; And

iii) мотив HE в положениях, соответствующих положениям 298-299 у SEQ ID NO: 2; иiii) HE motif at positions corresponding to positions 298-299 of SEQ ID NO: 2; And

b) OCBD является пептидным компонентом, обладающим сродством к поверхности полости рта; b) OCBD is a peptide component with affinity for the oral surface;

c) L является необязательным пептидным линкером, варьирующим в длину от 1 до 100 аминокислот; иc) L is an optional peptide linker varying in length from 1 to 100 amino acids; And

d) y равен 0 или 1.d) y is 0 or 1.

В другом варианте осуществления приведен продукт для ухода за полостью рта, содержащий: In another embodiment, an oral care product is provided comprising:

1) ферментный катализатор, содержащий любой из вышеприведенных пергидролитических гибридных белков;1) an enzyme catalyst containing any of the above perhydrolytic fusion proteins;

2) по меньшей мере один субстрат, выбранный из группы, состоящей из:2) at least one substrate selected from the group consisting of:

а) сложных эфиров со структуройa) esters with the structure

[X]mR5,[X] m R 5 ,

где Х = сложноэфирная группа с формулой R6C(O)O;where X = ester group with the formula R 6 C(O)O;

R6=C1-C7 линейный, разветвленный или циклический гидрокарбильный фрагмент, необязательно замещенный гидроксильными группами или C1-C4 алкоксигруппами, где R6 необязательно содержит одну или несколько эфирных связей для R6=C2-C7;R 6 =C1-C7 linear, branched or cyclic hydrocarbyl fragment, optionally substituted with hydroxyl groups or C1-C4 alkoxy groups, where R 6 optionally contains one or more ether linkages for R 6 =C2-C7;

R5=C1-C6 линейный, разветвленный или циклический гидрокарбильный фрагмент, или пятичленный циклический гетероароматический фрагмент, или шестичленный циклический ароматический или гетероароматический фрагмент, необязательно замещенный гидроксильными группами; где каждый атом углерода в R5 отдельно содержит не более одной гидроксильной группы или не более одной сложноэфирной группы или группы карбоновой кислоты; где R5 необязательно содержит одну или несколько эфирных связей; R 5 =C1-C6 linear, branched or cyclic hydrocarbyl moiety, or a five-membered cyclic heteroaromatic moiety, or a six-membered cyclic aromatic or heteroaromatic moiety, optionally substituted with hydroxyl groups; where each carbon atom in R 5 individually contains no more than one hydroxyl group or no more than one ester group or carboxylic acid group; where R 5 optionally contains one or more ether bonds;

m является целым числом в диапазоне от 1 до числа атомов углерода в R5; и m is an integer ranging from 1 to the number of carbon atoms in R 5 ; And

где указанные сложные эфиры имеют растворимость в воде по меньшей мере 5 ч.млн. при 25°C;where these esters have a solubility in water of at least 5 ppm. at 25°C;

b) глицеридов со структуройb) glycerides with the structure

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где R1=C1-C7 алкил с прямой цепью или разветвленной цепью, необязательно замещенный гидроксильной или C1-C4 алкоксигруппой, и R3 и R4 по отдельности являются H или R1C(O);where R 1 =C1-C7 straight chain or branched alkyl optionally substituted with hydroxyl or C1-C4 alkoxy, and R 3 and R 4 individually are H or R 1 C(O);

с) одного или нескольких сложных эфиров с формулойc) one or more esters with the formula

Figure 00000004
,
Figure 00000004
,

где R1 представляет собой C1-C7 алкил с прямой цепью или разветвленной цепью, необязательно замещенный гидроксильной или С1-С4 алкоксигруппой, и R2 представляет собой C1-C10 алкил, алкенил, алкинил, арил, алкиларил, алкилгетероарил, гетероарил с прямой цепью или разветвленной цепью, (CH2CH2O)n или (CH2CH(CH3)O)nH, и n равен 1-10; иwhere R 1 is C1-C7 straight chain or branched chain alkyl optionally substituted with hydroxyl or C1-C4 alkoxy, and R 2 is C1-C10 alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, alkylaryl, alkylheteroaryl, straight chain heteroaryl, or branched chain, (CH 2 CH 2 O) n or (CH 2 CH(CH 3 )O) n H, and n is 1-10; And

d) ацетилированных сахаридов, выбранных из группы, состоящей из ацетилированных моносахаридов, ацетилированных дисахаридов и ацетилированных полисахаридов;d) acetylated saccharides selected from the group consisting of acetylated monosaccharides, acetylated disaccharides and acetylated polysaccharides;

3) источник кислорода пероксигруппы; и3) a source of oxygen of the peroxy group; And

4) приемлемую для рта несущую среду.4) an orally acceptable carrier medium.

В другом варианте осуществления приведен продукт для ухода за полостью рта, содержащий:In another embodiment, an oral care product is provided comprising:

1) ферментный катализатор, обладающий пергидролитической активностью, при этом указанный катализатор включает фермент, обладающий сигнатурным мотивом СЕ-7, который выравнивается с эталонной последовательностью SEQ ID NO: 2 с помощью CLUSTALW, причем указанный сигнатурный мотив содержит:1) an enzyme catalyst having perhydrolytic activity, said catalyst comprising an enzyme having the signature motif CE-7, which is aligned with the reference sequence of SEQ ID NO: 2 using CLUSTALW, said signature motif containing:

а) мотив RGQ в положениях, соответствующих положениям 118-120 у SEQ ID NO: 2;a) RGQ motif at positions corresponding to positions 118-120 of SEQ ID NO: 2;

b) мотив GXSQG в положениях, соответствующих положениям 179-183 у SEQ ID NO: 2; иb) GXSQG motif at positions corresponding to positions 179-183 of SEQ ID NO: 2; And

с) мотив HE в положениях, соответствующих положениям 298-299 у SEQ ID NO: 2; иc) HE motif at positions corresponding to positions 298-299 of SEQ ID NO: 2; And

2) по меньшей мере один субстрат, выбранный из группы, состоящей из:2) at least one substrate selected from the group consisting of:

а) сложных эфиров со структуройa) esters with the structure

[X]mR5,[X] m R 5 ,

где Х = сложноэфирная группа с формулой R6C(O)O;where X = ester group with the formula R 6 C(O)O;

R6=C1-C7 линейный, разветвленный или циклический гидрокарбильный фрагмент, необязательно замещенный гидроксильными группами или C1-C4 алкоксигруппами, где R6 необязательно содержит одну или несколько эфирных связей для R6=C2-C7;R 6 =C1-C7 linear, branched or cyclic hydrocarbyl fragment, optionally substituted with hydroxyl groups or C1-C4 alkoxy groups, where R 6 optionally contains one or more ether linkages for R 6 =C2-C7;

R5=C1-C6 линейный, разветвленный или циклический гидрокарбильный фрагмент, или пятичленный циклический гетероароматический фрагмент, или шестичленный циклический ароматический или гетероароматический фрагмент, необязательно замещенный гидроксильными группами; где каждый атом углерода в R5 отдельно содержит не более одной гидроксильной группы или не более одной сложноэфирной группы или группы карбоновой кислоты; где R5 необязательно содержит одну или несколько эфирных связей; R 5 =C1-C6 linear, branched or cyclic hydrocarbyl moiety, or a five-membered cyclic heteroaromatic moiety, or a six-membered cyclic aromatic or heteroaromatic moiety, optionally substituted with hydroxyl groups; where each carbon atom in R 5 individually contains no more than one hydroxyl group or no more than one ester group or carboxylic acid group; where R 5 optionally contains one or more ether bonds;

m является целым числом в диапазоне от 1 до числа атомов углерода в R5; и m is an integer ranging from 1 to the number of carbon atoms in R 5 ; And

где указанные сложные эфиры имеют растворимость в воде по меньшей мере 5 ч.млн. при 25°C;where these esters have a solubility in water of at least 5 ppm. at 25°C;

b) глицеридов со структуройb) glycerides with the structure

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где R1=C1-C7 алкил с прямой цепью или разветвленной цепью, необязательно замещенный гидроксильной или C1-C4 алкоксигруппой, и R3 и R4 по отдельности являются H или R1C(O); where R 1 =C1-C7 straight chain or branched alkyl optionally substituted with hydroxyl or C1-C4 alkoxy, and R 3 and R 4 individually are H or R 1 C(O);

с) одного или нескольких сложных эфиров с формулойc) one or more esters with the formula

Figure 00000005
,
Figure 00000005
,

где R1 представляет собой C1-C7 алкил с прямой цепью или разветвленной цепью, необязательно замещенный гидроксильной или С1-С4 алкоксигруппой, и R2 представляет собой C1-C10 алкил, алкенил, алкинил, арил, алкиларил, алкилгетероарил, гетероарил с прямой цепью или разветвленной цепью, (CH2CH2O)n или (CH2CH(CH3)O)nH, и n равен 1-10; иwhere R 1 is C1-C7 straight chain or branched chain alkyl optionally substituted with hydroxyl or C1-C4 alkoxy, and R 2 is C1-C10 alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, alkylaryl, alkylheteroaryl, straight chain heteroaryl, or branched chain, (CH 2 CH 2 O) n or (CH 2 CH(CH 3 )O) n H, and n is 1-10; And

d) ацетилированных сахаридов, выбранных из группы, состоящей из ацетилированных моносахаридов, ацетилированных дисахаридов и ацетилированных полисахаридов;d) acetylated saccharides selected from the group consisting of acetylated monosaccharides, acetylated disaccharides and acetylated polysaccharides;

3) источник кислорода пероксигруппы; и3) a source of oxygen of the peroxy group; And

4) приемлемую для рта несущую среду.4) an orally acceptable carrier medium.

В другом варианте осуществления предлагается выделенный полипептид, обладающий сродством к поверхности полости рта, причем указанный полипептид имеет аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 399, 400, 401, 402, 403, 404, 405, 406, 407, 408, 409, 410, 412, 413, 414, 415, 416, 417, 418, 419, 420, 421 и 422.In another embodiment, there is provided an isolated polypeptide having an affinity for the oral surface, said polypeptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 399, 400, 401, 402, 403, 404, 405, 406, 407, 408, 409, 410, 412, 413, 414, 415, 416, 417, 418, 419, 420, 421 and 422.

В другом варианте осуществления также предлагается применение эстеразы углеводов СЕ-7, обладающей пергидролитической активностью, в продукте для ухода за полостью рта для получения эффективной концентрации по меньшей мере одной перкислоты для осветления, отбеливания, обеззараживания, обесцвечивания, дезодорирования или удаления биопленки с материала полости рта/поверхности полости рта.In another embodiment, the use of a CE-7 carbohydrate esterase having perhydrolytic activity is also provided in an oral care product to provide an effective concentration of at least one peracid to brighten, whiten, decontaminate, bleach, deodorize, or remove biofilm from oral material. / surface of the oral cavity.

В другом варианте осуществления предлагается применение композиции для образования перкислоты, содержащей:In another embodiment, the use of a peracid formation composition comprising:

а) ферментный катализатор, обладающий пергидролитической активностью, при этом указанный катализатор включает фермент, обладающий сигнатурным мотивом СЕ-7, который выравнивается с эталонной последовательностью SEQ ID NO: 2 с помощью CLUSTALW, причем указанный сигнатурный мотив содержит:a) an enzyme catalyst having perhydrolytic activity, said catalyst comprising an enzyme having the signature motif CE-7, which is aligned with the reference sequence of SEQ ID NO: 2 using CLUSTALW, said signature motif containing:

i) мотив RGQ в положениях, соответствующих положениям 118-120 у SEQ ID NO: 2;i) RGQ motif at positions corresponding to positions 118-120 of SEQ ID NO: 2;

ii) мотив GXSQG в положениях, соответствующих положениям 179-183 у SEQ ID NO: 2; иii) a GXSQG motif at positions corresponding to positions 179-183 of SEQ ID NO: 2; And

iii) мотив HE в положениях, соответствующих положениям 298-299 у SEQ ID NO: 2; иiii) HE motif at positions corresponding to positions 298-299 of SEQ ID NO: 2; And

b) по меньшей мере один субстрат, выбранный из группы, состоящей из:b) at least one substrate selected from the group consisting of:

1) сложных эфиров со структурой1) esters with the structure

[X]mR5,[X] m R 5 ,

где Х = сложноэфирная группа с формулой R6C(O)O;where X = ester group with the formula R 6 C(O)O;

R6=C1-C7 линейный, разветвленный или циклический гидрокарбильный фрагмент, необязательно замещенный гидроксильными группами или C1-C4 алкоксигруппами, где R6 необязательно содержит одну или несколько эфирных связей для R6=C2-C7;R 6 =C1-C7 linear, branched or cyclic hydrocarbyl fragment, optionally substituted with hydroxyl groups or C1-C4 alkoxy groups, where R 6 optionally contains one or more ether linkages for R 6 =C2-C7;

R5=C1-C6 линейный, разветвленный или циклический гидрокарбильный фрагмент, или пятичленный циклический гетероароматический, или шестичленный циклический ароматический, или гетероароматический фрагмент, необязательно замещенный гидроксильными группами; где каждый атом углерода в R5 отдельно содержит не более одной гидроксильной группы или не более одной сложноэфирной группы или группы карбоновой кислоты; где R5 необязательно содержит одну или несколько эфирных связей; R 5 =C1-C6 linear, branched or cyclic hydrocarbyl fragment, or a five-membered cyclic heteroaromatic or six-membered cyclic aromatic or heteroaromatic fragment, optionally substituted with hydroxyl groups; where each carbon atom in R 5 individually contains no more than one hydroxyl group or no more than one ester group or carboxylic acid group; where R 5 optionally contains one or more ether bonds;

m является целым числом в диапазоне от 1 до числа атомов углерода в R5; и m is an integer ranging from 1 to the number of carbon atoms in R 5 ; And

где указанные сложные эфиры имеют растворимость в воде по меньшей мере 5 ч.млн. при 25°C;where these esters have a solubility in water of at least 5 ppm. at 25°C;

2) глицеридов со структурой2) glycerides with structure

Figure 00000006
,
Figure 00000006
,

где R1=C1-C7 алкил с прямой цепью или разветвленной цепью, необязательно замещенный гидроксильной или C1-C4 алкоксигруппой, и R3 и R4 по отдельности являются H или R1C(O);where R 1 =C1-C7 straight chain or branched alkyl optionally substituted with hydroxyl or C1-C4 alkoxy, and R 3 and R 4 individually are H or R 1 C(O);

3) одного или нескольких сложных эфиров с формулой3) one or more esters with the formula

Figure 00000007
,
Figure 00000007
,

где R1 представляет собой C1-C7 алкил с прямой цепью или разветвленной цепью, необязательно замещенный гидроксильной или С1-С4 алкоксигруппой, и R2 представляет собой C1-C10 алкил, алкенил, алкинил, арил, алкиларил, алкилгетероарил, гетероарил с прямой цепью или разветвленной цепью, (CH2CH2O)n или (CH2CH(CH3)O)nH и n равно 1-10; иwhere R 1 is C1-C7 straight chain or branched chain alkyl optionally substituted with hydroxyl or C1-C4 alkoxy, and R 2 is C1-C10 alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, alkylaryl, alkylheteroaryl, straight chain heteroaryl, or branched chain, (CH 2 CH 2 O) n or (CH 2 CH(CH 3 )O) n H and n is 1-10; And

d) ацетилированных сахаридов, выбранных из группы, состоящей из ацетилированных моносахаридов, ацетилированных дисахаридов и ацетилированных полисахаридов; и d) acetylated saccharides selected from the group consisting of acetylated monosaccharides, acetylated disaccharides and acetylated polysaccharides; And

с) источник кислорода пероксигруппы; c) a source of peroxy oxygen;

в результате чего образуется перкислота при одновременном или поэтапном (но не в конкретном порядке) смешивании (а), (b) и (с); для лечения, предупреждения зубного кариеса, гингивита, орального кандидоза или периодонтита.resulting in the formation of peracid with simultaneous or stepwise (but not in a specific order) mixing (a), (b) and (c); for the treatment, prevention of dental caries, gingivitis, oral candidiasis or periodontitis.

В другом варианте осуществления предлагается применение в продукте для полости рта гибридного белка, содержащего следующую общую структуру, которая включает:In another embodiment, the use in an oral product of a fusion protein containing the following general structure is provided, which includes:

PAH-[L]y-OCBDPAH-[L] y -OCBD

илиor

OCBD-[L]y-PAH,OCBD-[L] y -PAH,

гдеWhere

1) РАН является ферментом, обладающим пергидролитической активностью, с аминокислотной последовательностью, которая имеет по меньшей мере 95% аминокислотную идентичность с SEQ ID NO: 460; 1) PAH is an enzyme having perhydrolytic activity with an amino acid sequence that has at least 95% amino acid identity with SEQ ID NO: 460;

2) OCBD является пептидным компонентом, обладающим сродством к поверхности полости рта; 2) OCBD is a peptide component with affinity for the oral surface;

3) L является пептидным линкером, варьирующим в длину от 1 до 100 аминокислот; и3) L is a peptide linker varying in length from 1 to 100 amino acids; And

4) y равен 0 или 1.4) y is 0 or 1.

Некоторые из описанных в данном документе субстратов на основе сложных эфиров (Таблица 20) были особенно восприимчивы к химическому пергидролизу при вступлении в реакцию с пероксидом водорода с образованием перуксусной кислоты. В другом варианте осуществления предлагается продукт личной гигиены, содержащий предшественник перкислоты, выбранный из группы, состоящей из 1,2,3,5-тетра-O-ацетилрибофуранозы; 1,2,3,4-тетра-O-ацетилрибофуранозы; 2-ацетамидо-2-дезокси-1,3,4,6-тетраацетил-β-D-глюкопиранозы; β-D-глюкопиранозы 1,2,3,4-тетраацетата; 2,3,4,6-тетраацетил-β-D-глюкопиранозы; 1,3,4,6-тетра-O-ацетилманнопиранозы и α-D-маннопиранозы пентаацетата. В предпочтительном варианте осуществления продукт личной гигиены является продуктом для ухода за полостью рта. Some of the ester substrates described herein (Table 20) were particularly susceptible to chemical perhydrolysis when reacted with hydrogen peroxide to form peracetic acid. In another embodiment, a personal care product is provided comprising a peracid precursor selected from the group consisting of 1,2,3,5-tetra-O-acetylribofuranose; 1,2,3,4-tetra-O-acetylribofuranoses; 2-acetamido-2-deoxy-1,3,4,6-tetraacetyl-β-D-glucopyranose; β-D-glucopyranose 1,2,3,4-tetraacetate; 2,3,4,6-tetraacetyl-β-D-glucopyranoses; 1,3,4,6-tetra-O-acetylmannopyranose and α-D-mannopyranose pentaacetate. In a preferred embodiment, the personal care product is an oral care product.

В другом варианте осуществления также обеспечивается способ, включающий:In another embodiment, a method is also provided, including:

a) обеспечение набора реакционных компонентов, который содержитa) providing a set of reaction components that contains

i) предшественник перкислоты, выбранный из группы, состоящей из 1,2,3,5-тетра-O-ацетилрибофуранозы; 1,2,3,4-тетра-O-ацетилрибофуранозы; 2-ацетамидо-2-дезокси-1,3,4,6-тетраацетил-β-D-глюкопиранозы; β-D-глюкопиранозы 1,2,3,4-тетраацетата; 2,3,4,6-тетраацетил-β-D-глюкопиранозы; 1,3,4,6-тетра-O-ацетилманнопиранозы и α-D-маннопиранозы пентаацетата; иi) a peracid precursor selected from the group consisting of 1,2,3,5-tetra-O-acetylribofuranose; 1,2,3,4-tetra-O-acetylribofuranoses; 2-acetamido-2-deoxy-1,3,4,6-tetraacetyl-β-D-glucopyranose; β-D-glucopyranose 1,2,3,4-tetraacetate; 2,3,4,6-tetraacetyl-β-D-glucopyranoses; 1,3,4,6-tetra-O-acetylmannopyranose and α-D-mannopyranose pentaacetate; And

ii) источник кислорода пероксигруппы;ii) a peroxy oxygen source;

b) приведение в контакт поверхности организма с эффективным количеством перуксусной кислоты, образованной в результате объединения набора реакционных компонентов в присутствии воды; в результате чего перуксусная кислота обеспечивает благоприятное воздействие на поверхность организма.b) bringing into contact the surface of the body with an effective amount of peracetic acid formed by combining a set of reactive components in the presence of water; as a result, peracetic acid provides a beneficial effect on the surface of the body.

В предпочтительном аспекте поверхность организма в вышеуказанном способе представляет собой ткань в полости рта, такую как зубы и/или десна.In a preferred aspect, the body surface in the above method is tissue in the oral cavity, such as teeth and/or gums.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙBRIEF DESCRIPTION OF BIOLOGICAL SEQUENCES

Следующие последовательности соответствуют §§ 1.821-1.825 37 C.F.R. ("Требования для патентных заявок, содержащих раскрытия нуклеотидных последовательностей и/или аминокислотных последовательностей - Правила для последовательностей") и согласуются со Стандартом ST.25 (2009) Всемирной организации интеллектуальной собственности (ВОИС) и требованиями для перечня последовательностей Европейской патентной конвенции (ЕПК) и Правилами 5.2 и 49.5 (a-bis) Договора о патентной кооперации (РСТ) и разделом 208 и приложение С Административной инструкции. Символы и формат, применяемые для данных по нуклеотидным и аминокислотным последовательностям, соответствуют правилам, изложенным в § 1.822 37 C.F.R.The following sequences correspond to §§ 1.821-1.825 37 C.F.R. ("Requirements for Patent Applications Containing Nucleotide Sequence and/or Amino Acid Sequence Disclosures - Sequence Rules") and is consistent with World Intellectual Property Organization (WIPO) Standard ST.25 (2009) and European Patent Convention (EPC) Sequence Listing Requirements and Rules 5.2 and 49.5 (a-bis) of the Patent Cooperation Treaty (PCT) and Section 208 and Appendix C of the Administrative Instructions. The symbols and format used for nucleotide and amino acid sequence data follow the rules set out in 37 C.F.R. § 1.822.

SEQ ID NO: 1 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую деацетилазу цефалоспорина С из Bacillus subtilis ATCC® 31954™.SEQ ID NO: 1 is the nucleic acid sequence encoding cephalosporin C deacetylase from Bacillus subtilis ATCC® 31954™.

SEQ ID NO: 2 представляет собой аминокислотную последовательность деацетилазы цефалоспорина С из Bacillus subtilis ATCC® 31954™.SEQ ID NO: 2 is the amino acid sequence of cephalosporin C deacetylase from Bacillus subtilis ATCC® 31954™.

SEQ ID NO: 3 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую деацетилазу цефалоспорина С из Bacillus subtilis subsp. subtilis, штамм 168.SEQ ID NO: 3 is the nucleic acid sequence encoding cephalosporin C deacetylase from Bacillus subtilis subsp. subtilis, strain 168.

SEQ ID NO: 4 представляет собой аминокислотную последовательность деацетилазы цефалоспорина С из Bacillus subtilis subsp. subtilis, штамм 168.SEQ ID NO: 4 is the amino acid sequence of cephalosporin C deacetylase from Bacillus subtilis subsp. subtilis, strain 168.

SEQ ID NO: 5 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую деацетилазу цефалоспорина С из B. subtilis ATCC® 6633™.SEQ ID NO: 5 is the nucleic acid sequence encoding cephalosporin C deacetylase from B. subtilis ATCC® 6633™.

SEQ ID NO: 6 представляет собой аминокислотную последовательность деацетилазы цефалоспорина С из B. subtilis ATCC® 6633™.SEQ ID NO: 6 is the amino acid sequence of cephalosporin C deacetylase from B. subtilis ATCC® 6633™.

SEQ ID NO: 7 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую деацетилазу цефалоспорина С из B. licheniformis ATCC® 14580™.SEQ ID NO: 7 is the nucleic acid sequence encoding cephalosporin C deacetylase from B. licheniformis ATCC® 14580™.

SEQ ID NO: 8 представляет собой производную аминокислотную последовательность деацетилазы цефалоспорина С из B. licheniformis ATCC® 14580™.SEQ ID NO: 8 is a derived amino acid sequence of cephalosporin C deacetylase from B. licheniformis ATCC® 14580™.

SEQ ID NO: 9 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую ацетилксиланэстеразу B. pumilus PS213.SEQ ID NO: 9 is the nucleic acid sequence encoding B. pumilus PS213 acetylxylanesterase.

SEQ ID NO: 10 представляет собой производную аминокислотную последовательность ацетилксиланэстеразы B. pumilus PS213.SEQ ID NO: 10 is a derived amino acid sequence of B. pumilus PS213 acetylxylanesterase.

SEQ ID NO: 11 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую ацетилксиланэстеразу из Clostridium thermocellum ATCC®27405™.SEQ ID NO: 11 is the nucleic acid sequence encoding acetylxylanesterase from Clostridium thermocellum ATCC® 27405™.

SEQ ID NO: 12 представляет собой производную аминокислотную последовательность ацетилксиланэстеразы из Clostridium thermocellum ATCC®27405™.SEQ ID NO: 12 is a derived amino acid sequence of acetylxylanesterase from Clostridium thermocellum ATCC® 27405™.

SEQ ID NO: 13 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую ацетилксиланэстеразу из Thermotoga neapolitana.SEQ ID NO: 13 is a nucleic acid sequence encoding acetylxylanesterase from Thermotoga neapolitana .

SEQ ID NO: 14 представляет собой аминокислотную последовательность ацетилксиланэстеразы из Thermotoga neapolitana.SEQ ID NO: 14 is the amino acid sequence of acetylxylanesterase from Thermotoga neapolitana .

SEQ ID NO: 15 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую ацетилксиланэстеразу из Thermotoga maritima MSB8.SEQ ID NO: 15 is the nucleic acid sequence encoding acetylxylanesterase from Thermotoga maritima MSB8.

SEQ ID NO: 16 представляет собой аминокислотную последовательность ацетилксиланэстеразы из Thermotoga maritima MSB8.SEQ ID NO: 16 is the amino acid sequence of acetylxylanesterase from Thermotoga maritima MSB8.

SEQ ID NO: 17 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую ацетилксиланэстеразу из Thermoanaerobacterium sp. JW/SL YS485.SEQ ID NO: 17 is a nucleic acid sequence encoding acetylxylanesterase from Thermoanaerobacterium sp. JW/SL YS485.

SEQ ID NO: 18 представляет собой производную аминокислотную последовательность ацетилксиланэстеразы из Thermoanaerobacterium sp. JW/SL YS485.SEQ ID NO: 18 is a derived amino acid sequence of acetylxylanesterase from Thermoanaerobacterium sp. JW/SL YS485.

SEQ ID NO: 19 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты деацетилазы цефалоспорина С из Bacillus sp. NRRL B-14911. Следует отметить, что последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая деацетилазу цефалоспорина С из Bacillus sp. NRRL B-14911 по данным GENBANK® с инвентарным номером ZP_01168674, оказывается кодирует N-концевое дополнение длиной 15 аминокислот, которое, вероятно, является неверным, исходя из выравниваний последовательностей с другими деацетилазами цефалоспорина С и сравнения приведенной длины (340 аминокислот) по сравнению с наблюдаемой длиной других ферментов САН (обычно 318-325 аминокислот длиной; см. публикацию заявки на патент США US-2010-0087528-A1; включенной в данный документ в качестве ссылки). В связи с этим, последовательность нуклеиновой кислоты, приведенная в данном документе, кодирует последовательность деацетилазы цефалоспорина С из Bacillus sp. NRRL B-14911 без N-концевых 15 аминокислот, приведенных под инвентарным номером GENBANK® ZP_01168674.SEQ ID NO: 19 is the nucleic acid sequence of cephalosporin C deacetylase from Bacillus sp . NRRL B-14911. It should be noted that the nucleic acid sequence encoding cephalosporin C deacetylase from Bacillus sp . NRRL B-14911 according to GENBANK® with accession number ZP_01168674 appears to encode a 15 amino acid long N-terminal complement, which is likely incorrect based on sequence alignments with other cephalosporin C deacetylases and comparison of the reduced length (340 amino acids) compared to the observed length of other CAH enzymes (typically 318-325 amino acids long; see US Patent Application Publication US-2010-0087528-A1; incorporated herein by reference). In this regard, the nucleic acid sequence provided herein encodes a cephalosporin C deacetylase sequence from Bacillus sp . NRRL B-14911 without the N-terminal 15 amino acids listed under GENBANK® accession number ZP_01168674.

SEQ ID NO: 20 представляет собой производную аминокислотную последовательность деацетилазы цефалоспорина С из Bacillus sp. NRRL B-14911, кодируемую последовательностью нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 19.SEQ ID NO: 20 is a derived amino acid sequence of cephalosporin C deacetylase from Bacillus sp . NRRL B-14911 encoded by the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 19.

SEQ ID NO: 21 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую деацетилазу цефалоспорина С из Bacillus halodurans C-125.SEQ ID NO: 21 is the nucleic acid sequence encoding cephalosporin C deacetylase from Bacillus halodurans C-125.

SEQ ID NO: 22 представляет собой производную аминокислотную последовательность деацетилазы цефалоспорина С из Bacillus halodurans C-125.SEQ ID NO: 22 is a derived amino acid sequence of cephalosporin C deacetylase from Bacillus halodurans C-125.

SEQ ID NO: 23 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую деацетилазу цефалоспорина С из Bacillus clausii KSM-K16.SEQ ID NO: 23 is the nucleic acid sequence encoding cephalosporin C deacetylase from Bacillus clausii KSM-K16.

SEQ ID NO: 24 представляет собой производную аминокислотную последовательность деацетилазы цефалоспорина С из Bacillus clausii KSM-K16.SEQ ID NO: 24 is a derived amino acid sequence of cephalosporin C deacetylase from Bacillus clausii KSM-K16.

SEQ ID NO: 25 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую деацетилазу цефалоспорина С (САН) из Bacillus subtilis ATCC® 29233™.SEQ ID NO: 25 is the nucleic acid sequence encoding cephalosporin C deacetylase (CAH) from Bacillus subtilis ATCC® 29233™.

SEQ ID NO: 26 представляет собой производную аминокислотную последовательность деацетилазы цефалоспорина С (САН) из Bacillus subtilis ATCC® 29233™. SEQ ID NO: 26 is a derived amino acid sequence of cephalosporin C deacetylase (CAH) from Bacillus subtilis ATCC® 29233™.

SEQ ID NO: 27 представляет собой производную аминокислотную последовательность варианта ацетилксиланэстеразы Thermotoga neapolitana из публикации заявки на патент США № 2010-0087529 (включенной в данный документ в качестве ссылки), где остатком Xaa в положении 277 является Ala, Val, Ser или Thr.SEQ ID NO: 27 is the derived amino acid sequence of the Thermotoga neapolitana acetylxylanesterase variant from US Patent Application Publication No. 2010-0087529 (incorporated herein by reference), wherein the Xaa residue at position 277 is Ala, Val, Ser, or Thr.

SEQ ID NO: 28 представляет собой производную аминокислотную последовательность варианта ацетилксиланэстеразы Thermotoga maritima MSB8 из публикации заявки на патент США № 2010-0087529, где остатком Xaa в положении 277 является Ala, Val, Ser или Thr.SEQ ID NO: 28 is the derived amino acid sequence of the Thermotoga maritima MSB8 acetylxylanesterase variant from US Patent Application Publication No. 2010-0087529, wherein the Xaa residue at position 277 is Ala, Val, Ser, or Thr.

SEQ ID NO: 29 представляет собой производную аминокислотную последовательность варианта ацетилксиланэстеразы Thermotoga lettingae из публикации заявки на патент США № 2010-0087529, где остатком Xaa в положении 277 является Ala, Val, Ser или Thr.SEQ ID NO: 29 is the derived amino acid sequence of the Thermotoga lettingae acetylxylanesterase variant from US Patent Application Publication No. 2010-0087529, where the Xaa residue at position 277 is Ala, Val, Ser, or Thr.

SEQ ID NO: 30 представляет собой производную аминокислотную последовательность варианта ацетилксиланэстеразы Thermotoga petrophila из публикации заявки на патент США № 2010-0087529, где остатком Xaa в положении 277 является Ala, Val, Ser или Thr.SEQ ID NO: 30 is the derived amino acid sequence of the Thermotoga petrophila acetylxylanesterase variant from US Patent Application Publication No. 2010-0087529, where the Xaa residue at position 277 is Ala, Val, Ser, or Thr.

SEQ ID NO: 31 представляет собой производную аминокислотную последовательность варианта ацетилксиланэстеразы Thermotoga sp. RQ2, происходящий от "RQ2(a)" из публикации заявки на патент США № 2010-0087529, где остатком Xaa в положении 277 является Ala, Val, Ser или Thr.SEQ ID NO: 31 is a derived amino acid sequence of the Thermotoga sp. acetylxylanesterase variant. RQ2 derived from "RQ2(a)" of US Patent Application Publication No. 2010-0087529, where the Xaa residue at position 277 is Ala, Val, Ser, or Thr.

SEQ ID NO: 32 представляет собой производную аминокислотную последовательность варианта ацетилксиланэстеразы Thermotoga sp. RQ2, происходящий от "RQ2(b)" из публикации заявки на патент США № 2010-0087529, где остатком Xaa в положении 278 является Ala, Val, Ser или Thr.SEQ ID NO: 32 is a derived amino acid sequence of the Thermotoga sp. acetylxylanesterase variant. RQ2 derived from "RQ2(b)" of US Patent Application Publication No. 2010-0087529, where the Xaa residue at position 278 is Ala, Val, Ser, or Thr.

SEQ ID NO: 33 представляет собой производную аминокислотную последовательность ацетилксиланэстеразы Thermotoga lettingae.SEQ ID NO: 33 is a derived amino acid sequence of Thermotoga lettingae acetylxylanesterase.

SEQ ID NO: 34 представляет собой производную аминокислотную последовательность ацетилксиланэстеразы Thermotoga petrophila.SEQ ID NO: 34 is a derived amino acid sequence of Thermotoga petrophila acetylxylanesterase.

SEQ ID NO: 35 представляет собой производную аминокислотную последовательность первой ацетилксиланэстеразы из Thermotoga sp. RQ2, описываемой в данном документе как “RQ2(a)”.SEQ ID NO: 35 is the derived amino acid sequence of the first acetylxylanesterase fromThermotogasp. RQ2, described herein as "RQ2(a)".

SEQ ID NO: 36 представляет собой производную аминокислотную последовательность второй ацетилксиланэстеразы из Thermotoga sp. RQ2, описываемой в данном документе как “RQ2(b)”.SEQ ID NO: 36 is the derived amino acid sequence of the second acetylxylanesterase fromThermotogasp. RQ2, described herein as "RQ2(b)".

SEQ ID NO: 37 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты с оптимизированным кодоном, которая кодирует деацетилазу цефалоспорина С Thermoanearobacterium saccharolyticum.SEQ ID NO: 37 is a codon-optimized nucleic acid sequence that encodes Thermoanearobacterium saccharolyticum cephalosporin C deacetylase.

SEQ ID NO: 38 представляет собой производную аминокислотную последовательность деацетилазы цефалоспорина С Thermoanearobacterium saccharolyticum.SEQ ID NO: 38 is a derived amino acid sequence of Thermoanearobacterium saccharolyticum cephalosporin C deacetylase.

SEQ ID NO: 39 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую ацетилксиланэстеразу из Lactococcus lactis (инвентарный номер GENBANK® EU255910).SEQ ID NO: 39 is the nucleic acid sequence encoding acetylxylanesterase from Lactococcus lactis (accession number GENBANK® EU255910).

SEQ ID NO: 40 представляет собой аминокислотную последовательность ацетилксиланэстеразы из Lactococcus lactis (инвентарный номер GENBANK® ABX75634.1).SEQ ID NO: 40 is the amino acid sequence of acetylxylanesterase from Lactococcus lactis (accession number GENBANK® ABX75634.1).

SEQ ID NO: 41 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую ацетилксиланэстеразу из Mesorhizobium loti (инвентарный номер GENBANK® NC_002678.2).SEQ ID NO: 41 is the nucleic acid sequence encoding acetylxylanesterase from Mesorhizobium loti (accession number GENBANK® NC_002678.2).

SEQ ID NO: 42 представляет собой аминокислотную последовательность ацетилксиланэстеразы из Mesorhizobium loti (инвентарный номер GENBANK® BAB53179.1).SEQ ID NO: 42 is the amino acid sequence of acetylxylanesterase from Mesorhizobium loti (accession number GENBANK® BAB53179.1).

SEQ ID NO: 43 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую ацетилксиланэстеразу из Geobacillus stearothermophilus (инвентарный номер GENBANK® AF038547.2).SEQ ID NO: 43 is the nucleic acid sequence encoding acetylxylanesterase from Geobacillus stearothermophilus (GENBANK® accession number AF038547.2).

SEQ ID NO: 44 представляет собой аминокислотную последовательность ацетилксиланэстеразы из Geobacillus stearothermophilus (инвентарный номер GENBANK® AAF70202.1).SEQ ID NO: 44 is the amino acid sequence of acetylxylanesterase from Geobacillus stearothermophilus (GENBANK® accession number AAF70202.1).

SEQ ID NO: 45 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую вариантную ацетилксиланэстеразу (вариантная “A3”) со следующими заменами аминокислотной последовательности относительно ацетилксиланэстеразы дикого типа Thermotoga maritima: (F24I/S35T/Q179L/N275D/C277S/S308G/F317S).SEQ ID NO: 45 is a nucleic acid sequence encoding a variant acetylxylanesterase (variant “A3”) with the following amino acid sequence substitutions relative to wild type Thermotoga maritima acetylxylanesterase: (F24I/S35T/Q179L/N275D/C277S/S308G/F317S).

SEQ ID NO: 46 представляет собой аминокислотную последовательность вариантной ацетилксиланэстеразы "А3".SEQ ID NO: 46 is the amino acid sequence of variant acetylxylanesterase "A3".

SEQ ID NO: 47 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую вариантную ацетилксиланэстеразу N275D/C277S.SEQ ID NO: 47 is the nucleic acid sequence encoding the N275D/C277S variant acetylxylanesterase.

SEQ ID NO: 48 представляет собой аминокислотную последовательность вариантной ацетилксиланэстеразы N275D/C277S.SEQ ID NO: 48 is the amino acid sequence of the N275D/C277S variant acetylxylanesterase.

SEQ ID NO: 49 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую вариантную ацетилксиланэстеразу C277S/F317S.SEQ ID NO: 49 is the nucleic acid sequence encoding the C277S/F317S variant acetylxylanesterase.

SEQ ID NO: 50 представляет собой аминокислотную последовательность вариантной ацетилксиланэстеразы C277S/F317S.SEQ ID NO: 50 is the amino acid sequence of the C277S/F317S variant acetylxylanesterase.

SEQ ID NO: 51 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую вариантную ацетилксиланэстеразу S35T/C277S.SEQ ID NO: 51 is the nucleic acid sequence encoding the S35T/C277S variant acetylxylanesterase.

SEQ ID NO: 52 представляет собой аминокислотную последовательность вариантной ацетилксиланэстеразы S35T/C277S.SEQ ID NO: 52 is the amino acid sequence of the S35T/C277S variant acetylxylanesterase.

SEQ ID NO: 53 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую вариантную ацетилксиланэстеразу Q179L/C277S.SEQ ID NO: 53 is the nucleic acid sequence encoding the Q179L/C277S variant acetylxylanesterase.

SEQ ID NO: 54 представляет собой аминокислотную последовательность вариантной ацетилксиланэстеразы Q179L/C277S.SEQ ID NO: 54 is the amino acid sequence of the Q179L/C277S variant acetylxylanesterase.

SEQ ID NO: 55 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую вариантную ацетилксиланэстеразу 843H9 со следующими заменами аминокислотной последовательности относительно ацетилксиланэстеразы дикого типа Thermotoga maritima: (L8R/L125Q/Q176L/V183D/F247I/C277S/P292L).SEQ ID NO: 55 is the nucleic acid sequence encoding the 843H9 variant acetylxylanesterase with the following amino acid sequence substitutions relative to wild type Thermotoga maritima acetylxylanesterase: (L8R/L125Q/Q176L/V183D/F247I/C277S/P292L).

SEQ ID NO: 56 представляет собой аминокислотную последовательность вариантной ацетилксиланэстеразы 843H9.SEQ ID NO: 56 is the amino acid sequence of the 843H9 variant acetylxylanesterase.

SEQ ID NO: 57 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую вариантную ацетилксиланэстеразу 843F12 со следующими заменами аминокислотной последовательности относительно ацетилксиланэстеразы дикого типа Thermotoga maritima: K77E/A266E/C277S.SEQ ID NO: 57 is the nucleic acid sequence encoding the 843F12 variant acetylxylanesterase with the following amino acid sequence substitutions relative to wild type Thermotoga maritima acetylxylanesterase: K77E/A266E/C277S.

SEQ ID NO: 58 представляет собой аминокислотную последовательность вариантной ацетилксиланэстеразы 843F12.SEQ ID NO: 58 is the amino acid sequence of the 843F12 variant acetylxylanesterase.

SEQ ID NO: 59 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую вариантную ацетилксиланэстеразу 843C12 со следующими заменами аминокислотной последовательности относительно ацетилксиланэстеразы дикого типа Thermotoga maritima: F27Y/I149V/A266V/C277S/I295T/N302S.SEQ ID NO: 59 is the nucleic acid sequence encoding the 843C12 variant acetylxylanesterase with the following amino acid sequence substitutions relative to wild-type Thermotoga maritima acetylxylanesterase: F27Y/I149V/A266V/C277S/I295T/N302S.

SEQ ID NO: 60 представляет собой аминокислотную последовательность вариантной ацетилксиланэстеразы 843C12.SEQ ID NO: 60 is the amino acid sequence of the 843C12 variant acetylxylanesterase.

SEQ ID NO: 61 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую вариантную ацетилксиланэстеразу 842H3 со следующими заменами аминокислотной последовательности относительно ацетилксиланэстеразы дикого типа Thermotoga maritima: L195Q/C277S.SEQ ID NO: 61 is the nucleic acid sequence encoding the 842H3 variant acetylxylanesterase with the following amino acid sequence substitutions relative to wild-type Thermotoga maritima acetylxylanesterase: L195Q/C277S.

SEQ ID NO: 62 представляет собой аминокислотную последовательность вариантной ацетилксиланэстеразы 842H3.SEQ ID NO: 62 is the amino acid sequence of the 842H3 variant acetylxylanesterase.

SEQ ID NO: 63 представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую вариантную ацетилксиланэстеразу 841A7 со следующими заменами аминокислотной последовательности относительно ацетилксиланэстеразы дикого типа Thermotoga maritima: Y110F/C277S.SEQ ID NO: 63 is the nucleic acid sequence encoding the 841A7 variant acetylxylanesterase with the following amino acid sequence substitutions relative to wild type Thermotoga maritima acetylxylanesterase: Y110F/C277S.

SEQ ID NO: 64 представляет собой аминокислотную последовательность вариантной ацетилксиланэстеразы 841A7.SEQ ID NO: 64 is the amino acid sequence of the 841A7 variant acetylxylanesterase.

SEQ ID NO: 65-221, 271 и 368 являются неограничивающим перечнем аминокислотных последовательностей пептидов, обладающих сродством к волосу.SEQ ID NOs: 65-221, 271 and 368 are a non-limiting listing of amino acid sequences of peptides with affinity for hair.

SEQ ID NO: 217-269 являются аминокислотными последовательностями пептидов, обладающих сродством к коже.SEQ ID NO: 217-269 are the amino acid sequences of peptides with skin affinity.

SEQ ID NO: 270-271 являются аминокислотными последовательностями пептидов, обладающих сродством к ногтю.SEQ ID NO: 270-271 are the amino acid sequences of peptides with affinity for the nail.

SEQ ID NO: 272-382 являются аминокислотными последовательностями пептидов, обладающих сродством к поверхности полости рта. SEQ ID NO: 272-291 и 312-382 обладают сродством к налету на зубах. SEQ ID NO: 272-291 и 292-311 обладают сродством к зубной эмали.SEQ ID NO: 272-382 are the amino acid sequences of peptides with affinity for the oral surface. SEQ ID NOs: 272-291 and 312-382 have an affinity for dental plaque. SEQ ID NO: 272-291 and 292-311 have an affinity for tooth enamel.

SEQ ID NO: 383-396 являются аминокислотными последовательностями пептидных линкеров/спейсеров.SEQ ID NO: 383-396 are the amino acid sequences of the peptide linkers/spacers.

SEQ ID NO: 397 является последовательностью нуклеиновой кислоты экспрессирующей плазмиды pLD001.SEQ ID NO: 397 is the nucleic acid sequence of the expression plasmid pLD001.

SEQ ID NO: 398 является последовательностью нуклеиновой кислоты праймера для секвенирования.SEQ ID NO: 398 is the nucleic acid sequence of the sequencing primer.

SEQ ID NO: 399-410 являются аминокислотными последовательностями пептидов, связывающихся с зубной эмалью и связывающихся с налетом на зубах, из Примера 2.SEQ ID NO: 399-410 are the amino acid sequences of the enamel-binding and plaque-binding peptides from Example 2.

SEQ ID NO: 411 является аминокислотной последовательностью пептидов, связывающихся с зубом, DenP03 с C-концевым лизином, как показано в Таблице 4.SEQ ID NO: 411 is the amino acid sequence of the tooth binding peptides, DenP03 with a C-terminal lysine, as shown in Table 4.

SEQ ID NO: 412-422 являются аминокислотной последовательностью пептидов, связывающихся с зубной эмалью, и пептидов, связывающихся с налетом на зубах, с C-концевым лизином, как показано в Таблице 4.SEQ ID NO: 412-422 are the amino acid sequence of tooth enamel binding peptides and dental plaque binding peptides with C-terminal lysine as shown in Table 4.

SEQ ID NO: 423 является аминокислотной последовательностью пептида НС263.SEQ ID NO: 423 is the amino acid sequence of the HC263 peptide.

SEQ ID NO: 424 является аминокислотной последовательностью вариантной Thermotoga maritima C277S, также называемой в настоящей заявке ферментом “EZ-1”.SEQ ID NO: 424 is the amino acid sequence of the variant Thermotoga maritima C277S, also referred to herein as the "EZ-1" enzyme.

SEQ ID NO: 425-430, и 437-467, и 479 являются аминокислотными последовательностями различных конструктов пергидролаз, которые раскрыты в Таблице 5 и/или Таблице 6.SEQ ID NOs: 425-430 and 437-467 and 479 are the amino acid sequences of various perhydrolase constructs as disclosed in Table 5 and/or Table 6.

SEQ ID NO: 431-436 и 468-475 являются аминокислотными последовательностями различных нацеливающих последовательностей, раскрытых в Примере 4.SEQ ID NOs: 431-436 and 468-475 are the amino acid sequences of the various targeting sequences disclosed in Example 4.

SEQ ID NO: 476 представляет собой аминокислотную последовательность вариантной HTS-007-D5 Thermotoga maritima со следующими заменами: C277T/R296P.SEQ ID NO: 476 is the amino acid sequence of the variant HTS-007-D5 Thermotoga maritima with the following substitutions: C277T/R296P.

SEQ ID NO: 477 является аминокислотной последовательностью эстеразы Pseudomonas fluorescens, обладающей пергидролитической активностью (патент США 7384787; вариант “L29P”. Следует отметить, что нумерация замен взята из упомянутого патента, который не включает изначальный остаток метионина. SEQ ID NO: 477 содержит замену L29P в номере положения остатка 30, поскольку в настоящей последовательности включен изначальный метионин).SEQ ID NO: 477 is the amino acid sequence of Pseudomonas fluorescens esterase having perhydrolytic activity (U.S. Patent 7,384,787; variant "L29P". It should be noted that the substitution numbering is taken from the referenced patent, which does not include the original methionine residue. SEQ ID NO: 477 contains a substitution L29P at residue position number 30 because the original methionine is included in this sequence).

SEQ ID NO: 478 является аминокислотной последовательностью арилэстеразы дикого типа Mycobacterium smegmatis (патент США 7754460).SEQ ID NO: 478 is the amino acid sequence of arylesterase wild typeMycobacterium smegmatis (US patent 7754460).

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE PRESENT INVENTION

В данном раскрытии используют ряд терминов и аббревиатур. Если четко не указано иного, то применяют следующие определения.A number of terms and abbreviations are used in this disclosure. Unless expressly stated otherwise, the following definitions apply.

Применяемые в данном документе формы единственного числа элемента и компонента по настоящему изобретению подразумеваются как неограничивающие в отношении числа примеров (т.е. случаев) элемента и компонента. Таким образом, формы единственного числа следует читать как включающие по меньшей мере одно, и форма единственного числа элемента или компонента также включает множественное число, если только числа очевидно не должно означать единственное.As used herein, the singular form of the element and component of the present invention is intended to be non-limiting as to the number of examples (ie, instances) of the element and component. Thus, the singular forms should be read as including at least one, and the singular form of an element or component also includes the plural, unless the numbers are clearly intended to mean the singular.

Применяемый в данном документе термин "включающий" означает наличие установленных признаков, целых чисел, этапов или компонентов, которые изложены в формуле изобретения, но так, чтобы он не исключал наличие дополнительных одного или нескольких признаков, целых чисел, этапов, компонентов или групп из них. Термин "включающий" подразумевают как включающий варианты осуществления, охватываемые терминами "по сути состоящий из" и "состоящий из". Подобным образом, термин "по сути состоящий из" подразумевают, как включающий варианты осуществления, охватываемые термином "состоящий из".As used herein, the term "comprising" means the presence of the stated features, integers, steps, or components as set forth in the claims, but in such a way that it does not exclude the presence of one or more additional features, integers, steps, components, or groups of them. . The term "comprising" is meant to include the embodiments encompassed by the terms "substantially consisting of" and "consisting of". Similarly, the term "essentially consisting of" is intended to include the embodiments encompassed by the term "consisting of".

Применяемый в данном документе термин "приблизительно", модифицирующий количество используемого ингредиента или реактива, относится к вариации в числовом количестве, которое может произойти, например, в результате стандартных процедур измерения и процедур с манипуляцией жидкостями, применяемых для получения концентратов или готовых к использованию растворов на практике; в результате неизбежной ошибки в этих процедурах; в результате различий в производстве, источнике и чистоте ингредиентов, используемых для получения композиций или для осуществления способов; и тому подобное. Термин "приблизительно" также охватывает количества, которые различаются вследствие различных состояний равновесия для композиции, полученной из конкретной начальной смеси. Независимо от того, модифицированы или нет термином "приблизительно", пункты формулы изобретения включают эквиваленты этих количеств.As used herein, the term "approximately", modifying the amount of ingredient or reagent used, refers to variation in the numerical amount that can occur, for example, as a result of standard measurement procedures and fluid handling procedures used to prepare concentrates or ready-to-use solutions for practice; as a result of an inevitable error in these procedures; as a result of differences in the production, source and purity of the ingredients used to prepare the compositions or to carry out the methods; etc. The term "approximately" also covers amounts that differ due to different equilibrium states for the composition obtained from a particular initial mixture. Whether or not modified by the term "about", the claims include equivalents of these amounts.

При наличии, все диапазоны являются включающими и комбинируемыми. Например, при упоминании диапазона "от 1 до 5" упомянутый диапазон следует рассматривать как включающий диапазоны "от 1 до 4", "от 1 до 3", "1-2", "1-2 и 4-5", "1-3 и 5" и т.п.If available, all ranges are inclusive and combinable. For example, when referring to the range "1 to 5", said range should be considered to include the ranges "1 to 4", "1 to 3", "1-2", "1-2 and 4-5", "1 -3 and 5" etc.

Применяемый в данном документе термин "приведение в контакт" относится к помещению композиции в контакт с целевой поверхностью организма на период времени, достаточный для достижения необходимого результата (связывание с целевой поверхностью, основанные на перкислоте эффекты и т.д.). В одном варианте осуществления "приведение в контакт" может относиться к помещению в контакт композиции, содержащей (или способной производить) эффективную концентрацию перкислоты при контакте с целевой поверхностью организма в течение периода времени, достаточного для достижения необходимого результата. В другом варианте осуществления "приведение в контакт" может также относится к помещению по меньшей мере одного компонента композиции личной гигиены, такого как один или несколько реакционных компонентов, применяемых для ферментативного пергидролиза, в контакт с целевой поверхностью организма. Приведение в контакт включает распыление, обработку, погружение, промывку, заливание или вливание, смешивание, объединение, нанесение кистью, нанесение покрытия, нанесение, присоединение и другие способы взаимодействия раствора перкислоты или композиции, содержащей эффективную концентрацию перкислоты, раствора или композиции, которая образует эффективную концентрацию перкислоты или компонента композиции, который образует эффективную концентрацию перкислоты, с поверхностью организма. As used herein, the term "contacting" refers to placing the composition in contact with the target surface of the body for a period of time sufficient to achieve the desired result (binding to the target surface, peracid based effects, etc.). In one embodiment, "contacting" may refer to contacting a composition containing (or capable of producing) an effective concentration of a peracid upon contact with a target body surface for a period of time sufficient to achieve the desired result. In another embodiment, "contacting" may also refer to placing at least one component of a personal care composition, such as one or more enzymatic perhydrolysis reaction components, in contact with a target body surface. Contacting includes spraying, handling, dipping, rinsing, pouring or pouring, mixing, combining, brushing, coating, applying, attaching, and other means of interacting a peracid solution or composition containing an effective concentration of peracid, solution or composition that forms an effective the concentration of peracid or component of the composition that forms an effective concentration of peracid, with the surface of the body.

Применяемые в данном документе термины "субстрат", "подходящий субстрат" и "субстрат на основе сложного эфира карбоновой кислоты" взаимозаменяемо относятся в частности к:As used herein, the terms "substrate", "suitable substrate", and "carboxylic acid ester substrate" refer interchangeably to specifically:

(а) одному или нескольким сложным эфирам со структурой(a) one or more esters with the structure

[X]mR5,[X] m R 5 ,

гдеWhere

Х является сложноэфирной группой с формулой R6C(O)O;X is an ester group with the formula R 6 C(O)O;

R6 представляет собой C1-C7 линейный, разветвленный или циклический гидрокарбильный фрагмент, необязательно замещенный гидроксильной группой или C1-C4 алкоксигруппой, при этом R6 необязательно содержит одну или несколько эфирных связей, где R6 является C2-C7;R 6 is a C1-C7 linear, branched or cyclic hydrocarbyl moiety, optionally substituted with a hydroxyl group or a C1-C4 alkoxy group, while R 6 optionally contains one or more ether linkages, where R 6 is C2-C7;

R5 представляет собой C1-C6 линейный, разветвленный или циклический гидрокарбильный фрагмент, или циклический пятичленный гетероароматический фрагмент, или шестичленный циклический ароматический или гетероароматический фрагмент, необязательно замещенный гидроксильной группой; где каждый атом углерода в R5 отдельно содержит не более одной гидроксильной группы или не более одной сложноэфирной группы, и где R5 необязательно содержит одну или несколько эфирных связей;R 5 is a C1-C6 linear, branched or cyclic hydrocarbyl moiety, or a cyclic five-membered heteroaromatic moiety, or a six-membered cyclic aromatic or heteroaromatic moiety optionally substituted with a hydroxyl group; where each carbon atom in R 5 individually contains no more than one hydroxyl group or no more than one ester group, and where R 5 optionally contains one or more ester bonds;

m является целым числом в диапазоне от 1 до числа атомов углерода в R5, m is an integer ranging from 1 to the number of carbons in R 5 ,

при этом указанные один или несколько сложных эфиров имеют растворимость в воде по меньшей мере 5 ч.млн. при 25°C; илиwherein said one or more esters have a solubility in water of at least 5 ppm. at 25°C; or

(b) одному или нескольким глицеридам со структурой(b) one or more glycerides with the structure

Figure 00000008
,
Figure 00000008
,

где R1 представляет собой C1-C7 алкил с прямой цепью или разветвленной цепью, необязательно замещенный гидроксильной или C1-C4 алкоксигруппой, и R3 и R4 по отдельности являются H или R1C(O); илиwhere R 1 is straight chain or branched C1-C7 alkyl optionally substituted with hydroxyl or C1-C4 alkoxy, and R 3 and R 4 individually are H or R 1 C(O); or

(с) одному или нескольким сложным эфирам с формулой(c) one or more esters of the formula

Figure 00000009
,
Figure 00000009
,

где R1 представляет собой C1-C7 алкил с прямой цепью или разветвленной цепью, необязательно замещенный гидроксильной или С1-С4 алкоксигруппой, и R2 представляет собой C1-C10 алкил, алкенил, алкинил, арил, алкиларил, алкилгетероарил, гетероарил с прямой цепью или разветвленной цепью, (CH2CH2O)n или (CH2CH(CH3)O)nH, и n равен 1-10; или where R 1 is C1-C7 straight chain or branched chain alkyl optionally substituted with hydroxyl or C1-C4 alkoxy, and R 2 is C1-C10 alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, alkylaryl, alkylheteroaryl, straight chain heteroaryl, or branched chain, (CH 2 CH 2 O) n or (CH 2 CH(CH 3 )O) n H, and n is 1-10; or

(d) одному или нескольким ацетилированным моносахаридам, ацетилированным дисахаридам или ацетилированным полисахаридам; или(d) one or more acetylated monosaccharides, acetylated disaccharides or acetylated polysaccharides; or

(е) любой комбинации из (а)-(d).(e) any combination of (a)-(d).

Применяемый в данном документе термин "перкислота" синонимичен пероксикислоте, пероксикарбоновой кислоте, пероксикислоте, перкарбоновой кислоте и пероксовой кислоте. As used herein, the term "peracid" is synonymous with peroxyacid, peroxycarboxylic acid, peroxyacid, percarboxylic acid, and peroxic acid.

Применяемый в данном документе термин "перуксусная кислота" имеет аббревиатуру "РАА" и синонимичен пероксиуксусной кислоте, этанпероксовой кислоте и всем другим синонимам регистрационного номера CAS 79-21-0. As used herein, the term "peracetic acid" is abbreviated "PAA" and is synonymous with peroxyacetic acid, ethaneperoxic acid, and all other synonyms of CAS Registry Number 79-21-0.

Применяемый в данном документе термин "моноацетин" синонимичен глицеролмоноацетату, моноацетату глицерина и глицерилмоноацетату.As used herein, the term "monoacetin" is synonymous with glycerol monoacetate, glycerol monoacetate, and glyceryl monoacetate.

Применяемый в данном документе термин "диацетин" синонимичен глицеролдиацетату, диацетату глицерина, глицерилдиацетату и всем другим синонимам регистрационного номера CAS 25395-31-7.As used herein, the term "diacetin" is synonymous with glycerol diacetate, glycerol diacetate, glyceryl diacetate, and all other synonyms of CAS Registry Number 25395-31-7.

Применяемый в данном документе термин "триацетин" синонимичен триацетату глицерина, глицеролтриацетату, глицерилтриацетату, 1,2,3-триацетоксипропану, 1,2,3-пропантриолу и всем другим синонимам регистрационного номера CAS 102-76-1. As used herein, the term "triacetin" is synonymous with glycerol triacetate, glycerol triacetate, glyceryl triacetate, 1,2,3-triacetoxypropane, 1,2,3-propanetriol, and all other synonyms of CAS Registry Number 102-76-1.

Применяемый в данном документе термин "монобутирин" синонимичен глицеролмонобутирату, монобутирату глицерина и глицерилмонобутирату.As used herein, the term "monobutyrin" is synonymous with glycerol monobutyrate, glycerol monobutyrate, and glyceryl monobutyrate.

Применяемый в данном документе термин "дибутирин" синонимичен глицеролдибутирату и глицерилдибутирату.As used herein, the term "dibutyrin" is synonymous with glycerol dibutyrate and glyceryl dibutyrate.

Применяемый в данном документе термин "трибутирин" синонимичен глицеролтрибутирату, 1,2,3-трибутирилглицеролу и всем другим синонимам регистрационного номера CAS 60-01-5.As used herein, the term "tributyrin" is synonymous with glycerol tributyrate, 1,2,3-tributyrylglycerol, and all other synonyms of CAS 60-01-5.

Применяемый в данном документе термин "монопропионин" синонимичен глицеролмонопропионату, монопропионату глицерина и глицерилмонопропионату.As used herein, the term "monopropionin" is synonymous with glycerol monopropionate, glycerol monopropionate, and glyceryl monopropionate.

Применяемый в данном документе термин "дипропионин" синонимичен глицеролдипропионату и глицерилдипропионату.As used herein, the term "dipropionin" is synonymous with glycerol dipropionate and glyceryl dipropionate.

Применяемый в данном документе термин "трипропионин" синонимичен глицерилтрипропионату, глицеролтрипропионату, 1,2,3-трипропионглицеролу и всем другим синонимам регистрационного номера CAS 139-45-7.As used herein, the term "tripropionin" is synonymous with glyceryl tripropionate, glycerol tripropionate, 1,2,3-tripropionoglycerol, and all other synonyms of CAS Registry Number 139-45-7.

Применяемые в данном документе термины "ацетилированный сахар" и "ацетилированный сахарид" относятся к моно-, ди- и полисахаридам, содержащим по меньшей мере одну ацетильную группу. Примеры включают, но без ограничений, пентаацетат глюкозы, тетраацетат ксилозы, ацетилированный ксилан, фрагменты ацетилированного ксилана, β-D-рибофураноза-1,2,3,5-тетраацетат; три-O-ацетил-D-галактат и три-O-ацетилглюкал. As used herein, the terms "acetylated sugar" and "acetylated saccharide" refer to mono-, di-, and polysaccharides containing at least one acetyl group. Examples include, but are not limited to, glucose pentaacetate, xylose tetraacetate, acetylated xylan, acetylated xylan moieties, β-D-ribofuranose-1,2,3,5-tetraacetate; tri-O-acetyl-D-galactate; and tri-O-acetylglucal.

Применяемые в данном документе термины "гидрокарбил", "гидрокарбильная группа" и "гидрокарбильный фрагмент" означают прямую цепь, разветвленную или циклическую группировку атомов углерода, соединенных одинарной, двойной или тройной углерод-углеродными связями и/или эфирными мостиками и соответственно замещенных атомами водорода. Такие гидрокарбильные группы могут быть алифатическими и/или ароматическими. Примеры гидрокарбильных групп включают метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, трет-бутил, циклопропил, циклобутил, пентил, циклопентил, метилциклопентил, гексил, циклогексил, бензил и фенил. В предпочтительном варианте осуществления гидрокарбильный фрагмент представляет собой прямую цепь, разветвленную или циклическую группировку атомов углерода, соединенных одинарными углерод-углеродными связями и/или эфирными мостиками и соответственно замещенных атомами водорода.As used herein, the terms "hydrocarbyl", "hydrocarbyl group" and "hydrocarbyl moiety" mean a straight chain, branched or cyclic grouping of carbon atoms connected by single, double or triple carbon-carbon bonds and/or ether bridges and respectively substituted by hydrogen atoms. Such hydrocarbyl groups may be aliphatic and/or aromatic. Examples of hydrocarbyl groups include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, cyclopropyl, cyclobutyl, pentyl, cyclopentyl, methylcyclopentyl, hexyl, cyclohexyl, benzyl, and phenyl. In a preferred embodiment, the hydrocarbyl fragment is a straight chain, branched or cyclic grouping of carbon atoms connected by single carbon-carbon bonds and/or ether bridges and respectively substituted with hydrogen atoms.

Применяемые в данном документе термины "сложные моноэфиры" и "сложные диэфиры" 1,2-этандиола, 1,2-пропандиола, 1,3-пропандиола, 1,2-бутандиола, 1,3-бутандиола, 2,3-бутандиола, 1,4-бутандиола, 1,2-пентандиола, 2,5-пентандиола, 1,5-пентандиола, 1,6-пентандиола; 1,2-гександиола, 2,5-гександиола, 1,6-гександиола и их смеси относятся к указанным соединениям, содержащим по меньшей мере одну сложноэфирную группу, с формулой RC(O)O, где R представляет собой C1-C7 линейный гидрокарбильный фрагмент. В одном варианте осуществления субстрат на основе сложного эфира карбоновой кислоты выбран из группы, состоящей из диацетата пропиленгликоля (PGDA), диацетата этиленгликоля (EDGA) и их смесей.As used herein, the terms "monoesters" and "diesters" of 1,2-ethanediol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 2,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,2-pentanediol, 2,5-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-pentanediol; 1,2-hexanediol, 2,5-hexanediol, 1,6-hexanediol and mixtures thereof refer to said compounds containing at least one ester group with the formula RC(O)O, where R is a C1-C7 linear hydrocarbyl moiety. In one embodiment, the carboxylic acid ester substrate is selected from the group consisting of propylene glycol diacetate (PGDA), ethylene glycol diacetate (EDGA), and mixtures thereof.

Применяемый в данном документе термин "диацетат пропиленгликоля" синонимичен 1,2-диацетоксипропану, пропилендиацетату, 1,2-пропандиолдиацетату и всем другим синонимам регистрационного номера CAS 623-84-7.As used herein, the term "propylene glycol diacetate" is synonymous with 1,2-diacetoxypropane, propylene diacetate, 1,2-propanediol diacetate, and all other synonyms of CAS Registry Number 623-84-7.

Применяемый в данном документе термин "диацетат этиленгликоля" синонимичен 1,2-диацетоксиэтану, этилендиацетату, гликоль диацетату и всем другим синонимам регистрационного номера CAS 111-55-7.As used herein, the term "ethylene glycol diacetate" is synonymous with 1,2-diacetoxyethane, ethylene diacetate, glycol diacetate, and all other synonyms of CAS Registry Number 111-55-7.

Применяемые в данном документе термины "подходящая смесь для ферментативной реакции", "компоненты, подходящие для in situ получения перкислоты", "подходящие реакционные компоненты", "подходящая водная реакционная смесь", "реакционная смесь" и "компоненты, создающие перкислоту" относятся к материалам и воде, в которых приводят в контакт реактивы и пергидролитический ферментный катализатор. Компоненты, создающие перкислоту, будут включать по меньшей мере фермент, обладающий пергидролитической активностью, где предпочтительно пергидролитический фермент представляет собой по меньшей мере одну пергидролазу СЕ-7 (необязательно в форме гибридного белка, нацеленного на поверхность организма), по меньшей мере один субстрат на основе сложного эфира карбоновой кислоты, источник кислорода пероксигруппы и воду (водный раствор, содержащий источник кислорода пероксигруппы, например пероксид водорода). В одном варианте осуществления какой-либо пергидролитический фермент, не принадлежащий к классу СЕ-7 эстераз углеводов, будет, с оговоркой, применяться в форме гибридного белка по меньшей мере с одним пептидным компонентом, обладающим сродством к целевой поверхности, предпочтительно поверхности полости рта.As used herein, the terms "suitable enzyme reaction mixture", "components suitable for in situ peracid production", "suitable reaction components", "suitable aqueous reaction mixture", "reaction mixture" and "peracid generating components" refer to materials and water in which the reagents and the perhydrolytic enzyme catalyst are brought into contact. The peracid generating components will include at least an enzyme having perhydrolytic activity, where preferably the perhydrolytic enzyme is at least one CE-7 perhydrolase (optionally in the form of a body surface targeting fusion protein), at least one substrate based on a carboxylic acid ester, a peroxy oxygen source, and water (an aqueous solution containing a peroxy oxygen source, such as hydrogen peroxide). In one embodiment, any perhydrolytic enzyme that does not belong to the class of CE-7 carbohydrate esterases will, with reservation, be used in the form of a fusion protein with at least one peptide component having an affinity for a target surface, preferably the oral surface.

Применяемый в данном документе термин "пергидролиз" определяют как реакцию выбранного субстрата с пероксидом с образованием перкислоты. Как правило, неорганический пероксид вводят в реакцию с выбранным субстратом в присутствии катализатора с получением пероксикарбоновой кислоты. Применяемый в данном документе термин "химический пергидролиз" включает реакции пергидролиза, в которых субстрат (предшественник пероксикарбоновой кислоты) объединяют с источником пероксида водорода, при этом пероксикарбоновая кислота образуется в отсутствие ферментного катализатора. Применяемый в данном документе термин "ферментный пергидролиз" включает реакции пергидролиза, в которых субстрат на основе сложного эфира карбоновой кислоты (предшественник перкислоты) объединяют с источником пероксида водорода и водой, в результате чего ферментный катализатор катализирует образование перкислоты. As used herein, the term "perhydrolysis" is defined as the reaction of a selected substrate with a peroxide to form a peracid. Typically, the inorganic peroxide is reacted with the chosen substrate in the presence of a catalyst to form the peroxycarboxylic acid. As used herein, the term "chemical perhydrolysis" includes perhydrolysis reactions in which a substrate (peroxycarboxylic acid precursor) is combined with a source of hydrogen peroxide, whereby the peroxycarboxylic acid is formed in the absence of an enzyme catalyst. As used herein, the term "enzymatic perhydrolysis" includes perhydrolysis reactions in which a carboxylic acid ester substrate (peracid precursor) is combined with a source of hydrogen peroxide and water, whereby an enzymatic catalyst catalyzes the formation of peracid.

Применяемый в данном документе термин "пергидролазная активность" относится к каталитической активности на единицу массы (например, миллиграмм) белка, сухого клеточного веса или веса иммобилизированного катализатора.As used herein, the term "perhydrolase activity" refers to catalytic activity per unit mass (eg, milligram) of protein, dry cell weight, or weight of immobilized catalyst.

Применяемое в данном документе выражение "одна единица ферментативной активности" или "одна единица активности" или "Ед." определяют как величину пергидролазной активности, необходимую для производства 1 мкмоля продукта пероксикарбоновой кислоты за минуту при заданной температуре.Used in this document, the expression "one unit of enzymatic activity" or "one unit of activity" or "Unit." defined as the amount of perhydrolase activity required to produce 1 µmol peroxycarboxylic acid product per minute at a given temperature.

Применяемые в данном документе термины "ферментный катализатор" и "пергидролазный катализатор" относятся к катализатору, включающему фермент, обладающий пергидролитической активностью, и который может быть представлен в форме цельной клетки микроорганизма, пермеабилизированной клетки(ок) микроорганизма(ов), одного или нескольких клеточных компонентов экстракта клеток микроорганизмов, частично очищенного фермента или очищенного фермента. Ферментный катализатор также может быть химически модифицированным (как, например, посредством пегилирования или при помощи реакции с перекрестносвязывающими реагентами). Пергидролазный катализатор также может быть иммобилизирован на растворимой или нерастворимой подложке при помощи способов, хорошо известных, см., например, Immobilization of Enzymes and Cells; Gordon F. Bickerstaff, Editor; Humana Press, Totowa, NJ, USA; 1997. В одном варианте осуществления пергидролазный катализатор может быть нековалентно или ковалентно иммобилизирован в или на полоске для гигиены полости рта (например, полоска для отбеливания зубов) или капе. Иммобилизированный фермент может быть непосредственно связан с полимерной подложкой и/или компонентом в полоске для гигиены полости рта или капе (например, диоксидом титана, гидроксиапатитом, приемлемым для рта адгезивом, полиэтиленом, полипропиленом и т.д.) В следующем варианте осуществления нековалентную иммобилизацию с полоской или капой можно осуществить посредством применения пептидного связывающего домена, обладающего сильным сродством к материалу в или на полоске или капе (например, гибридный белок, содержащий пергидролитический фермент, соединенный посредством необязательного пептидного спейсера с пептидным связывающим доменом). В другом варианте осуществления капа представляет собой деформируемую капу. В другом дополнительном варианте осуществления пергидролазный катализатор иммобилизирован в или на деформируемой капе после формирования зубного слепка.As used herein, the terms "enzyme catalyst" and "perhydrolase catalyst" refer to a catalyst comprising an enzyme having perhydrolytic activity, and which can be in the form of a whole cell of a microorganism, a permeabilized cell(s) of a microorganism(s), one or more cellular components of an extract of microorganism cells, a partially purified enzyme or a purified enzyme. The enzyme catalyst may also be chemically modified (such as by pegylation or by reaction with cross-linking reagents). The perhydrolase catalyst can also be immobilized on a soluble or insoluble support using well known methods, see, for example, Immobilization of Enzymes and Cells ; Gordon F. Bickerstaff, Editor; Humana Press, Totowa, NJ, USA; 1997. In one embodiment, the perhydrolase catalyst can be non-covalently or covalently immobilized in or on an oral hygiene strip (eg, tooth whitening strip) or tray. The immobilized enzyme can be directly bonded to a polymeric substrate and/or component in an oral hygiene strip or mouthguard (e.g., titanium dioxide, hydroxyapatite, an orally acceptable adhesive, polyethylene, polypropylene, etc.) In a further embodiment, non-covalent immobilization with strip or cap can be achieved by using a peptide binding domain having a strong affinity for the material in or on the strip or cap (eg, a perhydrolytic enzyme-containing fusion protein coupled via an optional peptide spacer to the peptide binding domain). In another embodiment, the mouthguard is a deformable mouthguard. In another additional embodiment, the perhydrolase catalyst is immobilized in or on a deformable cap after dental impression formation.

Применяемое в данном документе выражение "ацетилксиланэстеразы" относится к ферменту (Е.С. 3.1.1.72; AXE), который катализирует деацетилирование ацетилированных ксиланов и других ацетилированных сахаридов. Некоторые проиллюстрированные в данном документе ферменты, классифицированные как ацетилксиланэстеразы, приведены как обладающие значительной пергидролитической активностью. As used herein, the expression "acetylxylanesterase" refers to an enzyme (EC 3.1.1.72; AXE) that catalyzes the deacetylation of acetylated xylans and other acetylated saccharides. Some of the enzymes illustrated herein, classified as acetylxylanesterases, are listed as having significant perhydrolytic activity.

Применяемые в данном документе термины "деацетилаза цефалоспорина С" и "ацетилгидролаза цефалоспорина С" относятся к ферменту (Е.С. 3.1.1.41), который катализирует деацетилирование цефалоспоринов, таких как цефалоспорин С и 7-аминоцефалоспорановая кислота (Mitsushima et al., (1995) Appl. Env. Microbiol. 61(6):2224-2229). В данном документе приведены аминокислотные последовательности некоторых деацетилаз цефалоспорина С, обладающих значительной пергидролитической активностью. As used herein, the terms "cephalosporin C deacetylase" and "cephalosporin C acetylhydrolase" refer to an enzyme (E.C. 3.1.1.41) that catalyzes the deacetylation of cephalosporins such as cephalosporin C and 7-aminocephalosporanic acid (Mitsushima et al., ( 1995) Appl Env Microbiol 61(6):2224-2229). This document provides the amino acid sequences of some cephalosporin C deacetylases that have significant perhydrolytic activity.

Применяемый в данном документе термин “Bacillus subtilis ATCC® 31954™” относится к бактериальной клетке, депонированной в Американскую коллекцию типовых культур (АТСС) с международным инвентарным номером в депозитарии ATCC® 31954™. Описываемый в данном документе фермент, обладающий значительной пергидролазной активностью из B. subtilis ATCC® 31954™ приведен как SEQ ID NO: 2 (см. публикацию заявки на патент США № 2010-0041752). As used herein, the term " Bacillus subtilis ATCC® 31954™" refers to a bacterial cell deposited with the American Type Culture Collection (ATCC) with International Accession Number ATCC® 31954™. The enzyme described herein with significant perhydrolase activity from B. subtilis ATCC® 31954™ is shown as SEQ ID NO: 2 (See US Patent Application Publication No. 2010-0041752).

Применяемый в данном документе термин “Thermotoga maritima MSB8” относится к бактериальной клетке которая, по сообщениям, обладает ацетилксиланэстеразной активностью (GENBANK® NP_227893.1; см. публикацию заявки на патент США № 2008-0176299). Аминокислотная последовательность фермента, обладающего пергидролазной активностью из Thermotoga maritima MSB8, приведена как SEQ ID NO: 16.As used herein, " Thermotoga maritima MSB8" refers to a bacterial cell reported to have acetylxylanesterase activity ( GENBANK® NP_227893.1; see US Patent Application Publication No. 2008-0176299). The amino acid sequence of an enzyme having perhydrolase activity from Thermotoga maritima MSB8 is given as SEQ ID NO: 16.

Применяемые в данном документе выражения "выделенная молекула нуклеиновой кислоты", "выделенный полинуклеотид", "выделенный фрагмент нуклеиновой кислоты" будут использоваться взаимозаменяемо и относятся к полимеру РНК или ДНК, которые являются одно- или двухцепочечными, необязательно содержащими синтетические, неприродные или измененные нуклеотидные основания. Выделенная молекула нуклеиновой кислоты в форме полимера ДНК может состоять из одного или нескольких сегментов кДНК, геномной ДНК или синтетической ДНК.As used herein, the terms "isolated nucleic acid molecule", "isolated polynucleotide", "isolated nucleic acid fragment" will be used interchangeably and refer to an RNA or DNA polymer that is single or double stranded, optionally containing synthetic, non-natural or altered nucleotide bases. . An isolated nucleic acid molecule in the form of a DNA polymer may consist of one or more segments of cDNA, genomic DNA, or synthetic DNA.

Термин "аминокислота" относится к основной химической структурной единице белка или полипептида. Следующие аббревиатуры в данном документе применяют для выявления специфических аминокислот:The term "amino acid" refers to the basic chemical structural unit of a protein or polypeptide. The following abbreviations are used in this document to identify specific amino acids:

АминокислотаAmino acid Трехбуквеннаяthree-letter
АббревиатураAbbreviation
ОднобуквеннаяSingle letter
АббревиатураAbbreviation
АланинAlanine AlaAla AA АргининArginine ArgArg RR АспарагинAsparagine AsnAsn NN Аспарагиновая кислотаAspartic acid Aspasp DD ЦистеинCysteine CysCys CC ГлутаминGlutamine GlnGln QQ Глутаминовая кислотаGlutamic acid GluGlu EE ГлицинGlycine Glygly GG ГистидинHistidine HisHis HH ИзолейцинIsoleucine Ileile II ЛейцинLeucine LeuLeu LL ЛизинLysine LysLys KK МетионинMethionine MetMet MM ФенилаланинPhenylalanine PhePhe FF ПролинProline ProPro PP СеринSerene SerSer SS ТреонинThreonine ThrThr TT ТриптофанTryptophan Trptrp WW ТирозинTyrosine TyrTyr YY ВалинValine ValVal VV Любая аминокислота или которая обозначена в данном документеAny amino acid or which is designated in this document Xaaxaa XX

Например, из уровня техники хорошо известно, что изменения в гене, которые приводят к получению химически эквивалентной аминокислоты в данном сайте, но не затрагивают функциональные свойства кодируемого белка, являются общими. В контексте настоящего изобретения замены определяют как изменения в пределах одной из следующих пяти групп:For example, it is well known in the art that changes in a gene that result in a chemically equivalent amino acid at a given site but do not affect the functional properties of the encoded protein are common. In the context of the present invention, substitutions are defined as changes within one of the following five groups:

1. Небольшие алифатические, неполярные или слегка полярные остатки: Ala, Ser, Thr (Pro, Gly);1. Small aliphatic, non-polar or slightly polar residues: Ala, Ser, Thr (Pro, Gly);

2. Полярные, отрицательно заряженные остатки и их амиды: Asp, Asn, Glu, Gln;2. Polar, negatively charged residues and their amides: Asp, Asn, Glu, Gln;

3. Полярные, положительно заряженные остатки: His, Arg, Lys;3. Polar, positively charged residues: His, Arg, Lys;

4. Большие алифатические неполярные остатки: Met, Leu, Ile, Val (Cys); и4. Large aliphatic non-polar residues: Met, Leu, Ile, Val (Cys); And

5. Большие ароматические остатки: Phe, Tyr и Trp.5. Large aromatic residues: Phe, Tyr and Trp.

Таким образом, кодон для аминокислоты аланин, гидрофобной аминокислоты, можно заменить кодоном, который кодирует другой, менее гидрофобный остаток (как, например, глицин) или более гидрофобный остаток (как, например, валин, лейцин или изолейцин). Аналогично, также можно ожидать, что изменения, которые приводят к замене одного отрицательно заряженного остатка на другой (как, например, аспарагиновая кислота на глутаминовую кислоту) или одного положительно заряженного остатка на другой (как, например, лизин на аргинин), дадут функционально эквивалентный продукт. Во многих случаях ожидается, что изменения нуклеотидов, которые приводят к изменениям N-концевой и C-концевой частей белковой молекулы, не приведут к изменениям активности белка. Каждая из предложенных модификаций находится в пределах квалификации рядового специалиста в данной области, равно как и определение сохранения биологической активности кодируемых продуктов. Thus, the codon for the amino acid alanine, a hydrophobic amino acid, can be replaced by a codon that codes for a different, less hydrophobic residue (such as glycine) or a more hydrophobic residue (such as valine, leucine or isoleucine). Similarly, changes that result in the replacement of one negatively charged residue by another (such as aspartic acid for glutamic acid) or one positively charged residue by another (such as lysine for arginine) can also be expected to give a functionally equivalent product. In many cases, it is expected that nucleotide changes that result in changes in the N-terminal and C-terminal portions of a protein molecule will not result in changes in protein activity. Each of the proposed modifications is within the skill of the ordinary person skilled in the art, as well as determining the retention of the biological activity of the encoded products.

Применяемые в данном документе термины "сигнатурный мотив" и "диагностический мотив" относятся к консервативным структурам, которые являются общими для представителей семейства ферментов, обладающих определенной активностью. Сигнатурный мотив можно использовать для определения и/или идентификации семейства структурно-родственных ферментов, обладающих подобной ферментативной активностью в отношении определенного семейства субстратов. Сигнатурный мотив можно быть отдельной последовательностью смежных аминокислот или собранием несмежных консервативных мотивов, которые вместе образуют сигнатурный мотив. Как правило, консервативный(е) мотив(ы) представлен(ы) аминокислотной последовательностью. В одном варианте осуществления пергидролитический фермент содержит сигнатурный мотив эстеразы углеводов СЕ-7.As used herein, the terms "signature motif" and "diagnostic motif" refer to conserved structures that are common to members of a family of enzymes that have a particular activity. The signature motif can be used to define and/or identify a family of structurally related enzymes that have similar enzymatic activity against a particular family of substrates. A signature motif can be a single sequence of contiguous amino acids or a collection of non-contiguous conservative motifs that together form a signature motif. Typically, conservative(e) motif(s) is(s) amino acid sequence. In one embodiment, the perhydrolytic enzyme contains the CE-7 carbohydrate esterase signature motif.

Применяемый в данном документе термин "оптимизированный кодон", поскольку он относится к генам или кодирующим участкам молекул нуклеиновой кислоты для трансформации различных хозяев, относится к изменению кодонов в гене или кодирующих участках молекул нуклеиновой кислоты с тем, чтобы отражать типичное использование кодонов у организма-хозяина без изменения полипептида, который кодируется ДНК. As used herein, the term "optimized codon", as it refers to genes or coding regions of nucleic acid molecules for transformation of different hosts, refers to changing codons in a gene or coding regions of nucleic acid molecules to reflect typical codon usage in a host organism. without changing the polypeptide that is encoded by DNA.

Применяемые в данном документе "синтетические гены" можно собрать из олигонуклеотидных строительных блоков, которые синтезированы химическим путем с помощью процедур, известных специалистам в данной области. Эти строительные блоки сшивают или отжигают с образованием генных сегментов, которые затем ферментативно собирают для построения целого гена. "Химически синтезированный", в отношении последовательности ДНК, означает, что компоненты-нуклеотиды были собраны in vitro. Химический синтез вручную ДНК можно осуществить с помощью хорошо отлаженных процедур, или автоматизированный химический синтез можно осуществить с помощью одного из ряда коммерчески доступных устройств. Соответственно, гены можно адаптировать для оптимальной генной экспрессии, исходя из оптимизации нуклеотидных последовательностей с тем, чтобы отражать смещение кодона у клетки-хозяина. Специалист в данной области оценит вероятность успешной экспрессии гена в случае, если частота использования кодона смещена в сторону кодонов, предпочитаемых хозяином. Определение предпочтительных кодонов может быть основано на просмотре генов, происходящих от клетки-хозяина, где доступна информация о последовательностях.As used herein, "synthetic genes" can be assembled from oligonucleotide building blocks that are chemically synthesized using procedures known to those skilled in the art. These building blocks are cross-linked or annealed to form gene segments, which are then enzymatically assembled to build the entire gene. "Chemically synthesized", in relation to the DNA sequence, means that the nucleotide components have been assembled in vitro . Manual chemical synthesis of DNA can be performed using well-established procedures, or automated chemical synthesis can be performed using one of a number of commercially available devices. Accordingly, genes can be tailored for optimal gene expression based on optimization of nucleotide sequences to reflect codon shift in the host cell. One skilled in the art will appreciate the likelihood of successful gene expression if the codon usage is biased towards host-preferred codons. Determination of preferred codons can be based on browsing genes derived from the host cell where sequence information is available.

Применяемый в данном документе "ген" относится к молекуле нуклеиновой кислоты, которая экспрессирует специфический белок, включающей регуляторные последовательности до (5'-некодирующие последовательности) и после (3'-некодирующие последовательности) кодирующей последовательности. "Нативный ген" относится к гену, который встречается в природе со своими собственными регуляторными последовательностями. "Гибридный ген" относится к любому гену, который не является нативным геном, включающему регуляторные и кодирующие последовательности, которые вместе не встречаются в природе. Соответственно, гибридный ген может содержать регуляторные последовательности и кодирующие последовательности, которые происходят из различных источников, или регуляторные последовательности и кодирующие последовательности, которые происходят из одного источника, но расположены в порядке, отличающемся от встречающегося в природе. "Эндогенный ген" относится к нативному гену в его природной локализации в геноме организма. "Чужеродный" ген относится к гену, который в норме не встречается у организма-хозяина, но который введен в организм-хозяин при помощи генного переноса. Чужеродные гены могут содержать нативные гены, вставленные в ненативный организм, или гибридные гены. "Трансген" представляет собой ген, который был введен в геном при помощи процедуры трансформации.As used herein, "gene" refers to a nucleic acid molecule that expresses a specific protein, including regulatory sequences before (5' non-coding sequences) and after (3' non-coding sequences) the coding sequence. "Native gene" refers to a gene that occurs naturally with its own regulatory sequences. "Fusion gene" refers to any gene that is not a native gene, including regulatory and coding sequences that do not occur together in nature. Accordingly, the hybrid gene may contain regulatory sequences and coding sequences that are derived from different sources, or regulatory sequences and coding sequences that are derived from the same source but are arranged in a different order than naturally occurring. "Endogenous gene" refers to a native gene in its natural location in the genome of an organism. A "foreign" gene refers to a gene that is not normally found in the host organism, but which is introduced into the host organism by gene transfer. The foreign genes may comprise native genes inserted into a non-native organism or hybrid genes. A "transgene" is a gene that has been introduced into the genome by a transformation procedure.

Применяемая в данном документе "кодирующая последовательность" относится к последовательности ДНК, которая кодирует специфическую аминокислотную последовательность. "Подходящие регуляторные последовательности" относятся к нуклеотидным последовательностям, расположенным выше (5'-некодирующие последовательности), в пределах или ниже (3'-некодирующие последовательности) кодирующей последовательности и которая влияет на транскрипцию, процессинг или стабильность РНК или трансляцию ассоциированной кодирующей последовательности. Регуляторные последовательности могут включать промоторы, трансляционные лидерные последовательности, сайты процессинга РНА, эффектор-связывающий сайт и структуру "ствол-петля".As used herein, "coding sequence" refers to a DNA sequence that codes for a specific amino acid sequence. "Suitable regulatory sequences" refer to nucleotide sequences located upstream (5' non-coding sequences), within or downstream (3' non-coding sequences) of a coding sequence and which affect transcription, RNA processing or stability, or translation of an associated coding sequence. The regulatory sequences may include promoters, translational leader sequences, PHA processing sites, an effector-binding site, and a stem-loop structure.

Применяемый в данном документе термин "функционально связанный" относится к ассоциации последовательностей нуклеиновой кислоты на отдельной молекуле нуклеиновой кислоты так, чтобы функция одной затрагивала другую. Например, промотор функционально связан с кодирующей последовательностью, если он способен затрагивать экспрессию такой кодирующей последовательности, т.е. кодирующая последовательность находится под транскрипционный контролем промотора. Кодирующие последовательности могут быть функционально связаны с регуляторными последовательностями в смысловой или антисмысловой ориентации.As used herein, the term "operably linked" refers to the association of nucleic acid sequences on a single nucleic acid molecule so that the function of one affects the other. For example, a promoter is operably linked to a coding sequence if it is capable of affecting the expression of that coding sequence, ie. the coding sequence is under the transcriptional control of a promoter. Coding sequences can be operably linked to regulatory sequences in either sense or antisense orientation.

Применяемый в данном документе термин "экспрессия" относится к транскрипции и устойчивому накоплению смысловой (мРНК) или антисмысловой РНК, происходящей от молекулы нуклеиновой кислоты по настоящему изобретению. Экспрессия также может относиться к трансляции мРНК в полипептид.As used herein, the term "expression" refers to the transcription and persistent accumulation of sense (mRNA) or antisense RNA derived from the nucleic acid molecule of the present invention. Expression can also refer to the translation of an mRNA into a polypeptide.

Применяемая в данном документе "трансформация" относится к переносу молекулы нуклеиновой кислоты в геном организм-хозяина, приводя к генетически устойчивому наследованию. В настоящем изобретении геном клетки-хозяина включает хромосомные и внехромосомные (например, плазмидные) гены. Организмы-хозяева, содержащие трансформированные молекулы нуклеиновой кислоты, называют "трансгенными", "рекомбинантными" или "трансформированными" организмами.As used herein, "transformation" refers to the transfer of a nucleic acid molecule into the genome of a host organism, resulting in genetically stable inheritance. In the present invention, the genome of the host cell includes chromosomal and extrachromosomal (eg, plasmid) genes. Host organisms containing transformed nucleic acid molecules are referred to as "transgenic", "recombinant", or "transformed" organisms.

Применяемый в данном документе термин "программное обеспечение для анализа последовательностей" относится к любому компьютерному алгоритму или программному обеспечению, которое подходит для анализа нуклеотидных или аминокислотных последовательностей. "Программное обеспечение для анализа последовательностей" может быть коммерчески доступным или независимо разработанным. Типичное программное обеспечение для анализа последовательностей будет включать, но без ограничений, пакет программ GCG (Wisconsin Package, версии 9.0, Accelrys Software Corp., Сан-Диего, Калифорния), BLASTP, BLASTN, BLASTX (Altschul et al., J. Mol. Biol. 215:403-410 (1990)), и DNASTAR (DNASTAR, Inc. 1228 S. Park St. Madison, WI 53715 USA), CLUSTALW (например, версии 1.83; Thompson et al., Nucleic Acids Research, 22(22):4673-4680 (1994)), и программу FASTA, включающую алгоритм Смита-Уотермана (W. R. Pearson, Comput. Methods Genome Res., [Proc. Int. Symp.] (1994), Meeting Date 1992, 111-20. Editor(s): Suhai, Sandor. Publisher: Plenum, New York, NY), Vector NTI (Informax, Бетезда, Мэриленд) и Sequencher v. 4.05. В контексте данной заявки следует понимать, что если для анализа применяют программное обеспечение для анализа последовательностей, то результаты анализа будут основаны на "значениях по умолчанию" указываемой программы, если не уточняется иное. Применяемые в данном документе "значения по умолчанию" будут обозначать любой набор значений или параметров, установленных производителем программного обеспечения, который изначально загружается программным обеспечением при первом запуске.As used herein, the term "sequence analysis software" refers to any computer algorithm or software that is suitable for the analysis of nucleotide or amino acid sequences. "Sequence analysis software" may be commercially available or independently developed. Exemplary sequence analysis software will include, but is not limited to, GCG (Wisconsin Package, Version 9.0, Accelrys Software Corp., San Diego, CA), BLASTP, BLASTN, BLASTX (Altschul et al ., J. Mol. Biol. 215:403-410 (1990)), and DNASTAR (DNASTAR, Inc. 1228 S. Park St. Madison, WI 53715 USA), CLUSTALW (e.g. version 1.83; Thompson et al. , Nucleic Acids Research, 22( 22):4673-4680 (1994)), and the FASTA program including the Smith-Waterman algorithm (WR Pearson, Comput . Methods Genome Res., [Proc. Int. Symp.] (1994), Meeting Date 1992, 111-20 Editor(s): Suhai, Sandor Publisher: Plenum, New York, NY), Vector NTI (Informax, Bethesda, MD) and Sequencher v. 4.05. In the context of this application, it should be understood that if sequence analysis software is used for the analysis, then the results of the analysis will be based on the "default values" of the specified program, unless otherwise specified. As used herein, "default values" will mean any set of values or options set by the software manufacturer that is initially loaded by the software when it is first run.

Термин "поверхность организма" относится к любой поверхности организма человека, которая может служить целью для полезного средства, такого как перкислотное полезное средство. Настоящие способы и композиции направлены на применения и продукты, связанные с гигиеной полости рта. В связи с этим, поверхность организма включает материал/поверхность полости рта. В одном варианте осуществления материал полости рта представляет собой зубную эмаль, налет на зубах, мягкие ткани, такие как щеки, язык и десна, и биопленки в полости рта (например, налет во рту). The term "body surface" refers to any surface of the human body that can be targeted by a beneficial agent, such as a peracid beneficial agent. The present methods and compositions are directed to oral hygiene applications and products. In this regard, the surface of the body includes the material/surface of the oral cavity. In one embodiment, the oral material is tooth enamel, dental plaque, soft tissues such as the cheeks, tongue, and gums, and biofilms in the oral cavity (eg, plaque in the mouth).

Применяемый в данном документе термин "биологические загрязнения" относится к одному или нескольким нежелательным и/или патогенным биологическим объектам, включая, но без ограничений, микроорганизмы, споры, вирусы, прионы и их смеси. В одном варианте осуществления предлагается способ ферментативного получения эффективной концентрации по меньшей мере одной перкислоты, пригодной для уменьшения и/или устранения присутствия биологических загрязнений. As used herein, the term "biological contaminants" refers to one or more unwanted and/or pathogenic biological entities, including, but not limited to, microorganisms, spores, viruses, prions, and mixtures thereof. In one embodiment, a method is provided for enzymatically obtaining an effective concentration of at least one peracid useful for reducing and/or eliminating the presence of biological contaminants.

Применяемый в данном документе термин "обеззараживать" относится к способу разрушения или предупреждения роста биологических загрязнений. Применяемый в данном документе термин "обеззараживающее средство" относится к средству, которое обеззараживает путем уничтожения, нейтрализации или ингибирования роста биологических загрязнений, которые могут включать биологические загрязнения в полости рта человека, такие как микроорганизмы, ассоциированные с зубным кариесом, гингивитом, оральным кандидозом или периодонтитом. Применяемый в данном документе термин "обеззараживание" относится к действию или способу обеззараживания. Применяемый в данном документе термин "антисептическое средство" относится к химическому средству, которое ингибирует рост микроорганизмов-переносчиков заболевания. В одном аспекте биологические загрязнения являются патогенными микроорганизмами. As used herein, the term "decontaminate" refers to a method of destroying or preventing the growth of biological contaminants. As used herein, the term "decontaminant" refers to an agent that decontaminates by destroying, neutralizing, or inhibiting the growth of biological contaminants, which may include biological contaminants in the human oral cavity, such as microorganisms associated with dental caries, gingivitis, oral candidiasis, or periodontitis. . Used in this document, the term "decontamination" refers to the act or method of decontamination. As used herein, the term "antiseptic" refers to a chemical agent that inhibits the growth of disease-carrying microorganisms. In one aspect, the biological contaminants are pathogens.

Применяемый в данном документе термин "дезинфицирование" означает или относится к восстановлению или сохранению здоровья, как правило, путем удаления, предупреждения или контроля агента, который может быть вредным для здоровья. Применяемый в данном документе термин "дезинфицировать" означает осуществление дезинфицирования. Применяемый в данном документе термин "санитайзер" означает дезинфицирующее средство. Применяемый в данном документе термин "дезинфекция" относится к действию или способу дезинфицирования. Used in this document, the term "disinfection" means or refers to the restoration or preservation of health, usually by removing, preventing or controlling an agent that may be harmful to health. Used in this document, the term "disinfect" means the implementation of disinfection. As used herein, the term "sanitizer" means a disinfectant. Used in this document, the term "disinfection" refers to the act or method of disinfection.

Применяемый в данном документе термин "биоцид" относится к химическому средству, как правило, широкого спектра, которое инактивирует или уничтожает микроорганизмы. Химическое средство, которое проявляет способность к инактивации или уничтожению микроорганизмов, описывается как обладающее "биоцидной" активностью. Перкислоты могут обладать биоцидной активностью. Типичные альтернативные биоциды могут включать, например, хлор, диоксид хлора, хлоризоцианураты, гипохлориты, озон, акролеин, амины, хлорсодержащие фенольные смолы, соли меди, сероорганические соединения и соли четвертичного аммония.Used in this document, the term "biocide" refers to a chemical agent, usually a broad spectrum, which inactivates or destroys microorganisms. A chemical that exhibits the ability to inactivate or kill microorganisms is described as having "biocidal" activity. Peracids may have biocidal activity. Typical alternative biocides may include, for example, chlorine, chlorine dioxide, chloroisocyanurates, hypochlorites, ozone, acrolein, amines, chlorinated phenolics, copper salts, organosulfur compounds, and quaternary ammonium salts.

Применяемая в данном документе фраза "минимальная биоцидная концентрация" относится к минимальной концентрации биоцидного средства, которое за определенное время контакта будет производить требуемое летальное, необратимое уменьшение жизнеспособной популяции целевых микроорганизмов. Эффективность можно измерить по log10 уменьшению жизнеспособных микроорганизмов после обработки. В одном аспекте целенаправленное уменьшение жизнеспособных микроорганизмов после обработки составляет по меньшей мере 3-log10 уменьшение, более предпочтительно по меньшей мере 4-log10 уменьшение и наиболее предпочтительно по меньшей мере 5-log10 уменьшение. В другом аспекте минимальная биоцидная концентрация составляет по меньшей мере 6-log10 уменьшение жизнеспособных клеток микроорганизмов. As used herein, the phrase "minimum biocidal concentration" refers to the minimum concentration of a biocidal agent that, over a specified contact time, will produce the desired lethal, irreversible reduction in the viable population of the target microorganism. Efficacy can be measured by the log 10 reduction in viable microorganisms after treatment. In one aspect, the targeted reduction in viable microorganisms after treatment is at least a 3-log 10 reduction, more preferably at least a 4-log 10 reduction, and most preferably at least a 5-log 10 reduction. In another aspect, the minimum biocidal concentration is at least 6-log 10 reduction in viable microorganism cells.

Применяемые в данном документе "чистящие композиции" и "чистящие составы" относятся к композициям, которые находят применение в удалении нежелательных соединений с зубов (ополаскиватели для рта, зубные пасты и т.д.). Термин охватывает любые материалы/соединения, выбранные для конкретного типа необходимой чистящей композиции и формы продукта (например, композиция в виде жидкости, пасты, геля, эмульсии, гранул или спрея), при условии, что композиция совместима с пергидролазным и другим ферментом(ами), применяемым(и) в композиции.As used herein, "cleaning compositions" and "cleaning compositions" refer to compositions that find use in removing unwanted compounds from teeth (mouth rinses, toothpastes, etc.). The term encompasses any materials/compounds chosen for the specific type of cleaning composition required and product form (e.g., liquid, paste, gel, emulsion, granule, or spray formulation), provided the composition is compatible with perhydrolase and other enzyme(s). used(s) in the composition.

Применяемые в данном документе "пероральные чистящие композиции" относятся к средствам для ухода за зубами, зубным пастам, зубным гелям, зубным порошкам, ополаскивателям для рта, спреям для рта, гелям для рта, жевательным резинкам, пастилкам для рассасывания, саше, таблеткам, биогелям, профилактическим пастам, растворам для лечебно-профилактического ухода за зубами и т.п. Композиции для ухода за полостью рта, которые находят применение в сочетании с пергидролазами по настоящему изобретению, хорошо известны в данной области техники (см., например, патенты США №№ 5601750, 6379653 и 5989526, все из которых включены в данный документ в качестве ссылки в полном объеме).As used herein, "oral cleaning compositions" refers to dentifrices, toothpastes, tooth gels, tooth powders, mouthwashes, mouth sprays, mouth gels, chewing gums, lozenges, sachets, tablets, biogels. , prophylactic pastes, solutions for therapeutic and prophylactic dental care, etc. Oral care compositions that find use in combination with the perhydrolases of the present invention are well known in the art (see, for example, US Pat. in full).

Применяемый в данном документе "фармацевтически приемлемый" означает, что лекарственные средства, лекарственные препараты и/или инертные ингредиенты, которые описывает термин, подходят для применении в соприкосновении с тканями людей и других животных без излишней токсичности, несовместимости, нестабильности, раздражения, аллергической реакции и т.п. в соответствии с приемлемым соотношением благоприятное воздействие/риск.As used herein, "pharmaceutically acceptable" means that the drugs, drug products, and/or inert ingredients that the term describes are suitable for use in contact with tissues in humans and other animals without undue toxicity, incompatibility, instability, irritation, allergic reaction, and etc. according to an acceptable benefit/risk ratio.

Применяемые в данном документе продукты личной гигиены означают продукты, применяемые в чистке, осветлении и/или обеззараживании волос, кожи, кожи волосяной части головы и зубов, включая, но без ограничений, шампуни, лосьоны для тела, гели для душа, местные увлажняющее средства, зубную пасту, ополаскиватели для рта, средства для полоскания рта, ополаскиватели против кариеса и/или другие местные очищающие средства. В некоторых особенно предпочтительных вариантах осуществления эти продукты используют на людях, в то время как в других вариантах осуществления эти продукты находят применения на остальных животных (например, в ветеринарных областях применения).As used herein, personal care products means products used in cleaning, brightening, and/or disinfecting hair, skin, scalp, and teeth, including, but not limited to, shampoos, body lotions, shower gels, topical moisturizers, toothpaste, mouth rinses, mouthwashes, anti-cavity rinses, and/or other topical cleansers. In some particularly preferred embodiments, these products are used in humans, while in other embodiments, these products find applications in other animals (eg, veterinary applications).

Применяемые в данном документе термины "отбеливание зубов" и "осветление зубов" применяют взаимозаменяемо для обозначения улучшения яркости (например, отбеливание) зуба или зубов. Подразумевается, что данный термин охватывает любой способ, подходящий для отбеливания зубов, включая настоящее изобретение, а также химическую обработку, мягкую обработку кислотой, абразивное отбеливание зубов и лазерное отбеливание зубов. В особенно предпочтительных вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает пергидролазу и содержащие пергидролазу композиции, подходящие для отбеливания зубов.As used herein, the terms "teeth whitening" and "teeth whitening" are used interchangeably to refer to brightening (eg, whitening) a tooth or teeth. The term is intended to cover any method suitable for whitening teeth, including the present invention, as well as chemical treatments, mild acid treatments, abrasive teeth whitening, and laser tooth whitening. In particularly preferred embodiments, the present invention provides perhydrolase and perhydrolase-containing compositions suitable for tooth whitening.

Применяемые в данном документе "внутренние пятна" у зубов относятся к получению цвета от хромогенов в эмали и нижележащем дентине. Внутренний цвет зубов человека имеет склонность становиться боле желтым с возрастом вследствие истончения эмали и потемнения нижележащего желтого дентина. Удаление характерного пятна обычно нуждается в применении пероксидов или других окислительных средств, которые проникают в эмаль и обесцвечивают внутренние хромогены.As used herein, "intrinsic stains" in teeth refer to the development of color from chromogens in the enamel and underlying dentine. The intrinsic color of human teeth tends to become more yellow with age due to thinning of the enamel and darkening of the underlying yellow dentin. Removal of the characteristic stain usually requires the use of peroxides or other oxidizing agents that penetrate the enamel and discolour the internal chromogens.

В отличие от внутренних пятен "внешние пятна" образуются на поверхности зубов при связывании внешних хромогенных материалов с эмалью, обычно в налете, который природно покрывает зубы. Большинство людей накапливают некоторый уровень неприглядных внешних пятен на своих зубах с течением времени. Этот процесс появления пятен стимулируется такими факторами как: (1) поглощение танин-содержащих пищевых продуктов и напитков, таких как кофе, чай или красное вино; (2) употребление табачных изделий; и/или (3) воздействие определенных катионных веществ (например, олова, железа и хлоргексидина). Эти вещества имеют склонность адгезироваться в гидроксиапатитную структуру эмали, что приводит к потере цвета и сопутствующей уменьшении белизны зуба. Через несколько лет внешние пятна могут проникнуть внутрь слоя эмали и привести к образованию внутренних пятен.In contrast to internal stains, "external stains" form on the surface of teeth when external chromogenic materials bind to the enamel, usually in plaque that naturally coats the teeth. Most people accumulate some level of unsightly extrinsic stains on their teeth over time. This staining process is stimulated by factors such as: (1) the ingestion of tannin-containing foods and drinks such as coffee, tea, or red wine; (2) use of tobacco products; and/or (3) exposure to certain cationic substances (eg, tin, iron, and chlorhexidine). These substances tend to adhere to the hydroxyapatite structure of the enamel, resulting in discoloration and a concomitant decrease in tooth whiteness. After a few years, external stains can penetrate the enamel layer and lead to the formation of internal stains.

Применяемый в данном документе термин "дезодорирование" означает устранение или предупреждение неприятного запаха.As used herein, the term "deodorization" means the elimination or prevention of an unpleasant odor.

Применяемый в данном документе термин "обесцвечивать" или "обесцвечивание" относится к процессу удаления пятна с поверхности полости рта. Пятно (пятна) могут быть внутренними пятнами, внешними пятнами или их комбинацией.As used herein, the term "discolor" or "bleaching" refers to the process of removing a stain from the surface of the oral cavity. The spot(s) may be inner spots, outer spots, or a combination thereof.

Применяемый в данном документе термин "повышенная эффективность" содержащей пергидролазу композиции определяют как повышение очистки чувствительных к выбеливанию пятен по сравнению с другими композициями при определении с помощью стандартных способов в области стоматологии. В конкретных вариантах осуществления пергидролаза по настоящему изобретению обеспечивает повышенную эффективность окисления и удаления цветных пятен. В следующих вариантах осуществления пергидролаза по настоящему изобретению обеспечивает повышенную эффективность удаления и/или обесцвечивание пятен.As used herein, the term "improved performance" of a perhydrolase-containing composition is defined as an increase in the clearance of bleach-sensitive stains compared to other compositions, as measured by standard methods in the dental art. In specific embodiments, the implementation of the perhydrolase of the present invention provides improved efficiency of oxidation and removal of colored spots. In further embodiments, the perhydrolase of the present invention provides improved stain removal and/or bleaching performance.

Применяемое в данном документе "эффективное количество пергидролазного фермента" относится к количеству пергидролазного фермента, необходимому для достижения ферментативной активности, необходимой в конкретном применении. Такие эффективные количества легко установит рядовой специалист в данной области, исходя из многих факторов, таких как конкретный используемый вариант фермента, чистящее применение, конкретная композиция чистящей композиции и того, нужна ли жидкая или не жидкая (например, эмульсионная) композиция, и т.д.As used herein, "effective amount of perhydrolase enzyme" refers to the amount of perhydrolase enzyme required to achieve the enzymatic activity desired in a particular application. Such effective amounts will be readily determined by one of ordinary skill in the art based on many factors such as the particular enzyme variant used, the cleaning application, the particular cleaning composition composition and whether a liquid or non-liquid (e.g., emulsion) composition is desired, etc. .

Применяемые в данном документе термины "источник кислорода пероксигруппы" относятся к соединениям, способным обеспечивать пероксид водорода в концентрации приблизительно 1 мМ или более при нахождении в водном растворе, включая, но без ограничений, пероксид водорода, аддукты пероксида водорода (например, аддукты пероксида водорода и мочевины (пероксид карбамида)), пербораты и перкарбонаты. Описываемая в данном документе концентрация пероксида водорода, обеспечиваемая соединением с кислородом пероксигруппы в водном реакционном составе, изначально составляет по меньшей мере 0,1 мМ или более при объединении реакционных компонентов. В одном варианте осуществления концентрация пероксида водорода в водном реакционном составе составляет по меньшей мере 0,5 мМ. В одном варианте осуществления концентрация пероксида водорода в водном реакционном составе составляет по меньшей мере 1 мМ. В другом варианте осуществления концентрация пероксида водорода в водном реакционном составе составляет по меньшей мере 10 мМ. В другом варианте осуществления концентрация пероксида водорода в водном реакционном составе составляет по меньшей мере 100 мМ. В другом варианте осуществления концентрация пероксида водорода в водном реакционном составе составляет по меньшей мере 200 мМ. В другом варианте осуществления концентрация пероксида водорода в водном реакционном составе составляет по меньшей мере 500 мМ или более. В еще одном варианте осуществления концентрация пероксида водорода в водном реакционном составе составляет по меньшей мере 1000 мМ или более. Молярное соотношение пероксида водорода к субстрату фермента, например, триглицериду, (H2O2:субстрат) в водном реакционном составе может составлять от приблизительно 0,002 до 20, предпочтительно от приблизительно 0,1 до 10 и наиболее предпочтительно от приблизительно 0,5 до 5.As used herein, the terms "peroxy oxygen source" refer to compounds capable of providing hydrogen peroxide at a concentration of approximately 1 mM or more when in aqueous solution, including, but not limited to, hydrogen peroxide, hydrogen peroxide adducts (e.g., hydrogen peroxide adducts and urea (carbamide peroxide)), perborates and percarbonates. Described herein, the concentration of hydrogen peroxide provided by the connection with the oxygen of the peroxy group in the aqueous reaction composition is initially at least 0.1 mm or more when combining the reaction components. In one embodiment, the concentration of hydrogen peroxide in the aqueous reaction composition is at least 0.5 mm. In one embodiment, the concentration of hydrogen peroxide in the aqueous reaction composition is at least 1 mM. In another embodiment, the concentration of hydrogen peroxide in the aqueous reaction composition is at least 10 mM. In another embodiment, the concentration of hydrogen peroxide in the aqueous reaction composition is at least 100 mm. In another embodiment, the concentration of hydrogen peroxide in the aqueous reaction composition is at least 200 mm. In another embodiment, the concentration of hydrogen peroxide in the aqueous reaction composition is at least 500 mm or more. In another embodiment, the concentration of hydrogen peroxide in the aqueous reaction composition is at least 1000 mm or more. The molar ratio of hydrogen peroxide to enzyme substrate, e.g., triglyceride, (H 2 O 2 :substrate) in the aqueous reaction composition may be from about 0.002 to 20, preferably from about 0.1 to 10, and most preferably from about 0.5 to 5 .

Применяемый в данном документе термин "олигосахарид" относится к соединениям, содержащим от 2 до по меньшей мере 24 моносахаридных звеньев, соединенных гликозидными связями. Термин "моносахарид" относится к соединению с эмпирической формулой (CH2O)n, где n≥3, углеродный скелет не разветвлен, каждый атом углерода за исключением одного содержит гидроксильную группу, а оставшийся атом углерода является альдегидным или кетонным в положении атома углерода 1. Термин "моносахарид" также относится к внутриклеточным циклическим полуацетальным или полукетальным формам.Used in this document, the term "oligosaccharide" refers to compounds containing from 2 to at least 24 monosaccharide units connected by glycosidic bonds. The term "monosaccharide" refers to a compound with the empirical formula (CH 2 O) n where n≥3, the carbon skeleton is unbranched, every carbon atom except one contains a hydroxyl group, and the remaining carbon atom is aldehyde or ketone at carbon 1 The term "monosaccharide" also refers to intracellular cyclic hemiacetal or hemiketal forms.

Применяемый в данном документе термин "наполнитель" относится к неактивному веществу, применяемому в качестве носителя для активных ингредиентов в составе. Наполнитель можно применять для стабилизации активного ингредиента в составе, как, например, стабильности активного ингредиента при хранении. Наполнители также иногда применяют для увеличения объема составов, которые содержат активные ингредиенты. Описываемый в настоящем документе "активный ингредиент" может быть ферментом, обладающим пергидролитической активностью, перкислотой, производимой пергидролитическим ферментом при подходящих реакционных условиях, или их комбинацией. Used in this document, the term "filler" refers to an inactive substance used as a carrier for the active ingredients in the composition. The excipient can be used to stabilize the active ingredient in the formulation, such as the storage stability of the active ingredient. Fillers are also sometimes used to bulk up formulations that contain active ingredients. The "active ingredient" described herein may be an enzyme having perhydrolytic activity, a peracid produced by a perhydrolytic enzyme under suitable reaction conditions, or a combination thereof.

Термин "по сути не содержит воду" будет относиться к концентрации воды в составе, которая не оказывает отрицательного влияния на стабильность фермента или ферментного порошка при хранении при наличии в сложном эфире карбоновой кислоты. Сложный эфир карбоновой кислоты может содержать очень низкую концентрацию воды, например, триацетин обычно содержит от 180 ч.млн. до 300 ч.млн. воды. В одном варианте осуществления пергидролитический фермент хранят в субстрате на основе сложного эфира карбоновой кислоты, который по сути не содержит воду. В следующем варианте осуществления "по сути не содержит воду" может обозначать менее 2000 ч.млн., предпочтительно менее 1000 ч.млн., более предпочтительно менее 500 ч.млн. и еще более предпочтительно менее 250 ч.млн. воды в составе, содержащем фермент (или ферментный порошок) и сложный эфир карбоновой кислоты. В одном варианте осуществления пергидролитический фермент можно хранить в водном растворе, если генерирующая система разработана так, чтобы фермент был стабилен в водном растворе (например, раствор не содержит значительной концентрации субстрата на основе сложного эфира карбоновой кислоты, способного гидролизироваться ферментом при хранении). В одном варианте осуществления пергидролитический фермент можно хранить в смеси, содержащей субстрат на основе сложного эфира карбоновой кислоты, который по сути не содержит воды, и один или несколько буферов (например, натриевая и/или калиевая соль бикарбоната, цитрата, ацетата, фосфата, пирофосфата, метилфосфоната, сукцината, малата, фумарата, тартрата и малеата).The term "substantially free of water" will refer to the concentration of water in the formulation that does not adversely affect the storage stability of the enzyme or enzyme powder in the presence of a carboxylic acid ester. The carboxylic acid ester may contain a very low concentration of water, for example, triacetin typically contains from 180 ppm. up to 300 ppm water. In one embodiment, the perhydrolytic enzyme is stored in a carboxylic acid ester substrate that is substantially free of water. In a further embodiment, "substantially free of water" may mean less than 2000 ppm, preferably less than 1000 ppm, more preferably less than 500 ppm. and even more preferably less than 250 ppm. water in a formulation containing an enzyme (or enzyme powder) and a carboxylic acid ester. In one embodiment, the perhydrolytic enzyme can be stored in an aqueous solution if the generating system is designed so that the enzyme is stable in an aqueous solution (eg, the solution does not contain a significant concentration of a carboxylic acid ester substrate that can be hydrolyzed by the enzyme upon storage). In one embodiment, the perhydrolytic enzyme can be stored in a mixture containing a carboxylic acid ester substrate that is substantially free of water and one or more buffers (e.g., sodium and/or potassium bicarbonate, citrate, acetate, phosphate, pyrophosphate , methylphosphonate, succinate, malate, fumarate, tartrate and maleate).

Ферменты, обладающие пергидролитической активностьюEnzymes with perhydrolytic activity

Ферменты, обладающие пергидролитической активностью, могут включать некоторые ферменты, классифицируемые как липазы, протеазы, эстеразы, ацилтрансферазы, арилтрансферазы, эстеразы углеводов и комбинации, при условии, что фермент обладает пергидролитической активностью в отношении одного или нескольких присутствующих субстратов. Примеры могут включать, но без ограничений, пергидролитические протеазы (вариант субтилизина Карлсберга; патент США 7510859), пергидролитические арилэстеразы (Pseudomonas fluorescens; SEQ ID NO: 477; патент США 7384787), пергидролитическую арилэстеразу/ацилтрансферазу из Mycobacterium smegmatis (SEQ ID NO: 460 и 478; патент США 7754460; WO2005/056782; и EP1689859 B1) и пергидролазные эстеразы углеводов. В предпочтительном аспекте пергидролитическая эстераза углеводов представляет собой эстеразу углеводов СЕ-7.Enzymes having perhydrolytic activity may include certain enzymes classified as lipases, proteases, esterases, acyltransferases, aryltransferases, carbohydrate esterases, and combinations, provided that the enzyme has perhydrolytic activity against one or more of the substrates present. Examples may include, but are not limited to, perhydrolytic proteases (a variant of Carlsberg's subtilisin; US Pat. No. 7,510,859), perhydrolytic arylesterases ( Pseudomonas fluorescens; SEQ ID NO: 477; US Pat. and 478; US Pat. No. 7,754,460; WO2005/056782; and EP1689859 B1) and carbohydrate perhydrolase esterases. In a preferred aspect, the carbohydrate perhydrolytic esterase is CE-7 carbohydrate esterase.

В одном варианте осуществления подходящие пергидролазы могут включать ферменты, содержащие аминокислотную последовательность с по меньшей мере 30%, 33%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% или 99% идентичностью аминокислотной последовательности к любой из аминокислотных последовательностей, приведенных в данном документе, при условии, что пергидролазы, отличные от СЕ-7, ограничены целевыми пергидролазными применениями (т.е. пергидролитические ферменты, не принадлежащие к семейству эстераз углеводов СЕ-7, применяют в форме гибридного белка, содержащего по меньшей мере один пептидный нацеливающий домен).In one embodiment, suitable perhydrolases may include enzymes containing an amino acid sequence with at least 30%, 33%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% amino acid sequence identity to any of the amino acid sequences provided herein, provided that perhydrolases other than CE-7 are limited to targeted perhydrolase applications (ie, perhydrolytic enzymes not belonging to the CE-7 family of carbohydrate esterases are used in the form of a fusion protein containing at least one peptide targeting domain).

В другом варианте осуществления подходящие пергидролазы могут включать ферменты, содержащие аминокислотную последовательность по меньшей мере с 30%, 33%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% или 99% аминокислотной идентичностью с SEQ ID NO: 460, 477 и 478, при условии, что пергидролазы, отличные от СЕ-7, ограничены целевыми пергидролазными применениями (т.е. пергидролитические ферменты, не принадлежащие к семейству эстераз углеводов СЕ-7, применяют в форме гибридного белка, содержащего по меньшей мере один пептидный нацеливающий домен). Понятно, что сравнения по процентной идентичности и выравнивания последовательностей, применяемые для выявления по сути похожих пергидролитических ферментов, проводят против части гибридного белка, содержащей пергидролитический фермент (т.е. нацеливающие домены и линкеры не включены).In another embodiment, suitable perhydrolases may include enzymes containing an amino acid sequence of at least 30%, 33%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% amino acid identity with SEQ ID NOs: 460, 477, and 478, provided that perhydrolases other than CE-7 are limited to targeted perhydrolase applications ( ie, perhydrolytic enzymes not belonging to the CE-7 family of carbohydrate esterases are used in the form of a fusion protein containing at least one peptide targeting domain). It is understood that comparisons of percent identity and sequence alignments used to identify substantially similar perhydrolytic enzymes are made against the portion of the fusion protein containing the perhydrolytic enzyme (ie, targeting domains and linkers are not included).

В другом варианте осуществления гибридный белок содержит пергидролитический фермент с аминокислотной последовательностью, которая по меньшей мере на 95% идентична арилэстеразе S54V Mycobacterium smegmatis, приведенной в SEQ ID NO: 460.In another embodiment, the fusion protein comprises a perhydrolytic enzyme with an amino acid sequence that is at least 95% identical to the Mycobacterium smegmatis arylesterase S54V shown in SEQ ID NO: 460.

В одном варианте осуществления гибридный белок содержит пергидролитическую эстеразу из Pseudomonas fluorescens. В другом варианте осуществления гибридный белок содержит пергидролитический фермент с аминокислотной последовательностью, которая по меньшей мере на 95% идентична эстеразе Pseudomonas fluorescens, приведенной в SEQ ID NO: 477.In one embodiment, the fusion protein contains a perhydrolytic esterase from Pseudomonas fluorescens . In another embodiment, the fusion protein contains a perhydrolytic enzyme with an amino acid sequence that is at least 95% identical to the Pseudomonas fluorescens esterase shown in SEQ ID NO: 477.

В другом варианте осуществления гибридный белок содержит пергидролитический фермент с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 424, 425, 426, 427, 428, 429, 430, 437, 438, 439, 440, 441, 442, 443, 444, 445, 446, 447, 448, 449, 450, 451, 452, 453, 454, 455, 456, 457, 458, 459, 460, 461, 462, 463, 464, 465, 466, 467, 476, 477, 478 и 479.In another embodiment, the fusion protein comprises a perhydrolytic enzyme with an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 424, 425, 426, 427, 428, 429, 430, 437, 438, 439, 440, 441, 442, 443 , 444, 445, 446, 447, 448, 449, 450, 451, 452, 453, 454, 455, 456, 457, 458, 459, 460, 461, 462, 463, 464, 465, 466, 467, 476 , 477, 478 and 479.

В другом варианте осуществления по сути похожие пергидролитические ферменты могут включать ферменты, кодируемые полинуклеотидными последовательностями, которые гибридизируются в очень жестких условиях гибридизации (0,1X SSC, 0,1% SDS, 65°C и промывают 2X SSC, 0,1% SDS с последующей конечной промывкой 0,1X SSC, 0,1% SDS, 65°C) с полинуклеотидными последовательностями, кодирующими настоящие пергидролитические ферменты, при условии, что пергидролазы, отличные от СЕ-7, ограничены целевыми пергидролазными применениями (т.е. пергидролитические ферменты, не принадлежащие к семейству эстераз углеводов СЕ-7, применяют в форме гибридного белка, содержащего по меньшей мере один пептидный нацеливающий домен).In another embodiment, substantially similar perhydrolytic enzymes may include enzymes encoded by polynucleotide sequences that hybridize under very stringent hybridization conditions (0.1X SSC, 0.1% SDS, 65°C and washed with 2X SSC, 0.1% SDS with followed by a final wash with 0.1X SSC, 0.1% SDS, 65°C) with polynucleotide sequences encoding the present perhydrolytic enzymes, provided that perhydrolases other than CE-7 are limited to targeted perhydrolase applications (i.e., perhydrolytic enzymes not belonging to the CE-7 family of carbohydrate esterases are used in the form of a fusion protein containing at least one peptide targeting domain).

Пергидролазы СЕ-7Perhydrolases CE-7

В предпочтительном варианте осуществления композиции и способ для ухода за полостью рта включают ферменты, обладающие пергидролитической активностью, которые структурно классифицируют в качестве представителей эстераз углеводного семейства, семейства 7 (семейства СЕ-7) ферментов (см., Coutinho, P.M., Henrissat, B. “Carbohydrate-active enzymes: an integrated database approach” в Recent Advances in Carbohydrate Bioengineering, H.J. Gilbert, G. Davies, B. Henrissat and B. Svensson eds., (1999) The Royal Society of Chemistry, Cambridge, pp. 3-12.). Было продемонстрировано, что семейство ферментов СЕ-7 особенно эффективно для получения пероксикарбоновых кислот из ряда субстратов на основе сложных эфиров карбоновой кислоты при объединении с источником кислорода пероксигруппы (патенты США 7794378, 7951566, 7723083 и 7964378 и публикации заявок на патенты США №№ 2008-0176299, 2010-0087529, 2011-0081693 и 2011-0236335, DiCosimo et al.; каждая из которых включена в данный документ посредством ссылки). In a preferred embodiment, the oral care compositions and method comprise enzymes having perhydrolytic activity that are structurally classified as members of the carbohydrate family esterases, enzyme family 7 (CE-7 family) (see, Coutinho, PM, Henrissat, B. “Carbohydrate-active enzymes: an integrated database approach” in Recent Advances in Carbohydrate Bioengineering , HJ Gilbert, G. Davies, B. Henrissat and B. Svensson eds., (1999) The Royal Society of Chemistry, Cambridge, pp. 3- 12.). The CE-7 family of enzymes has been shown to be particularly effective in producing peroxycarboxylic acids from a range of carboxylic acid ester substrates when combined with a peroxy oxygen source (U.S. Patents 7,794,378, 7,951,566, 7,723,083, and 7,964,378 and U.S. Patent Application Publication Nos. 2008- 0176299, 2010-0087529, 2011-0081693 and 2011-0236335, DiCosimo et al ., each of which is incorporated herein by reference).

Представители семейства СЕ-7 включают деацетилазы цефалоспорина С (САН, Е.С. 3.1.1.41) и ацетилксиланэстеразы (AXE; E.C. 3.1.1.72). Представители семейства эстераз СЕ-7 имеют общий консервативный сигнатурный мотив (Vincent et al., J. Mol. Biol., 330:593-606 (2003)). Пергидролазы, содержащие сигнатурный мотив СЕ-7 ("пергидролазы СЕ-7") и/или по сути сходную структуру, пригодны для применения в описываемых в данном документе композициях и способах. Средства для определения по сути сходных биологических молекул хорошо известны в данной области техники (например, протоколы выравнивания последовательностей, гибридизации нуклеиновых кислот и/или присутствие консервативного сигнатурного мотива). В одном аспекте пергидролаза включает фермент, характеризующийся сигнатурным мотивом СЕ-7 и по меньшей мере 20%, предпочтительно по меньшей мере 30%, более предпочтительно по меньшей мере 33%, более предпочтительно по меньшей мере 40%, более предпочтительно по меньшей мере 42%, более предпочтительно по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 60%, более предпочтительно по меньшей мере 70%, более предпочтительно по меньшей мере 80%, более предпочтительно по меньшей мере 90% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% или 99% аминокислотной идентичностью с одной из приведенных в данном документе последовательностей. Members of the CE-7 family include cephalosporin C deacetylases (CAH, E.C. 3.1.1.41) and acetylxylanesterases (AXE; EC 3.1.1.72). Members of the CE-7 esterase family share a conserved signature motif (Vincent et al ., J. Mol. Biol ., 330:593-606 (2003)). Perhydrolases containing the signature motif CE-7 ("CE-7 perhydrolases") and/or a substantially similar structure are suitable for use in the compositions and methods described herein. Means for detecting substantially similar biological molecules are well known in the art (eg, protocols for sequence alignment, nucleic acid hybridization, and/or the presence of a conserved signature motif). In one aspect, the perhydrolase comprises an enzyme characterized by the signature motif CE-7 and at least 20%, preferably at least 30%, more preferably at least 33%, more preferably at least 40%, more preferably at least 42% , more preferably at least 50%, more preferably at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80%, more preferably at least 90%, and most preferably at least 90%, 91 %, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% amino acid identity with one of the sequences provided herein.

Применяемую в данном документе фразу "фермент структурно классифицируют как фермент СЕ-7", "пергидролаза СЕ-7" и "структурно классифицируемый как фермент семейства эстераз углеводов 7" будут использовать в отношении ферментов, обладающих пергидролизной активностью, которые структурно классифицируют как эстераза углеводов СЕ-7. Семейство ферментов можно определить по присутствию сигнатурного мотива (Vincent и соавт., выше). Сигнатурный мотив для эстераз СЕ-7 включает три консервативных мотива (нумерация положений остатков относительно эталонной последовательности SEQ ID NO: 2; пергидролаза CE-7 из B. subtilis ATCC® 31954™):As used herein, the phrase "enzyme structurally classified as CE-7 enzyme", "CE-7 perhydrolase" and "structurally classified as carbohydrate esterase family enzyme 7" will be used in reference to enzymes having perhydrolytic activity that are structurally classified as carbohydrate esterase CE -7. An enzyme family can be identified by the presence of a signature motif (Vincent et al., supra). The signature motif for esterases CE-7 includes three conservative motifs (numbering of residue positions relative to the reference sequence SEQ ID NO: 2; CE-7 perhydrolase from B. subtilis ATCC ® 31954™):

a) Arg118-Gly119-Gln120;a) Arg118-Gly119-Gln120;

b) Gly179-Xaa180-Ser181-Gln182-Gly183; иb) Gly179-Xaa180 -Ser181 -Gln182-Gly183; And

c) His298-Glu299.c) His298 -Glu299.

Как правило, Хаа в положении аминокислотного остатка 180 является глицином, аланином, пролином, триптофаном или треонином. Два из трех аминокислотных остатков, принадлежащих к каталитической триаде, обозначены жирным шрифтом. В одном варианте осуществления Хаа в положении аминокислотного остатка 180 выбран из группы, состоящей из глицина, аланина, пролина, триптофана и треонина.Typically, Xaa at amino acid residue position 180 is glycine, alanine, proline, tryptophan, or threonine. Two of the three amino acid residues belonging to the catalytic triad are shown in bold. In one embodiment, Xaa at amino acid residue position 180 is selected from the group consisting of glycine, alanine, proline, tryptophan, and threonine.

Дальнейший анализ консервативных мотивов в семействе эстераз углеводов СЕ-7 показывает присутствие дополнительного консервативного мотива (LXD в аминокислотных положениях 267-269 в SEQ ID NO: 2), который можно использовать для дополнительного определения пергидролазы, принадлежащей к семейству эстераз углеводов СЕ-7. В следующем варианте осуществления определенный выше сигнатурный мотив может включать дополнительный (четвертый) консервативный мотив, определяемый следующим:Further analysis of conserved motifs in the CE-7 family of carbohydrate esterases reveals the presence of an additional conserved motif (LXD at amino acid positions 267-269 in SEQ ID NO: 2) that can be used to further define a perhydrolase belonging to the CE-7 family of carbohydrate esterases. In a further embodiment, the signature motif defined above may include an additional (fourth) conservative motif defined as follows:

Leu267-Xaa268-Asp269.Leu267-Xaa268- Asp269 .

Хаа в положении аминокислотного остатка 268, как правило, является изолейцином, валином или метионином. Четвертый мотив включает остаток аспарагиновой кислоты (жирным шрифтом), принадлежащий к каталитической триаде (Ser181-Asp269-His298).Xaa at amino acid residue position 268 is typically isoleucine, valine, or methionine. The fourth motif includes an aspartic acid residue (in bold) belonging to the catalytic triad ( Ser181-Asp269-His298 ).

Пергидролазы СЕ-7 могут быть в форме гибридных белков по меньшей мере с одним пептидным компонентом, обладающим сродством по меньшей мере к одной поверхности организма. В одном варианте осуществления все выравнивания, используемые для определения того, содержит ли нацеленная пергидролаза (гибридный белок) сигнатурный мотив СЕ-7, будут основываться на аминокислотной последовательности пергидролитического фермента без пептидного компонента, обладающего сродством к поверхности организма.The CE-7 perhydrolases may be in the form of fusion proteins with at least one peptide component having an affinity for at least one surface of the body. In one embodiment, all alignments used to determine if a targeted perhydrolase (fusion protein) contains the CE-7 signature motif will be based on the amino acid sequence of the perhydrolytic enzyme without the peptide component having an affinity for the body surface.

Ряд хорошо известных алгоритмов глобального выравнивания (т.е. программное обеспечение для анализа последовательностей) можно применять для выравнивания двух или более аминокислотных последовательностей, представляющих ферменты, обладающие пергидролазной активностью, для определения того, содержит ли фермент настоящий сигнатурный мотив. Выровненную(ые) последовательность(и) сравнивают с эталонной последовательностью (SEQ ID NO: 2) для определения существования сигнатурного мотива. В одном варианте осуществления выравнивание CLUSTAL (такое как CLUSTALW) с помощью эталонной аминокислотной последовательности (применяемой в данном документе последовательностью пергидролазы (SEQ ID NO: 2) из Bacillus subtilis ATCC® 31954™) применяют для выявления пергидролаз, принадлежащих к семейству эстераз СЕ-7. Относительная нумерация консервативных аминокислотных остатков основана на нумерации остатков эталонной аминокислотной последовательности для того, чтобы принять в внимание небольшие вставки или делеции (например, как правило, пять аминокислот или менее) в пределах выравниваемой последовательности. A number of well known global alignment algorithms (ie, sequence analysis software) can be used to align two or more amino acid sequences representing enzymes having perhydrolase activity to determine if the enzyme contains a true signature motif. The aligned sequence(s) is compared to a reference sequence (SEQ ID NO: 2) to determine the existence of a signature motif. In one embodiment, a CLUSTAL alignment (such as CLUSTALW) with a reference amino acid sequence (as used herein, the perhydrolase sequence (SEQ ID NO: 2) from Bacillus subtilis ATCC® 31954™) is used to detect perhydrolases belonging to the CE-7 family of esterases. . The relative numbering of conservative amino acid residues is based on the numbering of the reference amino acid sequence residues in order to take into account small insertions or deletions (eg, typically five amino acids or less) within the aligned sequence.

Примеры других подходящих алгоритмов, которые можно применять для выявления последовательностей, содержащих настоящий сигнатурный мотив (при сравнении с эталонной последовательностью), включают, но без ограничений, Needleman и Wunsch (J. Mol. Biol. 48, 443-453 (1970); инструмент глобального выравнивания) и Smith-Waterman (J. Mol. Biol. 147, 195-197 (1981); инструмент локального выравнивания). В одном варианте осуществления выравнивание по Smith-Waterman осуществляют с применением параметров по умолчанию. Пример подходящих параметров по умолчанию включает применение матрицы замен BLOSUM62 с GAP open penalty = 10 и GAP extension penalty = 0,5.Examples of other suitable algorithms that can be used to identify sequences containing the present signature motif (when compared to a reference sequence) include, but are not limited to, Needleman and Wunsch (J. Mol. Biol. 48, 443-453 (1970); tool global alignment) and Smith-Waterman (J. Mol. Biol. 147, 195-197 (1981); local alignment tool). In one embodiment, the Smith-Waterman alignment is performed using the default settings. An example of suitable default parameters includes applying the BLOSUM62 substitution matrix with GAP open penalty = 10 and GAP extension penalty = 0.5.

Сравнение общей процентной идентичности среди пергидролаз показывает, что ферменты, которые характеризуются до 33% аминокислотной идентичностью с SEQ ID NO: 2 (при сохранении сигнатурного мотива), проявляют значительную пергидролазную активность и структурно классифицируются как эстеразы углеводов СЕ-7. В одном варианте осуществления подходящие пергидролазы включают ферменты, содержащие сигнатурный мотив СЕ-7 и характеризующиеся по меньшей мере 20%, предпочтительно по меньшей мере 30%, 33%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% или 99% аминокислотной идентичностью с SEQ ID NO: 2.Comparison of the overall percent identity among perhydrolases shows that enzymes that share up to 33% amino acid identity with SEQ ID NO: 2 (while retaining the signature motif) exhibit significant perhydrolase activity and are structurally classified as CE-7 carbohydrate esterases. In one embodiment, suitable perhydrolases include enzymes containing the signature motif CE-7 and characterized by at least 20%, preferably at least 30%, 33%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 85% , 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% amino acid identity with SEQ ID NO: 2.

Примеры подходящих эстераз углеводов СЕ-7, обладающих пергидролитической активностью, включают, но без ограничений, ферменты с такой аминокислотной последовательностью, как SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 424, 437 и 476. В одном варианте осуществления фермент содержит аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из 14, 16, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 424, 437 и 476.Examples of suitable CE-7 carbohydrate esterases having perhydrolytic activity include, but are not limited to, enzymes with an amino acid sequence such as SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22 , 24, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62 , 64, 424, 437, and 476. In one embodiment, the enzyme comprises an amino acid sequence selected from the group consisting of 14, 16, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 424, 437 and 476.

Применяемый в данном документе термин "вариант СЕ-7", "вариантная пергидролаза" или "вариант" будет относиться к пергидролазам СЕ-7 с генетической модификацией, которая в результате приводит по меньшей мере к одному аминокислотному присоединению, делеции и/или замене по сравнению с соответствующим ферментом (как правило, ферментом дикого типа), от которого был получен вариант; при условии сохранения сигнатурного мотива СЕ-7 и связанной пергидролитической активности. Вариантные пергидролазы СЕ-7 также можно применять в настоящих композициях и способах. Примеры вариантов СЕ-7 приведены в виде SEQ ID NO: 27, 28, 29, 30, 31, 32, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 424, 437 и 476. В одном варианте осуществления варианты могут включать SEQ ID NO: 27, 28, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 424, 437 и 476. As used herein, the term "CE-7 variant", "variant perhydrolase", or "variant" will refer to CE-7 perhydrolases with a genetic modification that results in at least one amino acid addition, deletion, and/or substitution compared to with the appropriate enzyme (usually a wild-type enzyme) from which the variant was derived; provided that the signature CE-7 motif and associated perhydrolytic activity are preserved. Variant CE-7 perhydrolases can also be used in the present compositions and methods. Examples of CE-7 variants are given as SEQ ID NOs: 27, 28, 29, 30, 31, 32, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 424, 437 and 476. In one embodiment, the variants may include SEQ ID NOs: 27, 28, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 424, 437, and 476.

Специалист в данной области поймет, что по сути сходные последовательности пергидролаз СЕ-7 (сохраняющие сигнатурные мотивы) также можно применять в настоящих композициях и способах. В одном варианте осуществления по сути сходные последовательности определяют по их способности гибридизироваться в условиях высокой жесткости с молекулами нуклеиновой кислоты, связанными с иллюстрируемыми в данном документе последовательностями. В другом варианте осуществления алгоритмы выравнивания последовательностей можно применять для определения по сути сходных ферментов на основе процентной идентичности с приведенными в данном документе последовательностями ДНК или аминокислотными последовательностями.One of skill in the art will appreciate that substantially similar CE-7 perhydrolase sequences (retaining signature motifs) can also be used in the present compositions and methods. In one embodiment, substantially similar sequences are determined by their ability to hybridize under high stringency conditions to nucleic acid molecules linked to the sequences illustrated herein. In another embodiment, sequence alignment algorithms can be used to determine essentially similar enzymes based on percent identity with DNA sequences or amino acid sequences recited herein.

В контексте данного документа, молекула нуклеиновой кислоты "может гибридизироваться" с другой молекулой нуклеиновой кислоты, такой как кДНК, геномная ДНК или РНК, если одна цепь первой молекулы может комплементарно соединяться с другой молекулой при соответствующих условиях температуры и ионной силы раствора. Условия гибридизации и отмывки хорошо известны и проиллюстрированы в Sambrook, J. and Russell, D., T. Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Third Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor (2001). Условия температуры и ионной силы определяют "жесткость" гибридизации. Жесткие условия можно скорректировать для отбора от умеренно сходных молекул, таких как гомологичные последовательности от удаленно родственных организмов, до сильно сходных молекул, таких как гены, которые копируют функциональные ферменты от близко родственных организмов. Условия жесткости обычно определяются пост-гибридизационными отмывками. В одном наборе предпочтительных условий задействуют серию промывок, начиная с 6X SSC, 0,5% SDS при комнатной температуре в течение 15 мин, затем повторяют с 2X SSC, 0,5% SDS при 45°C в течение 30 мин и затем повторяют два раза с 0,2X SSC, 0,5% SDS при 50°C в течение 30 мин. В более предпочтительном наборе условий задействуют более высокие температуры, при которых отмывки идентичны тем, которые описаны выше, за исключением того, что температуру конечных двух 30-минутных отмывок в 0,2X SSC, 0,5% SDS повысили до 60°C. Другой предпочтительный набор чрезвычайно жестких условий гибридизации представляет собой 0,1X SSC, 0,1% SDS, 65°C и осуществляют отмывку с 2X SSC, 0,1% SDS с последующей конечной промывкой 0,1X SSC, 0,1% SDS, 65°C.As used herein, a nucleic acid molecule "can hybridize" with another nucleic acid molecule, such as cDNA, genomic DNA, or RNA, if one strand of the first molecule can complementarily combine with the other molecule under appropriate conditions of temperature and ionic strength of the solution. Hybridization and wash conditions are well known and are illustrated in Sambrook, J. and Russell, D., T. Molecular Cloning: A Laboratory Manual , Third Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor (2001). Temperature and ionic strength conditions determine the "stringency" of the hybridization. Stringent conditions can be adjusted to select from moderately similar molecules, such as homologous sequences from distantly related organisms, to highly similar molecules, such as genes that copy functional enzymes from closely related organisms. The stringency conditions are usually determined by post-hybridization washes. One set of preferred conditions involves a series of washes starting with 6X SSC, 0.5% SDS at room temperature for 15 min, then repeating with 2X SSC, 0.5% SDS at 45°C for 30 min, and then repeating two times with 0.2X SSC, 0.5% SDS at 50°C for 30 min. In a more preferred set of conditions, higher temperatures are used where the washes are identical to those described above, except that the temperature of the final two 30 minute washes in 0.2X SSC, 0.5% SDS was raised to 60°C. Another preferred set of extremely stringent hybridization conditions is 0.1X SSC, 0.1% SDS, 65°C and washes with 2X SSC, 0.1% SDS followed by a final wash of 0.1X SSC, 0.1% SDS, 65°C.

Для гибридизации необходимо, чтобы две нуклеиновые кислоты содержали комплементарные последовательности, хотя в зависимости от жесткости гибридизации возможны несовпадения между основаниями. Соответствующая жесткость гибридизирующихся нуклеиновых кислот зависит от длины нуклеиновых кислот и степени комплементарности, переменных факторов, хорошо известных в данной области. Чем больше степень сходства или гомологии между двумя нуклеотидными последовательностями, тем большее значение Tm для гибридов нуклеиновых кислот с такими последовательностями. Относительная стабильность (соответствующая большей Tm) гибридизаций нуклеиновых кислот понижается в следующем порядке: РНК:РНК, ДНК:РНК, ДНК:ДНК. Для гибридов больше 100 нуклеотидов в длину были выведены уравнения для расчета Tm (Sambrook и Russell, ранее). Для гибридизаций с более короткими нуклеиновыми кислотами, т.е. олигонуклеотидов, положение несовпадений становится более важным, и длина олигонуклеотида определяет его специфичность (Sambrook и Russell, ранее). В одном аспекте длина поддающейся гибридизации нуклеиновой кислоты составляет по меньшей мере 10 нуклеотидов. Предпочтительно, минимальная длина для поддающейся гибридизации нуклеиновой кислоты составляет по меньшей мере 15 нуклеотидов в длину, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 20 нуклеотидов в длину, еще более предпочтительно по меньшей мере 30 нуклеотидов в длину, еще более предпочтительно по меньшей мере 300 нуклеотидов в длину и наиболее предпочтительно по меньшей мере 800 нуклеотидов в длину. Кроме того, специалист в данной области поймет, что температуру и концентрацию солей раствора для отмывки можно корректировать при необходимости в соответствии с такими факторами, как, например, длина зонда.Hybridization requires two nucleic acids to contain complementary sequences, although base mismatches are possible depending on the stringency of the hybridization. The appropriate stringency of hybridizing nucleic acids depends on the length of the nucleic acids and the degree of complementarity, variables well known in the art. The greater the degree of similarity or homology between two nucleotide sequences, the greater the value of T m for hybrids of nucleic acids with such sequences. The relative stability (corresponding to a larger T m ) of nucleic acid hybridizations decreases in the following order: RNA:RNA, DNA:RNA, DNA:DNA. For hybrids larger than 100 nucleotides in length, equations have been derived to calculate T m (Sambrook and Russell, formerly ). For hybridizations with shorter nucleic acids, i.e. oligonucleotides, the position of mismatches becomes more important, and the length of an oligonucleotide determines its specificity (Sambrook and Russell, formerly ). In one aspect, the hybridizable nucleic acid is at least 10 nucleotides in length. Preferably, the minimum length for a hybridizable nucleic acid is at least 15 nucleotides in length, more preferably at least about 20 nucleotides in length, even more preferably at least 30 nucleotides in length, even more preferably at least 300 nucleotides in length. and most preferably at least 800 nucleotides in length. In addition, one skilled in the art will appreciate that the temperature and salt concentration of the wash solution can be adjusted as necessary according to factors such as, for example, the length of the probe.

Применяемый в данном документе термин "процент идентичности" представляет собой взаимозависимость между двумя или более полипептидными последовательностями или двумя или более полинуклеотидными последовательностями при определении при помощи сравнения последовательностей. В данной области техники "идентичность" также означает степень родства последовательностей между полипептидными или полинуклеотидными последовательностями, в зависимости от обстоятельств, при определении по совпадению между нитями таких последовательностей. "Идентичность" и "сходство" могут быть легко рассчитаны известными способами, включая, но без ограничений, те, которые описаны в: Computational Molecular Biology (Lesk, A. M., ed.) Oxford University Press, NY (1988); Biocomputing: Informatics and Genome Projects (Smith, D. W., ed.) Academic Press, NY (1993); Computer Analysis of Sequence Data, Part I (Griffin, A. M., and Griffin, H. G., eds.) Humana Press, NJ (1994); Sequence Analysis in Molecular Biology (von Heinje, G., ed.) Academic Press (1987); и Sequence Analysis Primer (Gribskov, M. and Devereux, J., eds.) Stockton Press, NY (1991). Способы определения идентичности и сходства систематизированы в общедоступных компьютерных программах. Выравнивания последовательностей и расчеты процента идентичности можно произвести с помощью программы Megalign из программного пакета для расчета данных по биоинформатике LASERGENE (DNASTAR Inc., Мэдисон, Висконсин), программы AlignX из Vector NTI, версия 7.0 (Informax, Inc., Бетезда, Мериленд) или пакета открытого программного обеспечения EMBOSS (EMBL-EBI; Rice et al., Trends in Genetics 16, (6):276-277 (2000)). Множественное выравнивание последовательностей можно произвести с помощью способа выравнивания Clustal (такого как CLUSTALW; например версии 1.83) (Higgins and Sharp, CABIOS, 5:151-153 (1989); Higgins et al., Nucleic Acids Res. 22:4673-4680 (1994); и Chenna et al., Nucleic Acids Res 31 (13):3497-500 (2003)), доступный от Европейской лаборатории молекулярной биологии через Европейский институт биоинформатики) с параметрами по умолчанию. Подходящие параметры для выравниваний белка CLUSTALW включают GAP Existence penalty = 15, GAP extension = 0,2, матрица = Gonnet (например, Gonnet250), ENDGAP белка = -1, GAPDIST белка = 4 и KTUPLE = 1. В одном варианте осуществления быстрое или медленное выравнивание применяют с настройками по умолчанию, где медленное выравнивание является предпочтительным. В качестве альтернативы, параметры, применяемые в способе CLUSTALW (например, версии 1.83), можно модифицировать, чтобы также использовать KTUPLE = 1, GAP PENALTY = 10, GAP extension = 1, матрицы = BLOSUM (например, BLOSUM64), WINDOW = 5 и TOP DIAGONALS SAVED = 5. As used herein, the term "percent identity" is the relationship between two or more polypeptide sequences, or two or more polynucleotide sequences, as determined by sequence comparison. In the art, "identity" also means the degree of sequence relatedness between polypeptide or polynucleotide sequences, as the case may be, as determined by matching between strands of such sequences. "Identity" and "similarity" can be readily calculated by known methods, including, but not limited to, those described in: Computational Molecular Biology (Lesk, A. M., ed.) Oxford University Press, NY (1988); Biocomputing: Informatics and Genome Projects (Smith, D.W., ed.) Academic Press, NY (1993); Computer Analysis of Sequence Data, Part I (Griffin, A. M., and Griffin, H. G., eds.) Humana Press, NJ (1994); Sequence Analysis in Molecular Biology (von Heinje, G., ed.) Academic Press (1987); and Sequence Analysis Primer (Gribskov, M. and Devereux, J., eds.) Stockton Press, NY (1991). Methods for determining identity and similarity are systematized in publicly available computer programs. Sequence alignments and percent identity calculations can be made using the Megalign program from the LASERGENE bioinformatics data calculation software package (DNASTAR Inc., Madison, WI), the AlignX program from Vector NTI, version 7.0 (Informax, Inc., Bethesda, MD), or the EMBOSS open source software package (EMBL-EBI; Rice et al., Trends in Genetics 16, (6):276-277 (2000)). Multiple sequence alignment can be performed using a Clustal alignment method (such as CLUSTALW; eg version 1.83) (Higgins and Sharp, CABIOS, 5:151-153 (1989); Higgins et al., Nucleic Acids Res. 22:4673-4680 ( 1994); and Chenna et al., Nucleic Acids Res 31 (13):3497-500 (2003)), available from the European Molecular Biology Laboratory through the European Bioinformatics Institute) with default parameters. Suitable parameters for CLUSTALW protein alignments include GAP Existence penalty = 15, GAP extension = 0.2, template = Gonnet (e.g., Gonnet250), protein ENDGAP = -1, protein GAPDIST = 4, and KTUPLE = 1. In one embodiment, fast or slow leveling is applied with default settings, where slow leveling is preferred. Alternatively, the parameters used in the CLUSTALW method (e.g., version 1.83) can be modified to also use KTUPLE = 1, GAP PENALTY = 10, GAP extension = 1, matrices = BLOSUM (e.g., BLOSUM64), WINDOW = 5, and TOP DIAGONALS SAVED = 5.

В одном аспекте подходящие выделенные молекулы нуклеиновых кислот кодируют полипептид с аминокислотной последовательностью, которая по меньшей мере на приблизительно 20%, предпочтительно по меньшей мере на 30%, 33%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% или 99% идентична аминокислотным последовательностям, описанным в данном документе. В другом аспекте подходящие выделенные молекулы нуклеиновых кислот кодируют полипептид с аминокислотной последовательностью, которая по меньшей мере на приблизительно 20%, предпочтительно по меньшей мере на 30%, 33%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% или 99% идентична аминокислотным последовательностям, описанным в данном документе, с оговоркой, что полипептид сохраняет сигнатурный мотив CE-7. Подходящие молекулы нуклеиновых кислот не только имеют описанные выше гомологии, но также обычно кодируют полипептид, имеющий приблизительно 210-340 аминокислот в длину, от приблизительно 300 до приблизительно 340 аминокислот, предпочтительно от приблизительно 310 до приблизительно 330 аминокислот, и наиболее предпочтительно от приблизительно 318 до приблизительно 325 аминокислот в длину, где каждый полипептид характеризуется как обладающий пергидролитической активностью. In one aspect, suitable isolated nucleic acid molecules encode a polypeptide with an amino acid sequence that is at least about 20%, preferably at least 30%, 33%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 85 %, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% identical to the amino acid sequences described in this document. In another aspect, suitable isolated nucleic acid molecules encode a polypeptide with an amino acid sequence that is at least about 20%, preferably at least 30%, 33%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 85 %, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% identical to the amino acid sequences described herein, with the proviso that the polypeptide retains the signature motif CE- 7. Suitable nucleic acid molecules not only have the homologies described above, but also typically encode a polypeptide having about 210-340 amino acids in length, from about 300 to about 340 amino acids, preferably from about 310 to about 330 amino acids, and most preferably from about 318 to approximately 325 amino acids in length, where each polypeptide is characterized as having perhydrolytic activity.

Нацеленные пергидролазыTargeted perhydrolases

Применяемый в данном документе термин "нацеленная пергидролаза" и "нацеленный фермент, обладающий пергидролитической активностью" будет относиться к гибридным белкам, содержащим по меньшей мере один пергидролитический фермент (дикого типа или его вариант), слитый/соединенный по меньшей мере с одним пептидным компонентом, обладающим сродством к целевой поверхности, предпочтительно целевой поверхности организма. Пергидролитический фермент в нацеленной пергидролазе может быть любым пергидролитическим ферментом и может включать липазы, протеазы, эстеразы, ацилтрансферазы, арилэстеразы, эстеразы углеводов и комбинации, при условии, что фермент обладает пергидролитической активностью в отношении одного или нескольких присутствующих субстратов. Примеры могут включать, но без ограничений, пергидролитические протеазы (например, вариант субтилизина, патент США 7510859), пергидролитические эстеразы (например, Pseudomonas fluorescens; патент США 7384787; SEQ ID NO: 477) и пергидролитические арилэстеразы (например, Mycobacterium smegmatis; патент США 7754460; WO2005/056782; и EP1689859 B1; SEQ ID NO: 460 [вариант S54V] и 478 [дикий тип]). As used herein, the terms "targeted perhydrolase" and "targeted enzyme having perhydrolytic activity" will refer to fusion proteins containing at least one perhydrolytic enzyme (wild-type or variant) fused/fused to at least one peptide component, having an affinity for a target surface, preferably a target surface of an organism. The perhydrolytic enzyme in the targeted perhydrolase can be any perhydrolytic enzyme and can include lipases, proteases, esterases, acyltransferases, arylesterases, carbohydrate esterases, and combinations, so long as the enzyme has perhydrolytic activity on one or more of the substrates present. Examples may include, but are not limited to, perhydrolytic proteases (eg, subtilisin variant, US Pat. No. 7,510,859), perhydrolytic esterases (eg, Pseudomonas fluorescens ; US Pat. No. 7,384,787; SEQ ID NO: 477), and perhydrolytic arylesterases (eg, Mycobacterium smegmatis ; 7754460; WO2005/056782; and EP1689859 B1; SEQ ID NOs: 460 [S54V variant] and 478 [wild type]).

В одном варианте осуществления гибридный белок содержит пергидролитический фермент с аминокислотной последовательностью, которая по меньшей мере на 95% идентична арилэстеразе S54V Mycobacterium smegmatis, приведенной в SEQ ID NO: 460.In one embodiment, the fusion protein contains a perhydrolytic enzyme with an amino acid sequence that is at least 95% identical to the Mycobacterium smegmatis arylesterase S54V shown in SEQ ID NO: 460.

В одном варианте осуществления гибридный белок содержит пергидролитическую эстеразу из Pseudomonas fluorescens. В другом варианте осуществления гибридный белок содержит пергидролитический фермент с аминокислотной последовательностью, которая по меньшей мере на 95% идентична эстеразе Pseudomonas fluorescens, приведенной в SEQ ID NO: 477.In one embodiment, the fusion protein contains a perhydrolytic esterase from Pseudomonas fluorescens . In another embodiment, the fusion protein contains a perhydrolytic enzyme with an amino acid sequence that is at least 95% identical to the Pseudomonas fluorescens esterase shown in SEQ ID NO: 477.

В другом варианте осуществления гибридный белок содержит пергидролитический фермент с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 424, 425, 426, 427, 428, 429, 430, 437, 438, 439, 440, 441, 442, 443, 444, 445, 446, 447, 448, 449, 450, 451, 452, 453, 454, 455, 456, 457, 458, 459, 460, 461, 462, 463, 464, 465, 466, 467, 476, 477, 478 и 479.In another embodiment, the fusion protein comprises a perhydrolytic enzyme with an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 424, 425, 426, 427, 428, 429, 430, 437, 438, 439, 440, 441, 442, 443 , 444, 445, 446, 447, 448, 449, 450, 451, 452, 453, 454, 455, 456, 457, 458, 459, 460, 461, 462, 463, 464, 465, 466, 467, 476 , 477, 478 and 479.

Применяемые в данном документе термины "пептидный компонент", "пептидный компонент, обладающий сродством к поверхности полости рта" и “OCBD” будут относиться к компоненту гибридного белка, который не является частью пергидролитического фермента, содержащего по меньшей мере один полимер из двух или более аминокислот, соединенных пептидной связью; где компонент обладает сродством к целевой поверхности полости рта.As used herein, the terms “peptide component”, “oral surface affinity peptide component”, and “OCBD” will refer to the fusion protein component that is not part of a perhydrolytic enzyme containing at least one polymer of two or more amino acids. , connected by a peptide bond; where the component has an affinity for the target surface of the oral cavity.

В одном варианте осуществления пептидный компонент, обладающий сродством к поверхности организма, может являться антителом, Fab фрагментом антитела, антителом из одноцепочечного вариабельного фрагмента (scFv), антителом Camelidae (Muyldermans, S., Rev. Mol. Biotechnol. 2001) 74:277-302), каркасным дисплейным белком, не имеющим природу антитела (Hosse et al., Prot. Sci. (2006) 15(1): 14-27 и Binz, H. et al. (2005) Nature Biotechnology 23, 1257-1268 для обзора различных подходов, связанных с каркасом), или одноцепочечным полипептидом без иммуноглобулиновой укладки. В другом аспекте пептидный компонент, обладающий сродством к поверхности организма, является одноцепочечным пептидом без иммуноглобулиновой укладки (т.е. пептидом, связывающимся с поверхностью организма, или доменом, связывающимся с поверхностью организма, содержащим по меньшей мере один связывающийся с поверхностью организма пептид, обладающий сродством к поверхности полости рта). В предпочтительном варианте осуществления пептидный компонент является одноцепочечным пептидом, содержащим один или несколько связывающихся с поверхностью организма пептидов, обладающих сродством к поверхности полости рта.In one embodiment, the peptide component having an affinity for the body surface may be an antibody, a Fab fragment of an antibody, a single chain variable fragment (scFv) antibody, a Camelidae antibody (Muyldermans, S., Rev. Mol. Biotechnol. 2001) 74:277- 302), a non-antibody scaffold display protein (Hosse et al ., Prot. Sci . (2006) 15(1): 14-27 and Binz, H. et al. (2005) Nature Biotechnology 23, 1257-1268 for an overview of various scaffold approaches), or a single chain polypeptide without an immunoglobulin fold. In another aspect, the peptide component having an affinity for a body surface is a single chain peptide without an immunoglobulin fold (i.e., a body surface binding peptide or body surface binding domain comprising at least one body surface binding peptide having affinity for the oral surface). In a preferred embodiment, the peptide component is a single chain peptide containing one or more body surface-binding peptides with oral surface affinity.

Пептидный компонент, обладающий сродством к поверхности полости рта, можно отделить от пергидролитического фермента при помощи необязательного пептидного линкера. Определенные пептидные линкеры/спейсеры в длину составляют от 1 до 100 или от 1 до 50 аминокислот. В некоторых вариантах осуществления пептидные спейсеры в длину составляют от приблизительно 1 до приблизительно 25, от 3 до приблизительно 40 аминокислот или от 3 до приблизительно 30 аминокислот. В других вариантах осуществления имеют место спейсеры, которые в длину составляют от приблизительно 5 до приблизительно 20 аминокислот. Можно применять множественные пептидные линкеры. В одном варианте осуществления присутствует по меньшей мере один пептидный линкер, и он может повторяться до 10 раз.The peptide component with affinity for the oral surface can be separated from the perhydrolytic enzyme using an optional peptide linker. Certain peptide linkers/spacers are 1 to 100 or 1 to 50 amino acids in length. In some embodiments, the peptide spacers are about 1 to about 25, 3 to about 40 amino acids, or 3 to about 30 amino acids in length. In other embodiments, spacers are present that are from about 5 to about 20 amino acids in length. Multiple peptide linkers may be used. In one embodiment, at least one peptide linker is present and may be repeated up to 10 times.

Пептиды, ранее определенные как обладающие сродством к одной поверхности организма, могут обладать в равной степени сродством к поверхности полости рта. В связи с этим, гибридный белок может содержать по меньшей мере одно, ранее описанное как обладающее сродством к другой поверхности организма, как, например, волосу (SEQ ID NO 65-221, 271 и 368); коже (SEQ ID NO: 217-269) или ногтю (SEQ ID NO: 270-271). В одном варианте осуществления гибридный белок содержит по меньшей мере один пептид, связывающийся с поверхностью полости рта, из группы, включающей SEQ ID NO: 272-382 и 399-422. В одном варианте осуществления гибридный пептид содержит по меньшей мере один пептид, связывающийся с поверхностью полости рта, выбранный из группы, состоящей из SEQ ID NO: 272-382, 399-410 и 412-422; где SEQ ID NO 272-291 и 312-382 обладают сродством к налету на зубах; SEQ ID NO: 292-311 обладают сродством к зубной эмали, и SEQ ID NO 399-410 и 412-422 обладают сродством к зубной эмали или налету на зубах. Некоторые из пептидов, связывающихся с поверхностью организма, могут обладать сильным сродством к нескольким поверхностям организма и, в связи с этим, могут быть применены для нацеливания пергидролитических ферментов на различные поверхности организма. В другом варианте осуществления гибридный пептид может включать любой пептид, связывающийся с поверхностью организма, сконструированный как обладающий электростатическим притяжением к целевой поверхности организма (например, пептид, связывающийся с поверхностью организма, сконструированный для электростатического связывания с целевой поверхностью организма).Peptides previously defined as having an affinity for one surface of the body may have an equal affinity for the surface of the oral cavity. In this regard, the hybrid protein may contain at least one, previously described as having an affinity for another surface of the body, such as hair (SEQ ID NOS 65-221, 271 and 368); skin (SEQ ID NO: 217-269) or nail (SEQ ID NO: 270-271). In one embodiment, the fusion protein comprises at least one oral surface binding peptide from the group consisting of SEQ ID NOs: 272-382 and 399-422. In one embodiment, the fusion peptide comprises at least one oral surface-binding peptide selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 272-382, 399-410, and 412-422; where SEQ ID NO 272-291 and 312-382 have an affinity for plaque on the teeth; SEQ ID NOs: 292-311 have an affinity for tooth enamel, and SEQ ID NOs 399-410 and 412-422 have an affinity for tooth enamel or dental plaque. Some of the body surface-binding peptides may have a strong affinity for several body surfaces and, therefore, can be used to target perhydrolytic enzymes to various body surfaces. In another embodiment, the fusion peptide may include any body surface-binding peptide designed to have an electrostatic attraction to a target body surface (e.g., a body surface-binding peptide designed to electrostatically bind to a target body surface).

В другом варианте осуществления целевая поверхность представляет собой материал, который является частью процесса упаковки и/или способа доставки в полость рта. Пептидный компонент выбирают по его сродству к используемому материалу или материалам, как, например, полимеры, пластики и пленки. Конструкция гибридного белка нацеленной пергидролазы предусматривает контролируемую доставку и удаление пергидролазы из пользователя путем ее удержания на удаляемом устройстве, как, например, но без ограничений, капе или полоске для рта.In another embodiment, the target surface is a material that is part of the packaging process and/or method of delivery to the oral cavity. The peptide component is selected for its affinity for the material or materials used, such as polymers, plastics and films. The targeted perhydrolase fusion protein design provides for the controlled delivery and removal of the perhydrolase from the user by retaining it on a removable device such as, but not limited to, a mouthguard or mouth strip.

Нацеленные пергидролазы CE-7Targeted CE-7 perhydrolases

В предпочтительном варианте осуществления "нацеленная пергидролаза" представляет собой нацеленную эстеразу углеводов CE-7, обладающую пергидролитической активностью. Применяемые в данном документе термины "нацеленная пергидролаза CE-7" и "нацеленная эстераза углеводов CE-7" будут относиться к гибридным белкам, содержащим по меньшей мере одну пергидролазу CE-7 (дикого типа или вариантную пергидролазу), слитую/соединенную по меньшей мере с одним пептидным компонентом, обладающим сродством к целевой поверхности, предпочтительно целевой поверхности организма. Пептидный компонент, обладающий сродством к поверхности организма, может быть любым из описанных выше. В предпочтительном аспекте пептидный компонент у нацеленной пергидролазы CE-7 является одноцепочечным пептидом без иммуноглобулиновой укладки (т.е. пептидом, связывающимся с поверхностью организма, или доменом, связывающимся с поверхностью организма, содержащим по меньшей мере один пептид, связывающийся с поверхностью организма, обладающий сродством к поверхности полости рта). В предпочтительном варианте осуществления пептидный компонент является одноцепочечным пептидом, содержащим один или несколько связывающихся с поверхностью организма пептидов, обладающих сродством к поверхности полости рта.In a preferred embodiment, the "targeted perhydrolase" is a targeted CE-7 carbohydrate esterase having perhydrolytic activity. As used herein, the terms "targeted CE-7 perhydrolase" and "targeted CE-7 carbohydrate esterase" will refer to fusion proteins containing at least one CE-7 perhydrolase (wild-type or variant perhydrolase) fused/fused to at least with one peptide component having an affinity for the target surface, preferably the target surface of the organism. The peptide component having an affinity for the body surface may be any of those described above. In a preferred aspect, the peptide component of the targeted CE-7 perhydrolase is a single chain peptide without immunoglobulin fold (i.e., a body surface binding peptide or body surface binding domain containing at least one body surface binding peptide having affinity for the oral surface). In a preferred embodiment, the peptide component is a single chain peptide containing one or more body surface-binding peptides with oral surface affinity.

Пептидный компонент, обладающий сродством к поверхности полости рта, можно отделить от пергидролазы CE-7 при помощи необязательного пептидного линкера. Определенные пептидные линкеры/спейсеры в длину составляют от 1 до 100 или от 1 до 50 аминокислот. В некоторых вариантах осуществления пептидные спейсеры в длину составляют от приблизительно 1 до приблизительно 25, от 3 до приблизительно 40 аминокислот или от 3 до приблизительно 30 аминокислот. В других вариантах осуществления имеют место спейсеры, которые в длину составляют от приблизительно 5 до приблизительно 20 аминокислот. Можно применять множественные пептидные линкеры. The peptide component with affinity for the oral surface can be separated from the CE-7 perhydrolase using an optional peptide linker. Certain peptide linkers/spacers are 1 to 100 or 1 to 50 amino acids in length. In some embodiments, the peptide spacers are about 1 to about 25, 3 to about 40 amino acids, or 3 to about 30 amino acids in length. In other embodiments, spacers are present that are from about 5 to about 20 amino acids in length. Multiple peptide linkers may be used.

В связи с этим, примеры нацеленных пергидролаз CE-7 могут включать, но без ограничений, любую из пергидролаз CE-7 с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 424, 437 и 476, соединенную с пептидным компонентом, обладающим сродством к поверхности полости рта. В предпочтительном варианте осуществления примеры нацеленных пергидролаз могут включать, но без ограничений, любую из пергидролаз CE-7 с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 424, 437 и 476, соединенную с одним или несколькими связывающимися с поверхностью организма пептидами, обладающими сродством к поверхности полости рта (необязательно, посредством пептидного спейсера). In this regard, examples of targeted CE-7 perhydrolases may include, but are not limited to, any of the CE-7 perhydrolases with an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 424, 437 and 476, coupled to a peptide moiety having an affinity for the oral surface. In a preferred embodiment, examples of targeted perhydrolases may include, but are not limited to, any of the CE-7 perhydrolases with an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 424, 437, and 476, coupled to one or more body surface-binding peptides with oral surface affinity (optionally via a peptide spacer).

В другом варианте осуществления нацеленные пергидролазы CE-7 могут содержать пептиды, ранее определенные как обладающие сродством к одной поверхности организма, и могут обладать в равной степени сродством к поверхности полости рта. В связи с этим, гибридный белок может содержать по меньшей мере одно, ранее описанное как обладающее сродством к другой поверхности организма, как, например, волосу (SEQ ID NO: 65-221, 271 и 368); коже (SEQ ID NO: 217-269) или ногтю (SEQ ID NO: 270-271). В одном варианте осуществления гибридный белок содержит по меньшей мере один связывающийся с поверхностью полости рта пептид из группы, включающей SEQ ID NO: 272-382 и 399-422. В одном варианте осуществления гибридный пептид пергидролазы CE-7 содержит по меньшей мере один пептид, связывающийся с поверхностью полости рта, выбранный из группы, состоящей из SEQ ID NO: 272-382, 399-410 и 412-422; где SEQ ID NO 272-291 и 312-382 обладают сродством к налету на зубах, SEQ ID NO: 292-311 обладают сродством к зубной эмали, и SEQ ID NO 399-410 и 412-422 обладают сродством к зубной эмали или налету на зубах. Некоторые из пептидов, связывающихся с поверхностью организма, могут обладать сильным сродством к нескольким поверхностям организма и в связи с этим их можно применять для нацеливания пергидролитических ферментов на различные поверхности организма. В другом варианте осуществления гибридный пептид пергидролазы CE-7 может включать любой пептид, связывающийся с поверхностью организма, сконструированный как обладающий электростатическим притяжением к целевой поверхности организма (например, пептид, связывающийся с поверхностью организма, сконструированный для электростатического связывания с целевой поверхностью организма).In another embodiment, targeted CE-7 perhydrolases may contain peptides previously identified as having an affinity for one body surface and may have an equal affinity for the oral surface. In this regard, the hybrid protein may contain at least one previously described as having an affinity for another surface of the body, such as hair (SEQ ID NOS: 65-221, 271 and 368); skin (SEQ ID NO: 217-269) or nail (SEQ ID NO: 270-271). In one embodiment, the fusion protein comprises at least one oral surface-binding peptide from the group consisting of SEQ ID NOs: 272-382 and 399-422. In one embodiment, the CE-7 perhydrolase fusion peptide comprises at least one oral surface binding peptide selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 272-382, 399-410, and 412-422; where SEQ ID NOs 272-291 and 312-382 have an affinity for dental plaque, SEQ ID NOs: 292-311 have an affinity for tooth enamel, and SEQ ID NOs 399-410 and 412-422 have an affinity for tooth enamel or plaque teeth. Some of the body surface-binding peptides may have a strong affinity for multiple body surfaces and therefore can be used to target perhydrolytic enzymes to various body surfaces. In another embodiment, the CE-7 perhydrolase fusion peptide may include any body surface binding peptide designed to have an electrostatic attraction to a target body surface (e.g., a body surface binding peptide designed to electrostatically bind to a target body surface).

В другом варианте осуществления целевая поверхность представляет собой материал, который является частью процесса упаковки и или доставки к полости рта. Пептидный компонент выбирают по его сродству к используемому материалу или материалам, как, например, полимеры, пластики и пленки. Конструкция гибридного белка нацеленной пергидролазы CE-7 предусматривает контролируемую доставку и удаление пергидролазы из пользователя путем ее удержания на удаляемом устройстве, как, например, капе или полоске для рта.In another embodiment, the target surface is a material that is part of the packaging and or oral delivery process. The peptide component is selected for its affinity for the material or materials used, such as polymers, plastics and films. The CE-7 targeted perhydrolase fusion protein design provides for controlled delivery and removal of the perhydrolase from the user by retaining it on a removable device such as a mouthguard or mouth strip.

Пептиды, обладающие сродством к поверхности организмаPeptides with affinity for the surface of the body

Одноцепочечные пептиды без иммуноглобулиновой укладки, которые способны связываться с поверхностью полости рта, называют "пептидами, связывающимися с поверхностью полости рта", (OCBP) и они могут включать, например, пептиды, которые связываются с поверхностью зуба (связывающиеся с зубом пептиды), пептиды, обладающие сродством к мягкой ткани, как, например, десна, или пептиды, обладающие сродством к приемлемому для рта материалу, который безопасен для применения в полости рта. Связывающиеся с зубом пептиды могут включать пептиды, обладающие сродством к зубной эмали ("пептиды, связывающиеся с зубной эмалью"), и пептиды, обладающие сродством к налету на зубах ("пептиды, связывающиеся с налетом на зубах").Single-chain peptides without immunoglobulin folds that are capable of binding to the oral surface are referred to as "oral surface-binding peptides" (OCBP) and may include, for example, peptides that bind to the tooth surface (tooth-binding peptides), peptides that have an affinity for soft tissue, such as gums, or peptides that have an affinity for an orally acceptable material that is safe for use in the oral cavity. Tooth-binding peptides can include peptides having an affinity for tooth enamel ("enamel-binding peptides") and peptides having an affinity for dental plaque ("dental plaque-binding peptides").

В данном документе приведен неограничивающий перечень пептидов, обладающих сродством по меньшей мере к одной поверхности организма, включая те, которые обладают сродством к волосу (связывающиеся с волосами пептиды с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 65-221, 271 и 368), коже (пептиды, связывающиеся с кожей, содержат аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 217-269) и ногтю (пептиды, связывающиеся с ногтем, содержат аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 270-271). Примеры пептидов, обладающих сродством к поверхности полости рта (пептиды, связывающиеся с полостью рта), содержат аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 272-382 и 399-422. В предпочтительном аспекте пептиды, обладающие сродством к поверхности полости рта, выбраны из группы, состоящей из SEQ ID NO: 272-382, 399-410 и 412-422; где SEQ ID NO 272-291 и 312-382 обладают сродством к налету на зубах; SEQ ID NO: 292-311 обладают сродством к зубной эмали, и при этом SEQ ID NO: 399-410 и 412-422 обладают сродством к зубной эмали или налету на зубах. This document provides a non-limiting list of peptides having an affinity for at least one surface of the body, including those that have an affinity for hair (hair-binding peptides with an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 65-221, 271 and 368), skin (skin-binding peptides comprise an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 217-269), and nails (nail-binding peptides comprise an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 270-271). Examples of peptides having affinity for the oral surface (oral-binding peptides) contain an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 272-382 and 399-422. In a preferred aspect, peptides having affinity for oral surfaces are selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 272-382, 399-410 and 412-422; where SEQ ID NO 272-291 and 312-382 have an affinity for plaque on the teeth; SEQ ID NOs: 292-311 have an affinity for tooth enamel, while SEQ ID NOs: 399-410 and 412-422 have an affinity for tooth enamel or dental plaque.

В одном варианте осуществления пептид, который также может обладать сродством к поверхности полости рта, может включать одну или несколько из SEQ ID NO: 65-382, 399-410 и 412-422. Предпочтительно, пептиды, применяемые в настоящих композициях и способах, выбраны из группы, состоящей из SEQ ID NO: 272-382, 399-410 и 412-422. В другом варианте осуществления пептиды, связывающиеся с поверхностью полости рта, могут включать пептиды, связывающиеся с кожей, для некоторых поверхностей полости рта (например, десна). В другом варианте осуществления гибридный пептид может включать любой пептид, связывающийся с поверхностью организма, сконструированный как обладающий электростатическим притяжением к целевой поверхности организма (например, пептид, связывающийся с поверхностью организма, сконструированный для электростатического связывания с целевой поверхностью организма).In one embodiment, the peptide, which may also have an affinity for the oral surface, may include one or more of SEQ ID NOs: 65-382, 399-410, and 412-422. Preferably, the peptides used in the present compositions and methods are selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 272-382, 399-410 and 412-422. In another embodiment, the oral surface-binding peptides may include skin-binding peptides for certain oral surfaces (eg, gums). In another embodiment, the fusion peptide may include any body surface-binding peptide designed to have an electrostatic attraction to a target body surface (e.g., a body surface-binding peptide designed to electrostatically bind to a target body surface).

В другом варианте осуществления настоящие композиции и способы включают по меньшей мере один связывающийся с поверхностью полости рта пептид с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 399-410 и 412-422.In another embodiment, the present compositions and methods comprise at least one oral surface-binding peptide with an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 399-410 and 412-422.

В некоторых вариантах осуществления домены, связывающиеся с поверхностью полости рта, состоят из пептидов, связывающихся с поверхностью полости рта, которые составляют в длину до приблизительно 60 аминокислот. В одном варианте пептиды, связывающийся с поверхностью полости рта, составляют в длину от 5 до 60 аминокислот. В других вариантах осуществления пептиды, связывающиеся с поверхностью, составляют в длину от 7 до 50 аминокислот или от 7 до 30 аминокислот. В еще одних вариантах осуществления представлены такие пептиды, связывающиеся с поверхностью полости рта, которые составляют в длину от 7 до 27 аминокислот.In some embodiments, the oral surface binding domains consist of oral surface binding peptides that are up to about 60 amino acids in length. In one embodiment, the oral surface-binding peptides are 5 to 60 amino acids in length. In other embodiments, the surface-binding peptides are 7 to 50 amino acids in length, or 7 to 30 amino acids in length. In still other embodiments, such oral surface-binding peptides are provided that are 7 to 27 amino acids in length.

В то время как гибридные пептиды, содержащие пептиды, связывающиеся с поверхностью полости рта, представляют собой определенные варианты осуществления настоящего изобретения, в других вариантах осуществления настоящего изобретения можно преимущественно применять множественные пептиды, связывающиеся с поверхностью полости рта. Включение множества, т.е. двух или более, пептидов, связывающихся с поверхностью полости рта, может дать пептидный компонент, который является, например, даже более надежным, чем такие связывающие элементы, которые включают отдельный пептид, связывающийся с поверхностью полости рта. В некоторых вариантах осуществления домены, связывающиеся с поверхностью полости рта (то есть, множественные, т.е. два или более пептидов, связывающихся с поверхностью полости рта), включают от 2 до приблизительно 50 или от 2 до приблизительно 25 пептидов, связывающихся с поверхностью полости рта. Другие варианты осуществления включают такие домены, связывающиеся с поверхностью полости рта, которые включают от 2 до приблизительно 10 или от 2 до 5 пептидов, связывающихся с поверхностью полости рта.While hybrid peptides containing oral surface-binding peptides are certain embodiments of the present invention, in other embodiments of the present invention, multiple oral surface-binding peptides may advantageously be used. Set inclusion, i.e. two or more oral surface-binding peptides can yield a peptide component that is, for example, even more reliable than such binding elements that include a single oral surface-binding peptide. In some embodiments, the oral surface binding domains (i.e., multiple, i.e., two or more oral surface binding peptides) comprise 2 to about 50 or 2 to about 25 oral surface binding peptides. oral cavity. Other embodiments include those oral surface binding domains that include 2 to about 10 or 2 to 5 oral surface binding peptides.

Множественные связывающиеся элементы (т.е. пептиды, связывающиеся с поверхностью полости рта, или домены, связывающиеся с поверхностью полости рта) могут быть соединены вместе напрямую, или они могут быть соединены вместе с помощью пептидных спейсеров. Определенные пептидные спейсеры/линкеры составляют в длину от 1 до 100 или от 1 до 50 аминокислот. В некоторых вариантах осуществления пептидные спейсеры составляют в длину от приблизительно 1 до приблизительно 25, от 3 до приблизительно 40 или от 3 до приблизительно 30 аминокислот. В других вариантах осуществления приведены спейсеры, которые составляют в длину от 1 до приблизительно 20 или от приблизительно 5 до приблизительно 20 аминокислот. Multiple binding elements (ie, oral surface binding peptides or oral surface binding domains) can be connected together directly, or they can be connected together using peptide spacers. Certain peptide spacers/linkers are 1 to 100 or 1 to 50 amino acids in length. In some embodiments, the peptide spacers are about 1 to about 25, 3 to about 40, or 3 to about 30 amino acids in length. In other embodiments, spacers are provided that are 1 to about 20, or about 5 to about 20 amino acids in length.

Домены, связывающиеся с поверхностью полости рта, и более короткие пептиды, связывающиеся с поверхностью полости рта, из которых они состоят, можно идентифицировать с помощью любого ряда способов, известных специалистам в данной области, включая, например, любые известные методики биопэннинга, как, например, фаговый дисплей, бактериальный дисплей, дрожжевой дисплей, рибосомный дисплей, мРНК-дисплей и их комбинации. Как правило, случайную или практически случайную (в случае, если существует стандартная ошибка) библиотеку полипептидов подвергают биопэннингу по отношению к целевой поверхности организма для определения пептидов в рамках библиотеки, обладающих сродством к целевой поверхности организма.The oral surface binding domains and the shorter oral surface binding peptides of which they are composed can be identified by any number of methods known to those skilled in the art, including, for example, any known biopanning techniques, such as , phage display, bacterial display, yeast display, ribosome display, mRNA display, and combinations thereof. Typically, a random or nearly random (if there is a standard error) polypeptide library is biopanned against a target body surface to determine which peptides within the library have affinity for the target body surface.

Создание случайных библиотек пептидов хорошо известно и может быть осуществлено с помощью разнообразных методик, включая бактериальный дисплей (Kemp, D.J.; Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78(7):4520-4524 (1981) и Helfman et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80(1):31-35, (1983)), дрожжевой дисплей (Chien et al., Proc Natl Acad Sci USA 88(21):9578-82 (1991)), комбинаторный твердофазный пептидный синтез (патент США № 5449754, патент США № 5480971, патент США № 5585275, патент США № 5639603) и технологию фагового дисплея (патент США № 5223409, патент США № 5403484, патент США № 5571698, патент США № 5837500); рибосомный дисплей (патент США № 5643768; патент США № 5658754 и патент США № 7074557) и технологию мРНК-дисплея (PROFUSION™; см. патенты США №№ 6258558; 6518018; 6281344; 6214553; 6261804; 6207446; 6846655; 6312927; 6602685; 6416950; 6429300; 7078197 и 6436665).The generation of random peptide libraries is well known and can be accomplished using a variety of techniques including bacterial display (Kemp, DJ; Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78(7):4520-4524 (1981) and Helfman et al ., Proc Natl Acad Sci USA 80(1):31-35, (1983)), yeast display (Chien et al ., Proc Natl Acad Sci USA 88(21):9578-82 (1991)), combinatorial solid phase peptide synthesis (US patent No. 5449754, US patent No. 5480971, US patent No. 5585275, US patent No. 5639603) and phage display technology (US patent No. 5223409, US patent No. 5403484, US patent No. 5571698, US patent No. 5837500); ribosome display (US Pat. No. 5,643,768; US Pat. No. 5,658,754 and US Pat. No. 7,074,557) and mRNA display technology (PROFUSION™; see US Pat. Nos. 6,258,558; 6,518,018; 6,281,344; 6,214,553; ; 6416950; 6429300; 7078197 and 6436665).

Сродство связыванияBinding affinity

Пептидный компонент, обладающий сродством к поверхности полости рта, характеризуется сродством связывания к поверхности полости рта 10-5 молярным (M) или меньше. В определенных вариантах осуществления пептидный компонент представляет собой один или несколько пептидов и/или домен(ов), связывающихся с поверхностью полости рта, обладающих сродством связывания к человеческому волосу, коже, ногтю или полости рта с 10-5 молярностью (M) или меньше. В некоторых вариантах осуществления связывающиеся пептиды или домены будут иметь значение сродства связывания 10-5 молярное (M) или меньше в присутствии по меньшей мере приблизительно 50-500 мM соли. Термин "сродство связывания" относится к силе взаимодействия связывающегося пептида с его соответствующим субстратом в случае поверхности полости рта человека (десен, зубов и т.д.). Сродство связывания можно определить или измерить, исходя из константы диссоциации (“KD”) связывающегося пептида или “MB50”. The peptide component having an affinity for the oral surface has a binding affinity for the oral surface of 10 -5 molar (M) or less. In certain embodiments, the peptide component is one or more oral surface binding peptides and/or domain(s) having a binding affinity for human hair, skin, nail, or oral cavity of 10 -5 molarity (M) or less. In some embodiments, the binding peptides or domains will have a binding affinity value of 10 -5 molar (M) or less in the presence of at least about 50-500 mM salt. The term "binding affinity" refers to the strength of the interaction of the binding peptide with its respective substrate in the case of the surface of the human oral cavity (gums, teeth, etc.). Binding affinity can be determined or measured in terms of the dissociation constant (“K D ”) of the binding peptide, or “MB 50 ”.

“KD” соответствует концентрации пептида, при которой участок связывания на цели наполовину занят, т.е. когда концентрация цели со связавшимся пептидом (связанный целевой материал) равна концентрации цели при отсутствии связавшегося пептида. Чем меньше константа диссоциации, тем сильнее связывается пептид. Например, пептид с наномолярной (нМ) константой диссоциации связывается сильнее, чем пептид с микромолярной (мкM) константой диссоциации. Определенные варианты осуществления настоящего изобретения будут иметь значение KD 10-5 или меньше.“K D ” corresponds to the concentration of the peptide at which the binding site on the target is half occupied, i.e. when the concentration of target with bound peptide (bound target material) is equal to the concentration of target with no bound peptide. The lower the dissociation constant, the stronger the peptide binds. For example, a peptide with a nanomolar (nM) dissociation constant binds more strongly than a peptide with a micromolar (μM) dissociation constant. Certain embodiments of the present invention will have a K D value of 10 -5 or less.

“MB50” относится к концентрации связывающегося пептида, которая дает сигнал, который составляет 50% от максимального сигнала, полученного в ИФА анализе связывания. См. например, Пример 3 публикации заявки на патент США №2005/022683; которая включена в данный документ в качестве ссылки. MB50 приводит показатель силы связывающего взаимодействия или сродства связывания компонентов комплекса. Чем ниже значение MB50, тем сильнее, т.е. "лучше", взаимодействие пептида с его соответствующим субстратом. Например, пептид с наномолярной (нМ) MB50 связывает прочнее, чем пептид с микромолярной (мкM) MB50. Определенные варианты осуществления настоящего изобретения будут иметь значение MB50 10-5 М или меньше.“MB 50 ” refers to the concentration of the binding peptide that gives a signal that is 50% of the maximum signal obtained in the ELISA binding assay. See, for example, Example 3 of US Patent Application Publication No. 2005/022683; which is incorporated herein by reference. MB 50 gives an indication of the strength of the binding interaction or the binding affinity of the components of the complex. The lower the MB 50 value, the stronger, i. "better", the interaction of the peptide with its respective substrate. For example, a nanomolar (nM) MB 50 peptide binds more strongly than a micromolar (μM) MB 50 peptide. Certain embodiments of the present invention will have an MB 50 value of 10 -5 M or less.

В некоторых вариантах осуществления пептидный компонент, обладающий сродством к поверхности полости рта, может обладать сродством связывания, которое измеряют при помощи значений KD или MB50, меньшим или равным приблизительно 10-5 M, меньшим или равным приблизительно 10-6 M, меньшим или равным приблизительно 10-7 M, меньшим или равным приблизительно 10-8 M, меньшим или равным приблизительно 10-9 M или меньшим или равным приблизительно 10-10 M. In some embodiments, a peptide component having an affinity for the oral surface may have a binding affinity, which is measured using K valuesD or MB50, less than or equal to approximately 10-5 M less than or equal to approximately 10-6 M less than or equal to approximately 10-7 M less than or equal to approximately 10-8 M less than or equal to approximately 10-9 M or less than or equal to approximately 10-10 M.

В некоторых вариантах осуществления пептиды, связывающиеся с поверхностью полости рта, и/или домены, связывающиеся с поверхностью полости рта, могут обладать сродством связывания, которое измеряют при помощи значений KD или MB50, меньшим или равным приблизительно 10-5 M, меньшим или равным приблизительно 10-6 M, меньшим или равным приблизительно 10-7 M, меньшим или равным приблизительно 10-8 M, меньшим или равным приблизительно 10-9 M или меньшим или равным приблизительно 10-10 M.In some embodiments, oral surface binding peptides and/or oral surface binding domains may have a binding affinity as measured by K D or MB 50 values less than or equal to about 10 -5 M, less than or less than or equal to about 10 -7 M, less than or equal to about 10 -8 M, less than or equal to about 10 -9 M , or less than or equal to about 10 -10 M.

Применяемый в данном документе термин "сильное сродство" будет относиться к сродству связывания, обладающему значением KD или MB50, меньшим или равным приблизительно 10-5 M, предпочтительно меньшим или равным приблизительно 10-6 M, более предпочтительно меньшим или равным приблизительно 10-7 M, более предпочтительно меньшим или равным приблизительно 10-8 M, меньшим или равным приблизительно 10-9 M или наиболее предпочтительно меньшим или равным приблизительно 10-10 M.As used herein, the term "strong affinity" will refer to a binding affinity having a K D or MB 50 value less than or equal to about 10 -5 M, preferably less than or equal to about 10 -6 M, more preferably less than or equal to about 10 - 7 M, more preferably less than or equal to about 10 -8 M, less than or equal to about 10 -9 M, or most preferably less than or equal to about 10 -10 M.

Многокомпонентные системы получения пероксикарбоновой кислотыMulticomponent systems for the production of peroxycarboxylic acid

Схема систем и способов для разделения и объединения множественных активных компонентов известна в данной области и, главным образом, будет зависеть от физической формы отдельных реакционных компонентов. Например, в системах с множеством активных жидких сред (жидкость-жидкость) обычно применяют многокамерные емкости с дозатором или двухфазные системы (например, публикация заявки на патент США № 2005/0139608; патент США № 5398846; патент США № 5624634; патент США 6391840; Европейский патент 0807156B1; публикация заявки на патент США № 2005/0008526 и РСТ публикация № WO 00/61713), как, например, такие, которые встречаются в некоторых применениях, связанных с отбеливанием, где необходимое отбеливающее средство получают в результате смешивания реакционно-способных жидких сред. Другие формы многокомпонентных систем, применяемые для получения пероксикарбоновой кислоты, могут включать, но без ограничений, такие, которые разработаны для одного или нескольких твердых компонентов или комбинаций твердо-жидкостных компонентов, как, например, порошки (например, патент США № 5116575), многослойные таблетки (например, патент США № 6210639), растворяемые в воде пакеты с множеством компонентов (например, патент США № 6995125) и твердые агломераты, которые реагируют в результате добавления воды (например, патент США № 6319888). The design of systems and methods for separating and combining multiple active components is known in the art and will primarily depend on the physical form of the individual reactive components. For example, in systems with multiple active liquid media (liquid-liquid), multi-chamber containers with a dispenser or two-phase systems are commonly used (for example, US patent application No. 2005/0139608; US patent No. 5398846; US patent No. 5624634; US patent 6391840; EP 0807156B1; US Patent Application Publication No. 2005/0008526 and PCT Publication No. WO 00/61713), such as those found in certain bleaching applications where the desired bleaching agent is obtained by mixing reactive liquid media. Other forms of multicomponent systems used to prepare peroxycarboxylic acid may include, but are not limited to, those designed for one or more solid components or combinations of solid-liquid components, such as powders (for example, US patent No. 5116575), multilayer tablets (eg, US Pat. No. 6,210,639), water-soluble pouches with multiple components (eg, US Pat. No. 6,995,125), and solid agglomerates that react upon addition of water (eg, US Pat. No. 6,319,888).

В другом варианте осуществления сложный эфир карбоновой кислоты в первом компоненте выбирают из группы, состоящей из моноацетина, диацетина, триацетина и их комбинаций. В другом варианте осуществления сложный эфир карбоновой кислоты в первом компоненте представляет собой ацетилированный сахарид. В другом варианте осуществления ферментный катализатор в первом компоненте может быть твердым веществом в форме частиц, жидкостью или гелем. В другом варианте осуществления первый реакционный компонент может быть твердой таблеткой или порошком.In another embodiment, the carboxylic acid ester in the first component is selected from the group consisting of monoacetin, diacetin, triacetin, and combinations thereof. In another embodiment, the carboxylic acid ester in the first component is an acetylated saccharide. In another embodiment, the enzyme catalyst in the first component may be a particulate solid, liquid, or gel. In another embodiment, the first reaction component may be a solid tablet or powder.

Пероксикарбоновые кислоты являются вполне реакционно-способными и обычно уменьшаются в концентрации с течением времени. Это особенно справедливо в отношении коммерческих предварительно сформированных композиций пероксикарбоновых кислот, которым часто недостает долгосрочной стабильности. Водные растворы предварительно сформированных пероксикарбоновых кислот могут также представлять некоторые трудности для упаковки и/или транспортировки, особенно при транспортировке большими контейнерами и/или высококонцентрированными растворами пероксикарбоновых кислот на длинные расстояния. В дополнение, растворы предварительно сформированных пероксикарбоновых кислот могут быть не способны дать желаемую концентрацию пероксикарбоновой кислоты для конкретного целевого применения. В связи с этим, очень желательно хранить различные реакционные компоненты раздельно, в особенности в том, что касается жидких составов.Peroxycarboxylic acids are quite reactive and generally decrease in concentration over time. This is especially true of commercial preformed compositions of peroxycarboxylic acids, which often lack long-term stability. Aqueous solutions of preformed peroxycarboxylic acids can also present some packaging and/or transport difficulties, especially when transporting large containers and/or highly concentrated peroxycarboxylic acid solutions over long distances. In addition, solutions of preformed peroxycarboxylic acids may not be able to provide the desired concentration of peroxycarboxylic acid for a particular intended use. In this regard, it is highly desirable to store the various reaction components separately, especially as far as liquid formulations are concerned.

Сообщалось о применении многокомпонентных систем для образования пероксикарбоновых кислот, содержащих два или более компонентов, которые объединяют для получения требуемой пероксикарбоновой кислоты. Отдельные компоненты должны быть безопасны для обращения и стабильны в течение продолжительных периодов времени (т.е. при измерении по концентрации пероксикарбоновой кислоты, полученной при смешивании). В одном варианте осуществления стабильность при хранении многокомпонентной системы для ферментативного образования пероксикарбоновой кислоты можно измерить на основе стабильности ферментативного катализатора.The use of multicomponent systems for the formation of peroxycarboxylic acids has been reported, containing two or more components that are combined to obtain the desired peroxycarboxylic acid. The individual components must be safe to handle and stable over extended periods of time (ie as measured by the concentration of peroxycarboxylic acid obtained by mixing). In one embodiment, the storage stability of a multicomponent peroxycarboxylic acid enzymatic formation system can be measured based on the stability of the enzymatic catalyst.

В данном документе приведены продукты личной гигиены, содержащие многокомпонентный состав для образования пероксикарбоновых кислот, в которых применяют ферментный катализатор для быстрого получения водного раствора перкислоты с необходимой концентрацией пероксикарбоновой кислоты. Смешивание можно осуществить непосредственно перед применением и/или на месте применения (in situ). В одном варианте осуществления состав продукта личной гигиены будет состоять по меньшей мере из двух компонентов, которые остаются разделенными до применения. Смешивание компонентов быстро формирует водный раствор перкислоты. Каждый компонент разработан так, чтобы полученный в результате водный раствор перкислоты содержал эффективную концентрацию перкислоты, подходящую для предполагаемого конечного применения. Композиция из отдельных компонентов должна быть разработана с (1) обеспечением стабильности при продолжительном хранении и/или (2) обеспечением способности к усилению формирования подходящего водного реакционного состава, имеющего в составе пероксикарбоновую кислоту.This document provides personal care products containing a multicomponent composition for the formation of peroxycarboxylic acids, which use an enzyme catalyst to quickly obtain an aqueous solution of peroxyacid with the desired concentration of peroxycarboxylic acid. Mixing can be done immediately before use and/or at the site of use ( in situ ). In one embodiment, the personal care product formulation will consist of at least two components that remain separated prior to use. Mixing the components quickly forms an aqueous peracid solution. Each component is designed so that the resulting aqueous peracid solution contains an effective concentration of peracid suitable for the intended end use. The composition of the individual components must be designed to (1) provide stability during long-term storage and/or (2) provide the ability to enhance the formation of a suitable aqueous reaction composition containing peroxycarboxylic acid.

Многокомпонентный состав может иметь в составе по меньшей мере два по сути жидких компонента. В одном варианте осуществления многокомпонентный состав может представлять собой двухкомпонентный состав, который содержит первый жидкий компонент и второй жидкий компонент. Применение терминов "первый" или "второй" жидкий компонент относительно, при условии что два различных жидких компонента, содержащих указанные ингредиенты, остаются разделенными до применения. Как минимум, многокомпонентный состав пероксикарбоновой кислоты содержит (1) по меньшей мере один ферментный катализатор, обладающий пергидролизной активностью, где указанный по меньшей мере один фермент предпочтительно классифицируют как эстераза CE-7, (2) субстрат на основе сложного эфира карбоновой кислоты и (3) источник кислорода пероксигруппы и воды, где состав ферментативно производит необходимую перкислоту в результате объединения компонентов. A multi-component composition may have at least two essentially liquid components. In one embodiment, the multi-component formulation may be a two-component formulation that contains a first liquid component and a second liquid component. The use of the terms "first" or "second" liquid component is relative, provided that the two different liquid components containing said ingredients remain separated until use. At a minimum, the peroxycarboxylic acid multicomponent formulation comprises (1) at least one enzyme catalyst having perhydrolysis activity, wherein said at least one enzyme is preferably classified as a CE-7 esterase, (2) a carboxylic acid ester substrate, and (3 ) a source of oxygen peroxy group and water, where the composition enzymatically produces the necessary peracid as a result of the combination of components.

Тип и количество различных ингредиентов, применяемых в рамках двухкомпонентных составов, должны быть тщательно отобраны и сбалансированы для обеспечения (1) стабильности при хранении каждого компонента, особенно пергидролизной активности ферментного катализатора, и (2) физических характеристик, которые повышают растворимость и/или способность эффективно формировать необходимый водный раствор пероксикарбоновой кислоты (например, ингредиенты, которые увеличивают растворимость основанного на сложном эфире субстрата в водной реакционной смеси, и/или ингредиенты, которые модифицируют вязкость и концентрацию по меньшей мере одного из жидких компонентов [т.е. по меньшей мере один совместный растворитель, который не оказывает значительный, неблагоприятный эффект на ферментативную пергидролизную активность]).The type and amount of different ingredients used in two-component formulations must be carefully selected and balanced to ensure (1) the storage stability of each component, especially the perhydrolysis activity of the enzyme catalyst, and (2) physical characteristics that enhance solubility and/or the ability to effectively form the desired aqueous peroxycarboxylic acid solution (e.g., ingredients that increase the solubility of the ester-based substrate in the aqueous reaction mixture and/or ingredients that modify the viscosity and concentration of at least one of the liquid components [i.e., at least one a co-solvent that does not have a significant, adverse effect on enzymatic perhydrolysis activity]).

Были раскрыты различные способы улучшения эксплуатационных характеристик и/или каталитической стабильности систем для ферментативного образования перкислоты. В публикации заявки на патент США № 2010-0048448 A1 описано применение по меньшей мере одного совместного растворителя для повышения растворимости и/или характеристик смешивания у определенных субстратов на основе сложного эфира. В настоящих композициях и способах личной гигиены также можно применять совместный растворитель. В одном варианте осуществления компонент, содержащий субстрат на основе сложного эфира карбоновой кислоты и пергидролазный катализатор, содержит органический растворитель со значением log P меньше приблизительно 2, где log P определяют как логарифм коэффициента распределения вещества между октанолом и водой, выраженный в виде P = [растворенное вещество]октанол/[растворенное вещество]вода. Описаны несколько совместных растворителей со значением log P 2 или меньше, которые не оказывают явное неблагоприятное воздействие на ферментативную активность. В другом варианте осуществления совместный растворитель составляет от приблизительно 20 вес.% до приблизительно 70 вес.% в реакционном компоненте, содержащем субстрат на основе сложного эфира карбоновой кислоты и фермент. Реакционный компонент, содержащий субстрат на основе сложного эфира карбоновой кислоты и фермент, может необязательно содержать один или несколько буферов (например, натриевая и/или калиевая соль бикарбоната, цитрата, ацетата, фосфата, пирофосфата, метилфосфоната, сукцината, малата, фумарата, тартрата и малеата).Various methods have been disclosed to improve the performance and/or catalytic stability of peracid enzymatic formation systems. US Patent Application Publication No. 2010-0048448 A1 describes the use of at least one co-solvent to improve the solubility and/or mixing characteristics of certain ester substrates. A co-solvent may also be used in the present personal care compositions and methods. In one embodiment, the component containing the carboxylic acid ester substrate and the perhydrolase catalyst contains an organic solvent with a log P value of less than about 2, where log P is defined as the logarithm of the partition coefficient of the substance between octanol and water, expressed as P = [dissolved substance] octanol / [solute] water . Several co-solvents with a log P value of 2 or less have been described that do not have a clear adverse effect on enzymatic activity. In another embodiment, the co-solvent is from about 20% to about 70% by weight in the reaction component containing the carboxylic acid ester substrate and the enzyme. The reaction component containing the carboxylic acid ester substrate and the enzyme may optionally contain one or more buffers (for example, sodium and/or potassium salt of bicarbonate, citrate, acetate, phosphate, pyrophosphate, methylphosphonate, succinate, malate, fumarate, tartrate and maleate).

В публикации заявки на патент США № 2010-0086534 A1 описано применение двухкомпонентной системы, где первый компонент содержит состав жидкого сложного эфира карбоновой кислоты и твердый порошок фермента; где указанный порошок фермента содержит состав из (a) по меньшей мере одной эстеразы CE-7, обладающей пергидролизной активностью, и (b) по меньшей мере одного олигосахаридного наполнителя; и второй компонент содержит воду с источником кислорода пероксигруппы и стабилизатором пероксида водорода. В настоящих композициях и способах личной гигиены можно применять двухкомпонентный состав, сходный с системой, описанной в документе US 2010-0086534 A1. В связи с этим, олигосахаридный наполнитель можно применять для того, чтобы способствовать стабилизации ферментативной активности. В одном варианте осуществления олигосахаридный наполнитель может иметь среднечисловой молекулярный вес по меньшей мере приблизительно 1250 и средневесовой молекулярный вес по меньшей мере приблизительно 9000. В другом варианте осуществления олигосахаридный наполнитель может иметь среднечисловой молекулярный вес по меньшей мере приблизительно 1700 и средневесовой молекулярный вес по меньшей мере приблизительно 15000. В другом варианте осуществления олигосахарид представляет собой мальтодекстрин. US Patent Application Publication No. 2010-0086534 A1 describes the use of a two-component system, wherein the first component contains a liquid carboxylic acid ester formulation and a solid enzyme powder; where the specified enzyme powder contains a composition of (a) at least one CE-7 esterase with perhydrolytic activity, and (b) at least one oligosaccharide filler; and the second component contains water with a peroxy oxygen source and a hydrogen peroxide stabilizer. In the present personal care compositions and methods, a two-component composition similar to the system described in US 2010-0086534 A1 can be used. In this regard, the oligosaccharide filler can be used to help stabilize the enzymatic activity. In one embodiment, the oligosaccharide excipient may have a number average molecular weight of at least about 1250 and a weight average molecular weight of at least about 9000. In another embodiment, the oligosaccharide excipient may have a number average molecular weight of at least about 1700 and a weight average molecular weight of at least about 15,000. In another embodiment, the oligosaccharide is maltodextrin.

В публикации заявки на патент США № 2010-0086535-A1 также описана двухкомпонентная система, где первый компонент содержит состав жидкого сложного эфира карбоновой кислоты и твердого порошка фермента, причем указанный состав содержит (a) порошок фермента, содержащий по меньшей мере одну эстеразу CE-7, обладающую пергидролизной активностью, и по меньшей мере один олигосахаридный наполнитель, и по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество; и (b) по меньшей мере один буфер, где в предпочтительном варианте осуществления буфер добавляют как отделенный (т.е. отдельно от порошка фермента) нерастворимый компонент к субстрату на основе сложного эфира карбоновой кислоты; и второй компонент содержит воду с источником кислорода пероксигруппы и стабилизатором пероксида водорода. В настоящих композициях и способах личной гигиены можно применять двухкомпонентный состав, сходный с системой, описанной в документе US 2010-0086535 A1. В одном варианте осуществления наполнитель может быть олигосахаридным наполнителем, который имеет среднечисловой молекулярный вес по меньшей мере приблизительно 1250 и средневесовой молекулярный вес по меньшей мере приблизительно 9000. В другом варианте осуществления олигосахаридный наполнитель может иметь среднечисловой молекулярный вес по меньшей мере приблизительно 1700 и средневесовой молекулярный вес по меньшей мере приблизительно 15000. В другом варианте осуществления олигосахарид представляет собой мальтодекстрин. В следующем варианте осуществления необязательный pH-буфер представляет собой бикарбонатный буфер. В еще одном следующем варианте осуществления стабилизатором пероксида водорода является TURPINAL® SL.U.S. Patent Application Publication No. 2010-0086535-A1 also describes a two-component system wherein the first component comprises a composition of a liquid carboxylic acid ester and a solid enzyme powder, said composition comprising (a) an enzyme powder containing at least one esterase CE- 7 having perhydrolytic activity and at least one oligosaccharide excipient and at least one surfactant; and (b) at least one buffer, wherein in a preferred embodiment the buffer is added as a separated (ie, separate from the enzyme powder) insoluble component to the carboxylic acid ester substrate; and the second component contains water with a peroxy oxygen source and a hydrogen peroxide stabilizer. In the present personal care compositions and methods, a two-component composition similar to the system described in US 2010-0086535 A1 can be used. In one embodiment, the excipient may be an oligosaccharide excipient that has a number average molecular weight of at least about 1250 and a weight average molecular weight of at least about 9000. In another embodiment, the oligosaccharide excipient may have a number average molecular weight of at least about 1700 and a weight average molecular weight at least about 15,000. In another embodiment, the oligosaccharide is maltodextrin. In a further embodiment, the optional pH buffer is a bicarbonate buffer. In yet another embodiment, the hydrogen peroxide stabilizer is TURPINAL® SL.

Порошки ферментовEnzyme powders

В некоторых вариантах осуществления в композициях личной гигиены можно применять ферментный катализатор в форме стабилизированного порошка фермента. Способы получения и стабилизации составов, содержащих порошок фермента, описаны в публикациях заявок на патенты США № 2010-0086534 и № 2010-0086535.In some embodiments, personal care compositions can use an enzyme catalyst in the form of a stabilized enzyme powder. Methods for preparing and stabilizing formulations containing enzyme powder are described in US Patent Application Publication Nos. 2010-0086534 and 2010-0086535.

В одном варианте осуществления фермент может находиться в порошке фермента в количестве в диапазоне от приблизительно 5 весовых процентов (вес.%) до приблизительно 75 вес.% от сухого веса порошка фермента. Предпочтительный диапазон весовых процентов фермента в порошке фермента/смеси, подвергнутой распылительной сушке, представляет собой от приблизительно 10 вес.% до 50 вес.%, и более предпочтительный диапазон весовых процентов фермента в порошке фермента/смеси, подвергнутой распылительной сушке, представляет собой от приблизительно 20 вес.% до 33 вес.%.In one embodiment, the enzyme may be present in the enzyme powder in an amount ranging from about 5 weight percent (wt.%) to about 75 wt.% of the dry weight of the enzyme powder. A preferred weight percent range of enzyme in the enzyme powder/spray dried mixture is from about 10 wt.% to 50 wt.%, and a more preferred range of weight percent enzyme in the enzyme powder/spray dried mixture is from 20 wt.% to 33 wt.%.

В одном варианте осуществления порошок фермента может дополнительно включать наполнитель. В одном аспекте наполнитель обеспечивают в количестве в диапазоне от приблизительно 95 вес.% до приблизительно 25 вес.% от сухого веса порошка фермента. Предпочтительный диапазон вес.% наполнителя в порошке фермента представляет собой от приблизительно 90 вес.% до 50 вес.%, и более предпочтительный диапазон вес.% наполнителя в порошке фермента представляет собой от приблизительно 80 вес.% до 67 вес.%.In one embodiment, the enzyme powder may further include a filler. In one aspect, the filler is provided in an amount ranging from about 95 wt.% to about 25 wt.% based on the dry weight of the enzyme powder. A preferred weight % range of excipient in enzyme powder is from about 90 wt % to 50 wt %, and a more preferred weight % range of excipient in enzyme powder is from about 80 wt % to 67 wt %.

В одном варианте осуществления наполнитель, применяемый для приготовления порошка фермента, может представлять собой олигосахаридный наполнитель. В одном варианте осуществления олигосахаридный наполнитель имеет среднечисловой молекулярный вес по меньшей мере приблизительно 1250 и средневесовой молекулярный вес по меньшей мере приблизительно 9000. В некоторых вариантах осуществления олигосахаридный наполнитель имеет среднечисловой молекулярный вес по меньшей мере приблизительно 1700 и средневесовой молекулярный вес по меньшей мере приблизительно 15000. Конкретные олигосахариды могут включать, но без ограничений, мальтодекстрин, ксилан, маннан, фукоидан, галактоманнан, хитозан, раффинозу, стахиозу, пектин, инсулин, леван, граминан, амилопектин, сахарозу, лактулозу, лактозу, мальтозу, трегалозу, целлобиозу, нигеротриозу, мальтотриозу, мелецитозу, мальтотриулозу, раффинозу, кестозу и их смеси. В предпочтительном варианте осуществления олигосахаридный наполнитель представляет собой мальтодекстрин. Наполнители на основе олигосахаридов могут также включать, но без ограничений, растворимые в воде неионные простые целлюлозные эфиры, как, например, гидроксиметилцеллюлоза и гидроксипропилметилцеллюлоза и их смеси. В еще одном дополнительном варианте осуществления наполнитель можно выбрать, но без ограничений, из одного или нескольких следующих соединений: трегалоза, лактоза, сахароза, маннит, сорбит, глюкоза, целлобиоза, α-циклодекстрин и карбоксиметилцеллюлоза. In one embodiment, the excipient used to prepare the enzyme powder may be an oligosaccharide excipient. In one embodiment, the oligosaccharide excipient has a number average molecular weight of at least about 1250 and a weight average molecular weight of at least about 9000. In some embodiments, the oligosaccharide excipient has a number average molecular weight of at least about 1700 and a weight average molecular weight of at least about 15,000. Specific oligosaccharides may include, but are not limited to, maltodextrin, xylan, mannan, fucoidan, galactomannan, chitosan, raffinose, stachyose, pectin, insulin, levan, graminan, amylopectin, sucrose, lactulose, lactose, maltose, trehalose, cellobiose, nigerotriose, maltotriose , melecytose, maltotriulose, raffinose, ketose and mixtures thereof. In a preferred embodiment, the oligosaccharide bulk is maltodextrin. Oligosaccharide-based fillers may also include, but are not limited to, water-soluble non-ionic cellulose ethers such as hydroxymethylcellulose and hydroxypropylmethylcellulose and mixtures thereof. In yet another additional embodiment, the filler can be selected from, but not limited to, one or more of the following compounds: trehalose, lactose, sucrose, mannitol, sorbitol, glucose, cellobiose, α-cyclodextrin, and carboxymethylcellulose.

Составы могут содержать по меньшей мере одно необязательное поверхностно-активное вещество, где предпочтительно присутствие по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества. Поверхностно-активные вещества могут включать, но без ограничений, ионные или неионные поверхностно-активные вещества или увлажняющие средства, как, например, этоксилированное касторовое масло, полигликолизированные глицериды, ацетилированные моноглицериды, сложные эфиры сорбита и жирной кислоты, полоксамеры, сложные полиоксиэтиленовые эфиры сорбита и жирной кислоты, полиоксиэтиленовые производные, моноглицериды или их этоксилированные производные, диглицериды или их полиоксиэтиленовые производные, натрия докузат, натрийлаурилсульфат, холевая кислота или и ее производные, лецитины, фосфолипиды, блок-сополимеры этиленгликоля и пропиленгликоля и неионные органосиликоны. Предпочтительно, поверхностно-активное вещество представляет собой сложный полиоксиэтиленовый эфир сорбита и жирной кислоты, при этом более предпочтительным является полисорбат 80.The compositions may contain at least one optional surfactant, where preferably the presence of at least one surfactant. Surfactants may include, but are not limited to, ionic or non-ionic surfactants or wetting agents such as ethoxylated castor oil, polyglycolized glycerides, acetylated monoglycerides, sorbitol fatty acid esters, poloxamers, polyoxyethylene esters of sorbitol, and fatty acids, polyoxyethylene derivatives, monoglycerides or their ethoxylated derivatives, diglycerides or their polyoxyethylene derivatives, sodium docusate, sodium lauryl sulfate, cholic acid or its derivatives, lecithins, phospholipids, block copolymers of ethylene glycol and propylene glycol and non-ionic organosilicones. Preferably, the surfactant is a polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, with polysorbate 80 being more preferred.

В случае, когда состав содержит порошок фермента, поверхностно-активное вещество, применяемое для приготовления порошка, может присутствовать в количестве, варьирующем в диапазоне от приблизительно 5 вес.% до 0,1 вес.% по весу белка, присутствующего в порошке фермента, предпочтительно от приблизительно 2 вес.% до 0,5 вес.% по весу белка, присутствующего в порошке фермента. In the case where the composition contains an enzyme powder, the surfactant used to prepare the powder may be present in an amount ranging from about 5 wt.% to 0.1 wt.% by weight of the protein present in the enzyme powder, preferably from about 2 wt.% to 0.5 wt.% by weight of the protein present in the powder of the enzyme.

Порошок фермента может дополнительно содержать один или несколько буферов (например, натриевые и/или калиевые соли бикарбоната, цитрата, ацетата, фосфата, пирофосфата, метилфосфоната, сукцината, малата, фумарата, тартрата и малеата) и ферментный стабилизатор (например, этилендиаминтетрауксусная кислота, (1-гидроксиэтилиден)бисфосфоновая кислота)).The enzyme powder may additionally contain one or more buffers (for example, sodium and/or potassium salts of bicarbonate, citrate, acetate, phosphate, pyrophosphate, methylphosphonate, succinate, malate, fumarate, tartrate, and maleate) and an enzyme stabilizer (for example, ethylenediaminetetraacetic acid, ( 1-hydroxyethylidene)bisphosphonic acid)).

Сушку распылением состава для образования порошка фермента осуществляют, например, как описано в целом в Spray Drying Handbook, 5th ed., K. Masters, John Wiley & Sons, Inc., NY, N.Y. 1991) и в патентных публикациях PCT № WO 97/41833 и WO 96/32149, Platz, R. et al.Spray drying of the formulation to form the enzyme powder is carried out, for example, as described generally in Spray Drying Handbook, 5th ed., K. Masters, John Wiley & Sons, Inc., NY, NY 1991) and PCT Patent Publication No. WO 97 /41833 and WO 96/32149, Platz, R. et al.

В целом, сушка распылением состоит из объединения высокодисперсной жидкости и достаточного объема горячего воздуха с получением испарения и высушивания жидких капель. Как правило, исходную реакционную смесь распыляют в поток теплого фильтрованного воздуха, который испаряет растворитель и переносит высушенный продукт в приемник. Отработанный воздух затем удаляют с растворителем. Специалисты в данной области поймут, что можно применять несколько различных типов устройств для получения необходимого продукта. Например, промышленные распылительные сушки, произведенные Buchi Ltd. (Постфах, Швейцария) или GEA Niro Corp. (Копенгаген, Дания), будут эффективно производить частицы необходимого размера. Дополнительно, будет понятно, что такие распылительные сушки и, в особенности, их распылители, можно модифицировать или приспособить для специфических применений, как, например, одновременное распыление двух растворов с применением технологии с двумя соплами. Более конкретно, эмульсию по типу "вода в масле" можно распылять из одного сопла, а раствор, содержащий антиадгезив, как, например, маннит, можно одновременно распылять из второго сопла. В других случаях это может быть целесообразно для продвижения раствора исходной реакционной смеси через сконструированное по заказу сопло с помощью насоса для жидкостной хроматографии высокого давления (HPLC). При условии, что получаются микроструктуры, имеющие правильную морфологию и/или композицию, выбор устройства не является критичным и может быть очевидным для специалиста в данной области с учетом идей данного документа. In general, spray drying consists of combining a highly dispersed liquid and a sufficient volume of hot air to produce evaporation and drying of liquid droplets. Typically, the initial reaction mixture is sprayed into a stream of warm filtered air, which evaporates the solvent and carries the dried product to the receiver. The exhaust air is then removed with the solvent. Those skilled in the art will appreciate that several different types of devices may be used to obtain the desired product. For example, industrial spray dryers manufactured by Buchi Ltd. (Postfach, Switzerland) or GEA Niro Corp. (Copenhagen, Denmark) will efficiently produce particles of the required size. Additionally, it will be understood that such spray dryers, and in particular their atomizers, can be modified or adapted for specific applications, such as spraying two solutions simultaneously using dual nozzle technology. More specifically, a water-in-oil emulsion can be sprayed from one nozzle, and a solution containing an anti-adhesive such as mannitol can be simultaneously sprayed from a second nozzle. In other cases, it may be useful to move a solution of the initial reaction mixture through a custom-designed nozzle using a high pressure liquid chromatography (HPLC) pump. Provided that microstructures are obtained having the correct morphology and/or composition, the choice of device is not critical and may be obvious to one skilled in the art in view of the teachings of this document.

Температура как на входе, так и на выходе газа, применяемого для сушки распыленного материала, является такой, чтобы она не приводила к разложению фермента в распыляемом материале. Такие температуры обычно определяют экспериментальным путем, хотя, в целом, температура на входе будет находиться в диапазоне от приблизительно 50°C до приблизительно 225°C, в то время как температура на выходе будет находиться в диапазоне от приблизительно 30°C до приблизительно 150°C. Предпочтительные параметры включают давления распыления, варьирующие от приблизительно 20 до 150 psi (0,14 МПа - 1,03 МПа) и предпочтительно от приблизительно 30-40 до 100 psi (от 0,21-0,28 МПа до 0,69 МПа). Как правило, используемое давление распыления будет одним из следующих (МПа): 0,14, 0,21, 0,28, 0,34, 0,41, 0,48, 0,55, 0,62, 0,69, 0,76, 0,83 или выше.The temperature at both the inlet and outlet of the gas used to dry the nebulized material is such that it does not decompose the enzyme in the nebulized material. Such temperatures are usually determined experimentally, although, in general, the inlet temperature will be in the range from about 50°C to about 225°C, while the outlet temperature will be in the range from about 30°C to about 150°C. C. Preferred settings include spray pressures ranging from about 20 to 150 psi (0.14 MPa - 1.03 MPa) and preferably from about 30-40 to 100 psi (0.21-0.28 MPa to 0.69 MPa) . Typically, the spray pressure used will be one of the following (MPa): 0.14, 0.21, 0.28, 0.34, 0.41, 0.48, 0.55, 0.62, 0.69, 0.76, 0.83 or higher.

В одном варианте осуществления выражение "по сути сохраняет свою ферментативную активность" подразумевает, что порошок фермента или состав порошка фермента в сложном эфире карбоновой кислоты сохраняет по меньшей мере приблизительно 75 процентов ферментативной активности фермента в порошке фермента или составе порошка фермента после длительного срока хранения при температуре окружающей среды и/или после короткого периода хранения при повышенной температуре (выше температуры окружающей среды) в составе, состоящем из сложного эфира карбоновой кислоты и порошка фермента, по сравнению с начальной ферментативной активностью порошка фермента перед приготовлением состава, состоящего из сложного эфира карбоновой кислоты и порошка фермента. Длительный период хранения представляет собой период времени от приблизительно одного года до приблизительно двух лет при температуре окружающей среды. В одном варианте осуществления короткий период хранения при повышенной температуре представляет собой период времени от того момента, как состав, состоящий из сложного эфира карбоновой кислоты и порошка фермента, получают при 40°C до приблизительно восьми недель при 40°C. В другом варианте осуществления повышенная температура находится в диапазоне от приблизительно 30°C до приблизительно 52°C. В предпочтительном варианте осуществления повышенная температура находится в диапазоне от приблизительно 30°C до приблизительно 40°C.In one embodiment, "substantially retains its enzymatic activity" means that the enzyme powder or carboxylic acid ester enzyme powder formulation retains at least about 75 percent of the enzymatic activity of the enzyme in the enzyme powder or enzyme powder formulation after prolonged storage at ambient temperature and/or after a short period of storage at elevated temperature (above ambient temperature) in a carboxylic acid ester/enzyme powder formulation compared to the initial enzymatic activity of the enzyme powder prior to preparation of the carboxylic acid ester/enzyme powder formulation. enzyme powder. An extended storage period is a period of time from about one year to about two years at ambient temperature. In one embodiment, the short storage period at elevated temperature is the time period from when the carboxylic acid ester/enzyme powder formulation is prepared at 40°C to about eight weeks at 40°C. In another embodiment, the elevated temperature is in the range from about 30°C to about 52°C. In a preferred embodiment, the elevated temperature is in the range of about 30°C to about 40°C.

В некоторых вариантах осуществления порошок фермента сохраняет по меньшей мере 75 процентов ферментативной активности через восемь недель хранения при 40°C в составе, состоящем из сложного эфира карбоновой кислоты и порошка фермента, по сравнению с изначальной ферментативной активностью порошка фермента до приготовления состава, состоящего из сложного эфира карбоновой кислоты и порошка фермента, при 40°C. В других вариантах осуществления порошок фермента сохраняет по меньшей мере 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 или 100 процентов ферментативной активности по меньшей мере одного фермента через восемь недель хранения при 40°C в составе, состоящем из сложного эфира карбоновой кислоты и порошка фермента, по сравнению с изначальной ферментативной активностью порошка фермента до приготовления состава, состоящего из сложного эфира карбоновой кислоты и порошка фермента, при 40°C. Предпочтительно, пергидролизную активность измеряют, как описано в Примерах 8-13 публикации заявки на патент США № 2010-0086510; но можно применять любой способ измерения пергидролизной активности. In some embodiments, the enzyme powder retains at least 75 percent of the enzyme activity after eight weeks of storage at 40° C. in a carboxylic acid ester-enzyme powder formulation compared to the enzyme powder's initial enzyme activity prior to preparation of the enzyme powder formulation. carboxylic acid ester and enzyme powder, at 40°C. In other embodiments, the enzyme powder retains at least 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, or 100 percent enzymatic activity of at least one enzyme after eight weeks of storage at 40°C in a formulation consisting of a carboxylic acid ester and enzyme powder compared to the initial enzymatic activity of the enzyme powder prior to formulation, consisting of a carboxylic acid ester and an enzyme powder, at 40°C. Preferably, the perhydrolysis activity is measured as described in Examples 8-13 of US Patent Application Publication No. 2010-0086510; but any method for measuring perhydrolysis activity can be used.

Дополнительное улучшение ферментативной активности в пределах указанных периодов времени можно достичь добавлением буфера, обладающего буферной емкостью в диапазоне pH от приблизительно 5,5 до приблизительно 9,5, к составу, состоящему из сложного эфира карбоновой кислоты и высушенного распылением порошка фермента, как описано в публикации заявки на патент США № 2010-0086534. Подходящий буфер может включать, но без ограничений, натриевую соль, калиевую соль или смеси натриевых или калиевых солей бикарбоната, пирофосфата, фосфата, метилфосфоната, цитрата, ацетата, малата, фумарата, тартрата, малеата или сукцината. Предпочтительные буферы для применения в составе, состоящем из сложного эфира карбоновой кислоты и высушенного распылением порошка фермента, включают натриевую соль, калиевую соль или смеси натриевых или калиевых солей бикарбоната, пирофосфата, фосфата, метилфосфоната, цитрата, ацетата, малата, фумарата, тартрата, малеата или сукцината.Further improvement in enzyme activity within the indicated time periods can be achieved by adding a buffer having a buffering capacity in the pH range of about 5.5 to about 9.5 to a formulation of carboxylic acid ester and spray-dried enzyme powder as described in the publication US Patent Application No. 2010-0086534. A suitable buffer may include, but is not limited to, sodium salt, potassium salt, or mixtures of sodium or potassium salts of bicarbonate, pyrophosphate, phosphate, methylphosphonate, citrate, acetate, malate, fumarate, tartrate, maleate, or succinate. Preferred buffers for use in a formulation consisting of a carboxylic acid ester and a spray-dried enzyme powder include sodium salt, potassium salt, or mixtures of sodium or potassium salts of bicarbonate, pyrophosphate, phosphate, methylphosphonate, citrate, acetate, malate, fumarate, tartrate, maleate or succinate.

В вариантах осуществления, где в составе из сложного эфира карбоновой кислоты и порошка фермента может присутствовать буфер, буфер может присутствовать в количестве в диапазоне от приблизительно 0,01 вес.% до приблизительно 50 вес.% по весу сложного эфира карбоновой кислоты в составе, состоящем из сложного эфира карбоновой кислоты и порошка фермента. Буфер может присутствовать в более предпочтительном диапазоне от приблизительно 0,10% до приблизительно 10% по весу сложного эфира карбоновой кислоты в составе, состоящем из сложного эфира карбоновой кислоты и порошка фермента. Дополнительно, в этих вариантах осуществления сравнение между пергидролизной активностью фермента определяют в отношении порошка фермента, который сохраняет по меньшей мере 75 процентов пергидролизной активности по меньшей мере одного фермента через восемь недель хранения при 40°C в составе, состоящем из сложного эфира карбоновой кислоты, буфера, обладающего буферной емкостью в диапазоне pH от приблизительно 5,5 до приблизительно 9,5, и порошка фермента по сравнению с изначальной пергидролизной активностью порошка фермента до приготовления состава, состоящего из сложного эфира карбоновой кислоты, буфера, обладающего буферной емкостью в диапазоне pH от приблизительно 5,5 до приблизительно 9,5, и порошка фермента.In embodiments where a buffer may be present in the carboxylic acid ester and enzyme powder formulation, the buffer may be present in an amount in the range of from about 0.01 wt% to about 50 wt% by weight of the carboxylic acid ester in the formulation consisting from a carboxylic acid ester and an enzyme powder. The buffer may be present in a more preferred range of from about 0.10% to about 10% by weight of the carboxylic acid ester in the composition of the carboxylic acid ester and enzyme powder. Additionally, in these embodiments, the comparison between enzyme perhydrolysis activity is determined against an enzyme powder that retains at least 75 percent of the perhydrolysis activity of at least one enzyme after eight weeks of storage at 40° C. in a formulation consisting of a carboxylic acid ester, buffer , having a buffering capacity in the pH range of about 5.5 to about 9.5, and an enzyme powder compared to the initial perhydrolysis activity of the enzyme powder prior to formulation, consisting of a carboxylic acid ester, a buffer having a buffering capacity in the pH range of about 5.5 to about 9.5, and enzyme powder.

Предполагается, что высушенный порошок фермента хранят в виде состава с органическим соединением, которое представляет собой субстрат для по меньшей мере одного фермента, таким как триацетин. При отсутствии добавленного пероксида водорода триацетин в норме гидролизируется в водном растворе эстеразой углеводов CE-7 с образованием диацетина и уксусной кислоты, и образование уксусной кислоты приводит в результате к понижению pH реакционной смеси. Одним условием стабильности при длительном хранении фермента в триацетине является то, что отсутствует значительная реакция триацетина с какой-либо водой, которая могла бы присутствовать в триацетине; техническим требованием для содержания воды в одном коммерческом триацетине (поставляемом Tessenderlo Group, Брюссель, Бельгия) является 0,03 вес.% воды (300 ч.млн.). Любой гидролиз триацетина, который происходит во время хранения фермента в триацетине, будет давать уксусную кислоту, что может привести к понижению активности или дезактивации пергидролаз CE-7; пергидролазы обычно неактивны при pH 5,0 или ниже (см. публикацию заявки на патент США № 2009-0005590, DiCosimo, R. и соавт.). Наполнитель, выбранный для применения согласно настоящей заявке, должен обеспечивать стабильность фермента в органическом субстрате для фермента при условиях, где уксусная кислота может образовываться в связи с наличием низких концентраций воды в составе. Высушенный порошок фермента можно хранить в виде состава в органическом соединении, которое является субстратом по меньшей мере для одного фермента, где состав дополнительно содержит наполнитель и один или несколько буферов (например, натриевая и/или калиевая соли бикарбоната, цитрата, ацетата, фосфата, пирофосфата, метилфосфоната, сукцината, малата, фумарата, тартрата и малеата).It is contemplated that the dried enzyme powder is stored as a formulation with an organic compound that is a substrate for at least one enzyme, such as triacetin. In the absence of added hydrogen peroxide, triacetin is normally hydrolyzed in aqueous solution by carbohydrate esterase CE-7 to form diacetin and acetic acid, and the formation of acetic acid results in a decrease in the pH of the reaction mixture. One condition for long-term storage stability of the enzyme in triacetin is that there is no significant reaction of triacetin with any water that might be present in triacetin; the specification for water content in one commercial triacetin (supplied by Tessenderlo Group, Brussels, Belgium) is 0.03 wt% water (300 ppm). Any hydrolysis of triacetin that occurs during storage of the enzyme in triacetin will produce acetic acid, which may result in decreased activity or inactivation of CE-7 perhydrolases; perhydrolases are generally inactive at or below pH 5.0 (See U.S. Patent Application Publication No. 2009-0005590, DiCosimo, R. et al .). The excipient selected for use according to the present application must ensure the stability of the enzyme in the organic substrate for the enzyme under conditions where acetic acid can be formed due to the presence of low concentrations of water in the composition. The dried enzyme powder can be stored as a formulation in an organic compound that is a substrate for at least one enzyme, where the formulation additionally contains an excipient and one or more buffers (e.g., sodium and/or potassium salts of bicarbonate, citrate, acetate, phosphate, pyrophosphate , methylphosphonate, succinate, malate, fumarate, tartrate and maleate).

Подходящие реакционные условия для ферментативно катализируемого получения перкислоты из сложных эфиров карбоновой кислоты и пероксида водородаSuitable reaction conditions for the enzymatically catalyzed production of peracid from carboxylic acid esters and hydrogen peroxide

Для получения эффективной концентрации необходимой перкислоты (перкислот) в настоящих композициях и способах личной гигиены можно применять один или несколько ферментов, обладающих пергидролитической активностью. Необходимую пероксикарбоновую кислоту можно получить реакцией сложных эфиров карбоновых кислот с источником кислорода пероксигруппы, включая, но без ограничений, пероксид водорода, пероксид цинка, пероксид натрия, пероксид мочевины, пероксид кальция, перборат натрия, перкарбонат натрия или комплексы пероксида водорода, в присутствии ферментного катализатора, обладающего пергидролизной активностью.To obtain an effective concentration of the desired peracid(s) in the present personal care compositions and methods, one or more enzymes with perhydrolytic activity. The desired peroxycarboxylic acid can be prepared by reacting carboxylic acid esters with a source of peroxy oxygen, including but not limited to hydrogen peroxide, zinc peroxide, sodium peroxide, urea peroxide, calcium peroxide, sodium perborate, sodium percarbonate, or hydrogen peroxide complexes, in the presence of an enzyme catalyst. with perhydrolytic activity.

Пергидролитический фермент в нацеленной пергидролазе может быть любым пергидролитическим ферментом и может включать липазы, протеазы, эстеразы, ацилтрансферазы, арилэстеразы, эстеразы углеводов и комбинации, при условии, что фермент обладает пергидролитической активностью в отношении одного или нескольких присутствующих субстратов. Примеры могут включать, но без ограничений, пергидролитические протеазы (вариант субтилизина, патент США 7510859), пергидролитические эстеразы (Pseudomonas fluorescens; патент США № 7384787; “L29P” вариант SEQ ID NO: 477) и пергидролитические арилэстеразы (Mycobacterium smegmatis; патент США № 7754460; WO2005/056782; и EP1689859 B1; SEQ ID NO: 460 [вариант S54V] и 478 [дикий тип]).The perhydrolytic enzyme in the targeted perhydrolase can be any perhydrolytic enzyme and can include lipases, proteases, esterases, acyltransferases, arylesterases, carbohydrate esterases, and combinations, so long as the enzyme has perhydrolytic activity on one or more of the substrates present. Examples may include, but are not limited to, perhydrolytic proteases (subtilisin variant, US Pat. No. 7,510,859), perhydrolytic esterases ( Pseudomonas fluorescens ; US Pat. No. 7,384,787; "L29P" variant of SEQ ID NO: 477), and perhydrolytic arylesterases ( Mycobacterium smegmatis ; US Pat. No. 7754460; WO2005/056782; and EP1689859 B1; SEQ ID NOs: 460 [S54V variant] and 478 [wild type]).

В одном варианте осуществления ферментный катализатор содержит по меньшей мере один фермент, обладающий пергидролазной активностью, где указанный фермент структурно классифицирован как представитель семейства эстераз углеводов СЕ-7 (СЕ-7; см. Coutinho, P.M., и Henrissat, B., ранее). В другом варианте осуществления пергидролазный катализатор структурно классифицирован как деацетилаза цефалоспорина С. В другом варианте осуществления пергидролазный катализатор структурно классифицирован как ацетилксиланэстераза. In one embodiment, the enzyme catalyst comprises at least one enzyme having perhydrolase activity, wherein said enzyme is structurally classified as a member of the CE-7 family of carbohydrate esterases (CE-7; see Coutinho, P.M., and Henrissat, B., formerly). In another embodiment, the perhydrolase catalyst is structurally classified as cephalosporin C deacetylase. In another embodiment, the perhydrolase catalyst is structurally classified as acetylxylanesterase.

В одном варианте осуществления пергидролазный катализатор содержит фермент, обладающий пергидролизной активностью и имеющий сигнатурный мотив, содержащий:In one embodiment, the perhydrolase catalyst contains an enzyme having perhydrolysis activity and having a signature motif comprising:

a) RGQ мотив, который выравнивается с аминокислотными остатками 118-120 из SEQ ID NO: 2;a) an RGQ motif that aligns with amino acid residues 118-120 of SEQ ID NO: 2;

b) GXSQG мотив, который выравнивается с аминокислотными остатками 179-183 из SEQ ID NO: 2; иb) a GXSQG motif that aligns with amino acid residues 179-183 of SEQ ID NO: 2; And

c) HE мотив, который выравнивается с аминокислотными остатками 298-299 из SEQ ID NO: 2. c) an HE motif that aligns with amino acid residues 298-299 of SEQ ID NO: 2.

В предпочтительном варианте осуществления выравнивание с эталонной SEQ ID NO: 2 осуществляют с помощью CLUSTALW. In a preferred embodiment, alignment with the reference SEQ ID NO: 2 is performed using CLUSTALW.

В дополнительном варианте осуществления сигнатурный мотив CE-7 дополнительно может содержать и дополнительный (т.е., четвертый) мотив, обозначенный как LXD мотив, в аминокислотных остатках 267-269 при выравнивании с эталонной последовательностью SEQ ID NO: 2 при помощи CLUSTALW.In a further embodiment, the CE-7 signature motif may further comprise an additional (i.e., fourth) motif, designated as the LXD motif, at amino acid residues 267-269 when aligned with the reference sequence of SEQ ID NO: 2 using CLUSTALW.

В другом варианте осуществления пергидролазный катализатор содержит фермент, обладающий пергидролазной активностью, причем указанный фермент имеет аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 424, 437 и 476. In another embodiment, the perhydrolase catalyst contains an enzyme having perhydrolase activity, said enzyme having an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 424, 437 and 476.

В другом варианте осуществления пергидролазный катализатор содержит фермент, обладающий пергидролазной активностью, причем указанный фермент имеет аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 424, 437 и 476, где указанный фермент может иметь одно или несколько дополнений, делеций или замен, при условии, что сигнатурный мотив является консервативным и сохранена пергидролазная активность.In another embodiment, the perhydrolase catalyst contains an enzyme having perhydrolase activity, said enzyme having an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 424, 437, and 476, wherein said enzyme may have one or more additions, deletions, or substitutions, provided that the signature motif is conserved and perhydrolase activity is preserved.

Как описано выше, пергидролаза CE-7 может быть гибридным белком, имеющим первую часть, которая содержит пергидролазу CE-7, и вторую часть, которая содержит пептидный компонент, обладающий сродством к целевой поверхности организма таким образом, чтобы пергидролаза была "нацеленной" на необходимую поверхность организма. В одном варианте осуществления пергидролаза CE-7 (как определено по наличию сигнатурного мотива CE-7) может быть слита с любым пептидным компонентом/связующим элементом, способным нацеливать фермент на поверхность организма. В одном аспекте пептидный компонент, обладающий сродством к поверхности полости рта, может включать антитела, фрагменты антител (Fab), а также одноцепочечные вариабельные фрагменты (scFv; гибрид вариабельных участков тяжелой (VH) и легкой цепей (VL) иммуноглобулинов), однодоменных антител верблюда, каркасных дисплейных белков и одноцепочечных аффинных пептидов без иммуноглобулиновой укладки. Композиции, содержащие антитела, фрагменты антител и другие происходящие от иммуноглобулинов связывающие элементы, а также большие каркасные дисплейные белки, часто являются экономически нерентабельными. В связи с этим, и в предпочтительном аспекте, пептидный компонент/связывающий элемент является одноцепочечным аффинным пептидом без иммуноглобулиновой укладки и/или иммуноглобулинового домена. Короткие одноцепочечные пептиды, связывающие с поверхностью организма, можно создать эмпирически (например, положительно заряженные полипептиды, нацеленные на отрицательно заряженные поверхности), или создать с применением биопэннинга по отношению к целевой поверхности организма. Способы определения/получения аффинных пептидов с помощью ряда технологий дисплея (например, фаговый дисплей, дрожжевой дисплей, бактериальный дисплей, рибосомный дисплей и мРНК дисплей) хорошо известны в данной области. Отдельные пептиды, связывающиеся с поверхностью полости рта, можно соединить друг с другом посредством необязательных спейсеров/линкеров с образованием более крупных связывающихся "доменов" (также называемых в данном документе как связывающиеся "руки") для улучшения присоединения/локализации пергидролитического фермента с целевой поверхности полости рта. As described above, the CE-7 perhydrolase may be a fusion protein having a first portion that contains the CE-7 perhydrolase and a second portion that contains a peptide moiety that has an affinity for a target body surface such that the perhydrolase is "targeted" at the desired body surface. In one embodiment, the CE-7 perhydrolase (as determined by the presence of the CE-7 signature motif) can be fused to any peptide moiety/coupler capable of targeting the enzyme to an organism's surface. In one aspect, the peptide component with affinity for the oral surface may include antibodies, antibody fragments (F ab ), as well as single-chain variable fragments (scFv; a hybrid of heavy (V H ) and light chain (V L ) immunoglobulin variable regions), single domain camel antibodies, scaffold display proteins and single chain affinity peptides without immunoglobulin fold. Compositions containing antibodies, antibody fragments and other immunoglobulin-derived binding elements, as well as large frame display proteins, are often not economically viable. In this regard, and in a preferred aspect, the peptide component/binding element is a single chain affinity peptide without an immunoglobulin fold and/or an immunoglobulin domain. Short single chain peptides that bind to an organism surface can be generated empirically (eg, positively charged polypeptides targeting negatively charged surfaces) or generated by biopanning the target organism surface. Methods for detecting/producing affinity peptides using a variety of display technologies (eg, phage display, yeast display, bacterial display, ribosome display, and mRNA display) are well known in the art. Individual oral surface-binding peptides can be connected to each other via optional spacers/linkers to form larger binding "domains" (also referred to herein as binding "hands") to improve attachment/localization of the perhydrolytic enzyme to the target oral surface. mouth.

Гибридные белки могут также включать один или несколько пептидных линкеров/спейсеров, разделяющих пергидролазный фермент CE-7, домен, связывающийся поверхность полости рта, и/или различные пептиды, связывающиеся с поверхностью полости рта (например, если множество пептидов, связывающихся с поверхностью полости рта, соединены с образованием большего домена, связывающегося с целевой поверхностью полости рта). Могут присутствовать множественные пептидные линкеры/спейсеры, и ряд линкеров могут повторяться до 10 раз. Неограничивающий перечень иллюстративных пептидных спейсеров приведен в виде аминокислотных последовательностей SEQ ID NO: 383-396 и тех, которые отображены в Таблице 5. The fusion proteins may also include one or more peptide linkers/spacers separating the CE-7 perhydrolase enzyme, the oral surface binding domain, and/or various oral surface binding peptides (e.g., if multiple oral surface binding peptides , are linked to form a larger domain that binds to the target oral surface). Multiple peptide linkers/spacers may be present and the number of linkers may be repeated up to 10 times. A non-limiting list of illustrative peptide spacers is given as the amino acid sequences of SEQ ID NOs: 383-396 and those shown in Table 5.

Подходящие пептиды, обладающие сродством к поверхности полости рта, описаны в данном документе ранее. Способы определения дополнительных пептидов, связывающихся с поверхностью полости рта, с помощью любых из описанных выше технологий "дисплея", хорошо известны, и их можно применять для определения дополнительных пептидов, связывающихся с поверхностью полости рта. Suitable peptides with affinity for the oral surface are described hereinbefore. Methods for detecting additional oral surface-binding peptides using any of the "display" technologies described above are well known and can be used to detect additional oral surface-binding peptides.

Подходящие субстраты на основе сложного эфира карбоновой кислоты могут включать сложные эфиры со следующими формулами:Suitable carboxylic acid ester substrates may include esters with the following formulae:

(а) один или несколько сложных эфиров со структурой(a) one or more esters with the structure

[X]mR5,[X] m R 5 ,

гдеWhere

Х является сложноэфирной группой с формулой R6C(O)O; X is an ester group with the formula R 6 C(O)O;

R6 представляет собой C1-C7 линейный, разветвленный или циклический гидрокарбильный фрагмент, необязательно замещенный гидроксильной группой или C1-C4 алкоксигруппой, где R6 необязательно содержит одну или несколько эфирных связей, где R6 является C2-C7; R 6 is a C1-C7 linear, branched or cyclic hydrocarbyl moiety optionally substituted with a hydroxyl group or a C1-C4 alkoxy group, where R 6 optionally contains one or more ether linkages, where R 6 is C2-C7;

R5 представляет собой C1-C6 линейный, разветвленный или циклический гидрокарбильный фрагмент, или пятичленный циклический гетероароматический фрагмент, или шестичленный циклический ароматический или гетероароматический фрагмент, необязательно замещенный гидроксильной группой; где каждый атом углерода в R5 отдельно содержит не более одной гидроксильной группы или не более одной сложноэфирной группы или группы карбоновой кислоты, и где R5 необязательно содержит одну или несколько эфирных связей;R 5 is a C1-C6 linear, branched or cyclic hydrocarbyl moiety, or a five-membered cyclic heteroaromatic moiety, or a six-membered cyclic aromatic or heteroaromatic moiety optionally substituted with a hydroxyl group; where each carbon atom in R 5 individually contains no more than one hydroxyl group or no more than one ester group or carboxylic acid group, and where R 5 optionally contains one or more ether linkages;

m является целым числом в диапазоне от 1 до числа атомов углерода в R5, m is an integer ranging from 1 to the number of carbons in R 5 ,

при этом указанные один или несколько сложных эфиров имеют растворимость в воде по меньшей мере 5 ч.млн. при 25°C; илиwherein said one or more esters have a solubility in water of at least 5 ppm. at 25°C; or

(b) один или несколько глицеридов со структурой(b) one or more glycerides with the structure

Figure 00000010
,
Figure 00000010
,

где R1 представляет собой C1-C7 алкил с прямой цепью или разветвленной цепью, необязательно замещенный гидроксильной или C1-C4 алкоксигруппой, и R3 и R4 по отдельности являются H или R1C(O); илиwhere R 1 is straight chain or branched C1-C7 alkyl optionally substituted with hydroxyl or C1-C4 alkoxy, and R 3 and R 4 individually are H or R 1 C(O); or

(с) один или несколько сложных эфиров с формулой(c) one or more esters of the formula

Figure 00000011
,
Figure 00000011
,

где R1 представляет собой C1-C7 алкил с прямой цепью или разветвленной цепью, необязательно замещенный гидроксильной или С1-С4 алкоксигруппой, и R2 представляет собой C1-C10 прямой или разветвленный алкил, алкенил, алкинил, арил, алкиларил, алкилгетероарил, гетероарил, (CH2CH2O)n или (CH2CH(CH3)O)nH, и n равен 1-10; илиwhere R 1 is straight chain or branched C1-C7 alkyl optionally substituted with hydroxyl or C1-C4 alkoxy, and R 2 is C1-C10 straight or branched alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, alkylaryl, alkylheteroaryl, heteroaryl, (CH 2 CH 2 O) n or (CH 2 CH(CH 3 )O) n H, and n is 1-10; or

(d) один или несколько ацетилированных моносахаридов, ацетилированных дисахаридов или ацетилированных полисахаридов; или(d) one or more acetylated monosaccharides, acetylated disaccharides or acetylated polysaccharides; or

(е) любая комбинация из (а)-(d).(e) any combination of (a)-(d).

Подходящие субстраты также могут включать один или несколько ацилированных сахаридов, выбранных из группы, состоящей из ацилированных моно-, ди- и полисахаридов. В другом варианте осуществления ацилированные сахариды выбраны из группы, состоящей из ацетилированного ксилана; фрагментов ацетилированного ксилана; ацетилированной ксилозы (как, например, ксилозатетраацетат); ацетилированной глюкозы (как, например, α-D-глюкозы пентаацетат; β-D-глюкозы пентаацетат; 1-тио-β-D-глюкоза-2,3,4,6-тетраацетат); β-D-глюкозы пентаацетата; сорбита гексаацетата; сахарозы октаацетата; β-D-рибофураноза-1,2,3,5-тетраацетата; β-D-рибофураноза-1,2,3,4-тетраацетата; три-O-ацетил-D-галакталя; три-O-ацетил-D-глюкаля; β-D-ксилофуранозы тетраацетата; α-D-глюкопиранозы пентаацетата; β-D-глюкопираноза-1,2,3,4-тетраацетата; β-D-глюкопираноза-2,3,4,6-тетраацетата; 2-ацетамидо-2-дезокси-1,3,4,6-тетрацетил-β-D-глюкопиранозы; 2-ацетамидо-2-дезокси-3,4,6-триацетил-1-хлорид-α-D-глюкопиранозы; α-D-маннопиранозапентаацетата и ацетилированной целлюлозы. В предпочтительном варианте осуществления ацетилированный сахарид выбран из группы, состоящей из β-D-рибофураноза-1,2,3,5-тетраацетата; три-O-ацетил-D-галакталя; три-O-ацетил-D-глюкаля; сахарозы октаацетата и ацетилированной целлюлозы. Suitable substrates may also include one or more acylated saccharides selected from the group consisting of acylated mono-, di- and polysaccharides. In another embodiment, the acylated saccharides are selected from the group consisting of acetylated xylan; fragments of acetylated xylan; acetylated xylose (such as xylosetetraacetate); acetylated glucose (such as α-D-glucose pentaacetate; β-D-glucose pentaacetate; 1-thio-β-D-glucose-2,3,4,6-tetraacetate); β-D-glucose pentaacetate; sorbitol hexaacetate; sucrose octaacetate; β-D-ribofuranose-1,2,3,5-tetraacetate; β-D-ribofuranose-1,2,3,4-tetraacetate; tri-O-acetyl-D-galactal; tri-O-acetyl-D-glucal; β-D-xylofuranose tetraacetate; α-D-glucopyranose pentaacetate; β-D-glucopyranose-1,2,3,4-tetraacetate; β-D-glucopyranose-2,3,4,6-tetraacetate; 2-acetamido-2-deoxy-1,3,4,6-tetracetyl-β-D-glucopyranose; 2-acetamido-2-deoxy-3,4,6-triacetyl-1-chloride-α-D-glucopyranose; α-D-mannopyranosapentaacetate and acetylated cellulose. In a preferred embodiment, the acetylated saccharide is selected from the group consisting of β-D-ribofuranose-1,2,3,5-tetraacetate; tri-O-acetyl-D-galactal; tri-O-acetyl-D-glucal; sucrose octaacetate and acetylated cellulose.

В другом варианте осуществления дополнительные подходящие субстраты могут также включать 5-ацетоксиметил-2-фуральдегид; 3,4-диацетокси-1-бутен; 4-ацетоксибензойную кислоту; ванилинацетат; ацетат метилового эфира пропиленгликоля; метиллактат; этиллактат; метилгликолят; этилгликолят; метилметоксиацетат; этилметоксиацетат; метил-3-гидроксибутират; этил-3-гидроксибутират и триэтил-2-ацетилцитрат. In another embodiment, additional suitable substrates may also include 5-acetoxymethyl-2-furaldehyde; 3,4-diacetoxy-1-butene; 4-acetoxybenzoic acid; vanillin acetate; propylene glycol methyl ether acetate; methyl lactate; ethyl lactate; methyl glycolate; ethyl glycolate; methyl methoxyacetate; ethyl methoxyacetate; methyl 3-hydroxybutyrate; ethyl 3-hydroxybutyrate; and triethyl 2-acetyl citrate.

В другом варианте осуществления подходящие субстраты выбраны из группы, состоящей из моноацетина; диацетина; триацетина; монопропионина, дипропионина, трипропионина, монобутирина; дибутирина; трибутирина; глюкозы пентаацетата; ксилозы татраацетата; ацетилированного ксилана; фрагментов ацетилированного ксилана; β-D-рибофураноза-1,2,3,5-тетраацетата; три-O-ацетил-D-галакталя; три-O-ацетил-D-глюкаля; сложных моноэфиров или диэфиров 1,2-этандиола; 1,2-пропандиола; 1,3-пропандиола; 1,2-бутандиола; 1,3-бутандиола; 2,3-бутандиола; 1,4-бутандиола; 1,2-пентандиола; 2,5-пентандиола; 1,5-пентандиола; 1,6-пентандиола; 1,2-гександиола; 2,5-гександиола; 1,6-гександиола и их смесей. В другом варианте осуществления субстрат представляет собой C1-C6 полиол, содержащий одну или несколько сложноэфирных групп. В предпочтительном варианте осуществления одна или несколько гидроксильных групп на C1-C6 полиоле замещены одной или несколькими ацетоксигруппами (как, например, 1,3-пропандиолдиацетат; 1,2-пропандиолдиацетат; 1,4-бутандиолдиацетат; 1,5-пентандиолдиацетат и т.д.). В дополнительном варианте осуществления субстрат представляет собой пропиленгликольдиацетат (PGDA), этиленгликольдиацетат (EGDA) или их смеси.In another embodiment, suitable substrates are selected from the group consisting of monoacetin; diacetin; triacetin; monopropionin, dipropionin, tripropionin, monobutyrin; dibutyrin; tributyrin; glucose pentaacetate; xylose tetraacetate; acetylated xylan; fragments of acetylated xylan; β-D-ribofuranose-1,2,3,5-tetraacetate; tri-O-acetyl-D-galactal; tri-O-acetyl-D-glucal; monoesters or diesters of 1,2-ethanediol; 1,2-propanediol; 1,3-propanediol; 1,2-butanediol; 1,3-butanediol; 2,3-butanediol; 1,4-butanediol; 1,2-pentanediol; 2,5-pentanediol; 1,5-pentanediol; 1,6-pentanediol; 1,2-hexanediol; 2,5-hexanediol; 1,6-hexanediol and mixtures thereof. In another embodiment, the substrate is a C1-C6 polyol containing one or more ester groups. In a preferred embodiment, one or more hydroxyl groups on the C1-C6 polyol are substituted with one or more acetoxy groups (such as 1,3-propanediol diacetate; 1,2-propanediol diacetate; 1,4-butanediol diacetate; 1,5-pentanediol diacetate, etc.). d.). In a further embodiment, the substrate is propylene glycol diacetate (PGDA), ethylene glycol diacetate (EGDA), or mixtures thereof.

В дополнительном варианте осуществления подходящие субстраты выбраны из группы, состоящей из моноацетина, диацетина, триацетина, монопропионина, дипропионина, трипропионина, монобутирина, дибутирина и трибутирина. В другом аспекте субстрат выбран из группы, состоящей из диацетина и триацетина. В наиболее предпочтительном варианте осуществления подходящий субстрат содержит триацетин.In a further embodiment, suitable substrates are selected from the group consisting of monoacetin, diacetin, triacetin, monopropionin, dipropionin, tripropionin, monobutyrin, dibutyrin and tributyrin. In another aspect, the substrate is selected from the group consisting of diacetin and triacetin. In the most preferred embodiment, a suitable substrate contains triacetin.

В предпочтительном варианте осуществления сложный эфир карбоновой кислоты представляет собой жидкий субстрат, выбранный из группы, состоящей из моноацетина, диацетина, триацетина и их комбинаций (т.е. смесей). Сложный эфир карбоновой кислоты присутствует в реакционном составе в концентрации, достаточной для получения необходимой концентрации пероксикарбоновой кислоты в результате ферментно катализируемого пергидролиза. Сложный эфир карбоновой кислоты не должен быть полностью растворимым в реакционном составе, но имеет достаточную растворимость для возможности превращения сложного эфира пергидролазным катализатором до соответствующей пероксикарбоновой кислоты. Сложный эфир карбоновой кислоты присутствует в реакционном составе в концентрации от 0,05 вес.% до 40 вес.% реакционного состава, предпочтительно в концентрации от 0,1 вес.% до 20 вес.% реакционного состава и более предпочтительно в концентрации от 0,5 вес.% до 10 вес.% реакционного состава. In a preferred embodiment, the carboxylic acid ester is a liquid substrate selected from the group consisting of monoacetin, diacetin, triacetin, and combinations (ie, mixtures) thereof. The carboxylic acid ester is present in the reaction composition at a concentration sufficient to obtain the required concentration of peroxycarboxylic acid by enzymatically catalyzed perhydrolysis. The carboxylic acid ester does not need to be completely soluble in the reaction composition, but has sufficient solubility to allow the ester to be converted by the perhydrolase catalyst to the corresponding peroxycarboxylic acid. The carboxylic acid ester is present in the reaction composition at a concentration of from 0.05 wt.% to 40 wt.% of the reaction composition, preferably at a concentration of from 0.1 wt.% to 20 wt.% of the reaction composition, and more preferably at a concentration of from 0, 5 wt.% to 10 wt.% of the reaction composition.

Источник кислорода пероксигруппы может включать, но без ограничений, пероксид водорода, аддукты пероксида водорода (например, аддукт гидроперита (пероксид карбамида)), перборатные соли, перкарбонатные соли и пероксидные соли. Концентрация соединения с кислородом пероксигруппы в реакционном составе может варьировать от 0,0033 вес.% до приблизительно 50 вес.%, предпочтительно от 0,033 вес.% до приблизительно 40 вес.%, более предпочтительно от 0,1 вес.% до приблизительно 30 вес.%. The peroxy oxygen source may include, but is not limited to, hydrogen peroxide, hydrogen peroxide adducts (eg, hydroperite (carbamide peroxide) adduct), perborate salts, percarbonate salts, and peroxide salts. The concentration of the peroxy oxygen compound in the reaction composition may vary from 0.0033 wt.% to about 50 wt.%, preferably from 0.033 wt.% to about 40 wt.%, more preferably from 0.1 wt.% to about 30 wt. .%.

Источник кислорода пероксигруппы (т.е. пероксид водорода) можно также образовывать ферментативно с помощью фермента, способного производить эффективное количество пероксида водорода. Например, различные оксидазы можно применять в настоящих композициях и способах для получения эффективного количества пероксида водорода, включая, но без ограничений, оксидазу глюкозы, оксидазу лактозы, оксидазу углеводов, алкогольоксидазу, этиленгликольоксидазу, глицеролоксидазу и оксидазу аминокислот.The oxygen source of the peroxy group (ie, hydrogen peroxide) can also be formed enzymatically with an enzyme capable of producing an effective amount of hydrogen peroxide. For example, various oxidases can be used in the present compositions and methods to produce an effective amount of hydrogen peroxide, including, but not limited to, glucose oxidase, lactose oxidase, carbohydrate oxidase, alcohol oxidase, ethylene glycol oxidase, glycerol oxidase, and amino acid oxidase.

Сообщалось, что многие пергидролазные катализаторы (целые клетки, пермеабилизированные целые клетки и частично очищенные экстракты целых клеток) обладают каталазной активностью. Каталазы катализируют превращение пероксида водорода в кислород и воду. В одном аспекте пергидролизный катализатор не обладает каталазной активностью. В другом аспекте каталазный ингибитор можно добавить к реакционному составу. Специалист в данной области может скорректировать концентрацию каталазного ингибитора по необходимости. Концентрация каталазного ингибитора обычно варьирует от 0,1 мМ до приблизительно 1 М, предпочтительно от приблизительно 1 мМ до приблизительно 50 мМ, более предпочтительно от приблизительно 1 мМ до приблизительно 20 мМ. Many perhydrolase catalysts (whole cells, permeabilized whole cells and partially purified whole cell extracts) have been reported to have catalase activity. Catalases catalyze the conversion of hydrogen peroxide into oxygen and water. In one aspect, the perhydrolysis catalyst does not have catalase activity. In another aspect, a catalase inhibitor can be added to the reaction composition. One of skill in the art can adjust the concentration of the catalase inhibitor as needed. The concentration of the catalase inhibitor typically ranges from 0.1 mM to about 1 M, preferably from about 1 mM to about 50 mM, more preferably from about 1 mM to about 20 mM.

В другом варианте осуществления ферментный катализатор не обладает значительной каталазной активностью или может быть сконструирован с уменьшением или устранением каталазной активности. Каталазную активность в клетке-хозяине можно подавить или устранить путем нарушения экспрессии гена(ов), отвечающего за каталазную активность, с помощью хорошо известных технологий, включая, но без ограничений, транспозонный мутагенез, экспрессию антисмысловой РНК, направленный мутагенез и случайный мутагенез. В предпочтительном варианте осуществления ген(ы), кодирующий(е) эндогенную каталазную активность, подавляют или нарушают (т.е. нокаутируют). Применяемый в данном документе "нарушенный" ген является геном, в котором более не присутствует активность и/или функция белка, кодируемого модифицированным геном. Средства нарушения гена хорошо известны в данной области и могут включать, но без ограничений, вставки, делеции или мутации гена при условии, что больше не присутствует активность и/или функция соответствующего белка. В следующем предпочтительном варианте осуществления организмом-источником является организм-источник E. coli, содержащий нарушенный ген каталазы, выбранный из группы, состоящей из katG и katE (см. публикацию заявки на патент США № 2008-0176299). В другом варианте осуществления организм-источник представляет собой штамм E. coli, у которого присутствует подавление и/или нарушение в как katG, так и katE генах каталазы. In another embodiment, the enzyme catalyst does not have significant catalase activity or can be designed to reduce or eliminate catalase activity. Catalase activity in a host cell can be suppressed or eliminated by disrupting the expression of the gene(s) responsible for catalase activity using well-known technologies, including, but not limited to, transposon mutagenesis, antisense RNA expression, site-directed mutagenesis, and random mutagenesis. In a preferred embodiment, the gene(s) encoding(e) endogenous catalase activity is suppressed or disrupted (ie, knocked out). As used herein, a "disturbed" gene is one in which the activity and/or function of the protein encoded by the modified gene is no longer present. Means of disrupting a gene are well known in the art and may include, but are not limited to, insertions, deletions, or mutations of a gene, so long as the activity and/or function of the corresponding protein is no longer present. In a further preferred embodiment, the source organism is an E. coli source organism containing the disrupted catalase gene selected from the group consisting of kat G and kat E (see US Patent Application Publication No. 2008-0176299). In another embodiment, the source organism is an E. coli strain that has suppression and/or aberration in both the kat G and kat E catalase genes.

Концентрация катализатора в водном реакционном составе зависит от специфической каталитической активности катализатора, и ее выбирают для получения необходимой скорости реакции. Вес катализатора в пергидролизных реакциях обычно варьирует от 0,0001 мг до 10 мг на мл общего реакционного объема, предпочтительно от 0,001 мг до 2,0 мг на мл. Катализатор также может быть иммобилизирован на растворимой или нерастворимой подложке при помощи способов, хорошо известных специалистам в данной области, см., например, Immobilization of Enzymes and Cells; Gordon F. Bickerstaff, Editor; Humana Press, Totowa, NJ, USA; 1997. Применение иммобилизированных катализаторов позволяет восстановление и повторное применение катализатора в последующих реакциях. Ферментный катализатор может быть в форме целых микробных клеток, пермеабилизированных микробных клеток, экстрактов микробных клеток, частично очищенных или очищенных ферментов и их смесей. The concentration of catalyst in the aqueous reaction composition depends on the specific catalytic activity of the catalyst and is chosen to obtain the required reaction rate. The weight of catalyst in perhydrolysis reactions generally ranges from 0.0001 mg to 10 mg per ml of total reaction volume, preferably from 0.001 mg to 2.0 mg per ml. The catalyst can also be immobilized on a soluble or insoluble support using methods well known to those skilled in the art, see, for example, Immobilization of Enzymes and Cells ; Gordon F. Bickerstaff, Editor; Humana Press, Totowa, NJ, USA; 1997. The use of immobilized catalysts allows the recovery and reuse of the catalyst in subsequent reactions. The enzyme catalyst may be in the form of whole microbial cells, permeabilized microbial cells, extracts of microbial cells, partially purified or purified enzymes, and mixtures thereof.

В одном аспекте концентрация пероксикарбоновой кислоты, образованной при сочетании химического пергидролиза и ферментативного пергидролиза сложного эфира карбоновой кислоты, достаточна для получения эффективной концентрации пероксикарбоновой кислоты для выбранного применения, связанного с личной гигиеной. В другом аспекте настоящие способы обеспечивают комбинации ферментов и ферментных субстратов для получения необходимой эффективной концентрации пероксикарбоновой кислоты, где при отсутствии добавленного фермента имеет место значительно более низкая концентрация получаемой пероксикарбоновой кислоты. Несмотря на то, что в некоторых случаях может протекать значительный химический пергидролиз ферментного субстрата в результате прямой химической реакции неорганической перкислоты с ферментным субстратом, концентрация образуемой пероксикарбоновой кислоты для получения эффективной концентрации пероксикарбоновой кислоты при необходимых применениях может быть недостаточной, и значительное повышение общей концентрации пероксикарбоновой кислоты достигают путем добавления соответствующего пергидролазного катализатора к реакционному составу. In one aspect, the concentration of peroxycarboxylic acid formed from the combination of chemical perhydrolysis and enzymatic perhydrolysis of the carboxylic acid ester is sufficient to provide an effective concentration of peroxycarboxylic acid for the selected personal care application. In another aspect, the present methods provide combinations of enzymes and enzyme substrates to obtain the desired effective concentration of peroxycarboxylic acid, where in the absence of an added enzyme, there is a significantly lower concentration of peroxycarboxylic acid produced. Although in some cases significant chemical perhydrolysis of the enzyme substrate may occur as a result of the direct chemical reaction of the inorganic peracid with the enzyme substrate, the concentration of peroxycarboxylic acid formed to obtain an effective concentration of peroxycarboxylic acid in the required applications may not be sufficient, and a significant increase in the total concentration of peroxycarboxylic acid achieved by adding an appropriate perhydrolase catalyst to the reaction composition.

Концентрация образуемой пероксикарбоновой кислоты (например, перуксусной кислоты) в результате пергидролиза по меньшей мере одного сложного эфира карбоновой кислоты составляет по меньшей мере приблизительно 0,1 ч.млн., предпочтительно по меньшей мере 0,5 ч.млн., 1 ч.млн., 5 ч.млн., 10 ч.млн., 20 ч.млн., 100 ч.млн., 200 ч.млн., 300 ч.млн., 500 ч.млн., 700 ч.млн., 1000 ч.млн., 2000 ч.млн., 5000 ч.млн. или 10000 ч.млн. перкислоты в течение 10 минут, предпочтительно в течение 5 минут, после начала реакции пергидролиза. Состав продукта, содержащий пероксикарбоновую кислоту, можно необязательно разбавить водой или раствором, преимущественно состоящим из воды, с получением состава с необходимой более низкой концентрацией пероксикарбоновой кислоты, исходя из целевого применения. Понятно, что специалист в данной области техники может скорректировать реакционные компоненты и/или количества разбавителя для получения необходимой концентрации перкислоты для выбранного продукта личной гигиены. The concentration of peroxycarboxylic acid (e.g., peracetic acid) formed from the perhydrolysis of at least one carboxylic acid ester is at least about 0.1 ppm, preferably at least 0.5 ppm, 1 ppm ., 5 ppm, 10 ppm, 20 ppm, 100 ppm, 200 ppm, 300 ppm, 500 ppm, 700 ppm, 1000 ppm, 2000 ppm, 5000 ppm or 10,000 ppm peracids within 10 minutes, preferably within 5 minutes, after the start of the perhydrolysis reaction. The product formulation containing the peroxycarboxylic acid may optionally be diluted with water or a solution predominantly comprised of water to produce a formulation with the desired lower concentration of peroxycarboxylic acid based on the intended application. It is understood that one skilled in the art can adjust the reaction components and/or the amounts of diluent to obtain the desired concentration of peracid for the selected personal care product.

В одном аспекте время реакции, необходимое для образования требуемой концентрации перкислоты, составляет не более чем приблизительно два часа, предпочтительно не более чем приблизительно 30 минут, более предпочтительно не более чем приблизительно 10 минут и наиболее предпочтительно приблизительно 5 минут или меньше. В других аспектах поверхность полости рта приводят в контакт с пероксикарбоновой кислотой, образованной в соответствии с описанными в данном документе способами, в течение 5 минут после объединения реакционных компонентов. В одном варианте осуществления целевую поверхность полости рта приводят в контакт с пероксикарбоновой кислотой, полученной при помощи способа, описанного в данном документе, в течение от приблизительно 5 минут до приблизительно 168 часов после объединения указанных реакционных компонентов, или в течение от приблизительно 5 минут до приблизительно 48 часов, или в течение от приблизительно 5 минут до 2 часов после объединения указанных реакционных компонентов, или любого такого временного интервала в пределах указанных в данном документе значений. In one aspect, the reaction time required to form the desired peracid concentration is no more than about two hours, preferably no more than about 30 minutes, more preferably no more than about 10 minutes, and most preferably no more than about 5 minutes or less. In other aspects, the surface of the oral cavity is brought into contact with peroxycarboxylic acid, formed in accordance with the methods described herein, within 5 minutes after combining the reaction components. In one embodiment, the target oral surface is contacted with a peroxycarboxylic acid produced by the method described herein for from about 5 minutes to about 168 hours after these reaction components are combined, or for from about 5 minutes to about 48 hours, or within about 5 minutes to 2 hours after the combination of these reaction components, or any such time interval within the values specified in this document.

Перкислоту, образуемую в соответствии со способами, описанными в данном документе, применяют в продуктах личной гигиены/применениях, связанных с личной гигиеной, где перкислоту приводят в контакт с целевой поверхностью полости рта для получения основанного на перкислоте полезного эффекта по отношению к полости рта. В одном варианте осуществления способ получения перкислоты для целевой поверхности организма осуществляют in situ. The peracid formed according to the methods described herein is used in personal care products/personal care applications where the peracid is brought into contact with the target oral surface to produce a peracid based oral benefit. In one embodiment, the method for producing a peracid for a target body surface is carried out in situ.

Можно выбрать температуру реакции для контроля как скорости реакции, так и стабильности активности ферментного катализатора. Понятно, что для определенных применений, связанных с личной гигиеной, температура целевой поверхности организма (например, 37°C внутри полости рта) может быть температурой реакции. Температура реакции может варьировать от немного выше точки замерзания реакционного состава (приблизительно 0°C) до приблизительно 95°C, с предпочтительным диапазоном от 5°C до приблизительно 75°C и более предпочтительным диапазоном температуры реакции от приблизительно 5°C до приблизительно 55°C. The reaction temperature can be selected to control both the reaction rate and the stability of the activity of the enzyme catalyst. It is understood that for certain personal care applications, the temperature of the target body surface (eg, 37° C. inside the mouth) may be the reaction temperature. The reaction temperature may vary from slightly above the freezing point of the reaction composition (about 0°C) to about 95°C, with a preferred range of 5°C to about 75°C and a more preferred reaction temperature range of about 5°C to about 55°C. C.

pH конечного состава реакции, содержащего пероксикарбоновую кислоту, составляет от приблизительно 2 до приблизительно 9, предпочтительно от приблизительно 3 до приблизительно 8, более предпочтительно от приблизительно 5 до приблизительно 8, еще более предпочтительно от приблизительно 5,5 до приблизительно 8 и даже еще более предпочтительно от приблизительно 6,0 до приблизительно 7,5. pH реакции и конечного реакционного состава можно необязательно контролировать добавлением подходящего буфера, включая, но без ограничений, фосфат, пирофосфат, бикарбонат, ацетат или цитрат. Концентрация буфера, в случае использования, обычно составляет от 0,1 мМ до 1,0 М, предпочтительно от 1 мМ до 300 мМ, наиболее предпочтительно от 10 мМ до 100 мМ.The pH of the final reaction composition containing peroxycarboxylic acid is from about 2 to about 9, preferably from about 3 to about 8, more preferably from about 5 to about 8, even more preferably from about 5.5 to about 8, and even more preferably from about 6.0 to about 7.5. The pH of the reaction and the final reaction composition can optionally be controlled by the addition of a suitable buffer, including, but not limited to, phosphate, pyrophosphate, bicarbonate, acetate, or citrate. The buffer concentration, if used, is typically 0.1 mM to 1.0 M, preferably 1 mM to 300 mM, most preferably 10 mM to 100 mM.

В другом аспекте реакционный состав для ферментативного пергидролиза может содержать органический растворитель, который действует как диспергирующее средство для увеличения степени растворения сложного эфира карбоновой кислоты в реакционном составе. Такие растворители включают, но без ограничений, простой метиловый эфир пропиленгликоля, ацетон, циклогексанон, простой бутиловый эфир диэтиленгликоля, простой метиловый эфир трипропиленгликоля, простой метиловый эфир диэтиленгликоля, простой бутиловый эфир пропиленгликоля, простой метиловый эфир дипропиленгликоля, циклогексанол, бензиловый спирт, изопропанол, этанол, пропиленгликоль и их смеси. In another aspect, the enzymatic perhydrolysis reaction composition may contain an organic solvent that acts as a dispersant to increase the degree of dissolution of the carboxylic acid ester in the reaction composition. Such solvents include, but are not limited to, propylene glycol methyl ether, acetone, cyclohexanone, diethylene glycol butyl ether, tripropylene glycol methyl ether, diethylene glycol methyl ether, propylene glycol butyl ether, dipropylene glycol methyl ether, cyclohexanol, benzyl alcohol, isopropanol, ethanol. , propylene glycol and mixtures thereof.

Одноэтапный способ применения по сравнению с многоэтапным способом применения One-Step Application vs. Multi-Step Application

Обычно минимальный набор реакционных компонентов для ферментативного получения перкислотного полезного средства будет включать (1) по меньшей мере один фермент, обладающий пергидролитической активностью, как описано в данном документе, такой как пергидролаза CE-7 (необязательно в форме нацеленного гибридного белка), (2) по меньшей мере один подходящий субстрат на основе сложного эфира карбоновой кислоты и (3) источник кислорода пероксигруппы. Typically, the minimum set of reactive components for enzymatic production of a peracid benefit will include (1) at least one enzyme having perhydrolytic activity as described herein, such as CE-7 perhydrolase (optionally in the form of a targeted fusion protein), (2) at least one suitable carboxylic acid ester substrate; and (3) a peroxy oxygen source.

Образующие перкислоту реакционные компоненты композиции личной гигиены можно хранить раздельно до применения. В одном варианте осуществления образующие перкислоту компоненты объединяют и затем приводят в контакт с целевой поверхностью организма, в результате чего полезное средство на основе перкислоты оказывает полезный эффект на поверхность организма. Компоненты можно объединять и затем приводить в контакт с целевой поверхностью организма или можно объединять на целевой поверхности организма. В одном варианте осуществления образующие перкислоту компоненты объединяют так, чтобы получить перкислоту in situ. The peracid-forming reactive components of the personal care composition can be stored separately prior to use. In one embodiment, the peracid-forming components are combined and then brought into contact with a target body surface, whereby the peracid-based beneficial agent exerts a beneficial effect on the body surface. The components can be combined and then brought into contact with the target body surface, or can be combined on the target body surface. In one embodiment, the peracid-forming components are combined to form the peracid in situ.

Также можно использовать многоэтапное применение. Один или два отдельных компонента композиции образующей перкислоту системы (т.е. последовательного применения на поверхности организма по меньшей мере одного из трех основных реакционных компонентов) можно привести в контакт с поверхностью полости рта до применения оставшихся компонентов, необходимых для ферментативного получения перкислоты. В одном варианте осуществления пергидролитический фермент приводят в контакт с поверхностью полости рта до приведения в контакт поверхности полости рта с субстратом на основе сложного эфира карбоновой кислоты и/или источником кислорода пероксигруппы (т.е. "двухэтапное применение"). В одном варианте осуществления фермент, обладающий пергидролитической активностью, представляет собой нацеленную пергидролазу, которую применяют по отношению к поверхности полости рта до объединения оставшихся компонентов, необходимых для ферментативного получения перкислоты. You can also use multi-stage application. One or two separate components of the peracid forming system composition (i.e. sequential application of at least one of the three main reaction components to the body surface) can be brought into contact with the oral surface prior to application of the remaining components necessary for the enzymatic production of the peracid. In one embodiment, the perhydrolytic enzyme is contacted with the oral surface prior to contacting the oral surface with the carboxylic acid ester substrate and/or peroxy oxygen source (i.e., "two step application"). In one embodiment, the enzyme having perhydrolytic activity is a targeted perhydrolase that is applied to the oral surface prior to combining the remaining components needed to enzymatically produce the peracid.

В предпочтительном варианте осуществления фермент, обладающий пергидролитической активностью, представляет собой "нацеленную пергидролазу CE-7" (т.е. гибридный белок CE-7), которую применяют по отношению к поверхности полости рта до объединения с оставшимися компонентами, необходимыми для ферментативного получения перкислоты (т.е. двухэтапный способ применения). Нацеленную пергидролазу приводят в контакт с поверхностью полости рта при подходящих условиях, способствующих нековалентному связыванию гибридного белка с поверхностью полости рта. Для удаления избытка и/или несвязавшегося гибридного белка можно задействовать необязательный этап ополаскивания перед объединением оставшихся реакционных компонентов. In a preferred embodiment, the enzyme having perhydrolytic activity is a "targeted CE-7 perhydrolase" (i.e., a CE-7 fusion protein) which is applied to the oral surface prior to being combined with the remaining components needed to enzymatically produce the peracid. (i.e. two-stage method of application). The targeted perhydrolase is brought into contact with the oral surface under suitable conditions to promote non-covalent binding of the fusion protein to the oral surface. An optional rinsing step can be used to remove excess and/or unbound fusion protein before combining the remaining reaction components.

В дополнительном варианте осуществления пергидролитический фермент (необязательно в форме гибридного белка, нацеленного на поверхность полости рта) и сложный эфир карбоновой кислоты применяют по отношению к целевой поверхности полости рта перед добавлением источника кислорода пероксигруппы.In a further embodiment, a perhydrolytic enzyme (optionally in the form of a fusion protein targeted to the oral surface) and a carboxylic acid ester are applied to the target oral surface prior to the addition of the peroxy oxygen source.

В дополнительном варианте осуществления пергидролитический фермент (необязательно в форме гибридного белка, нацеленного на поверхность полости рта) и источник кислорода пероксигруппы (например, водный раствор, содержащий пероксид водорода) применяют по отношению к поверхности полости рта перед добавлением субстрата на основе сложного эфира карбоновой кислоты.In a further embodiment, a perhydrolytic enzyme (optionally in the form of a fusion protein targeting the oral surface) and a peroxy oxygen source (e.g., an aqueous solution containing hydrogen peroxide) are applied to the oral surface prior to addition of the carboxylic acid ester substrate.

В дополнительном варианте осуществления субстрат на основе сложного эфира карбоновой кислоты и источник кислорода пероксигруппы (например, водный раствор, содержащий пероксид водорода) применяют по отношению к поверхности полости рта перед добавлением пергидролитического фермента (необязательно в форме гибридного белка, нацеленного на поверхность полости рта).In a further embodiment, a carboxylic acid ester substrate and a peroxy oxygen source (e.g., an aqueous solution containing hydrogen peroxide) is applied to the oral surface prior to addition of the perhydrolytic enzyme (optionally in the form of a fusion protein targeted to the oral surface).

В еще другом варианте осуществления любые композиции или способы, описанные в данном документе, могут быть включены в набор для осуществления настоящего изобретения. Наборы могут содержать материалы и реагенты для обеспечения ферментативного получения перкислоты. Типичный набор содержит субстрат, источник кислорода пероксигруппы и ферментный катализатор, обладающий пергидролитической активностью, где ферментный катализатор необязательно может быть нацеленным на поверхность полости рта. Другие компоненты набора могут включать, без ограничения, один или несколько из следующих компонентов: пробирки для образцов, твердые подложки, инструктивный материал и другие растворы или другие химические реагенты, пригодные для ферментативного получения перкислот, как, например, приемлемые компоненты или носители. In yet another embodiment, any of the compositions or methods described herein may be included in a kit for carrying out the present invention. The kits may contain materials and reagents to enable enzymatic production of the peracid. A typical kit contains a substrate, a peroxy oxygen source, and an enzyme catalyst having perhydrolytic activity, where the enzyme catalyst may optionally be targeted to the oral surface. Other components of the kit may include, without limitation, one or more of the following: sample tubes, solid supports, guidance material, and other solutions or other chemicals suitable for the enzymatic production of peracids, such as suitable components or carriers.

Композиции для ухода за полостью ртаCompositions for oral care

Приемлемые для рта компоненты/носителиOrally acceptable ingredients/carriers

Настоящие композиции и способы также могут включать приемлемые для рта носители, а также дополнительные (т.е. в дополнение к полезному средству на основе перкислоты) полезные средства для полости рта. Применяемый в данном документе термин "полезное средство для полости рта" является общим термином, применяемым по отношению к соединению или веществу, которое обеспечивает необходимый/полезный эффект или свойство по отношению к поверхности рта. В одном варианте осуществления полезные средства для поверхностей полости рта могут включать (в дополнение к полезному средству на основе перкислоты) красящие вещества, включая, но без ограничений, белые пигменты, как, например, диоксид титана и белые минералы, такие как гидроксиапатит или циркон. В другом варианте осуществления полезные средства для полости рта могут также включать отбеливающие средства и дополнительные ферменты, такие как, например, оксидазы, пероксидазы, протеазы, липазы, гликозидазы, эстеразы и полисахаридные гидролазы. В другом аспекте полезные средства могут включать средства против образования зубного налета, средства для выведения пятен с зубов и противомикробные средства. Противомикробные средства могут включать, но без ограничений, противомикробные пептиды, магаинины, цекропины, микробиоциды, триклозан, хлоргексидин, цетилпиридиния хлорид, соединения четвертичного аммония, хлорксиленол, хлороксиэтанол, фталиевая кислота и ее соли, тимол и их комбинации. Полезные средства для полости рта могут также включать противокариозные средства, как, например, фтористый натрий или монофторфосфат натрия, и ароматизирующие вещества, как, например, масло грушанки, мяты перечной или мяты курчавой, или метилсалицилат, эвкалиптол или ванилин. Полезные средства для полости рта могут также включать хладогены, как, например, сукцинатные хладогенные соединения и средства, вызывающие слюноотделение, помимо прочего. Применяемый в данном документе термин "средства, вызывающие слюноотделение" относится к материалу, который способствует более сильному слюноотделению у потребителя, при наличии в композиции для ухода за полостью рта. В одном варианте осуществления полезное средство является приемлемым для полости рта материалом, пригодным для применения в продуктах для ухода за полостью рта. В другом варианте осуществления приемлемое для полости рта полезное средство применяют для косметического улучшения внешнего вида зубов.The present compositions and methods may also include orally acceptable carriers as well as additional ( ie , in addition to the peracid-based benefit) oral health benefits. As used herein, the term "oral benefit" is a general term applied to a compound or substance that provides a desired/beneficial effect or property to the surface of the mouth. In one embodiment, the oral surface benefit may include (in addition to the peracid benefit) coloring agents including, but not limited to, white pigments such as titanium dioxide and white minerals such as hydroxyapatite or zircon. In another embodiment, useful oral agents may also include whitening agents and additional enzymes such as, for example, oxidases, peroxidases, proteases, lipases, glycosidases, esterases, and polysaccharide hydrolases. In another aspect, useful agents may include antiplaque agents, tooth stain removers, and antimicrobials. Antimicrobial agents may include, but are not limited to, antimicrobial peptides, magainins, cecropins, microbiocides, triclosan, chlorhexidine, cetylpyridinium chloride, quaternary ammonium compounds, chlorxylenol, chlorooxyethanol, phthalic acid and its salts, thymol, and combinations thereof. Useful oral agents may also include anti-caries agents such as sodium fluoride or sodium monofluorophosphate, and flavoring agents such as oil of wintergreen, peppermint or spearmint, or methyl salicylate, eucalyptol or vanillin. Useful oral agents may also include refrigerants such as succinate refrigerants and saliva inducing agents, among others. As used herein, the term "salivating agent" refers to a material that promotes increased salivation in the consumer when present in an oral composition. In one embodiment, the benefit agent is an orally acceptable material suitable for use in oral care products. In another embodiment, an orally acceptable benefit is used to cosmetically improve the appearance of teeth.

Неограничивающим перечнем соединений, часто применяемых в приемлемой для рта среде-носителе, описаны White et al., в патенте США № 6740311; Lawler et al., в патенте США № 6706256; Fuglsang et al., в патенте США № 6264925; и Ibrahim et al. в публикации заявки на патент США № 2005-0069501, каждая из которых включена в данный документ в качестве ссылки в полном их объеме. Например, композиция для ухода за полостью рта может содержать один или несколько из следующего: абразивные вещества, поверхностно-активные вещества, антиоксиданты, хелатообразующие средства, источники фторидов, загустители, буферизирующие средства, растворители, смачивающие средства, носители, объемообразующие средства, противоналетные средства, противоокрашивающие средства, противомикробные средства, противокариозные средства, противовоспалительные средства, десенсибилизаторы, подсластители, ароматизирующие вещества, освежающие дыхание средства, хладогены, питательные вещества и средства, вызывающие слюноотделение. A non-limiting list of compounds commonly used in an orally acceptable carrier medium are described by White et al ., US Pat. No. 6,740,311; Lawler et al ., US Pat. No. 6,706,256; Fuglsang et al ., US Pat. No. 6,264,925; and Ibrahim et al . in US Patent Application Publication No. 2005-0069501, each of which is incorporated herein by reference in their entirety. For example, an oral composition may contain one or more of the following: abrasives, surfactants, antioxidants, chelating agents, fluoride sources, thickeners, buffering agents, solvents, wetting agents, carriers, bulking agents, antiplaque agents, antistaining agents, antimicrobial agents, anticaries agents, anti-inflammatory agents, desensitizers, sweeteners, flavoring agents, breath fresheners, refrigerants, nutrients and salivary agents.

Понятно, что компоненты в смеси выбирают таким образом, чтобы композиция для ухода за полостью рта сохраняла способность ферментативного образования необходимого перкислотного полезного средства. Подходящие смеси систем для гигиены полости рта, раскрытые в данном документе, может определить любой специалист в данной области с помощью проведения простого эксперимента. Общая концентрация полезных средств для полости рта с составом для ухода за полостью рта может составлять от приблизительно 0,001% до приблизительно 90% по весу по отношению к общему весу композиции для ухода за полостью рта. It is understood that the components in the mixture are chosen such that the oral composition retains the ability to enzymatically form the desired peracid benefit agent. Suitable mixtures of oral hygiene systems disclosed herein can be determined by one of ordinary skill in the art by simple experimentation. The total concentration of beneficial oral agents with an oral composition may be from about 0.001% to about 90% by weight based on the total weight of the oral composition.

Композиции для ухода за полостью рта могут включать, но без ограничений, зубную пасту, зубной крем, зубной гель или зубной порошок, жидкость для полоскания рта, освежитель дыхания и зубную нить. Дополнительные варианты осуществления включают применение реакционных компонентов в пасте или геле, которые применяют в среде полости при помощи ротовой капы. Один или несколько реакционных компонентов также могут быть изначально нанесены на пластиковую полоску, которую приклеивают к эмали для доставки одного или нескольких реакционных компонентов, образующих перкислотное полезное средство. В случае нанесения пергидролазного гибридного соединения на устройство доставки, такое как полоска, пергидролазное гибридное соединение может быть сконструировано как включающее связывающие элементы со сродством к материалу полоски для того, чтобы способствовать нанесению и удержанию пергидролазы на полоске в ходе применения и удаления устройства после применения.Oral care compositions may include, but are not limited to, toothpaste, tooth cream, tooth gel or tooth powder, mouthwash, breath freshener, and dental floss. Additional embodiments include the use of the reaction components in a paste or gel that is applied to a cavity environment using a mouthguard. One or more reactive components may also be initially applied to a plastic strip that is adhered to the enamel to deliver one or more reactive components forming a peracid benefit agent. In the case of applying a perhydrolase fusion to a delivery device such as a strip, the perhydrolase fusion may be designed to include binding elements with an affinity for the material of the strip to aid in the application and retention of the perhydrolase on the strip during use and removal of the device after use.

Перкислотные продукты для ухода за полостью рта для уменьшения количества микробов, связанных с заболеваниями полости рта, или удаления нежелательной биопленкиPeracid oral care products to reduce oral disease-associated microbes or remove unwanted biofilm

Перкислотные продукты для ухода за полостью рта можно применять для уменьшения количества бактерий полости рта, связанных с зубным кариесом (как, например, Streptococcus mutans), гингивитом, оральным кандидозом или периодонтитом. Перкислотные продукты для ухода за полостью рта можно применять для уменьшения или удаления биопленки(ок) во рту. Peracid oral care products can be used to reduce oral bacteria associated with dental caries (such as Streptococcus mutans ), gingivitis, oral candidiasis, or periodontitis. Peracid oral care products can be used to reduce or remove biofilm(s) in the mouth.

В одном варианте осуществления предложено применение фермента, обладающего пергидролитической активностью, в продукте для ухода за полостью рта для получения эффективной концентрации по меньшей мере одной перкислоты для осветления, отбеливания, обеззараживания, обесцвечивания, дезодорирования или удаления биопленки с поверхности полости рта.In one embodiment, the use of an enzyme having perhydrolytic activity in an oral care product is provided to provide an effective concentration of at least one peracid to brighten, whiten, decontaminate, bleach, deodorize, or remove biofilm from an oral surface.

В одном варианте осуществления фермент, обладающий пергидролитической активностью, является нацеленной пергидролазой и может включать липазы, протеазы, эстеразы, ацилтрансферазы, арилэстеразы, эстеразы углеводов и комбинации, при условии, что фермент обладает пергидролитической активностью в отношении одного или нескольких присутствующих субстратов. Примеры могут включать, но без ограничений, пергидролитические протеазы (например, вариант субтилизина, патент США 7510859), пергидролитические эстеразы (например, Pseudomonas fluorescens; патент США № 7384787; SEQ ID NO: 477), пергидролитические арилэстеразы (например, Mycobacterium smegmatis; патент США № 7754460; WO2005/056782; и EP1689859 B1; SEQ ID NO: 460 [вариант S54V] и 478 [дикий тип]).In one embodiment, the enzyme having perhydrolytic activity is a targeted perhydrolase and may include lipases, proteases, esterases, acyltransferases, arylesterases, carbohydrate esterases, and combinations, provided that the enzyme has perhydrolytic activity against one or more of the substrates present. Examples may include, but are not limited to, perhydrolytic proteases (e.g. subtilisin variant, US Pat. No. 7,510,859), perhydrolytic esterases (e.g., Pseudomonas fluorescens ; US Pat. No. 7,384,787; SEQ ID NO: 477), perhydrolytic arylesterases (e.g., Mycobacterium smegmatis ; patent US Pat.

В другом варианте осуществления предлагается применение эстеразы углеводов СЕ-7, обладающей пергидролитической активностью, в продукте для ухода за полостью рта для получения эффективной концентрации по меньшей мере одной перкислоты, предоставляемой для осветления, отбеливания, обеззараживания, обесцвечивания, дезодорирования или удаления биопленки с поверхности полости рта.In another embodiment, the use of a CE-7 carbohydrate esterase having perhydrolytic activity is provided in an oral care product to provide an effective concentration of at least one peracid provided to brighten, whiten, decontaminate, decolorize, deodorize, or remove biofilm from a cavity surface. mouth.

В другом варианте осуществления предлагается применение следующей композиции для образования перкислоты, содержащей:In another embodiment, the use of the following peracid formation composition is provided, comprising:

а) ферментный катализатор, обладающий пергидролитической активностью, при этом указанный ферментный катализатор включает фермент, обладающий сигнатурным мотивом СЕ-7, который выравнивается с эталонной последовательностью SEQ ID NO: 2 с помощью CLUSTALW, причем указанный сигнатурный мотив содержит:a) an enzyme catalyst having perhydrolytic activity, said enzyme catalyst comprising an enzyme having a CE-7 signature motif that aligns to the reference sequence of SEQ ID NO: 2 with CLUSTALW, said signature motif comprising:

i) мотив RGQ в положениях, соответствующих положениям 118-120 у SEQ ID NO: 2;i) RGQ motif at positions corresponding to positions 118-120 of SEQ ID NO: 2;

ii) мотив GXSQG в положениях, соответствующих положениям 179-183 у SEQ ID NO: 2; иii) a GXSQG motif at positions corresponding to positions 179-183 of SEQ ID NO: 2; And

iii) мотив HE в положениях, соответствующих положениям 298-299 у SEQ ID NO: 2; иiii) HE motif at positions corresponding to positions 298-299 of SEQ ID NO: 2; And

b) по меньшей мере один субстрат, выбранный из группы, состоящей из:b) at least one substrate selected from the group consisting of:

1) сложных эфиров со структурой1) esters with the structure

[X]mR5,[X] m R 5 ,

где Х = сложноэфирная группа с формулой R6C(O)O;where X = ester group with the formula R 6 C(O)O;

R6=C1-C7 линейный, разветвленный или циклический гидрокарбильный фрагмент, необязательно замещенный гидроксильными группами или C1-C4 алкоксигруппами, где R6 необязательно содержит одну или несколько эфирных связей для R6=C2-C7;R 6 =C1-C7 linear, branched or cyclic hydrocarbyl fragment, optionally substituted with hydroxyl groups or C1-C4 alkoxy groups, where R 6 optionally contains one or more ether linkages for R 6 =C2-C7;

R5=C1-C6 линейный, разветвленный или циклический гидрокарбильный фрагмент, или пятичленный циклический гетероароматический фрагмент, или шестичленный циклический ароматический или гетероароматический фрагмент, необязательно замещенный гидроксильными группами; где каждый атом углерода в R5 отдельно содержит не более одной гидроксильной группы или не более одной сложноэфирной группы или группы карбоновой кислоты; где R5 необязательно содержит одну или несколько эфирных связей; R 5 =C1-C6 linear, branched or cyclic hydrocarbyl moiety, or a five-membered cyclic heteroaromatic moiety, or a six-membered cyclic aromatic or heteroaromatic moiety, optionally substituted with hydroxyl groups; where each carbon atom in R 5 individually contains no more than one hydroxyl group or no more than one ester group or carboxylic acid group; where R 5 optionally contains one or more ether bonds;

М является целым числом в диапазоне от 1 до числа атомов углерода в R5; иM is an integer ranging from 1 to the number of carbon atoms in R 5 ; And

где указанные сложные эфиры имеют растворимость в воде по меньшей мере 5 ч.млн. при 25°C;where these esters have a solubility in water of at least 5 ppm. at 25°C;

2) глицеридов со структурой2) glycerides with structure

Figure 00000012
,
Figure 00000012
,

где R1=C1-C7 алкил с прямой цепью или разветвленной цепью, необязательно замещенный гидроксильной или C1-C4 алкоксигруппой, и R3 и R4 по отдельности являются H или R1C(O);where R 1 =C1-C7 straight chain or branched alkyl optionally substituted with hydroxyl or C1-C4 alkoxy, and R 3 and R 4 individually are H or R 1 C(O);

3) одного или нескольких сложных эфиров с формулой3) one or more esters with the formula

Figure 00000013
,
Figure 00000013
,

где R1 представляет собой C1-C7 алкил с прямой цепью или разветвленной цепью, необязательно замещенный гидроксильной или С1-С4 алкоксигруппой, и R2 представляет собой C1-C10 алкил, алкенил, алкинил, арил, алкиларил, алкилгетероарил, гетероарил с прямой цепью или разветвленной цепью, (CH2CH2O)n или (CH2CH(CH3)O)nH, и n равен 1-10; иwhere R 1 is C1-C7 straight chain or branched chain alkyl optionally substituted with hydroxyl or C1-C4 alkoxy, and R 2 is C1-C10 alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, alkylaryl, alkylheteroaryl, straight chain heteroaryl, or branched chain, (CH 2 CH 2 O) n or (CH 2 CH(CH 3 )O) n H, and n is 1-10; And

4) ацетилированных сахаридов, выбранных из группы, состоящей из ацетилированных моносахаридов, ацетилированных дисахаридов и ацетилированных полисахаридов; и 4) acetylated saccharides selected from the group consisting of acetylated monosaccharides, acetylated disaccharides and acetylated polysaccharides; And

с) источник кислорода пероксигруппы; c) a source of peroxy oxygen;

в результате чего образовывалась перкислота при смешивании (а), (b) и (с); где состав для получения перкислоты применяют для лечения или предупреждения зубного кариеса, гингивита, орального кандидоза или периодонтита.resulting in the formation of peracid when mixing (a), (b) and (c); wherein the peracid formulation is used to treat or prevent dental caries, gingivitis, oral candidiasis, or periodontitis.

Способ HPLC-анализа для определения концентрации пероксикарбоновой кислоты и пероксида водородаHPLC method for determining the concentration of peroxycarboxylic acid and hydrogen peroxide

Можно применять ряд аналитических способов в настоящих способах для анализа реактивов и продуктов, включая, но без ограничений, титрование, высокоэффективную жидкостную хроматографию (HPLC), газовую хроматографию (GC), масс-спектроскопию (MS), капиллярный электрофорез (CE), аналитический способ, описанный U. Pinkernell et al., (Anal. Chem., 69(17): 3623-3627 (1997)), и анализ с применением 2,2’-азино-бис-(3-этилбензотазолин)-6-сульфоната (ABTS) (U. Pinkernell et. al. Analyst, 122: 567-571 (1997) и Dinu et. al. Adv. Funct. Mater., 20: 392-398 (2010)), которые описаны в настоящих примерах. A number of analytical methods can be used in the present methods for the analysis of reagents and products, including, but not limited to, titration, high performance liquid chromatography (HPLC), gas chromatography (GC), mass spectroscopy (MS), capillary electrophoresis (CE), analytical method , described by U. Pinkernell et al ., ( Anal. Chem., 69(17): 3623-3627 (1997)), and analysis using 2,2'-azino-bis-(3-ethylbenzotazoline)-6-sulfonate (ABTS) (U. Pinkernell et. al. Analyst , 122: 567-571 (1997) and Dinu et. al . Adv. Funct. Mater. , 20: 392-398 (2010)), which are described in the present examples.

Определение минимальной биоцидной концентрации пероксикарбоновых кислотDetermination of the minimum biocidal concentration of peroxycarboxylic acids

Определенные применения, связанные с личной гигиеной, могут быть связаны с удалением нежелательных микробов, как, например, тех, которые ассоциированы, помимо прочих, с состоянием организма, микозами и развитием зубного кариеса. В связи с этим может быть необходимо измерить минимальную биоцидную концентрацию для целевого применения, связанного с личной гигиеной. Способ, описанный J. Gabrielson, et al. (J. Microbiol. Methods 50: 63-73 (2002)), можно использовать для определения минимальной биоцидной концентрации (MBC) пероксикарбоновых кислот или пероксида водорода и ферментных субстратов. Способ анализа основан на ингибировании уменьшения XTT, где XTT ((2,3-бис[2-метокси-4-нитро-5-сульфофенил]-5-[(фениламино)карбонил]-2H-тетразолиум, внутренняя соль, однонатриевая соль) является редокс-красителем, который показывает микробную дыхательную активность по изменению оптической плотности (OD), измеренной при 490 нм или 450 нм. Тем не менее, существует ряд других доступных способов для тестирования активности обеззараживающих средств и антисептических средств, включая, но без ограничений, определение количества жизнеспособных бактерий посевом, определение количества микроорганизмов прямым подсчетом под микроскопом, сухой вес, измерения плотности, логарифм коэффициента поглощения и биолюминесценцию (см., например, Brock, Semour S., Disinfection, Sterilization, and Preservation, 5th edition, Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, PA, USA; 2001). Certain personal care applications may be associated with the removal of unwanted microbes, such as those associated with bodily conditions, fungal infections and dental caries, among others. In this regard, it may be necessary to measure the minimum biocidal concentration for the targeted application related to personal care. The method described by J. Gabrielson, et al . ( J. Microbiol. Methods 50: 63-73 (2002)), can be used to determine the minimum biocidal concentration (MBC) of peroxycarboxylic acids or hydrogen peroxide and enzyme substrates. The assay method is based on inhibition of XTT reduction, where XTT is ((2,3-bis[2-methoxy-4-nitro-5-sulfophenyl]-5-[(phenylamino)carbonyl]-2H-tetrazolium, internal salt, single sodium salt) is a redox dye that indicates microbial respiration activity by the change in optical density (OD) measured at 490 nm or 450 nm However, there are a number of other available methods for testing the activity of disinfectants and antiseptics, including, but not limited to, determination of viable bacteria by culture, determination of the number of microorganisms by direct counting under a microscope, dry weight, density measurements, logarithm of the absorbance and bioluminescence (see, for example, Brock, Semour S., Disinfection, Sterilization, and Preservation , 5 th edition, Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, PA, USA; 2001).

Рекомбинантная микробная экспрессияRecombinant microbial expression

Гены и генные продукты обсуждаемых последовательностей можно получить в гетерологичных клетках-хозяевах, в частности, в клетках микробных хозяев. Предпочтительными гетерологичными клетками-хозяевами для экспрессии обсуждаемых генов и молекул нуклеиновых кислот являются микробные хозяева, которые можно обнаружить среди семейств грибов или бактерий, и которые растут в широком диапазоне температур, значений pH и устойчивости к растворителям. Например, предполагается, что любые бактерии, дрожжи и мицелиальные грибы могут соответственно выступать хозяином для экспрессии настоящих молекул нуклеиновых кислот. Пергидролазу можно экспрессировать внутриклеточно, внеклеточно или одновременно как внутриклеточно, так и внеклеточно, где внеклеточная экспрессия представляет собой более легкое выделение необходимого белка из продукта ферментирования, чем способы выделения белка, продуцируемого в результате внутриклеточной экспрессии. Аппараты транскрипции, трансляции и белкового биосинтеза остаются неизменными в том, что касается клеточного сырья, применяемого для образования клеточной биомассы; функциональные гены будут экспрессироваться независимо. Примеры штаммов-хозяев включают, но без ограничений, такие виды бактерий, грибов и дрожжей, как Aspergillus, Trichoderma, Saccharomyces, Pichia, Phaffia, Kluyveromyces, Candida, Hansenula, Yarrowia, Salmonella, Bacillus, Acinetobacter, Zymomonas, Agrobacterium, Erythrobacter, Chlorobium, Chromatium, Flavobacterium, Cytophaga, Rhodobacter, Rhodococcus, Streptomyces, Brevibacterium, Corynebacteria, Mycobacterium, Deinococcus, Escherichia, Erwinia, Pantoea, Pseudomonas, Sphingomonas, Methylomonas, Methylobacter, Methylococcus, Methylosinus, Methylomicrobium, Methylocystis, Alcaligenes, Synechocystis, Synechococcus, Anabaena, Thiobacillus, Methanobacterium, Klebsiella и Myxococcus. В одном варианте осуществления бактериальные штаммы-хозяева включают Escherichia, Bacillus, Kluyveromyces и Pseudomonas. В предпочтительном варианте осуществления бактериальная клетка-хозяин представляет собой Bacillus subtilis или Escherichia coli.The genes and gene products of the discussed sequences can be obtained in heterologous host cells, in particular in microbial host cells. Preferred heterologous host cells for the expression of the genes and nucleic acids in question are microbial hosts, which can be found in fungal or bacterial families, and which grow over a wide range of temperatures, pHs, and solvent tolerances. For example, it is contemplated that any bacteria, yeast, and filamentous fungus can respectively act as a host for the expression of the present nucleic acid molecules. The perhydrolase can be expressed intracellularly, extracellularly, or both intracellularly and extracellularly, where extracellular expression is an easier release of the desired protein from the fermentation product than methods for isolating the protein produced by intracellular expression. The apparatuses of transcription, translation and protein biosynthesis remain unchanged in regard to the cellular raw materials used for the formation of cell biomass; functional genes will be expressed independently. Examples of host strains include, but are not limited to, bacterial, fungal, and yeast species such as Aspergillus, Trichoderma, Saccharomyces, Pichia, Phaffia, Kluyveromyces, Candida, Hansenula, Yarrowia, Salmonella, Bacillus, Acinetobacter, Zymomonas, Agrobacterium, Erythrobacter, Chlorobium , Chromatium, Flavobacterium, Cytophaga, Rhodobacter, Rhodococcus, Streptomyces, Brevibacterium, Corynebacteria, Mycobacterium, Deinococcus, Escherichia, Erwinia, Pantoea, Pseudomonas, Sphingomonas, Methylomonas, Methylobacter, Methylococcus, Methylosinus, Methylomicrobium, Methylocystis, Alcaligenes, Synechocystis, Synechococcus, Anabaena , Thiobacillus, Methanobacterium, Klebsiella and Myxococcus. In one embodiment, the bacterial host strains include Escherichia , Bacillus , Kluyveromyces , and Pseudomonas . In a preferred embodiment, the bacterial host cell is Bacillus subtilis or Escherichia coli .

В массовом росте микробов и экспрессии функциональных генов может быть задействован широкий диапазон простых или сложных углеводов, органических кислот и спиртов или насыщенных углеводородов, как, например, метан или диоксид углерода в случае фотосинтезирующих или хемоавтотрофных хозяев, форма и количество азота, фосфора, серы, кислорода, углерода или любого следового микроэлемента, включая любой неорганический ион. На регуляцию скорости роста можно воздействовать путем добавления, или не добавления, специфических регуляторных молекул в культуру, и их обычно не рассматривают как источники питательных веществ или энергии. A wide range of simple or complex carbohydrates, organic acids and alcohols or saturated hydrocarbons, such as methane or carbon dioxide in the case of photosynthetic or chemoautotrophic hosts, the form and amount of nitrogen, phosphorus, sulfur, oxygen, carbon or any trace trace element, including any inorganic ion. Growth rate regulation can be influenced by adding, or not adding, specific regulatory molecules to the culture, and these are not generally considered as sources of nutrients or energy.

Векторы или кассеты, пригодные для трансформации подходящих клеток-хозяев, хорошо известны в данной области. Обычно вектор или кассета содержит последовательности, управляющие транскрипцией и трансляцией соответствующего гена, селектируемый маркер и последовательности, обеспечивающие автономную репликацию или интеграцию в хромосому. Подходящие векторы содержат участок 5' гена, который несет элементы, управляющие инициацией транскрипции, и участок 3' фрагмента ДНК, который управляет окончанием транскрипции. Наиболее предпочтительно, когда оба управляющих участка получены из генов, гомологичных по отношению к трансформированной клетке-хозяину, и/или нативных по отношению к организму-источнику, хотя такие управляющие участки не обязательно должны быть получены таким образом. Vectors or cassettes suitable for transforming suitable host cells are well known in the art. Typically, the vector or cassette contains sequences that control transcription and translation of the corresponding gene, a selectable marker, and sequences that allow for autonomous replication or integration into the chromosome. Suitable vectors contain the 5' region of the gene, which carries elements that control the initiation of transcription, and the 3' region of the DNA fragment, which controls the termination of transcription. Most preferably, both control regions are derived from genes that are homologous to the transformed host cell and/or native to the source organism, although such control regions need not be derived in this manner.

Управляющие инициацией участки или промоторы, которые подходят для управления экспрессией кодирующего участка настоящей деацетилазы цефалоспорина C в необходимой клетке-хозяине, разнообразны и хорошо знакомы специалистам в данной области. Фактически, любой промотор, способный управлять данными генами, является подходящим для настоящего изобретения, включая, но без ограничений, промоторы CYC1, HIS3, GAL1, GAL10, ADH1, PGK, PHO5, GAPDH, ADC1, TRP1, URA3, LEU2, ENO, TPI (пригодные для экспрессии в Saccharomyces); AOX1 (подходящий для экспрессии в Pichia); и lac, araB, tet, trp, lPL, lPR, T7, tac и trc (пригодные для экспрессии в Escherichia coli), а также amy, apr, npr и различные фаговые промоторы, подходящие для экспрессии в Bacillus. The initiation control regions or promoters that are suitable for directing the expression of the coding region of the present cephalosporin C deacetylase in the desired host cell are diverse and well known to those skilled in the art. In fact, any promoter capable of driving these genes is suitable for the present invention, including but not limited to the CYC1 , HIS3 , GAL1 , GAL10 , ADH1 , PGK , PHO5 , GAPDH , ADC1 , TRP1 , URA3 , LEU2 , ENO , TPI promoters (suitable for expression in Saccharomyces ); AOX1 (suitable for expression in Pichia ); and lac , araB , tet , trp , lPL , lPR , T7 , tac , and trc (suitable for expression in Escherichia coli ), as well as amy , apr , npr , and various phage promoters suitable for expression in Bacillus .

Терминирующие управляющие участки также можно получить из различных генов, нативных в отношении предпочтительной клетки-хозяина. В одном варианте осуществления включение терминирующего управляющего участка является необязательным. В другом варианте осуществления гибридный ген включает терминирующий управляющий участок, полученный из предпочтительной клетки-хозяина. Termination control regions can also be derived from various genes native to the preferred host cell. In one embodiment, the inclusion of a terminating control region is optional. In another embodiment, the fusion gene includes a termination control region derived from a preferred host cell.

Промышленное получениеIndustrial production

Для получения пергидролазного катализатора можно применять ряд методик культивирования. Например, крупномасштабное получение конкретного генного продукта, сверхэкспрессируемого у рекомбинантного микробного хозяина, можно производить периодическими, полупериодическими и непрерывными методиками культивирования. Периодические и полупериодические способы культивирования являются традиционными и хорошо известными в данной области, и примеры можно найти в Thomas D. Brock в Biotechnology: A Textbook of Industrial Microbiology, Second Edition, Sinauer Associates, Inc., Sunderland, MA (1989) и Deshpande, Mukund V., Appl. Biochem. Biotechnol., 36: 227-234 (1992). A number of cultivation techniques can be used to prepare the perhydrolase catalyst. For example, large-scale production of a particular gene product overexpressed in a recombinant microbial host can be done in batch, semi-batch, and continuous culture techniques. Batch and semi-batch culture methods are conventional and well known in the art, and examples can be found in Thomas D. Brock in Biotechnology: A Textbook of Industrial Microbiology, Second Edition, Sinauer Associates, Inc., Sunderland, MA (1989) and Deshpande, Mukund V., Appl. Biochem. Biotechnol., 36: 227-234 (1992).

Промышленное получение необходимого пергидролазного катализатора можно также выполнить при помощи непрерывной культуры. Непрерывные культуры представляют собой открытую систему, в которой определенную культуральную среду непрерывно добавляют в биореактор и равное количество кондиционированной среды одновременно удаляют на переработку. Непрерывные культуры обычно поддерживают клетки при постоянной высокой плотности в жидкой фазе, при которой клетки преимущественно находятся в экспоненциальной фазе роста. В качестве альтернативы, непрерывную культуру на практике можно получить при помощи иммобилизированных клеток, где непрерывно добавляют углерод и питательные вещества, а ценные продукты, побочные продукты или продукты жизнедеятельности непрерывно удаляют из клеточной массы. Иммобилизацию клеток можно выполнить с помощью широкого диапазона твердых подложек, состоящих из натуральных или синтетических материалов.Industrial production of the desired perhydrolase catalyst can also be carried out using continuous culture. Continuous cultures are an open system in which a specific culture medium is continuously added to the bioreactor and an equal amount of the conditioned medium is simultaneously removed for processing. Continuous cultures typically maintain cells at a constant high density in the liquid phase, in which the cells are predominantly in the exponential growth phase. Alternatively, continuous culture can be practiced using immobilized cells where carbon and nutrients are continuously added and valuable products, by-products or waste products are continuously removed from the cell mass. Cell immobilization can be performed using a wide range of solid supports, consisting of natural or synthetic materials.

Выделение необходимых пергидролазных катализаторов из периодической ферментационной, полупериодической ферментационной или непрерывной культуры можно выполнить при помощи любого из известных специалистам в данной области способов. Например, при внутриклеточном получении ферментного катализатора, клеточную массу отделяют от культуральной среды центрифугированием или мембранной фильтрацией, необязательно промывают водой или водным буфером с необходимым pH, затем суспензию клеточной массы в водном буфере с необходимым pH гомогенизируют с получением клеточного экстракта, содержащего необходимый ферментный катализатор. Клеточный экстракт можно необязательно профильтровать через подходящий вспомогательный фильтрующий материал, как, например, целит или диоксид кремния, для удаления клеточного дебриса до этапа тепловой обработки для осаждения нежелательного белка из раствора ферментного катализатора. Раствор, содержащий необходимый ферментный катализатор, можно затем отделить от осажденного клеточного дебриса и белка путем мембранной фильтрации или центрифугирования, и полученный в результате частично очищенный раствор ферментного катализатора сконцентрировать при помощи дополнительной мембранной фильтрации, затем, необязательно, смешать с соответствующим носителем (например, мальтодекстрином, фосфатным буфером, цитратным буфером или их смесями) и высушить распылением с получением твердого порошка, содержащего необходимый ферментный катализатор.Isolation of the desired perhydrolase catalysts from batch fermentation, semi-batch fermentation, or continuous culture can be accomplished using any of the methods known to those skilled in the art. For example, in intracellular production of an enzyme catalyst, the cell mass is separated from the culture medium by centrifugation or membrane filtration, optionally washed with water or an aqueous buffer with the required pH, then a suspension of the cell mass in an aqueous buffer with the required pH is homogenized to obtain a cell extract containing the necessary enzyme catalyst. The cell extract may optionally be filtered through a suitable filter aid, such as celite or silica, to remove cell debris prior to a heat treatment step to precipitate the unwanted protein from the enzyme catalyst solution. The solution containing the desired enzyme catalyst can then be separated from the precipitated cell debris and protein by membrane filtration or centrifugation, and the resulting partially purified enzyme catalyst solution can be concentrated by further membrane filtration, then optionally mixed with an appropriate carrier (e.g., maltodextrin , phosphate buffer, citrate buffer or mixtures thereof) and spray dried to give a solid powder containing the desired enzyme catalyst.

Если количество, концентрация или другое значение или параметр задан в виде либо диапазона, либо предпочтительного диапазона, либо перечня наиболее предпочтительных значений и менее предпочтительных значений, это следует понимать, в частности, как раскрытие всех диапазонов, образуемых из любой пары любого верхнего предела диапазона или предпочтительного значения и любого нижнего предела диапазона или предпочтительного значения, независимо от того, раскрыты ли диапазоны отдельно. Там, где изложен диапазон числовых значений в данном документе, если не указано иное, диапазон подразумевают с включением его крайних точек и всех целых чисел и дробных значений в рамках диапазона. Не подразумевается, что объем будет ограничен до конкретных значений, упомянутых при определении диапазона.When an amount, concentration, or other value or parameter is given as either a range, or a preferred range, or a list of most preferred values and less preferred values, this should be understood, in particular, as the disclosure of all ranges formed from any pair of any upper limit of the range or the preferred value and any lower range limit or preferred value, whether or not the ranges are disclosed separately. Where a range of numerical values is set forth herein, unless otherwise indicated, the range is meant to include its extreme points and all integers and fractional values within the range. The scope is not intended to be limited to the specific values mentioned in the range definition.

ОБЩИЕ СПОСОБЫGENERAL WAYS

Следующие примеры приведены для демонстрации предпочтительных аспектов настоящего изобретения. Специалисты в данной области должны понимать, что методики, раскрытые в примерах, происходят от методик, хорошо работающих при практическом осуществлении настоящего изобретения, и, следовательно, их можно рассматривать как устанавливающие предпочтительные способы его практической реализации. Тем не менее, специалисты в данной области должны, в свете настоящего раскрытия, понимать, что можно внести множество изменений в конкретные варианты осуществления, которые раскрыты, и все еще получить подобный или сходный результат, не отклоняясь от замысла и объема, раскрываемых в данный момент способов и примеров.The following examples are provided to demonstrate the preferred aspects of the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the techniques disclosed in the examples are derived from techniques that work well in the practice of the present invention, and therefore can be considered as establishing preferred methods for its practical implementation. However, those skilled in the art should, in light of the present disclosure, understand that many changes can be made to the specific embodiments that are disclosed and still obtain a similar or similar result without deviating from the intent and scope currently disclosed. ways and examples.

Все реагенты и материалы были получены от DIFCO Laboratories (Детройт, Мичиган), GIBCO/BRL (Гейтерсберг, Мэриленд), TCI America (Портленд, Орегон), Roche Diagnostics Corporation (Индианаполис, Индиана), Thermo Scientific (Pierce Protein Research Products) (Рокфорд, Иллинойс) или Sigma/Aldrich Chemical Company (Сент-Луис, Миссури), если не указано иное. All reagents and materials were obtained from DIFCO Laboratories (Detroit, MI), GIBCO/BRL (Gaithersburg, MD), TCI America (Portland, OR), Roche Diagnostics Corporation (Indianapolis, IN), Thermo Scientific (Pierce Protein Research Products) ( Rockford, IL) or Sigma/Aldrich Chemical Company (St. Louis, MO) unless otherwise noted.

Следующие аббревиатуры в описании соответствуют единицам измерения, методикам, свойствам или соединениям, как указано далее: “сек” или “с” означает секунда(ы), “мин” означает минута(ы), “ч.” или “час” означает час(ы), “мкл” означает микролитр(ы), “мл” означает миллилитр(ы), “л” означает литр(ы), “мМ” означает миллимоль, “M” означает моль, “ммоль” означает миллимоль, “ч.млн.” означает частей на миллион, “вес” означает вес, “вес.%” означает весовой процент, “г” означает грамм, “мг” означает миллиграмм, “мкг” означает микрограмм, “нг” означает нанограмм, “g” означает силу притяжения, “HPLC” означает высокоэффективную жидкостную хроматографию, “dd H2O” означает дистиллированную или деионизированную воду, “dcw” означает сухой вес клеток, “ATCC” или “ATCC®" означает Американскую коллекцию типовых культур (Манассас, Ванкувер), “ед.” означает единицу(ы) пергидролазной активности, “rpm” означает оборотов в минуту, “Tg” означает температуру стеклования, и “EDTA” означает этилендиаминтетрауксусную кислоту. The following abbreviations in the description correspond to units, procedures, properties, or compounds as follows: “sec” or “s” means second(s), “min” means minute(s), “h.” or “hour” means hour(s), “µl” means microliter(s), “mL” means milliliter(s), “l” means liter(s), “mM” means millimole, “M” means mole, “ mmol” means millimoles, “ppm” means ppm, “wt” means weight, “wt%” means weight percentage, “g” means gram, “mg” means milligram, “mcg” means microgram, “ng” means nanogram, “ g ” means attractive force , “HPLC” means high performance liquid chromatography, “dd H 2 O” means distilled or deionized water, “dcw” means cell dry weight, “ATCC” or “ATCC®” means American Type Culture Collection (Manassas, Vancouver), “ed .” means unit(s) of perhydrolase activity, “rpm” means revolutions per minute, “Tg” means glass transition temperature, and “EDTA” means ethylenediaminetetraacetic acid.

Вектор экспрессии pLD001Expression vector pLD001

Плазмида pLD001 (SEQ ID NO: 397) ранее упоминалась как подходящий вектор экспрессии для E. coli (см. публикацию заявки на патент США №2010-0158823 A1 Wang et al.; включенную в данный документ в качестве ссылки).Plasmid pLD001 (SEQ ID NO: 397) has previously been mentioned as a suitable expression vector for E. coli (See US Patent Application Publication No. 2010-0158823 A1 to Wang et al .; incorporated herein by reference).

Вектор pLD001 был получен из коммерчески доступного вектора pDEST17 (Invitrogen, Карлсбад, Калифорния). Он включает последовательности, полученные из коммерчески доступного вектора pET31b (Novagen, Мэдисон, Висконсин), который кодирует фрагмент ферментативной кетостероидной изомеразы (KSI). Фрагмент KSI был включен как гибридный компонент для того, чтобы способствовать разделению пептидов на нерастворимые тельца включения в E. coli. Последовательность, кодирующую KSI, из pET31b модифицировали с помощью стандартных методик мутагенеза (QuickChange II, Stratagene, Ла-Хойя, Калифорния) со встраиванием трех дополнительных кодонов Cys, в дополнение к одному кодону Cys, который встречается в последовательности KSI дикого типа. Кроме того, все кодоны Asp в кодирующей последовательности были заменены на кодоны Glu. Плазмиду pLD001, приведенную в SEQ ID NO: 397, построили с помощью стандартных способов с применением рекомбинантной ДНК, которые хорошо известны специалистам в данной области. The pLD001 vector was derived from the commercially available pDEST17 vector (Invitrogen, Carlsbad, CA). It includes sequences derived from the commercially available vector pET31b (Novagen, Madison, Wisconsin), which encodes an enzymatic ketosteroid isomerase (KSI) fragment. The KSI fragment was included as a fusion component in order to aid in the resolution of peptides into insoluble inclusion bodies in E. coli . The KSI coding sequence from pET31b was modified using standard mutagenesis techniques (QuickChange II, Stratagene, La Jolla, CA) to insert three additional Cys codons, in addition to the one Cys codon that occurs in the wild-type KSI sequence. In addition, all Asp codons in the coding sequence were changed to Glu codons. Plasmid pLD001 set forth in SEQ ID NO: 397 was constructed using standard recombinant DNA techniques well known to those skilled in the art.

ПРИМЕР 1EXAMPLE 1

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПЕРУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ В КАЧЕСТВЕ ОТБЕЛИВАЮЩЕГО СРЕДСТВА ДЛЯ ЗУБОВEFFECTIVENESS OF PERACETIC ACID AS A TOOTH WHITENING AGENT

В этом примере описано применение перуксусной кислоты для достижения отбеливающего эффекта на модели с окрашенными поверхностями эмали. Покрытые эмалью резцы крупного рогатого скота получили от SE Dental (Батон-Руж, Луизиана). Зубы разделяли на части и разрезали на бруски эмали приблизительно 7 мм на каждой стороне с помощью дисковой пилы Dremel® (Robert Bosch Power Tool Corporation; Чикаго, Иллинойс) с диском с алмазной режущей кромкой. Бруски эмали очищали и слегка покрывали лаком для удаления стружки с поверхности. Эмаль предварительно обрабатывали смесью кофе и чая в течение 1-5 дней для того, чтобы окрасить до цвета, сходного с окрашенными зубами человека. This example describes the use of peracetic acid to achieve a whitening effect on models with painted enamel surfaces. Enamelled bovine incisors were obtained from SE Dental (Baton Rouge, Louisiana). The teeth were sectioned and cut into pieces of enamel approximately 7 mm on each side using a Dremel® circular saw (Robert Bosch Power Tool Corporation; Chicago, Illinois) with a diamond blade. Enamel bars were cleaned and lightly varnished to remove chips from the surface. The enamel was pre-treated with a mixture of coffee and tea for 1-5 days in order to stain to a color similar to stained human teeth.

Каждый блок эмали перед использованием гидратировали в воде в течение по меньшей мере 1 часа. Замеры цвета для субстрата получали до погружения в тестовые растворы. Растворы перуксусной кислоты готовили из 32% исходного раствора в 500 мМ натрий-фосфатном буфере, pH 7,2. Раствор 2,5% H2O2 также готовили в таком же буфере. Множество блоков эмали подвергали воздействию каждого раствора в течение 1 мин, с последующими дополнительными погружениями на 5 мин, 10 мин, 15 мин и 30 мин. Для каждой обработки готовили свежий раствор перуксусной кислоты и пероксида водорода из исходных растворов. После каждой обработки блоки эмали прополаскивали водой и измеряли при помощи спектрофотометра Konica-Minolta 2600d. Показатель белизны определяли для каждого образца, перечисленного в Таблицах 1 и 2. Each block of enamel was hydrated in water for at least 1 hour before use. Substrate color measurements were obtained prior to immersion in test solutions. Peracetic acid solutions were prepared from a 32% stock solution in 500 mM sodium phosphate buffer, pH 7.2. A solution of 2.5% H 2 O 2 was also prepared in the same buffer. A plurality of enamel blocks were exposed to each solution for 1 min, followed by additional immersions for 5 min, 10 min, 15 min and 30 min. For each treatment, a fresh solution of peracetic acid and hydrogen peroxide was prepared from stock solutions. After each treatment, the enamel blocks were rinsed with water and measured using a Konica-Minolta 2600d spectrophotometer. The whiteness index was determined for each sample listed in Tables 1 and 2.

Показатель белизны (WI) определен Международной светотехнической комиссией (CIE) и описан в ASTM способе E313-05, и его рассчитывают для падающего луча D65/10, как:The whiteness index (WI) is defined by the International Commission on Illumination (CIE) and described in ASTM method E313-05 and is calculated for incident beam D65/10 as:

WI=Y+800*(0,3138-x)+1700*(0,3310-y),WI=Y+800*(0.3138-x)+1700*(0.3310-y),

где Y, x и y, соответственно, являются коэффициентом яркости и координатами цветности для субстрата из эмали.where Y, x and y, respectively, are the luminance factor and chromaticity coordinates for the enamel substrate.

Таблица 1Table 1
Сравнение отбеливания перуксусной кислотой с пероксидом водорода на окрашенной эмали крупного рогатого скотаComparison of peracetic acid bleaching with hydrogen peroxide on painted bovine enamel
ОбразецSample Показатель белизныWhiteness index ∆WI∆WI 0 мин0 min 1 мин1 min 6 мин6 min 16 мин16 min 31 мин31 min 61 мин61 min БуферBuffer -135,1-135.1 -136,4-136.4 -131,6-131.6 -135,7-135.7 -129,2-129.2 -124,0-124.0 11,111.1 2,5% H2O2 2.5% H 2 O 2 -127,5-127.5 -127,2-127.2 -124,5-124.5 -118,4-118.4 -103,6-103.6 -84,9-84.9 42,642.6 0,5% PAA0.5% PAA -129,1-129.1 -111,6-111.6 -80,7-80.7 -56,5-56.5 -44,5-44.5 -38,3-38.3 90,890.8

Таблица 2table 2
Сравнение отбеливания перуксусной кислотой с пероксидом водорода на окрашенной эмали крупного рогатого скота при различных концентрацияхComparison of peracetic acid bleaching with hydrogen peroxide on stained bovine enamel at various concentrations
ОбразецSample Показатель белизныWhiteness index ∆WI∆WI 0 мин0 min 1 мин1 min 6 мин6 min 16 мин16 min 31 мин31 min 61 мин61 min БуферBuffer -100,8-100.8 -98,6-98.6 -100,0-100.0 -97,1-97.1 -89,5-89.5 -84,0-84.0 16,816.8 2,5% H2O2 2.5% H 2 O 2 -93,8-93.8 -92,6-92.6 -86,4-86.4 -79,5-79.5 -68,3-68.3 -56,4-56.4 37,437.4 0,05% PAA0.05% PAA -103,4-103.4 -97,1-97.1 -93,1-93.1 -70,1-70.1 -59,0-59.0 -34,7-34.7 68,768.7 0,2% PAA0.2% PAA -90,6-90.6 -85,5-85.5 -67,0-67.0 -47,5-47.5 -31,7-31.7 -16,2-16.2 74,474.4 0,5% PAA0.5% PAA -97,5-97.5 -86,6-86.6 -64,1-64.1 -46,4-46.4 -32,7-32.7 -24,7-24.7 72,872.8 1% PAA1% PAA -102,8-102.8 -89,3-89.3 -36,0-36.0 -20,6-20.6 -5,1-5.1 97,797.7

Изменение показателя отбеливания на более положительное значение указывало на отбеливающий эффект. Визуальная проверка образцов также показала заметный отбеливающий эффект для образцов, обработанных перуксусной кислотой, по сравнению с контролями с буфером и пероксидом водорода. Эти данные демонстрируют, что перуксусная кислота является эффективным отбеливающим средством и обеспечивает превосходные характеристики по сравнению с пероксидом водорода при более низких концентрациях.A change in the whitening index to a more positive value indicated a whitening effect. Visual inspection of the samples also showed a marked whitening effect for the peracetic acid treated samples compared to the buffered and hydrogen peroxide controls. These data demonstrate that peracetic acid is an effective whitening agent and provides superior performance over hydrogen peroxide at lower concentrations.

ПРИМЕР 2EXAMPLE 2

Выбор пептидов, связывающихся с зубной эмалью и налетом, с применением стандартного биопэннингаSelection of enamel and plaque binding peptides using standard biopanning

Целю этого примера было определение фаговых пептидов, которые связываются с зубной эмалью и пленкой, с применением стандартного биопэннинга на основе фагового дисплея. The purpose of this example was to determine phage peptides that bind to tooth enamel and pellicle using standard phage display based biopanning.

Покрытые эмалью резцы крупного рогатого скота получили от SE Dental (Батон-Руж, Луизиана). Зубы разрезали на приблизительно 5-мм квадраты и покрывали лаком для удаления стружки с поверхности. Блоки эмали стерилизовали перед использованием. Блоки эмали погружали в луночный планшет, содержавший формовочный материал, так, чтобы воздействию подвергалась только поверхность эмали в ячейке. Налет формировали на дополнительных блоках эмали путем закрепления блоков на восковом закреплении для инкубирования во рту в течение 30 мин с получением поверхности, покрытой налетом. Субстраты из эмали, покрытые налетом, чистили щеткой с 1:2 суспензией зубной пасты Colgate® MaxFresh® (Colgate-Palmolive, Нью-Йорк, Нью-Йорк) и повторно инкубировали в течение дополнительных 30 мин. Часть блоков удаляли из воска и погружали в луночный планшет, в то время как другие повторно чистили щеткой перед погружением в луночный планшет. Способ погружения предусматривал контакт раствора только с эмальной и покрытой налетом эмальной поверхностью.Enamelled bovine incisors were obtained from SE Dental (Baton Rouge, Louisiana). The teeth were cut into approximately 5 mm squares and varnished to remove chips from the surface. The enamel blocks were sterilized before use. The enamel blocks were immersed in the well plate containing the molding material so that only the surface of the enamel in the cell was exposed. Plaque was formed on additional enamel blocks by fixing the blocks on a wax fixation for incubation in the mouth for 30 minutes to obtain a surface covered with plaque. Plaque enamel substrates were brushed with a 1:2 slurry of Colgate® MaxFresh® toothpaste (Colgate-Palmolive, New York, NY) and re-incubated for an additional 30 minutes. Some of the blocks were removed from the wax and dipped into the well plate, while others were re-brushed before being dipped into the well plate. The immersion method provided for the contact of the solution with only the enamel and plaque-coated enamel surface.

Субстраты затем инкубировали в блокирующем буфере в течение 1 часа при комнатной температуре (~22°C; 1 мг/мл альбумина бычьей сыворотки в фосфатно-солевом буферном растворе с pH 7,2 (Pierce BupH™ № 28372) с 0,1% Tween®20 (PBST), за которым последовали 2 промывки посредством PBST. В каждую лунку добавляли библиотеки фагов, содержащие случайные пептидные вставки (1011 КОЕ) в длину от 15 до 20 аминокислот. Конечный связывающий раствор содержал 1011 КОЕ фагов, 10% обработанной УФ цельной слюны и 1 мг/мл BSA в 0,1% Tween®20 (PBST). Через 30 минут инкубирования при 37°C при встряхивании при 50 rpm несвязавшиеся фаги удаляли аспирацией жидкости из каждой лунки, за которой последовало 6 промываний посредством 1,0 мл PBST.The substrates were then incubated in blocking buffer for 1 hour at room temperature (~22°C; 1 mg/mL bovine serum albumin in phosphate buffered saline pH 7.2 (Pierce BupH™ No. 28372) with 0.1% Tween ® 20 (PBST) followed by 2 washes with PBST Phage libraries containing random peptide inserts ( 10-11 CFU) 15 to 20 amino acids in length were added to each well. Whole saliva UV and 1 mg/ml BSA in 0.1% Tween® 20 (PBST) After 30 minutes incubation at 37° C. with shaking at 50 rpm, unbound phages were removed by fluid aspiration from each well followed by 6 washes with 1 .0 ml PBST.

Блоки эмали затем переносили в чистую пробирку и 1 мл элюирующего буфера, состоящего из 1 мг/мл BSA в 0,2 M глицин-HCl, pH 2,2, добавляли в каждую лунку и инкубировали в течение 10 мин для элюирования связавшихся фагов. Затем в каждую лунку добавляли 167 мкл нейтрализующего буфера, состоящего из 1М Tris-HCl, pH 9,1. Фаговые частицы, которые были в элюирующем буфере, а также на блоках эмали, амплифицировали инкубированием с 20 мл разведенных клеток E. coli ER2738, из полученной в течение ночи культуры, разбавленной 1:100 в среде LB, при 37°C в течение 4,5 ч. По прошествии этого времени, клеточную культуру центрифугировали в течение 2 мин, и верхние 15 мл надосадочной жидкости переносили в неиспользованную пробирку, добавляли 2,5 мл PEG/NaCl (20% полиэтиленгликоль-800, 2,5 M хлорида натрия), и фагам позволяли осесть в течение ночи при 4°C. Осадок собирали при помощи центрифугирования при 10000×g при 4°C и полученный в результате осадок ресуспендировали в 1 мл PBS. Это был первый цикл у амплифицированного исходного раствора. Амплифицированный исходный раствор фагов первого цикла затем титровали в соответствии со стандартным протоколом. Для последующих циклов биопэннинга применяли более 2×1011 КОЕ исходного раствора фагов из предыдущего цикла. Каждый дополнительный цикл после первого также включал дополнительное промывание цельной слюной человека (обработанной УФ в течение 2 часов при комнатной температуре), два промывания углеродным буфером pH 9,4 (Pierce BupH™ карбонатно-бикарбонатный буфер № 28382), 2 промывания 50 мМ фосфатного буфера pH 2,5 и с последующими 2 промываниями при помощи нормального PBST.The enamel blocks were then transferred to a clean tube and 1 ml of elution buffer consisting of 1 mg/ml BSA in 0.2 M glycine-HCl, pH 2.2 was added to each well and incubated for 10 min to elute bound phages. Then 167 μl of neutralization buffer consisting of 1M Tris-HCl, pH 9.1 was added to each well. The phage particles that were in the elution buffer as well as on the enamel blocks were amplified by incubation with 20 ml of diluted E. coli ER2738 cells from an overnight culture diluted 1:100 in LB medium at 37°C for 4, 5 hours After this time, the cell culture was centrifuged for 2 minutes and the top 15 ml of the supernatant was transferred to an unused tube, 2.5 ml of PEG/NaCl (20% polyethylene glycol-800, 2.5 M sodium chloride) was added, and phages were allowed to settle overnight at 4°C. The pellet was collected by centrifugation at 10,000× g at 4°C and the resulting pellet was resuspended in 1 ml PBS. This was the first cycle of the amplified stock solution. The amplified stock solution of phages from the first cycle was then titrated according to the standard protocol. For subsequent cycles of biopanning, more than 2×10 11 CFU of the stock phage solution from the previous cycle was used. Each additional cycle after the first also included an additional wash with whole human saliva (treated with UV for 2 hours at room temperature), two washes with carbon buffer pH 9.4 (Pierce BupH™ carbonate-bicarbonate buffer #28382), 2 washes with 50 mM phosphate buffer pH 2.5 followed by 2 washes with normal PBST.

После 3-го цикла биопэннинга и каждый последующий цикл выделяли 95 взятых случайным образом отдельных фаговых бляшек и получали одноцепочечную фаговую геномную ДНК с помощью набора для амплификации Illustra Templiphi 500 Amplification Kit (GE Healthcare, Пискатавэй, Нью-Джерси) и секвенировали на оборудовании для секвенирования DuPont Sequencing Facility, применяя -96 gIII праймер для секвенирования (5’-CCCTCATAGTTAGCGTAACG-3’; SEQ ID NO: 398). Обнаруженный пептид локализировали сразу после сигнального пептида гена III. Исходя из пептидных последовательностей определяли 12 фагов-кандидатов для последующего анализа связывания, которые показаны в Таблице 3.After cycle 3 of biopanning and each subsequent cycle, 95 randomly selected individual phage plaques were isolated and single-stranded phage genomic DNA was generated using the Illustra Templiphi 500 Amplification Kit (GE Healthcare, Piscataway, NJ) and sequenced on sequencing equipment. DuPont Sequencing Facility using -96 gIII sequencing primer (5'-CCCTCATAGTTAGCGTAACG-3'; SEQ ID NO: 398). The detected peptide was located immediately after the gene III signal peptide. Based on the peptide sequences, 12 candidate phages were identified for subsequent binding analysis, which are shown in Table 3.

Таблица 3Table 3
Последовательности пептидов, связывающихся с зубной эмалью и связывающихся с налетомSequences of peptides that bind to tooth enamel and bind to plaque
ID последовательностиsequence ID ПоследовательностьSubsequence SEQ ID NO:SEQID NO: P301P301 SNATMYNIQSHSHHQSNATMYNIQSHSHHQ 399399 P302P302 QAAQVHMMQHSRPTTQAAQVHMMQHSRPTT 400400 P303P303 HDPYTMKSALRQSTSHDPYTMKSALRQSTS 401401 P304P304 DLGTFPNRTLKMAAHDLGTFPNRTLKMAAH 402402 P305P305 DTIHPNKMKSPSSPLDTIHPNKMKSPSSPL 403403 P306P306 GSNNHLPSTVPRLTVGSNHLPSTVPRLTV 404404 P307P307 SNPIPNFAHDLRHSKYNSSNPIPNFAHDLRHSKYNS 405405 P308P308 TKPPRTPTANTSRPHHNFTKPPRTPTANTSRPHHNF 406406 P309P309 ANSGFPIWLQKYPWSEVQQEANSGFPIWLQKYPWSEVQQE 407407 P310P310 ATPRLTPEAHHKAGNWYASATPRLTPEAHHKAGNWYAS 408408 P311P311 ATPSQHRYGLMQNHAPNGIEATPSQHRYGLMQNHAPNGIE 409409 P312P312 GMGSEVLSQYPQAPVGGMGSEVLSQYPQAPVG 410410

ПРИМЕР 3EXAMPLE 3

Характеристика связывающихся с зубом кандидатов на эмалиCharacterization of Tooth-Binding Enamel Candidates

Цель этого примера заключается в подтверждении связывания композиций пептидов на поверхности эмали с помощью синтетически полученных пептидов.The purpose of this example is to confirm the binding of the compositions of peptides on the surface of the enamel using synthetically obtained peptides.

Изготовили всего 11 синтетических пептидов с помощью последовательностей, взятых из Таблицы 3. Пептиды получили от SynBioSci Corp. (Ливермор, Калифорния) с помеченным биотином лизином на С-конце. A total of 11 synthetic peptides were made using sequences taken from Table 3. The peptides were obtained from SynBioSci Corp. (Livermore, CA) with biotin labeled lysine at the C-terminus.

Субстраты из эмали готовили так, как описывалось в Примере 2. Каждый субстрат инкубировали в течение 1 ч. при комнатной температуре (~22°C) с 1 мл блокирующего буфера, состоящего из 1 мг/мл BSA в PBST (Pierce BupH™ № 28372 с 0,1% Tween® 20). Блокирующий буфер удаляли аспирацией жидкости из каждой лунки. Пробирку 2 раза ополаскивали промывочным буфером, состоящим из PBST. Лунки заполняли 500 мкл 20 мкМ раствора пептида, который получили путем разбавления в блокирующем буфере. Образцы инкубировали в течение 30 мин с медленным покачиванием при 37°C. Несвязывающиеся пептиды удаляли 6-кратным промыванием PBST. Затем добавляли 500 мкл конъюгата пероксидаза хрена/стрептавидин (Pierce №22127), разбавленного 1:1000 в PBST, и инкубировали в течение 1 ч. при комнатной температуре (~22°C). Удаляли раствор конъюгата и блоки эмали 4 раза промывали посредством PBST. Enamel substrates were prepared as described in Example 2. Each substrate was incubated for 1 hour at room temperature (~22°C) with 1 ml of blocking buffer consisting of 1 mg/ml BSA in PBST (Pierce BupH™ No. 28372 with 0.1% Tween® 20). The blocking buffer was removed by aspiration of fluid from each well. The tube was rinsed 2 times with wash buffer consisting of PBST. The wells were filled with 500 μl of a 20 μM peptide solution, which was diluted in blocking buffer. Samples were incubated for 30 min with slow shaking at 37°C. Non-binding peptides were removed by washing 6 times with PBST. Then 500 μl horseradish peroxidase/streptavidin conjugate (Pierce No. 22127) diluted 1:1000 in PBST was added and incubated for 1 hour at room temperature (~22°C). The conjugate solution was removed and the enamel blocks were washed 4 times with PBST.

Каждый субстрат из эмали удаляли из лунки и снова промывали в 15 мл тестовой пробирке посредством 10 мл PBST. Каждый субстрат из эмали затем погружали в чистый луночный планшет, при этом открытой осталась только поверхность эмали. 200 мкл раствора для субстрата QuantaBlu™ (Thermo-Fisher, Рокфорд, Иллинойс; № 1856187) добавляли непосредственно в каждый блок эмали. Раствор инкубировали в течение 20 мин при комнатной температуре. Добавляли 200 мкл стоп-раствора QuantaBlu™ (Thermo Fisher). После смешивания 200 мкл раствора переносили в чистый темный 96-луночный микропланшет для центрифугирования. Флуоресценцию планшета измеряли при 325 нм возбуждении и 420 нм излучении без пороговой длины волны с помощью микропланшетного спектрофотометра (Molecular Devices, Саннивэйл, Калифорния). Полученные в результате показатели флуоресценции приведены в Таблице 4. Анализ 11 кандидатов, связывающихся с налетом/эмалью, сравнивали с известным связывающимся пептидом DenP03. Каждую последовательность тестировали с субстратами из эмали в трех повторностях.Each enamel substrate was removed from the well and washed again in a 15 ml test tube with 10 ml PBST. Each enamel substrate was then immersed in a clean well plate, leaving only the enamel surface exposed. 200 µl of QuantaBlu™ substrate solution (Thermo-Fisher, Rockford, IL; no. 1856187) was added directly to each enamel block. The solution was incubated for 20 min at room temperature. 200 µl QuantaBlu™ stop solution (Thermo Fisher) was added. After mixing, 200 μl of the solution was transferred to a clean dark 96-well microcentrifuge plate. Plate fluorescence was measured at 325 nm excitation and 420 nm emission without threshold wavelength using a microplate spectrophotometer (Molecular Devices, Sunnyvale, CA). The resulting fluorescence values are shown in Table 4. An assay of 11 plaque/enamel binding candidates was compared to the known DenP03 binding peptide. Each sequence was tested with enamel substrates in triplicate.

Таблица 4Table 4
Результаты ИФА синтетического пептида на эмали крупного рогатого скота для связывающихся кандидатов, полученных в результате биопэннингаELISA results of a synthetic peptide on bovine enamel for binding candidates obtained from biopanning
ID пептидаPeptide ID Аминокислотная последовательностьAmino acid sequence Средняя флуоресценция 325/420Medium fluorescence 325/420 SEQ ID NOSEQID NO Пептид отсутс-твуетPeptide absent ------ 494,2494.2 ------ DenP03DenP03 TTYHYKNIYQESYQQRNPAVK(биотин)TTYHYKNIYQESYQQRNPAVK(biotin) 3448,33448.3 411411 DenP301DenP301 SNATMYNIQSHSHHQK(биотин)SNATMYNIQSHSHHQK(biotin) 1098,41098.4 412412 DenP302DenP302 QAAQVHMMQHSRPTTK(биотин)QAAQVHMMQHSRPTTK(biotin) 608,6608.6 413413 DenP303DenP303 HDPYTMKSALRQSTSK(биотин)HDPYTMKSALRQSTSK(biotin) 948,6948.6 414414 DenP304DenP304 DLGTFPNRTLKMAAHK(биотин)DLGTFPNRTLKMAAHK(biotin) 642,8642.8 415415 DenP305DenP305 DTIHPNKMKSPSSPLK(биотин)DTIHPNKMKSPSSPLK(biotin) 581,2581.2 416416 DenP306DenP306 GSNNHLPSTVPRLTVK(биотин)GSNHLPSTVPRLTVK(biotin) 1300,01300.0 417417 DenP307DenP307 SNPIPNFAHDLRHSKYNSK(биотин)SNPIPNFAHDLRHSKYNSK(biotin) 861,6861.6 418418 DenP308DenP308 TKPPRTPTANTSRPHHNFK(биотин)TKPPRTPTANTSRPHHNFK(biotin) 12302,612302.6 419419 DenP309DenP309 ANSGFPIWLQKYPWSEVQQEK(биотин)ANSGFPIWLQKYPWSEVQQEK(biotin) 1729,51729.5 420420 DenP311DenP311 ATPSQHRYGLMQNHAPNGIEK(биотин)ATPSQHRYGLMQNHAPNGIEK(biotin) 795,3795.3 421421 DenP312DenP312 GMGSEVLSQYPQAPVGK(биотин)GMGSEVLSQYPQAPVGK(biotin) 2301,02301.0 422422

ПРИМЕР 4EXAMPLE 4

Конструкция пергидролазы и пергидролазных гибридОВConstruction of perhydrolase and perhydrolase hybrids

Этот пример описывает конструирование системы экспрессии для получения пергидролаз, нацеленных на эмаль с помощью последовательностей, связывающихся с эмалью.This example describes the construction of an expression system to produce enamel-targeted perhydrolases with enamel-binding sequences.

Гены, кодирующие гибриды фермента, обладающего пергидролитической активностью ("пергидролаза"), с доменами, связывающимися с эмалью, конструировали с полинуклеотидной последовательностью различных ферментов, перечисленных в Таблице 5, слитых на 3'-конце с нуклеотидной последовательностью, кодирующей различные аминокислотные гибкие линкеры; каждый линкер дополнительно слит с доменом, связывающимся с эмалью, или несвязывающимися последовательностями-контролями, которые описаны в Таблице 6. Гены подвергали кодон-оптимизации для экспрессии в E. coli и синтезировали при помощи DNA2.0 (Менло Парк, Калифорния). Кодирующие последовательности клонировали в плазмидах после промотора T7 (вектор экспрессии pLD001 (SEQ ID NO: 397)) или промотора pBAD, между участками рестрикции NdeI и AscI, с получением плазмид. Для экспрессии гибридного белка плазмиды переносили в соответствующего хозяина экспрессии: штамм BL21AI E. coli (Invitrogen, Карлсбад, Калифорния) для конструктов под управлением промотора T7 или в AraBAD производном MG1655 E. coli для конструктов под управлением промотора pBAD. Genes encoding hybrids of an enzyme having perhydrolytic activity ("perhydrolase") with enamel-binding domains were constructed with the polynucleotide sequence of the various enzymes listed in Table 5 fused at the 3' end to a nucleotide sequence encoding various amino acid flexible linkers; each linker is further fused to an enamel-binding domain or non-binding control sequences as described in Table 6. The genes were codon-optimized for expression in E. coli and synthesized using DNA2.0 (Menlo Park, CA). The coding sequences were cloned into plasmids after the T7 promoter (expression vector pLD001 (SEQ ID NO: 397)) or the pBAD promoter, between the Nde I and Asc I restriction sites, to obtain plasmids. For expression of the fusion protein, plasmids were transferred into the appropriate expression host: E. coli strain BL21AI (Invitrogen, Carlsbad, Calif.) for constructs driven by the T7 promoter, or into an AraBAD derivative of E. coli MG1655 for constructs driven by the pBAD promoter.

Ненацеленные варианты пергидролазы, перечисленные в Таблице 5, клонировали аналогичным способом. Получение и рекомбинантная экспрессия вариантов Thermotoga maritima была ранее описана DiCosimo et al. в публикации заявки на патент США № 2010-0087529; включенной в данный документ в качестве ссылки. The non-targeted perhydrolase variants listed in Table 5 were cloned in a similar manner. The production and recombinant expression of Thermotoga maritima variants has been previously described by DiCosimo et al . in US Patent Application Publication No. 2010-0087529; included in this document by reference.

Дополнительные гидролазы CE-7 из Lactococcus lactis (ацетилксиланэстераза; SEQ ID NO: 40), Mesorhizobium loti (ацетилксиланэстераза; SEQ ID NO: 42) и Bacillus pumilus (ацетилксиланэстераза; SEQ ID NO: 10) клонировали аналогичным образом. Клонирование и экспрессия пергидролаз CE-7 из Lactococcus lactis, Mesorhizobium loti и Bacillus pumilus ранее были описаны DiCosimo et al. в публикации заявки на патент США № 2011-0081693 и патенте США № 7951566; каждый из которых включен в данный документ в качестве ссылки.Additional CE-7 hydrolases fromLactococcus lactis (acetylxylanesterase; SEQ ID NO: 40),Mesorhizobium loti (acetylxylanesterase; SEQ ID NO: 42) andBacillus pumilus (acetylxylanesterase; SEQ ID NO: 10) was cloned in a similar manner. Cloning and expression of CE-7 perhydrolases fromLactococcus lactis,Mesorhizobium loti AndBacillus pumilushave been previously described DiCosimoet al. in US Patent Application Publication No. 2011-0081693 and US Patent No. 7951566; each of which is incorporated herein by reference.

Пергидролитические ферменты, не принадлежащие к семейству пергидролаз CE-7, также клонировали аналогичным образом. Арилэстераза Mycobacterium smegmatis (“ArE”; последовательность дикого типа представляет собой SEQ ID NO: 478; вариант S54V приведен как SEQ ID NO: 460), обладающая пергидролитической активностью, описана в патенте США № 7754460. Вариант L29P эстеразы Pseudomonas fluorescens (“Pfl”; SEQ ID NO: 477), обладающий пергидролитической активностью, описан в патенте США № 7384787.Perhydrolytic enzymes not belonging to the CE-7 family of perhydrolases were also cloned in a similar manner. Mycobacterium smegmatis aryl esterase (“ArE”; wild-type sequence is SEQ ID NO: 478; S54V variant is given as SEQ ID NO: 460) having perhydrolytic activity is described in US Pat. No. 7,754,460. ; SEQ ID NO: 477) having perhydrolytic activity is described in US Pat. No. 7,384,787.

Таблица 5Table 5
Описание и последовательности для пергидролазных конструктовDescription and sequences for perhydrolase constructs
ID ферментаEnzyme ID Сокращ. описаниеAbbreviated description Последовательность
(SEQ ID NO:)
Subsequence
(SEQ ID NO:)
WTwt T. maritima дикого типа T. maritima wild type MAFFDLPLEELKKYRPERYEEKDFDEFWEETLAESEKFPLDPVFERMESHLKTVEAYDVTFSGYRGQRIKGWLLVPKLEEEKLPCVVQYIGYNGGRGFPHDWLFWPSMGYICFVMDTRGQGSGWLKGDTPDYPEGPVDPQYPGFMTRGILDPRTYYYRRVFTDAVRAVEAAASFPQVDQERIVIAGGSQGGGIALAVSALSKKAKALLCDVPFLCHFRRAVQLVDTHPYAEITNFLKTHRDKEEIVFRTLSYFDGVNFAARAKIPALFSVGLMDNICPPSTVFAAYNYYAGPKEIRIYPYNNHEGGGSFQAVEQVKFLKKLFEKG (SEQ ID NO: 16)MAFFDLPLEELKKYRPERYEEKDFDEFWEETLAESEKFPLDPVFERMESHLKTVEAYDVTFSGYRGQRIKGWLLVPKLEEEKLPCVVQYIGYNGGRGFPHDWLFWPSMGYICFVMDTRGQGSGWLKGDTPDYPEGPVDPQYPGFMTRGILDPRTYYYRRVFTDAVRAVEAAASFPQVDQERIVIAGGSQGGGIALAVSALSKKAKALLCDVPFLCHFRRAVQLVDTHPYAEITNFLKTHRDKEEIVFRTLSYFDGVNFAARAKIPALFSVGLMDNICPPSTVFAAYNYYAGPKEIRIYPYNNHEGGGSFQAVEQVKFLKKLFEKG (SEQ ID NO: 16) C277S (EZ-1)C277S (EZ-1) T. maritima C277S T. maritima C277S MAFFDLPLEELKKYRPERYEEKDFDEFWEETLAESEKFPLDPVFERMESHLKTVEAYDVTFSGYRGQRIKGWLLVPKLEEEKLPCVVQYIGYNGGRGFPHDWLFWPSMGYICFVMDTRGQGSGWLKGDTPDYPEGPVDPQYPGFMTRGILDPRTYYYRRVFTDAVRAVEAAASFPQVDQERIVIAGGSQGGGIALAVSALSKKAKALLCDVPFLCHFRRAVQLVDTHPYAEITNFLKTHRDKEEIVFRTLSYFDGVNFAARAKIPALFSVGLMDNISPPSTVFAAYNYYAGPKEIRIYPYNNHEGGGSFQAVEQVKFLKKLFEKG (SEQ ID NO: 424)MAFFDLPLEELKKYRPERYEEKDFDEFWEETLAESEKFPLDPVFERMESHLKTVEAYDVTFSGYRGQRIKGWLLVPKLEEEKLPCVVQYIGYNGGRGFPHDWLFWPSMGYICFVMDTRGQGSGWLKGDTPDYPEGPVDPQYPGFMTRGILDPRTYYYRRVFTDAVRAVEAAASFPQVDQERIVIAGGSQGGGIALAVSALSKKAKALLCDVPFLCHFRRAVQLVDTHPYAEITNFLKTHRDKEEIVFRTLSYFDGVNFAARAKIPALFSVGLMDNI S PPSTVFAAYNYYAGPKEIRIYPYNNHEGGGSFQAVEQVKFLKKLFEKG (SEQ ID NO: 424) C277T (EZ-12)C277T (EZ-12) T. maritima C277T T. maritima C277T MAFFDLPLEELKKYRPERYEEKDFDEFWEETLAESEKFPLDPVFERMESHLKTVEAYDVTFSGYRGQRIKGWLLVPKLEEEKLPCVVQYIGYNGGRGFPHDWLFWPSMGYICFVMDTRGQGSGWLKGDTPDYPEGPVDPQYPGFMTRGILDPRTYYYRRVFTDAVRAVEAAASFPQVDQERIVIAGGSQGGGIALAVSALSKKAKALLCDVPFLCHFRRAVQLVDTHPYAEITNFLKTHRDKEEIVFRTLSYFDGVNFAARAKIPALFSVGLMDNITPPSTVFAAYNYYAGPKEIRIYPYNNHEGGGSFQAVEQVKFLKKLFEKG (SEQ ID NO: 437)MAFFDLPLEELKKYRPERYEEKDFDEFWEETLAESEKFPLDPVFERMESHLKTVEAYDVTFSGYRGQRIKGWLLVPKLEEEKLPCVVQYIGYNGGRGFPHDWLFWPSMGYICFVMDTRGQGSGWLKGDTPDYPEGPVDPQYPGFMTRGILDPRTYYYRRVFTDAVRAVEAAASFPQVDQERIVIAGGSQGGGIALAVSALSKKAKALLCDVPFLCHFRRAVQLVDTHPYAEITNFLKTHRDKEEIVFRTLSYFDGVNFAARAKIPALFSVGLMDNI T PPSTVFAAYNYYAGPKEIRIYPYNNHEGGGSFQAVEQVKFLKKLFEKG (SEQ ID NO: 437) HTS-007-D5HTS-007-D5 T. maritima C277T/R296P T. maritima C277T/R296P Maffdlpleelkkyrperyeekdfdefweetlaesekfpldpvfermeshlktveaydvtfsgyrgqrikgwllvpkleeeklpcvvqyigynggrgfphdwlfwpsmgyicfvmdtrgqgsgwlkgdtpdypegpvdpqypgfmtrgildprtyyyrrvftdavraveaaasfpqvdqeriviaggsqgggialavsalskkakallcdvpflchfrravqlvdthpyaeitnflkthrdkeeivfrtlsyfdgvnfaarakipalfsvglmdnitppstvfaaynyyagpkeipiypynnhegggsfqaveqvkflkklfekg (SEQ ID NO: 476)Maffdlpleelkkyrperyeekdfdefweetlaesekfpldpvfermeshlktveaydvtfsgyrgqrikgwllvpkleeeklpcvvqyigynggrgfphdwlfwpsmgyicfvmdtrgqgsgwlkgdtpdypegpvdpqypgfmtrgildprtyyyrrvftdavraveaaasfpqvdqeriviaggsqgggialavsalskkakallcdvpflchfrravqlvdthpyaeitnflkthrdkeeivfrtlsyfdgvnfaarakipalfsvglmdnitppstvfaaynyyagpkeipiypynnhegggsfqaveqvkflkklfekg (SEQ ID NO: 476) Bpubpu B. pumilus дикого типа B. pumilus wild type Mqlfdlsleelkkykpkktarpdfsdfwkksleelrqveaeptlesydypvkgvkvyrltyqsfghskiegfyavpdqtgphpalvrfhgynasydggihdivnwalhgyatfgmlvrgqggsedtsvtpgghalgwmtkgilskdtyyyrgvyldavraleviqsfpevdehrigviggsqggalaiaaaalsdipkvvvadypylsnferavdvaleqpyleinsyfrrnsdpkveekafetlsyfdlinlagwvkqptlmaiglidkitppstvfaaynhletdkdlkvyryfghefipafqteklsflqkhlllst
(SEQ ID NO: 10)
Mqlfdlsleelkkykpkktarpdfsdfwkksleelrqveaeptlesydypvkgvkvyrltyqsfghskiegfyavpdqtgphpalvrfhgynasydggihdivnwalhgyatfgmlvrgqggsedtsvtpgghalgwmtkgilskdtyyyrgvyldavraleviqsfpevdehrigviggsqggalaiaaaalsdipkvvvadypylsnferavdvaleqpyleinsyfrrnsdpkveekafetlsyfdlinlagwvkqptlmaiglidkitppstvfaaynhletdkdlkvyryfghefipafqteklsflqkhlllst
(SEQ ID NO: 10)
Mlomlo M. loti дикого типа M. loti wild type Mpfpdliqpelgayvssvgmpddfaqfwtstiaearqaggevsivqaqttlkavqsfdvtfpgygghpikgwlilpthhkgrlplvvqyigygggrglaheqlhwaasgfayfrmdtrgqgsdwsvgetadpvgstssipgfmtrgvldkndyyyrrlftdavraidallgldfvdperiavcgdsqgggislavggidprvkavmpdvpflcdfpravqtavrdpyleivrflaqhrekkaavfetlnyfdcvnfarrskapalfsvalmdevcppstvygafnayagektiteyefnnheggqgyqerqqmtwlsrlfgvg (SEQ ID NO: 42)Mpfpdliqpelgayvssvgmpddfaqfwtstiaearqaggevsivqaqttlkavqsfdvtfpgygghpikgwlilpthhkgrlplvvqyigygggrglaheqlhwaasgfayfrmdtrgqgsdwsvgetadpvgstssipgfmtrgvldkndyyyrrlftdavraidallgldfvdperiavcgdsqgggislavggidprvkavmpdvpflcdfpravqtavrdpyleivrflaqhrekkaavfetlnyfdcvnfarrskapalfsvalmdevcppstvygafnayagektiteyefnnheggqgyqerqqmtwlsrlfgvg (SEQ ID NO: 42) LlaLla L. lactis дикого типа L. lactis wild type Mtkinnwqdyqgsslkpedfdkfwdekinlvsnhqfefelieknlsskvvnfyhlwftaidgakihaqlivpknlkekypailqfhgyhcdsgdwvdkigivaegnvvlaldcrgqgglsqdniqtmgmtmkglivrgidegyenlyyvrqfmdlitatkilsefdfvdetnisaqgasqggalavacaalsplikkvtatypflsdyrkayelgaeesafeelpywfqfkdplhlredwffnqleyidiqnlaprikaeviwilggkdtvvppitqmaaynkiqskkslyvlpeygheylpkisdwlrenq
(SEQ ID NO: 40)
Mtkinnwqdyqgsslkpedfdkfwdekinlvsnhqfefelieknlsskvvnfyhlwftaidgakihaqlivpknlkekypailqfhgyhcdsgdwvdkigivaegnvvlaldcrgqgglsqdniqtmgmtmkglivrgidegyenlyyvrqfmdlitatkilsefdfvdetnisaqgasqggalavacaalsplikkvtatypflsdyrkayelgaeesafeelpywfqfkdplhlredwffnqleyidiqnlaprikaeviwilggkdtvvppitqmaaynkiqskkslyvlpeygheylpkisdwlrenq
(SEQ ID NO: 40)
ArEAre M. smegmatis S54V M. smegmatis S54V Makrilcfgdsltwgwvpvedgapterfapdvrwtgvlaqqlgadfevieeglvarttniddptdprlngasylpsclathlpldlviimlgtndtkayfrrtpldialgmsvlvtqvltsaggvgttypapkvlvvsppplapmphpwfqlifeggeqkttelarvysalasfmkvpffdagsvistdgvdgihfteannrdlgvalaeqvrsll (SEQ ID NO: 460)Makrilcfgdsltwgwvpvedgapterfapdvrwtgvlaqqlgadfevieeglvarttniddptdprlngasylpsclathlpldlviimlgtndtkayfrrtpldialgmsvlvtqvltsaggvgttypapkvlvvsppplapmphpwfqlifeggeqktellarvysalasfmkvpffdagsvistdg NOvdgihfteannrdv6 ID: PflPfl P. fluorescens L29P P. fluorescens L29P Mstfvakdgtqiyfkdwgsgkpvlfshgwpldadmweyqmeylssrgyrtiafdrrgfgrsdqpwtgndydtfaddiaqliehldlkevtlvgfsmgggdvaryiarhgsarvaglvllgavtplfgqkpdypqgvpldvfarfktellkdraqfisdfnapfyginkgqvvsqgvqtqtlqiallaslkatvdcvtafaetdfrpdmakidvptlvihgdgdqivpfettgkvaaelikgaelkvykdaphgfavthaqqlnedllaflkr (SEQ ID NO: 477)Mstfvakdgtqiyfkdwgsgkpvlfshgwpldadmweyqmeylssrgyrtiafdrrgfgrsdqpwtgndydtfaddiaqliehldlkevtlvgfsmgggdvaryiarhgsarvaglvllgavtplfgqkpdypqgvpldvfarfktellkdraqfisdfnapfyginkgqvvsqgvqtqtlqiallaslkatvdcvtafaetdfrpdmakidvptlvihgdgdqivpfettgkvaaelikgaelkvykdaphgfavthaqqlnedllaflkr (SEQ ID NO: 477)

Таблица 6Table 6
Пергидролазные конструкты с нацеливающими последовательностями, полученными для применения в гигиене полости ртаPerhydrolase constructs with targeting sequences developed for use in oral hygiene
ID конструктаconstruct ID
(SEQ ID NO:)(SEQ ID NO:)
Сокращ. описаниеAbbreviated description Нацеливающая последовательностьTargeting sequence aa
гибридного белкаfusion protein
(SEQ ID NO:)(SEQ ID NO:)
EZ-1
(SEQ ID NO: 424)
EZ-1
(SEQ ID NO: 424)
C277SC277S N/AN/A
EZ-2
(SEQ ID NO: 425)
EZ-2
(SEQ ID NO: 425)
C277S-link1-HC263-H6C277S-link1-HC263-H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSPSAQSQLPDKHSGLHERAPQRYGPEPEPEPEPIPEPPKEAPVVIEKPKPKPKPKPKPPAHDHKNQKETHQRHAAGSGGGGSPHHHHHH
(SEQ ID NO:431)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS PSAQSQLPDKHSGLHERAPQRYGPEPEPEPEPIPEPPPKEAPVVIEKPKPKPKPKPKPPAHDHKNQKETHQRHAA GSGGGGSP HHHHHH
(SEQ ID NO:431)
EZ-3
(SEQ ID NO: 426)
EZ-3
(SEQ ID NO: 426)
C277S-link2-H6C277S-link2-H6 GSHHHHHH
(SEQ ID NO:432)
GS HHHHHH
(SEQ ID NO:432)
EZ-4
(SEQ ID NO: 427)
EZ-4
(SEQ ID NO: 427)
C277S-link1-(GK)5 C277S-link1-(GK) 5 GPGSGGAGSPGSAGGPGSGKGKGKGKGK
(SEQ ID NO:433)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS GKGKGKGKGK
(SEQ ID NO:433)
EZ-5
(SEQ ID NO: 428)
EZ-5
(SEQ ID NO: 428)
C277S-link1-(GK)5-H6C277S-link1-(GK) 5 -H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSGKGKGKGKGKHHHHHH
(SEQ ID NO:434)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS GKGKGKGKGKHHHHHH
(SEQ ID NO:434)
EZ-7
(SEQ ID NO: 429)
EZ-7
(SEQ ID NO: 429)
C277S-link1-DenP308-H6C277S-link1-DenP308-H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSTKPPRTPTANTSRPHHNFGSGGGGSPHHHHHH
(SEQ ID NO:435)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS TKPPRTPTANTSRPHHNF GSGGGGSP HHHHHH
(SEQ ID NO:435)
EZ-9
(SEQ ID NO: 430)
EZ-9
(SEQ ID NO: 430)
C277S-link1-H6C277S-link1-H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSHHHHHH
(SEQ ID NO:436)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS HHHHHH
(SEQ ID NO:436)
EZ-12
(SEQ ID NO: 437)
EZ-12
(SEQ ID NO: 437)
C277TC277T N/AN/A
EZ-14
(SEQ ID NO: 438)
EZ-14
(SEQ ID NO: 438)
C277T-link1-DenP308-H6C277T-link1-DenP308-H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSTKPPRTPTANTSRPHHNFGSGGGGSPHHHHHH
(SEQ ID NO:435)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS TKPPRTPTANTSRPHHNF GSGGGGSP HHHHHH
(SEQ ID NO:435)
EZ-15
(SEQ ID NO: 439)
EZ-15
(SEQ ID NO: 439)
C277T-link1-H6C277T-link1-H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSHHHHHH
(SEQ ID NO:436)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS HHHHHH
(SEQ ID NO:436)
EZ-16
(SEQ ID NO: 440)
EZ-16
(SEQ ID NO: 440)
C277T-link1-HC263-H6C277T-link1-HC263-H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSPSAQSQLPDKHSGLHERAPQRYGPEPEPEPEPIPEPPKEAPVVIEKPKPKPKPKPKPPAHDHKNQKETHQRHAAGSGGGGSPHHHHHH
(SEQ ID NO:431)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS PSAQSQLPDKHSGLHERAPQRYGPEPEPEPEPIPEPPPKEAPVVIEKPKPKPKPKPKPPAHDHKNQKETHQRHAA GSGGGGSP HHHHHH
(SEQ ID NO:431)
EZ-17
(SEQ ID NO:441)
EZ-17
(SEQ ID NO:441)
C277T-link2-H6C277T-link2-H6 GSHHHHHH
(SEQ ID NO:432)
GS HHHHHH
(SEQ ID NO:432)
EZ-18
(SEQ ID NO:442)
EZ-18
(SEQ ID NO:442)
C277T-link1-(GK)5-H6C277T-link1-(GK) 5 -H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSGKGKGKGKGKHHHHHH
(SEQ ID NO:434)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS GKGKGKGKGKHHHHHH
(SEQ ID NO:434)
EZ-19
(SEQ ID NO: 443)
EZ-19
(SEQ ID NO: 443)
C277S-EPEPE-link1-EPEPE-CXH201-H6C277S-EPEPE-link1-EPEPE-CXH201-H6 EPEPEGPGSGGAGSPGSAGGPGSEPEPEWKTKKILLSRTRRIMRQVVRSVMHKIWHHHHHH
(SEQ ID NO: 468)
EPEPE GPGSGGAGSPGSAGGPGS EPEPEWKTKKILLSRTRRIMRQVVRSVMHKIWHHHHHH
(SEQ ID NO: 468)
EZ-20
(SEQ ID NO: 444)
EZ-20
(SEQ ID NO: 444)
C277S-EPEPEPEPEPE-link1-CXH201-H6C277S-EPEPEPEPEPE-link1-CXH201-H6 EPEPEPEPEPEGPGSGGAGSPGSAGGPGSWKTKKILLSRTRRIMRQVVRSVMHKIWHHHHHH
(SEQ ID NO: 469)
EPEPEPEPEPE GPGSGGAGSPGSAGGPGS WKTKKILLSRTRRIMRQVVRSVMHKIWHHHHHH
(SEQ ID NO: 469)
EZ-21
(SEQ ID NO:445)
EZ-21
(SEQ ID NO:445)
C277S-EPEPE-link1-EPEPE-CXHG2-H6C277S-EPEPE-link1-EPEPE-CXHG2-H6 EPEPEGPGSGGAGSPGSAGGPGSEPEPEPLWRRITKRKLVRPVATLMWYWFTSKRHHHHHH
(SEQ ID NO: 470)
EPEPE GPGSGGAGSPGSAGGPGS EPEPEPLWRRITKRKLVRPVATLMWYWFTSKRHHHHHH
(SEQ ID NO: 470)
EZ-22
(SEQ ID NO: 446)
EZ-22
(SEQ ID NO: 446)
C277S-EPEPEPEPEPE-Link1-CXHG2-H6C277S-EPEPEPEPEPE-Link1-CXHG2-H6 EPEPEPEPEPEGPGSGGAGSPGSAGGPGSPLWRRITKRKLVRPVATLMWYWFTSKRHHHHHH
(SEQ ID NO: 471)
EPEPEPEPEPE GPGSGGAGSPGSAGGPGSP LWRRITKRKLVRPVATLMWYWFTSKRHHHHHH
(SEQ ID NO: 471)
EZ-23
(SEQ ID NO: 447)
EZ-23
(SEQ ID NO: 447)
C277S-EPEPE-Link1-EPEPE-CXH104-H6C277S-EPEPE-Link1-EPEPE-CXH104-H6 EPEGPGSGGAGSPGSAGGPGSEPERMLSRILRMFVRILKRERLSQVRGLFVHHHHHH
(SEQ ID NO: 472)
EPEGPGSGGAGSPGSAGGPGSEPERMLSRILRMFVRILKRERLSQVRGLFVHHHHHH
(SEQ ID NO: 472)
EZ-24
(SEQ ID NO: 448)
EZ-24
(SEQ ID NO: 448)
C277S-EPEPEPEPEPE-Link1-CXH104-H6C277S-EPEPEPEPEPE-Link1-CXH104-H6 EPEPEPEGPGSGGAGSPGSAGGPGSRMLSRILRMFVRILKRERLSQVRGLFVHHHHHH
(SEQ ID NO: 473)
EPEPEPE GPGSGGAGSPGSAGGPGS RMLSRILRMFVRILKRERLSQVRGLFVHHHHHH
(SEQ ID NO: 473)
EZ-25
(SEQ ID NO: 449)
EZ-25
(SEQ ID NO: 449)
C277S-EPEPE-Link1-EPEPE-CXHG102-H6C277S-EPEPE-Link1-EPEPE-CXHG102-H6 EPEPEPEGPGSGGAGSPGSAGGPGSEPEPEPELRFLARRFLKLRRARKWWNAWKVWVTRHHHHHH
(SEQ ID NO: 474)
EPEPEPE GPGSGGAGSPGSAGGPGS EPEPEPELRFLARRFLKLRRARKWWNAWKVWVTRHHHHHH
(SEQ ID NO: 474)
EZ-26
(SEQ ID NO: 450)
EZ-26
(SEQ ID NO: 450)
C277S-EPEPEPEPEPE-Link1-CXHG102-H6C277S-EPEPEPEPEPE-Link1-CXHG102-H6 EPEPEPEPEPEPEPEGPGSGGAGSPGSAGGPGSLRFLARRFLKLRRARKWWNAWKVWVTRHHHHHH
(SEQ ID NO: 475)
EPEPEPEPEPEPE GPGSGGAGSPGSAGGPGS LRFLARRFLKLRRARKWWNAWKVWVTRHHHHHH
(SEQ ID NO: 475)
EZ-27
(SEQ ID NO: 451)
EZ-27
(SEQ ID NO: 451)
Bpu-link1-H6bpu-link1-h6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSHHHHHH
(SEQ ID NO:436)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS HHHHHH
(SEQ ID NO:436)
EZ-28
(SEQ ID NO: 452)
EZ-28
(SEQ ID NO: 452)
Bpu-link1-HC263-H6Bpu-link1-HC263-H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSPSAQSQLPDKHSGLHERAPQRYGPEPEPEPEPIPEPPKEAPVVIEKPKPKPKPKPKPPAHDHKNQKETHQRHAAGSGGGGSPHHHHHH
(SEQ ID NO:431)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS PSAQSQLPDKHSGLHERAPQRYGPEPEPEPEPIPEPPPKEAPVVIEKPKPKPKPKPKPPAHDHKNQKETHQRHAA GSGGGGSP HHHHHH
(SEQ ID NO:431)
EZ-29
(SEQ ID NO: 453)
EZ-29
(SEQ ID NO: 453)
Bpu-link1-DenP308-H6Bpu-link1-DenP308-H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSTKPPRTPTANTSRPHHNFGSGGGGSPHHHHHH
(SEQ ID NO:435)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS TKPPRTPTANTSRPHHNF GSGGGGSP HHHHHH
(SEQ ID NO:435)
EZ-30
(SEQ ID NO: 454)
EZ-30
(SEQ ID NO: 454)
Mlo-link1-H6Mlo-link1-H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSHHHHHH
(SEQ ID NO:436)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS HHHHHH
(SEQ ID NO:436)
EZ-31
(SEQ ID NO: 455)
EZ-31
(SEQ ID NO: 455)
Mlo-link1-HC263-H6Mlo-link1-HC263-H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSPSAQSQLPDKHSGLHERAPQRYGPEPEPEPEPIPEPPKEAPVVIEKPKPKPKPKPKPPAHDHKNQKETHQRHAAGSGGGGSPHHHHHH
(SEQ ID NO:431)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS PSAQSQLPDKHSGLHERAPQRYGPEPEPEPEPIPEPPPKEAPVVIEKPKPKPKPKPKPPAHDHKNQKETHQRHAA GSGGGGSP HHHHHH
(SEQ ID NO:431)
EZ-32
(SEQ ID NO: 456)
EZ-32
(SEQ ID NO: 456)
Mlo-link1-DenP308-H6Mlo-link1-DenP308-H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSTKPPRTPTANTSRPHHNFGSGGGGSPHHHHHH
(SEQ ID NO:435)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS TKPPRTPTANTSRPHHNF GSGGGGSP HHHHHH
(SEQ ID NO:435)
EZ-33
(SEQ ID NO: 457)
EZ-33
(SEQ ID NO: 457)
Lla-link1-H6Lla-link1-H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSHHHHHH
(SEQ ID NO:436)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS HHHHHH
(SEQ ID NO:436)
EZ-34
(SEQ ID NO: 458)
EZ-34
(SEQ ID NO: 458)
Lla-link1-HC263-H6Lla-link1-HC263-H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSPSAQSQLPDKHSGLHERAPQRYGPEPEPEPEPIPEPPKEAPVVIEKPKPKPKPKPKPPAHDHKNQKETHQRHAAGSGGGGSPHHHHHH
(SEQ ID NO:431)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS PSAQSQLPDKHSGLHERAPQRYGPEPEPEPEPIPEPPPKEAPVVIEKPKPKPKPKPKPPAHDHKNQKETHQRHAA GSGGGGSP HHHHHH
(SEQ ID NO:431)
EZ-35
(SEQ ID NO: 459)
EZ-35
(SEQ ID NO: 459)
Lla-link1-DenP308-H6Lla-link1-DenP308-H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSTKPPRTPTANTSRPHHNFGSGGGGSPHHHHHH
(SEQ ID NO:435)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS TKPPRTPTANTSRPHHNF GSGGGGSP HHHHHH
(SEQ ID NO:435)
EZ-36
(SEQ ID NO: 460)
EZ-36
(SEQ ID NO: 460)
M. smegmatis ArE S54V M. smegmatis ArE S54V N/AN/A
EZ-37
(SEQ ID NO: 461)
EZ-37
(SEQ ID NO: 461)
ArE-link1-H6ARE-link1-H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSHHHHHH
(SEQ ID NO:436)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS HHHHHH
(SEQ ID NO:436)
EZ-38
(SEQ ID NO: 462)
EZ-38
(SEQ ID NO: 462)
ArE-link1-HC263-H6ArE-link1-HC263-H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSPSAQSQLPDKHSGLHERAPQRYGPEPEPEPEPIPEPPKEAPVVIEKPKPKPKPKPKPPAHDHKNQKETHQRHAAGSGGGGSPHHHHHH
(SEQ ID NO:431)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS PSAQSQLPDKHSGLHERAPQRYGPEPEPEPEPIPEPPPKEAPVVIEKPKPKPKPKPKPPAHDHKNQKETHQRHAA GSGGGGSP HHHHHH
(SEQ ID NO:431)
EZ-39
(SEQ ID NO: 463)
EZ-39
(SEQ ID NO: 463)
ArE-link1-(GK)5-H6ArE-link1-(GK) 5 -H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSGKGKGKGKGKHHHHHH
(SEQ ID NO:434)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS GKGKGKGKGKHHHHHH
(SEQ ID NO:434)
EZ-40
(SEQ ID NO: 464)
EZ-40
(SEQ ID NO: 464)
ArE-link1-DenP308-H6ArE-link1-DenP308-H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSTKPPRTPTANTSRPHHNFGSGGGGSPHHHHHH
(SEQ ID NO:435)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS TKPPRTPTANTSRPHHNF GSGGGGSP HHHHHH
(SEQ ID NO:435)
EZ-41
(SEQ ID NO: 465)
EZ-41
(SEQ ID NO: 465)
Pfl-link1-H6Pfl-link1-H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSPSAQSQLPDKHSGLHERAPQRYGPEPEPEPEPIPEPPKEAPVVIEKPKPKPKPKPKPPAHDHKNQKETHQRHAAGSGGGGSPHHHHHH
(SEQ ID NO:431)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS PSAQSQLPDKHSGLHERAPQRYGPEPEPEPEPIPEPPPKEAPVVIEKPKPKPKPKPKPPAHDHKNQKETHQRHAA GSGGGGSP HHHHHH
(SEQ ID NO:431)
EZ-42
(SEQ ID NO: 466)
EZ-42
(SEQ ID NO: 466)
Pfl-link1-(GK)5-H6Pfl-link1-(GK) 5 -H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSGKGKGKGKGKHHHHHH
(SEQ ID NO:434)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS GKGKGKGKGKHHHHHH
(SEQ ID NO:434)
EZ-43
(SEQ ID NO: 467)
EZ-43
(SEQ ID NO: 467)
Pfl-link1-DenP308-H6Pfl-link1-DenP308-H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSTKPPRTPTANTSRPHHNFGSGGGGSPHHHHHH
(SEQ ID NO:435)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS TKPPRTPTANTSRPHHNF GSGGGGSP HHHHHH
(SEQ ID NO:435)
EZ-44
(SEQ ID NO: 479)
EZ-44
(SEQ ID NO: 479)
Pfl-link1-HC263-H6Pfl-link1-HC263-H6 GPGSGGAGSPGSAGGPGSPSAQSQLPDKHSGLHERAPQRYGPEPEPEPEPIPEPPKEAPVVIEKPKPKPKPKPKPPAHDHKNQKETHQRHAAGSGGGGSPHHHHHH
(SEQ ID NO:431)
GPGSGGAGSPGSAGGPGS PSAQSQLPDKHSGLHERAPQRYGPEPEPEPEPIPEPPPKEAPVVIEKPKPKPKPKPKPPAHDHKNQKETHQRHAA GSGGGGSP HHHHHH
(SEQ ID NO:431)
a = гибкие линкеры выделены курсивом.a = flexible linkers in italics.

Пример 5Example 5

Получение гибридных белковObtaining hybrid proteins

Этот пример описывает экспрессию и очистку пергидролаз при наличии и отсутствии нацеливающих последовательностей для связывания с поверхностью полости рта.This example describes the expression and purification of perhydrolases in the presence and absence of targeting sequences for binding to the oral surface.

Штаммы выращивали в 1 л самоиндуцирующей среды (10 г/л триптона, 5 г/л дрожжевого экстракта, 5 г/л NaCl, 50 мM Na2HPO4, 50 мM KH2PO4, 25 мM (NH4)2SO4, 3 мM MgSO4, 0,75% глицерина, 0,075% глюкозы и 0,05% арабинозы), содержащей 50 мг/л спектиномицина при 37°C в течение 20 часов при покачивании 200 rpm. Получение ненацеленной пергидролазы ранее было описано в публикации заявки на патент США № 2010-0087529 DiCosimo et al. Получение нацеленных пергидролаз проводили в соответствии с аналогичным протоколом. Клетки собирали центрифугированием при 8000 rpm и промывали ресуспендированием клеточного осадка в 20 мл 50 мМ калий-фосфатного буфера, pH 7,1, содержащего 1 мМ DTT. Раствор снова центрифугировали при 8000 rpm, удаляли надосадочную жидкость, и осадок повторно диспергировали в фосфатном буфере, содержащем DTT. Раствор затем гомогенизировали в течение 30 секунд для диспергирования осадка (гомогенизатор Brinkman модели PCU11). Клетки затем лизировали путем пропускания раствора через French Press (SLM Instruments) с давлением 13000 psi (~89,6 MПа). Раствор пропускали через пресс дополнительно два раза для достижения полного лизиса. Клеточный раствор затем переносили в коническую пробирку и центрифугировали при 8500 rpm в течение 5 мин. Для конструктов T. maritima удаляли надосадочную жидкость и нагревали при 80°C в течение 30 мин. Раствор снова центрифугировали и надосадочную жидкость переносили в чистый сосуд. The strains were grown in 1 L of self-inducing medium (10 g/L tryptone, 5 g/L yeast extract, 5 g/L NaCl, 50 mM Na 2 HPO 4 , 50 mM KH 2 PO 4 , 25 mM (NH 4 ) 2 SO 4 , 3 mm MgSO 4 , 0.75% glycerol, 0.075% glucose and 0.05% arabinose) containing 50 mg/l spectinomycin at 37°C for 20 hours with 200 rpm rocking. The production of an untargeted perhydrolase has previously been described in US Patent Application Publication No. 2010-0087529 by DiCosimo et al . The production of targeted perhydrolases was carried out according to a similar protocol. Cells were harvested by centrifugation at 8000 rpm and washed by resuspension of the cell pellet in 20 ml of 50 mM potassium phosphate buffer, pH 7.1, containing 1 mM DTT. The solution was again centrifuged at 8000 rpm, the supernatant was removed and the pellet was redispersed in phosphate buffer containing DTT. The solution was then homogenized for 30 seconds to disperse the precipitate (Brinkman homogenizer model PCU11). The cells were then lysed by passing the solution through a French Press (SLM Instruments) at 13,000 psi (~89.6 MPa). The solution was passed through the press two additional times to achieve complete lysis. The cell solution was then transferred to a conical tube and centrifuged at 8500 rpm for 5 min. For T. maritima constructs, the supernatant was removed and heated at 80°C for 30 min. The solution was centrifuged again and the supernatant was transferred to a clean vessel.

Для нетермофильных ферментов не применяли тепловую обработку для очистки ферментов от засоряющих клеточных компонентов. Вместо этого образцы очищали с применением His6-метки, слитой с C-концом ферментов, с помощью металло-комплесообразовательной хроматографии с применением агарозы Co-NTA (HisPur Cobalt Resin, Thermo Scientific, номер продукта: 89965). Как правило, клеточные экстракты загружали на 5-10-мл колонку агарозы Co-NTA, уравновешенную 4 объемами равновесного буфера (10 мM Tris HCl, pH 7,5, 10% глицерин, 1 мM имидазол и 150 мM NaCl). Количество каждого экстракта, закруженного на колонку, корректировали до содержания от 5 до 10 мг пергидролазного гибрида на мл гранул из Co-NTA агарозы. Смолу промывали двумя объемами слоя равновесного буфера и элюировали двумя объемами элюирующего буфера (10 мM Tris HCl, pH 7,5, 10% глицерин, 150 мM имидазол, 500 мM NaCl). Собирали фракции, и наличие очищенных белков полной длины подтверждали при помощи PAGE. For non-thermophilic enzymes, heat treatment was not used to purify the enzymes from contaminating cellular components. Instead, samples were purified using a His6 tag fused to the C-terminus of the enzymes by metal complexing chromatography using Co-NTA agarose (HisPur Cobalt Resin, Thermo Scientific, product number: 89965). Typically, cell extracts were loaded onto a 5-10 ml Co-NTA agarose column equilibrated with 4 volumes of equilibrium buffer (10 mM Tris HCl, pH 7.5, 10% glycerol, 1 mM imidazole, and 150 mM NaCl). The amount of each extract loaded onto the column was adjusted to contain 5 to 10 mg of perhydrolase hybrid per ml of Co-NTA agarose beads. The resin was washed with two volumes of a bed of equilibrium buffer and eluted with two volumes of elution buffer (10 mM Tris HCl, pH 7.5, 10% glycerol, 150 mM imidazole, 500 mM NaCl). Fractions were collected and the presence of purified full length proteins was confirmed by PAGE.

Для получения конструктов EZ-19-EZ-26 после получения клеток, клетки собрали центрифугированием при 8000 rpm и промывали ресуспендированием клеточного осадка в 20 мл 50 мМ калий-фосфатного буфера, pH 7,2. Раствор снова центрифугировали при 8000 rpm, удаляли надосадочную жидкость, и осадок повторно диспергировали в фосфатном буфере. Раствор затем гомогенизировали в течение 30 секунд для диспергирования осадка (гомогенизатор Brinkman модели PCU11). Клетки затем лизировали путем пропускания раствора через French Press (SLM Instruments) с давлением 13000 psi (~89,6 MПа). Раствор пропускали через пресс дополнительно два раза для достижения полного лизиса. Клеточный раствор затем переносили в коническую пробирку и центрифугировали при 8500 rpm в течение 5 мин. Нерастворимые осадки лизата растворяли в саркозильном буфере (50 мM фосфатного буфера при pH 7,2, 2% Triton®-X100 и 1,5% саркозил) с 3 мл буфера на 50 мл осадка клеточного лизата. Раствор центрифугировали, и надосадочную жидкость переносили в новую пробирку. Гибридные белки очищали с помощью набора HisPurTM Cobalt Resin от Thermo Scientific (Рокфорд, Иллинойс).To obtain constructs EZ-19-EZ-26 after cell preparation, cells were harvested by centrifugation at 8000 rpm and washed by resuspension of the cell pellet in 20 ml of 50 mM potassium phosphate buffer, pH 7.2. The solution was again centrifuged at 8000 rpm, the supernatant was removed and the pellet was redispersed in phosphate buffer. The solution was then homogenized for 30 seconds to disperse the precipitate (Brinkman homogenizer model PCU11). The cells were then lysed by passing the solution through a French Press (SLM Instruments) at 13,000 psi (~89.6 MPa). The solution was passed through the press two additional times to achieve complete lysis. The cell solution was then transferred to a conical tube and centrifuged at 8500 rpm for 5 min. Insoluble lysate pellets were dissolved in sarcosyl buffer (50 mM phosphate buffer at pH 7.2, 2% Triton® -X100 and 1.5% sarcosyl) with 3 ml buffer per 50 ml cell lysate pellet. The solution was centrifuged and the supernatant was transferred to a new tube. Fusion proteins were purified using the HisPur Cobalt Resin kit from Thermo Scientific (Rockford, IL).

Выход в соответствии с такими инструкциями получения и очистки обычно составляет 2-10 мг белка на мл с чистотой гибридной пергидролазы от 90% до 75% белка по оценке с помощью электрофоретического анализа в полиакриламидном геле (PAGE). Общий белок количественно оценивали с помощью анализа с применением бицинхониновой кислоты (BCA) (Thermo Scientific), применяя раствор альбумина сыворотки крупного рогатого скота в качестве стандарта. The yield according to such production and purification instructions is typically 2-10 mg protein per ml with a hybrid perhydrolase purity of 90% to 75% protein as assessed by polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) analysis. Total protein was quantified by bicinchoninic acid (BCA) assay (Thermo Scientific) using bovine serum albumin solution as a standard.

Пример 6Example 6

Связывание нацеленного на эмаль пергидролазного гибрида с гидроксиапатитомBinding of enamel-targeted perhydrolase hybrid to hydroxyapatite

Этот пример описывает связывание пергидролазы с частицами гидроксиапатита. Гидроксиапатит является эффективным имитатором эмали.This example describes the binding of perhydrolase to hydroxyapatite particles. Hydroxyapatite is an effective enamel simulant.

Пергидролазные ферменты, перечисленные в Таблице 6, оценивали на связывание с гидроксиапатитом. Дисперсию наночастиц гидроксиапатита (Aldrich 677418) получали на уровне 0,5% твердых частиц в 10 мМ фосфатном буфере при pH 7,2. Исходный раствор фермента добавляли к дисперсии гидроксиапатита до конечной концентрации 10 мкм и инкубировали в течение 30 мин в микропробирке для центрифугирования с легким покачиванием. Каждый образец центрифугировали в течение 5 мин при 10000 rpm. Надосадочную жидкость удаляли и добавляли дополнительный буфер. Частицы ресуспендировали и переносили в новую пробирку. Способ повторяли еще два раза. Образцы первичного ввода фермента, надосадочную жидкость, удаленную с частиц на каждом этапе промывания, и конечные частицы готовили для анализа SDS-PAGE путем объединения 60 мкл образца, 20 мкл буфера LDS и 8 мкл восстанавливающего средства (Nu-PAGE). Образцы нагревали при 85°C в течение 10 мин. 25 мкм каждого образца загружали на 4-12% гель BisTris (Invitrogen) и прогоняли при 115 вольт в течение 1,5 ч. Вынимали гель и красили при помощи разбавленного 1:1 раствора красителя Simply Blue (Invitrogen) в течение ночи и смывали краску в течение 4 ч. в деионизированной воде. Гель анализировали, и определение фермента в каждой фракции оценивали по наличию бэнда. Результаты анализа представлены в Таблице 7 с указанием относительной интенсивности каждого бэнда в геле по сравнению с вводом фермента (ввод = 1) для определения прочности связывания между поверхностью гидроксиапатита и каждым ферментом.The perhydrolase enzymes listed in Table 6 were evaluated for binding to hydroxyapatite. A dispersion of hydroxyapatite nanoparticles (Aldrich 677418) was prepared at 0.5% solids in 10 mM phosphate buffer at pH 7.2. The enzyme stock solution was added to the hydroxyapatite dispersion to a final concentration of 10 µm and incubated for 30 min in a micro centrifuge tube with gentle shaking. Each sample was centrifuged for 5 min at 10,000 rpm. The supernatant was removed and additional buffer was added. The particles were resuspended and transferred to a new tube. The method was repeated two more times. Primary enzyme injection samples, supernatant removed from the particles in each wash step, and final particles were prepared for SDS-PAGE analysis by combining 60 µl of sample, 20 µl of LDS buffer and 8 µl of reconstituting agent (Nu-PAGE). Samples were heated at 85°C for 10 min. 25 µm of each sample was loaded onto a 4-12% BisTris gel (Invitrogen) and run at 115 volts for 1.5 h. Remove the gel and stain with a 1:1 diluted Simply Blue dye solution (Invitrogen) overnight and wash off the dye for 4 hours in deionized water. The gel was analyzed and the determination of the enzyme in each fraction was evaluated by the presence of the band. The results of the analysis are presented in Table 7 indicating the relative intensity of each band in the gel compared to the enzyme input (input = 1) to determine the binding strength between the hydroxyapatite surface and each enzyme.

Таблица 7Table 7
Удерживание пергидролазы на гидроксиапатитеRetention of perhydrolase on hydroxyapatite
ФерментEnzyme ВводInput НесвязанныйUnrelated Промывка 1Wash 1 Промывка 2Flushing 2 Частицы HAPHAP particles EZ-1EZ-1 11 0,980.98 0,010.01 0,00.0 0,010.01 EZ-2EZ-2 11 0,50.5 0,00.0 0,00.0 0,50.5 EZ-3EZ-3 11 0,80.8 0,050.05 0,050.05 0,10.1 EZ-4EZ-4 11 0,50.5 0,050.05 0,050.05 0,40.4 EZ-5EZ-5 11 0,20.2 0,050.05 0,050.05 0,70.7 EZ-7EZ-7 11 0,50.5 0,010.01 0,00.0 0,50.5 EZ-9EZ-9 11 0,90.9 0,010.01 0,000.00 0,050.05

Данные в таблице 7 демонстрируют, что пергидролазные гибриды с нацеливающими последовательностями сохранялись на гидроксиапатите после промывок, в то время как ненацеленная пергидролаза не сохранялась.The data in Table 7 demonstrates that the targeting sequence perhydrolase fusions persisted on the hydroxyapatite after washes while the untargeted perhydrolase did not.

Пример 7Example 7

Количественное определение ферментативной пергидролазной активности в растворе и в связанном с гидроксиапатитом состоянииQuantitative determination of enzymatic perhydrolase activity in solution and in the state associated with hydroxyapatite

Этот пример описывает способ определения и количественного определения пергидролазы по ее пергидролазной активности с применением триацетина и пероксида водорода для образования перуксусной кислоты.This example describes a method for detecting and quantifying perhydrolase by its perhydrolase activity using triacetin and hydrogen peroxide to form peracetic acid.

Определение перуксусной кислоты проводили в соответствии со способом, описанным у Pinkernell et. al. (Analyst, 1997, 122, 567), с применением колориметрического определения окисления 2,2’-азино-бис(3-этилбензотиазолин)-6-сульфоната (ABTS) перуксусной кислотой. После образования перуксусной кислоты в результате добавления триацетина и пероксида водорода добавляли 90 мкл раствора к 10 мкл 0,1 M H3PO4 в луночном планшете. Добавляли 50 мкл 1 M уксусной кислоты, 50 мкл 0,5 г/л ABTS и 50 мкл 0,002 г/л KI. Раствору позволили развиваться в течение 5 мин. Измеряли абсорбцию раствора при 405 нм с помощью микропланшетного ридера. Концентрацию перуксусной кислоты рассчитывали на основании калибровочной кривой, построенной одновременно с применением раствора реагента перуксусной кислоты. Determination of peracetic acid was carried out in accordance with the method described by Pinkernell et. al . ( Analyst , 1997, 122, 567), using a colorimetric determination of the oxidation of 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline)-6-sulfonate (ABTS) with peracetic acid. After the formation of peracetic acid by adding triacetin and hydrogen peroxide, 90 μl of the solution was added to 10 μl of 0.1 MH 3 PO 4 in a well plate. 50 µl 1 M acetic acid, 50 µl 0.5 g/l ABTS and 50 µl 0.002 g/l KI were added. The solution was allowed to develop for 5 minutes. The absorbance of the solution was measured at 405 nm using a microplate reader. The concentration of peracetic acid was calculated based on the calibration curve, built simultaneously with the use of a solution of the reagent peracetic acid.

Ферментативную активность в растворе измеряли путем получения раствора 0,625 мкг/мл каждого фермента в 50 мМ фосфатном буфере, рН 7,2. 10 мкл раствора фермента смешивали с 90 мкл буфера, 30 мкл 3% триацетина в воде, 30 мкл 30 мМ H2O2. Раствор инкубировали в течение 5 мин. Забирали 90-мкл аликвоту для определения по окислению ABTS, как описано выше. Результаты приведены в Таблице 8. Enzymatic activity in solution was measured by preparing a solution of 0.625 μg/ml of each enzyme in 50 mM phosphate buffer, pH 7.2. 10 µl of the enzyme solution was mixed with 90 µl of buffer, 30 µl of 3% triacetin in water, 30 µl of 30 mM H 2 O 2 . The solution was incubated for 5 min. A 90 μl aliquot was taken for determination by ABTS oxidation as described above. The results are shown in Table 8.

Таблица 8Table 8
Определение перуксусной кислоты с помощью окисления ABTS для фермента с триацетином и пероксидом водорода в раствореDetermination of Peracetic Acid by ABTS Oxidation for Enzyme with Triacetin and Hydrogen Peroxide in Solution
ID ферментаEnzyme ID Среднее поглощение, 405 нмAverage absorption, 405 nm
сопутствующий субстратco-substrate
Фермент отсутствуетEnzyme missing 0,0000.000 EZ-1EZ-1 1,8301,830 EZ-2EZ-2 1,5771.577 EZ-3EZ-3 1,7511.751 EZ-5EZ-5 1,6581.658 EZ-7EZ-7 1,6191.619

Пергидролазную активность гибридов после связывания с поверхностями дисков HAP определяли при помощи аналогичного способа ABTS. Гидроксиапатитные диски (HiMed Inc, Олд Бетпейдж, Нью Йорк; 5 мм в диаметре × 1,8 мм толщиной) инкубировали в 20 мкМ растворе фермента (50 мМ калий-фосфатный буфер, pH 7,2) в течение 60 мин с последующим 6-кратным промыванием (50 мМ калий-фосфатный буфер, pH 7,2). Диски с абсорбированным ферментом переносили в новые лунки и добавляли 200 мкл фосфатного буфера (10 мM, pH 7,2), 30 мкл 3% триацетина (конечная концентрация 0,346%) и 30 мкл 30 мM H2O2 (конечная концентрация 3,46 мM). Раствору позволяли инкубироваться при комнатной температуре в течение 5 мин. 90 мкл раствора отмеряли пипеткой в новую лунку, содержащую 10 мкл 100 мМ H3PO4. Добавляли 50 мкл уксусной кислоты, 50 мкл KI, 50 мкл ABTS, как описано выше. Раствор развивали в течение 5 мин при комнатной температуре и считывали при А405 нм. Результаты приведены в Таблице 9. The perhydrolase activity of the hybrids after binding to the surfaces of the HAP discs was determined using a similar ABTS method. Hydroxyapatite discs (HiMed Inc, Old Bethpage, NY; 5 mm diameter x 1.8 mm thick) were incubated in 20 μM enzyme solution (50 mM potassium phosphate buffer, pH 7.2) for 60 min followed by 6- washing multiple times (50 mM potassium phosphate buffer, pH 7.2). The absorbed enzyme disks were transferred to new wells and 200 µl of phosphate buffer (10 mM, pH 7.2), 30 µl of 3% triacetin (final concentration 0.346%) and 30 µl of 30 mM H 2 O 2 (final concentration 3.46) were added. mM). The solution was allowed to incubate at room temperature for 5 minutes. 90 μl of the solution was pipetted into a new well containing 10 μl of 100 mM H 3 PO 4 . 50 µl acetic acid, 50 µl KI, 50 µl ABTS were added as described above. The solution was developed for 5 min at room temperature and read at A405 nm. The results are shown in Table 9.

Таблица 9Table 9
Определение перуксусной кислоты при помощи ABTS с ферментом, связанным с гидроксиапатитомDetermination of peracetic acid using ABTS with hydroxyapatite-related enzyme
ФерментEnzyme Средняя абсорбция спустя 5 минAverage absorption after 5 minutes Средняя абсорбцияAverage absorption
минус фонminus background
PAA конц.PAA conc.
мкм на дискµm per disk
Фермент отсутствует, отсутствует HAPEnzyme missing, HAP missing 0,7750.775 00 00 Контроль, фермент отсутствуетControl, no enzyme 0,8400.840 0,0650.065 1,21.2 EZ-1EZ-1 0,9010.901 0,1260.126 3,53.5 EZ-5EZ-5 2,1542.154 1,3791.379 49,749.7 EZ-7EZ-7 1,451.45 1,4501,450 23,523.5

Этот эксперимент демонстрирует, что EZ-5 и EZ-7 являются активными ферментами при связывании с гидроксиапатитом и производят перуксусную кислоту при добавлении триацетина и пероксида водорода. Низкое значение перуксусной кислоты, определенное при помощи EZ-1, совпадало с другими результатами наблюдения, что EZ-1 не связывается с гидроксиапатитом (Пример 6) и не присутствует на поверхности, образуя перуксусную кислоту.This experiment demonstrates that EZ-5 and EZ-7 are active enzymes when bound to hydroxyapatite and produce peracetic acid when triacetin and hydrogen peroxide are added. The low value of peracetic acid determined with EZ-1 was consistent with other results of the observation that EZ-1 does not bind to hydroxyapatite (Example 6) and is not present on the surface, forming peracetic acid.

Пример 8Example 8

Количественное определение ферментативной пергидролазной активности в растворе и в связанном с гидроксиапатитом состоянии для дополнительных пергидролазных конструктов СЕ-7Quantitative determination of enzymatic perhydrolase activity in solution and in hydroxyapatite-bound state for additional CE-7 perhydrolase constructs

Этот пример описывает пергидролитические активности пергидролазы CE-7 и соответствующих гибридных белков в растворе и при связывании с гидроксиапатитом из Тhermotoga maritima, Bacillus pumilus (Bpu), Mesorhizobium loti (Mlo) и Lactobacillus lactis (Lla) при применении триацетина и пероксида водорода для получения перуксусной кислоты.This example describes the perhydrolytic activities of perhydrolase CE-7 and corresponding fusion proteins in solution and when coupled to hydroxyapatite from Thermotoga maritima , Bacillus pumilus (Bpu) , Mesorhizobium loti (Mlo), and Lactobacillus lactis (Lla) using triacetin and hydrogen peroxide to produce peracetic acid. acids.

Пергидролазные ферменты, перечисленные в Таблице 6, оценивали на связывание по активностям в растворах. Способ измерения активности пергидролазы в растворе был описан в Примере 7 путем получения 500 мкл раствора, содержащего 0,5 мкМ каждого фермента, 100 мМ триацетина и 100 мМ Н2О2 в 100 мМ фосфатного буфера, рН 7,2. Раствор перемешивали и инкубировали в течение 10 мин при 37°C. Забирали 10 мкл аликвоту и разводили для определения, как описано в Примере 7. Концентрацию перуксусной кислоты определяли с помощью калибровочной кривой, построенной при помощи исходного раствора перуксусной кислоты (Aldrich). Эксперимент также осуществляли при отсутствии фермента в качестве контроля. The perhydrolase enzymes listed in Table 6 were evaluated for binding activity in solutions. A method for measuring perhydrolase activity in solution was described in Example 7 by preparing a 500 µl solution containing 0.5 µM of each enzyme, 100 mM triacetin and 100 mM H 2 O 2 in 100 mM phosphate buffer, pH 7.2. The solution was stirred and incubated for 10 min at 37°C. A 10 μl aliquot was taken and diluted for determination as described in Example 7. The concentration of peracetic acid was determined using a calibration curve built using a stock solution of peracetic acid (Aldrich). The experiment was also carried out in the absence of an enzyme as a control.

Таблица 10Table 10
Перуксусная кислота, полученная в растворе в течение 10 минут реакции с различными CE-7 пергидролазными гибридамиPeracetic acid obtained in solution during 10 minutes of reaction with various CE-7 perhydrolase hybrids
ID ферментаEnzyme ID ОписаниеDescription [PAA] (ч.млн.)[PAA] (ppm) Фермент отсутствуетEnzyme missing ------ 378,9378.9 EZ-7EZ-7 C277S-DenP308C277S-DenP308 4877,24877.2 EZ-27EZ-27 Bpu-H6bpu-h6 2332,92332.9 EZ-28EZ-28 Bpu-HC263BPU-HC263 2512,72512.7 EZ-29EZ-29 Bpu-DenP308Bpu-DenP308 2273,52273.5 EZ-30EZ-30 Mlo-H6Mlo-H6 468,8468.8 EZ-31EZ-31 Mlo-HC263Mlo-HC263 434,9434.9 EZ-32EZ-32 Mlo-DenP308Mlo-DenP308 497,7497.7 EZ-33EZ-33 Lla-H6Lla-H6 1062,51062.5 EZ-34EZ-34 Lla-HC263Lla-HC263 786786 EZ-35EZ-35 Lla- DenP308Lla-DenP308 998998

Для оценки связывания этих конструктов с гидроксиапатитом 33 мг частиц гидроксиапатита (керамический гидроксиапатит Macro-prep I ТИПА, размером 80 мкм, BioRad, Геркулес, Калифорния) промывали 10 мМ фосфатным буфером с рН 7,2. После удаления надосадочной жидкости исходный раствор фермента добавляли к дисперсии гидроксиапатита до конечной концентрации 10 мкм и инкубировали в течение 30 мин в микропробирке для центрифугирования с легким покачиванием. Каждый образец центрифугировали в течение 1 мин при 10000 rpm. Надосадочную жидкость удаляли и добавляли дополнительный буфер. Частицы ресуспендировали и переносили в новую пробирку. Способ повторяли еще два раза. Активность связавшегося с гидроксиапатитом фермента измеряли путем добавления 500 мкл раствора, содержащего 100 мМ триацетина и 100 мМ Н2О2 в 100 мМ фосфатном буфере, рН 7,2. Раствор инкубировали в течение 30 мин при 37ºC. Забирали аликвоту, и смешивали с H3PO4, и соответствующим образом разбавляли для определения по окислению ABTS, как описано в Примере 7. Эксперименты проводили в другой день при отсутствии фермента в качестве контроля для каждого эксперимента. Результаты приведены в Таблице 11.To evaluate the binding of these constructs to hydroxyapatite, 33 mg of hydroxyapatite particles (Macro-prep TYPE I ceramic hydroxyapatite, 80 μm, BioRad, Hercules, CA) were washed with 10 mM phosphate buffer, pH 7.2. After the supernatant was removed, the enzyme stock solution was added to the hydroxyapatite dispersion to a final concentration of 10 µm and incubated for 30 min in a micro centrifuge tube with gentle shaking. Each sample was centrifuged for 1 min at 10,000 rpm. The supernatant was removed and additional buffer was added. The particles were resuspended and transferred to a new tube. The method was repeated two more times. The activity of the hydroxyapatite bound enzyme was measured by adding 500 μl of a solution containing 100 mM triacetin and 100 mM H 2 O 2 in 100 mM phosphate buffer, pH 7.2. The solution was incubated for 30 min at 37ºC. An aliquot was taken and mixed with H 3 PO 4 and appropriately diluted for determination by ABTS oxidation as described in Example 7. Experiments were performed on a different day with no enzyme as control for each experiment. The results are shown in Table 11.

Таблица 11Table 11
Образование перуксусной кислоты у СЕ-7 пергидролазных гибридов, связанных с гидроксиапатитомPeracetic acid formation in CE-7 perhydrolase hybrids associated with hydroxyapatite
ID ферментаEnzyme ID ОписаниеDescription Перуксусная кислота (ч.млн.)Peracetic acid (ppm) Фермент отсутствуетEnzyme missing 118,8118.8 EZ-9EZ-9 C277S-H6C277S-H6 1885,11885.1 EZ-27EZ-27 Bpu-H6bpu-h6 634,9634.9 EZ-30EZ-30 Mlo-H6Mlo-H6 658,5658.5 EZ-33EZ-33 Lla-H6Lla-H6 359,1359.1 Фермент отсутствуетEnzyme missing 30thirty EZ-2EZ-2 C277S-HC263C277S-HC263 3666,43666.4 EZ-28EZ-28 Bpu-HC263BPU-HC263 534,2534.2 EZ-31EZ-31 Mlo-HC263Mlo-HC263 241,4241.4 EZ-34EZ-34 Lla-HC263Lla-HC263 242,2242.2 Фермент отсутствуетEnzyme missing 113,9113.9 EZ7EZ7 C277S-DenP308C277S-DenP308 4453,74453.7 EZ-29EZ-29 Bpu-DenP308Bpu-DenP308 1299,81299.8 EZ-32EZ-32 Mlo-DenP308Mlo-DenP308 419,3419.3 EZ-35EZ-35 Lla-DenP308Lla-DenP308 260260

Эксперименты продемонстрировали, что все CE-7 пергидролазные гибриды из Bpu, Mlo и Llo фермента проявляли значительную пергидролазную активность в растворе, а также после связывания с поверхностями гидроксиапатита по сравнению с контролем без фермента. Все три CE-7 пергидролазные гибриды из B. pumilus обладают более высокой ферментативной активностью по сравнению с гибридными ферментами из M. loti или L. lactis. Нацеленная EZ-29 из B. pumilus проявляла более высокую активность связывания по сравнению с ненацеленной EZ-27.The experiments demonstrated that all CE-7 perhydrolase hybrids from the Bpu, Mlo and Llo enzyme exhibited significant perhydrolase activity in solution as well as after binding to hydroxyapatite surfaces compared to the control without enzyme. All three CE-7 perhydrolase hybrids from B. pumilus have higher enzymatic activity compared to hybrid enzymes from M. loti or L. lactis. Targeted EZ-29 from B. pumilus showed higher binding activity compared to untargeted EZ-27.

Пример 9Example 9

Количественное определение ферментативной активности в растворе и в связанном с гидроксиапатитом для нацеленных C277S пергидролазных гибрид с пептидами CXHQuantitative determination of enzymatic activity in solution and bound to hydroxyapatite for targeted C277S perhydrolase hybrids with CXH peptides

Этот пример описывает CE-7 C277S и гибриды с пептидами CXH и их пергидролазные активности с применением триацетина и пероксида водорода для получения перуксусной кислоты в растворе и при связывании с гидроксиапатитом. Гидроксиапатит является эффективным имитатором эмали.This example describes CE-7 C277S and hybrids with CXH peptides and their perhydrolase activities using triacetin and hydrogen peroxide to produce peracetic acid in solution and when coupled to hydroxyapatite. Hydroxyapatite is an effective enamel simulant.

Пергидролазные ферменты EZ-19-EZ-26, перечисленные в Таблице 6, оценивали на ферментативную активность в растворе. Способ измерения активности пергидролазы в растворе был описан в Примере 7. Ферментативную активность в растворе измеряли путем получения 500 мкл раствора в саркозильном буфере 0,5 мкМ каждого фермента в 100 мМ триацетина и 100 мМ Н2О2 и 10 мМ фосфатного буфера, рН 7,2. Раствор инкубировали в течение 10 мин при 37°C. После остановки реакции путем смешивания с Н3РО4 10-мкл аликвоту забирали для соответствующего разведения и затем определяли по окислению ABTS, как описано в Примере 7. Результаты приведены в Таблице 12. The perhydrolase enzymes EZ-19-EZ-26 listed in Table 6 were evaluated for enzymatic activity in solution. A method for measuring perhydrolase activity in solution was described in Example 7. Enzymatic activity in solution was measured by preparing 500 μl of a sarcosyl buffer solution of 0.5 μM of each enzyme in 100 mM triacetin and 100 mM H 2 O 2 and 10 mM phosphate buffer, pH 7 ,2. The solution was incubated for 10 min at 37°C. After stopping the reaction by mixing with H 3 PO 4, a 10 µl aliquot was taken for appropriate dilution and then determined by ABTS oxidation as described in Example 7. The results are shown in Table 12.

Такие же пергидролазные гибридные ферменты также оценивали на связывание с гидроксиапатитом. Применяли гидратированные в воде гидроксиапатитные диски (5 мм в диаметре × 1,8 мм толщиной, от HiMed Inc). Диски уравновешивали в 10 мМ фосфатном буфере при pH 7,2 в течение 10 мин. 200 мкл раствора фермента добавляли к гидроксиапатитным дискам до конечной концентрации 10 мкМ в 10 мМ фосфатном буфере и инкубировали в течение 30 мин в микропробирке для центрифугирования при легком покачивании. Удаляли надосадочную жидкость и применяли ее для анализов активности несвязавшихся ферментов. Диски переносили в новую пробирку и ополаскивали фосфатным буфером. Способ повторяли еще два раза. Ферментативную активность гидроксиапатитных дисков со связавшимися ферментами измеряли путем добавления 500 мкл раствора, содержащего 100 мМ триацетина, 100 мМ H2O2 и 100 мM фосфатного буфера, pH 7,2, к диску и инкубирования в течение 30 мин при 37°C. После остановки реакции путем смешивания с Н3РО4 10-мкл аликвоту забирали для соответствующего разведения и затем определяли по окислению ABTS, как описано в Примере 7. Эксперименты проводили в течение нескольких дней при отсутствии раствора фермента, применяемого в качестве контроля каждый день. Результаты после вычитания контроля без фермента приведены в Таблице 12.The same perhydrolase hybrid enzymes were also evaluated for binding to hydroxyapatite. Water-hydrated hydroxyapatite discs (5 mm diameter x 1.8 mm thick, from HiMed Inc.) were used. The disks were equilibrated in 10 mM phosphate buffer at pH 7.2 for 10 min. 200 µl of enzyme solution was added to hydroxyapatite discs to a final concentration of 10 µM in 10 mM phosphate buffer and incubated for 30 min in a micro centrifuge tube with gentle shaking. The supernatant was removed and used for activity assays of unbound enzymes. The discs were transferred to a new tube and rinsed with phosphate buffer. The method was repeated two more times. Enzymatic activity of hydroxyapatite discs with bound enzymes was measured by adding 500 μl of a solution containing 100 mM triacetin, 100 mM H 2 O 2 and 100 mM phosphate buffer, pH 7.2, to the disc and incubating for 30 min at 37°C. After stopping the reaction by mixing with H 3 PO 4 , a 10 μl aliquot was taken for appropriate dilution and then determined by ABTS oxidation as described in Example 7. Experiments were carried out for several days with no enzyme solution used as control every day. The results after subtracting the control without enzyme are shown in Table 12.

Таблица 12Table 12
Перуксусная кислота, полученная от C277s и пергидролазных гибридных белков CXH в растворе и при связывании с гидроксиапатитными дискамиPeracetic acid derived from C277s and CXH perhydrolase fusion proteins in solution and when bound to hydroxyapatite discs
ID ферментаEnzyme ID Перуксусная кислота (ч.млн.)Peracetic acid (ppm) В раствореin solution На поверхности гидроксиапатитаOn the surface of hydroxyapatite Надосадочная жидкостьSupernatant ДискDisk EZ-7EZ-7 54715471 48644864 20172017 EZ-19EZ-19 40884088 16651665 31363136 EZ-20EZ-20 22652265 12291229 27952795 EZ-21EZ-21 27642764 15811581 31093109 EZ-22EZ-22 23052305 477477 24952495 EZ-23EZ-23 22122212 17121712 44634463 EZ-24EZ-24 29512951 719719 34533453 EZ-25EZ-25 17031703 10291029 17911791 EZ-26EZ-26 22732273 16361636 18491849

Эксперименты демонстрировали, что все варианты C277S с CXH нацеливающими последовательностями являются активными и образуют значительные количества перуксусной кислоты в растворе и при связывании с гидроксиапатитом.The experiments demonstrated that all variants of C277S with CXH targeting sequences are active and form significant amounts of peracetic acid in solution and when bound to hydroxyapatite.

Пример 10Example 10

Количественное определение ферментативной пергидролазной активности в растворе и в связанном с гидроксиапатитом состоянии для конструктов, не кодирующих пергидролазу СЕ-7Quantitative determination of enzymatic perhydrolase activity in solution and in the state associated with hydroxyapatite for constructs that do not code for CE-7 perhydrolase

Цель данного примера заключается в демонстрации применения нацеленных или ненацеленных вариантов арилэстеразных ферментов из M. smegmatis и вариантов пергидролазы из P. fluorescens, приведенных в Таблице 6, для получения перуксусной кислоты в растворе и при связывании с гидроксиапатитом. The purpose of this example is to demonstrate the use of targeted or non-targeted arylesterase enzyme variants from M. smegmatis and perhydrolase variants from P. fluorescens shown in Table 6 to produce peracetic acid in solution and when coupled to hydroxyapatite.

Для арилэстеразных конструктов ферментативную активность в растворе измеряли путем получения 1 мл раствора 0,5 мкМ каждого фермента, 100 мМ триацетина и 100 мМ Н2О2 в 100 мМ фосфатном буфере, рН 7,2. Раствор перемешивали и инкубировали в течение 30 мин при 37°C. Как описано в Примере 7, реакцию останавливали путем удаления части Н3РО4, и забирали 10-мкл аликвоту и разводили для определения по окислению ABTS. For arylesterase constructs, enzymatic activity in solution was measured by preparing a 1 ml solution of 0.5 μM of each enzyme, 100 mM triacetin and 100 mM H 2 O 2 in 100 mM phosphate buffer, pH 7.2. The solution was stirred and incubated for 30 min at 37°C. As described in Example 7, the reaction was stopped by removing a portion of H 3 PO 4 and a 10 μl aliquot was taken and diluted for determination by ABTS oxidation.

Для оценки связывания и активности на гидроксиапатите арилэстеразные ферменты подвергали воздействию гидроксиапатитных частиц, как описано в Примере 8, с помощью 33 мг промытых в буфере НАР-частиц (Macro-prep керамические гидроксиапатит I типа, 80 мкм размер, BioRad, Геркулес, Калифорния) с применением 10 мкМ раствора в 10 мМ фосфатном буфере. После центрифугирования и удаления раствора фермента частицы промывали фосфатным буфером путем центрифугирования и удаления надосадочной жидкости. 200 мкл раствора, содержащего 100 мМ триацетина, 100 мМ Н2О2 и 100 мМ фосфатного буфера, рН 7,2, добавляли к частицам и инкубировали при 37°C в течение 30 мин. Как описано в Примере 7, реакцию останавливали путем удаления части Н3РО4 и забирали 10-мкл аликвоту, разводили для определения по окислению ABTS. Результаты анализов, как для раствора, так и для связанного с поверхностью состояния, приведены в Таблице 13. To evaluate binding and activity on hydroxyapatite, arylesterase enzymes were exposed to hydroxyapatite particles as described in Example 8 with 33 mg of buffer-washed HAP particles (Macro-prep ceramic Type I hydroxyapatite, 80 µm size, BioRad, Hercules, CA) with using a 10 μM solution in 10 mM phosphate buffer. After centrifugation and removal of the enzyme solution, the particles were washed with phosphate buffer by centrifugation and removal of the supernatant. 200 μl of a solution containing 100 mM triacetin, 100 mM H 2 O 2 and 100 mM phosphate buffer, pH 7.2, was added to the particles and incubated at 37°C for 30 min. As described in Example 7, the reaction was stopped by removing a portion of H 3 PO 4 and a 10 μl aliquot was taken, diluted for determination by ABTS oxidation. The results of the analyzes, both for the solution and for the state associated with the surface, are shown in Table 13.

Таблица 13Table 13
Образование перкислоты в растворе и в связанном с поверхностью состоянии для образцов арилэстеразы Peracid Formation in Solution and Surface-Bound State for Arylesterase Samples M. smegmatisM. smegmatis
ID ферментаEnzyme ID ОписаниеDescription
(SEQ ID NO.)(SEQID NO.)
Перуксусная кислота (ч.млн.)Peracetic acid (ppm)
В раствореin solution На гидроксиапатитеOn hydroxyapatite Фермент отсутствуетEnzyme missing 158158 323323 EZ-36EZ-36 ArE
(SEQ ID NO: 460)
Are
(SEQ ID NO: 460)
26972697 452452
EZ-37EZ-37 ArE-H6
(SEQ ID NO: 461)
ArE-H6
(SEQ ID NO: 461)
Не измереноnot measured 927927
EZ-39EZ-39 ArE-(GK)5H6
(SEQ ID NO: 463)
ArE-(GK) 5 H6
(SEQ ID NO: 463)
13661366 35533553
EZ-40EZ-40 ArE-DenP308-H6
(SEQ ID NO: 464)
ArE-DenP308-H6
(SEQ ID NO: 464)
36053605 24762476

Для конструктов P. fluorescens активность раствора измеряли путем перемешивания 1 мл раствора, содержащего 2 мкМ фермента, 100 мМ Н2О2 в 1 М натрий-ацетатном буфере, рН 5,5. Раствор инкубировали при 37°C в течение 30 мин. Как описано в Примере 7, реакцию останавливали путем удаления части Н3РО4, и забирали 10-мкл аликвоту и разводили для определения по окислению ABTS. Для оценки связывания и активности на гидроксиапатите ферменты P. fluorescens подвергали воздействию гидроксиапатитных частиц в количестве 20 мкМ в 10 мМ фосфатном буфере, как описано в Примере 8, с помощью 100 мг промытых в буфере НАР-частиц (Macro-prep керамический гидроксиапатит I типа, 80 мкм размер, BioRad, Геркулес, Калифорния). После центрифугирования и удаления раствора фермента частицы промывали фосфатным буфером путем центрифугирования и удаления надосадочной жидкости. 200 мкл раствора, содержащего 300 мМ Н2О2 в 1 М натрий-ацетатном буфере, рН 5,5, добавляли к частицам и инкубировали при 37°C в течение 10 мин. Как описано в Примере 7, реакцию останавливали путем удаления части Н3РО4, и забирали 10-мкл аликвоту и разводили для определения по окислению ABTS. Результаты анализов, как для раствора, так и для связанного с поверхностью состояния, приведены в Таблице 14. For constructs P. fluorescens activity of the solution was measured by mixing 1 ml of a solution containing 2 μm of the enzyme, 100 mm H 2 O 2 in 1 M sodium acetate buffer, pH 5.5. The solution was incubated at 37°C for 30 min. As described in Example 7, the reaction was stopped by removing a portion of H 3 PO 4 and a 10 μl aliquot was taken and diluted for determination by ABTS oxidation. To assess binding and activity on hydroxyapatite, P. fluorescens enzymes were exposed to 20 μM hydroxyapatite particles in 10 mM phosphate buffer as described in Example 8 with 100 mg buffer-washed HAP particles (Macro-prep type I ceramic hydroxyapatite, 80 µm size, BioRad, Hercules, CA). After centrifugation and removal of the enzyme solution, the particles were washed with phosphate buffer by centrifugation and removal of the supernatant. 200 μl of a solution containing 300 mM H 2 O 2 in 1 M sodium acetate buffer, pH 5.5, was added to the particles and incubated at 37°C for 10 min. As described in Example 7, the reaction was stopped by removing a portion of H 3 PO 4 and a 10 μl aliquot was taken and diluted for determination by ABTS oxidation. The results of the analyzes, both for the solution and for the state associated with the surface, are shown in Table 14.

Таблица 14Table 14
Образование перкислоты в растворе и в связанном с поверхностью состоянии для образцов пергидролазы Peracid Formation in Solution and Surface-Bound State for Perhydrolase Samples P. fluorescensP. fluorescens
ID ферментаEnzyme ID ОписаниеDescription
(SEQ ID NO.)(SEQID NO.)
Перуксусная кислота (ч.млн.)Peracetic acid (ppm)
В раствореin solution На гидроксиапатитеOn hydroxyapatite Фермент отсутствуетEnzyme missing 99 1717 EZ-41EZ-41 Pfl-link1-H6
(SEQ ID NO: 465)
Pfl-link1-H6
(SEQ ID NO: 465)
Не измереноnot measured 1818
EZ-42EZ-42 Pfl-link1-(GK)5-H6
(SEQ ID NO: 466)
Pfl-link1-(GK) 5 -H6
(SEQ ID NO: 466)
6464 6363
EZ-43EZ-43 Pfl- link1-DenP308-H6
(SEQ ID NO: 467)
Pfl-link1-DenP308-H6
(SEQ ID NO: 467)
7979 6868
EZ-44EZ-44 Pfl-link1-HC263-H6
(SEQ ID NO: 479)
Pfl-link1-HC263-H6
(SEQ ID NO: 479)
5858 9797

Данные эксперименты демонстрируют, что пергидролазы из семейств, отличных от семейства СЕ-7, активны в растворе и при связывании с гидроксиапатитом у конструктов, включающих нацеливающую последовательность.These experiments demonstrate that perhydrolases from families other than the CE-7 family are active in solution and when bound to hydroxyapatite in constructs comprising a targeting sequence.

Пример 11Example 11

Количественное определение пергидролитической активности нацеленных на эмаль вариантных пергидролазных гибридов C277S и C277T в растворе и в связанном с эмалью крупного рогатого скота состоянииQuantitative determination of the perhydrolytic activity of enamel-targeted variant perhydrolase hybrids C277S and C277T in solution and bound to bovine enamel

Данный пример описывает связывание пергидролазных гибридных белков с эмалью крупного рогатого скота и измерение ферментативной активности в растворе и при связывании с эмалью крупного рогатого скота.This example describes the binding of perhydrolase fusion proteins to bovine enamel and the measurement of enzymatic activity in solution and upon binding to bovine enamel.

Пергидролазные ферменты, перечисленные в Таблице 5, оценивали на ферментативную активность в растворе, как описано в Примере 7. Ферментативную активность в растворе измеряли путем получения 500 мкл раствора 0,5 мкМ каждого фермента в 100 мМ триацетина и 100 мМ Н2О2 и 10 мМ фосфатном буфере, рН 7,2. Раствор инкубировали в течение 10 мин при 37°C. После остановки реакции путем смешивания аликвоты с Н3РО4 забирали 10-мкл аликвоту для соответствующего разведения и затем определяли по окислению ABTS, как описано в Примере 7. Результаты приведены в Таблице 15. The perhydrolase enzymes listed in Table 5 were evaluated for enzymatic activity in solution as described in Example 7. Enzymatic activity in solution was measured by preparing 500 μl of a solution of 0.5 μM of each enzyme in 100 mM triacetin and 100 mM H 2 O 2 and 10 mM phosphate buffer, pH 7.2. The solution was incubated for 10 min at 37°C. After stopping the reaction by mixing an aliquot with H 3 PO 4 , a 10 μl aliquot was taken for the appropriate dilution and then determined by ABTS oxidation as described in Example 7. The results are shown in Table 15.

Пергидролазные ферменты также оценивали на связывание с субстратами из эмали крупного рогатого скота. Субстраты из эмали готовили так, как описывалось в Примере 2 и 3. Каждый блок эмали перед использованием гидратировали в воде в течение ночи при комнатной температуре (~22°C). Блоки эмали затем уравновешивали при помощи 10 мМ калий-фосфатного буфера, рН 7,2, в течение 10 мин. Субстраты из эмали 3 раза промыли буфером. Лунки с эмалью заполнили 500 мкл 10 мкМ растворов фермента, которые получили разбавлением в 10 мМ фосфатном буфере. Образцы инкубировали в течение 30 мин с медленным встряхиванием при 37°C. Несвязывающиеся ферменты удаляли при помощи 4-кратного промывания фосфатным буфером. Затем каждый блок эмали погружали в заполненный гелем 24-луночный планшет, при этом открытой осталась только верхняя поверхность эмали. Пергидролазную активность связанного с эмалью фермента измеряли, как описано в Примере 8. 100 мкл реакционных смесей (100 мМ фосфатного буфера, рН 7,2, и 100 мМ Н2О2 и 100 мМ триацетина) добавляли на верхнюю часть эмали и инкубировали в течение 30 мин при 37°C. Забирали 90-мкл аликвоту для определения по окислению ABTS, как описано в Примере 8. Результаты приведены в Таблице 15. Каждая точка данных образца представляет среднее от 3 независимых блоков эмали.Perhydrolase enzymes were also evaluated for binding to bovine enamel substrates. Enamel substrates were prepared as described in Examples 2 and 3. Each enamel block was hydrated in water overnight at room temperature (~22°C) before use. The enamel blocks were then equilibrated with 10 mM potassium phosphate buffer, pH 7.2, for 10 minutes. Enamel substrates were washed 3 times with buffer. Enamel wells were filled with 500 µl of 10 µM enzyme solutions, which were diluted in 10 mM phosphate buffer. Samples were incubated for 30 min with slow shaking at 37°C. Non-binding enzymes were removed by washing 4 times with phosphate buffer. Each block of enamel was then immersed in a gel-filled 24-well plate, leaving only the top surface of the enamel exposed. The perhydrolase activity of the enamel-associated enzyme was measured as described in Example 8. 100 μl of reaction mixtures (100 mM phosphate buffer, pH 7.2, and 100 mM H 2 O 2 and 100 mM triacetin) were added to the top of the enamel and incubated for 30 min at 37°C. A 90 µl aliquot was taken for ABTS oxidation determination as described in Example 8. The results are shown in Table 15. Each sample data point represents the average of 3 independent enamel blocks.

Таблица 15Table 15
Перуксусная кислота, образовавшаяся в растворе и при связывании с поверхностью эмали крупного рогатого скота, для конструктов Peracetic acid formed in solution and upon binding to the surface of bovine enamel, for constructs T. maritimaT. maritima
ID ферментаEnzyme ID ОписаниеDescription
(SEQ ID NO:)(SEQ ID NO:)
Перуксусная кислота (ч.млн.)Peracetic acid (ppm)
В раствореin solution На эмалиon enamel Фермент отсутствуетEnzyme missing 114114 570570 EZ-1EZ-1 C277S
(SEQ ID NO: 424)
C277S
(SEQ ID NO: 424)
42704270 628628
EZ-2EZ-2 C277S-HC263-H6
(SEQ ID NO: 425)
C277S-HC263-H6
(SEQ ID NO: 425)
47614761 25492549
EZ-3EZ-3 C277S-link2-H6
(SEQ ID NO: 426)
C277S-link2-H6
(SEQ ID NO: 426)
51875187 733733
EZ-5EZ-5 C277S-(GK)5H6
(SED ID NO: 428)
C277S-(GK) 5 H6
(SED ID NO: 428)
39563956 13441344
EZ-7EZ-7 C277S-DenP308-H6
(SEQ ID NO: 429)
C277S-DenP308-H6
(SEQ ID NO: 429)
55195519 10401040
EZ-9EZ-9 C277S-H6
(SEQ ID NO: 430)
C277S-H6
(SEQ ID NO: 430)
54995499 612612
EZ-12EZ-12 C277T
(SEQ ID NO: 437)
C277T
(SEQ ID NO: 437)
49184918 612612
EZ-16EZ-16 C277T-HC263-H6
(SEQ ID NO: 440)
C277T-HC263-H6
(SEQ ID NO: 440)
64966496 18321832
EZ-17EZ-17 C277T-link2-H6
(SEQ ID NO: 441)
C277T-link2-H6
(SEQ ID NO: 441)
53605360 616616
EZ-14EZ-14 C277T-(GK)5H6
(SEQ ID NO: 438)
C277T-(GK) 5 H6
(SEQ ID NO: 438)
46894689 14181418
EZ-18EZ-18 C277T-DenP308-H6
(SEQ ID NO: 442)
C277T-DenP308-H6
(SEQ ID NO: 442)
55375537 11581158
EZ-15EZ-15 C277T-H6
(SEQ ID NO: 439)
C277T-H6
(SEQ ID NO: 439)
59215921 631631

Данный эксперимент демонстрирует, что гибриды, полученные с помощью вариантов последовательностей C227S и C277T из T. Maritima, активны в растворе и при связывании с эмалью крупного рогатого скота у конструктов, включающих нацеливающую последовательность, и образуют достаточные уровни перуксусной кислоты для отбеливания зубов.This experiment demonstrates that hybrids generated with sequence variants C227S and C277T from T. maritima are active in solution and when bound to bovine enamel in constructs including the targeting sequence and produce sufficient levels of peracetic acid to whiten teeth.

ПРИМЕР 12EXAMPLE 12

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОСВЕТЛЕНИЯ ЗУБОВ ПРИ ПОМОЩИ ПЕРГИДРОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ ПРИ ОДНОЭТАПНОМ ПРИМЕНЕНИИPERHYDROLYTIC ENZYMES PERHYDROLYTIC ENZYMES EFFICIENCY IN ONE-STEP APPLICATION

Цель этого примера заключается в демонстрации осветляющего зубы эффекта у образованной ферментативным способом перуксусной кислоты при одноэтапном применении и в сравнении с результативностью, достигаемой с помощью химически полученной перуксусной кислоты. Были разработаны два способа применения системы пергидролитического фермента (пергидролазы СЕ-7) для достижения целевого уровня осветления зубов. Первый способ (называемый в данном документе как "одноэтапный подход") включает объединение различных количеств по меньшей мере одной пергидролазы СЕ-7 с триацетином (пример подходящего субстрата на основе сложного эфира) и пероксидом водорода с образованием перуксусной кислоты с помощью модельных субстратов из окрашенной эмали. Резцы с эмалью крупного рогатого скота готовили так, как описывалось в Примере 1. Блоки окрашенной эмали крупного рогатого скота гидратировали в воде по меньшей мере за 1 час перед использованием для стабилизации цвета подложки. Цвет каждого блока эмали измеряли после гидратации перед началом эксперимента. Для каждого типа раствора обрабатывали три образца эмали. Применяемыми растворами были контроль, содержащий только буфер, 2,5% Н2О2, 1% перуксусная кислота, композиция с пергидролазой, включавшая 10 мкМ EZ-1 (C277S; SEQ ID NO: 424), 100 мM триацетин и 250 мМ H2O2 и контроль без фермента из 100 мM триацетина и 250 мM H2O2. Все растворы готовили в 500 мМ натрий-фосфатном буфере, pH 7,2. Высокая сила буфера нужна была для поддержания нейтрального рН у 1% раствора перуксусной кислоты. Все растворы были свежеприготовленными для каждой точки обработки. Комбинацию фермент-триацетин-Н2О2 и комбинацию триацетин-Н2О2 смешивали непосредственно перед воздействием на эмаль. После каждого этапа обработки каждый блок эмали прополаскивали водой и проводили замер. Использовали общее время обработки 61 мин. с продолжительностями воздействия 1 мин, 5 мин, 10 мин, 15 мин и 30 мин. Концентрацию перуксусной кислоты в растворе через 1 мин, 10 мин и 30 мин после обработок оценивали с помощью колорометрического определения окисления ABTS. Результаты приведены в Таблицах 16 и 17.The purpose of this example is to demonstrate the tooth whitening effect of enzymatically formed peracetic acid in a single step application and in comparison to the performance achieved with chemically prepared peracetic acid. Two methods have been developed to use the perhydrolytic enzyme system (perhydrolase CE-7) to achieve the target level of tooth whitening. The first method (referred to herein as the "one-step approach") involves combining varying amounts of at least one CE-7 perhydrolase with triacetin (an example of a suitable ester substrate) and hydrogen peroxide to form peracetic acid using stained enamel model substrates. . The bovine enamel cutters were prepared as described in Example 1. The colored bovine enamel blocks were hydrated in water at least 1 hour prior to use to stabilize the color of the substrate. The color of each enamel block was measured after hydration before the start of the experiment. Three enamel samples were processed for each type of solution. The solutions used were a buffer-only control, 2.5% H 2 O 2 , 1% peracetic acid, a perhydrolase formulation containing 10 μM EZ-1 (C277S; SEQ ID NO: 424), 100 mM triacetin, and 250 mM H 2 O 2 and an enzyme-free control of 100 mM triacetin and 250 mM H 2 O 2 . All solutions were prepared in 500 mM sodium phosphate buffer, pH 7.2. A high buffer strength was needed to maintain a neutral pH in a 1% peracetic acid solution. All solutions were freshly prepared for each treatment point. The enzyme-triacetin-H 2 O 2 combination and the triacetin-H 2 O 2 combination were mixed just prior to exposure to the enamel. After each stage of processing, each block of enamel was rinsed with water and measured. A total treatment time of 61 minutes was used. with exposure times of 1 min, 5 min, 10 min, 15 min and 30 min. The concentration of peracetic acid in the solution at 1 min, 10 min and 30 min after the treatments was assessed using the ABTS oxidation colorimetric determination. The results are shown in Tables 16 and 17.

Таблица 16Table 16
Эффективность осветления системы пергидролазы при 1-этапном применении на окрашенной эмали крупного рогатого скотаClarification efficiency of the perhydrolase system in 1-step application on painted bovine enamel
Показатель белизныWhiteness index ОбразецSample 0 мин0 min 1 мин1 min 6 мин6 min 16 мин16 min 31 мин31 min 61 мин61 min ∆WI∆WI БуферBuffer -136,9-136.9 -134,9-134.9 -130,9-130.9 -130,4-130.4 -125,5-125.5 -121,2-121.2 15,615.6 H2O2 H2O2 _ -149,3-149.3 -146,3-146.3 -142,5-142.5 -134,7-134.7 -125,2-125.2 -103,1-103.1 46,246.2 Триацетин/H2O2 Triacetin/H 2 O 2 -144,1-144.1 -137,4-137.4 -138,2-138.2 -125,3-125.3 -111,0-111.0 -80,9-80.9 63,263.2 1% PAA1% PAA -145,7-145.7 -119,6-119.6 -73,4-73.4 -62,9-62.9 -59,0-59.0 -59,4-59.4 86,386.3 EZ-1/
Триацетин/H2O2
EZ-1/
Triacetin/H 2 O 2
-141,2-141.2 -115,6-115.6 -54,0-54.0 -37,3-37.3 -32,4-32.4 -27,9-27.9 113,3113.3

Определение концентрации перуксусной кислоты (РАА) в реакционных смесях с помощью колориметрического способа проводили в соответствии со способом, описанным Dinu et. al. (ранее). Готовили раствор реагентов из 1 мМ 2,2’-азино-бис(3-этилбензотиазолин)-6-сульфоната (ABTS), 50 мкМ йодида калия в 125 мМ калий-цитратном буфере с рН 5,0. 25 мкл образца смешивали с 975 мкл этого реагента для определения и оставили инкубироваться на 5 мин. Раствор анализировали на поглощение при 405 нм с помощью микропланшетного ридера. Сравнение относительных количеств перуксусной кислоты в растворе определяли непосредственным сравнением значений поглощения.Determination of the concentration of peracetic acid (PAA) in the reaction mixtures using a colorimetric method was carried out in accordance with the method described by Dinu et. al . ( earlier ). A solution of reagents was prepared from 1 mM 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline)-6-sulfonate (ABTS), 50 μM potassium iodide in 125 mM potassium citrate buffer pH 5.0. 25 µl of sample was mixed with 975 µl of this assay reagent and left to incubate for 5 minutes. The solution was analyzed for absorbance at 405 nm using a microplate reader. Comparison of relative amounts of peracetic acid in solution was determined by direct comparison of absorbance values.

Таблица 17Table 17
Оценка концентрации перуксусной кислоты в растворе в конце указанного времени обработки. Каждый образец представлял собой разведение 1:100 в реагенте для определения ABTS, измеряемом при 405 нмEstimate the concentration of peracetic acid in the solution at the end of the indicated treatment time. Each sample was a 1:100 dilution in ABTS reagent measured at 405 nm
Поглощение, 405 нмAbsorption, 405 nm ОбразецSample 1 мин1 min 10 мин10 min 30 мин30 min БуферBuffer 0,0550.055 0,0590.059 0,0550.055 H2O2 H2O2 _ 0,0560.056 0,0600.060 0,0540.054 Триацетин/H2O2 Triacetin/H 2 O 2 0,0610.061 0,0690.069 0,0520.052 1% PAA1% PAA 2,5792.579 1,8631.863 2,8742.874 EZ-1/Триацетин/H2O2 EZ-1/Triacetin/H 2 O 2 1,2451.245 1,3301.330 0,7350.735

Данные в Таблице 16 подтверждают, что композиция фермент-сложный эфир-пероксид является эффективной при отбеливании зубов. Данные в Таблице 17 демонстрируют, что перуксусная кислота образуется в результате действия комбинации фермента EZ-1 (C277S; SEQ ID NO: 424), триацетина и H2O2. Сравнение данных по поглощению для химической перуксусной кислоты также показывает, что, к удивлению, система ферментативного осветления демонстрирует более хорошую результативность с более низкой выявляемой перуксусной кислотой. Низкий уровень перуксусной кислоты также через время производится для не содержащего фермент триацетина и Н2О2, который выявляли при разведении 1:10 в реагенте ABTS (не включено в Таблицу). Это приводит к выявляемой результативности осветления, но с более низкой скоростью по сравнению с ферментно катализируемым получением высокого уровня перуксусной кислоты.The data in Table 16 confirms that the enzyme-ester-peroxide composition is effective in whitening teeth. The data in Table 17 demonstrates that peracetic acid is formed by the action of a combination of the enzyme EZ-1 (C277S; SEQ ID NO: 424), triacetin and H 2 O 2 . A comparison of the absorbance data for the chemical peracetic acid also shows that, surprisingly, the enzymatic clarification system performs better with lower detectable peracetic acid. A low level of peracetic acid was also produced over time for enzyme-free triacetin and H 2 O 2 , which was detected at a 1:10 dilution in the ABTS reagent (not included in the Table). This results in detectable clarification performance, but at a slower rate compared to enzyme catalyzed high peracetic acid production.

ПРИМЕР 13EXAMPLE 13

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОСВЕТЛЕНИЯ ЗУБОВ ПРИ ПОМОЩИ НАЦЕЛЕННОГО НА ЭМАЛЬ ПЕРГИДРОЛИТИЧЕСКОГО ФЕРМЕНТА ПРИ ОДНОЭТАПНОМ ПРИМЕНЕНИИPERHYDROLYTIC ENZYME ENAMEL-TARGETED EFFICIENCY IN ONE-STEP APPLICATION

Цель этого примера заключается в демонстрации осветляющего зубы эффекта у полученной ферментативным способом перуксусной кислоты при одноэтапном применении с помощью нацеленной пергидролазы СЕ-7 и в сравнении с результативностью, достигаемой с помощью химически полученной перуксусной кислоты. The purpose of this example is to demonstrate the tooth whitening effect of enzymatically produced peracetic acid in a single step application with targeted CE-7 perhydrolase and compared to the performance achieved with chemically produced peracetic acid.

Резцы с эмалью крупного рогатого скота готовили так, как описывалось в Примере 1. Блоки окрашенной эмали крупного рогатого скота гидратировали в воде по меньшей мере за 1 час перед использованием для стабилизации цвета подложки. Цвет каждого блока эмали измеряли после гидратации перед началом эксперимента. Для каждого типа раствора обрабатывали два образца эмали. Применяемыми растворами были контроль, содержащий только буфер, 0,1% перуксусная кислота, композиция с пергидролазой, включавшая 0,52 мкМ EZ-7 (C277S с доменом, связывающимся с эмалью; SEQ ID NO: 429), 100 мM триацетина и 32,6 мM H2O2. Все растворы готовили в 100 мМ натрий-фосфатном буфере, pH 7,2. Все растворы были свежеприготовленными для каждой точки обработки. Комбинацию фермент-триацетин-Н2О2 смешивали непосредственно перед воздействием на эмаль. После каждого этапа обработки каждый блок эмали прополаскивали водой и производили замер. 30-мин периоды обработки повторили 4 раза для каждого набора подложек из эмали. Концентрация перуксусной кислоты в растворе после 30-минутной обработки оценивали колорометрическим определением окисления ABTS. Результаты приведены в Таблицах 18 и 19.The bovine enamel cutters were prepared as described in Example 1. The colored bovine enamel blocks were hydrated in water at least 1 hour prior to use to stabilize the color of the substrate. The color of each enamel block was measured after hydration before the start of the experiment. For each type of solution, two enamel samples were processed. The solutions used were a buffer-only control, 0.1% peracetic acid, a perhydrolase formulation containing 0.52 μM EZ-7 (C277S with an enamel-binding domain; SEQ ID NO: 429), 100 mM triacetin, and 32. 6 mM H 2 O 2 . All solutions were prepared in 100 mM sodium phosphate buffer, pH 7.2. All solutions were freshly prepared for each treatment point. The enzyme-triacetin-H 2 O 2 combination was mixed just prior to exposure to the enamel. After each processing step, each block of enamel was rinsed with water and measured. The 30 min treatment periods were repeated 4 times for each set of enamel substrates. The concentration of peracetic acid in the solution after 30 minutes of treatment was evaluated by colorimetric determination of the oxidation of ABTS. The results are shown in Tables 18 and 19.

Таблица 18Table 18
Эффективность осветления у нацеленной пергидролазы при 1-этапном применении на окрашенной эмали крупного рогатого скота. Данные усреднены от двух подложекLightening efficiency of targeted perhydrolase in 1-step application on stained bovine enamel. Data averaged from two substrates
Показатель белизныWhiteness index ОбразецSample 0 мин0 min 30 мин30 min 60 мин60 min 90 мин90 min 120 мин120 min ∆WI∆WI БуферBuffer -133,5-133.5 -128,7-128.7 -123,4-123.4 -123,0-123.0 -127,8-127.8 5,85.8 0,1% PAA0.1% PAA -125,8-125.8 -101,9-101.9 -91,9-91.9 -80,2-80.2 -70,8-70.8 55,055.0

Таблица 19Table 19
Оценка концентрации перуксусной кислоты в растворе в конце указанного времени обработки. Каждый образец представлял собой разведение 1:10 в реагенте для определения ABTS,Estimate the concentration of peracetic acid in the solution at the end of the indicated treatment time. Each sample was a 1:10 dilution in ABTS reagent,
измеряемом при 405 нмmeasured at 405 nm
Поглощение, 405 нмAbsorption, 405 nm [PAA] (ч.млн.)[PAA] (ppm) ОбразецSample Зуб 1Tooth 1 Зуб 2Tooth 2 БуферBuffer 0,0730.073 0,0700.070 00 0,1% PAA0.1% PAA 1,1031.103 1,0431.043 920920 EZ-7/Триацетин/H2O2 EZ-7/Triacetin/H 2 O 2 1,5751.575 1,5331.533 13501350

Данные в Таблице 18 подтверждают, что композиция нацеленный фермент-сложный эфир-пероксид является эффективной при отбеливании зубов в 1-этапном способе. Данные в Таблице 19 демонстрируют, что перуксусная кислота образуется в результате действия комбинации фермента EZ-7, триацетина и Н2О2.The data in Table 18 confirms that the targeted enzyme-ester-peroxide composition is effective in whitening teeth in a 1-step process. The data in Table 19 demonstrates that peracetic acid is formed by the action of a combination of the EZ-7 enzyme, triacetin and H 2 O 2 .

ПРИМЕР 14EXAMPLE 14

ПОЛУЧЕНИЕ ПЕРУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ С ПОМОЩЬЮ ПЕРГИДРОЛАЗ СЕ-7 В ОТНОШЕНИИ РЯДА СУБСТРАТОВ НА ОСНОВЕ СЛОЖНОГО ЭФИРАPRODUCTION OF PERACETIC ACID USING CE-7 PERHYDROLASES WITH RESPECT TO A SERIES OF ETER-BASED SUBSTRATES

Цель данного примера заключалась в демонстрации того, что широкий спектр пергидролаз СЕ-7, включая нацеливающуюся на эмаль пергидролазу, катализируют образование перуксусной кислоты из широкого спектра сложных эфиров в специфических условиях полости рта.The purpose of this example was to demonstrate that a wide range of CE-7 perhydrolases, including an enamel-targeting perhydrolase, catalyze the formation of peracetic acid from a wide range of esters under specific oral conditions.

Варианты пергидролазы Thermotoga maritima клонировали, рекомбинантно экспрессировали и очищали способом, по типу описанного в Примере 4. Изменения последовательностей у этих вариантов пергидролаз приведены в Таблице 5. Thermotoga maritima perhydrolase variants were cloned, recombinantly expressed and purified in a manner similar to that described in Example 4. Sequence changes for these perhydrolase variants are shown in Table 5.

Тестировали различные субстраты на основе сложных эфиров по отношению по меньшей мере к двум или более вариантам пергидролазы, приведенным в Таблице 5. За исключением трех сложных эфиров, которые были специально синтезированы, все другие сложные эфиры были прибретены у Sigma-Aldrich (Сент-Луис, Миссури), TCI America (Портленд, Орегон), Alpha Aesar (Уорд-Хилл, Массачусетс) или Tessendlo Company (Феникс, Аризона). Various ester substrates were tested against at least two or more of the perhydrolase variants shown in Table 5. With the exception of three esters that were specially synthesized, all other esters were purchased from Sigma-Aldrich (St. Missouri), TCI America (Portland, Oregon), Alpha Aesar (Ward Hill, Massachusetts), or Tessendlo Company (Phoenix, Arizona).

Для тестирования различных ферментов по отношению к субстрату на основе сложного эфира удобно было проводить до 4 реакций одновременно, располагая ступенями начало каждой реакции с интервалом 0,5-1 мин. Каждую отдельную реакцию проводили в стеклянном сосуде (высота: 76 мм; внешний диаметр: 33 мм; внутренний диаметр: 24 мм), оснащенном магнитной мешалкой. Четыре реакционных сосуда скрепляли вместе и хранили при постоянной температуре в однолитровом химическом стакане из нержавеющей стали с рубашкой (KGW IsoTherm, № TSS-G 1000W) с циркулирующей водой, контролируемой при помощи рециркуляционного термостата Thermo NesLab (модель № RTE-7 Digital One). В каждый реакционный сосуд добавляли буфер (6 мл, 100 мМ натрий-фосфатный буфер, рН 7,2) и оставляли уравновешиваться до 37°C. Представляющий интерес субстрат на основе сложного эфира добавляли до достижения концентрации 100 мМ. Реакцию инициировали одновременным добавлением 40 ч.млн. фермента и 60 мМ H2O2 (37 мкл, 30% раствор пероксида водорода). Для отслеживания получения перуксусной кислоты забирали 80-мкл образцы из каждой реакции через определенные интервалы от 1 до 15 минут. Образец сразу гасили в микроцентрифужной пробирке с фильтром (NanoSep 30K VWR кат. № 82031-354), содержащей некоторый объем и концентрацию раствора фосфорной кислоты, которого было достаточно для остановки ферментативной реакции (путем понижения рН на 2-3) и для разведения образца для подходящих ВЭЖХ анализов. Погашенные кислотой образцы центрифугировали в течение 5 минут для удаления каких-либо частиц. После фильтрования сразу ставили реакцию Карста и анализы ВЭЖХ на перуксусную кислоту на каждом наборе образцов с применением способа, описанного ранее в патенте США № 7829315, DiCosimo et al. Максимальная перуксусная кислота, полученная при помощи каждого субстрата на основе сложного эфира, приведена в Таблице 20.For testing different enzymes against an ester substrate, it was convenient to run up to 4 reactions simultaneously, staging the onset of each reaction at 0.5-1 minute intervals. Each individual reaction was carried out in a glass vessel (height: 76 mm; outer diameter: 33 mm; inner diameter: 24 mm) equipped with a magnetic stirrer. The four reaction vessels were fastened together and stored at constant temperature in a 1 liter jacketed stainless steel beaker (KGW IsoTherm, no. TSS-G 1000W) with circulating water controlled by a Thermo NesLab recirculating thermostat (model no. RTE-7 Digital One). Buffer (6 ml, 100 mM sodium phosphate buffer, pH 7.2) was added to each reaction vessel and allowed to equilibrate to 37°C. The ester substrate of interest was added until a concentration of 100 mM was reached. The reaction was initiated by the simultaneous addition of 40 ppm. enzyme and 60 mm H 2 O 2 (37 μl, 30% hydrogen peroxide solution). To monitor the production of peracetic acid, 80 μl samples were taken from each reaction at regular intervals from 1 to 15 minutes. The sample was immediately quenched in a microcentrifuge filter tube (NanoSep 30K VWR cat. no. 82031-354) containing a volume and concentration of phosphoric acid solution, which was sufficient to stop the enzymatic reaction (by lowering the pH by 2-3) and to dilute the sample to suitable HPLC analyses. The acid-quenched samples were centrifuged for 5 minutes to remove any particles. After filtration, the Karst reaction and HPLC analyzes for peracetic acid were immediately run on each set of samples using the method previously described in US Pat. No. 7,829,315 to DiCosimo et al . The maximum peracetic acid produced with each ester substrate is shown in Table 20.

Таблица 20Table 20
Максимальная перуксусная кислота, полученная при нейтральных условиях.Maximum peracetic acid obtained under neutral conditions. 11
Перуксусная кислота (РАА) (ч.млн.)Peracetic acid (PAA) (ppm) Субстрат на основе сложного эфираEster based substrate
(CAS №)(CAS No.)
БезWithout
ферментаenzyme
C277S
(SEQ ID NO: 424)
C277S
(SEQ ID NO: 424)
C277T
(SEQ ID NO: 437)
C277T
(SEQ ID NO: 437)
C277T/R296P
(SEQ ID NO: 476)
C277T/R296P
(SEQ ID NO: 476)
Дикий тип
(SEQ ID NO: 16)
wild type
(SEQ ID NO: 16)
1-тио-β-D-глюкоза-2,3,4,6-тетраацетат
(19879-84-6)
1-thio-β-D-glucose-2,3,4,6-tetraacetate
(19879-84-6)
1010 00 171171 147147 156156
1,5-пентандиолдиацетат
(542-59-6)
1,5-pentanediol diacetate
(542-59-6)
11eleven 335335 484484 364364 435435
Диэтиленгликольдиацетат
(628-68-2)
Diethylene glycol diacetate
(628-68-2)
1717 469469 653653 530530 424424
Сорбитолгексаацетат
(7208-47-1)
Sorbitolhexaacetate
(7208-47-1)
11eleven 712712 705705 616616 381381
Октаацетат сахарозы
(126-14-7)
Sucrose octaacetate
(126-14-7)
2020 215215 493493 501501 304304
4-ацетоксибензойная кислота
(2345-34-8)
4-acetoxybenzoic acid
(2345-34-8)
299299 604604 426426 485485 398398
Ванилинацетат
(881-68-5)
Vanillin acetate
(881-68-5)
251251 660660 500500 405405 564564
Ацетат метилового эфира пропиленгликоля
(108-65-5)
propylene glycol methyl ether acetate
(108-65-5)
2222 173173 197197 181181 177177
2-ацетамидо-2-дезокси-3,4,6-триацетил-1-хлорид-α-D-глюкопираноза
(3068-34-6)
2-acetamido-2-deoxy-3,4,6-triacetyl-1-chloride-α-D-glucopyranose
(3068-34-6)
7878 863863 899899 876876 548548
5-ацетоксиметил-2-фуральдегид
(10551-58-3)
5-acetoxymethyl-2-furaldehyde
(10551-58-3)
6767 11851185 11251125 11361136 778778
Этиленгликольдиацетат
(111-55-7)
Ethylene glycol diacetate
(111-55-7)
5151 10071007 10591059 10201020 794794
Пропиленгликольдиацетат
(623-84-7)
propylene glycol diacetate
(623-84-7)
1717 11281128 12451245 12021202 780780
Диацетин
(25395-31-7)
Diacetin
(25395-31-7)
2020 10131013 11321132 10871087 11601160
Пентаацетат α-D-глюкозы
(604-68-2)
α-D-glucose pentaacetate
(604-68-2)
406406 20912091 25422542 16781678 11881188
Пентаацетат β-D-глюкозы
(604-69-3)
β-D-glucose pentaacetate
(604-69-3)
11241124 21782178 25312531 17161716 11581158
1,2,3,5-тетра-O-ацетил-рибофураноза
(13035-61-5)
1,2,3,5-tetra-O-acetyl-ribofuranose
(13035-61-5)
22462246 33973397 34723472 32703270 28282828
1,2,3,4-тетра-O-ацетил-рибопираноза
(4049-34-7)
1,2,3,4-tetra-O-acetyl-ribopyranose
(4049-34-7)
22642264 35253525 33613361 35033503 22782278
Три-O-ацетилглюкаль
(2873-29-2)
Tri-O-acetylglucal
(2873-29-2)
6262 10471047 13191319 10341034 729729
Триацетин (102-76-1)Triacetin (102-76-1) 5151 19771977 23112311 22912291 937937 Пентаацетат β-D-галактозы
(4163-60-4)
β-D-galactose pentaacetate
(4163-60-4)
176176 25392539 25462546 19471947 764764
2-ацетамидо-2-дезокси-1,3,4,6-тетраацетил-β-D-глюкопираноза
(7772-79-4)
2-acetamido-2-deoxy-1,3,4,6-tetraacetyl-β-D-glucopyranose
(7772-79-4)
25742574 33743374 38083808 37903790 26872687
Тетраацетат β-D-ксилофуранозы
(CV Chem)a
β-D-xylofuranose tetraacetate
(CV Chem) a
13731373 33543354 34813481 31583158 23842384
3,4-диацетокси-1-бутен
(18085-02-4)
3,4-diacetoxy-1-butene
(18085-02-4)
5353 22812281 22852285 24782478 16921692
1,2,3,4-тетраацетат β-D-глюкопиранозы
(13100-46-4)
1,2,3,4-tetraacetate β-D-glucopyranose
(13100-46-4)
21022102 23092309 22252225 22352235 21292129
2,3,4,6-тетраацетил-β-D-глюкопираноза
(10343-06-3)b
2,3,4,6-tetraacetyl-β-D-glucopyranose
(10343-06-3) b
15001500 28202820 30723072 N/AN/A N/AN/A
Триацетин β-метилксилозида
(18531-01-6)b
Triacetin β-methylxyloside
(18531-01-6) b
412412 38563856 36353635 N/AN/A N/AN/A
1,3,4,6-тетра-O-ацетил-маннопираноза
(18968-05-3)
1,3,4,6-tetra-O-acetyl-mannopyranose
(18968-05-3)
18031803 35933593 34363436 N/AN/A 23612361
Пентаацетат α-D-маннопиранозы
(4163-65-9)
α-D-mannopyranose pentaacetate
(4163-65-9)
36593659 40174017 42124212 37523752 40234023
ПРИМЕЧАНИЯ ТАБЛИЦЫ: 1 [сложный эфир], 100 мM; [H2O2], 60 мM; [пергидролазный фермент], 40 ч.млн. с 95 мM фосфатом, pH (7,2); aспециальный синтез при помощи CV-Chem (CiVenti Chem, продукт № CV-3146; инвентарный номер 121-RM-134); bПолучен согласно синтезу из публикации Robertson et al., (1934)J. Chem. Soc., 824-9. N/A = не тестировали.TABLE NOTES: 1 [ester], 100 mM; [H 2 O 2 ], 60 mM; [perhydrolase enzyme], 40 ppm with 95 mM phosphate, pH (7.2); a custom synthesis with CV-Chem (CiVenti Chem, item no. CV-3146; stock no. 121-RM-134); b Synthesized from Robertson et al ., (1934) J. Chem. Soc ., 824-9. N/A = not tested.

Эти субстраты на основе сложных эфиров тестировали в отношении получения перуксусной кислоты с помощью нацеленного варианта пергидролазы C277S, EZ-7, в тех же реакционных условиях, которые использовали для получения данных для Таблицы 20. Получение перуксусной кислоты с помощью диацетата пропиленгликоля или октаацетата сахарозы с пергидролазной системой EZ-7 показано в Таблице 21. Показанные данные демонстрируют, что альтернативные сложные эфиры являются эффективными субстратами для нацеленных вариантов пергидролазы, которые описаны в Примере 5.These ester substrates were tested for the production of peracetic acid with a targeted variant of C277S perhydrolase, EZ-7, under the same reaction conditions used to generate data for Table 20. Production of peracetic acid with propylene glycol diacetate or sucrose octaacetate with perhydrolase the EZ-7 system is shown in Table 21. The data shown demonstrates that alternative esters are effective substrates for targeted perhydrolase variants as described in Example 5.

Таблица 21Table 21
Максимальная перуксусная кислота, полученная с помощью альтернативных субстратов с применением нацеленной или ненацеленной пергидролазы СЕ-7Maximum peracetic acid produced with alternative substrates using targeted or untargeted CE-7 perhydrolase
Перуксусная кислота (ч.млн.)Peracetic acid (ppm) ID ферментаEnzyme ID Пропиленгликольдиацетатpropylene glycol diacetate Октаацетат сахарозыSucrose octaacetate EZ-1EZ-1 21652165 27682768 EZ-7EZ-7 21092109 20702070

ПРИМЕР 15EXAMPLE 15

ОСВЕТЛЕНИЕ ЗУБОВ С ПОМОЩЬЮ ПЕРГИДРОЛАЗ СЕ-7 В ОТНОШЕНИИ РЯДА СУБСТРАТОВ НА ОСНОВЕ СЛОЖНОГО ЭФИРАTEETH CLARIFICATION USING PERHYDROLASE CE-7 WITH RESPECT TO A SERIES OF ETER BASED SUBSTRATES

Цель данного примера заключалась в демонстрации эффективности осветления зубов с помощью пергидролазы СЕ-7, которая катализирует образование перуксусной кислоты из четырех сложных эфиров в соответствующих условиях полости рта.The purpose of this example was to demonstrate the efficacy of tooth whitening with CE-7 perhydrolase, which catalyzes the formation of peracetic acid from four esters under appropriate oral conditions.

Для данного примера вариант C277S (EZ-1) пергидролазы Thermotoga maritima клонировали, рекомбинантно экспрессировали и очищали, как в Примере 4. Все субстраты были приобретены у Sigma-Aldrich (Сент-Луис, Миссури) за исключением триацетина (Tessendlo Company (Феникс, Аризона)).For this example, the C277S (EZ-1) variant of Thermotoga maritima perhydrolase was cloned, recombinantly expressed, and purified as in Example 4. All substrates were purchased from Sigma-Aldrich (St. Louis, MO) except triacetin (Tessendlo Company (Phoenix, Arizona). )).

Субстраты триацетин (ТА), пентаацетат α-D-глюкозы (GPA), октаацетат сахарозы (SOC) и диацетат пропиленгликоля (PGDA) использовали для демонстрации опосредованного ферментами отбеливания зубов с помощью EZ-1 (C277S; SEQ ID NO: 424). Оптимальные условия, применяемые для получения перуксусной кислоты с каждым субстратом, были выведены из исследований в Примере 14 и перечислены ниже в следующем виде:The substrates triacetin (TA), α-D-glucose pentaacetate (GPA), sucrose octaacetate (SOC), and propylene glycol diacetate (PGDA) were used to demonstrate enzyme-mediated tooth whitening with EZ-1 (C277S; SEQ ID NO: 424). The optimal conditions used to prepare peracetic acid with each substrate were derived from the studies in Example 14 and are listed below as follows:

40 ч.млн. EZ-1, 100 мM субстрат, X мM H2O2, 95 мM фосфат, pH 7,2, где X варьирует в зависимости от идентичности субстрата; 100 мM H2O2 (TA), 360 мM H2O2 (PGDA и SOC), 60 мM H2O2 (GPA).40 ppm EZ-1, 100 mM substrate, X mM H 2 O 2 , 95 mM phosphate, pH 7.2, where X varies depending on the identity of the substrate; 100 mM H 2 O 2 (TA), 360 mM H 2 O 2 (PGDA and SOC), 60 mM H 2 O 2 (GPA).

Резцы с эмалью крупного рогатого скота готовили так, как описывалось в Примере 1. Окрашенные блоки эмали помещали в 24-луночный планшет, при этом сторона дентина смотрела вниз, и гидратировали в течение ночи в фосфатном буфере, рН 7,2. Перед обработкой выполняли измерение цвета для каждого зуба с помощью спектрофотометра Konica-Minolta 2600d и рассчитывали показатель белизны, как описано в Примере 1.Bovine enamel incisors were prepared as described in Example 1. Stained enamel blocks were placed in a 24-well plate with the dentin side facing down and hydrated overnight in phosphate buffer, pH 7.2. Prior to treatment, the color was measured for each tooth using a Konica-Minolta 2600d spectrophotometer and the whiteness index was calculated as described in Example 1.

Каждый раствор фермента готовили в 1,5-мл микроцентрифужной пробирке (Eppendorf, № 2243102-1), и 1 мл раствора сразу переносили в 24-луночный планшет, содержащий предварительно гидратированные зубы. Контрольные образцы состояли из 100 мМ фосфатного буфера, рН 7,2, и 9% Н2О2 в 100 мМ цитратном/фосфатном буфере, рН 5,3. Зубы инкубировали при комнатной температуре в течение 30 минут, вынимали, промывали 100 мМ фосфатом, рН 7,2, и проводили измерение цвета. Зубы помещали назад в 24-луночный планшет, при этом готовили свежие растворы ферментов и добавляли в каждую лунку. Этот способ повторяли, в общей сумме, для 3 отбеливающих обработок; 30 минут на обработку (Таблица 22).Each enzyme solution was prepared in a 1.5 ml microcentrifuge tube (Eppendorf, no. 2243102-1) and 1 ml of the solution was immediately transferred to a 24-well plate containing pre-hydrated teeth. Control samples consisted of 100 mM phosphate buffer, pH 7.2, and 9% H 2 O 2 in 100 mM citrate/phosphate buffer, pH 5.3. The teeth were incubated at room temperature for 30 minutes, removed, washed with 100 mM phosphate, pH 7.2, and measured for color. The teeth were placed back into the 24-well plate while fresh enzyme solutions were prepared and added to each well. This method was repeated for a total of 3 bleaching treatments; 30 minutes for processing (Table 22).

Таблица 22Table 22
Измерения цвета окрашенной кофе-чаем эмали крупного рогатого скота, подвергнутой воздействию 40 ч.млн. EZ-1, 100 мМ субстрата, различного количества HColor measurements of coffee-tea-dyed bovine enamel exposed to 40 ppm. EZ-1, 100 mM substrate, various amounts of H 22 OO 22 11 , 95 мМ фосфата, рН 7,2, 95 mM phosphate, pH 7.2
ОбразецSample Показатель белизныWhiteness index ΔWIΔWI Обработка 0Processing 0 Обработка 1Treatment 1 Обработка 2Processing 2 Обработка 3Processing 3 Буфер a Buffer a -190,4-190.4 -183,3-183.3 -181,1-181.1 -179,0-179.0 11,411.4 9% H2O2 a 9% H 2 O 2 a -167,6-167.6 -129,6-129.6 -117,6-117.6 -115,2-115.2 52,452.4 TATA -189,9-189.9 -108,7-108.7 -86,7-86.7 -86,1-86.1 103,8103.8 PGDAPGDA -181,4-181.4 -108,0-108.0 -80,9-80.9 -80,1-80.1 101,3101.3 SOCSOC -172,8-172.8 -135,2-135.2 -135,9-135.9 -128,8-128.8 44,044.0 GPAGPA -225,2-225.2 -128,7-128.7 -105,3-105.3 -95,9-95.9 129,3129.3 Примечания таблицы: 1Концентрации H2O2 варьируют в зависимости от субстрата и являются следующими: 100 мM H2O2 (TA), 360 мM H2O2 (PGDA и SOC), 60 мM H2O2 (GPA). aКонтрольные образцы не содержали фермент.Table Notes: 1 H 2 O 2 concentrations vary with substrate and are as follows: 100 mM H 2 O 2 (TA), 360 mM H 2 O 2 (PGDA and SOC), 60 mM H 2 O 2 (GPA). a Control samples did not contain the enzyme.

Как видно из Таблицы 22, все образцы перуксусной кислоты, ферментативно полученной с помощью TA, PGDA, SOC и GPA, демонстрируют значительное изменение в показателе белизны, на что указывает смещение в сторону более положительных значений при каждой последующей обработке. Изменение показателя белизны для контроля-буфера находится в пределах ΔWI, составляющем 11,4. Эти обработки также совпадают с визуальным осмотром зубов после каждой 30-минутной обработки. Эти данные демонстрируют, что перуксусная кислота, ферментативно полученная с применением ряда различных субстратов с EZ-1, эффективна при отбеливании окрашенных кофе-чаем зубов крупного рогатого скота.As can be seen from Table 22, all samples of peracetic acid, enzymatically obtained with TA, PGDA, SOC and GPA, show a significant change in whiteness index, as indicated by a shift towards more positive values with each subsequent treatment. The change in whiteness index for the buffer control is within ΔWI of 11.4. These treatments also coincide with a visual examination of the teeth after each 30-minute treatment. These data demonstrate that peracetic acid, enzymatically produced using a number of different substrates with EZ-1, is effective in whitening tea-stained teeth in cattle.

ПРИМЕР 16EXAMPLE 16

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОСВЕТЛЕНИЯ ЗУБОВ ПРИ ПОМОЩИ ПЕРГИДРОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ ПРИ ДВУХЭТАПНОМ ПРИМЕНЕНИИEFFICACY OF TEETH CLARENING WITH PERHYDROLYTIC ENZYMES IN A TWO-STAGE APPLICATION

Целью этого примера была демонстрация эффективности отбеливания зуба пергидролазными системами при двухэтапном применении.The purpose of this example was to demonstrate the efficacy of tooth whitening with perhydrolase systems in a two-stage application.

Резцы с эмалью крупного рогатого скота готовили так, как описывалось в Примере 1. Окрашенные блоки эмали погружали в 48-луночный планшет для защиты дентиновой задней стороны от воздействия раствором. Готовили раствор 10 мкм каждого фермента в 10 мМ фосфатном буфере, pH 7,2, и 500 мкл раствора инкубировали с каждой подложкой из эмали в течение 60 мин. Раствор фермента удаляли и три раза промывали каждую лунку дополнительными 500 мкл буфера. Блоки эмали располагали в неиспользованной лунке для процедуры отбеливания. Раствор с конечной концентрацией 40 мМ триацетина, 100 мМ H2O2 в 50 мМ фосфатном буфере с pH 7,2 заново готовили и добавляли 500 мкл раствора к каждому блоку эмали. Через 1 ч. блоки эмали забирали и проводили измерение цвета, а затем каждый возвращали в раствор в луночный планшет. Отслеживали показатель белизны для каждого образца. Результаты перечислены в Таблице 23. Bovine enamel incisors were prepared as described in Example 1. Stained enamel blocks were immersed in a 48-well plate to protect the dentinal posterior from exposure to the solution. A solution of 10 µm of each enzyme in 10 mM phosphate buffer, pH 7.2 was prepared and 500 µl of the solution was incubated with each enamel pad for 60 min. The enzyme solution was removed and washed three times each well with an additional 500 μl of buffer. Enamel blocks were placed in an unused well for the bleaching procedure. A final concentration of 40 mM triacetin, 100 mM H 2 O 2 in 50 mM phosphate buffer pH 7.2 was re-prepared and 500 μl of the solution was added to each enamel block. After 1 hour, the enamel blocks were removed and the color measured, and then each was returned to the solution in the well plate. Tracked the whiteness index for each sample. The results are listed in Table 23.

Таблица 23Table 23
Измерения цвета окрашенной чаем-кофе эмали крупного рогатого скота, подверженной воздействию различных пергидролаз и триацетина/HColor measurements of tea-coffee-stained bovine enamel exposed to various perhydrolases and triacetin/H 22 OO 22 в 2 этапа in 2 stages
ФерментEnzyme Показатель белизныWhiteness index ∆WI∆WI 0 мин0 min 5 мин5 minutes 15 мин15 minutes 30 мин30 min 45 мин45 min 60 мин60 min Фермент отсутс-твуетEnzyme absent -108,2-108.2 -102,7-102.7 -104,0-104.0 -107,3-107.3 -98,3-98.3 -96,7-96.7 11,411.4 EZ-1EZ-1 -152,7-152.7 -126,2-126.2 -138,9-138.9 -144,8-144.8 -107,3-107.3 -96,1-96.1 56,656.6 EZ-2EZ-2 -154,5-154.5 -134,6-134.6 -97,3-97.3 -57,2-57.2 -35,8-35.8 -25,3-25.3 129,1129.1 EZ-3EZ-3 -159,0-159.0 -147,4-147.4 -161,5-161.5 -117,3-117.3 -104,7-104.7 -83,8-83.8 75,275.2 EZ-4EZ-4 -158,9-158.9 -143,6-143.6 -149,5-149.5 -129,4-129.4 -106,5-106.5 -89,5-89.5 69,469.4 EZ-5EZ-5 -135,8-135.8 -129,8-129.8 -97,4-97.4 -65,1-65.1 -49,9-49.9 -42,7-42.7 93,293.2

Этот пример демонстрирует, что связанную с поверхностью пергидролазу можно применять для отбеливания зубов, катализируя образование перуксусной кислоты на поверхности эмали. Результативность осветления в этом примере коррелирует с наблюдаемым удерживанием каждого фермента на гидроксиапатите. Ненацеленная EZ-1 (C277S; SEQ ID NO: 424) демонстрирует слабое удерживание на гидроксиапатите и эмали, и, следовательно, низкий потенциал к осуществлению подходящего отбеливания в 2-этапном способе. Добавление эффективной нацеливающей последовательности для удерживания фермента на эмали делает возможным получение перуксусной кислоты в 2-этапном способе применения.This example demonstrates that surface-bound perhydrolase can be used to whiten teeth by catalyzing the formation of peracetic acid at the enamel surface. The performance of the clarification in this example correlates with the observed retention of each enzyme on the hydroxyapatite. Untargeted EZ-1 (C277S; SEQ ID NO: 424) shows poor retention on hydroxyapatite and enamel, and hence low potential to perform suitable whitening in a 2-step process. The addition of an effective targeting sequence to retain the enzyme on the enamel makes it possible to obtain peracetic acid in a 2-step application.

Пример 17Example 17

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОСВЕТЛЕНИЯ ЗУБОВ ПРИ ПОМОЩИ ПЕРГИДРОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ ПРИ ДВУХЭТАПНОМ ПРИМЕНЕНИИEFFICACY OF TEETH CLARENING WITH PERHYDROLYTIC ENZYMES IN A TWO-STAGE APPLICATION

Цель этого примера заключалась в демонстрации эффективности осветления зубов у систем нацеленных и ненацеленных пергидролаз при двухэтапном применении.The purpose of this example was to demonstrate the efficacy of tooth whitening in targeted and untargeted perhydrolase systems in a two-step application.

Резцы с эмалью крупного рогатого скота готовили так, как описывалось в Примере 1. Окрашенные блоки эмали погружали в лунку, заполненную Silly Putty® (Crayola LLC, Истон, Пенсильвания), 24-луночного планшета для защиты дентиновой задней стороны от воздействия раствора. Готовили раствор с 20 мкМ каждого фермента в 10 мМ фосфатном буфере, рН 7,2, и 500 мкл раствора фермента добавляли к каждому блоку эмали и инкубировали в течение 10 мин при 37°C. Блок эмали затем три раза ополаскивали каждый раз посредством дополнительных 500 мкл буфера. Блоки эмали переносили и погружали в неиспользованной лунке с силиконовым полимером для процедуры отбеливания. Раствор (200 мкл), содержащий 100 мМ фосфатный буфер, 100 мМ триацетин, 100 мМ Н2О2, рН 7,2, добавляли к эмали и инкубировали в течение 10 мин при 37°C. Забирали блок эмали из лунки с помощью пинцета, затем ополаскивали и хранили в лунке, заполненной 1,5 мл воды, для измерений цвета. 2-этапный способ повторяли 5 раз (в целом 50 мин). Результаты измерений цвета окрашенной кофе-чаем эмали крупного рогатого скота после 2-этапного способа были показаны в Таблице 24. Каждая точка данных образца представляет 2 повтора независимых блоков эмали.Bovine enamel incisors were prepared as described in Example 1. Stained enamel blocks were dipped into a well filled with Silly Putty® (Crayola LLC, Easton, PA) 24-well plate to protect the dentinal posterior from exposure to the solution. A solution was prepared with 20 μM of each enzyme in 10 mM phosphate buffer, pH 7.2, and 500 μl of the enzyme solution was added to each enamel block and incubated for 10 min at 37°C. The enamel block was then rinsed three times each time with an additional 500 µl of buffer. The enamel blocks were transferred and immersed in an unused silicone polymer well for the whitening procedure. A solution (200 μl) containing 100 mM phosphate buffer, 100 mM triacetin, 100 mM H 2 O 2 , pH 7.2 was added to the enamel and incubated for 10 min at 37°C. The enamel block was removed from the well with tweezers, then rinsed and stored in the well filled with 1.5 ml of water for color measurements. The 2-step method was repeated 5 times (total 50 min). The color measurements of coffee-tea-stained bovine enamel after the 2-step method were shown in Table 24. Each sample data point represents 2 repeats of independent enamel blocks.

Для измерения уровня образованной в системе перуксусной кислоты применяли способ с ABTS, забирали 90 мкл реакционных смесей в новую лунку, содержащую 10 мкл стоп-буфера (1,33 М H3PO4). Образцы разводили 1:100 посредством 100 мМ фосфатного буфера и добавляли к проявляющему реагенту ABTS, который упомянут в Примере 8. Результаты приведены в Таблице 25. Каждая точка данных образца представляет 2 повтора независимых блоков эмали.To measure the level of peracetic acid formed in the system, the ABTS method was used, 90 μl of reaction mixtures were taken into a new well containing 10 μl of stop buffer (1.33 M H 3 PO 4 ). Samples were diluted 1:100 with 100 mM phosphate buffer and added to the ABTS developing reagent as mentioned in Example 8. The results are shown in Table 25. Each sample data point represents 2 repeats of independent enamel blocks.

Таблица 24Table 24
Измерения цвета окрашенной чаем-кофе эмали крупного рогатого скота, подверженной воздействию различных пергидролаз и триацетина/HColor measurements of tea-coffee-stained bovine enamel exposed to various perhydrolases and triacetin/H 22 OO 22 в 2 этапа in 2 stages
Этап 1Stage 1 Этап 2Stage 2 Показатель белизныWhiteness index ∆WI∆WI ДоBefore Rd1Rd1 Rd2Rd2 Rd3Rd3 Rd4Rd4 Rd5Rd5 БуферBuffer БуферBuffer -122,9-122.9 -117,9-117.9 -116,3-116.3 -126,7-126.7 -118,4-118.4 -128,6-128.6 -5,7-5.7 БуферBuffer Триацетин/H2O2 Triacetin/H 2 O 2 -130,9-130.9 -150,4-150.4 -136,9-136.9 -134,4-134.4 -145,4-145.4 -141,9-141.9 -11,1-11.1 EZ1EZ1 Триацетин/H2O2 Triacetin/H 2 O 2 -140,0-140.0 -129,5-129.5 -129,5-129.5 -129,2-129.2 -125,1-125.1 -122,1-122.1 17,917.9 EZ7EZ7 Триацетин/H2O2 Triacetin/H 2 O 2 -120,8-120.8 -106,7-106.7 -96,0-96.0 -88,7-88.7 -85,7-85.7 -76,6-76.6 44,244.2

Таблица 25Table 25
Уровень образования перуксусной кислоты после каждого цикла способа отбеливанияThe level of peracetic acid formation after each cycle of the bleaching process
Этап 1Stage 1 Этап 2Stage 2 PAA (ч.млн.), образуемая после каждого цикла отбеливанияPAA (ppm) formed after each bleaching cycle Rd1Rd1 Rd2Rd2 Rd3Rd3 Rd4Rd4 Rd5Rd5 БуферBuffer БуферBuffer 1,21.2 0,50.5 8,78.7 1,31.3 2,02.0 БуферBuffer Триацетин/H2O2 Triacetin/H 2 O 2 31,031.0 25,825.8 16,016.0 45,545.5 35,935.9 EZ1EZ1 Триацетин/H2O2 Triacetin/H 2 O 2 33,233.2 41,041.0 30,230.2 39,339.3 47,147.1 EZ7EZ7 Триацетин/H2O2 Triacetin/H 2 O 2 383,5383.5 496,7496.7 716,5716.5 998,5998.5 1224,51224.5

Этот пример демонстрирует, что связанную с поверхностью пергидролазу можно применять для отбеливания зубов, катализируя образование перуксусной кислоты на поверхности эмали. Результативность осветления в этом примере с применением эмали крупного рогатого скота коррелирует с наблюдаемым удерживанием каждого фермента на гидроксиапатите. Ненацеленная EZ-1 (C277S) демонстрирует слабое удерживание на гидроксиапатите и эмали и, следовательно, низкий потенциал к осуществлению подходящего отбеливания в 2-этапном способе. Добавление эффективной нацеливающей последовательности для удерживания фермента на эмали делает возможным получение перуксусной кислоты в 2-этапном способе применения.This example demonstrates that surface-bound perhydrolase can be used to whiten teeth by catalyzing the formation of peracetic acid at the enamel surface. The lightening performance in this bovine enamel example correlates with the observed retention of each enzyme on the hydroxyapatite. Untargeted EZ-1 (C277S) exhibits poor retention on hydroxyapatite and enamel and therefore low potential to perform suitable whitening in a 2-step process. The addition of an effective targeting sequence to retain the enzyme on the enamel makes it possible to obtain peracetic acid in a 2-step application.

Claims (68)

1. Способ ухода за полостью рта, включающий:1. A method of oral care, including: 1) обеспечение набора реакционных компонентов, который содержит:1) providing a set of reaction components that contains: а) по меньшей мере один субстрат, выбранный из группы, состоящей из:a) at least one substrate selected from the group consisting of: i) сложных эфиров со структуройi) esters with the structure [X]mR5,[X] m R 5 , где Х=сложноэфирная группа с формулой R6C(O)O,where X=ester group with the formula R 6 C(O)O, R6=C1-C7 линейный, разветвленный или циклический гидрокарбильный фрагмент, необязательно замещенный гидроксильными группами или C1-C4 алкоксигруппами, где R6 необязательно содержит одну или несколько эфирных связей для R6=C2-C7;R 6= C1-C7 linear, branched or cyclic hydrocarbyl fragment, optionally substituted with hydroxyl groups or C1-C4 alkoxy groups, where R 6 optionally contains one or more ester bonds for R 6 =C2-C7; R5=C1-C6 линейный, разветвленный или циклический гидрокарбильный фрагмент, или пятичленный циклический гетероароматический фрагмент, или шестичленный циклический ароматический или гетероароматический фрагмент, необязательно замещенный гидроксильными группами; где каждый атом углерода в R5 отдельно содержит не более одной гидроксильной группы или не более одной сложноэфирной группы или группы карбоновой кислоты, где R5 необязательно содержит одну или несколько эфирных связей;R 5 =C1-C6 linear, branched or cyclic hydrocarbyl moiety, or a five-membered cyclic heteroaromatic moiety, or a six-membered cyclic aromatic or heteroaromatic moiety, optionally substituted with hydroxyl groups; where each carbon atom in R 5 individually contains no more than one hydroxyl group or no more than one ester group or carboxylic acid group, where R 5 optionally contains one or more ester bonds; m является целым числом в диапазоне от 1 до числа атомов углерода в R5; иm is an integer ranging from 1 to the number of carbon atoms in R 5 ; And где указанные сложные эфиры имеют растворимость в воде по меньшей мере 5 ppm при 25°C;where these esters have a solubility in water of at least 5 ppm at 25°C; ii) глицеридов со структуройii) glycerides with the structure
Figure 00000014
,
Figure 00000014
,
где R1=C1-C7 алкил с прямой цепью или с разветвленной цепью, необязательно замещенный гидроксильной или C1-C4 алкоксигруппой, и R3 и R4 по отдельности являются H или R1C(O);where R 1 =C1-C7 straight chain or branched alkyl optionally substituted with hydroxyl or C1-C4 alkoxy, and R 3 and R 4 individually are H or R 1 C(O); iii) одного или нескольких сложных эфиров с формулойiii) one or more esters of the formula
Figure 00000015
,
Figure 00000015
,
где R1 представляет собой C1-C7 алкил с прямой цепью или с разветвленной цепью, необязательно замещенный гидроксильной или С1-С4 алкоксигруппой, и R2 представляет собой C1-C10 с прямой цепью или с разветвленной цепью алкил, алкенил, алкинил, арил, алкиларил, алкилгетероарил, гетероарил, (CH2CH2O)n или (CH2CH(CH3)-O)nH, и n равен 1-10; иwhere R 1 is C1-C7 straight chain or branched chain alkyl optionally substituted with hydroxyl or C1-C4 alkoxy, and R 2 is C1-C10 straight chain or branched chain alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, alkylaryl , alkylheteroaryl, heteroaryl, (CH 2 CH 2 O) n or (CH 2 CH(CH 3 )-O) n H, and n is 1-10; And iv) ацетилированных сахаридов, выбранных из группы, состоящей из ацетилированных моносахаридов, ацетилированных дисахаридов и ацетилированных полисахаридов;iv) acetylated saccharides selected from the group consisting of acetylated monosaccharides, acetylated disaccharides and acetylated polysaccharides; b) источник кислорода пероксигруппы иb) a peroxy oxygen source and с) ферментный катализатор, обладающий пергидролитической активностью, с SEQ ID NO: 425-430, 438-459, 461-464, 466, 467 или 479; иc) an enzyme catalyst having perhydrolytic activity of SEQ ID NO: 425-430, 438-459, 461-464, 466, 467 or 479; And 2) объединение реакционных компонентов (1) при подходящих реакционных условиях, посредством чего ферментативно получают по меньшей мере одну перкислоту; и2) combining the reaction components (1) under suitable reaction conditions, whereby at least one peracid is enzymatically obtained; And 3) приведение в контакт поверхности полости рта по меньшей мере с одной перкислотой, посредством чего поверхность полости рта получает основанный на перкислоте полезный эффект, выбранный из группы, состоящей из осветления, отбеливания зубов, обеззараживания, обесцвечивания, дезодорирования, уменьшения или устранения биопленки или их комбинаций.3) contacting the oral surface with at least one peracid, whereby the oral surface receives a peracid-based benefit selected from the group consisting of brightening, teeth whitening, decontamination, discoloration, deodorization, biofilm reduction or elimination, or their combinations. 2. Способ по п. 1, где реакционные компоненты объединяют в полости рта.2. The method according to p. 1, where the reaction components are combined in the oral cavity. 3. Способ по п. 1, где реакционные компоненты объединяют вне полости рта перед приведением в контакт с поверхностью полости рта.3. The method of claim. 1, where the reaction components are combined outside the oral cavity before bringing into contact with the surface of the oral cavity. 4. Способ по п. 1, где ферментный катализатор, обладающий пергидролитической активностью, присутствует в полости рта до получения перкислотного полезного средства.4. The method of claim 1, wherein the enzyme catalyst having perhydrolytic activity is present in the oral cavity until the peracid benefit agent is obtained. 5. Продукт для ухода за полостью рта, содержащий:5. An oral care product comprising: 1) ферментный катализатор, обладающий пергидролитической активностью, с SEQ ID NO: 425-430, 438-459, 461-464, 466, 467 или 479;1) an enzyme catalyst having perhydrolytic activity, with SEQ ID NO: 425-430, 438-459, 461-464, 466, 467 or 479; 2) по меньшей мере один субстрат, выбранный из группы, состоящей из:2) at least one substrate selected from the group consisting of: а) сложных эфиров со структуройa) esters with the structure [X]mR5,[X] m R 5 , где Х=сложноэфирная группа с формулой R6C(O)O,where X=ester group with the formula R 6 C(O)O, R6=C1-C7 линейный, разветвленный или циклический гидрокарбильный фрагмент, необязательно замещенный гидроксильными группами или C1-C4 алкоксигруппами, где R6 необязательно содержит одну или несколько эфирных связей для R6=C2-C7;R 6 =C1-C7 linear, branched or cyclic hydrocarbyl fragment, optionally substituted with hydroxyl groups or C1-C4 alkoxy groups, where R 6 optionally contains one or more ether linkages for R 6 =C2-C7; R5=C1-C6 линейный, разветвленный или циклический гидрокарбильный фрагмент, или пятичленный циклический гетероароматический фрагмент, или шестичленный циклический ароматический или гетероароматический фрагмент, необязательно замещенный гидроксильными группами; где каждый атом углерода в R5 отдельно содержит не более одной гидроксильной группы или не более одной сложноэфирной группы или группы карбоновой кислоты; где R5 необязательно содержит одну или несколько эфирных связей;R 5 =C1-C6 linear, branched or cyclic hydrocarbyl moiety, or a five-membered cyclic heteroaromatic moiety, or a six-membered cyclic aromatic or heteroaromatic moiety, optionally substituted with hydroxyl groups; where each carbon atom in R 5 individually contains no more than one hydroxyl group or no more than one ester group or carboxylic acid group; where R 5 optionally contains one or more ether bonds; m является целым числом в диапазоне от 1 до числа атомов углерода в R5; иm is an integer ranging from 1 to the number of carbon atoms in R 5 ; And где указанные сложные эфиры имеют растворимость в воде по меньшей мере 5 ppm при 25°C;where these esters have a solubility in water of at least 5 ppm at 25°C; b) глицеридов со структуройb) glycerides with the structure
Figure 00000014
,
Figure 00000014
,
где R1= C1-C7 алкил с прямой цепью или с разветвленной цепью, необязательно замещенный гидроксильной или C1-C4 алкоксигруппой, и R3 и R4 по отдельности являются H или R1C(O);where R 1 = C1-C7 straight-chain or branched-chain alkyl optionally substituted with hydroxyl or C1-C4 alkoxy, and R 3 and R 4 individually are H or R 1 C(O); с) одного или нескольких сложных эфиров с формулойc) one or more esters with the formula
Figure 00000015
,
Figure 00000015
,
где R1 представляет собой C1-C7 алкил с прямой цепью или с разветвленной цепью, необязательно замещенный гидроксильной или С1-С4 алкоксигруппой, и R2 представляет собой C1-C10 с прямой цепью или с разветвленной цепью алкил, алкенил, алкинил, арил, алкиларил, алкилгетероарил, гетероарил, (CH2CH2O)n или (CH2CH(CH3)-O)nH, и n равен 1-10; иwhere R 1 is C1-C7 straight chain or branched chain alkyl optionally substituted with hydroxyl or C1-C4 alkoxy, and R 2 is C1-C10 straight chain or branched chain alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, alkylaryl , alkylheteroaryl, heteroaryl, (CH 2 CH 2 O) n or (CH 2 CH(CH 3 )-O) n H, and n is 1-10; And d) ацетилированных сахаридов, выбранных из группы, состоящей из ацетилированных моносахаридов, ацетилированных дисахаридов и ацетилированных полисахаридов;d) acetylated saccharides selected from the group consisting of acetylated monosaccharides, acetylated disaccharides and acetylated polysaccharides; 3) источник кислорода пероксигруппы и3) a source of peroxy group oxygen and 4) приемлемую для рта среду-носитель.4) a carrier medium acceptable to the mouth. 6. Продукт для ухода за полостью рта по п. 5, где ферментный катализатор связывается с зубной эмалью или связывается с налетом на зубах.6. The oral care product of claim 5, wherein the enzyme catalyst binds to tooth enamel or binds to dental plaque. 7. Продукт для ухода за полостью рта по п. 5 или 6, где продукт для ухода за полостью рта находится в форме порошка, пасты, геля, жидкости, мази, таблетки, ополаскивателя или любой их комбинации.7. The oral care product of claim 5 or 6, wherein the oral care product is in the form of a powder, paste, gel, liquid, ointment, tablet, rinse, or any combination thereof. 8. Продукт для ухода за полостью рта по п.5, где продукт для ухода за полостью рта представляет собой зубную пасту, зубной крем, зубной гель, зубной порошок, жидкость для полоскания рта, освежитель дыхания, полоску или зубную нить.8. The oral care product of claim 5, wherein the oral care product is toothpaste, tooth cream, tooth gel, tooth powder, mouthwash, breath freshener, strip or floss. 9. Продукт для ухода за полостью рта по п. 5, где продукт для ухода за полостью рта находится в форме полоски для отбеливания зубов или капы.9. The oral care product of claim 5, wherein the oral care product is in the form of a tooth whitening strip or mouthguard. 10. Продукт для ухода за полостью рта по п. 5, где ферментный катализатор остается отделенным от субстрата, источника кислорода пероксигруппы или как субстрата, так и источника кислорода пероксигруппы до применения продукта для ухода за полостью рта.10. The oral care product of claim 5, wherein the enzyme catalyst remains separated from the substrate, the peroxy oxygen source, or both the substrate and the peroxy oxygen source prior to use of the oral care product. 11. Применение композиции для образования перкислоты, содержащей:11. The use of a composition for the formation of peracid containing: 1) ферментный катализатор, обладающий пергидролитической активностью, с SEQ ID NO: 425-430, 438-459, 461-464, 466, 467 или 479; и1) an enzyme catalyst having perhydrolytic activity, with SEQ ID NO: 425-430, 438-459, 461-464, 466, 467 or 479; And 2) по меньшей мере один субстрат, выбранный из группы, состоящей из:2) at least one substrate selected from the group consisting of: а) сложных эфиров со структуройa) esters with the structure [X]mR5,[X] m R 5 , где Х=сложноэфирная группа с формулой R6C(O)O,where X=ester group with the formula R 6 C(O)O, R6=C1-C7 линейный, разветвленный или циклический гидрокарбильный фрагмент, необязательно замещенный гидроксильными группами или C1-C4 алкоксигруппами, где R6 необязательно содержит одну или несколько эфирных связей для R6=C2-C7;R 6= C1-C7 linear, branched or cyclic hydrocarbyl fragment, optionally substituted with hydroxyl groups or C1-C4 alkoxy groups, where R 6 optionally contains one or more ester bonds for R 6 =C2-C7; R5=C1-C6 линейный, разветвленный или циклический гидрокарбильный фрагмент, или пятичленный циклический гетероароматический фрагмент, или шестичленный циклический ароматический или гетероароматический фрагмент, необязательно замещенный гидроксильными группами; где каждый атом углерода в R5 отдельно содержит не более одной гидроксильной группы или не более одной сложноэфирной группы или группы карбоновой кислоты; где R5 необязательно содержит одну или несколько эфирных связей;R 5 =C1-C6 linear, branched or cyclic hydrocarbyl moiety, or a five-membered cyclic heteroaromatic moiety, or a six-membered cyclic aromatic or heteroaromatic moiety, optionally substituted with hydroxyl groups; where each carbon atom in R 5 individually contains no more than one hydroxyl group or no more than one ester group or carboxylic acid group; where R 5 optionally contains one or more ether bonds; m является целым числом в диапазоне от 1 до числа атомов углерода в R5; иm is an integer ranging from 1 to the number of carbon atoms in R 5 ; And где указанные сложные эфиры имеют растворимость в воде по меньшей мере 5 ppm при 25°C;where these esters have a solubility in water of at least 5 ppm at 25°C; b) глицеридов со структуройb) glycerides with the structure
Figure 00000014
,
Figure 00000014
,
где R1=C1-C7 алкил с прямой цепью или с разветвленной цепью, необязательно замещенный гидроксильной или C1-C4 алкоксигруппой, и R3 и R4 по отдельности являются H или R1C(O);where R 1 =C1-C7 straight chain or branched alkyl optionally substituted with hydroxyl or C1-C4 alkoxy, and R 3 and R 4 individually are H or R 1 C(O); с) одного или нескольких сложных эфиров с формулойc) one or more esters with the formula
Figure 00000015
,
Figure 00000015
,
где R1 представляет собой C1-C7 алкил с прямой цепью или с разветвленной цепью, необязательно замещенный гидроксильной или С1-С4 алкоксигруппой, и R2 представляет собой C1-C10 с прямой цепью или с разветвленной цепью алкил, алкенил, алкинил, арил, алкиларил, алкилгетероарил, гетероарил, (CH2CH2O)n или (CH2CH(CH3)-O)nH, и n равен 1-10; иwhere R 1 is C1-C7 straight chain or branched chain alkyl optionally substituted with hydroxyl or C1-C4 alkoxy, and R 2 is C1-C10 straight chain or branched chain alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, alkylaryl , alkylheteroaryl, heteroaryl, (CH 2 CH 2 O) n or (CH 2 CH(CH 3 )-O) n H, and n is 1-10; And d) ацетилированных сахаридов, выбранных из группы, состоящей из ацетилированных моносахаридов, ацетилированных дисахаридов и ацетилированных полисахаридов; иd) acetylated saccharides selected from the group consisting of acetylated monosaccharides, acetylated disaccharides and acetylated polysaccharides; And 3) источник кислорода пероксигруппы;3) a source of oxygen of the peroxy group; причем при смешивании (1), (2) и (3) образуется перкислота;moreover, when mixing (1), (2) and (3) peracid is formed; для лечения или предупреждения зубного кариеса, гингивита, орального кандидоза или периодонтита.for the treatment or prevention of dental caries, gingivitis, oral candidiasis or periodontitis.
RU2018123151A 2010-12-20 2011-12-19 Enzymatic formation of peracid for application in oral cavity care products RU2793140C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201061424903P 2010-12-20 2010-12-20
US61/424,903 2010-12-20

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013133831A Division RU2660373C2 (en) 2010-12-20 2011-12-19 Enzymatic peracid generation for use in oral care products

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018123151A RU2018123151A (en) 2019-03-06
RU2018123151A3 RU2018123151A3 (en) 2022-02-08
RU2793140C2 true RU2793140C2 (en) 2023-03-29

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007103050A1 (en) * 2006-03-03 2007-09-13 Genencor International, Inc. Perhydrolase for tooth whitening
WO2008054746A1 (en) * 2006-10-30 2008-05-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Peptides having affinity for body surfaces and modified by attachment of charged block at least one extremity
US20080176783A1 (en) * 2005-12-13 2008-07-24 Dicosimo Robert Production of Peracids Using An Enzyme Having Perhydrolysis Activity
RU2358711C2 (en) * 2003-08-15 2009-06-20 Колгейт-Палмолив Компани Hydrophobic dental bleaching systems and methods of application
WO2010114638A1 (en) * 2009-03-30 2010-10-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Peptide-based tooth whitening reagents

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2358711C2 (en) * 2003-08-15 2009-06-20 Колгейт-Палмолив Компани Hydrophobic dental bleaching systems and methods of application
US20080176783A1 (en) * 2005-12-13 2008-07-24 Dicosimo Robert Production of Peracids Using An Enzyme Having Perhydrolysis Activity
WO2007103050A1 (en) * 2006-03-03 2007-09-13 Genencor International, Inc. Perhydrolase for tooth whitening
WO2008054746A1 (en) * 2006-10-30 2008-05-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Peptides having affinity for body surfaces and modified by attachment of charged block at least one extremity
WO2010114638A1 (en) * 2009-03-30 2010-10-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Peptide-based tooth whitening reagents

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6410786B2 (en) Enzymatic Peracid Generation for Use in Oral Care Products
RU2607481C2 (en) System providing reaction catalyzed with perhydrolase
US20120317733A1 (en) Enzymatic peracid generation for use in hair care products
RU2644333C2 (en) Enzymes suitable for peroxy acids production
EP2831251B1 (en) Enzymes useful for peracid production
EP2831253B1 (en) Enzymes useful for peracid production
RU2644330C2 (en) Enzymes suitable for peroxy acids production
EP2831250B1 (en) Enzymes useful for peracid production
RU2793140C2 (en) Enzymatic formation of peracid for application in oral cavity care products
TW201424767A (en) System providing perhydrolase-catalyzed reaction
TW201521780A (en) System providing perhydrolase-catalyzed reaction