ES2543106T3 - Tratamiento de fibras queratinosas con una enzima que presenta actividad perhidrolasa - Google Patents

Abstract

Método para reducir el fieltrado de la lana o de otro textil elaborado a partir de fibras queratinosas, comprendiendo el método: la puesta en contacto del textil con una composición acuosa que comprende una enzima que presenta actividad perhidrolasa, un sustrato de éster para la enzima y una fuente de peróxido de hidrógeno, en el que la enzima genera perácidos in situ en un medio acuoso, y en el que los perácidos modifican el textil, reduciendo de este modo la tendencia del textil a fieltrarse.

Description

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DESCRIPCIÓN

Tratamiento de fibras queratinosas con una enzima que presenta actividad perhidrolasa

5 CAMPO TÉCNICO

[0001] Los presentes métodos se refieren al tratamiento de fibras queratinosas y de tejidos que comprenden dichas fibras con perácidos generados enzimáticamente en condiciones acuosas. El tratamiento reduce el fieltrado y aumenta la captación de colorante.

10

ANTECEDENTES

[0002] Cuando los textiles elaborados a partir de fibras queratinosas, como la lana, se someten a manipulación mecánica en estado húmedo, tienden a encoger, en ocasiones de forma drástica. Dicho encogimiento se conoce

15 como «fieltrado». Por lo general, el fieltrado no es deseable y es de carácter irreversible, y el tejido o la prenda se vuelven inservibles. La tendencia al fieltrado puede reducirse mediante la modificación química de la superficie de los textiles, lo que cambia las propiedades de fricción de los textiles al reducir u ocultar la estructura de escamas.

20 [0003] La cloración es el método más antiguo y más conocido para reducir el fieltrado y aumentar la captación de colorante. Sin embargo, los compuestos que contienen cloro y sus productos de degradación resultan perjudiciales para el medio ambiente y para los trabajadores textiles. Problemas medioambientes y de seguridad similares están asociados al acabado con resina, puesto que la resina se reticula normalmente con epiclorohidrina.

25 [0004] Se ha descrito el uso de los perácidos para modificar la superficie de las fibras de lana (por ejemplo, la patente de los Estados Unidos n. º 3.634.020); sin embargo, dichos métodos se realizan en soluciones anhidro orgánicas. Los problemas medioambientales y de seguridad asociados al uso y almacenamiento de soluciones de perácido y de disolventes orgánicos concentrados excluyen a dichos métodos de ser viables comercialmente.

30 [0005] Los documentos WO 2010/030769 y US 2007/0167344 A1 describen el uso de una composición que comprende una perhidrolasa, un sustrato de éster y una fuente de peróxido de hidrógeno para su uso en blanqueo textil y composiciones de limpieza, respectivamente.

35 [0006] El documento US 2003/0154555 A1 da a conocer el uso de sulfito de sodio y transglutaminasa en el antifieltrado de la lana.

[0007] Existe la necesidad de composiciones y métodos más seguros, más respetuosos con el medio ambiente y más eficaces para reducir el fieltrado y aumentar la captación de colorante de la lana y de otros tejidos

40 elaborados a partir de fibras queratinosas.

SUMARIO

[0008] Se describen métodos para modificar químicamente fibras queratinosas, por ejemplo, para reducir el

45 fieltrado, aumentar la captación de colorante y/o reducir la tendencia al picor de textiles que comprenden dichas fibras.

[0009] En algunos aspectos, un método para reducir el fieltrado de la lana o de otro textil elaborado a partir de fibras queratinosas, comprendiendo el método: la puesta en contacto del textil con una composición acuosa que

50 comprende una enzima que presenta actividad perhidrolasa, un sustrato de éster para la enzima y una fuente de peróxido de hidrógeno, en el que la enzima genera perácidos in situ en un medio acuoso, y en el que los perácidos modifican el textil, reduciendo de este modo la tendencia del textil a fieltrarse. En algunas formas de realización, la enzima puede generar perácidos in situ antes de poner en contacto el textil con la composición acuosa. En algunas formas de realización, la puesta en contacto del textil con la composición acuosa se produce

55 antes de que la enzima genere perácidos in situ. En algunas formas de realización, la puesta en contacto del textil con la composición acuosa y la generación de perácidos in situ por parte de la enzima se producen simultáneamente.

[0010] En un aspecto concreto, se ofrece un método para reducir el fieltrado de la lana o de otro textil elaborado

60 a partir de fibras queratinosas, comprendiendo el método la puesta en contacto del textil con una composición acuosa que comprende una enzima que presenta actividad perhidrolasa, un sustrato de éster para la enzima y una fuente de peróxido de hidrógeno, durante un periodo de tiempo suficiente para generar perácidos, en el que los perácidos modifican el textil, reduciendo de este modo la tendencia del textil a fieltrarse.

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[0011] En otro aspecto concreto, se ofrece un método para reducir el fieltrado de la lana o de otro textil elaborado a partir de fibras queratinosas, comprendiendo el método: (i) la provisión de una composición acuosa que comprende: una enzima que presenta actividad perhidrolasa, un sustrato de éster para la enzima y una fuente de peróxido de hidrógeno, (ii) la generación de perácidos in situ en la composición acuosa y (iii) la puesta en

5 contacto del textil que comprende fibras queratinosas con la composición acuosa que comprende perácidos, modificando de este modo el textil para reducir la tendencia del textil a fieltrarse.

[0012] En otro aspecto concreto más, se ofrece un método para reducir el fieltrado de la lana o de otro textil elaborado a partir de fibras queratinosas, comprendiendo el método: (i) la provisión de una composición acuosa

10 que comprende: una enzima que presenta actividad perhidrolasa, un sustrato de éster para la enzima y una fuente de peróxido de hidrógeno, (ii) la generación de perácidos in situ en la composición acuosa y (iii) la puesta en contacto de las fibras queratinosas con la composición acuosa que comprende perácidos, modificando de este modo las fibras para reducir la tendencia a fieltrarse de un textil que comprende las fibras.

15 [0013] En un aspecto adicional, en un método para fabricar un textil que comprende fibras queratinosas, se ofrece un método para modificar las fibras para reducir el fieltrado del textil, comprendiendo: (i) la provisión de una composición acuosa que comprende: una enzima que presenta actividad perhidrolasa, un sustrato de éster para la enzima y una fuente de peróxido de hidrógeno, (ii) la generación de perácidos in situ en la composición acuosa y (iii) la puesta en contacto de las fibras queratinosas con la composición acuosa que comprende

20 perácidos para modificar las fibras, reduciendo de este modo la tendencia a fieltrarse de un textil que comprende las fibras.

[0014] En algunas formas de realización de cualquiera de los métodos anteriores, las fibras queratinosas se pueden obtener a partir de ovinos. En algunas formas de realización, el textil es lana.

25 [0015] En algunas formas de realización de cualquiera de los métodos anteriores, la enzima que presenta actividad perhidrolasa es un polipéptido que presenta una secuencia de aminoácidos que es al menos un 70 % idéntica a la secuencia de aminoácidos expuesta en la SEQ ID NO:1 o la SEQ ID NO:2. En algunas formas de realización, la enzima que presenta actividad perhidrolasa puede ser un polipéptido que presenta una secuencia

30 de aminoácidos que es al menos un 80 % idéntica a la secuencia de aminoácidos expuesta en la SEQ ID NO:1 o la SEQ ID NO:2. En algunas formas de realización, la enzima que presenta actividad perhidrolasa puede ser un polipéptido que presenta una secuencia de aminoácidos que es al menos un 90 % idéntica a la secuencia de aminoácidos expuesta en la SEQ ID NO:1 o la SEQ ID NO:2.

35 [0016] En algunas formas de realización de cualquiera de los métodos anteriores, la enzima que presenta actividad perhidrolasa procede de la perhidrolasa Mycobacterium smegmatis. En algunas formas de realización, la enzima que presenta actividad perhidrolasa es una variante de la perhidrolasa Mycobacterium smegmatis que presenta la sustitución S54V.

40 [0017] En algunas formas de realización de cualquiera de los métodos anteriores, el sustrato de éster es diacetato de propilenglicol (PGDA), triacetina, acetato de etilo, tributirina y/o diacetato de etilenglicol (EGDA). En algunas formas de realización, la fuente de peróxido de hidrógeno es peróxido de hidrógeno, perborato o percarbonato.

45 [0018] Algunas formas de realización de cualquiera de los métodos anteriores comprenden además la etapa de tratamiento de la fibra queratinosa o de los textiles que comprenden la fibra queratinosa con sulfito de sodio para reducir más el fieltrado de los textiles. Algunas formas de realización de dichos métodos comprenden además la etapa de tratamiento de la fibra queratinosa o de los textiles que comprenden la fibra queratinosa con transglutaminasa para mejorar la resistencia textil.

50 [0019] Estos y otros aspectos y formas de realización de los presentes métodos se pondrán de manifiesto a partir de la descripción, incluyendo las Figuras adjuntas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

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[0020]

La Figura 1 es una micrografía electrónica de barrido que muestra la morfología de las fibras de lana tratadas con tampón (aumento ≈ 2000X).

60 La Figura 2 es una micrografía electrónica de barrido que muestra la morfología de las fibras de lana tratadas con tampón + PGDA + H2O2 (aumento ≈ 2000X).

La Figura 3 es una micrografía electrónica de barrido que muestra la morfología de las fibras de lana tratadas 65 con tampón + PGDA + H2O2 + arilesterasa (aumento ≈ 2000X). 3

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La Figura 4 muestra los espectros FTIR/ATR de fibras de lana tratadas con (1) tampón, (2) tampón + PGDA + H2O2 y (3) tampón + PGDA + H2O2 + arilesterasa.

La Figura 5 muestra los resultados de manchar fibras de lana con tratamientos diferentes con Shirlastain A. 5 Las fibras de la izquierda no están teñidas (Control). Las fibras de la derecha están teñidas con Shirlastain A (Teñidas).

La Figura 6 muestra la cantidad de encogimiento de muestras de jersey de lana tratadas con tampón (izquierda), tampón + PGDA + H2O2 (centro) y tampón + PGDA + H2O2 + arilesterasa (derecha).

10 La Figura 7 ilustra la ubicación de marcas de referencia (es decir, hilos de algodón/poliéster; mostrados en forma de cruces) colocadas sobre muestras de tejido de lana antes del tratamiento.

La Figura 8 muestra los tamaños de muestras de lana de punto interlock tratadas con PGDA + H2O2 15 (izquierda) y PGDA + H2O2 + arilesterasa (derecha) y lavadas del modo descrito.

Las Figuras 9 y 10 son micrografías electrónicas de barrido que muestran la morfología de fibras de lana a partir de muestras tratadas con tampón + PGDA + H2O2 (Figura 9) y tampón + PGDA + H2O2 + arilesterasa (Figura 10), (aumento ≈ 2000X).

20 La Figura 11 muestra los espectros FTIR/ATR de fibras de lana de control y de las tratadas con perácidos generados enzimáticamente.

La Figura 12 muestra los espectros FTIR/ATR de tejido de jersey de lana tratado (1) sin enzima, (2) con 25 arilesterasa, (3) con sulfito de sodio, (4) sin enzima seguida de sulfito de sodio y (4) con arilesterasa seguida de sulfito de sodio.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

30 Definiciones

[0021] Antes de describir con detalle los presentes métodos, se definen las siguientes expresiones por claridad. Las expresiones que no aparezcan definidas se les deben asignar sus significados corrientes que se empleen en la técnica relevante.

35 [0022] Como se usa en la presente memoria, «fibras queratinosas» son fibras que comprenden queratina, una familia de proteínas estructurales fibrosas que se encuentran naturalmente en las células animales. Las fibras queratinosas se encuentran principalmente en la lana (véase a continuación), en el pelo, pelaje, uñas y otros tejidos animales. Como se usa en la presente memoria, las fibras queratinosas incluyen tanto fibras de origen

40 naturale como sintéticas.

[0023] Como se usa en la presente memoria, «lana» se refiere a los textiles elaborados a partir de fibras queratinosas de animales de la familia de los Caprinae, principalmente ovinos. Sin embargo, la lana también abarca la cachemira y el mohair procedente de las cabras, la vicuña, alpaca y camello de animales de la familia

45 de los camellos, y la angora de los conejos. Las fibras queratinosas usadas para hacer la lana son similares pero distintas del pelo o el pelaje.

[0024] Como se usa en la presente memoria, «fieltrado» se refiere al encogimiento de textiles que comprenden fibras queratinosas en uno o varios tamaños. El fieltrado se produce con facilidad, por ejemplo, al manipular 50 dichos textiles en estado húmedo, donde interactúan las escamas presentes en la superficie de las fibras queratinosas, acercando las fibras y encogiendo los textiles.

[0025] Como se usa en la presente memoria, «encogimiento» se refiere a una disminución de la zona superficial de un tejido medida en uno o varios tamaños. El encogimiento puede estar asociado a un aumento de la 55 densidad y a cambios en la textura.

[0026] Como se usa en la presente memoria, la expresión «textil» se refiere a fibras, hilos, tejidos, prendas y no tejidos. Los textiles pueden ser naturales, sintéticos (p. ej., manufacturados) o mezclas de estos. La expresión «textil» se refiere a fibras, hilos, tejidos o tejidos de punto, no tejidos y prendas tanto procesadas como sin

60 procesar.

[0027] Como se usa en la presente memoria, la expresión «tejido» se refiere a un conjunto manufacturado de fibras y/o hilos que presenta una zona superficial sustancial en relación con su grosor y suficiente cohesión para proporcionar al conjunto una resistencia mecánica útil.

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[0028] Como se usa en la presente memoria, la expresión «colorante» se refiere a una sustancia coloreada (es decir, cromófora) que presenta afinidad por un sustrato, como un textil, al cual se le aplica.

[0029] Como se usa en la presente memoria, «tinción» se refiere a la aplicación de un cromóforo a un sustrato, 5 como por ejemplo un textil, especialmente al sumergirlo en una solución de tinción.

[0030] Como se usa en la presente memoria, un «medio acuoso» es una solución o mezcla de solución/suspensión en la que el disolvente es principalmente agua. Un medio acuoso está sustancialmente libre de disolventes inorgánicos.

10 [0031] Como se usa en la presente memoria, una «enzima perhidrolasa» o una «perhidrolasa» es una enzima capaz de catalizar una reacción de perhidrólisis que da como resultado la producción de perácidos. Preferiblemente, la enzima perhidrolasa presenta una razón entre perhidrólisis e hidrólisis alta. Las perhidrolasas pueden poseer actividad aciltransferasa y/o arilesterasa, y pueden nombrarse de manera acorde.

15 [0032] Como se usa en la presente memoria, la expresión «perhidrólisis» se refiere a una reacción en la que se usan un sustrato de éster y peróxido de hidrógeno para producir perácidos.

[0033] Como se usa en la presente memoria, una «cantidad eficaz de enzima perhidrolasa» se refiere a la 20 cantidad de enzima perhidrolasa necesaria para modificar las fibras queratinosas para reducir el fieltrado de un tejido elaborado a partir de estas.

[0034] Como se usa en la presente memoria, la expresión «perácido» se refiere a una molécula procedente de un éster de ácido carboxílico que ha sido reaccionado con peróxido de hidrógeno con el fin de formar un 25 producto extremadamente reactivo que presenta la fórmula general RC(=O)OOH. Dichos productos de perácido son capaces de transferir uno de los átomos de oxígeno a otra molécula, como por ejemplo una fibra queratinosa.

[0035] Como se usa en la presente memoria, la expresión «sustrato de éster» se refiere a un sustrato de perhidrolasa que contiene al menos un enlace de éster. Se pueden utilizar los ésteres que comprenden alcoholes 30 y ácidos carboxílicos aromáticos y/o alifáticos como sustratos con enzimas perhidrolasa.

[0036] Como se usa en la presente memoria, la expresión «acilo» se refiere a un grupo orgánico con la fórmula general RCO-, que puede proceder de un ácido orgánico mediante la eliminación del grupo -OH. Normalmente, los nombres de grupos acilo terminan con el sufijo «-oilo», p. ej., el cloruro de metanoilo, CH3CO-Cl, es el cloruro

35 de acilo formado a partir de ácido metanoico, CH3CO-OH).

[0037] Como se usa en la presente memoria, la expresión «acilación» se refiere a una transformación química en la que uno de los sustituyentes de una molécula se sustituye por un grupo acilo o al proceso de introducción de un grupo acilo en una molécula.

40 [0038] Como se usa en la presente memoria, la expresión «fuente de peróxido de hidrógeno» se refiere a una molécula capaz de generar peróxido de hidrógeno, p. ej., in situ. Las fuentes de peróxido de hidrógeno incluyen peróxido de hidrógeno en sí mismo, así como moléculas que producen de forma espontánea o enzimática peróxido de hidrógeno como producto de reacción.

45 [0039] Como se usa en la presente memoria, la expresión «razón entre perhidrólisis e hidrólisis» se refiere a la razón entre perácido producido enzimáticamente y ácido producido enzimáticamente (p. ej., en moles) que produce una enzima perhidrolasa a partir de un sustrato de éster sometido a unas condiciones definidas y en un periodo de tiempo definido. Los ensayos ofrecidos en el documento WO 05/056782 pueden usarse para

50 determinar las cantidades de perácido y de ácido producidas por la enzima.

[0040] Como se usa en la presente memoria, la expresión «oxidasa que genera peróxido de hidrógeno» se refiere a una enzima que cataliza una reacción de oxidación/reducción que implica oxígeno molecular (O2) como el aceptador de electrones. En una reacción de este tipo, el oxígeno se reduce a agua (H2O) o a peróxido de 55 hidrógeno (H2O2).Una oxidasa adecuada para el uso en la presente memoria es una oxidasa que genera peróxido de hidrógeno (en lugar de agua) sobre su sustrato. Un ejemplo de una oxidasa que genera peróxido de hidrógeno y su sustrato adecuado para el uso en la presente memoria es oxidasa de glucosa y glucosa. Otras enzimas de oxidasa que pueden usarse para la generación de peróxido de hidrógeno incluyen oxidasa de alcohol, oxidasa de etilenglicol, oxidasa de glicerol, oxidasa de aminoácido, etc. La oxidasa que genera peróxido de

60 hidrógeno puede ser una oxidasa de carbohidrato.

[0041] Como se usa en la presente memoria, las expresiones «polipéptido» y «proteína» se usan indistintamente para referirse a polímeros de cualquier longitud que comprenden residuos de aminoácidos enlazados por enlaces peptídicos. En la presente memoria se usa el código convencional de una letra o de tres letras para residuos de 65 aminoácidos. El polímero puede ser lineal o ramificado, puede comprender aminoácidos modificados y puede

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verse interrumpido por no aminoácidos. Las expresiones también abarcan un polímero de aminoácidos que ha sido modificado naturalmente o por intervención; por ejemplo, formación con enlace de disulfuro, glicosilación, lipidación, acetilación, fosforilación o cualquier otra manipulación o modificación, como por ejemplo la conjugación con un componente marcador. También se encuentran incluidos dentro de la definición, por ejemplo,

5 los polipéptidos que contienen uno o varios análogos de un aminoácido (que incluyen, por ejemplo, aminoácidos no naturales, etc.), así como otras modificaciones conocidas en la técnica.

[0042] Como se usa en la presente memoria, proteínas similares desde el punto de vista funcional y/o estructural se consideran «proteínas relacionadas». Dichas proteínas pueden proceder de organismos de diferentes

10 géneros y/o especies, o incluso de diferentes clases de organismos (p. ej., bacterias y hongos). Las proteínas relacionadas también abarcan homólogos determinados mediante un análisis de la secuencia primaria, determinados mediante análisis de la estructura terciaria o determinados mediante reactividad cruzada inmunológica.

15 [0043] Como se usa en la presente memoria, la expresión «polipéptido/proteína derivada» se refiere a una proteína que procede de una proteína mediante la adición de uno o varios aminoácidos tanto en uno como en ambos extremos N y C-terminal, la sustitución de uno o varios aminoácidos en un sitio o número de sitios diferentes de la secuencia de aminoácidos y/o la eliminación de uno o varios aminoácidos tanto en uno o en ambos extremos de la proteína o en uno o varios sitios de la secuencia de aminoácidos, y/o la inserción de uno o

20 varios aminoácidos en uno o varios sitios de la secuencia de aminoácidos. La preparación de una proteína derivada puede lograrse mediante la modificación de una secuencia de ADN que codifica la proteína nativa, la transformación de dicha secuencia de ADN en un huésped adecuado y la expresión de la secuencia de ADN modificada con el fin de producir la proteína derivada.

25 [0044] Las proteínas relacionadas (y derivadas) incluyen «proteínas variables». Las proteínas variables difieren de una proteína de referencia/original, p. ej., una proteína natural, mediante sustituciones, eliminaciones y/o inserciones en un pequeño número de residuos de aminoácidos. El número de residuos de aminoácidos diferentes puede ser uno o más de uno, por ejemplo, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, 50 o más residuos de aminoácidos. Las proteínas variables comparten al menos alrededor de un 70 %, al menos alrededor de un

30 75 %, al menos alrededor de un 80 %, al menos alrededor de un 85 %, al menos alrededor de un 90 %, al menos alrededor de un 91 %, al menos alrededor de un 92 %, al menos alrededor de un 93 %, al menos alrededor de un 94 %, al menos alrededor de un 95 %, al menos alrededor de un 96 %, al menos alrededor de un 97 %, al menos alrededor de un 98 % o incluso al menos alrededor de un 99 % o más de identidad de secuencia de aminoácidos con una proteína de referencia. Una proteína variable también puede diferir de una proteína de referencia en una

35 selección de motivos, dominios, epítopos, regiones conservadas y similares.

[0045] Como se usa en la presente memoria, la expresión «secuencia análoga» se refiere a una secuencia dentro de una proteína que ofrece una función, estructura terciaria y/o residuos conservados similares a los de la proteína de interés (es decir, normalmente, la proteína original de interés). Por ejemplo, en las regiones epítopes 40 que contienen una estructura de hélice alfa o lámina beta, los aminoácidos de sustitución en la secuencia análoga preferiblemente mantienen la misma estructura específica. La expresión también se refiere a secuencias de nucleótidos, así como a secuencias de aminoácidos. En algunas formas de realización, las secuencias análogas se desarrollan de modo que los aminoácidos de sustitución den como resultado una enzima variable que muestre una función similar o mejorada. En algunas formas de realización, la estructura terciaria y/o residuos

45 conservados de los aminoácidos en la proteína de interés se sitúan en o cerca del segmento o fragmento de interés. Por consiguiente, en los casos en que el segmento o fragmento de interés contenga, por ejemplo, una estructura de hélice alfa o lámina beta, los aminoácidos de sustitución mantienen preferiblemente dicha estructura específica.

50 [0046] Como se usa en la presente memoria, la expresión «proteína homóloga» se refiere a una proteína que presenta actividad y/o estructura similares a las de una proteína de referencia. No se pretende que los homólogos estén necesariamente relacionados evolutivamente. Por consiguiente, se pretende que la expresión abarque la misma o mismas enzimas, similares o correspondientes (es decir, en términos de estructura y función) obtenidas de diferentes organismos. En algunas formas de realización, es deseable identificar un homólogo que

55 presente una estructura cuaternaria, terciaria y/o primaria similar a la de una proteína de referencia. En algunas formas de realización, las proteínas homólogas inducen una respuesta o respuestas inmunológicas similares a las de la proteína de referencia. En algunas formas de realización, las proteínas homólogas están manipuladas para producir enzimas con una actividad o actividades deseadas.

60 [0047] El grado de homología entre secuencias puede determinarse mediante cualquier método adecuado conocido en la técnica (véase, p. ej., Smith y Waterman (1981) Adv. Appl. Math. 2:482; Needleman y Wunsch (1970) J. Mol. Biol., 48:443; Pearson y Lipman (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:2444; programas como GAP, BESTFIT, FASTA y TFASTA en el paquete de software de Wisconsin Genetics (Genetics Computer Group, Madison, WI); y Devereux et al. (1984) Nucleic Acids Res. 12:387-395).

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[0048] Por ejemplo, PILEUP es un programa de utilidad para determinar los niveles de homología entre secuencias. PILEUP crea un alineamiento de secuencias múltiple a partir de un grupo de secuencias relacionadas mediante alineamientos progresivos por pares. También puede representar un árbol que muestre las relaciones de agrupamiento usadas para crear el alineamiento. PILEUP usa una simplificación del método de 5 alineamiento progresivo de Feng y Doolittle, (Feng y Doolittle (1987) J. Mol. Evol. 35:351-360). El método es similar al descrito por Higgings y Sharp (Higgings y Sharp (1989) CABIOS 5:151-153). Los parámetros útiles de PILEUP incluyen un peso del espacio predeterminado de 3,00, un peso de la longitud del espacio predeterminado de 0,10 y espacios de los extremos ponderados. Otro ejemplo de un algoritmo útil es el algoritmo BLAST, descrito por Altschul et al. (Altschul et al. (1990) J. Mol. Biol. 215:403-410; y Karlin et al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:5873-5787). Un programa BLAST que resulta particularmente útil es el programa WU-BLAST-2 (véase Altschul et al. (1996) Meth. Enzymol. 266:460-480). Los parámetros «W», «T» y «X» determinan la sensibilidad y velocidad del alineamiento. El programa BLAST usa de manera predeterminada una longitud de palabra (W) de 11, la matriz de puntuación BLOSUM62 (véase Henikoff y Henikoff (1989) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89:10915), alineamientos (B) de 50, una expectativa (E) de 10, M'5, N'-4, y una comparación de ambas

15 cadenas.

[0049] Como se usa en la presente memoria, las frases «sustancialmente similar» y «sustancialmente idéntico», en el contexto de al menos dos ácidos nucleicos o polipéptidos, normalmente se refiere a que un polinucleótido o polipéptido comprende una secuencia que presenta al menos alrededor de un 70 % de identidad, al menos alrededor de un 75 % de identidad, al menos alrededor de un 80 % de identidad, al menos alrededor de un 85 % de identidad, al menos alrededor de un 90 % de identidad, al menos alrededor de un 91 % de identidad, al menos alrededor de un 92 % de identidad, al menos alrededor de un 93 % de identidad, al menos alrededor de un 94 % de identidad, al menos alrededor de un 95 % de identidad, al menos alrededor de un 96 % de identidad, al menos alrededor de un 97 % de identidad, al menos alrededor de un 98 % de identidad o incluso al menos 25 alrededor de un 99 % de identidad o más, en comparación con la secuencia de referencia (es decir, natural). La identidad con la secuencia puede determinarse mediante programas conocidos como BLAST, ALIGN y CLUSTAL por medio de parámetros estándar. (Véase, p. ej., Altschul, et al. (1990) J. Mol. Biol. 215:403-410; Henikoff et al. (1989) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89:10915; Karin et al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci USA 90:5873; y Higgins et al. (1988) Gene 73:237-244). El software para realizar los análisis BLAST está disponible públicamente a través del Center for Biotechnology Information. También puede buscarse en bases de datos por medio de FASTA (Pearson et al. (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:2444-2448). Un indicativo de que dos polipéptidos son sustancialmente idénticos es que el primer polipéptido reacciona inmunológicamente de forma cruzada con el segundo polipéptido. Normalmente, los polipéptidos que difieren en sustituciones de aminoácidos conservadoras reaccionan inmunológicamente de forma cruzada. Por consiguiente, un polipéptido es

35 sustancialmente idéntico a un segundo polipéptido, por ejemplo, cuando los dos péptidos difieren únicamente en una sustitución conservadora. Otro indicativo de que dos secuencias de ácido nucleico son sustancialmente idénticas es que las dos moléculas hibridan entre sí sometidas a condiciones rigurosas (p. ej., en un intervalo de rigor medio a alto).

[0050] Como se usa en la presente memoria, las proteínas «naturales» y «nativas» son aquellas que se encuentran en la naturaleza. Las expresiones «secuencia natural» y «gen natural» se usan indistintamente en la presente memoria para referirse a una secuencia que es nativa o de origen natural en una célula hospedadora. En algunas formas de realización, la secuencia natural se refiere a una secuencia de interés que es el punto de partida de un proyecto de ingeniería de proteínas. Los genes que codifican la proteína de origen natural pueden

45 obtenerse de acuerdo con los métodos generales conocidos por los expertos en la materia. En general, los métodos comprenden la síntesis de sondas marcadas que presentan secuencias putativas que codifican regiones de la proteína de interés, la preparación de genotecas genómicas a partir de organismos que expresan la proteína y el cribado de las genotecas en busca del gen de interés mediante hibridación con las sondas. A continuación, se mapean y secuencian los clones de hibridación positiva.

[0051] Como se usa en la presente memoria, «envase» se refiere a un recipiente capaz de ofrecer una enzima perhidrolasa, un sustrato para la enzima perhidrolasa y una fuente de peróxido de hidrógeno en un formato de fácil manejo y transporte. Envases de ejemplo incluyen cajas, tubos, bidones, barriles, toneles, bolsas o incluso camiones cisterna.

55 [0052] Como se usa en la presente memoria, la expresión «puesta en contacto» se refiere a incubar en la presencia de normalmente una solución acuosa.

[0053] Como se usa en la presente memoria, la expresión «modificar una fibra queratinosa» se refiere a cualquier alteración química de una fibra queratinosa que dé como resultado una disminución del fieltrado de un tejido que comprende la fibra modificada. Las modificaciones químicas incluyen, sin carácter limitativo, oxidación, formación de ácido cisteico y formación de sales de Bunte.

[0054] Como se usa en la presente memoria, los artículos singulares «un», «una», «el», «la» abarcan los 65 referentes plurales a menos que el contexto diga claramente lo contrario.

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[0055] Salvo que se especifique lo contrario, las siguientes abreviaturas/siglas tienen los siguientes significados:

EC comisión de enzimas kDa kiloDalton

5 PM peso molecular p/v peso/volumen p/p peso/peso v/v volumen/volumen % p por ciento en peso

10 °C grados centígrados H2O agua H2O2 peróxido de hidrógeno dH2O o DI agua desionizada dlH2O agua desionizada, filtración Milli-Q

15 g gramo µg microgramo mg miligramo kg kilogramo lb libra

20 µL y µl microlitro mL y ml mililitro mm milímetro µm micrómetro M molar

25 mM milimolar µM micromolar U unidad ppm partes por millón s segundo

30 min minuto '' pulgadas h hora EtOH etanol eq. equivalente

35 N normal IC Índice de Color CAS Chemical Abstracts Society

Compendio

40 [0056] Los presentes métodos se refieren a la modificación química de fibras queratinosas para reducir la cantidad de fieltrado de un tejido que comprende dichas fibras. Una característica de los métodos es el tratamiento de fibras queratinosas con perácidos generados enzimáticamente en un medio acuoso, obviando de este modo muchos problemas asociados a métodos convencionales.

45 [0057] En un aspecto, los métodos implican la puesta en contacto de fibras queratinosas, o un tejido elaborado a partir de fibras queratinosas con una composición acuosa que comprende una enzima que presenta actividad perhidrolasa, un sustrato de éster para la enzima y una fuente de peróxido de hidrógeno durante una cantidad de tiempo suficiente para generar perácidos. Conforme se producen los perácidos generados in situ, estos

50 modifican las fibras queratinosas en un entorno acuoso, reduciendo de este modo la tendencia a fieltrarse de un tejido elaborado a partir de fibras queratinosas.

[0058] En otro aspecto, los métodos reivindicados comprenden el uso de una composición acuosa que comprende una enzima que presenta actividad perhidrolasa, un sustrato de éster para la enzima y una fuente de

55 peróxido de hidrógeno, para generar perácidos in situ en una composición acuosa. A continuación, las fibras queratinosas o un tejido elaborado a partir de fibras queratinosas se ponen en contacto con los perácidos generados in situ en condiciones acuosas, en las que los perácidos modifican las fibras y reducen la tendencia a fieltrarse de un tejido elaborado a partir de fibras queratinosas.

imagen8

[0059] Se van a describir diversas características y formas de realización preferidas de los métodos.

Enzima perhidrolasa

5 [0060] Una característica de los presentes métodos para reducir el fieltrado de tejidos elaborados a partir de fibras queratinosas es el uso de una o varias enzimas perhidrolasa. Por lo general, las enzimas perhidrolasa son capaces de generar perácidos a partir de sustratos de éster adecuados en presencia de peróxido de hidrógeno.

[0061] En algunas formas de realización, la enzima perhidrolasa es una enzima de origen natural, o una enzima

10 perhidrolasa que comprende, consiste en o consiste esencialmente en una secuencia de aminoácidos que es al menos alrededor de un 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 91 %, 92 %, 93%, 94 %, 95 %, 96 %, 97 %, 98 %, 99%

o incluso un 99,5 % idéntica a la secuencia de aminoácidos de una enzima perhidrolasa de origen natural. La enzima perhidrolasa puede proceder de una fuente microbiana, como una bacteria u hongo.

15 [0062] En algunas formas de realización, la enzima perhidrolasa es una enzima perhidrolasa Mycobacterium smegmatis de origen natural o una variante de esta. Esta enzima, sus propiedades enzimáticas, su estructura, y numerosos homólogos y variantes de esta se describen con detalle en las publicaciones de solicitud de patente internacional WO 05/056782A y WO 08/063400A y las publicaciones de solicitud de patente de los Estados Unidos US2008145353 y US2007167344.

20 [0063] En algunas formas de realización, una enzima perhidrolasa comprende, consiste en o consiste esencialmente en la secuencia de aminoácidos expuesta en la SEQ ID NO:1 o una variante u homólogo de esta. En algunas formas de realización, la enzima perhidrolasa comprende, consiste en o consiste esencialmente en una secuencia de aminoácidos que es al menos alrededor de un 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 91 %, 92 %,

25 93 %, 94 %, 95 %, 96 %, 97 %, 98 %, 99 % o incluso un 99,5 % idéntica a la secuencia de aminoácidos expuesta en la SEQ ID NO:1.

[0064] La secuencia de aminoácidos de la perhidrolasa M. smegmatis se muestra a continuación (SEQ ID NO:1):

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[0065] En algunas formas de realización, la enzima perhidrolasa puede comprender una o más sustituciones de A en una o varias posiciones de aminoácidos equivalentes a la posición o posiciones en la secuencia de aminoácidos de la perhidrolasa M. smegmatis expuesta en la SEQ ID NO: 1. En algunas formas de realización, la 35 enzima perhidrolasa puede comprender una cualquiera o cualquier combinación de sustituciones de aminoácidos seleccionadas de M1, K3, R4, 15, L6, C7, D10, S11, L12, T13, W14, W16, G15, V 17, P 18, V 19, D21, G22, A23, P24, T25, E26, R27, F28, A29, P30, D31, V32, R33, W34, T35, G36, L38, Q40, Q41, D45, L42, G43, A44, F46, E47, V48, I49, E50, E51, G52, L53, S54, A55, R56, T57, T58, N59, I60, D61, D62, P63, T64, D65, P66, R67, L68, N69, G70, A71, S72, Y73, S76, C77, L78, A79, T80, L82, P83, L84, D85, L86, V87, N94, D95, T96, K97,

40 Y99F100, R101, R102, P104, L105, D106, I107, A108, L109, G110, M111, S112, V113, L114, V115, T116, Q117, V118, L119, T120, S121, A122, G124, V125, G126, T127, T128, Y129, P146, P148, W149, F150, 1153, F154, I194 y F196.

[0066] En algunas formas de realización, la enzima perhidrolasa puede comprender una o varias de las

45 siguientes sustituciones en una o varias posiciones de aminoácidos equivalentes a la posición o posiciones en la secuencia de aminoácidos de la perhidrolasa M. smegmatis expuesta en la SEQ ID NO: 1: L12C, Q, o G; T25S, G, o P; L53H, Q, G, o S; S54V, L A, P, T, o R; A55G o T; R67T, Q, N, G, E, L, o F; K97R; V125S, G, R, A, o P; F154Y; F196G.

50 [0067] En algunas formas de realización, la enzima perhidrolasa puede comprender una combinación de sustituciones de aminoácidos en posiciones de aminoácidos equivalentes a las posiciones de aminoácidos en la secuencia de aminoácidos de la perhidrolasa M. smegmatis expuesta en la SEQ ID NO: 1: L12I S54V; L12M S54T; L12T S54V; L12Q T25S S54V; L53H S54V; S54P V125R; S54V V125G; S54V F196G; S54V K97R V125G;

o A55G R67T K97R V125G.

55 [0068] En formas de realización concretas, la enzima perhidrolasa es la variante S54V de la perhidrolasa

M. smegmatis, que se muestra a continuación (SEQ ID NO: 2; sustitución por S54V subrayada):

imagen10

[0069] En algunas formas de realización, la enzima perhidrolasa incluye la sustitución por S54V, pero es de otro 5 modoalmenosalrededordeun70%,75%,80%,85%,90%,91%,92%,93%,94%,95%,96%,97%, 98 %, 99 % o incluso un 99,5 % idéntica a la secuencia de aminoácidos expuesta en las SEQ ID NOs: 1 o 2.

[0070] En algunas formas de realización, la enzima perhidrolasa puede presentar una razón perhidrólisis:hidrólisis de al menos 1. En algunas formas de realización, una enzima perhidrolasa puede

10 presentar una razón perhidrólisis:hidrólisis mayor que 1.

[0071] Por lo general, la cantidad de enzima perhidrolasa no es crucial, y se selecciona para generar una cantidad suficiente de perácidos para modificar las fibras queratinosas del modo descrito.

15 Sustrato de éster

[0072] Otra característica de los presentes métodos es el uso de un sustrato de éster para la enzima perhidrolasa para la producción de un perácido en la presencia de peróxido de hidrógeno. Los sustratos adecuados pueden ser monovalentes (es decir, que comprenden una única fracción de éster de ácido carboxílico)

20 o polivalentes (es decir, que comprenden más de una fracción de éster de ácido carboxílico). La cantidad de sustrato necesaria para la generación de perácidos puede ajustarse en función del número de fracciones de éster de ácido carboxílico en la molécula del sustrato.

[0073] En algunas formas de realización, el sustrato de éster es un éster de un alcohol o ácido carboxílico

25 alifático y/o aromático. El sustrato de éster puede ser un éster monovalente, divalente o multivalente o una mezcla de estos. Por ejemplo, el sustrato de éster puede ser un ácido carboxílico y un solo alcohol (monovalente,

p. ej., etilacetato, propilacetato), dos ácidos carboxílicos y un diol [p. ej., diacetato de propilenglicol (PGDA), diacetato de etilenglicol (EGDA) o una mezcla, por ejemplo, 2-acetiloxi-1-propionato, donde el propilenglicol tiene un éster de acetato sobre el grupo alcohol 2 y un éster de propilo sobre el grupo alcohol 1], o tres ácidos 30 carboxílicos y un triol (p. ej., triacetato de glicerol o una mezcla de acetato/propionato, etc., ligada a glicerol o a otro alcohol multivalente). En algunas formas de realización, el sustrato de éster puede ser un éster de un nitroalcohol (p. ej., 2-nitro-1-propanol). En algunas formas de realización, el sustrato de éster es un éster polimérico, por ejemplo un alcohol policarboxi parcialmente acilado (acetilado, propionilado, etc.), almidón acetilado, etc. En algunas formas de realización, el sustrato de éster puede ser un éster de uno o varios de los 35 siguientes: ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico, ácido valérico, ácido caproico, ácido caprílico, ácido nonaoico, ácido decanoico, ácido dodecanoico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico y ácido oleico. En algunas formas de realización, triacetina, tributirina y otros ésteres sirven de donadores de acilo para la formación de perácidos. En algunas formas de realización, el sustrato de éster es diacetato de propilenglicol, diacetato de etilenglicol o acetato de etilo. En una forma de realización, el sustrato de éster es

40 diacetato de propilenglicol.

[0074] Por lo general, la cantidad de sustrato de éster no es crucial, y se selecciona para generar una cantidad suficiente de perácidos para modificar las fibras queratinosas del modo descrito.

45 Fuente de peróxido de hidrógeno

[0075] Otra característica de los presentes métodos es el uso de una fuente de peróxido de hidrógeno. Por lo general, el peróxido de hidrógeno puede venir provisto directamente o generado continuamente por medios químicos, electroquímicos y/o enzimáticos.

50 [0076] En algunas formas de realización, la fuente de peróxido de hidrógeno puede ser peróxido de hidrógeno en sí mismo. En algunas formas de realización, la fuente de peróxido de hidrógeno puede ser un compuesto que genere peróxido de hidrógeno tras la adición de agua. El compuesto puede ser un compuesto sólido. Dichos compuestos incluyen aductos de peróxido de hidrógeno con diversos compuestos inorgánicos y orgánicos, de los

55 cuales el más empleado es carbonato de sodio por hidrato, también denominado percarbonato de sodio.

[0077] En algunas formas de realización, la fuente de peróxido de hidrógeno puede ser una sal perhidratada inorgánica. Ejemplos de sales perhidratadas inorgánicas son sales de perborato, percarbonato, perfosfato, persulfato y persilicato. Las sales perhidratadas inorgánicas son normalmente sales de metal alcalino.

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[0078] Las fuentes de peróxido de hidrógeno adicionales incluyen aductos de peróxido de hidrógeno con zeolitas,

o peróxido de hidrógeno de urea.

[0079] La fuente de peróxido de hidrógeno puede estar en forma cristalina y/o en forma sustancialmente sólida y

5 pura sin protección adicional. Para determinadas sales perhidratadas, las formas preferidas son composiciones granuladas que implican un recubrimiento, lo que ofrece una mejor estabilidad en el almacenamiento para la sal perhidratada del producto granulado. Los recubrimientos adecuados comprenden sales inorgánicas como sales de silicato, carbonato o borato de metal alcalino o mezclas de estas, o materiales orgánicos como ceras, aceites

o jabones grasos.

10 [0080] En algunas formas de realización, la fuente de peróxido de hidrógeno puede ser un sistema de generación enzimática de peróxido de hidrógeno. En una forma de realización, el sistema de generación enzimática de peróxido de hidrógeno puede comprender una oxidasa y su sustrato. Las enzimas de oxidasa adecuadas incluyen, sin carácter limitativo: oxidasa de glucosa, oxidasa de sorbitol, oxidasa de hexosa, oxidasa

15 de colina, oxidasa de alcohol, oxidasa de glicerol, oxidasa de colesterol, oxidasa de piranosa, oxidasa de carboxialcohol, oxidasa de L-aminoácido, oxidasa de glicina, oxidasa de piruvato, oxidasa de glutamato, oxidasa de sarcosina, oxidasa de lisina, oxidasa de lactato, oxidasa de vanillil, oxidasa de glicolato, oxidasa de galactosa, uricasa, oxidasa de oxalato y oxidasa de xantina.

20 [0081] La siguiente ecuación ofrece un ejemplo de un sistema asociado de producción enzimática de peróxido de hidrógeno. Oxidasa de glucosa Glucosa + H2O ácido glucónico + H2O2

25 + Perhidrolasa H2O2 + sustrato de éster alcohol + perácido

30 [0082] No se pretende que la generación de H2O2 se limite a una enzima específica, puesto que se puede usar cualquier enzima que genere H2O2 con un sustrato adecuado. Por ejemplo, se pueden usar las oxidasas de lactato procedentes de la especie Lactobacillus, conocidas por crear H2O2 a partir de ácido láctico y oxígeno. Una ventaja de una reacción de este tipo es la generación enzimática de ácido (p. ej., ácido glucónico en el ejemplo

35 anterior), que reduce el pH de una solución acuosa básica al intervalo de pH en el que el perácido resulta más eficaz en el blanqueo (es decir, en o por encima del pKa). Dicha reducción en el pH también la ocasiona directamente la producción de perácido. También se pueden usar otras enzimas (p. ej., oxidasa de alcohol, oxidasa de etilenglicol, oxidasa de glicerol, oxidasa de aminoácido, etc.) que sean capaces de generar peróxido de hidrógeno con sustratos de éster en combinación con una enzima perhidrolasa para generar perácidos.

40 [0083] En los casos en que el peróxido de hidrógeno se genere electroquímicamente, puede producirse, por ejemplo, mediante una celda de combustible provista de gas de oxígeno e hidrógeno.

[0084] Por lo general, la cantidad de peróxido de hidrógeno no es crucial, y se selecciona para generar una

45 cantidad suficiente de perácidos para modificar las fibras queratinosas del modo descrito. Tras el tratamiento de las fibras queratinosas, puede ser deseable en algunas circunstancias usar una enzima catalasa para destruir el peróxido de hidrógeno residual.

Fibras y tejidos

50 [0085] Las fibras queratinosas adecuadas para el tratamiento del modo descrito incluyen tanto fibras de origen natural como fibras sintéticas que comprenden polipéptidos clasificados como queratinas, una familia de proteínas estructurales fibrosas que se encuentran principalmente en las células animales. Las queratinas son ricas en cisteína, puesto que los puentes de disulfuro entre residuos de cisteína son importantes para la

55 integridad estructural global de las fibras queratinosas. Los productos naturales que comprenden fibras queratinosas incluyen, sin carácter limitativo, lana, pelo, pelaje, uñas, cuernos, pezuñas, plumas y piel. En algunos casos, la queratina comprende la mayoría del peso en seco de dichos materiales. Aunque las fibras queratinosas se obtienen por lo general de fuentes naturales, no existe nada en la presente descripción que pueda interpretarse como que excluye el uso de fibras queratinosas elaboradas a partir de proteína de queratina

60 extraída o incluso de proteína de queratina recombinante.

[0086] La expresión «lana» se usa a menudo para referirse únicamente a las fibras queratinosas procedentes de células de la piel especializadas (denominadas folículos) de ovinos. Sin embargo, la expresión «lana» también se usa para referirse de manera más general a fibras queratinosas procedentes de animales de la familia de los 65 Caprinae, incluyendo ovejas, cabras, camellos y conejos. La lana procedente de las cabras también se conoce

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como cachemira y mohair; la lana de los camellos también se conoce como vicuña y alpaca, y la lana de los conejos también se conoce como angora. Los presentes métodos son de utilidad para tratar la lana en general, aunque se ejemplifican mediante lana de oveja.

5 [0087] Las fibras queratinosas pueden tratarse antes de su incorporación a un textil, tras su incorporación a un hilo, tejido, textil o prenda, o en ambos casos. Dicho tratamiento puede realizarse en medios acuosos en tandas

o de forma continua. Los tejidos que comprenden fibras queratinosas pueden mezclarse con otras fibras, incluyendo otras fibras naturales o sintéticas. Las fibras ejemplares incluyen, sin carácter limitativo, algodón, lino, poliéster, poliamida, cáñamo y similares.

10

Colorantes

[0088] Una característica de los presentes métodos es la capacidad de aumentar la captación de colorante mediante fibras queratinosas o un tejido elaborado a partir de estas. Ejemplos de colorantes adecuados incluyen, 15 sin carácter limitativo, colorantes azoicos, monoazoicos, disazoicos, nitro, de xanteno, quinolina, antraquinona, triarilmetano, paraazoanilina, azinaoxazina, estilbeno, anilina y ftalocianina, o mezclas de estos. El colorante puede ser un colorante azoico (p. ej., Reactive Black 5 (ácido 2,7-naftalenodisulfónico, 4-amino-5-hidroxi-3,6bis(sal (4-((2-(sulfooxi)etil)sulfonil)fenil)azo)-tetrasódica), Reactive Violet 5, amarillo de metilo, rojo Congo, etc.), un colorante de antraquinona (p. ej., azul remazol), índigo (carmín de índigo), un colorante de

20 triarilmetano/paraazoanilina (p. ej., cristal violeta, verde malaquita) o un colorante a base de azufre. El colorante puede ser un colorante reactivo, directo, disperso o pigmentario. El colorante puede ser un componente de una tinta.

Medio acuoso

25 [0089] Una característica de los presentes métodos es que las fibras queratinosas, o los tejidos elaborados a partir de fibras queratinosas, son tratados con perácidos generados enzimáticamente en medios acuosos. Un medio acuoso es una solución o mezcla de solución/suspensión en la que el disolvente primario es agua. Esta característica distingue con facilidad los presentes métodos del tratamiento convencional con perácidos de

30 las fibras queratinosas, el cual se realizó en disolventes sustancialmente inorgánicos (véase, p. ej., la patente de los Estados Unidos n. º 3.634.020). Aunque por lo general se toleran pequeñas cantidades de dichos disolventes en los presentes métodos, no son necesarios. Por consiguiente, el medio acuoso puede estar libre por completo de disolventes orgánicos, o puede contener menos de un 5 %, menos de un 4 %, menos de un 3 %, menos de un 2 %, menos de un 1 %, menos de un 0,7 %, menos de un 0,5 %, menos de un 0,2 % o incluso menos de un

35 0,1 % de disolventes orgánicos.

[0090] Los medios acuosos pueden incluir cualquier número de tampones, tensioactivos, sales, lubricantes, aglomerantes, adyuvantes, polímeros, agentes quelantes, agentes complejantes, agentes antiincrustantes, colorantes y similares. Los medios acuosos pueden incluir además enzimas, sustratos, cofactores, promotores,

40 etc., adicionales para dichas enzimas. Sin embargo, en algunas formas de realización, el medio acuoso puede no incluir expresamente cantidades significativas de proteasas y/o peroxidasas. Los medios acuosos adecuados son los usados para el procesamiento los textiles, lo que normalmente incluye tampones, sales y, de manera opcional, tensioactivos.

45 Tratamiento con sulfito de sodio

[0091] En algunas formas de realización de los presentes métodos, las fibras queratinosas, o los textiles que comprenden dichas fibras, son tratados de manera adicional con sulfito de sodio. El tratamiento con sulfito de sodio (u otras sales de sulfito) es conocido por provocar la formación de sales de Bunte con residuos de cisteína

50 oxidada. Los métodos convencionales de formación de sales de Bunte dependen del tratamiento de las fibras queratinosas con un potente agente oxidante, como por ejemplo ácido peracético, permanganato, persulfato, peróxido de hidrógeno y similares, seguido de un tratamiento con sulfito de sodio.

[0092] En algunas formas de realización de los presentes métodos, las fibras queratinosas o los tejidos que

55 comprenden fibras queratinosas son tratados primero con perácidos generados enzimáticamente en un medio acuoso, seguido de un tratamiento con sulfito de sodio. Como se ejemplifica, el tratamiento de la presente memoria con perácido enzimáticamente en un medio acuoso seguido de un tratamiento con sulfito de sodio dio como resultado un fieltrado aún menor que el del tratamiento solamente con perácido enzimáticamente.

60 Tratamiento con transglutaminasa

[0093] En algunas formas de realización de los presentes métodos, se usa una transglutaminasa para reticular fibras queratinosas tratadas con perácidos generados enzimáticamente o tratadas con perácidos generados enzimáticamente y sulfito de sodio, o textiles que comprenden dichas fibras. Dicho tratamiento se describe con 65 detalle en, por ejemplo, Cortez et al. (2004) Enzyme and Microbial Technology 34:64-72. El tratamiento con

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transglutaminasa puede aumentar la resistencia de la lana o de otros textiles elaborados a partir de fibras queratinosas, o restaurar la resistencia perdida durante el tratamiento con perácidos generados enzimáticamente.

[0094] Estos y otros aspectos y formas de realización del presente método se pondrán de manifiesto para el 5 experto en la materia a la vista de la presente descripción. Los siguientes ejemplos pretenden ilustrar adicionalmente, pero no limitar, los métodos.

EJEMPLOS

Ejemplo 1: cambio de la morfología de las fibras de lana tratadas enzimáticamente

[0095] Se incubaron 50 mg de fibras de lana al 100 % (es decir, «lana peinada») en un volumen de reacción de 2 ml a 65 °C en un tubo de vidrio con agitación lenta durante una hora. Las condiciones de incubación fueron las siguientes:

15 1) Tampón (tampón de fosfato de sodio 100 Mm, pH 7), 2) Tampón + 5 µl/ml de PGDA + 5 µl/ml de H2O2 (p/p al 50 %), o 3) Tampón + 5 µl/ml de PGDA + 5 µl/ml de H2O2 (p/p al 50 %) + 0,8 ppm de enzima perhidrolasa.

[0096] La enzima perhidrolasa concreta usada fue la variante S54V de la perhidrolasa M. smegmatis (también denominada «arilesterasa»). Las fibras de lana se enjuagaron con agua DI 3 veces tras el tratamiento, y después se secaron al aire. La morfología de las fibras de lana tratadas se evaluó por medio del microscopio de barrido electrónico Phenom de FEI.

25 [0097] El tratamiento de las fibras de lana con tampón + PGDA + H2O2 (Figura 2) no produjo cambios significativos en las morfologías de las escamas de la lana en comparación con el tratamiento solo con tampón (Figura 1). Sin embargo, la adición de enzima perhidrolasa dio lugar a una eliminación significativa de escamas de la lana (Figura 3).

[0098] Los cambios químicos de las fibras de lana como resultado de los diferentes tratamientos fueron controlados mediante una espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier en el modo de reflexión total atenuada (FTIR/ATR). Las fibras de lana sólidas se colocaron directamente sobre el accesorio MIRacle ATR sujeto al Tensometer 27 (Brucker Optics) para obtener espectros tras los diferentes tratamientos. Como se muestra en la Figura 4, unos grandes aumentos del espectro a aproximadamente 1040 cm-1 y 1170 cm-1 indican

35 un aumento de los niveles de ácido cisteico (producto de oxidación de la cisteína) tras el tratamiento con la enzima perhidrolasa (Figura 4).

[0099] Estos resultados sugieren que el tratamiento con la enzima perhidrolasa reduce el escamado superficial de las fibras de lana, posiblemente como consecuencia del residuo de cisteína oxidante existente en las proteínas de la lana.

Ejemplo 2: cambio de la afinidad por el colorante de fibras de lana tratadas enzimáticamente

[0100] Se mancharon 50 mg de fibras de lana tratadas (véase Ejemplo 1) con Shirlastain A (combinación de

45 ácido pícrico, G150 Blue Chlorazol y 3BS Crocein Scarlet) a temperatura ambiente durante 5 minutos. Se observó un aumento significativo de la afinidad por el colorante mediante Shirlastain A en las fibras de lana tratadas con la enzima perhidrolasa (Figura 5). Mientras que las fibras de lana tratadas con tampón o tampón + PGDA + H2O2 se tiñeron de un color naranja medio, las fibras de lana tratadas con tampón o tampón + PGDA + H2O2 + enzima perhidrolasa se tiñeron de un color rojo intenso. Estos resultados demuestran que el tratamiento de las fibras de lana con la enzima perhidrolasa aumenta la captación de colorante.

Ejemplo 3: reducción del encogimiento del tejido de lana tratado en un Launder-O-meter

[0101] Se incubaron 3 muestras de jersey de lana al 100 % cada una (dimensiones 5'' x 5'' (12, 7 cm x 12,7 cm);

55 estilo 532 de Testfabrics) en un volumen de reacción de 300 ml (proporciones del baño = 32:1) en un Launder-O-meter durante una hora a 65 °C sometidas a una de las siguientes condiciones (n=3):

1) Tampón (tampón de fosfato de sodio 100 Mm, pH 7), 2) Tampón + 5 µl/ml de PGDA + 5 µl/ml de H2O2 (p/p al 50 %), o 3) Tampón + 5 µl/ml de PGDA + 5 µl/ml de H2O2 (p/p al 50 %) + 0,8 ppm de enzima perhidrolasa

[0102] Los resultados representativos se muestran en la Figura 6. Las muestras tratadas con enzima perhidrolasa mostraron un encogimiento significativamente menor en comparación con las muestras tratadas solo con tampón o con tampón + PGDA + H2O2. Estos resultados demuestran que el tratamiento de las fibras de

65 lana con enzima perhidrolasa disminuye el encogimiento en condiciones de lavado.

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Ejemplo 4: reducción del encogimiento del tejido de lana tratado en un Unimac

[0103] Se trataron 5 muestras de lana al 100 % de punto interlock cada una (Britannia Mills LTD, estilo 7061) en un volumen de reacción de 30 L (proporciones del baño = alrededor de 51:1) en un Unimac (es decir, lavador de 5 tambor de laboratorio de 50 libras (22, 67 kg)) durante una hora a 60 °C con una agitación muy suave (7 RPM) sometidas a una de las siguientes condiciones (n=5):

1) Tampón + 5 ml/L de PGDA + 5 ml/L de H2O2 (p/p al 50 %) 2) Tampón + 5 ml/L de PGDA + 5 ml/L de H2O2 (p/p al 50 %) + 0,8 ppm de enzima perhidrolasa

10 [0104] El tampón fue un tampón de fosfato de sodio 100 mM (pH 7) con 0,05 ml/L de Triton X-100 (p/p al 10 %) añadido como agente humectante. Antes del tratamiento, cada muestra de tejido (30 cm x 40 cm; el lado más largo en el sentido de la máquina) se marcó con pequeños nudos de hilo de algodón/poliéster como se muestra en la Figura 7. Estas marcas sirvieron de puntos de referencia para facilitar la medición del encogimiento tras la

15 simulación de lavado.

[0105] Tras el lavado, las muestras de lana se sometieron a tres ciclos de enjuague (entrada de agua) y luego se secaron al aire en posición horizontal antes de realizar ensayos de encogimiento por fieltrado. Las muestras representativas se muestran en la Figura 8. Las muestras tratadas con la enzima perhidrolasa fueron más

20 grandes que las muestras de control tras el lavado, lo que demostró que el tratamiento con la enzima perhidrolasa redujo el encogimiento de la lana, incluso en un lavador con capacidad de 50 libras (22,67 kg).

[0106] Las micrografías electrónicas de barrido de las muestras de control y las tratadas con enzima perhidrolasa se muestran en las Figuras 9 y 10, respectivamente. Las fibras de las muestras tratadas con enzima perhidrolasa

25 mostraron una morfología significativamente alterada (p. ej., reducción del escamado) en comparación con las fibras de las muestras de control. El análisis FTIR/ATR de las fibras sin tratar, fibras a partir de muestras tratadas con tampón + PGDA + H2O2 y fibras a partir de muestras tratadas con tampón + PGDA + H2O2 + enzima perhidrolasa mostró de nuevo una modificación resultante del tratamiento con enzima perhidrolasa.

30 [0107] El encogimiento por relajación de las muestras de lana de punto interlock de control y las tratadas con enzima perhidrolasa se midió de acuerdo con el método IWS TM 31, 1 X7A y el encogimiento por fieltrado se midió de acuerdo con los métodos IWS TM 31, 5X5A modificados. Para los tratamientos se usó el Unimac (Modelo UY230, máquina de tintura de tambor de laboratorio de 50 libras (22,67 kg) con microprocesador).

35 [0108] Las muestras tratadas se secaron en posición horizontal y el porcentaje de encogimiento se calculó en función del método enumerado en IWS TM31. Estos cálculos de encogimiento se encuentran resumidos a continuación:

Cálculos de encogimiento: 40

[0109]

Encogimiento por relajación (%) = {(M.O.-M.R.)/M.O.} x 100

45 Encogimiento por fieltrado (%) = {(M.R.-M.F.)/M.R.} x 100

Donde:

M.O. = Medidas originales 50 M.R. = Medidas de relajación

M.F. = Medidas de fieltrado

[0110] Como se muestra en la tabla de la Figura 13, los tejidos de lana tratados con enzima perhidrolasa mostraron un fieltrado y una zona de encogimiento drásticamente menores en comparación con el tratamiento de 55 control sin tratamiento con enzima perhidrolasa. El número negativo indica que, de hecho, el tejido aumentó de largo tras el tratamiento.

Ejemplo 5: tratamiento enzimático combinado con tratamiento con sulfito de sodio en un tejido de lana

60 [0111] Se trataron 4 muestras de jersey de lana al 100 % cada una (29'' x 24'' (73,66 cm x 60,96 cm); Testfabrics, estilo 532) en un volumen de reacción de 30 L (proporciones del baño = alrededor de 75:1) en un lavador de tambor Unimac de 50 libras (22,67 kg) durante 1 hora a 65 °C con una agitación muy suave (7 RPM) sometidas a las siguientes condiciones (n=4):

65 1) Tampón + 5 ml/L de PGDA + 5ml/L de H2O2 (p/p al 50 %) 14

Claims (12)

1. imagen1

   REIVINDICACIONES

   1. Método para reducir el fieltrado de la lana o de otro textil elaborado a partir de fibras queratinosas, comprendiendo el método:

   5 la puesta en contacto del textil con una composición acuosa que comprende una enzima que presenta actividad perhidrolasa, un sustrato de éster para la enzima y una fuente de peróxido de hidrógeno, en el que la enzima genera perácidos in situ en un medio acuoso, y en el que los perácidos modifican el textil, reduciendo de este modo la tendencia del textil a fieltrarse.

   10
2. 2. Método según la reivindicación 1, en el que la enzima genera perácidos in situ antes de poner en contacto el textil con la composición acuosa.
3. 3. Método según la reivindicación 1, en el que la puesta en contacto del textil con la composición acuosa se 15 produce antes de que la enzima genere perácidos in situ.
4. 4. Método según la reivindicación 1, en el que la puesta en contacto del textil con la composición acuosa y la generación de perácidos in situ por parte de la enzima se producen simultáneamente.

   20 5. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el textil es lana.

5. 6. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las fibras queratinosas se obtienen a partir de ovinos.

   25 7. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la enzima que presenta actividad perhidrolasa es un polipéptido que presenta una secuencia de aminoácidos que es al menos un 70 % idéntica a la secuencia de aminoácidos expuesta en la SEQ ID NO:1 o la SEQ ID NO:2.

6. 8. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la enzima que presenta actividad

   30 perhidrolasa es un polipéptido que presenta una secuencia de aminoácidos que es al menos un 80 % idéntica a la secuencia de aminoácidos expuesta en la SEQ ID NO:1 o la SEQ ID NO:2.
7. 9. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la enzima que presenta actividad

   perhidrolasa es un polipéptido que presenta una secuencia de aminoácidos que es al menos un 90 % 35 idéntica a la secuencia de aminoácidos expuesta en la SEQ ID NO:1 o la SEQ ID NO:2.
8. 10. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la enzima que presenta actividad perhidrolasa procede de la perhidrolasa Mycobacterium smegmatis.

   40 11. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la enzima que presenta actividad perhidrolasa es una variante de la perhidrolasa Mycobacterium smegmatis que presenta la sustitución S54V.
9. 12. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sustrato de éster es diacetato de

   propilenglicol (PGDA), triacetina, acetato de etilo, tributirina y/o diacetato de etilenglicol (EGDA). 45

10. 13.

    Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la fuente de peróxido de hidrógeno es peróxido de hidrógeno, perborato o percarbonato.

11. 14.

    Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo además la etapa de:

    50 tratamiento de la fibra queratinosa o de los textiles que comprenden la fibra queratinosa con sulfito de sodio para reducir más el fieltrado de los textiles.
12. 15. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo además la etapa de:

    55 tratamiento de la fibra queratinosa o de los textiles que comprenden la fibra queratinosa con transglutaminasa para mejorar la resistencia textil.

    17