JP2000502757A - 繊維染色のための酵素的方法 - Google Patents

繊維染色のための酵素的方法

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Abstract

(57)【要約】 本発明は材料を染色する方法であって、(a)当該材料を1又は複数種の単環、二環又は多環式の芳香族又はヘテロ芳香族化合物を含んで成る水性溶液中に浸漬し;そして(b)この浸漬材料を(i)過酸化水素源及びペルオキシダーゼ活性を発揮する酵素又は(・)1もしくは複数種の芳香族もしくはヘテロ芳香族化合物に対してオキシダーゼ活性を発揮する酵素を有する水性溶液中に浸漬することを含んで成る方法に関連する。ここで当該材料は毛皮、獣皮、皮革、絹又はウール製の布帛、糸、繊維、衣料又はフィルムである。

Description

【発明の詳細な説明】 繊維染色のための酵素的方法 発明の分野 本発明は材料を染色する方法であって、(a)当該材料を1又は複数種の単環 、二環又は多環式の芳香族又はヘテロ芳香族化合物を含んで成る水性溶液中に浸 漬し;そして(b)この浸漬材料を(i)過酸化水素源及びペルオキシダーゼ活 性を発揮する酵素又は(ii)1もしくは複数種の芳香族もしくはヘテロ芳香族化 合物に対してオキシダーゼ活性を発揮する酵素を有する水性溶液中に浸漬するこ とを含んで成る方法に関連する。ここで当該材料は毛皮、獣皮、皮革、絹又はウ ール製の布帛、糸、繊維、衣料又はフィルムである。 発明の背景 繊維の染色は往々にして布帛及び衣料の製造において最も重要且つ費用のかさ む単独工程と考えられている。繊維産業において、2通りの主たる工程、即ちバ ッチ式及び連続式工程が染色のために現在利用されている。バッチ式工程におい ては、とりわけジェット、ドラム及びバット染色が利用されている。連続工程に おいては、とりわけパジング方式が利用されている。例えばI.D.Rattec,In C.M .Carr(編)「The Chemistry of the Textiles Industry」 BlackieAcademic an d Professional,Glasgow,1995,p.276 を参照のこと。 主要な染料のクラスはアゾ(モノ-、ジ-、トリ等)、カルボニル(アントラキ ノン及びインジゴ誘導体)、シアニン、ジ−及びトリフェニルメタン、並びにフ タロシアニンである。これらの染料は 全て発色を担う発色基を含む。酸化/還元メカニズムの関与する3タイプの染料 、即ち、バット、硫黄及びアゾ染料がある。これらの染色における酸化/還元工 程の目的は染料の不溶性及び可溶性形態間での変化にある。 オキシドリダクターゼ、例えばオキシダーゼ及びペルオキシダーゼが当業界に おいて公知である。 オキシドリダクターゼの一のクラスはラッカーゼ(ベンゼンジオール:酸素オ キシドリダクターゼ)であり、これはフェノール及び近縁化合物の酸化を触媒す る多重銅含有酵素である。ラッカーゼ媒介式酸化は適当な基質からの芳香族ラジ カル中間体の生産を供する。このようにして生成される中間体の究極的なカップ リングは二量、オリゴマー及びポリマー反応生成物の組合せを供する。かかる反 応は自然界においては生合成経において重要であり、それはメラニン、アルカロ イド、毒素、リグニン及びフミン酸の形成に至る。 別のオキシドリダクターゼのクラスは過酸化水素の存在下で化合物を酸化する ペルオキシダーゼである。 ラッカーゼは毛髪染色に有用であることが認められている。例えば PCT出願 P CT/US95/06815 及び PCT/US95/06816 を参照のこと。ヨーロッパ特許第 0,5 04,005号はウールを 6.5〜8.0 の範囲のpHで染色するためにラッカーゼが利用で きうることを開示する。 SaundersらPeroxidase,London,1964,p10 以降はペルオキシダーゼが様々な アミノ及びフェノール系化合物に作用し、発色を供することを開示している。 日本国特開平6−316874号は酸素含有媒体による綿の処理を含んで成る綿を染 色するための方法を開示しており、それにおいてはアスコルビン酸オキシダーゼ 、ビリルビンオキシダーゼ、カタラーゼ、ラッカーゼ、ペルオキシダーゼ及びポ リフェノールオキシダーゼ より成る群から選ばれる酸化還元酵素が酸素を発生させるために利用されている 。 WO 91/05839 はオキシダーゼ及びペルオキシダーゼが繊維染料の転写を阻 害するのに有用であることを開示している。 本発明の目的は布帛を染色する酵素的方法の提供にある。 発明の概要 本発明は材料を染色する方法であって、(a)当該材料を1又は複数の官能基 又は置換基により任意的に置換されている1又は複数種の単環、二環又は多環式 芳香族又はヘテロ芳香族化合物を含んで成る水性溶液に浸漬する、ここで各官能 基又は置換基はハロゲン;スルホ;スルホナト;スルファミノ;スルファニル; アミノ;アミド;ニトロ;アゾ;イミノ;カルボキシ;シアノ;ホルミル;ヒド ロキシ;ハロカルボニル;カルバモイル;カルバミドイル;ホスホナト;ホスホ ニル;C1-18アルキル;C1-18アルケニル;C1-18アルキニル;C1-18アルコキ シ;C1-18オキシカルボニル;C1-18オキソアルキル;C1-18アルキルスルファ ニル;C1-18アルキルスルホニル;C1-18アルキルイミノ又はアミノであって1 ,2又は3個のC1-18アルキル基により置換されているもの;より成る群から選 ばれる;そして (b)(i) この浸漬材料を過酸化水素源及びペルオキシダーゼ活 性を発揮する酵素又は(ii)1もしくは複数種の芳香族もしくはヘテロ芳香族化 合物に対してオキシダーゼ活性を発揮する酵素;を有する水性溶液で処理するこ とを含んで成る方法に関連し、ここで当該材料は毛皮、獣皮、皮革、絹又はウー ル製の布帛、糸、繊維、衣服又はフィルムである。 発明の詳細な説明 材料を染色するためのオキシドリダクターゼの利用はいくつかの有意義な利点 を有する。例えば、本発明の方法において利用する染色剤は安価な着色前駆体を 利用する。更に、当該方法における温和な条件(例えば低温及び短い時間)は布 帛に対する損傷を少なくし、且つエネルギー消費を少なくする。 本発明の方法は材料、例えば布帛、糸、繊維、衣料及びフィルム染色するのに 利用できうる。好ましくは、この材料は毛皮製である。別の好適な態様において 、この材料は獣皮製である。別の好適な態様において、この材料は皮革製である 。別の好適な態様において、この材料は絹製である。別の好適な態様において、 この材料はウール製である。 本発明の方法において、材料を1又は複数種の単環、二環又は多環式芳香族又 はヘテロ芳香族化合物の中に浸漬する。ここで各化合物は任意的に1又は複数の 官能基又は置換基により置換されており、ここで各官能基又は置換基はハロゲン ;スルホ;スルホナト;スルファミノ;スルファニル;アミノ;アミド;ニトロ ;アゾ;イミノ;カルボキシ;シアノ;ホルミル;ヒドロキシ;ハロカルボニル ;カルバモイル;カルバミドイル;ホスホナト;ホスホニル;C1-18アルキル; C1-18アルケニル;C1-18アルキニル;C1-18アルコキシ;C1-18オキシカルボ ニル;C1-18オキソアルキル;C1-18アルキルスルファニル;C1-18アルキルス ルホニル;C1-18アルキルイミノ又はアミノであって1,2又は3個のC1-18ア ルキル基により置換されたものより成る群から選ばれる。C1-18アルキル、C1- 18 アルケニル及びC1-18アルキニル基は任意の上記の官能基又は置換基により一 、二又は多置換されていてよい。本発明の目的のための多環式化合物は2,3又 は4個の芳香環を有する。かかる単環、二環又は多環式芳香族又はヘテロ芳香族 化合物には、限定すること なく、アクリジン、アントラセン、アズレン、ベンベン、ベンゾフラン、ベンゾ チアゾール、ベンゾチアゾリン、カルボリン、カルバゾール、シンノリン、クロ マン、クロメン、クリセン、フルベン、フラン、イミダゾール、インダゾール、 インデン、インドール、インドリン、インドリジン、イソチアゾール、イソキノ リン、イソキサゾール、ナフタレン、ナフチレン、ナフチルピリジン、オキサゾ ール、ペリレン、フェナントレン、フェナジン、フタリジン、プテリジン、プリ ン、ピラン、ピラゾール、ピレン、ピリダジン、ピリダゾン、ピリジン、ピリミ ジン、ピロール、キナゾリン、キノリン、キノキサリン、スルホニル、チオフェ ン及びトリアジンが含まれ、それらは任意的に置換されている。かかる化合物の 例には限定することなく、芳香族ジアミン、アミノフェノール、フェノール及び ナフトールが含まれる。 本発明において利用するための芳香族及びヘテロ芳香族化合物の例には、限定 することなく下記のものが含まれる: 3,4−ジエトキシアニリン 2−メトキシ−p−フェニレンジアミン 1−アミノ−4−b−メトキシエチルアミノ−ベンゼン(N−b−メトキシエ チル−p−フェニレンジアミン) 1−アミノ−4−ビス−(b−ヒドロキシエチル)−アミノベンゼン(N,N −ビス−(b−ヒドロキシエチル)−p−フェニレンジアミン 2−メチル−1,3−ジアミノ−ベンゼン(2,6−ジアミノトルエン) 2,4−ジアミノトルエン 2,6−ジアミノトルエン 1−アミノ−4−スルホナト−ベンゼン 1−N−メチルスルホナト−4−アミノベンゼン 1−メチル−2−ヒドロキシ−4−アミノベンゼン(3−アミノo−クレゾー ル) 1−メチル−2−ヒドロキシ−4−b−ヒドロキシエチルアミノベンゼン(2 −ヒドロキシ−4−b−ヒドロキシエチルアミノートルエン) 1−ヒドロキシ−4−メチルアミノ−ベンゼン(p−メチルアミノフェノール ) 1−メトキシ−2,4−ジアミノ−ベンゼン(2,4−ジアミノアニソール) 1−エトキシ−2,3−ジアミノ−ベンゼン(2,4−ジアミノフェネトール ) 1−b−ヒドロキシエチルオキシ−2,4−ジアミノ−ベンゼン(2,4−ジ アミノフェノキシエタノール) 1,3−ジヒドロキシ−2−メチルベンゼン(2−メチルレソルシノール) 1,2,4−トリヒドロキシベンゼン 1,2,4−トリヒドロキシ−5−メチルベンゼン(2,4,5−トリヒドロ キシトルエン) 2,3,5−トリヒドロキシトルエン 4,8−ジスルホナト−1−ナフトール 3−スルホナト−6−アミノ−1−ナフトール(J酸) 6,8−ジスルホナト−2−ナフトール 1,4−フェニレンジアミン 2,5−ジアミノトルエン 2−クロロ−1,4−フェニレンジアミン 2−アミノフェノール 3−アミノフェノール 4−アミノフェノール 1,3−フェニレンジアミン 1−ナフトール 2−ナフトール 4−クロロレソルシノール 1,2,3−ベンゼントリオール(ピロガロール) 1,3−ベンゼンジオール(レソルシノール) 1,2−ベンゼンジオール(ピロカテコール) 2−ヒドロキシ−シンナミン酸 3−ヒドロキシ−シンナミン酸 4−ヒドロキシ−シンナミン酸 2,3−ジアミノ安息香酸 2,4−ジアミノ安息香酸 3,4−ジアミノ安息香酸 3,5−ジアミノ安息香酸 メチル2,3−ジアミノベンゾエート エチル2,3−ジアミノベンゾエート イソプロピル2,3−ジアミノベンゾエート メチル2,4−ジアミノベンゾエート エチル2,4−ジアミノベンゾエート イソプロピル2,4−ジアミノベンゾエート メチル3,4−ジアミノベンゾエート エチル3,4−ジアミノベンゾエート イソプロピル3,4−ジアミノベンゾエート メチル3,5−ジアミノベンゾエート エチル3,5−ジアミノベンゾエート イソプロピル3,5−ジアミノベンゾエート N,N−ジメチル−3,4−ジアミノ安息香酸アミド N,N−ジエチル−3,4−ジアミノ安息香酸アミド N,N−ジプロピル−3,4−ジアミノ安息香酸アミド N,N−ジブチル−3,4−ジアミノ安息香酸アミド 4−クロロ−1−ナフトール N−フェニル−p−フェニレンジアミン 3,4−ジヒドロキシベンズアルデヒド ピロル ピロル−2−イソノミダゾール 1,2,3−トリアゾール ベンゾトリアゾール ベンズイミダゾール イミダゾール インドール 1−アミノ−8−ヒドロキシナフタレン−4−スルホン酸(S酸) 4,5−ジヒドロキシナフタレン−2,7−ジスルホン酸(クロモトロビン酸 ) アントラ二リン酸 4−アミノ安息香酸(PABA) 2−アミノ−8−ナフトール−6−スルホン酸(ガンマー酸) 5−アミノ−1−ナフトール−3−スルホン酸(M酸) 2−ナフトール−3,6−ジスルホン酸(R酸) 1−アミノ−8−ナフトール−2,4−ジスルホン酸(シカゴ酸 ) 1−ナフトール−4−スルホン酸(ネビル−ウィンサー酸) ペリ酸 N−ベンゾイルJ酸 N−フェニルJ酸 1,7−クレベス酸 1,6−クレベス酸 ボン酸 ナフトールAS ディスパースブラック9 ナフトールAS OL ナフトールAS PH ナフトールAS KB ナフトールAS BS ナフトールAS D ナフトールAS B1 モルダントブラック3CI 14640(エリオクロムブルーブラックB) 4−アミノ−5−ヒドロキシ−2,6−ナフタレンジスルホン酸(H酸) ファットブラウンRRソルベントブラウン1(CI 11285) ヒドロキノン マンデリン酸 メラミン o−ニトロベンズアルデヒド 1,5−ジヒドロキシナフタレン 2,6−ジヒドロキシナフタレン 2,3−ジヒドロキシナフタレン ベンジルイミダゾール 2,3−ジアミノナフタレン 1,5−ジアミノナフタレン 1,8−ジアミノナフタレン サリチル酸 3−アミノサリチル酸 4−アミノサリチル酸 5−アミノサリチル酸 メチル−3−アミノサリチレート メチル−4−アミノサリチレート メチル−5−アミノサリチレート エチル−3−アミノサリチレート エチル−4−アミノサリチレート エチル−5−アミノサリチレート プロピル−3−アミノサリチレート プロピル−4−アミノサリチレート プロピル−5−アミノサリチレート サリチル酸アミド 4−アミノチオフェノール 4−ヒドロキシチオフェノール アニリン 4,4′−ジアミノジフェニルアミンスルフェート 4−フェニルアゾアニリン 4−ニトロアニリン N,N−ジメチル−1,4−フェニレンジアミン N,N−ジエチル−1,4−フェニレンジアミン ディスパースオレンジ3 ディスパースイエロー9 ディスパースブルー1 N−フェニル−1,2−フェニレンジアミン 6−アミノ−2−ナフトール 3−アミノ−2−ナフトール 5−アミノ−1−ナフトール 1,2−フェニレンジアミン 2−アミノピリミジン 4−アミノキナルジン 2−ニトロアニリン 3−ニトロアニリン 2−クロロアニリン 3−クロロアニリン 4−クロロアニリン 4−(フェニルアゾ)レソルシノール(スーダンオレンジG、CI11920) スーダンレッドB、CI 26110 スーダンレッドB、CI 26050 4′−アミノアセトアニリド アリザリン 1−アントラミン(1−アミノアントラセン) 1−アミノアントラキノン アントラキノン 2,6−ジヒドロキシアントラキノン(アントラフラビン酸) 1,5−ジヒドロキシアントラキノン(アントラルフィン) 3−アミノピリジン(ニコチンアミド) ピリジン−3−カルボン酸(ニコチン酸) モーダントイエロー1、アリザリンイエローGG、GI 14025 クマジーブルーグレー、アシドブラック48、CI 65005 パランチンファストブラック WAN、アンドブラック52、CI 15711 バランチンクロムブラック 6BN、CI 15705、エリオクロムブルーブラックR モルダンドブラック11、エリオクロムブラックT ナフトールブルーブラック、アシドブラック1、 CI 20470 1,4−ジヒドロキシアントラキノン(キニザリン) 4−ヒドロキシクマリン ウンベリフェロン、7−ヒドロキシクマリン エスクレチン6,7−ジヒドロキシクマリン クマリン クロモトロープ2Bアシドレッド 176、CI 1657 クロモトロープ2Bアシドレッド29、CI 16570 クロモトロープFBアシドレッド14、CI 14720 2,6−ジヒドロキシイソニコチン酸、シトラジニン酸 2,5−ジクロロアニリン 2−アミノ−4−クロロトルエン 2−ニトロ−4−クロロアニリン 2−メトキシ−4−ニトロアニリン及び p−ブロモフェノール。 当該材料を1又複数種の単環、二環又は多環式芳香族又はヘテロ芳香族化合物 を有する水性溶液の中に浸漬した後、この材料を過酸化水素源及びペルオキシダ ーゼ活性を発揮する酵素又は1もしくは複数種の芳香族もしくはヘテロ芳香族化 合物に対してオキシダーゼ活性を発揮する酵素を有する水性溶液で処理する。 本発明の方法に利用する、当該材料を含んで成る染色液は水/材料比を約 0. 5:1〜約 200:1、好ましくは約5:1〜約20:1の範囲で有しうる。 本発明の方法に従うと、当該1又は複数種の単環、二環又は多環式芳香族又は ヘテロ芳香族化合物は、(a)過酸化水素源及びペルオキシダーゼ活性を発揮す る酵素、又は(b)1もしくは複数種の単環、二環もしくは多環式芳香族もしく はヘテロ芳香族化合物、例えばフェノール及び近縁物質に対してオキシダーゼ活 性を発揮する酵素により酸化されうる。ペルオキシダーゼ活性を発揮する酵素に は、限定することなく、ペルオキシダーゼ(EC 1.11.1.7) 及びハロペルオキシダ ーゼ、例えばクロロ(EC 1.11.1.10)、ブロモ(EC 1.11.1) 及びヨードペルオキ シダーゼ(EC 1.11.1.8) が含まれる。オキシダーゼ活性を発揮する酵素には、限 定することなく、ビリルビンオキシダーゼ(EC 1.3.3.5)、カテコールオキシダ ーゼ(EC 1.10.3.1)、ラッカーゼ(EC 1.10.3.2)、o−アミノフェノールオキシダ ーゼ(EC 1.10.3.4) 及びポリフェノールオキシダーゼ(EC 1.10.3.2) が含まれる 。これらの酵素の活性を決定するためのアッセイは当業者に周知である。 好ましくは、この酵素はアスペルギルス(Aspergillus)、ボツリチス(Botryti s)、コリビア(Collybia)、ホメス(Fomes)、レンチヌス(Lentinus)、ミセリ オフソラ(Myceliophthora)、ニューロスポラ(Neurospora)、プレウロトゥス (Pleurotus)、ポドスポラ(Podospora)、ポリポルス(Polyporus)、シタリジウム( Scytalidium)、トラメテス(Trametes)及びリゾクトニア(Rhizoctonia)より成 る群から選ばれる属より得られるラッカーゼである。より好適な態様において、 このラッカーゼはフミコラ・ブレビス・バー・サーモイデア(Humicola brevis v ar.thermoidea)、フミコラ・ブレビスポラ(H.brevispora)、フミコラ・グリセ ア・バー・サーモイデア(H.grisea var.thermoidea)、フミコラ・インソレン ス(H.insolens) 及びフミコラ・ラヌギノサ(H.lanuginosa)(サーモマ イセス・ラヌギノサス(Thermomyces lanuginosus) としても知られる)、ミセリ オフソラ・サーモフィラ(M.thermophila)、ミセリオフソラ・ベレレア(M.ve llerea)、ポリポルス・ピンシトゥス(P.pinsitus)、シタリジウム・サーモフィ ラ(S.thermophila)、シタリジウム・インドネシアカム(S.indonesiacum) 及 びトルラ・サーモフィラ(Torula thermophila)より成る群から選ばれる種より 獲得される。このラッカーゼはその他のシタリジウムの種、例えばシタリジウム ・アシドフィルム(S.acidophilum)、シタリジウム・アルブム(S.album)、 シタリジウム・オーランチアカム(S.aurantiacum)、シタリジウム・サーシナ トゥム(S.circinatum)、シタリジウム・フラベオブランネウム(S.flaveobrunn eum)、シタリジウム・ヒアリヌム(S.hyalinum)、シタリジウム・リグニコラ(S .lignicola)及びシタリジウム・ウレジニコルム(S.uredinicolum) より得ら れうる。ラッカーゼはその他のポリポルスの種、例えばポリポルス・ゾナトゥス (P.zonatus)、ポリポルス・アルベオラリス(P.alveolaris)、ポリポルス・ アルキュラリウス(P.arcularius)、ポリポルス・オーストラリエンシス(P.aus traliensis)、ポリポルス・バジウス(P.badius)、ポリポルス・ビフォルミス( P.biformis)、ポリポルス・ブルマリス(P.brumalis)、ポリポルス・シリアト ゥス(P.ciliatus)、ポリポルス・コレンソイ(P.colensoi)、ポリポルス・ユー カリプトルム(P.eucalyptorum)、ポリポルス・メリジオナリス(P.meridionali s)、ポリポルス・バリウス(P.varius)、ポリポルス・バルストリス(P.palust ris)、ポリポルス・リゾフィルス(P.rhizophilus)、ポリポルス・ルグロサ ス(P.rugulosus)、ポリポルス・スカモサス(P.squamosus)、ポリポルス ・トゥベラスター(P.tuberaster)及びポリポルス・トゥムロサス(P.tumulosu s)より得られうる。ラッカ ーゼはその他のリゾクトニアの種、例えばリゾクトニア・ソラニ(R.solani) より得られうる。ラッカーゼはI型(T1)銅部位における少なくとも1個のア ミノ酸残基による修飾ラッカーゼであってもよく、ここでかかる修飾オキシダー ゼは野生型オキシダーゼと比べ改変されたpH及び/又は比活性を有する。例えば 、修飾ラッカーゼはT1銅部位のセグメント(a)において修飾されていてよい 。 本目的のために採用されうるペルオキシダーゼは植物(例えば西洋ワサビペル オキシダーゼ)又は微生物、例えば真菌もしくは細菌より単離又は生産されうる 。一部の好適な真菌には亜門不完全菌類(Deuteromycotina)、網ヒホケミス類 (Hyphomycetes)、例えばフサリウム(Fusarium)、フミコラ、トリコデルマ(T richoderma)、ミロセシウム(Myrothecium)、バーチシルム(verticillum)、アル ソロマイセス(Arthromyces)、カルダリオマイセス(Caldariomyces)、ウロクラ ジウム(Ulocladium)、アンベリッシア(Embellisia)、クラドスポリウム(Cl adosporium)又はドレシュレラ(Dreschlera)、特にフサリウム・オキシスポル ム(F.oxysporum)(DSM 2672)、フミコラ・インソレンス、トリコデルマ・レシ ー(T.resii)、ミロセシウム・ベルカナ(M.verrucana)(IFO 6113)、バーチシ ルム・アルボアトルム(V.alboatrum)、バーチシルム・ダリー(V.dahlie) 、アルソロマイセス・ラモサス(A.ramosus)(FERM P-7754)、カルダリオマイセ ス・フマゴ(C.fumago)、ウロクラジウム・チャータルム(U.chartarum)、ア ンベリシア・アリ(E.alli)又はドレシュレア・ハロデス(D.halodes)に属 する株が含まれる。 その他の好適な真菌には、亜門担子菌類(Basidiomycetes)、網担子菌類、例 えばコプリヌス(Coprinus)、フェネロシェテ(Phanerochaete)、コリオルス(C oriolus)又はトラメテス(Trametes) 、特にコプリヌス・シネレウスf.ミクロスポルス (C.cinereusf.microsporu s)(IFO 8371)、コプリヌス・マクロリザス(C.macrorhizus)、フェネロシェテ ・クリソスポリウム (P.chrysosporium)(例えば NA-12)又はコリオルス・バー シカラー(Coriolus versicolor)(例えばPR4 28-A) に属する株が含まれる。 更に好適な真菌には接合菌亜門(Zygomycotina)、マイコラセア(Mycoraceae )網、例えばリゾプス(Rhizopus)又はムコー(Mucor)、特にムコー・ヒエマリ ス(M.hiemalis) に属する株が含まれる。 一部に好適な細菌にはアクチノマイセタレス目(Actinomycetales)、例えばス トレプトマイセス・スフェロイデス(Streptomyces spheroides)(ATCC 23965)、 ストレプトマイセス・サーモビオラセウス(S.thermoviolaceus)(IFO 12382) 又 はストレプトバーチシルム・バーチシリウム種バーチシリウム(Streptovertici llum verticillum ssp.verticillium)の株が含まれる。 その他の好適な細菌にはバチルス・プミルス(Bacillus pumillus)(ATCC 12905 )、バチルス・ステアロサーモフィルス(B.stearothermophillus)、ロドバク ター・スフェロイデス(Rhodobacter sphaeroides)、ロドモナス・パルストリ(R .palustri)、ストレプトコッカス・ラクチス(Streptococcus lactis)、シュ ードモナス・プロシニア (Pseudomonas purrocinia)(ATCC 15958) 又はシュード モナス・フルオレセンス (P.fluoresens)(NRRL B-11) が含まれる。 ペルオキシダーゼのその他の潜在的な起源はB.C.Saundersら、前掲、pp.41-43 に列挙されている。 本発明に従って利用される酵素を製造する方法は当業界において発光されてお り、例えば下記のものに記載されている:FEBS Lette rs 1625173 (1), Applied and Environmental Microbiology,Feb.1985,pp .273-278; Applied Microbiol.Biotechnol .26,1987,pp.158-163,Biotechno logy Letters 9 (5),1987,pp.357-360; Nature 326,2 April 1987,FEBS Le tters 4270209 (2),p.321; EP 179 486; EP 200 565; GE 2 167 421; EP 17 1 074及びAgric.Biol.Chem 50(1),1986,p.247。 特に好適な酵素は約 2.5〜約12.0の範囲、好ましくは約4〜約10の範囲、最も 好ましくは約 4.0〜約 7.0の範囲、及び約 7.0〜約10.0の範囲である。かかる酵 素は例えば R.E.Childs and W.G.Bardsley,Biochem .J. 145 ,1975,pp.93- 103 に記載のABTSアッセイを利用して好アルカリ性微生物による関連の酵素生産 についてスクリーニングすることにより単離し得る。 その他の好適な酵素は良好な熱安定性及び汎用の染色助剤、例えば非イオン、 カチオン又はアニオン界面活性剤、錯形成剤、塩、ポリマー等に対する良好な安 定性を発揮するものである。 当該酵素はそれをコードする DNA配列及びその酵素をコードするDNA配列の発 現を可能にする機能をコードする DNA配列を担持する組換 DNAベクターで形質転 換された宿主細胞を、当該酵素の発現を可能とする条件下で培養培地の中で培養 し、そして当該酵素を培養物から回収することを含んで成る方法によっても製造 し得る。 当該酵素をコードする DNAフラグメントは例えば注目の酵素を生産する微生物 、例えば上記の微生物のいづれかのcDNA又はゲノムライブラリーを樹立し、次い で当該酵素の全部又は部分アミノ酸配列に基づいて合成したオリゴヌクレオチド プローブに対するハイブリダイゼーションの如き慣用の手順により陽性クローン をスクリーニングすることにより、又は天然酵素に対する抗体と反応性であるタ ンパク質を産生するクローンを選別することにより単離し得る。 選定できたら、この DNA配列を適当な複製式発現ベクターであって当該酵素が 特定の宿主生物内で発現されるようにする適当なプロモーター、オペレーター及 びターミネター配列、並びに注目の宿主生物においてこのベクターが複製される ようにする複製起点を含んで成るものに挿入してよい。 得られる発現ベクターを次に適当な宿主細胞、例えば真菌細胞に形質転換せし めてよく、その好適な例はアスペルギルスの種、最も好ましくはアスペルギルス ・オリザ(A.oryzae) 又はアスペルギルス・ニガー(A.niger)である。真菌細 胞は公知の手段によるプロトプラストの形式及びプロトプラストの形質転換、そ れに続く細胞壁の再生を包含する工程により形質転換されうる。宿主微生物とし てのアスペルギルスの利用は、その内容を引用することで本明細書に組入れるEP 238,023 (Novo Industri A/S)に記載されている。 他方、宿主生物は細菌、特にストレプトマイセス、バチルス又はE.コリ(E. coli) の株であってよい。細菌細胞の形質転換は慣用の方法、例えばT.Maniatis ら、Molecular Cloning: A LaboratoryManual,Cold Spring Harbor,1982に記 載の通りに実施してよい。 適当な DNA配列のスクリーニング及びベクターの構築は標準の手順によっても 実施してよい。T.Maniatisら、前掲参照のこと。 形質転換した宿主細胞を培養するのに用いる培地は注目の宿主細胞を増殖する のに適当な任意の慣用の培地であってよい。発現酵素は好都合には培養培地に分 泌させ、そして遠心分離又は濾過により細胞を培地から分離し、培地のタンパク 質性成分を塩、例えば硫酸アンモニウムにより沈殿させ、次いでクロマトグラフ ィー手順、例えばイオン交換クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラ フィー等にかけることを含む公知の手順により培養培地から回収し得る。 本発明において利用する酵素がペルオキシダーゼであるとき、過酸化水素源、 例えば過酸化水素自体を使用しなければならない。過酸化水素源は当該方法の始 めに又は最中に、例えば 0.001〜5mM、特に0.01〜lmMの量で加えてよい。 過酸化水素の一の起源には過酸化水素の前駆体、例えば過硼酸塩又は過炭酸塩 が含まれる。過酸化水素のその他の起源には分子酸素及び有機又は無機基質を過 酸化水素及び酸化基質のそれぞれへと変換することのできる酵素が含まれる。こ れらの酵素は低レベルの過酸化水素しか生成しないが、本発明の方法においてか なり好都合に採用されることができ、なぜならペルオキシダーゼの存在は生成さ れる過酸化水素の有効利用を確実にするからである。過酸化水素を生成できる酵 素の例には、限定することなく、グルコースオキシダーゼ、ウレートオキシダー ゼ、ガラクトースオキシダーゼ、アルコールオキシダーゼ、アミンオキシダーゼ 、アミノ酸オキシダーゼ及びコレステロールオキシダーゼが含まれる。 本発明の方法において、約5〜約 120℃の範囲、好ましくは約5〜約80℃の範 囲、そしてより好ましくは約15〜約70℃の範囲の温度、及び約 2.5〜約12の範囲 、好ましくは約4〜約10の範囲、より好ましくは約 4.0〜約 7.0又は約 7.0〜約 10.0の範囲のpHが利用されうる。より好ましくは、6.5未満のpH(例えば3〜6 の範囲内のpH、好ましくは4〜6の範囲内のpH、そして最も好ましくは4.5〜5.5 の範囲内のpH)又は 8.0より高いpH(例えば8〜10の範囲内のpH、好ましくは 8.5〜10の範囲内のpH、そして最も好ましくは9〜10の範囲内のpH)が使用され る。驚くべきことに、6.5未満及び8.0より高いpHで本発明の方法により染色した 材料の色は6.5〜8.0の範囲内のpHで本発明の方法により染色した同じ材料の色と 異なる。最も好適な態様において、酵素の至適温度及びpH付近の温度及びpH のそれぞれが利用される。 好適な態様において、本発明の方法は更に一価又は二価イオン、例えば限定す ることなくナトリウム、カリウム、カルシウム及びマグネシウムイオン(0〜3 M、好ましくは25mM〜1M)、ポリマー、例えば限定することなくポリビニルピ ロリドン、ポリビニルアルコール、ポリアスパルテート、ポリビニルアミド、ポ リエチレンオキシド(0〜50g/l、好ましくは1〜 500mg/l)、並びに界面 活性剤(10mg〜5g/l)を前記水性溶液に添加することを含んで成りうる。 かかる界面活性剤の例はアニオン界面活性剤、例えばカルボキシレート、例え ば長鎖脂肪酸の金属カルボキシレート;N−アシルサルコシネート;リン酸と脂 肪アルコールエトキシレートとのモノ−もしくはジエステル又はかかるエステル の塩;脂肪アルコールスルフェート、例えばドデシル硫酸ナトリウム、オクタデ シル硫酸ナトリウム又はセチル硫酸ナトリウム;エトキシル化脂肪アルコールス ルフェート;エトキシル化アルキルフェノールスルフェート;リグニンスルホネ ート;石油スルホネート;アルキルアリールスルホネート、例えばアルキルベン ゼンスルホネート又は低級アルキルナフタレンスルホネート、例えばブチルナフ タレンスルホネート;スルホン化ナフタレン−ホルムアルデヒド縮合物の塩;ス ルホン化フェノール−ホルムアルデヒド縮合物の塩;又はより複雑なスルホネー ト、例えばアミドスルホネート、例えばオレイン酸とN−メチルタウリンとのス ルホン化縮合生成物又はジアルキルスルホスクシネート、例えばスルホン酸ナト リウム又はコハク酸ジオクチルである。かかる界面活性剤の例は非イオン性界面 活性剤、例えば脂肪酸エステル、脂肪アルコール、脂肪酸アミド又は脂肪アルキ ル又はアルケニル置換化フェノールとエチレンオキシドとの縮合生成物、エチレ ンオキシド及びプロピレンオキシドのブロックコポリマー、アセチレン系グリコ ール、例えば2,4,7,9−テトラエチル−5−デシン−4,7−ジオール、 又はエトキシル化アセチレン系グリコールである。かかる界面活性剤の更なる例 はカチオン界面活性剤、例えば脂肪族モノ−、ジ−又はポリアミン、例えばアセ テート、ナフタレネート又はオレエート;酸素含有アミン、例えばポリオキシエ チレンアルキルアミンのアミンオキシド;カルボン酸とジ−又はポリアミンとの 縮合により調製されるアミド連結アミン;又は第四級アンモニウム塩である。 別の好適な態様においては、本発明の方法は更に当該水性溶液にペルオキシダ ーゼ活性を発揮する酵素又はオキシダーゼ活性を発揮する酵素の活性を高める試 薬を添加することを含んで成る。かかる増強剤は当業界において周知である。例 えば、WO 95/01426 号に開示されている有機化学化合物がラッカーゼの活性を 高めることで知られる。更に、WO 94/12619 及び WO 94/12621 に開示の化学 化合物はペルオキシダーゼの活性を高めることで知られる。 本発明を以下の非限定例により更に説明する。 実施例例1 ラッカーゼ活性の決定 ラッカーゼ活性は好気性条件下でのシリンガルダジンの酸化により決定した。 生成する紫色を光度計により 530nmで測定した。分析条件は19μMのシリンガル ダジン、23.2mMのアセテートバッファー、pH 5.5、30℃及び1分の反応時間とし た。1ラッカーゼ単位(LACU)はこれらの条件で1分当り1μmoleのシリンガル ダジンの変換を触媒するラッカーゼの量である。ペルオキシダーゼ活性の決定 1ペルオキシダーゼ単位(POXU)は下記の分析条件で1分当り1μmol の過酸 化水素の変換を触媒する酵素の量である:0.88mMの過酸化水素、1.67mMの2,2 ′−アジノビス(3−エチルベンゾチアゾリン−6−スルホネート)、0.1Mの リン酸バッファー(TritonX405含有(1.5g/1000ml))、pH 7.0;30℃でのインキ ュベーション; 418nmで光学的に追跡(ABTSの励起係数は3.6l/mmol・mmに設定 )。 布帛の染色 5mgの第一化合物(p−フェニレンジアミン(「A」)、p−トルエンジアミ ン(「B」)又はo−アミノフェノール(「C」))及び5mgの第二化合物(m− フェニレンジアミン(「D」)、α−ナフトール(「E」)又は4−クロロレソ ルシノール(「F」)(又は第二化合物抜きの実験においては10mgの第一化合物)を 10mlの 0.1MのK2HPO4、pH 7.0バッファーに溶かした。71.7LACU/mlの活性を有 するポリポルス・ピンシトゥスラッカーゼ(「PpL」)(CentraalBureau voor Schi mmelcultures に寄託、受託番号CBS 678.70)又は 690LACU/mlの活性を有するミ セリオフソラ・サーモフィラ(「MtL」)(Centraal Bureau voor Schimmelcutures に寄託、受託番号CBS 117.65)を同バッファーの中に10LACU/mlの活性へと希釈 した。 Test Fabrics Inc.(Middlesex,New Jersey)より入手した多繊維見本スタ イル10A(4×10cm)を巻き、そして試験管に入れた。この見本はウール製の繊 維ストリップを含む。4.5mlの前駆体/カップラー溶液及び1mlのラッカーゼ溶 液をこの試験管に加えた。試験管に封をし、混合し、そして試験管シェーカーに 載せ、そして暗所キャビネットの中で60分インキュベーションした。インキュベ ー ション後、見本を流温水道水で約30秒すすいだ。 その実験の結果を下記の表にまとめる: 表1 表2 表3 これらの結果は、前駆体及びポリポルス・ピンシトゥスラッカーゼの存在下で 、ウール上に着色が形成されることを示す。類似の結果がミセリオフソラ・サー モフィララッカーゼより得られる。例2 様々な材料をAtlas Launder-O-Meter(「LOM」) で30℃で1時間、4〜10の範 囲のpHにおいて染色した。染色した材料(全て TestFabrics lnc.より入手)は 梳ウール(スタイル 526、7cm×7cm)及び塩素化梳ウール(スタイル 530、7 cm×7cm)とした。 0.1MのBritten-Robinsonバッファー溶液を、溶液A(0.1Mの H3PO4、0.1Mの CH3COOH、 0.1MのH3BO4)とB(0.5MのNaOH)とを適当なpHで混合することによ り調製した。pH4,5,6,7,8,9及び10のバッファー溶液を作るため、80 6ml,742ml,706ml,656ml,624ml,596ml及び562mlの溶液Aそれぞれを溶液B で1リット ルへと希釈した。 75mlづつのバッファー溶液にp−フェニレンジアミン、o−アミノフェノール 及びm−フェニレンジアミンより選ばれる 0.5mg/mlの化合物を加えた。pHを検 定し、そして必要なら調整した。75mlのバッファー/化合物溶液を組合せ 150ml づつのバッファー/化合物組合せ溶液を作り、それを LOMビーカーに加えた。 材料の見本を各バッファー/化合物組合せ溶液に浸した。添加するラッカーゼ の容量に相当する容量を抜き取った。690LACU/mlの活性を有するミセリオフソ ラ・サーモフィラ・ラッカーゼ(「MtL」)をバッファー溶液で希釈して 300LAC U/mlの活性にした。pH 7.0を除き、各pHにつき2LACU/mlを添加した。pH 7.0 では0,1,2,4LACU/mlを投与プロフィールのために添加した。次いで LOM ビーカーを L0Mの上に載せた。42RPM及び30℃で1時間後、LOMを停止させた。液 を注ぎ出し、そして見本をビーカーの中で脱イオン流水で約15分すすいだ。見本 を乾かし、そしてCIELAB値をColor Eye 7000装置を用いて測定した。CIELABの結 果を表4〜7に示す。 表4 前駆体p−フェニレンジアミン及びm−フェニレンジアミンによる染色 (pH−プロフィール、2LACU/ml) pH4 pH5 pH6 pH7 pH8 pH9 pH10 梳ウール L* 41.57 28.21 20.25 14.73 18.94 35.06 13.52 a* 2.71 1.24 0.43 1.63 3.56 -1.92 1.79 b* -0.75 -2.09 -5.76 -5.84 -17.52 -14.05 -4.28 梳塩素化 L* 18.46 16.05 15.04 14.19 15.47 31.44 13.84 ウール a* 2.32 1.01 0.88 1.83 2.78 -3.05 2.97 b* 0.09 0.87 1.03 1.53 -11.43 -13.27 2.06 表5 前駆体p−フェニレンジアミン及びm−フェニレンジアミンによる染色 (投与量プロフィール−pH7) 0LACU 1LACU 4LACU 梳ウール L* 54.97 14.52 14.27 a* 1.48 1.55 1.49 b* 1.26 -6.09 -5.6 梳塩素化 L* 43.2 14.42 14.33 ウール a* 1.79 1.75 1.69 b* 1.61 1.5 1.65 表6 o−アミノフェノール及びm−フェニレンジアミンによる染色 (pH−プロフィール、2LACU/ml) pH4 pH5 pH6 pH7 pH8 pH9 pH10 梳ウール L* 33.68 33.05 35.96 37.42 42.55 59.24 49.65 a* 3.77 5.35 8.56 10.07 8.75 1 0.53 8.63 b* 8.26 11.03 18.83 22.33 22.82 37.2 34.81 梳塩素化 L* 21.07 19.11 21.01 24.7 34.42 59.9 48.74 ウール a* 3.14 2.77 4.82 7.22 6.88 10.08 10.4 b* 4.23 4.31 8.04 12.64 18.08 36.78 34.76 表7 o−アミノフェノール及びm−フェニレンジアミンによる染色 (投与量プロフィール−pH7) 0LACU 1LACU 4LACU 梳ウール L* 80.23 38.57 36.18 a* 1.1 9.21 10.8 b* 20.09 21.33 22.76 梳塩素化 L* 77.36 27.1 26.33 ウール a* 0.86 7.92 6.92 b* 19.53 14.8 13.5 表の中に用いているパラメーター「L*」、「a*」及び「b*」は色彩を定量 化するために用いており、そして色彩科学の当業者に公知である。例えば、Bill meyer & Saltzman,Principles of Color Technology、第2版、John Wiley & S ons,New York,1981,p.59で参照のこと。 これらの結果は、梳ウール及び塩素化梳ウールが、p−フェニレンジアミンと m−フェニレンジアミンとの組合せにより全pHにおいて、低pHでの灰色から高pH でのマリンブルー及び黒色に至る色相をもって染色され、そしてo−アミノフェ ノールとm−フェニレンジアミンとの組合せでは低pHでの茶色から高pHでの橙色 /黄色に至る色相をもって染色されることを示す。 全ての投与量実験において、投与量1,2又は4LACU/mlでは顕著な差は認め られなかった。0LACU/mlによるコントロール実験は染色がラッカーゼにより触 媒されることを明示した。例3 染色のための時間プロフィールを例2記載の手順を利用して決定したが、ただ し実験はpH 5.0及び 8.0のみで0,5,15,35及び55 分の時間間隔で実施した。各実験において、2LACU/mlのミセリオフソラ・サー モフィララッカーゼを加えた。その結果を表8〜11に示す。 表8 前駆体p−フェニレンジアミン及びm−フェニレンジアミンによる染色 時間プロフィール、2LACU/ml、pH5 0min 5min 15min 35min 55min 梳ウール L* 76.48 52.08 36.3 27.02 26.56 a* 0.02 1.35 1.96 1.3 1.18 b* 8 -0.02 -1.39 -1.68 -2.03 梳塩素化 L* 63.73 19.23 16.81 16.48 16.75 ウール a* 0.1 1.86 1.28 0.77 1.11 b* 10.3 -0.68 0.49 1.04 1.03 表9 前駆体p−フェニレンジアミン及びm−フェニレンジアミンによる染色 時間プロフィール、2LACU/ml、pH8 0min 5min 15min 35min 55min 梳ウール L* 64.43 23.66 14.57 13.11 13.06 a* -3.03 1.05 2.14 1.49 1.2 b* -3.32 -15.45 -8.72 -4.52 -3.68 梳塩素化 L* 58.96 17.36 14.09 13.89 13.66 ウール a* -1.66 0.57 1.9 2.71 2.64 b* 2.68 -3.98 0.14 2.21 1.99 表10 o−アミノフェノール及びm−フェニレンジアミンによる染色 時間プロフィール、2LACU/ml、pH5 0min 5min 15min 35min 55min 梳ウール L* 79.4 50.67 35.94 32.4 32.89 a* 1.54 6.47 7.11 6.08 5.98 b* 16.02 20.88 18.43 14.28 12.52 梳塩素化 L* 76.72 39.53 22.12 18.82 19.58 ウール a* 2.33 6.81 4.21 2.88 3.1 b* 18.26 16.48 8.23 4.89 4.77 表11 o−アミノフェノール及びm−フェニレンジアミンによる染色 時間プロフィール、2LACU/mlN、pH8 0min 5min 15min 35min 55min 梳ウール L* 80.06 63.03 49.37 42.51 41.24 a* 1.63 15.71 17.1 12.32 9.97 b* 25.87 43.37 38.69 30.26 25.78 梳塩素化 L* 79.6 62.87 47.88 36.72 33.62 ウール a* 0.57 13.17 14.46 10.26 7.88 b* 24.63 41.64 34.34 24.47 19.7 これらの結果は、ほとんどの色が最初の15分以内に形成することを示す。梳ウ ール及び塩素化梳ウールは双方のpHで染色された。例4 ウールをAtlas Launder-O-Meter(「LOM」) で30℃で1時間、pH5.5で染色した 。染色材料(Test Fabrics,Inc.より入手)は梳ウール(スタイル 526、8cm× 8cm)とした。 0.5mg/mlの第一化合物溶液(p−フェニレンジアミン「A」) 及び 0.5mg/mlの第二化合物溶液(1−ナフトール「B」)を、これらの化合物 を適量の 0.1MのCH3COONa、pH 5.5バッファーの中に溶解することにより調製し た。100mlの総容量を各 LOMビーカーに用いた。100mlの「A」を一個のビーカー に入れ、そして50mlの「A」及び50mlの「B」を第二ビーカーの中で組合せて 1 00mlにした。上記の材料の見本をDI水の中で湿らし、そして前駆体溶液の中に浸 した。690LACU/ml(80LACU/mg)の活性を有するミセリオフソラ・サーモフィ ララッカーゼ(「MtL」)を各ビーカーに12.5mg/lの濃度で加えた。これらの L OMビーカーに封をし、そして LOMに載せた。42RPM及び30℃で1時間後、LOMを停 止させた。消費液を注ぎ出し、そして見本を冷水道水で約15分すすいだ。見本を 室温で乾かし、そしてCIELAB値を Macbeth Colordye 7000を利用して全ての見本 について測定した。その結果を表12及び13に示す。 表12−前駆体p−フェニレンジアミンによる染色 (pH 5.5、12.5mg/l MtL) 表13−前駆体p−フェニレンジアミン及び 1−ナフトールによる染色 (pH 5.5、12.5mg/l MtL) これらの結果は、様々なタイプの繊維が前駆体及びミセリオフソラ・サーモフ ィララッカーゼにより染色されうることを示す(Aでは茶色、そしてA/Bでは 紫色)。例5 ウールをAtlas Launder-O-Meter(「LOM」) で30℃で1時間、pH5.5で染色した 。染色材料(Test Fabrics,Inc.より入手)は梳ウール(スタイル526、8cm× 8cm)とした。 0.5mg/mlの第一化合物溶液(p−フェニレンジアミン「A」)及び0.5mg/ mlの第二化合物溶液(1−ナフトール「B」)を、これらの化合物を適量の0.1 MのCH3COONa、pH 5.5バッファーの中に溶解することにより調製した。100mlの 総容量を各 LOMビーカーに用いた。100mlの「A」を一個のビーカーに入れ、そ して50mlの「A」及び50mlの「B」を第二ビーカーの中で組合せて100mlにした 。上記の材料の見本をDI水の中で湿らし、そして前駆体溶液の中に浸した。70LA CU/ml(100LACU/mg) の活性を有するポリポルス・ピンジトゥスラッカーゼ(「 PpL」)を各ビーカーに12.5mg/lの濃度で加えた。これらの LOMビーカーに封 をし、そして LOMに載せた。 42RPM及び30℃で1時間後、LOMを停止させた。消 費液を注ぎ出し、そして見本を冷水道水で約15分すすいだ。見本を室温で乾かし 、そしてCIELAB値を Macbeth Colordye 7000を利用して全ての見本について測定 した。その結果を表14及び15に示す。 表14−前駆体p−フェニレンジアミンによる染色 (pH 5.5、12.5mg/l PpL) 表15−前駆体p−フェニレンジアミン及び 1−ナフトールによる染色 (pH 5.5、12.5mg/l PpL) これらの結果は、ウールが前駆体及びポリポルス・ピンシトゥス(PpL)ラッ カーゼにより染色されうることを示す(Aでは茶色、そしてA/Bでは紫色)。例6 ウールをAtlas Launder-O-Meter(「LOM」) で30℃で1時間、pH5.5で染色した 。染色材料(Test Fabrics,Inc.より入手)は梳ウール(スタイル526、8cm× 8cm)とした。 0.5mg/mlの第一化合物溶液(p−フェニレンジアミン「A」)及び0.5mg/ mlの第二化合物溶液(1−ナフトール「B」)を、これらの化合物を適量の0.1 MのCH3COONa、pH 5.5バッファーの中に溶解することにより調製した。100mlの 総容量を各 LOMビーカーに用いた。100mlの「A」を一個のビーカーに入れ、そ して50mlの「A」及び50mlの「B」を第二ビーカーの中で組合せて100mlにした 。上記の材料の見本をDI水の中で湿らし、そして前駆体溶液の中に浸した。0.04 LACU/mg(1mg/ml)の活性を有するミロセシウム・ベルカリア(Myrothecium verrucaria)ビリルビンオキシダーゼ(「BiO」)を各ビーカーに12.5mg/lの 濃度で加えた。これらの LOMビーカーに封をし、そして LOMに載せた。42RPM及 び30℃で1時間後、LOMを停止させた。消費液を注ぎ出し、そして見本を冷水道 水で約15分すすいだ。見本を室温で乾かし、そしてCIELAB値を Macbeth Colordy e 7000を利用して全ての見本について測定した。その 結果を表16及び17に示す。 表16−前駆体p−フェニレンジアミンによる染色 表17−前駆体p−フェニレンジアミン及び 1−ナフトールによる染色 これらの結果は、ウールが前駆体及びビリルビンオキシダーゼにより染色され うることを示す(Aでは茶色、そしてA/Bでは紫色)。例7 ウールをAtlas Launder-O-Meter(「LOM」) で30℃で1時間、pH5.5で染色した 。染色材料(Test Fabrics,Inc.より入手)は梳ウール(スタイル526、8cm× 8cm)とした。 0.5mg/mlの第一化合物溶液(p−フェニレンジアミン「A」)及び0.5mg/ mlの第二化合物溶液(1−ナフトール「B」)を、これらの化合物を適量の0.1 MのCH3C0ONa、pH 5.5バッファーの中に溶解することにより調製した。100mlの 総容量を各 L0Mビーカーに用いた。100mlの「A」を一個のビーカーに入れ、そ して50mlの「A」及び50mlの「B」を第二ビーカーの中で組合せて 100mlにした 。上記の材料の見本をDI水の中で湿らし、そして前駆体溶液の中に浸した。5.2L ACU/mg(2mg/ml)の活性を有するリゾクトニア・ソラニラッカーゼ(「RsL」 )を各ビーカーに12.5mg/lの濃度で加えた。これらの LOMビーカーに封をし、 そして LOMに載せた。4 2RPM及び30℃で1時間後、LOMを停止させた。消費液を注ぎ出し、そして見本を 冷水道水で約15分すすいだ。見本を室温で乾かし、そしてCIELAB値を Macbeth C olordye 7000を利用して全ての見本について測定した。その結果を表18及び19に 示す。 表18−前駆体p−フェニレンジアミンによる染色 (pH 5.5、12.5mg/l RsL) 表19−前駆体p−フェニレンジアミン及び 1−ナフトールによる染色 (pH 5.5、12.5mg/l RsL) これらの結果は、ウールが前駆体及びリゾクトニア・ソラニラッカーゼにより 染色されうることを示す(Aでは茶色、そしてA/Bでは紫色)。例8 染色材料(全てTest Fabrics Inc.より入手)はウール(Style526、8cm×8c m)とし、Atlas Launder-O-Meter(「LOM」) の中で60℃及びpH 5.5で染色した。 0.25mg/mlの第一化合物溶液(p−フェニレンジアミン「A」)及び0.25mg/ mlの第二化合物溶液(2−アミノフェノール「B」)を、これらの化合物を適量 の2g/lのCH3COONa、pH 5.5バッファーの中に溶解することにより調製した。 100mlの総容量を各 LOMビーカーに用いた。50mlの「A」及び50m1の「B」を LO Mビーカーの 中で組合せて100mlとした。上記の材料の見本をDI水で濡らし、そして前駆体溶 液に浸した。LOMビーカーに封をし、そして LOMに載せた。LOM内で10分のインキ ュベーション後(42RPM)LOMを停止し、そして 690LACU/ml(80LACU/mg)の活 性を有するミセリオフソラ・サーモフィララッカーゼ(「MtL」)をビーカーに 1LACU/mlの濃度で加えた。42RPM及び60℃で50,45又は30分後、LOMを停止させ 、そしてサンプルを除去した。プレインキュベーション抜きの2つのコントロー ルを LOMビーカーに前駆体溶液、見本及び酵素を加えることにより作った。ビー カーを LOMに載せた。42RPM及び60℃で15分後、1個のビーカーを取り出した。 その他のコントロールは 42RPM及び60℃で全部で30分工程にかけ、次いで取り出 した。消費液をサンプルから注ぎ出し、そして見本を約15分冷水道水ですすいだ 。見本を室温で乾かし、そしてCIELAB値をMacbeth Color Eye7000を用い全ての 見本について測定した。その結果を表20〜24に示す。 表20−前駆体A及びBによるコントロール染色:0min./30min. 表21−前駆体A及びBによるコントロール染色:0min./60min. 表22−前駆体A及びBによる染色:10min./50min. 表23−前駆体A及びBによる染色:15min./45min. 表24−前駆体A及びBによる染色:30min./30min. これらの見本についての洗濯に対する色彩堅牢度(洗濯堅牢度)を American Association of Textile Chemist and Colorist(AATCC)試験方法 61-1989,2A を利用して評価した。Launder-O-Meterを49℃にまで予備加熱し、そして200mlの 0.2% AATCC標準対照洗剤WOB(増白剤なし)及び50個のスチールボールを各 LOM ビーカーの中に入れた。ビーカーに封をし、そして LOMに載せ、そしてビーカー を試験温度に予備加熱するために 42RPMで2分工程にかけた。ローターを止め、 そしてビーカーを解放した。見本をビーカーに入れ、そして LOMを45分運転した 。ビーカーを取り出し、そして見本を温水道水で5分、時折り絞りながらすすい だ。次いで見本を室温で乾かし、そしてMacbeth Color Eye 7000により評価した 。灰色等級(1〜5)を AATCC評価手順1、変色についての灰色スケールを利用 し、各見本に付した。その結果を表25〜29に示す。 表25−A及びBについての洗濯堅牢度結果:0min./30min. 表26−A及びBについての洗濯堅牢度結果:0min./60min. 表27−A及びBについての洗濯堅牢度結果:15min./45min. 表28−A及びBについての洗濯堅牢度結果:10min./50min. 表29−A及びBについての洗濯堅牢度結果:30min./30min. これらの結果は、ウールが前駆体及びミセリオフソラ・サーモフィラ(MtL) ラ ッカーゼを利用して染色できうる。L*及び灰色等級の双方から、着色強度及び 洗濯堅牢度は見本を前駆体溶液内で酵素の添加前にインキュベーションすること により改善されることが明らかである。例9 染色材料(Test Fabrics Inc.)は梳ウール(スタイル 526、7cm×7cm)及び 塩素化梳ウール(スタイル 526、7cm×7cm)とし、Atlas Launder-O-Meter(「 LOM」) の中で40℃で1時間、pH 5.5で染色した。 この実験においては2種類の媒体を利用し、そしてそれぞれバッ ファー溶液中に溶かした。3種類のバッファーを作った:2g/lのCH3COONa、 pH 5.5、バッファー(「1」); 100pMの10−プロピオン酸フェノチアジン(P PT) を含む2g/1のCH3COONa、pH 5.5(「2」);及び 100μMのメチルシリ ンゲートを含む2g/lのCH3COONa、pH 5.5。 化合物を適量のバッファー(1,2又は3)の中に溶解することにより3種類 の0.25mg/mlの第一化合物溶液(p−フェニレンジアミン「A」)及び3種類の 0.25mg/mlの第二化合物溶液(m−フェニレンジアミン「B」)を調製した。総 容量120mlを各 LOMビーカー中で用いた。60mlのAと60mlのBとを組合せて 120m lにした。(各バッファー1,2又は3につき)。上記の見本をDI水で濡らし、 そして前駆体溶液の中に浸した。LOMビーカーに封をし、そして LOMに載せた。4 2RPM及び40℃で10分後、LOMを停止させた。690LACU/ml(80LACU/mg)の活性を 有するミセリオフソラ・サーモフィララッカーゼ(「MtL」)を各ビーカーに 0. 174LACU/mlの活性に至るまで加えた。ビーカーに再び封をしそして LOMに載せ 、40℃で50分運転した(42RPM)。ビーカーを取り出し、そして消費液を注ぎ出し 、そして見本を冷水道水で約15分すすいだ。見本を室温で乾かし、そしてCIELAB 値を全ての見本についてMacbeth Color Eye 7000を用い測定した。これらの結果 を表30,31及び32に示す。 表30−前駆体A及びBによる染色 (2g/L CH3COONa、pH 5.5、MtL) 表31−前駆体A及びBによる染色 (2g/L CH3COONaN、pH 5.5、100μMPPT、MtL) 表32−前駆体A及びBによる染色 (2g/L CH3COONa,pH 5.5、100μMメチルシリンゲート、MtL) これらの見本についての洗濯に対する色彩堅牢度(洗濯堅牢度)を American Association of Textile Chemist and Colorist(AATCC)試験方法 61-1989,2A を利用して評価した。Launder-O-Meterを49℃にまで予備加熱し、そして 200ml の0.2% AATCC標準対照洗剤WOB(増白剤なし)及び50個のスチールボールを各 L OMビーカーの中に入れた。ビーカーに封をし、そして LOMに載せ、そしてビーカ ーを試験温度に予備加熱するために 42RPMで2分工程にかけた。ローターを止め 、そしてビーカーを解放した。見本をビーカーに入れ、そして LOMを45分運転し た。ビーカーを取り出し、そして見本を温水道水で5分、時折り絞りながらすす いだ。次いで見本を室温で乾かし、そしてMacbeth Color Eye 7000により評価し た。灰色等級(1〜5)を AATCC評価手順1、変色についての灰色スケールを利 用し、各見本に付した。その結果を表33〜35に示す。 表33−前駆体A及びBについての洗濯堅牢度の結果 (2g/L CH3COONa、pH 5.5、MtL) 表34−前駆体A及びBについての洗濯堅牢度の結果 (2g/L CH3COONa、pH 5.5、100μM PPT、MtL) 表35−前駆体A及びBについての洗濯堅牢度の結果 (2g/L CH3COONa、pH 5.5、100μMメチルシリンゲート、MtL) 同じ実験を繰り返したが、ただし第二化合物(2−アミノフェノール「C」) 及び第三化合物(m−フェニレンジアミン「D」)を使用した。利用した温度は 70℃とした。その結果を表36−41に示す。 表36−前駆体C及びDによる染色 (2g/L CH3COONa、pH 5.5、MtL) 表37−前駆体C及びDによる染色 (2g/L CH3COONa、pH 5.5、100μM PPT、MtL) 表38−前駆体C及びDによる染色 (2g/L CH3COONa、pH 5.5、100μMメチルシリンゲート、MtL) 表39−前駆体C及びDについての洗濯堅牢度結果 (2g/L CH3COONa、pH 5.5、MtL) 表40−前駆体C及びDについての洗濯堅牢度結果 (2g/L CH3COONa、pH 5.5、100μM PPT、MtL) 表41−前駆体Cについての洗濯堅牢度結果 (2g/L CH3COONa、pH 5.5、100μMメチルシリンゲート、MtL) これら2組の実験由来の結果は染色のため及び改善された洗濯堅牢度を得るた めに媒体が使用できうることを示す。双方の実験において、梳ウール及び塩素化 梳ウールをpH 5.5においてCH3COONaバッファー中で、PPT含むCH3COONaバッファ ー中で、及びメチルシリンゲートを含むCH3COONaバッファー中で染色した。しか しながら、媒体は第一実験においてのみ改善された洗濯堅牢度を供した。例10 ウールをAtlas Launder-O-Meter(「LOM」) で30℃で1時間、pH5.5で染色した 。染色材料(Test Fabrics,Inc.より入手)は梳ウール(スタイル526、8cm× 8cm)とした。 0.5mg/mlの第一化合物溶液(p−フェニレンジアミン「A」)及び0.5mg/ mlの第二化合物溶液(1−ナフトール「B」)を、これらの化合物を適量の0.1M のCH3COONa、pH 5.5バッファーの中に溶解することにより調製した。100mlの総 容量を各 LOMビーカーに用いた。100mlの「A」を一個のビーカーに入れ、そし て50mlの「 A」及び50mlの「B」を第二ビーカーの中で組合せて100mlにした。上記の材料 の見本をDI水の中で湿らし、そして前駆体溶液の中に浸した。180,000POXU/ml の活性を有するコプリヌス・シネレウスペルオキシダーゼ(「CiP」)を各ビー カーに0.05POXU/mlの濃度で加えた。各 LOMビーカーに 200又は 500μMの過酸 化水素を加えた。これらの LOMビーカーに封をし、そして LOMに載せた。42RPM 及び30℃で1時間後、LOMを停止させた。消費液を注ぎ出し、そして見本を冷水 道水で約15分すすいだ。見本を室温で乾かし、そしてCIELAB値を Macbeth Color dye 7000を利用して全ての見本について測定した。その結果を表42〜45に示す。 表42−前駆体Aによる染色: 200ttM H2O2 表43−前駆体Aによる染色: 500μM H2O2 表44−前駆体A及びBによる染色: 200μM H2O2 表45−前駆体A及びBによる染色: 500μM H2O2 これらの結果は、ウールが前駆体、ペルオキシド及びコプリヌス ・シネレウス(CiP) ペルオキシダーゼを利用して染色されうることを示す(A及 びA/Bで紫色の色相)。例11 クロム染めしたブルーストック皮革(Prime Tanning Corp.,St.Joseph,MO) を試験管内で室温にて16時間、pH5,7及び9で染色した。 3種類の 0.5mg/mlの第一化合物溶液(p−フェニレンジアミン「A」)(pH5 ,7及び9)、3種類の 0.5mg/mlの第二化合物溶液(l−ナフトール「B」)及 び3種類の第三化合物溶液(4−ヒドロキシシンナミン酸「C」)を、各化合物 を適量の 0.1MのBritten-Robinsonバッファー(B−Rバッファー)に溶かすこ とにより調製した。 皮革支持体(1.5cm×4cm) を巻き、そして4インチ試験管に入れた。各試験管 において7mlの全容量を利用した。6mlのA(又は6mlのC)を第一試験管に加 え、そして3mlのA及び3mlのB(又は3mlのA及び3mlのC)を第二試験管の 中で組合せて6mlにした。 690LACU/ml(80LACU/mg)の活性を有するミセリオ フソラ・サーモフィララッカーゼ(「MtL」)を各ビーカーに2LACU/mlの濃度 において加えた(試験管当り7mlの総容量となるように各試験管に1mlの酵素 溶液を加えた)。試験管に封をし、混合し、そして試験管ローテーターに載せた 。試験管を暗所キャビネットの中で室温で16時間インキュベーションした。イン キュベーション後、見本を冷水道流水で1分すすぎ、そして室温で乾燥させた。 実験結果を表46に示す: 表46 これらの結果は、ミセリオフソラ・サーモフィララッカーゼ及び様々な前駆体 の存在下で広範囲のpH条件で皮革が着色されることを示す。例12 絹を試験管内で常温で16時間、pH5,7及び9で染色した。染色材料(Test F abrics,Inc.より入手)は絹クレープデシン(スタイル601、 1.5cm×4cm)と した。 3種類の 0.5mg/mlの第一化合物溶液(p−フェニレンジアミン「A」)(pH5 ,7及び9)及び3種類の0.5mg/mlの第二化合物溶液(1−Kナフトール「B」) を、各化合物を適量の 0.1MのBritten-Robinsonバッファー(B−Rバッファ ー)に溶かすことにより調製した。 絹支持体を巻き、そして4インチ試験管に入れた。各試験管において7mlの全 容量を利用した。6mlのAを第一試験管に加え、そして3mlの及び3mlのを第二 試験管の中で組合せて6mlにした。 690LACU/ml(80LACU/mg)の活性を有する ミセリオフソラ・サーモフィララッカーゼ(「MtL」)を各ビーカーに2LACU/m lの濃度において加えた(試験管当り7mlの総容量となるように各試験管に1ml の酵素溶液を加えた)。試験管に封をし、混合し、そして試験管ローテーターに 載せた。試験管を暗所キャビネットの中で室温で 16時間インキュベーションした。インキュベーション後、見本を冷水道流水で1 分すすぎ、そして室温で乾燥させた。 実験結果を表47に示す: 表47 これらの結果は、ミセリオフソラ・サーモフィララッカーゼ及び様々な前駆体 の存在下で広範囲のpH条件で絹が着色されることを示す。例13 5mg/mlのパラフェニレンジアミンを 0.1Mのリン酸ナトリウム、pH 5.5のバ ッファーに溶かし、そして 2.5%のアラビアゴムを添加することによりプリント ペーストを作る。このプリントペーストをプリンティングスクリーン及びスクレ ーパーを用いてウール布帛に手動式に転写する。プリントしない布帛の一部には マスクをかぶせる。 次いで布帛をスチームチャンバーの中に10分スチームし、そして乾燥させる。 色は布帛を2LACU/mlのラッカーゼ溶液に浸し、次いで1時間インキュベーショ ンすることにより発色させる。例14 単環、二環又は多環式芳香族又はヘテロ芳香族化合物はパジングにより材料に 適用し得る。例えば、0.5mg/mlのp−フェニレンジアミンを 500mlの 0.1MのK2 PO4、pH7バッファーに溶かす。ラッカーゼを同じバッファーに希釈する。p− フェニレンジアミンを標準の研究室パッドを用い、60℃で材料にパジングする。 スチームし た材料は酵素溶液により2回パジングを施してよい。染料は見本を40℃でインキ ュベーションすることにより発色させる。インキュべーション後、見本を温流水 道水で約30秒すすぐ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AU,BB,BG,BR ,CA,CN,CZ,EE,GE,HU,IL,IS, JP,KP,KR,LK,LR,LT,LV,MG,M K,MN,MX,NO,NZ,PL,RO,SG,SI ,SK,TR,TT,UA,UZ,VN (72)発明者 バーホード,マーティン アメリカ合衆国,ノースカロライナ 27604,ラレイ,ロイヤル トルーン ド ライブ 4708

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.材料を染色する方法であって: (a)前記材料を、1又は複数種の単環、二環又は多環式芳香族又はヘテロ芳 香族化合物を含んで成る水性溶液に浸漬する、ここで各化合物は任意的に1又は 複数の官能基又は置換基により置換されており、ここで各官能基又は置換基はハ ロゲン;スルホ;スルホナト;スルファミノ;スルファニル;アミノ;アミド; ニトロ;アゾ;イミノ;カルボキシ;シアノ;ホルミル;ヒドロキシ;ハロカル ボニル;カルバモイル;カルバミドイル;ホスホナト;ホスホニル;C1-18アル キル;C1-18アルケニル;C1-18アルキニル;C1-18アルコキシ;C1-18オキシ カルボニル;C1-18オキソアルキル;C1-18アルキルスルファニル;C1-18アル キルスルホニル;C1-18アルキルイミノ又はアミノであって1,2又は3個のC1-18 アルキル基により置換されているものであり、ここで各C1-18アルキル、C1-18 アルケニル及びC1-18アルキニル基は任意の上記の官能基又は置換基により 一、二又は多置換されていることがある;そして (b)前記浸漬材料を、(i)過酸化水素源及びペルオキシダーゼ活性を発揮 する酵素又は(ii)1もしくは複数種の芳香族もしくはヘテロ芳香族化合物に対 してオキシダーゼ活性を発揮する酵素を有する水性溶液の中で処理する; ことを含んで成り、 ここで前記材料は毛皮、獣皮、皮革、絹又はウール製の布帛、糸、繊維、衣料 又はフィルムである、前記方法。 2.前記1又は複数種の単環、二環又は多環式芳香族又はヘテロ芳香族がナフ トールである、請求項1記載の方法。 3.前記1又は複数種の単環、二環又は多環式芳香族又はヘテロ 芳香族が芳香族ジアミンである、請求項1記載の方法。 4.前記1又は複数種の単環、二環又は多環式芳香族又はヘテロ芳香族がアミ ノフェノールである、請求項1記載の方法。 5.前記1又は複数種の単環、二環又は多環式芳香族又はヘテロ芳香族がフェ ノールである、請求項1記載の方法。 6.前記材料が毛皮製である、請求項1記載の方法。 7.前記材料が獣皮製である、請求項1記載の方法。 8.前記材料が皮革製である、請求項1記載の方法。 9.前記材料が絹製である、請求項1記載の方法。 10.前記材料がウール製である、請求項1記載の方法。 11.前記浸漬材料を1又は複数種の単環、二環又は多環式芳香族又はヘテロ芳 香族化合物に対してペルオキシダーゼ活性を発揮する酵素及び過酸化水素源で処 理するを含んで成る、請求項1記載の方法。 12.前記酵素がペルオキシダーゼ又はハロペルオキシダーゼである、請求項11 記載の方法。 13.前記浸漬材料を1又は複数種の単環、二環又は多環式芳香族又はヘテロ芳 香族化合物で処理する、請求項1記載の方法。 14.前記酵素がビリルビンオキシダーゼ、カテコールオキシダーゼ、ラッカー ゼ、o−アミノフェノールオキシダーゼ及びポリフェノールオキシダーゼより成 る群から選ばれる、請求項13記載の方法。 15.前記材料を約5〜約 120 ℃の範囲の温度で染色する、請求項1記載の方 法。 16.前記工程(b)の水性溶液にナトリウム、カリウム、カルシウム及びマグ ネシウムイオンより成る群から選ばれる一又は二価のイオンを添加することを更 に含んで成る、請求項1記載の方法。 17.前記工程(b)の水性溶液にポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコー ル、ポリアスパルテート、ポリビニルアミド及びポリエチレンオキシドより成る 群から選ばれるポリマーを添加することを更に含んで成る、請求項1記載の方法 。 18.前記工程(b)の水性溶液にアニオン、非イオン又はカチオン界面活性剤 を添加することを更に含んで成る、請求項1記載の方法。 19.前記材料を 2.5〜12の範囲のpHで染色する、請求項1記載の方法。 20.前記工程(b)の水性溶液に酵素の活性を高める試薬を添加することを更 に含んで成る、請求項1記載の方法。 21.前記工程(a)及び(b)に利用する水性溶液が同一である、請求項1記 載の方法。
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