JP2010270222A - 溶媒組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】酸素ラジカルによる酸化的変質を受けうる物質と、酸素ラジカル除去能を有するスーパーオキシドディスムターゼ様活性を有する化合物とを含んでいる。本発明にかかる溶媒組成物においては、酸素ラジカル除去能を有するスーパーオキシドディスムターゼ様活性を有する化合物によって酸素ラジカルを除去することができ、酸化的変質を受けうる物質が酸化することを防止することができる。
【選択図】なし
Description
すなわち、本発明にかかる溶媒組成物は、酸素ラジカルによる酸化的変質を受けうる物質と、酸素ラジカル除去能を有するスーパーオキシドディスムターゼ様活性を有する化合物とを含んでいる。本発明にかかる溶媒組成物においては、酸素ラジカル除去能を有するスーパーオキシドディスムターゼ様活性を有する化合物によって酸素ラジカルを除去することができ、酸化的変質を受けうる物質が酸化することを防止することができる。
本発明は、酸素ラジカルによる酸化的変質を受けうる物質を含み、特定の用途に使用される溶媒組成物に広く適用される。ここで、酸素ラジカルによる酸化的変質を受けうる物質としては、例えば、エタノールを含有する燃料成分、特に、バイオエタノールを含有するバイオ燃料成分、鉱油等の潤滑油基油成分、マイクロエマルジョン等の水系潤滑剤成分、エチレングリコール等の冷媒成分、等を挙げることができる。また、これら物質以外にも、リン酸エステル、シリコーン油、水-グリコール混合物といった物質を挙げることができる。これら各物質は、酸素ラジカルによる酸化的変質を受けることによって、潤滑油基油としての機能、水系潤滑剤としての機能、冷媒成分としての機能が毀損されることとなる。
〔実施例1〕
1.SDOミメティックス化合物とその使用条件
本実施例では、SODミメティックス化合物としてMn-cpx3、Mn-TBAP、Mn-TMPyP、Mn-TM-2-PyPをAldrich社から購入して使用した。これら化合物の構造式及び分子量を図1に示した。これらの化合物は基本的に水溶性であるが、エタノール、潤滑油にも可溶である。植物性ステロールやグリセリンエステルを主成分とする食用油とエチレングリコールに溶かす場合、まずSODミメティックス化合物をエタノールに溶かして添加した。エンジンオイル(商品名:ENEOSモーターオイル)に溶かす場合ではジメチルスルフォキシド(DMSO)にまず溶かし、その後にエンジンオイルに添加した。熱安定性のための濃度条件は、水系では1〜10μg/ml、油剤系では10〜50μg/ml SODミメティックス化合物存在下で、エタノールまたはDMSOを10%とし、温度を50〜140℃の範囲で調べた。
本実験で比較のため使用したAeropyrum pernix株由来の耐熱性SOD酵素(A.per SOD)とThermus thermophillus HB8株由来の耐熱性SOD酵素(HB8 SOD)は、特開2008−5797号公報に記載と同様の方法で大量培養と酵素精製を行った。また、有機溶媒に可溶化させるためにA、per SODをポリエチレングリコールで修飾したものも用いた。
SODミメティックス化合物のSOD活性は、キサンチン-キサンチンオキシダーゼから発生させた酸素ラジカルによる水溶性テトラゾリウム塩(WST)の酸化を指標として測定した。すなわち、酸素ラジカルによる酸化基質にWSTを用い、SODミメティックス化合物の有無でどれだけ水溶性テトラゾリウムフォルマザンの生成が抑えられるかを指標にして測定した(以下の文献を参照:H. Ueda、 D. Kawana、 S. Maeda、 M. Sawamura、 Biosci. Biotechnol. Biochem.、 63、 485-488、1999)。WSTが酸化されて水溶性テトラゾリウムフォルマザンになると、450 nmに紫外吸収が生じるので、これを測定することで酸素ラジカルによる酸化反応を簡便に測定できる。活性測定緩衝液には0.17 mM キサンチンと0.11 mM EDTAを含む35 mM 炭酸ナトリウム(pH 10.2)を使用した。酸化基質としては0.24 mMのWSTを用いた。SODミメティックス化合物は、エタノールまたはDMSOに溶解し、活性測定時の濃度は0.1〜0.8μg/ml であった。
Mn-cpx3、Mn-TBAP、Mn-TMPyP、Mn-TM-2-PyPの4種類のSODミメティックス化合物の水中と無水エタノール中における相対活性を調べた。結果を図2に示した。水中では耐熱性酵素であるPEG修飾A.per SODとHB8 SODも比較のため示した。無水エタノール中ではPEG修飾A.per SODのみを用い、いずれの場合も、PEG修飾A.per SODの酵素活性を基準にして、単位重量あたりの相対活性で示した。高分子化合物である酵素と比較すると低分子化合物であるSODミメティックス化合物は、どれも比較的かなり高い活性を示すことが分かった。特にMn-cpx3は水中ではPEG修飾A.per SODの活性の460倍、エタノール中に50℃で10分処理した後でも850倍の高い活性を示した。
無水エタノール中で最も安定性の高かったMn-TMPyPとMn-cpx3について、次に植物性食用油中での熱安定性を調べた。本例で植物性食用油としては、ジアシルグリセロールを使用した。図5にその結果を示した。Mn-TMPyPでは70℃、120分で50%の活性を、100℃、120分でも40%の活性を維持した。一方、Mn-cpx3では、100℃、120分で60%、140℃、120分の処理でも50%の活性を維持することが分かった。Mn-cpx3はSOD様活性も食用油中での熱安定性も特に優れていることが明らかになった。
活性と熱安定性に最も優れていると考えられるMn-cpx3について、さらに他の油剤中での安定性を調べた。図6にはエチレングリコール中とエンジンオイル中での実験結果を示した。エチレングリコール中でもMn-cpx3は140℃、120分の熱処理でも70%の活性の安定性を示した。しかしながら、エンジンオイル中では急激に安定性は低下し、10〜20%程度に低下した。
Claims (9)
- 酸素ラジカルによる酸化的変質を受けうる物質と、酸素ラジカル除去能を有するスーパーオキシドディスムターゼ様活性を有する化合物とを含む溶媒組成物。
- 上記化合物は、芳香族化合物又はポルフィリン化合物と金属原子との複合体であることを特徴とする請求項1記載の溶媒組成物。
- 上記金属原子はマンガン原子であることを特徴とする請求項2記載の溶媒組成物。
- 上記化合物は、7-ヒドロキシフラボンのマンガン複合体、マンガン(III)テトラキス(4-安息香酸)ポルフィリンクロライド、マンガン(III)テトラキス(1-メチル-2-ピリジル)ポルフィリン及びマンガン(III)メソ-テトラキス(N-メチル-2-ピリジル)ポルフィリンペンタクロライドからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物であることを特徴とする請求項1記載の溶媒組成物。
- 水系溶媒を含むことを特徴とする請求項1記載の溶媒組成物。
- 上記水系溶媒は、エチレングリコールを含有することを特徴とする請求項5記載の溶媒組成物。
- 上記物質は潤滑剤成分又は冷媒成分であることを特徴とする請求項1記載の溶媒組成物。
- 潤滑剤として使用されることを特徴とする請求項1記載の溶媒組成物。
- 冷媒として使用されることを特徴とする請求項1記載の溶媒組成物。
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