JP2729676B2 - タンパク質分解性過加水分解系 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は新規なタンパク分解性過加水分解系，換言す
れば活性化酸化剤系および漂白性の向上のため水溶液中
で上記系を使用する方法に関し，上記活性化酸化剤系お
よび漂白法は水溶液中で過酸を生成する作用を特に特徴
とする。

本発明は,1986年６月９日に提出され，『酵素的過加
水分解系および漂白のための使用法』と題する，本出願
人に譲渡された米国特許出願番号06/872,252号（以後，
『原発明』と呼ぶ）の一部継続出願である。

本発明は効率のよい活性化酸化剤系ならびにこれと関
連して過酸を生成するために過酸化水素源とタンパク分
解酵素の存在下でエステル基質を酵素的に過加水分解
（perhydrolysis）することによる過酸の生成および漂
白法に関連するものである。

本文書に組み入れられている上記原発明では過酸化水
素源および次の構造をもち，官能基の付いたエステル基
質を含む活性化酸化剤系でリパーゼおよび／またはエス
テラーゼ活性をもつ酵素の使用法が開示され，請求され
た。

ここで,Rは少なくとも炭素原子数が１個又はそれ以上
の置換基であり，より好適にこのＲは１個又はそれ以上
の官能基またはヘテロ原子で選択的に置換されている直
鎖または分岐鎖のアルキル基であることがさらに望まし
く、またＸは基質が上記の型の酵素により加水分解可能
である官能基である。さらに特定すれば本文書に組み入
れられている原発明の引用文献では一般には不溶性の基
質とともに、可及的には相の界面における酵素と基質の
相互作用を促進するために界面活性剤または乳化剤を併
用するリパーゼ活性をもつ酵素の使用法が意図された。
さらに，本文書に組み入れられている原発明は多くの酵
素がリパーゼ活性および／またはエステラーゼ活性を示
し，したがって１種類以上の型式で作用することが可能
であるという理解を基礎として いる。

本文書に組み入れられている原発明の簡略な要約は下
記に要約する本発明の理解をよりよくするたに上記に述
べた。本文書に組み入れられている発明をさらに詳細に
述べることは，この発明が本文書に引用されているので
不必要と考えられる。

タンパク分解酵素はエステル基質を加水分解すること
も可能である。しかし，この反応が過酸化水素の存在下
で起きる場合には，驚くべきことに過加水分解の結果例
えば漂白に応用する上で特に有用な過酸が生成する。本
発明のエステル基質は化学的に過加水分解不能であるこ
とが望ましい。

上記のように，本発明はタンパク分解性過加水分解系
の形での新規な過酸生成反応およびこれと対応して，高
温および低温双方での洗浄用途における界面活性作用の
共存、非共存下の，比較的高い漂白作用をもたらす漂白
過程に関連するものである。

（従来の技術） 織物の洗浄および前洗浄などの多くの洗浄用途ならび
に硬質表面の洗浄のような他の用途に種々の漂白剤が長
年，使用されている。これらの用途において漂白剤は織
物，繊維および硬質表面の種々の汚れやしみを酸化す
る。

過酸化水素，過炭酸ナトリウムおよび過ホウ酸ナトリ
ウムのような過酸化型酸素漂白性化合物は酸化力が強い
ため，ドライ漂白処方において有用であることが見出さ
れている。

また，テトラアセチルエチレンジアミンのような活性
化剤など，ある種の有機化合物は反応場（in situ）に
おいて過酢酸を生成するので，漂白性能の向上のために
過ホウ酸に添加することが可能であることも見出されて
いる。

織物，繊維および硬質表面など，他の材料のある種の
よごれやしみを除去するために種々の酵素を使用する洗
浄構成成分も開発されている。特に織物の洗浄において
タンパク質による汚れを加水分解するために，タンパク
分解酵素が有用であることが見出されている。例えば食
品から生じる炭水化物による汚れに対してアミラーゼが
有用であることが見出されている。また，前洗浄や前浸
潤過程で脂肪による汚れを加水分解するために酵素リパ
ーゼが有用であることも見出されている。

洗浄または界面活性剤成分における酵素の使用に関連
して、ノボ・インダストリーA/Sが申請した欧州共同体
特許出願，公開番号第0 130 064号（1985年）は洗浄用
途において界面活性剤とともに使用するための酵素添加
剤の改善に関するものである。この公開内容では60℃以
下の比較的低い温度を含む広汎な洗浄温度において脂肪
分解性の洗浄効率を実質的に改善するため，酵素リパー
ゼの使用が考察されている。この文献ではさらに脂肪に
よる汚れを少くとも部分的に溶解または軟化する手段と
して，汚れやしみとの直接的相互作用のためリパーゼ類
などの酵素の使用が開示されている。1976年８月10日に
Weynに対して与えられた米国特許第3,974,082号では水
溶液中でアシル−アルキルエステルをエステラーゼまた
はリパーゼとともに用いる漂白成分およびその使用法が
開示されている。しかし，水溶液中で過酸を生成するた
めに過酸化水素および選択したエステル基質とともにタ
ンパク分解酵素を使用することが可能であることを先行
技術で開示または教示したものはない。いずれにせよ，
高温または低温の洗浄条件で水溶液中の性能を向上させ
ることのできる改善された漂白系または活性化酸化剤系
の必要性があることが認められている。

（発明が解決しようとする課題） 反応場（in situ）における過酸の生成のための活性
化酸化剤系をもたらすことが本発明の特別の目的であ
る。この系は次のものから構成される。

（ａ） タンパク分解酵素， （ｂ） 次の構造をもつエステル基質， ここで,RおよびＲ′はそれぞれ，非置換アルキル基ま
たは官能基で置換されたアルキル基であり，本基質はタ
ンパク分解酵素（ａ）により過加水分解可能である。お
よび， （ｃ） タンパク分解酵素（ａ）およびエステル基質
（ｂ）と反応でき，過酸のタンパク分解性生成をもたら
す過酸化型酸素源。

上記の基質の構造で−Ｏ−Ｒ′は化学的に過加水分解
不能であり，その結果，タンパク分解酵素を比較的安価
な基質とともに用いることができることが望ましい。こ
のことは本発明のタンパク分解酵素が比較的安価である
ことと相俟って特に有益である。

本発明にとって関連する他の目的は，上記に要約した
活性化酸化剤系を用いる漂白法および過酸を生成する方
法をもたらすことである。

本発明のさらに一層特定的な目的は,Rが非置換アルキ
ル基またはエトキシル基，プロポキシル基，スルホン
酸，ニトロ基，ハロゲンおよび硫酸基からなる官能基群
から選択された成分で置換されたアルキル基を含み,R′
が非置換または水酸基，エトキシル基，プロポキシル
基，スルホン酸，ニトロ基，ハロゲンおよび硫酸基から
なる官能基群から選択された成分で置換された，化学的
に過加水分解不能なアルキル基を含む活性化酸化剤系を
もたらすことである。

さらに一層望ましいことは上記に要約した構造内部で
基質がさらに次の構造をもつことである。

ここで,R′＝Ｃ_1-10のアルキル基;Z＝0,（CH₂CH₂Ｏ）
^-m,［CH（CH₃）−CH₂Ｏ］^-m,NH,SO₂またはNR″（ここ
で,m＝０−10およびＲ″＝フェニル基またはＣ_1-4のア
ルキル基）;n＝１−10;X＝OH,−OR″または−NR₂″;Xは
ヒドロカルビル鎖の懸垂基または末端基となる。

本発明の他の目的および利点は下記の説明および本発
明の実施例で明らかにされるが，これらは本発明の範囲
を制限するものではなく，むしろ，本発明の理解を容易
にするものと考えるべきものである。

（課題を解決するための手段） 上記の新規なタンパク分解性過加水分解系は本質的
に，下記に明らかにするようなエステラーゼ活性をもつ
タンパク分解酵素，エステル基質および過酸化水素源か
ら構成される。したがって，本発明は先行技術，例えば
Marcel Dekker社（ニューヨーク）の刊行物（ニューヨ
ーク,1969年）『酸化』第１巻の“Peracid and Peroxid
e Oxidations"と題するSheldon N.Lewisの論文（213-25
4ページ参照）の中でそれ自体，詳細に考察されている
過酸または過加水分解の化学を基盤としている。このよ
うな基礎的な過酸および過加水分解の化学についての詳
細な考察についてはこの分解の技術の熟練者は本発明の
理解に必要とは考えないが，本発明の理解を容易にする
ために全体的に述べられているものとして本文書に引用
している。

エステラーゼ活性をもつタンパク分解酵素，エステル
基質および過酸化水素源を含む過加水分解系の不可欠な
成分の他に，この系は緩衝剤，乳化剤，安定剤および下
記にさらに詳細に説明する付属物質も含む場合がある。

非酵素的に過酸に変換される典型的な過酸前駆体が知
られている。典型的な過酸前駆体は必要な性能属性をも
つに充分な反応性を与えるために特定の化学的変性を必
要とする（1961年４月６日刊行の公開仕様書GB第864,79
8号;Chungらに1983年11月１日に与えられた米国特許第
4,412,934号;1981年８月11日にDiehlに与えられた米国
特許第4,283,301号；および1986年１月２日刊行の公開
申請EP第166571号）。

本発明の適切な理解および解釈を確実なものにするた
めに、本文書で使用されている用語の使用法を明らかに
する目的でいくつかの定義事項を下記に述べる。

定義されている用語は次の通りである。

本発明に適用されている『過加水分解』（perhydroly
sis）は過酸を生成するエステル基質と過酸化水素の反
応を定義する。他の項で考察するように，過酸化水素は
種々の供給源から供給される。

本文書で考察する過加水分解反応では，出発材料の無
機過酸化物と生成物である過酸がともに酸化剤である。
従来，無機過酸化物は例えばドライクリーニング漂白剤
の酸化剤として使用されている。しかし，無機過酸化物
と過酸生成物の酸化力は非常に異なっており，過酸生成
物は本発明によれば，クリーニング漂白にとって望まし
い酸化剤であることに注目することが重要である。過酸
生成物は酸化能があるのでクリーニング漂白にとって有
効な汚れ除去剤となる。同時に過酸酸化剤は織物の染料
との反応を最小限にとどめることを保証するに充分，緩
和である。

したがって，上記２種の酸化剤を相互に識別し，測定
される活性酸素源を正確に確認することが非常に重要で
ある。本発明において測定される活性酸素源はこの分野
の技術の熟練者によく知られているイオン硫酸測定技術
を改良した方法により定量することができる。

『化学的過加水分解』には一般に活性化剤，またはテ
トラアセチルエチレンジアミンのような過酸前駆体が過
酸化水素源と化合する過加水分解反応が含まれる。した
がって，過加水分解反応を行なわせるためには，過酸前
駆体または活性化剤と無機過酸化物との間に充分な反応
性がなければならない。

『酵素的過加水分解』は一般に加水分解酵素と分類さ
れ，下記に具体的に列記される酵素により促進，すなわ
ち触媒される過加水分解反応と定義する。

同様に，『タンパク分解性過加水分解』は酵素が特定
的にタンパク分解酵素である酵素的過加水分解と定義す
る。

『化学的に過加水分解不能な』基質とは水溶液中で過
酸化水素源と化合する場合に実質的な化学的過加水分解
を受けない基質である。したがって，『化学的に過加水
分解不能な』基質は過酸化水素を活性化し，過酸を生成
することを有意には行なわない。酢酸エチルのような多
くの『単純な』エステルはアセトキシベンゼンスルホン
酸（“AOBS"）のような複雑なエステル類に比較して，
化学的過加水分解をごく僅かしか受けない。しかし，単
純なエステル類は天然に存在するか，または容易に合成
され，そのため上記の過酸前駆体と比較し極めて安価で
ある。

したがって，酵素的，またはタンパク分解性過加水分
解に必要な成分は基質，無機過酸化物源および酵素であ
る。上記成分には販売用製品または本発明を用いる過程
では重要であるが，一般には本発明の範囲外である他の
付属物質も含まれる場合がある。

上記に要約したように，本発明で特に意図された種類
の基質を下記にさらに詳細に説明する。

無機過酸化物としては従来，過ホウ酸塩または過炭酸
塩が用いられている。

エステル基質，タンパク分解酵素および過酸化物源を
含むタンパク分解性過加水分解系の３種の不可欠な成分
の特徴および望ましい例を下記にさらに詳細に考察し，
ついで過加水分解系とともに用いることができる他の助
剤を簡単に考察し，さらに本発明の酵素的過加水分解系
を具体化した実施例をいくつか挙げる。

エステル基質 上記のように，活性化酸化剤系の基質は過酸を生成す
るために過酸化水素源の存在下で酵素により触媒される
反応のために選択される。

下記にさらに詳細に考察するように，ある種の基質は
通常，固体であるので，基質，酵素および過酸化物源を
含む乾燥処方剤に用いるのに特に適している。このよう
な製品では，乾燥処方剤の有効期間が長く，処方剤を水
溶液に添加するまでは酵素により触媒される反応が起き
ないことが重要である。

例えば，クリーニング用界面活性剤処方剤に使用する
場合には，基質が界面活性特性も示すことがあり，その
ため，洗浄する織物の表面または表面付近で過酸の現場
生成が起きる。このことは漂白作用の原因となる酸化剤
の有効性が高まることを保証する。

種々のエステル類が本発明のタンパク分解性過加水分
解系の基質として特に適していることが本発明にしたが
い，また上記に要約したように見出されている。

一般的な意味で，本発明のエステル基質としては，官
能基のない基質または本発明の過程で生成する過酸を分
解する傾向のない官能基のみをもつ基質を選択すること
が望ましい。このような定義は水溶液中において通常の
洗浄サイクルに相当する時間と温度，例えば,20-40℃で
約12分から15分で過酸との反応が認められるほどではな
い官能基を一般に含む目的で，上記に明示したエステル
構造中の置換基を確認するものである。

しかし，上記定義および上記に要約した構造について
挙げた置換基は本発明に用いることのできるエステル基
質を完全に包括するものではないことにさらに注目する
必要がある。例えば，タンパク分解酵素は置換されてい
るα−アミン基をもつエステルとの反応でしばしば記述
されていることは特に注目される。タンパク分解酵素の
このような従来の基質であるα−アミン基は過酸との反
応を受けやすいので，上記の望ましい基質には含まれな
い。

しかし，より広い意味では本発明内で使用するに適し
たエステル基質の選択範囲には過酸と反応する官能基を
もつという理由だけで上記基質は含まれない。さらに正
確に言えば，一部の例では，特定の官能基は（ａ）一方
では過酸の生成を促進し，ついで（ｂ）水溶液中で過酸
が生成した後に，過酸と反応し，その有効性を失わせる
という相い異なる特徴を示す結果になる場合がある。こ
のような場合には，エステル基質の実際の選択は上記の
例のそれぞれにおける官能基の相対的有効性および洗浄
液に生じる有効な過酸に対する全体的な影響に依存す
る。換言すれば，置換されたα−アミンのような反応性
の官能基をもつ基質を用いても，その基質が生じる過酸
と反応し，無効にする傾向に比較し，過酸の生成の促進
においてより有用である場合には本発明において便利で
ある場合がある。

置換されたα−アミノ基の上記特徴はアミンが第１ア
ミンであるか第２アミンであるかにかかわらず当てはま
ると考えられている。さらに，置換されたα−アミン基
をもつエステル基質に関連して考察した上記特徴は同様
にの理由で例えば，メルカプタン類やジスルフィド基の
ような他の官能基をもつエステル基質に当てはまるであ
ろう。いずれにせよ，ここでも，本発明で使用するため
のエステル基質の有用性を決定する最終的な特徴は，通
常の洗浄サイクルにおいて生ずる過酸量を増加させる
か，減少させるかという全体的な影響である。

本発明で熟慮される特定の基質には酢酸メチル；（２
−ヘキシルオキシエトキシ）酢酸，（２−ヒドロキシプ
ロピル）エステル；メトキシ酢酸メチル；オクタン酸，
（２−ヒドロキシプロピル）エステル；オクタン酸メチ
ルおよびオクタン酸エチルが含まれるが，これらに制限
されるものではない。

上記に考察する基質のすべてが安価であり，したがっ
て，本発明の酵素的過加水分解系の初期コストを低下さ
せるのに重要でもある。基質および過酸化水素源は重量
の点で上記酵素的過加水分解系の２つの主な成分であ
る。酵素は水溶液中において本発明で意図される過酸の
現場生成を行うためには、化学量論理量より少なく，非
常に微量必要なだけである。酵素は反応に関与しても，
消費されずに，次の反応のために再生する点で触媒的様
式で作用する。

過酸化物源 本発明の酵素的過加水分解系の酸化剤源については，
ほとんどすべての過酸化物源で充分である。例えば，過
酸化物源は過ホウ酸ナトリウムや過炭酸ナトリウムのよ
うな過ホウ酸塩や過炭酸塩で構成されよう。さらに過酸
化物源は尿素過酸化水素，液体過酸化水素などのような
過酸化水素付加物から構成されたり，これらの付加物を
含む場合がある。

酸化剤源を過酸化水素を生成するために，やはり上記
考察にしたがい選択することを除けば．特定の酸化剤源
について，さらに考察することが必要とは考えられな
い。

酵素 タンパク分解性過加水分解系の基質はエステル構造を
特徴とするので，酵素的過加水分解系に使用するのに適
切な酵素はエステラーゼ活性を要することが不可欠であ
る。

上記の型のタンパク分解酵素の一般的特徴は先行技術
で充分知られており，いくつかの販売会社の製品で容易
に満たされる。タンパク分解酵素は多くの組織，体液，
細胞，種子，臓器などに広く分布し，タンパク質のアミ
ド結合を化学的に切断するために重要な代謝機能を果し
ていることは以前より知られている。

タンパク分解酵素に対する上記の条件にしたがい，本
発明で使用する酵素は既知の広汎な種類のタンパク分解
酵素から選択することができる。いくつかの引用文献に
より本発明で使用することができる広汎な種類のタンパ
ク分解酵素が示されている。このような文献として，例
えば1985年４月16日にStanislowskiに与えられ，本発明
の譲り受け人に譲渡された米国特許第4,511,490号;Hagi
hara,“Bacterial and Mold Proteases,"（1969）；お
よびBoyer編,The Enzyme第III巻721-793ページのMatsub
araおよびFeder著，“Other Bacterial,Mold and Yeast
Protease,"が含まれる。

酸化に対する安定性を高めるために改良されたタンパ
ク分解酵素，例えば1985年９月１日刊行のヨーロッパ特
許EP第130 756号に述べられている調製方式によるタン
パク分解酵素も本発明で使用するに適していよう。

上記引用文献は本発明に適しているタンパク分解酵素
の多くの例を開示し，一方，クリーニングまたは漂白処
方剤における先行技術で有用であることが知られている
ある種のタンパク分解酵素をさらに特に開示している点
で特に価値がある。

さらに上記文献はある種のタンパク分解酵素をアルカ
リ性，中性および酸性酵素の分類にしたがって定義する
上で特異的に有用である。本発明の過加水分解系はpH範
囲が広汎に変化する処方剤で使用される可能性があるの
で，上記３種のタンパク分解酵素のすべてが本発明で使
用する上で意図される。しかし，多くの従来の洗剤また
は漂白剤成分は通常，アルカリ性または中性であるの
で，本発明では，上記従来の系で活性が高いことを理由
にアルカリ性または中性のタンパク分解酵素について特
に熟慮する。

いずれにせよ，本発明のより完全な理解および開示を
保証するために，上記文献を全体的に述べているものと
して本文書に引用する。

温度，過酸化物，過酸および酵素過加水分解系を使用
する洗剤処方に含まれているような有害性をもつ可能性
のある他の因子に関して，酵素の安定性も重要である。

上記文献に開示されているタンパク分解酵素のいずれ
も本発明で用いることができようが，次の実例では特定
のタンパク分解酵素を開示し，表１の活性および比活性
の定義に関してさらに下記に確認する。

上記の最初の２つの酵素はノボ・インダストリー社，
後の２つの酵素はシグマ社が市販しており,ml当たりの
単位（U/ml）での活性値は供給元の報告による購入単位
総数を供給試料の容量で割って算出している。

本発明はタンパク分解酵素とエステル基質間の相互作
用を基盤としている。これは、タンパク分解酵素がエス
テラーゼ活性を示すためである。

本発明によれば過酸化水素源の存在の下でタンパク分
解酵素とエステル基質が相互作用する場合にタンパク分
解性過加水分解が起きる。この相互作用については上記
に考察し，また上記文献を含む先行技術でも完全に述べ
られている。

タンパク分解酵素を可溶性エステル基質に添加し，過
酸化水素と化合させると過酸が生成することが見出され
たことは驚くべきことである。このことが驚くべきこと
である理由は（１）タンパク分解酵素が有害な酸化性の
環境（過酸化物と過酸が活性部位に存在する）で過酸を
生成する作用を示し，また（ｂ）過酸化物が天然の反応
物質ではなく，この場合，過酸化物が水と置換または競
合して加水分解酵素が触媒するエステル基質の反応に関
与し，過酸を生成することである。

上記で言及した有害な環境は界面活性剤製品において
先行技術が用いるタンパク分解酵素が遭遇する環境とは
異なる。本発明の有害な環境は，実際に過酸を生成する
ために本発明のタンパク分解酵素を用いる点で通常では
ない。過酸化物を含む従来の系と対比し，過酸はより活
性の強い酸化剤である。本発明では，過酸は酵素活性に
関連して特に重要な部位である酵素の活性部位で直接生
成される。したがって，本発明ではタンパク分解酵素は
酵素に対して有害と考えられる物質，過酸を生成する。
タンパク分解酵素が絶対的に安定ではないことを本発明
に関連して理解することも重要である。さらに正確にい
えば，上記に考察した通常の洗浄サイクルの間に過酸の
生成を促進するために充分な時間，タンパク分解酵素が
活性を維持するか否かを考察することが重要である。酵
素が触媒として反応することを理解することも重要であ
る。したがって，本発明による予想外の利点をもたらす
ために上記の述べたような過酸との密接な接触を多数回
反復する間，酵素が活性と維持していなければならな
い。

本発明の過加水分解系の反応には漂白用途のための過
酸を生成する上でいくつかの重要な実用上の利点があ
る。このような利点には次のようなものが含まれる。

（１） 望ましい基質は広汎に市販されており，また上
記に考察した『活性化剤』に比較し，比較的安価であ
る。

（２） タンパク分解酵素は（他の漂白構成成分に比較
し）比較的高価であるが，この酵素は酵素的，いいかえ
ると触媒的な様式で作用するので非常に少量を用い，化
学量論的量で共存する必要はない。

（３） 親発明の酵素リパーゼとは対照的に，本発明は
相の界面でのみ起きる過加水分解に依存しない。本発明
の酵素は非常に反応性に富み，例えば原発明の酵素リパ
ーゼとは対照的に可溶性基質に対して特に反応性がよ
い。しかし，上記にも示したように，原発明はこのよう
な可溶性基質のみを使用するとは限らない。

本発明の過加水分解系には他の種々の利点もある。例
えば，上記に述べた反応は次の実例でさらに明らかにす
るように種々のpHで起きる。このように，酵素的過加水
分解系は通常は塩基性の水溶液でも，また比較的中性の
溶液でも，また酸性溶液中でさえも有用である。この点
で，種々の洗浄用途に固有の種々のpHにおいて作用する
過酸前駆体について実際的な有用性が見出されており，
また硬質表面についてさえも，さらに特に種々のクリー
ニング用途について実際的な有用性が見出されている。

上記に述べたように，アルカリ性，中性および酸性型
の広汎な種類のタンパク分解酵素すべてを本発明で用い
ることができよう。しかし，上記に述べたように，漂白
製品および洗浄製品の多くは比較的アルカリ性または中
性であるので，アルカリ性および中性型の酵素が望まし
いと考えられよう。さらに一層望ましいことは下記に述
べる実例にしたがえば，本発明で望ましいタンパク分解
酵素にはアルカラーゼ エスペラーゼ ，カルボキシペ
プチダーゼＡおよびα−キモトリプシンが含まれる。

他の実例として一部のより新しい界面活性剤または洗
剤は従来より低いpHで作用する。したがって，本発明の
タンパク分解性過加水分解系ではバッファーを用いるこ
とが可能であるが，必要なことではなく，また比較的塩
基性のpH10.5からより低いpH約8.0の間のどのpHでもよ
い。

上記にも述べたように，本発明の酵素的過加水分解は
酵素が変性する温度でない限り，広汎な温度での使用に
対しても適応性をもつ。したがって，本発明のタンパク
分解過加水分解系は低温の洗浄条件でも高温の洗浄条件
でも用いられる。

いずれにせよ，本発明の酵素的過加水分解系は従来，
有効な漂白効果を得ることがより困難であった低温にお
ける洗浄サイクルで有用であることが特に見出されてい
る。

他の助剤 例えば他の過酸漂白製品におけるように，このような
製品で望ましい洗浄力その他の特性を向上させるために
乳化剤や界面活性剤を使用することが一般に望ましい。
さらに，乳化剤はタンパク分解性過加水分解を向上させ
たり，向上させない場合もあろう。したがって，このよ
うな製品は本発明に不可欠とは考えられない。

上記の指針では，非イオン性界面活性剤が本発明の酵
素過加水分解系で使用するのに特に適していると考え
る。非イオン性界面活性剤にはMEODOLの商標名でシェル
社が販売しているような直鎖エトキシルアルコールがあ
る。他の非イオン性界面活性剤として平均の長さが炭素
原子数で約６個から16個でアルコール1mol当たり平均約
２から20moleのエキレンオキシドを含む種々の直鎖エト
キシルアルコール；平均の長さが炭素原子数で約６から
16個で，アルコール1mole当たり平均０から10moleのエ
チレンオキシド，および約１から10moleのプロピレンオ
キシドを含む直鎖または分枝型の第1,第２エトキシル
化，プロポキシル化アルコール；平均の長さが炭素原子
数で８から16個で，アルコール1moleあたり1.5から30mo
leのエチレンオキシドを含む直鎖または分枝アルキルフ
ェノキシ（ポリエトキシ）アルコール，別名エトキシル
アルキルフェノール；および，これらの混合物がある。

他の非イオン性界面活性剤にはプロピレンオキシドお
よびエチレンオキシドのある種のブロックコポリマー，
プロポキシルエチレンジアミンをもつプロピレンオキシ
ドおよびエチレンオキシドのブロックポリマー，および
アミンオキシド，ホスフィンオキシド，スルホキシドお
よびこれらのエトキシル化誘導体のような半極性非イオ
ン性界面活性剤がある。

アニオン性界面活性も用いられよう。このようなアニ
オン性界面活性剤の実例にはＣ₆−Ｃ₁₈脂肪酸および樹
脂酸のアルカリ金属およびアルカリ土類金属塩，直鎖ま
たは分枝アルカリベンゼンスルホン酸，アルキル硫酸，
アルキルエーテル硫酸，アルカンスルホン酸，オレフィ
ンスルホン酸およびヒドロキシアルカンスルホン酸があ
る。

適切なカチオン性界面活性剤には第４級アンモニウム
化合物があり，この化合物では窒素原子に結合している
典型的な官能基がＣ₈−Ｃ₁₈のアルキル基で，他の３つ
の官能基がフェニル基のような不活性な置換基をもつ場
合もある短鎖アルキル基てある。

また，アニオン性の水溶解性官能基，カチオン性官能
基および疎水性有機性官能基を含む場合のある適切な両
性および双性イオン性界面活性剤にはアミノカルボン酸
および，その塩，アミノジカルボン酸および，その塩，
アルキルベタイン，アルキルアミノプロピルベタイン，
スルホベタイン，アルキルイミダゾリニウム誘導体，あ
る種の第４級アンモニウム化合物，および，ある種の第
３級スルホニウム化合物がある。潜在的に適切性をもつ
双性イオン性界面活性剤はJonesに与えられた米国特許
第4,005,029号の第11-15段に記載されている。この特許
も本文書で引用している。

その他の典型的な乳化剤にはポリビニルアルコール
（PVA），ポリビニルピロリドン（PVP），メチルヒドロ
キシプロピルセルロース（MHPC）などのような水溶性ま
たは分散性のポリマーならびに胆汁酸その他の天然の乳
化物質がある。

他の種々の助剤が本発明で意図する特定の用途に応じ
て酵素的過加水分解系とともに用いられると考えられよ
う。例えば，上記に述べたように酵素的過加水分解系を
直接的漂白製品，前洗浄製品（液状である場合が多い）
および種々の堅い表面の洗浄までも含む種々の洗浄製品
または処方剤に用い，あるいは含む場合もあろう。

液状処方では過酸化水素源を基質，酵素のいずれか
と，できれば，これら双方と分離しておくことが便利で
あろう。このことは1986年４月29日にBeachamらに与え
られ，クロロックス社に一般に譲渡されている米国特許
第4,585,150号に開始されているような複数チャンバー
式ディスペンサーを用いれば可能であろう。

本発明に係るタンパク分解性過加水分解系を実用化す
るために可能性のあるもう１つの方式は1982年２月23日
にHancockらに与えられた米国特許第4,316,812号に述べ
られている実質的に非水溶性の液体界面活性剤にある。
この特許の本文は本文書の引用文献に含められている。

他の助剤として香料，染料，ビルダー，安定化剤，バ
ッファーなどがあり得る。安定化剤はいくつかの目的を
達成するために含められることがあろう。例えば，安定
化剤は当初の処方成分．あるいは処方剤を水溶液に加え
た後にできる中間製品の場合でさえも酵素の有効性を確
立し，維持するように用いられよう。酵素は例えば，重
金属，有機化合物などのために基質の加水分解性を阻害
されることがあるので，先行技術で一般に知られている
適切な安定化剤をそのような影響を相殺し，また処方剤
における酵素の有効性を最大限にするために用いられよ
う。水溶液のpHを望ましいアルカリ性に維持するために
バッファー剤も本発明で利用できよう。一般に，バッフ
ァー剤には界面活性剤技術の熟練者によく知られている
ようなすべての材料がる。特に本発明で使用するために
熟慮されるバッファー剤には炭酸塩，リン酸塩，ケイ酸
塩，ホウ酸塩および水酸化物があるが，これらに制限さ
れるものではない。

（実施例および発明の効果） 上記考察で本発明の酵素的過加水分解系の新規な組合
せが完全に述べられていると一般に考えられる。しか
し，本発明の完全な理解を保証するために，本発明のタ
ンパク分解性過加水分解系を具体化するいくつかの特定
例を次の実施例で述べる。

本発明をより明らかにするために次の表に実施例を示
す。

表IIではpH10.3における水溶液中での過加水分解を明
らかにするために種々の酵素を基質である酢酸メチルと
組み合わせて用いた。酵素の１つについてはpH8.5にお
いて基質を酢酸メチルとする試験も行ったが，過加水分
解は起きなかった。表IIの過加水分解例は400ppmのA.O.
過酸化水素を用い,pHスタット（試料量は30ml）でpHを
調製しながら水溶液について，試験を行った。表IIの実
施例で用いた酢酸メチルは下記に示す構造をもつ。

表IIIは基質をメトキシ酢酸メチルとして用いた一般
的に同一の酵素で同様の結果が得られることを示してい
る。この場合もまた，反応のすべてについて,400ppmの
A.O.（過酸化水素）を用い,pHスタット（試料量は30m
l）でpHを10.5に一定に保ちながら，水溶液中で試験を
行った。表IIIの酵素の種々の濃度はバーヒドロ分解が
生じる度合いが異なるので示してある。

表IIIの基質であるメトキシ酢酸メチルは次に示す構
造を持つ。

表IVの実施例ではやはり，いくつかの酵素と（２−ヘ
キシルオキシエトキシ酢酸），（２−ヒドロキシプロピ
ル）エステル（6.25mM,0.188ミリ当量）でパーヒドロ分
解を行った。表IVの過加水分解はやはり,400ppmのA.O.
（過酸化水素）を用い,pHスタット（試料量は30ml）でp
Hを10.5に一定に保ちながら，水溶液中で行った。この
場合もまた，特定の酵素については種々の濃度を過加水
分解の度合いが異なるので，示してある。

表IVの実施例の基質である（２−ヘキシルオキシエト
キシ）酢酸，（２−ヒドロキシプロピル）エステルは次
の構造をもつ。

基質をオクタン酸２−ヒドロキシプロピルとし，さら
に過加水分解反応を行った。この場合もやはり，過加水
分解について400ppmのA.O.（過酸化水素）を用い,pHス
タット（試料量は30ml）でpHを10.5に一定に保ちながら
水溶液中で試験を行った。酵素についての種々の濃度を
過加水分解の度合が異なることを明らかにするために表
Ｖの実施例でも示してある。

表Ｖの基質であるオクタン酸２−ヒドロキシプロピル
は次の構造をもつ。

上記の表のそれぞれにおいて，最初の例は示した条件
において，過酸化水素の存在の下でのそれぞれの基質に
ついての過加水分解を明らかにするための酵素を含まな
いブランク試料である。全体的に，表II−Ｖの実施例は
本発明による過加水分解の度合いが異なることを示して
いる。

本発明についての上記の説明，具体例および実施例は
本発明を明らかにするために示したものであって，本発
明の範囲を制限するものではない。上記説明および実施
例の他にも，本発明に制限を与えない他の具体例も考え
られる。したがって，本発明の範囲はやはり本発明をさ
らに明らかにしている上記請求範囲によってのみ明確に
されるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エイオーカラン・ジェイ・ポールース アメリカ合衆国カリフォルニア州サン・ ブルノ、カーメル・ドライブ2540 (56)参考文献 特開 平１−306498（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−11276（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水溶液中で， （ａ） エステラーゼ活性をもつタンパク分解酵素， （ｂ） 次の構造をもつエステル基質であって， （ここで,R′＝Ｃ_1-10のアルキル基;Z＝0,（CH₂CH₂Ｏ）
   ^-m,（CH（CH3）−CH₂）^-m,NH,SO₂またはRN″（ここで,m
   ＝０−10およびＲ″＝フェニル基またはＣ_1-4のアルキ
   ル基）,n＝０−10,X＝OH,−OR″または−NR″₂;Xはヒド
   ロカルビル鎖の懸垂基あるいは末端基となる。），前記
   タンパク分解酵素により過加水分解可能であるエステル
   基質 及び （ｃ） 上記タンパク分解酵素（ａ）およびエステル基
   質（ｂ）と反応でき，過酸のタンパク分解性生成をもた
   らす過酸化型酸素源 を混合する工程から成る，過酸を生成するための方法。
2. 【請求項２】基質を酢酸メチル，（２−ヘキシルオキシ
   エトキシ）酢酸，（２−ヒドロキシプロピル）エステ
   ル；メトキシ酢酸メチル，オクタン酸メチル，およびオ
   クタン酸エチルから成る基質群から選択する請求項１に
   記載の方法。
3. 【請求項３】過酸の現場生成のための活性化された酸化
   剤であって， （ａ） エステラーゼ活性をもつタンパク分解酵素， （ｂ） 次の構造をもつエステル基質であって， （ここで,R′＝Ｃ_1-10のアルキル基;Z＝0,（CH₂CH₂Ｏ）
   ^-m,（CH（CH3）−CH₂）^-m,NH,SO₂またはRN″（ここで,m
   ＝０−10およびＲ″＝フェニル基またはＣ_1-4のアルキ
   ル基）,n＝０−10,X＝OH,−OR″または−NR″₂;Xはヒド
   ロカルビル鎖の懸垂基あるいは末端基となる。），前記
   タンパク分解酵素により過加水分解可能であるエステル
   基質 及び （ｃ） 上記タンパク分解酵素（ａ）およびエステル基
   質（ｂ）と反応でき，過酸のタンパク分解性生成をもた
   らす過酸化型酸素源 から成る酸化剤。
4. 【請求項４】基質を酢酸メチル，（２−ヘキシルオキシ
   エトキシ）酢酸，（２−ヒドロキシプロピル）エステ
   ル；メトキシ酢酸メチル，オクタン酸メチル，およびオ
   クタン酸エチルから成る基質群から選択する請求項３に
   記載の酸化剤。