JPH0951793A - 酵素単量体、重合体およびコンタクトレンズ用汚れ除去剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水溶液状態で保存しても酵素活性を高い状態
で長期間にわたって安定に保つことができる酵素重合体
を得る。またこの酵素重合体からなり、酵素の作用によ
りコンタクトレンズの汚れを効率的に分解除去すること
ができ、しかも洗浄効果が長期間維持されるコンタクト
レンズ用汚れ除去剤を得る。 【解決手段】 加水分解酵素に、Ｒ¹-(Ｘ)m-Ｒ²（Ｒ¹は
酵素中の官能基と結合可能な官能基、Ｒ²はラジカル重
合可能な重合性基、Ｘは２価の有機残基、ｍは０または
１）で表わされる修飾剤を反応させ、Ｅ-[(Ｙ)k-(Ｘ)m-
Ｒ²]ｎ（Ｅは酵素の残基、Ｙは酵素中の官能基とＲ¹の
官能基とから形成された基、ｋは０または１、ｎは１以
上の数）で表わされる修飾酵素単量体を得た後、この単
量体を（共）重合して得られる酵素（共）重合体からな
るコンタクトレンズ用汚れ除去剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、酵素重合体、これ
を重合するための単量体、および前記酵素重合体からな
るコンタクトレンズ用汚れ除去剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンタクトレンズは、主成分がメチルメ
タクリレートやシリコン含有メタクリレートからなるハ
ードコンタクトレンズと、２−ヒドロキシエチルメタク
リレートやメタクリル酸からなるソフトコンタクトレン
ズが広く利用されている。しかしながら、前者のハード
コンタクトレンズでは、シリコン含有メタクリレートと
涙液中の分泌物（蛋白質、脂質）との親和性が高く、レ
ンズに蛋白質や脂質が付着して汚れやすいため、長期間
にわたり装用すると蛋白質、脂質、化粧品等により汚染
され、レンズに曇りが発生して視力の低下や眼の障害を
引起こす場合がある。また、含水性ソフトコンタクトレ
ンズでも、涙液中の分泌物が付着し、さらに微生物や細
菌による汚染を生じやすく、このためレンズの曇り、眼
への損傷を与える場合がある。

【０００３】そこで従来、コンタクトレンズの汚れを除
去するために、蛋白質汚れには蛋白質分解酵素が、脂質
汚れには界面活性剤が、さらに固着汚れには研磨剤が洗
浄剤として使用されている。しかし、界面活性剤および
研磨剤からなる洗浄剤は、特定の汚れに対しては洗浄効
果があるが、洗浄力が不十分であったり、レンズを傷つ
ける場合があるという問題点がある。また特公昭５３−
４７８１０号には、蛋白質分解酵素を含む洗浄液が記載
されている。しかし、この洗浄液は、水溶液中での酵素
活性に寿命があるため、水溶液の状態で２４時間静置す
ると酵素活性が低下してしまうという問題点がある。ま
たコンタクトレンズ用洗浄液の中には眼に対して刺激性
のあるビルダー、カルボン酸等が含まれている場合が多
く、改善が望まれている。

【０００４】特開平６−９５０４号にはグリセロール中
にセリンプロテアーゼ、陰イオン性界面活性剤等を配合
した洗浄剤が記載されている。また特公平５−３３７６
８号にはタンパク質分解酵素をポリエチレングリコール
に分散させてなる洗浄剤を用いてコンタクトレンズをこ
すり洗いすることを特徴とする洗浄方法が記載されてい
る。しかしこれら洗浄剤は、希釈すると酵素活性が低下
するという問題点がある。

【０００５】ところで、「有機合成化学」第４２巻第４
号２８３〜２９２頁（１９８４）には、Ｎ−（ｍ−ベン
ゾイルオキシ）スクシンイミドなどの蛋白質の修飾剤を
用いて蛋白質を選択的に修飾し、反応性を有する修飾蛋
白質を製造する方法が記載されている。しかし、この方
法で得た修飾蛋白質は、その反応性を利用してさらに酵
素で標識して酵素免疫測定法に利用するための修飾蛋白
質であり、修飾蛋白質同士を重合することは記載されて
いない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、乾燥
状態はもちろん溶液状態で長期間保存しても、酵素活性
を高く維持したまま安定して保存することが可能な酵素
重合体、およびその製造原料となる単量体を提供するこ
とである。本発明の他の目的は、上記酵素重合体からな
り、汚れ除去能が高く、しかも溶液状態で長期間保存し
ても汚れ除去能が低下することなく保存安定性に優れて
いるコンタクトレンズ用汚れ除去剤を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は次の修飾酵素単
量体、これを重合してなる酵素重合体、およびこれから
なるコンタクトレンズ用汚れ除去剤である。 （１） 酵素に、一般式（１） Ｒ¹−(Ｘ)m−Ｒ² …（１） （式中、Ｒ¹は酵素中の官能基と結合可能な官能基、Ｒ²
はラジカル重合可能な重合性基、Ｘは２価の有機残基、
ｍは０または１を示す。）で表わされる修飾剤を反応さ
せて得られる、一般式（２） Ｅ−［(Ｙ)k−(Ｘ)m−Ｒ²］n …（２） （式中、Ｅは酵素の残基、Ｙは酵素中の官能基と前記Ｒ
¹の官能基とから形成された基、Ｘは２価の有機残基、
ｋは０または１、ｍは０または１、Ｒ²はラジカル重合
可能な重合性基、ｎは１以上の数を示す。）で表わされ
る修飾酵素単量体。 （２） 上記（１）記載の修飾酵素単量体を重合してな
る酵素重合体。 （３） 酵素が加水分解酵素である上記（２）記載の酵
素重合体。 （４） 上記（３）記載の酵素重合体からなることを特
徴とするコンタクトレンズ用汚れ除去剤。

【０００８】本発明において、「（メタ）アクリ」は
「アクリおよび／またはメタクリ」を意味する。

【０００９】前記一般式（１）においてＲ¹で表わされ
る官能基としては、酵素中の官能基と結合可能な官能基
であれば特に限定されるものではないが、水酸基、カル
ボキシル基、アルデヒド基、アミノ基、メルカプト基、
スクシニミジルオキシカルボニル基、イミドエステル
基、ハロゲノニトロアリル基、ピリジノジスルフィド
基、マレイミド基、フタルイミドチオ基、ハロゲノメチ
ルカルボニル基、ハロゲノカルボニル基、ハロゲノスル
ホニル基、ニトロアジドフェニル基、ジアゾトリフルオ
ロアセチル基、イソシアネート基などがあげられる。こ
れらの中では、酵素中のアミノ基との結合が容易な、ス
クシニミジルオキシカルボニル基、イソシアネート基、
ハロゲノカルボニル基、ハロゲノスルホニル基などが好
ましい。

【００１０】前記一般式（１）または（２）においてＲ
²で表わされるラジカル重合可能な重合性基としては、
ラジカル重合可能な不飽和結合を含む基であれば特に限
定されるものではないが、アクリロイル基、メタクリロ
イル基、マレイミド基、スチリル基、ビニル基などがあ
げられる。これらの中では、一般式（２）で表わされる
化合物同士、または一般式（２）で表わされる化合物と
他のモノマーとの重合性がよい、アクリロイル基、メタ
クリロイル基、マレイミド基、スチリル基などのエチレ
ン性不飽和結合を有する基が好ましくあげられる。

【００１１】前記一般式（１）または（２）においてＸ
で表わされる２価の有機残基は特に限定されるものでは
ないが、アミド基、エステル基、チオエステル基、エー
テル基、アルキレン基、オキシアルキレン基、ポリオキ
シアルキレン基、アルキレンウレタン基、スルホニル基
などがあげられる。

【００１２】前記一般式（１）で表わされる修飾剤の具
体的なものとしては、次のものが例示される。Ｒ²が
（メタ）アクリロイル基である重合性基を有する修飾剤
としては、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクロレイ
ン、（メタ）アクリル酸クロリド、（メタ）アクリロイ
ルイソシアネート、（メタ）アクリロイルオキシエチル
イソシアネート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリ
ルアミド、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレー
ト、６−（（メタ）アクリロイルアミノ）カプロン酸、
３−（（メタ）アクリロイルアミノ）プロピオン酸など
をあげることができる。これらの中では、酵素との反応
が容易な（メタ）アクリル酸クロリド、（メタ）アクリ
ロイルイソシアネートなどが好ましい。

【００１３】またＲ²がマレイミド基である重合性基を
有する修飾剤としては、Ｎ−（６−マレイミドカプロイ
ルオキシ）スクシンイミド、Ｎ−（４−マレイミドブチ
リルオキシ）スクシンイミド、Ｎ−（８−マレイミドカ
プリルオキシ）スクシンイミド、Ｎ−（１１−マレイミ
ドウンデカノイル）スクシンイミド、Ｎ−（６−マレイ
ミドカプロイルオキシ）スルホスクシンイミドナトリウ
ム塩、Ｎ−（４−マレイミドブチリルオキシ）スルホス
クシンイミドナトリウム塩、Ｎ−（８−マレイミドカプ
リルオキシ）スルホスクシンイミドナトリウム塩、Ｎ−
（１１−マレイミドウンデカノイル）スルホスクシンイ
ミドナトリウム塩、Ｎ，Ｎ′−オキシジメチレンジマレ
イミド、Ｎ，Ｎ′−ｏ−フェニレンジマレイミド、Ｎ，
Ｎ′−ｐ−フェニレンジマレイミド、スクシニミジル
４−（Ｎ−マレイミドメチル）シクロヘキサン−１−カ
ルボキシレート、スルホスクシニミジル ４−（Ｎ−マ
レイミドメチル）シクロヘキサン−１−カルボキシレー
ト、ｍ−マレイミドベンゾイル−Ｎ−ヒドロキシスクシ
ンイミドエステル、ｍ−マレイミドベンゾイル−Ｎ−ヒ
ドロキシスルホスクシンイミドエステル、スクシニミジ
ル ４−（ｐ−マレイミドフェニル）ブチレート、スル
ホスクシニミジル ４−（ｐ−マレイミドフェニル）ブ
チレートなどをあげることができる。これらの中では、
水溶性を有し、酵素との反応が容易な、Ｎ−（６−マレ
イミドカプロイルオキシ）スルホスクシンイミドナトリ
ウム塩、Ｎ−（４−マレイミドブチリルオキシ）スルホ
スクシンイミドナトリウム塩、Ｎ−（８−マレイミドカ
プリルオキシ）スルホスクシンイミドナトリウム塩、Ｎ
−（１１−マレイミドウンデカノイル）スルホスクシン
イミドナトリウム塩などが好ましい。

【００１４】さらに、Ｒ²がスチリル基である重合性基
を有する修飾剤としては、カルボキシスチレン、ホルミ
ルスチレン、ヒドロキシスチレン、アミノスチレン、ス
チレンカルボン酸クロリド、スチレンスルホン酸クロリ
ドなどをあげることができる。これらの中では、酵素と
の反応が容易なスチレンカルボン酸クロリド、スチレン
スルホン酸クロリドなどが好ましい。

【００１５】前記一般式（１）で表わされる修飾剤と反
応させる酵素は、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、
各種糖鎖を開環させたアルデヒド基等の反応性官能基を
有し、生体触媒作用を有するペプチドまたは蛋白質であ
れば特に限定されない。酵素の具体的なものとしては、
加水分解酵素、酸化還元酵素、転移酵素、脱離酵素、異
性化酵素、合成酵素などがあげられる。上記加水分解酵
素の具体的なものとしては、プロテアーゼ等のペプチド
加水分解酵素；リパーゼ、フォスフォリパーゼ、アルカ
リフォスファターゼ等のエステル加水分解酵素；β−Ｄ
−ガラクトシダーゼ、アミラーゼ、セルラーゼ、ヘミセ
ルラーゼ、サッカラーゼ、ペクチナーゼ等の糖加水分解
酵素などがあげられる。

【００１６】酵素としては市販品を使用することもで
き、例えばビオプラーゼ（ナガセ生化学工業（株）製、
商標、ペプチド加水分解酵素）、リパーゼサイケン（ナ
ガセ生化学工業（株）製、商標、エステル加水分解酵
素）などがあげられる。また酵素の起源は限定されず、
バシルス（Bacillus）などあらゆる起源のものが使用で
きる。本願発明の酵素重合体をコンタクトレンズ用汚れ
除去剤として使用する場合、酵素としては加水分解酵素
を使用し、特にペプチド加水分解酵素および／またはエ
ステル加水分解酵素を使用するのが好ましい。

【００１７】上記のような酵素に前記一般式（１）で表
わされる修飾剤を反応させることにより、酵素中の前記
官能基と修飾剤中の前記反応性官能基とが結合し、前記
一般式（２）で表わされる修飾酵素単量体が得られる。

【００１８】前記一般式（２）においてＥで示される基
は、前記酵素の残基である。前記一般式（２）において
Ｙで示される基は、前記酵素中の官能基と修飾剤中との
官能基（Ｒ¹）とから形成される基（結合）であり、具
体的なものとしてはアミド基、ジカルバミド結合、ウレ
ア結合、ウレタン結合、ジスルフィド結合、イミド酸ア
ミド結合、３−チオスクシンイミド基（マレイミド基に
チオール基が反応して形成された結合）などがあげられ
る。

【００１９】前記一般式（２）においてｎは１以上の
数、好ましくは酵素の種類にもよるが１〜１００、さら
に好ましくは１〜１０である。ｎが１００を超えると、
酵素の種類にもよるが、酵素活性が低下する場合があ
る。なお、合成した修飾酵素単量体中のｎの数は、合成
した修飾酵素単量体中の官能基を定量することにより決
定することができる。例えば、この官能基がアミノ基の
場合、反応前および反応後の単量体中のアミノ基を定量
し、修飾剤により修飾されたアミノ基の割合（修飾率）
を求め、この修飾率からｎの数を決定することができ
る。

【００２０】酵素と前記一般式（１）で表わされる修飾
剤との反応は、次のようにして行うことができる。例え
ば、リン酸緩衝液、炭酸緩衝液、酢酸緩衝液、トリス／
塩酸緩衝液または各種生理食塩水等に酵素を溶解した溶
液に、水、メタノール、エタノール、プロパノール、ジ
メチルホルムアミド、テトラヒドロフランまたはこれら
の混合液等に修飾剤を溶解した溶液を加え、反応温度０
〜５０℃、好ましくは４〜２５℃、反応時間１５分間〜
２４時間、好ましくは１〜１２時間反応させる。反応生
成物は精製することなく修飾酵素単量体として使用する
ことができるし、必要により透析、塩析、ゲルろ過など
の方法により精製することもできる。

【００２１】このようにして得られた修飾酵素単量体
は、ラジカル重合可能な重合性基を有しているため、容
易に重合可能である。このため酵素重合体を製造するた
めの単量体として使用することができる。

【００２２】本発明の酵素重合体は、前記一般式（２）
で表わされる修飾酵素単量体をラジカル重合してなるも
のであり、修飾酵素単量体の単独重合体または２種以上
の共重合体、あるいは１種または２種以上の修飾酵素単
量体と他のモノマーとの共重合体である。他のモノマー
を共重合すると酵素活性の安定性が向上する。

【００２３】本発明の酵素重合体は、下記一般式（３）
で表される構造単位を有している。

【化１】 （式中、Ｒ³は一般式（２）のＲ²がラジカル重合するこ
とにより形成された基であって、Ｒ²の残基を示す。ｑ
は１以上の数、ｒは０以上の数であり、ｑ＋ｒ＝ｎを満
たす。ここでｎは一般式（２）のｎと同じである。Ｅ、
Ｒ²、Ｘ、Ｙ、ｍ、およびｋは一般式（２）と同じもの
である。）

【００２４】前記一般式（３）においてＲ³で表される
基は、前記一般式（２）で表される修飾酵素単量体をラ
ジカル重合することにより、Ｒ²から形成された基であ
って、Ｒ²の残基である。すなわちＲ³は、Ｒ²の中に存
在する重合性不飽和結合がラジカル重合した結果形成さ
れる基である。Ｒ³の具体的なものとしては下記のもの
が例示されるが、これらに限定されない。

【００２５】

【化２】 上記の基はそれぞれアクリロイル基、メタクリロイル
基、マレイミド基、スチリル基およびビニル基（これら
の基はＲ²としてすでに例示した基である）から形成さ
れる基である。

【００２６】修飾酵素単量体と共重合させる他のモノマ
ーとしてはラジカル共重合可能なモノマーであれば特に
限定されるものではないが、例えば（メタ）アクリル酸
ブチル、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル
酸エチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、２−ヒドロキ
シエチルメタクリレート等の（メタ）アクリル酸エステ
ル、（メタ）アクリル酸アミド、Ｎ−ヒドロキシ（メ
タ）アクリル酸アミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキル（メタ）ア
クリル酸アミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノエチル（メ
タ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、ポリエ
チレングリコールモノ（メタ）アクリル酸エステル、ピ
ロリドン、スチレン、α−メチルスチレン、メチル核置
換スチレン、核アルキル置換スチレン、クロロ核置換ス
チレン、核ハロゲン置換スチレン、スチレンスルフォン
酸ナトリウム、塩化ビニル、塩化ビニリデン、エチレ
ン、プロピレン、イソブチレン、酢酸ビニル、プロピオ
ン酸ビニル、エチルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニル
エーテル、ジエチルイタコネート、ジ−ｎ−ブチルイタ
コネート等のビニル系モノマーなどがあげられる。これ
らは１種単独で使用することもできるし、２種以上を混
合して使用することもできる。他のモノマーとしては、
水溶性ビニル系モノマーが好ましい。

【００２７】本発明の酵素重合体の重合度は、通常２〜
１０００、好ましくは２〜１００である。酵素重合体の
分子量は出発原料となる酵素の種類により一般的に規定
することはできないが、通常平均分子量３００００〜１
００００００程度である。また酵素重合体中に占める修
飾酵素単量体の割合は特に限定されるものではないが、
０．０１〜１００モル％で、好ましくは０．１〜９０モ
ル％である。

【００２８】本発明の酵素重合体は、例えば一般式
（２）で表わされる修飾酵素単量体および必要により用
いられる他のモノマーを、開始剤の存在下にラジカル重
合させることにより製造することができる。上記開始剤
としては、通常のラジカル開始剤が制限されることなく
使用できる。具体的なものとしては、２，２′−アゾビ
スイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、過酸化ベンゾイ
ル、ジイソプロピルペルオキシジカーボネート、ｔ−ブ
チルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチ
ルペルオキシピバレート、ｔ−ブチルペルオキシジイソ
ブチレート、２，２′−アゾビス［２−（５−メチル−
２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］ジヒドロクロ
リド、２，２′−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−
２−イル）プロパン］ジヒドロクロリド、２，２′−ア
ゾビス［２−（４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−
１，３−ジアジピン−２−イル）プロパン］ジヒドロク
ロリド、２，２′−アゾビス［２−（３，４，５，６−
テトラヒドロピリミジン−２−イル）プロパン］ジヒド
ロクロリド、過硫酸塩および過硫酸一亜硫酸水素塩など
があげられる。開始剤の使用量は、全モノマー１００重
量部に対して０．０１〜１０重量部、好ましくは０．１
〜５重量部とするのが望ましい。

【００２９】酵素重合体を製造する際、アルキルメルカ
プタン、アルキルジチオールなどの重合度調整剤を使用
することもできる。具体的なものとしては、エチルメル
カプタン、メルカプトエタノール、メルカプト酢酸、ア
ミノエタンチオール、エタンジチオールなどがあげられ
る。重合度調整剤の使用量は全モノマー１００重量部に
対して０．０１〜１００重量部、好ましくは０．１〜１
０重量部とするのが望ましい。

【００３０】重合反応は修飾酵素単量体の酵素活性を低
下させない反応媒体中で行うのが好ましい。反応媒体と
しては、例えばリン酸緩衝液、炭酸緩衝液、酢酸緩衝
液、トリス／塩酸緩衝液等の緩衝液；水；メタノール、
エタノール、プロパノール、ｔ−ブタノール、ベンゼ
ン、トルエン、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフ
ラン、クロロホルム等の有機溶媒などがあげられる。有
機溶媒は酵素活性を失活させない濃度、例えば０．１〜
４０体積％の濃度になるように緩衝液と混合して使用す
るのが好ましい。

【００３１】また重合反応は、重合系を不活性ガス、例
えば窒素、アルゴン、ヘリウムなどで置換して行うのが
好ましい。反応条件は、重合温度１５〜７０℃、好まし
くは２０〜６０℃、重合時間２〜９６時間程度、好まし
くは５〜７２時間とするのが望ましい。このようにして
得られる酵素重合体の重合度（分子量）は、重合温度、
重合時間、開始剤の種類または使用量、重合度調整剤の
種類または使用量などを選択することにより調整するこ
とができる。

【００３２】本発明のコンタクトレンズ用汚れ除去剤
は、上記のようにして得られる酵素重合体からなるもの
であり、酵素重合体を製造した反応液をそのまま汚れ除
去剤として使用することもできるし、反応生成物を透
析、塩析、ゲルろ過などの分離精製法により精製した後
汚れ除去剤として使用することもできる。コンタクトレ
ンズの汚れは主に蛋白質または脂質であるので、汚れ除
去剤として使用する酵素重合体としてはペプチド加水分
解酵素の重合体または共重合体、エステル加水分解酵素
の重合体または共重合体、あるいはペプチド加水分解酵
素とエステル加水分解酵素とを含む共重合体が好まし
い。また本発明の汚れ除去剤は、一種類の酵素重合体か
らなっていても、２種以上の酵素重合体からなっていて
もよい。

【００３３】本発明のコンタクトレンズ用汚れ除去剤に
は、従来コンタクトレンズ用の汚れ除去剤または洗浄剤
（液）の成分として使用されている成分を他の成分とし
て配合することができる。このような他の成分として
は、界面活性剤、等張化剤、防腐剤、キレート剤、ｐＨ
調整剤などがあげられる。界面活性剤としてはカチオン
性、アニオン性、ノニオン性または両性のいずれのもの
でも配合することができる。界面活性剤の好ましいもの
としては、ポリエチレングリコールエステル、ポリエチ
レングリコールエーテル、ポリプロピレングリコール、
ポリエチレングリコールなどのノニオン性または中性の
界面活性剤があげられる。等張化剤としては、塩化ナト
リウム、塩化カリウム等の無機塩などがあげられる。キ
レート剤としては、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴ
Ａ）またはそのアルカリ金属塩、クエン酸、酒石酸など
があげられる。

【００３４】本発明のコンタクトレンズ用汚れ除去剤
は、粉末、錠剤などの乾燥状態で保管し、使用時に適当
な媒体に溶解して使用することもできるし、始めから溶
液の状態としておくこともできる。後者の場合でも、本
発明の汚れ除去剤（液）は酵素が重合されて安定化され
ているため、長期間液状で保存しても酵素活性は高く維
持され、このため汚れ除去能（洗浄能）はほとんど低下
しない。

【００３５】本発明の汚れ除去剤を用いてコンタクトレ
ンズの汚れを除去するには、溶液状態の汚れ除去剤にコ
ンタクトレンズを浸すか、あるいは溶液状態または乾燥
状態の汚れ除去剤を緩衝液、等張液またはコンタクトレ
ンズ用保存液などで希釈した後、この希釈液にコンタク
トレンズを浸し、１５〜１２０分間静置しておくだけで
よい。このとき加熱してもよい。また擦り洗いしてもよ
いが、多くの場合擦り洗いしなくても酵素の作用により
効率的に汚れを分解除去することができる。汚れを除去
した後は適当なリンス液ですすいで装着可能である。

【００３６】

【発明の効果】本発明の修飾酵素単量体は、ラジカル重
合可能な重合性基を有しているので、酵素活性を維持し
たまま容易に重合することができ、酵素重合体の製造原
料として使用することができる。

【００３７】本発明の酵素重合体は上記修飾酵素単量体
をラジカル重合して得られる重合体であり、酵素活性を
高い状態で維持したまま重合されているので、溶液状態
で長期間保存しても酵素活性はほとんど低下せず、この
ためコンタクトレンズ用汚れ除去剤として使用すること
ができる。

【００３８】本発明のコンタクトレンズ用汚れ除去剤は
上記酵素重合体からなっているので、汚れ除去能が高
く、しかも溶液状態で長期間保存しても汚れ除去能が低
下することなく保存安定性に優れている。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、実施例および比
較例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに
限定されるものではない。 実施例１−１（マレイミド基修飾ビオプラーゼの調製） １００ｍＭ炭酸ナトリウム／炭酸水素ナトリウム緩衝液
（ｐＨ９．０）に溶解した５０ｍｇ／ｍｌ濃度のビオプ
ラーゼ（ナガセ生化学工業（株）製、商標、分子量約２
７，０００）１２００μｌに、ジメチルホルムアミドに
溶解した５０ｍｇ／ｍｌ濃度のＮ−（６−マレイミドカ
プロイルオキシ）スクシンイミド（ＥＭＣＳ、同仁化学
社製、商標）６８．５μｌを修飾剤として加え、４℃で
１２時間ビオプラーゼ中の遊離アミノ基と修飾剤中のス
クシニミジルオキシカルボニル基とを反応させ、ビオプ
ラーゼ中に修飾剤をアミド結合により導入した。

【００４０】反応終了後、反応液を、１００ｍＭリン酸
水素二ナトリウム／リン酸二水素ナトリウム緩衝液（ｐ
Ｈ６．０）で平衡化したSephadex−Ｇ２５（Pharmacia
LKBBiotechnology社製、商標）充填カラム（カラムサイ
ズ：内径１３ｍｍ×３９０ｍｍ）に、流速０．５ｍｌ／
ｍｉｎで通液して分画した（分画体積＝１．０ｍｌ／各
分画）。各分画を２８０ｎｍの吸光度を測定することに
より、マレイミド基修飾ビオプラーゼおよび未反応の修
飾剤のピークを確認し、収分画番号２２〜３３を分取し
て、下式（４）で表わされるマレイミド基修飾ビオプラ
ーゼを得た。

【化３】 （Ｅはビオプラーゼの残基を示す。ｎは４．１であ
る。）

【００４１】ビオプラーゼ中の遊離アミノ基が修飾剤中
のスクシニミジルオキシカルボニル基とアミド結合を形
成した割合（修飾率（％））を、グリシン溶液を標準
液、未修飾のビオプラーゼの修飾率を０％として、遊離
アミノ基の定量法（AnalyticalBiochemistry 14,328-33
6(1966)）により求めた。その結果、修飾率は４５．８
％であり、ｎは４．１となった。また、上記マレイミド
基修飾ビオプラーゼをドデシル硫酸ナトリウム−ポリア
クリルアミドゲル電気泳動（ＳＤＳ−ＰＡＧＥ）に供し
たところ、マレイミド基修飾ビオプラーゼは、未修飾の
ビオプラーゼの分子量と比較することにより、会合また
は重合などの高分子化は起きていないことが確認され
た。

【００４２】実施例１−２（メタクリロイル基修飾ビオ
プラーゼの調製） 実施例１−１の修飾剤溶液の代わりに、脱水１，４−ジ
オキサンに溶解した２５ｍｇ／ｍｌ濃度のメタクリロイ
ルオキシエチルイソシアネート溶液１６．７μｌを用い
た以外は実施例１−１と同様にして、下式（５）で表わ
されるメタクリロイル基修飾ビオプラーゼを得た。この
メタクリロイル基修飾ビオプラーゼの修飾率を実施例１
−１と同様にして求めたところ４２．７％であり、ｎは
３．８となった。またメタクリロイル基修飾ビオプラー
ゼは、未修飾のビオプラーゼの分子量と比較することに
より、会合または重合などの高分子化は起きていないこ
とが確認された。

【化４】 （Ｅはビオプラーゼの残基を示す。ｎは３．８であ
る。）

【００４３】実施例１−３（アクリロイル基修飾ビオプ
ラーゼの調製） 実施例１−１の修飾剤溶液の代わりに、脱水１，４−ジ
オキサンに溶解した２５ｍｇ／ｍｌ濃度のアクリル酸ク
ロリド溶液４０．２μｌを用いた以外は実施例１−１と
同様にして、下式（６）で表わされるアクリロイル基修
飾ビオプラーゼを得た。このアクリロイル基修飾ビオプ
ラーゼの修飾率を実施例１−１と同様にして求めたとこ
ろ４１．９％であり、ｎは３．８となった。またアクリ
ロイル基修飾ビオプラーゼは、未修飾のビオプラーゼの
分子量と比較することにより、会合または重合などの高
分子化は起きていないことが確認された。

【化５】 （Ｅはビオプラーゼの残基を示す。ｎは３．８であ
る。）

【００４４】実施例１−４（マレイミド基修飾リパーゼ
サイケンの調製） 実施例１−１のビオプラーゼの代わりにリパーゼサイケ
ン（ナガセ生化学工業（株）製、商標、分子量３０，０
００）を用い、また修飾剤溶液の使用量を６１．６μｌ
とした以外は実施例１−１と同様にして、下式（７）で
表わされるマレイミド基修飾リパーゼサイケンを得た。
このマレイミド基修飾リパーゼサイケンの修飾率を実施
例１−１と同様にして求めたところ３９．８％であり、
ｎは２．２となった。またマレイミド基修飾リパーゼサ
イケンは、未修飾のリパーゼサイケンの分子量と比較す
ることにより、会合または重合などの高分子化は起きて
いないことが確認された。

【化６】 （Ｅはリパーゼサイケンの残基を示す。ｎは２．２であ
る。）

【００４５】実施例２−１ 実施例１−１で調製したマレイミド基修飾ビオプラーゼ
を１００ｍＭリン酸水素二ナトリウム／リン酸二水素ナ
トリウム緩衝液（ｐＨ６．０）に溶解し、２５ｍｇ／ｍ
ｌ濃度のビオプラーゼ単量体溶液を得た。またこれとは
別に、他の共重合モノマーとしてのメタクリルアミドを
上記リン酸緩衝液に溶解し、１６０．０ｍｇ／ｍｌのメ
タクリルアミド溶液を得た。さらに、ラジカル重合開始
剤としての２，２′−アゾビス［２−（２−イミダゾリ
ン−２−イル）プロパン］ジヒドロクロリドを上記リン
酸緩衝液に溶解し、７．２ｍｇ／ｍｌ濃度の開始剤溶液
を得た。

【００４６】上記ビオプラーゼ単量体溶液８００μｌ
に、メタクリルアミド溶液１００μｌおよび開始剤溶液
１００μｌを加え、窒素雰囲気下に、３５℃で３日間、
暗所で振とうしながらインキュベートし、ビオプラーゼ
単量体とメタクリルアミドとを共重合させた。反応終了
後、反応液を生理食塩水１００ｍｌに対して、４℃にお
いて暗所で透析し、開始剤を除去した。

【００４７】透析終了後、ＴＳＫ−ＧＥＬ Ｇ４０００
ＳＷＸＬ（ＴＯＳＯＨ社製、商標）の充填カラム、およ
びＴＳＫ−ＧＥＬ Ｇ３０００ＳＷＸＬ（ＴＯＳＯＨ社
製、商標）の充填カラムをこの順序で直列に接続し、こ
れを用いて分析した。すなわち透析した反応液を、０．
３Ｍ ＮａＣｌ、５０ｍＭリン酸水素二ナトリウム／リ
ン酸二水素ナトリウム緩衝液（ｐＨ７．０）で平衡化し
た上記カラムに、流速＝１．０ｍｌ／ｍｉｎ、カラム温
度＝４０℃、サンプル体積＝５０μｌ、サンプル濃度＝
１．０ｍｇ／ｍｌの条件で通液した。その結果、フェリ
チン（分子量＝４４０，０００）以上、チオグロビン
（分子量＝６６９，０００）以下にピークが確認され、
ビオプラーゼ共重合体が調製されたことが確認された。

【００４８】実施例２−２ 実施例２−１において、マレイミド基修飾ビオプラーゼ
単量体の代わりに実施例１−２で得たメタクリロイル基
修飾ビオプラーゼ単量体を用いた以外は実施例２−１と
同様にして行った。その結果、フェリチン（分子量＝４
４０，０００）以上、チオグロビン（分子量＝６６９，
０００）以下にピークが確認され、ビオプラーゼ共重合
体が調製されたことが確認された。

【００４９】実施例２−３ 実施例２−１において、マレイミド基修飾ビオプラーゼ
単量体の代わりに実施例１−３で得たアクリロイル基修
飾ビオプラーゼ単量体を用い、またメタクリルアミド溶
液の代りに１３３．６ｍｇ／ｍｌ濃度のアクリルアミド
溶液１００μｌを用いた以外は実施例２−１と同様にし
て行った。その結果、フェリチン（分子量＝４４０，０
００）以上、チオグロビン（分子量＝６６９，０００）
以下にピークが確認され、ビオプラーゼ共重合体が調製
されたことが確認された。

【００５０】実施例３−１ 実施例１−１で調製したマレイミド基修飾ビオプラーゼ
を１００ｍＭリン酸水素二ナトリウム／リン酸二水素ナ
トリウム緩衝液（ｐＨ６．０）に溶解し、２５ｍｇ／ｍ
ｌ濃度のビオプラーゼ単量体溶液を得た。またこれとは
別に、ラジカル重合開始剤としての２，２′−アゾビス
［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］ジヒ
ドロクロリドを上記リン酸緩衝液に溶解し、２．０ｍｇ
／ｍｌ濃度の開始剤溶液を得た。

【００５１】上記ビオプラーゼ単量体溶液８００μｌ
に、開始剤溶液２００μｌを加え、窒素雰囲気下に、３
５℃で３日間、暗所で振とうしながらインキュベート
し、ビオプラーゼ単量体を重合させた。反応終了後、反
応液を生理食塩水１００ｍｌに対して、４℃において暗
所で透析し、開始剤を除去した。透析終了後、実施例２
−１と同様にして分析を行った。その結果カタラーゼ
（分子量＝２３２，０００）以上、フェリチン（分子量
＝４４０，０００）以下にピークが確認され、ビオプラ
ーゼ重合体が調製されたことが確認された。

【００５２】実施例３−２ 実施例３−１において、マレイミド基修飾ビオプラーゼ
単量体の代わりに実施例１−３で得たアクリロイル基修
飾ビオプラーゼを用いた以外は実施例３−１と同様にし
て行った。その結果、カタラーゼ（分子量＝２３２，０
００）以上、フェリチン（分子量＝４４０，０００）以
下にピークが確認され、ビオプラーゼ重合体が調製され
たことが確認された。

【００５３】実施例４−１ 実施例２−１において、酵素単量体溶液としてビオプラ
ーゼ単量体溶液８００μｌおよびリパーゼサイケン単量
体溶液８００μｌを用い、またメタクリルアミド溶液お
よび開始剤溶液の使用量をそれぞれ２００μｌに変更し
た以外は実施例２−１と同様にして行った。その結果、
フェリチン（分子量＝４４０，０００）以上、チオグロ
ビン（分子量＝６６９，０００）以下にピークが確認さ
れ、酵素共重合体が調製されたことが確認された。

【００５４】実施例４−２ 実施例３−１において、酵素単量体溶液としてビオプラ
ーゼ単量体溶液８００μｌおよびリパーゼサイケン単量
体溶液８００μｌを用い、また開始剤溶液の使用量を４
００μｌに変更した以外は実施例３−１と同様にして行
った。その結果、カタラーゼ（分子量＝２３２，００
０）以上、フェリチン（分子量＝４４０，０００）以下
のピークが確認され、酵素共重合体が調製されたことが
確認された。

【００５５】実施例５−１ 実施例２−１で得た酵素共重合体を生理食塩水に０．４
重量％の濃度になるように溶解し、汚れ除去液とした。
この汚れ除去液に蛋白質を付着させたコンタクトレンズ
を浸漬し、静置した状態で洗浄した。洗浄効果は２時間
後に目視にて行い、付着蛋白質がほとんど除かれている
場合を良好、それ以外を不良として判定した。結果を表
１に示す。なお蛋白質を付着させたコンタクトレンズは
次のようにして調製した。すなわち、人工涙液（アルブ
ミン０．６ｇ、グロブリン０．３ｇ、リゾチーム０．２
ｇ、ムチン０．１ｇを生理食塩水に溶解させ１００ｍｌ
としたもの）にコンタクトレンズ（セイコーコンタクト
レンズ社製、スーパーＥＸ１、商標）を浸し、６５℃に
加熱して蛋白質を付着させた。

【００５６】また上記汚れ除去液の蛋白質分解酵素の酵
素活性を、汚れ除去液調製直後および１４週間後（４０
℃で保存）に、カゼイン−フォリン法により測定した。
結果を表１に示す。

【００５７】実施例５−２ないし５−７ 実施例５−１において、実施例２−１の酵素共重合体の
代わりに、実施例２−２（実施例５−２）、実施例２−
３（実施例５−３）、実施例３−１（実施例５−４）、
実施例３−２（実施例５−５）、実施例４−１（実施例
５−６）または実施例４−２（実施例５−７）で得た酵
素（共）重合体を用いた以外は実施例５−１と同様にし
て行った。結果を表１に示す。

【００５８】比較例１ 実施例５−１において、実施例２−１の酵素共重合体の
代わりに、重合していないビオプラーゼを用いた以外は
実施例５−１と同様にして行った。結果を表１に示す。

【００５９】

【表１】 *1 汚れ除去液調製直後の酵素活性に対する１４週間後の酵素活性

【００６０】表１の結果から、酵素（共）重合体からな
る各実施例の汚れ除去液は洗浄効果が良好であり、しか
も水溶液状態で長期間保存しても酵素活性はほとんど低
下せず、高く維持されていることがわかる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酵素に、一般式（１） Ｒ¹−(Ｘ)m−Ｒ² …（１） （式中、Ｒ¹は酵素中の官能基と結合可能な官能基、Ｒ²
   はラジカル重合可能な重合性基、Ｘは２価の有機残基、
   ｍは０または１を示す。）で表わされる修飾剤を反応さ
   せて得られる、一般式（２） Ｅ−［(Ｙ)k−(Ｘ)m−Ｒ²］n …（２） （式中、Ｅは酵素の残基、Ｙは酵素中の官能基と前記Ｒ
   ¹の官能基とから形成された基、Ｘは２価の有機残基、
   ｋは０または１、ｍは０または１、Ｒ²はラジカル重合
   可能な重合性基、ｎは１以上の数を示す。）で表わされ
   る修飾酵素単量体。
2. 【請求項２】 請求項１記載の修飾酵素単量体を重合し
   てなる酵素重合体。
3. 【請求項３】 酵素が加水分解酵素である請求項２記載
   の酵素重合体。
4. 【請求項４】 請求項３記載の酵素重合体からなること
   を特徴とするコンタクトレンズ用汚れ除去剤。