JPH11508136A

JPH11508136A - 酵素の活性を増強する方法、酵素活性増強組成物、およびかかる化合物を含有する洗剤

Info

Publication number: JPH11508136A
Application number: JP9508085A
Authority: JP
Inventors: ツィンク，ルドルフ; ジョンフレッチャー，イアン; フライアームース，ビート; フーバー，クラウス
Original assignee: Ciba Spezialitaetenchemie Holding AG
Current assignee: BASF Schweiz AG
Priority date: 1995-08-08
Filing date: 1996-07-29
Publication date: 1999-07-21
Also published as: AU6702296A; EP0843723A1; WO1997006244A1; GB2304107A; GB9616282D0

Abstract

(57)【要約】酵素の活性を増強するための媒介物質として、下記式（１）を有する化合物を、酵素に添加することを特徴とする酵素の活性を増強する方法

Description

【発明の詳細な説明】酵素の活性を増強する方法、酵素活性増強組成物、およびかかる化合物を含有する洗剤本発明は当該酵素のための増強剤を使用して酵素の活性を増強する方法、ならびに活性を増強された酵素の、分解プロセスにおける使用に関する。ペルオキシダーゼ酵素を、たとえば漂白による各種基質の分解のためのプロセスに使用することはすでに公知である。たとえば、製紙用パルプの漂白、洗濯中における繊維の漂白、洗濯中における染料移行の防止、および特に紙パルプ製造時におけるリグニンの変性、分解または漂白のためにペルオキシダーゼを使用することが公知である。これらの公知の方法においては、ペルオキシダーゼ酵素は、通常過酸化水素または現場において過酸化水素を発生しうる化合物と一緒に使用されている。 Bourbonnais 等は、FEBS letters(1990)267，No．1，99-102 において、媒介物質と呼ばれているある種の化合物、たとえば反応染料Remazole Blue（商標）、すなわち２、２’−アジノビス（３−エチルベンゾチアゾリン−６−スルホナート）（ＡＢＴＳ）の存在下においては、ラッカーゼ酵素（ポリフェノールオキシダーゼ）は、フェノールリグニンサブユニットのみならず非フェノールリグニンサブユニットをも酸化しうることを報告している。ＡＢＴＳは所望されない染料の漂白、たとえば洗濯中の染料の移行抑制のための媒介物質として優れた性能を示すが、それ自身が染料であり、そして漂白作用を発揮した後、その残量ＡＢＴＳが常に処理系内に残るという欠点がある。ＷＯ９４／１２６２１号明細書において、ペルオキシダーゼの活性増強剤として、場合によっては融合されていてもよい、少なくとも２つの芳香環からなり、その環の少なくとも１つが１個またはそれ以上の窒素原子、酸素原子または硫黄原子によって置換されている、有機化合物を使用することが提案されている。そのような芳香族化合物の多くの好ましいサブグルールの内のただ１つだけがＷＯ９４／１２６２１号明細書に提案されており、それはナフタレン核の可能なすべての位置において各種の基によって置換されていてもよいナフタレン化合物である。しかし、その明細書に開示されている置換基にはニトロソ基は含まれていない。さらにまた、ＷＯ９４／２９５１０号明細書には、酸化触媒と適当な酸化剤とを使用して、リグニンを変性、分解または漂白する方法が記載されている。触媒は、ＮＯ基、ＮＯＨ基またはＨ−Ｎ（Ｒ）−ＯＨ基（Ｒは定義されていない）を含有する脂肪族、環式脂肪族、複素環式または芳香族化合物と組み合わせて使用される。この広範な化合物の中で、ヒドロキシベンゾトリアゾールのごときＮ− ヒドロキシ複素環式化合物が好ましい化合物のようである。ニトロソ基を含有する芳香族化合物は、特に言及されていない。１−ヒドロキシベンゾトリアゾールは、実際に優れた媒介物質である。しかしながら、漂白に使用するためには、この化合物は十分に経済的ではないであろう。さらに、１−ヒドロキシベンゾトリアゾールが関与する酵素反応の間に副生成物のベンゾトリアゾールが生じるが、これは突然変異誘発物質であることが判明している。今回、誠に驚くべきことに、酸化還元酵素の存在下において、基質を分解する際の媒介物質(mediator)として、ヒドロキシ基とニトロソ基との両者を含有する（ヘテロ）芳香族性化合物および／または類似の硫黄化合物を使用すると、卓越したレベルの基質分解が達成されることが発見された。したがって、本発明は、第一の対象として、下記式を有する媒介物質化合物との組み合わせで酵素を使用することを特徴とする、酵素の活性を増強する方法を提供する式中、Ａは（ヘテロ）芳香族性残基；Ｘは−Ｎ＝Ｓ基または、好ましくは−Ｎ＝Ｏ基；Ｙは−ＳＨ基または、好ましくは−ＯＨ基；Ｚは水溶性化基、好ましくは−ＳＯ₂ＮＨ₂、−ＣＯ₂Ｍまたは−ＳＯ₃Ｍの基（ここにおいてＭは水素または陽イオンである）；ｘは１または２、好ましくは１；ｙは１，２または３、好ましくは１；ｚは０，１，２，３または４、好ましくは０、１または２である。式（１）の媒介物質化合物は、任意可能な互変異性体の形および／または遷移金属錯塩の形で存在しうる。遷移金属錯塩として存在する場合には、式（１）の媒介物質化合物は鉄、マンガンまたはコバルトの金属錯塩の形であるのが好ましい。さらに、必要不可欠な置換基ＸとＹとのほかに、残基Ａは、さらに１つまたはそれ以上の置換基、たとえばＣ₁-Ｃ₄アルキル、Ｃ₁-Ｃ₄アルコキシ、ハロゲンおよびニトロ基を含有しうる。その活性が本発明によって増強される酵素成分は、任意の酸化還元酵素、または、かかる酵素の任意の断片または合成模擬物(synthetic mimic)でありうる。ここで、酵素模擬物とは、酸化還元酵素の補欠分子団を擬態する化合物を意味する。酸化還元酵素の例は、オキシダーゼ、ペルオキシダーゼ、リグニンペルオキシダーゼ、マンガンペルオキシダーゼ、および特にラッカーゼならびにラッカーゼ類縁酵素である。ペルオキシダーゼ酵素は、酵素分類ＥＣ 1.11.1.7 に含まれる任意の酵素、またはかかる酵素から誘導されたペルオキシダーゼ活性を示す断片でありうる。さらに、かかる酵素の合成または半合成誘導体も興味あるものである。たとえば、米国特許第４０７７７６８号明細書、欧州特許第５３７３８１号明細書、ＷＯ９１／０５８５８号またはＷＯ９２／１６６３４号明細書に記載されているポルフィリン環系またはミクロペルオキシダーゼを含有するものである。その他の関係ある酵素は、シトクロム、ヘモグロビンまたはペルオキシダーゼ酵素から誘導されたペルオキシダーゼ活性断片、あるいは鉄ポルフィン、鉄ポルフィリン、鉄フタロシアニンおよびこれらの誘導体のごとき、合成または半合成誘導体である。これらの酵素は、動物起源、植物起源または微生物起源のものでありうる。ラッカーゼまたはラッカーゼ類縁酵素は、下記のいずれのものであってもよい：酵素分類ＥＣ 1.10.3.2．に含まれている酵素、酵素分類ＥＣ 1.10.3.1．に含まれているカテコールオコシダーゼ酵素、酵素分類ＥＣ 1.3.3.5.に含まれているビリルビンオキシダーゼ酵素、または酵素分類ＥＣ 1.14.99.1.に含まれているモノフェノールモノオキシゲナーゼ酵素。また、ラッカーゼまたはラッカーゼ類縁酵素は、ラッカーゼをエンコードするＤＮＡ配列を有する、およびラッカーゼをエンコードするＤＮＡ配列の発現を可能にするＤＮＡ配列エンコード機能を有する遺伝子組換えＤＮＡベクターで変換されたホスト細胞の培養によって製造できるものであってもよい。培養は、ラッカーゼ酵素の発現を可能にする条件下、培養媒質中において実施することができる。最終的には、ラッカーゼがその培養媒質から回収されうる。ラッカーゼは、好ましくはwhite rotting fungi,特にPhaneochaete chrysospo riumおよびCoriolus(Transmetes)versicolorから製造するのが好ましい。式（１）の媒介物質化合物において、Ａは純芳香族残基、好ましくはフェニル残基または特にナフチル残基であり得る。また、それは１個またはそれ以上のヘテロ原子、好ましくは窒素、酸素または硫黄原子を含有する芳香族性複素残基、たとえばピリミジン残基またはクマリン残基でありうる。また、それは複素環式残基によって置換された芳香族残基でありうる。芳香族残基の場合も芳香族性複素残基の場合も、Ａは単環式または多環式残基でありうる。多環式残基の場合、個々の環は相互に融合されていてもよいし、または、直接結合、−（ＣＨ₂）_n- ，−（ＣＨ＝ＣＨ）_n-，-Ｎ＝Ｎ-，−Ｏ−，-ＣＯ-，−ＮＨ−，−Ｎ＝Ｎ−，− Ｓ−または-ＳＯ₂-（ここにおいて、ｎは１乃至６の整数である）のごとき架橋メンバーを介して互いに結合されていてもよい。式（１）の好ましい純芳香族媒介物質化合物の例は下記式の化合物である：（式中、Ｚ、ｘ、ｙおよびｚは前記の意味を有する）。式（２）の好ましい純芳香族媒介物質化合物の例は、下記式の化合物である：または（式中、Ｚおよびｚは前記の意味を有する）。式（１）の好ましい純芳香族媒介物質化合物のさらに別の例は、下記式の化合物である：（式中、Ｚ、ｘ、ｙおよびｚは前記の意味を有し、Ｍｅは遷移金属であり、そしてｐは遷移金属Ｍｅの原子価である。式（１）の好ましい複素芳香族媒介物質化合物の例は、下記式のピリミジン誘導体：（市場で入手可能な化合物ビオルル酸），この化合物は他の互変異性体の形で、たとえば下記式の形で存在しうる；または下記式の誘導体（１、３−ジメチル−５−ニトロソバルビツール酸；Beilstein E II，vol.24， 307）；およびクマリン誘導体、たとえば下記式の化合物（４−ヒドロキシ−３−ニトロソクマリン；Beilstein E III／IV，vol.17、6737 ）；ならびに下記式の化合物（ＵＳ−Ａ−２６４６４０９、実施例１９）；または下記式の化合物である：［融点２３０℃（分解），元素分析（Ｃ₁₀Ｈ₁₀Ｎ₄ＳＯ₃に対する計算値）Ｃ＝42 .85;Ｈ＝3.57; Ｎ＝19.85;Ｓ＝11.36;Ｏ＝22.67、測定値Ｃ＝42.7; Ｈ＝3.5; Ｎ＝19.8 ;Ｓ＝11.3 ;Ｏ＝22.7；ＵＳ−Ａ−２６４６４０９、実施例１９に記載された方法に準じて製造］。式（１）、（２）、（３）または（４）の化合物において、Ｍが陽イオンである場合、それは好ましくは金属陽イオン、特にナトリウム陽イオン、またはアミンから形成された陽イオンである。式（１）、（２）、（３）または（４）の化合物において、Ｚが水溶性化基である場合、式（１）、（２）、（３）または（４）の化合物は、任意所望の水和物の形で使用しうるものであることを理解されたい。式（１）の特に好ましい純芳香族媒介物質化合物の例は、下記式のいずれかの化合物である。 (Beilstein E II， vol.11、150頁)。 (C.I．10020; Acid Green B; Naphthol Green B)，これは式の互変異性体の形でも存在しうる；および (Berichte Deutchen Chem．Ges．42，4266頁)。これらの媒介物質化合物は、ほとんどが公知化合物であり、そして市場において入手可能であるか、またはよく知られた方法で製造することができる。しかし、式（１０）の化合物は新規化合物であり、それ自体は本発明の第２の対象である。本発明は、第３の発明の対象として、基質の分解のための方法を提供する。その方法は、酸化剤、酵素および本発明の第１の対象による酵素のための媒介物質化合物を含有する漂白浴に、基質を接触させることを特徴とする。ペルオキシダーゼ酵素が使用される場合には、本発明による分解方法において使用される酸化剤は、好ましくは過酸化水素、あるいは現場において過酸化水素を発生させることができる化合物、たとえば過ホウ酸塩、過炭酸塩、ペルオキシカルボン酸、またはその塩である。他方、ラッカーゼまたはラッカーゼ類縁酵素が使用される場合には、本発明による分解方法で使用される酸化剤は好ましくは酸素であり、これは空気として、または純酸素として都合よく供給され、場合によっては圧力を印加してもよい。上記した酵素の他に、本発明の分解方法においては、ヘミセルラーゼ、セルラーゼ、ペクチナーゼ、アミラーゼおよびリパーゼを、反応混合物に添加することもできる。特定の条件下においては、２種またはそれ以上の酵素の混合物を使用することもでき、このような酵素混合物を使用することによって相乗効果が観察される場合もある。酸化剤は、好ましくは本分解方法の最初に添加するのが好ましく、そして添加量は、分解されるべき基質の全重量を基準にして、好ましくは、０．０００１乃至５．０重量％、より好ましくは０．０１乃至１．０重量％の範囲である。本発明による分解方法は、好ましくは次の用途に使用される。製紙用パルプの分解漂白；（ａ）洗濯洗剤を用いての洗濯中の繊維上の汚れ、または（ｂ）食器洗剤を用いての洗浄中の食器上の汚れの分解漂白；リグニン、特に紙パルプ製造中のリグニンの変性、分解または漂白；廃水中の染料のごとき有機物質の分解；洗濯中の浮動染料を分解漂白して洗濯中の移行を防止するため。本発明の方法がパルプの分解漂白に適用される場合には、本方法を、一般に２５乃至８０℃の範囲の温度において実施するのが適当であり、好ましくは４０乃至６０℃の範囲の温度において実施される。好ましくは、本方法は空気または酸素の存在下、かつ常圧から１０バール過剰までの範囲の圧力において実施される。本方法の反応混合物のコンシステンシーは、好ましくは０．５乃至４０％である。本発明の方法は、パルプの製造に全般的に適用することができる。すなわち、本方法は、硫酸塩パルプ、亜硫酸塩パルプ、有機溶解パルプおよび木材パルプの脱リグニン（漂白）のために使用することができる。さらに本発明は、（ａ）洗濯洗剤を使用して洗濯中の繊維上の汚れ、または（ｂ）食器洗剤を使用しての洗浄中の食器上の汚れの分解漂白のための方法を提供し、その方法は、繊維または食器を、本発明による式（１）の媒介物質化合物の添加によって増強された活性を有する酵素を含有する洗濯洗剤または食器洗剤を用いて洗うことを特徴とする。さらにまた、本発明は、洗濯浴中を浮動している染料の再付着を防止するための方法をも提供し、その方法は過酸化物洗剤を含有する洗濯浴中に、洗濯浴１リットル当たり０．００１乃至１５０mgの、本発明による式（１）の媒介物質の添加によって増強された活性を有する酵素を導入することを特徴とする。本発明の方法が、洗濯洗剤を使用した洗濯中の繊維上の汚れの分解漂白のため、または過酸化物洗剤を含有する洗濯浴中に本発明による酵素を導入して洗濯浴中を浮動する染料の再付着を防止するために適用される場合には、本方法を１５乃至８０℃の範囲の温度において実施するのが適当であり、好ましくは２５乃至５０℃の範囲の温度で実施する。本発明は、さらに下記成分を含有する洗剤を提供する：ｉ）（Ａ）陰イオン界面活性剤および／または（Ｂ）非イオン界面活性剤を５乃至９０％、好ましくは５乃至７０％； ii）（Ｃ）ビルダーを５乃至７０％、好ましくは５乃至５０％、特に好ましくは５乃至４０％； iii）（Ｄ）過酸化物を０．０１乃至３０％、好ましくは１乃至１２％； iV）（Ｅ）本発明による式（１）の媒介物質化合物の添加によって増強された活性を有する酵素を０．００１乃至２％、好ましくは０．０２乃至２％、なお、いずれもパーセントは洗剤の全重量を基準にした重量％である。成分（Ａ）乃至（Ｅ）は、それぞれ単一化合物であっても複数の化合物の混合物であってもよい。本洗剤は固体洗剤として製剤することができる。あるいはまた、たとえばＧＢ −Ａ−２１５８４５４号明細書に記載のごとき、非イオン界面活性剤中ビルダーの懸濁物をベースとした、水含量が５重量％以下、好ましくは０乃至１重量％である非水性液体洗剤として製剤することもできる。好ましくは、本洗剤は粉末または顆粒形状である。かかる粉末または顆粒の形状の洗剤は、最初に成分（Ｄ）および（Ｅ）を除く他のすべての成分を含有する水性スラリーを噴霧乾燥して基粉末をつくり；次に、この基粉末に成分（Ｄ）と（Ｅ）とを乾式混合によって添加することによって製造することができる。また、別の方法として、成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）を含有する水性スラリーに、成分（Ｅ）を加え、次いで、このスラリーを噴霧乾燥し、しかるのちこの混合物に成分（Ｄ）を乾式混合することもできる。さらにいま１つの方法として、成分（Ｂ）が存在していない、または一部分だけ存在している、成分（Ａ）および（Ｃ）を含有する水性スラリーをつくり；次に成分（Ｂ）に成分（Ｅ）を導入したものを、上記のスラリーを噴霧乾燥した基粉末に加え；そして最後に、この混合物に成分（Ｄ）を乾式混合することもできる。陰イオン界面活性剤成分（Ａ）は、たとえばスルフェート、スルホナートまたはカルボン酸塩界面活性剤、またはこれらの混合物でありうる。好ましいスルフェートは、場合によっては、アルキル基中に１０乃至２０個の炭素原子を有するアルキルエトキシスルフェートと組み合わせられた、アルキル基中に１２乃至２２個の炭素原子を有する硫酸アルキルである。好ましいスルホナートは、アルキル基中に９乃至１５個の炭素原子を有するアルキルベンゼンスルホナートである。いずれの場合も、陽イオンは、好ましくはアルカリ金属、特にナトリウムである。好ましいカルボン酸塩は、式Ｒ−ＣＯ（Ｒ’）ＣＨ₂ＣＯＯＭ¹のアルカリ金属サルコシナートであり、式中、Ｒはアルキル基またはアルケニル基中に９乃至１７個の炭素原子を有するアルキル基またはアルケニル基であり、Ｒ’はＣ₁-Ｃ₄ アルキルであり、そしてＭ¹はアルカリ金属である。非イオン界面活性剤成分（Ｂ）は、たとえば１モル当り３乃至８モルのエチレンオキシドを有する、エチレンオキシドとＣ₉-Ｃ₁₅第一アルコールとの縮合物である。ビルダー成分（Ｃ）はアルカリ金属リン酸塩、特にトリポリリン酸塩；炭酸塩または炭酸水素塩、特に炭酸ナトリウムまたは炭酸水素ナトリウム；ケイ酸塩；アルミノケイ酸塩；ポリカルボン酸塩；ポリカルボン酸；有機ホスホナート；アミノアルキレンポリ（アルキレンホスホナート）；またはこれらの混合物でありうる。好ましいケイ酸塩は、式Ｎa ＨＳi_mＯ_2m+1またはＮa₂Ｓi_mＯ_2m+1・pH₂O の層状結晶ケイ酸ナトリウムである。式中、ｍは１．９乃至４であり、ｐは０乃至２０である。好ましいアルミノケイ酸塩は、ゼオライトＡ、Ｂ、ＸおよびＨＳと呼ばれている市場において入手可能な合成材料、またはこれらの混合物である。ゼオライトＡが好ましい。好ましいポリカルボン酸塩の例は、ヒドロキシポリカルボン酸塩、特にクエン酸塩、ポリアクリレート、およびこれらの無水マレイン酸との共重合体である。好ましいポリカルボン酸の例は、ニトリロトリ酢酸およびエチレンジアミンテトラ酢酸である。好ましい有機ホスホナートまたはアミノアルキレンポリ（アルキレンホスホナート）の例は、アルカリ金属エタン１−ヒドロキシジホスホナート、ニトリロトリメチレンホスホナート、エチレンジアミンテトラメチレンホスホナートおよびジエチレントリアミンペンタメチレンホスホナートである。過酸化物成分（Ｄ）は、通常の洗濯温度、たとえば１０乃至９０℃の範囲の温度において繊維を漂白する文献記載のまたは市場において入手可能な任意の有機または無機の過酸化物化合物でありうる。特に、有機過酸化物は、たとえば炭素原子数が少なくとも３、好ましくは６乃至２０のアルキル鎖を有するモノ過酸化物またはポリ過酸化である。とりわけ興味あるものは６乃至１２個の炭素原子を有するジペルオキシジカルボン酸塩、たとえばジペルオキシペルアゼライン酸塩、ジペルオキシペルセバシン酸塩、ジペルオキシフタル酸塩および／またはジペルオキシドデカンジオレイン酸塩、特にそれらの対応する遊離酸である。しかし、非常に活性な無機過酸化物たとえば過硫酸塩、過ホウ酸塩および／または過炭酸塩を使用することも好ましい。もちろん、有機過酸化物および／または無機過酸化物の混合物を使用することもできる。これら過酸化物は、結晶型および／または水和度が相違するものであってもよい。貯蔵安定性を向上させるために、これら過酸化物を、他の有機または無機塩と混合して使用することもできる。過酸化物の洗剤への添加は、特に、両成分をスクリュー型給送装置および／または流動床ミキサーなどを使用して混合することによって実施される。本洗剤は、本発明による成分組合わせの他に、さらにつぎのような成分を含有することができる。１種またはそれ以上の蛍光増白剤、たとえばビス−トリアジニルアミノ−スチルベン−ジスルホン酸、ビス−トリアゾリル−スチルベン−ジスルホン酸、ビス−スチリル−ビフェニル、ビス−ベンゾフラニルビフェニル、ビス−ベンゾオキサリル誘導体、ビス−ベンゾイミダゾリル誘導体、クマリン誘導体またはピラゾリン誘導体；再汚染防止剤、たとえばナトリウムカルボキシメチルセルロース；pH調整のための塩、たとえばアルカリ金属ケイ酸塩またはアルカリ土類金属ケイ酸塩；泡調節剤、たとえばセッケン；噴霧乾燥特性および顆粒化特性を調整するための塩、たとえば硫酸ナトリウム；香料；さらに所望適当な場合には、静電防止剤および柔軟剤；スメクサイトのごとき粘土；酵素たとえばアミラーゼ；蛍光漂白剤；顔料；および／または色直し剤。もちろん、これらの成分は使用される漂白系に安定なものでなければならない。特に好ましい洗剤補助添加物は、洗濯中に繊維間を浮動する染料の移行を防止するために有用であることが公知のポリマーである。そのようなポリマーの好ましい例は、場合によっては陰イオンまたは陽イオン置換基の挿入によって変性された、ポリビニルピロリドン、特に５０００乃至６００００の範囲、特に好ましくは１００００乃至５００００の範囲の分子量を有するポリビニルピロリドンである。かかるポリマーは、洗剤の重量を基準にして、０．０５乃至５重量％、より好ましくは０．２乃至１．７重量％の量で使用するのが好ましい。以下の実施例によって本発明をさらに説明する。実施例１−３Ｃ．Ｉ．Direct Blue １の酸化を、分光光度計を使用して６１０ｎｍ（この染料の吸収ピーク）の分光光度によって調べた。ピペットを使用して、試薬を下記の順序で層厚が１cmのセルに加えた：酢酸塩緩衝剤pH５、Ｃ．Ｉ．Direct Blue １，水試験媒介物質、ラッカーゼ酵素（Trametes versicolor から産生されたポリフェノールオキシダーゼ）。本発明により使用された試験媒介物質は、下記式の化合物である：比較のため、公知媒介物質化合物である下記式のＮ−ヒドロキシベンゾトリアゾールを媒介物質として使用した実験も実施した：酵素添加直後に、この混合物をピペットの先端で約１５秒間撹拌した。酵素添加２０秒後に、６１０ｎｍにおける分光光度測定を開始し、そしてそのスペクトルを８分間観察した。試薬およびセルの温度は２５℃に設定した。各試験は、pH ５において行われた。セル内の液体の体積は、所要量の水を加えて、それぞれ３ mlに調整した。次の表１には、それぞれの試薬について、基溶液中の試薬の濃度、採取された試薬サンプルの量および最終溶液中の試薬濃度が示されている。ラッカーゼについて記載した濃度単位Ｕ（μmol/min.）は、FEBS letters(1990) 267，No.1,99-102（前出）にBourbonnais 等により定義されている。０分時と８分時とにおける光学濃度（ＯＤ）測定値と各ＯＤ曲線の上昇率（初期勾配）を示す染料酸化試験の結果が下記表２に記載されている。本発明による媒介物質を使用して得られた染料酸化速度は、対照試験において得られた速度または公知媒介物質ＨＯＢＴを使用して得られた速度をはるかに上回っている。式（１０１）、（１０３）および（１０４）の化合物に代えて、式（１０５）、（１０６）、（１０７）、（６）、（７）、（８）、（９）または（１０）の化合物を使用した場合にも同様な結果を得た。実施例４湿潤ソフトウッドパルプ（乾燥ソフトウッドパルプ含量１０．０ｇ）に、パルプを酸性pHに保持するために、H₂SO₄の１モル溶液１．０mlを加える。式の媒介物質化合物０．０５ｇを、水２０ml中に溶解する。この媒介物質溶液を、上記のパルプに、ＥＤＴＡの０．５重量％水溶液および所要量の水と一緒に、添加する。この際、得られる混合物中の式（１０）の媒介物質化合物の濃度が、パルプの１ｇ当り５mg、そしてＥＤＴＡの濃度がパルプの１ｇ当り２mgとなるよう添加する。この混合物を、６０秒間にわたり、よく均質化する。均質化された混合物に、Versicolorラッカーゼ（ＥＣ番号1.10.3.2）、２．６Ｍ酢酸ナトリウム緩衝水溶液（pH５）１．９ml、MgSO₄の２０重量％水溶液０．２５mlを加えて、得られる混合物中のラッカーゼの濃度がパルプの１ｇ当り３．５Ｕ，MgSO₄の濃度がパルプの１ｇ当り０．５mg、そして酢酸ナトリウムの濃度がパルプの１ｇ当り５０ミリモルとなる。このようにして得られた混合物を６０秒間混練りし、そしてそのpHを、必要により、さらに１モルのＨ₂SO₄溶液を添加してpH５に調整する。この混合物の全量を、さらに水を添加して、１００ｇに調整する。混練りした上記混合物を鋼鉄容器に入れ、水流ポンプを使用して容器から空気を抜く。このあと、容器に圧力３バールまで酸素を装填する。そのあと、容器を５０℃に２２５分間加熱し、そのあと水流ポンプで酸素を抜く。この反応混合物をBuchner 漏斗中において、温水（５０℃）１リットルで洗う。このあと、パルプの１００ｇ当りＮａＯＨ２ｇを使用して、温（７０℃）ＮａＯＨ水溶液で抽出する；最後に再びBuchner 漏斗中において、温水（５０℃）１リットルで洗う。このアルカリ性混合物（パルプ１０ｇを含む）の全量を、さらに水を添加して１００ｇに調整する。この洗滌した物質のカッパー価を、Scandinavian Pulp and Paper Board の試験法ＳＣＡＮ−Ｃ 1:77 によって測定した。初期カッパー価に比較して、２６％のカッパー価減少が達成された。実施例５複数の５０ml容の容器を有するビーカー実験用染色装置を使用して、それぞれに、水２５ml中に下記成分を含有している洗濯浴を仕立てる：（ａ）ホウ砂緩衝剤（pH９）、または市販洗剤；（ｂ）リン酸塩衝剤（pH６）に溶解した、horse radishから得たペルオキダーゼ（Fluka No.77333）；および（ｃ）式（１０１）の化合物。洗濯浴を４０℃に予熱する。綿布試験片を各洗濯浴に浸漬し、同じく４０℃に予熱したCibacron Marine C-B 染料の水溶液５mlと過酸化水素とを添加する。試薬濃度を下の表３に示す。洗濯容器中の全量は３０ml。 Fluka No.77333の１Ｕは、pH６、温度２５℃において、１分間にＡＢＴＳ１μ モルを酸化する酵素の量に相当する。洗濯中、温度は３０分間４０℃に保持された。このあと、試験布片を容器から取り出し、水ですすぎ洗いし、乾燥し、そしてアイロンがけした。この洗濯された試験布片の明度（Ｙ）ならびに対照試料の明度を分光光度計で測定した。結果を表４に示す。表４の結果は、本発明の方法が綿布上への染料の移行を防止するのに極めて有効であり、その結果、洗濯された綿布の最初の明度がほとんど維持されることを示している。得られた試験結果は、市販洗剤を使用して得られた結果と比較してかなり優れている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ１１Ｄ 7/54 Ｃ１１Ｄ 7/54 7/60 7/60 (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者フライアームース，ビートスイス国，4057 バーゼル，オエトリンガーシュトラーセ 170 (72)発明者フーバー，クラウスドイツ国，79110 フライブルク，エディス−ステインシュトラーセ７

Claims

【特許請求の範囲】１．酵素の活性を増強するための媒介物質として、下記式（１）を有する化合物、または式（１）を有する化合物の互変異性体または遷移金属錯塩を、酵素に添加することを特徴とする酵素の活性を増強する方法〔式中、Ａは（ヘテロ）芳香族性残基；Ｘは−Ｎ＝Ｓ基または−Ｎ＝Ｏ基；Ｙは−ＳＨ基または−ＯＨ基；Ｚは水溶性化基；ｘは１または２；ｙは１，２または３；ｚは０，１，２，３または４である〕。２．Ｘが−Ｎ＝Ｏ基である請求項１記載の方法。３．Ｙが−ＯＨ基である請求項１または２記載の方法。４．Ｚが基−ＳＯ₂ＮＨ₂、−ＣＯ₂Ｍまたは−ＳＯ₃Ｍ（ここにおいて、Ｍは水素または陽イオンである）である前記請求項のいずれか１項に記載の方法。５．ｘが１である前記請求項のいずれか１項に記載の方法。６．ｙが１である前記請求項のいずれか１項に記載の方法。７．ｚが０，１または２である前記請求項のいずれか１項に記載の方法。８．酵素成分が、酸化還元酵素、またはかかる酵素の断片または合成模擬物である前記請求のいずれか１項に記載の方法。９．酸化還元酵素が、オキシダーゼ、ペルオキシダーゼ、リグニンペルオキシダーゼ、マンガンペルオキシダーゼまたはラッカーゼである前記請求項のいずれか１項に記載の方法。１０．酸化還元酵素が、ラッカーゼまたはラッカーゼ類縁酵素である請求項９記載の方法。１１．Ａが芳香族性残基である式（１）の化合物を使用する前記請求項のいずれか１項に記載の方法。１２．Ａがナフチル残基である請求項１１記載の方法。１３．式（１）の化合物が、下記式を有する請求項１２記載の方法（式中、Ｚ、ｘ、ｙおよびｚは請求項１において定義した通りである）。１４．式（２）の化合物が式または式を有する請求項１３記載の方法（式中、Ｚとｚとは請求項１において定義した通りである）。１５．式（１）の化合物が、下記式のいずれか１つを有する請求項１４記載の方法。１６．式（１）の化合物が下記式を有する請求項１２記載の方法（式中、Ｚ、ｘ、ｙおよびｚは請求項１において定義した通りであり、Ｍｅは遷移金属であり、ｐは、その遷移金属Ｍｅの原子価である）。１７．式（５）の化合物が、式を有するか、または式を有するその互変異性体である請求項１６記載の方法。１８．Ａがヘテロ芳香族性残基である式（１）の化合物を使用する請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の方法。１９．式（１）の化合物が、式または下記式の互変異性体形のうちのいずれかを有する請求項１８記載の方法。２０．式（１）、（２）、（３）または（４）の化合物において、Ｍが陽イオンである場合、それはアルカリ金属陽イオン、またはアミンから形成された陽イオンである前記請求項のいずれか１項に記載の方法。２１．式（１）、（２）、（３）または（４）の化合物において、Ｚが水溶性化基である場合、式（１）、（２）、（３）または（４）の化合物が、任意所望の水和物の形で使用される前記請求項のいずれか１項に記載の方法。２２．基質の分解のための方法において、該基質を、酸化剤、酵素および請求項１乃至２１のいずれか１項に定義した該酵素のための式（１０１）の媒介物質化合物を含有する漂白浴と接触させることを特徴とする方法。２３．酸化剤が、プロセスの最初に、基質の全重量を基準にして、０．０００１乃至５．０重量％の量で添加される請求項２２記載の方法。２４．酸化剤が、基質の全重量を基準にして、０．０１乃至１．０重量％の量で添加される請求項２３記載の方法。２５．ペルオキシダーゼ酵素が使用され、そして酸化剤が過酸化水素、または現場において過酸化水素を発生しうる化合物である請求項２２乃至２４のいずれか１項に記載の方法。２６．酸化剤が過ホウ酸塩、過炭酸塩、ペルオキシカルボン酸、またはその塩である請求項２４記載の方法。２７．ラッカーゼ酵素が使用され、そして酸化剤が酸素であり、そして場合によっては加圧下において使用される請求項２２乃至２４のいずれか１項に記載の方法。２８．その分解方法が、製紙用パルプの分解漂白に使用される請求項２２乃至２７のいずれか１項に記載の方法。２９．その分解方法が、洗濯洗剤を用いる洗濯中における繊維上の汚れ、または食器洗剤を用いる洗浄中における食器上の汚れの分解漂白に使用される請求項２２乃至２７のいずれか１項に記載の方法。３０．その分解方法が、リグニンの変性、分解または漂白に使用される請求項２２乃至２７のいずれか１項に記載の方法。３１．その分解方法が、紙パルプの製造に使用される請求項３０記載の方法。３２．その分解方法が廃水中の染料のごとき有機物質の分解に使用される請求項２２乃至２７のいずれか１項に記載の方法。３３．有機物質が染料である請求項３２記載の方法。３４．洗濯浴中における移行染料の再付着を抑制するための方法において、過酸化物洗剤を含有する洗濯浴中に、洗濯浴１リットル当り、０．００１乃至１５０ mgの、請求項１乃至２１のいずれか１項に記載の媒介物質化合物の添加によって増強された活性を有する酵素を導入することを特徴とする方法。３５．下記成分を含有する洗剤組成物：ｉ）（Ａ）の陰イオン界面活性剤および／または（Ｂ）非イオン界面活性剤５乃至９０％； ii）（Ｃ）のビルダー５乃至７０％； iii）（Ｄ）の過酸化物０．０１乃至３０％； iV）請求項１乃至２１のいずれか１項に記載の媒介物質化合物の添加によって増強された活性を有する酵素（Ｅ）の０．００１乃至２％、なお、パーセントはいずれも洗剤の全重量を基準にした重量％である。３６．下記成分を含有する請求項３５記載の洗剤組成物：ｉ）（Ａ）の陰イオン界面活性剤および／または（Ｂ）非イオン界面活性剤５乃至７０％； ii）（Ｃ）のビルダー５乃至５０％； iii）（Ｄ）の過酸化物１乃至１２％； iV）請求項１乃至２１のいずれか１項に記載の媒介物質化合物の添加によって増強された活性を有する酵素（Ｅ）の０．００１乃至２％、なお、パーセントはいずれも洗剤の全重量を基準にした重量％である。３７．下記成分を含有する請求項３６記載の洗剤組成物：ｉ）（Ａ）の陰イオン界面活性剤および／または（Ｂ）非イオン界面活性剤５乃至７０％； ii）（Ｃ）のビルダー５乃至４０％； iii）（Ｄ）の過酸化物１乃至１２％； iV）請求項１乃至２１のいずれか１項に記載の媒介物質化合物の添加によって増強された活性を有する酵素（Ｅ）の０．０２乃至２％、なお、パーセントはいずれも洗剤の全重量を基準にした重量％である。３８．洗濯サイクル中に、繊維間を浮動する染料の移行を防止するために有用であるポリマーを、０．５乃至５重量％含有している請求項３５乃至３７のいずれか１項に記載の洗剤組成物。３９．該ポリマーを、０．１乃至１．７％含有している請求項３８記載の洗剤組成物。４０．該ポリマーが、場合によっては陰イオンまたは陽イオン置換分を含有しているポリビニルピロリドンである請求項３８または３９記載の洗剤組成物。４１．洗剤が、粉末または顆粒の形状である請求項３５乃至４０のいずれか１項に記載の洗剤組成物。４２．洗剤が液体の形状であって、水を０乃至５％含有している請求項３５乃至４０のいずれか１項に記載の洗剤組成物。４３．洗剤が液体の形状であって、水を０乃至１％含有している請求項４２記載の洗剤組成物。４４．下記式の化合物