KR100497136B1 - 전기영동용 입자와 그 제조방법 및 그 입자를 사용하는 표시소자 - Google Patents

전기영동용 입자와 그 제조방법 및 그 입자를 사용하는 표시소자 Download PDF

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Abstract

절연성 매체에 대한 분산성 및 시간의 경과에 따른 분산안정성이 뛰어나고 응집, 침강 등이 방지된 전기영동표시용의 전기영동입자와 풀컬러표시에 대응하기 위해서, 사용하려고 하는 안료에 대해서 범용성이 있는 상기 전기영동입자의 제조방법 및 상기 영동입자를 이용하여 메모리성이 뛰어나고 신뢰성이 높은 전기영동표시소자를 제공한다. 폴리히드록시알카노에이트에 의해 표면의 적어도 일부를 피복한 안료를 구성의 적어도 일부로서 사용하여 전기영동입자를 형성한다.

Description

전기영동용 입자와 그 제조방법 및 그 입자를 사용하는 표시소자{PARTICLES FOR ELECTROPHORESIS, A PRODUCTION METHOD THEREOF AND A DISPLAY USING THE ARTICLES}
본 발명은 전압의 인가에 의해 매질중의 하전입자가 이동하는 것을 이용하는 전기영동표시장치에 사용하기 위한 전기영동입자와, 이 전기영동입자의 제조방법 및 그 전기영동입자를 사용하는 전기영동표시소자에 관한 것이다.
전기영동현상은, 어떤 입자가 매질(분산매체)에 현탁된 경우에 해당 입자가 전기적으로 대전되고, 또한 전계가 이 대전입자에 인가되는 경우에 그들이 분산매체를 통해서 반대 전하를 가진 전극으로 이동하는 현상이다. 이러한 현상을 이용하는 전기영동표시장치에 사용하기 위한 전기영동입자는, 예를 들면 이러한 산화티타늄, 산화아연, 산화지르코늄, 산화철, 산화알루미늄, 셀렌화 카드뮴, 카본블랙 및 황산바륨, 크롬산 납, 황화아연, 황화 카드뮴 등의 무기안료 및 프탈로시아닌 블루, 프탈로시아닌 그린, 한자 옐로우, 워칭 레드 및 디아릴라이드 옐로우 등의 유기안료를 포함한다. 그러나, 종래의 전자영동입자에서는, 분산매체에 분산된 전자영동입자가 서로 응집하고 있는 경우, 또는 전기영동입자와 분산매체간의 비중의 차에 의거하여 시간의 경과에 따라 전기영동입자가 점차적으로 침강하는 경우, 또는 전기영동입자가 전압의 인가에 응답할 수 있을 정도로 충분히 하전되지 않는 경우, 또한 전극판에 비가역적 흡착 현상이 일어나는 경우가 있었다.
이들 문제점을 해결하기 위하여, 수지에 의해 전기영동입자를 피복함으로써 전기영동입자의 비중을 분산매체의 비중과 실질적으로 동일하게 하는 것이 제안되어 있다(일본국 특개평 48-31097호 공보).
또한, 전기영동입자로서의 이산화티타늄의 미립자를 실리콘수지에 의해 피복함으로써, 전기영동입자에 많은 자연발생 대전량을 부여하고, 또한 이들 전기영동입자를, 분산매체에 염료를 공존시킨 전기영동소자에 이용하는 것이 제안되어 있다(일본국 특개평 02-189525호 공보). 또한, 전기영동입자로서의 이산화티타늄의 미립자를 폴리에틸렌수지에 의해 피복함으로써, 전기영동입자에 많은 자연발생 대전량을 부여하고, 이들 전기영동입자를, 분산매체에 염료를 공존시킨 전기영동소자에 이용하는 것이 제안되어 있다(일본국 특개평 09-211499호 공보). 또한, 전기영동입자를 티타네이트계 결합제 및 소르비탄지방족 에스테르에 의해 처리된 것이 제안되어 있다(일본국 특개평 02-284128호 공보).
또한, 작용기를 전기영동입자의 표면에 도입하고, 이 작용기를 폴리머와 그래프트반응시킴으로써, 전기영동입자의 표면을 개질하는 것이 제안되어 있다(일본국 특개평 05-173193호 공보).
상기 설명한 실리콘수지 또는 폴리에틸렌수지에 의해 피복된 전기영동입자는 분산매체와 실질적으로 동일한 비중을 가지므로, 분산매체중에서의 전기영동입자의 침강은 방지되고, 대전량을 증가시키는 것이 가능하지만, 그들의 생산제조시에 가열용융수지중에 전기영동입자를 분산시켜, 냉각·경화 후에 전기영동표시장치에 적합한 크기로 미세하게 분쇄시킬 필요가 있으므로, 거대한 양의 에너지와 시간이 필요하다고 하는 단점이 있다. 또한, 분산매체에 염료를 공존시킨 전기영동장치에서는, 전기영동입자를 피복하고 있는 수지가 분산매체중의 염료 등에 의해 오염되기 쉽고, 따라서 전기영동입자와 분산매체사이의 콘트라스트가 저하되어 버릴 경우가 있다고 하는 단점이 있다.
또한, 전기영동입자의 표면에 작용기를 도입함으로써 티타네이트계 결합제 및 소르비탄 지방족 에스테르에 의해 전기영동입자를 처리하거나, 폴리머에 의해 전기영동입자를 그래프트반응시키는 것은, 표면개질을 위한 효과적인 수단이지만, 사용하고자 하는 안료에 의존하여 도입될 수 있는 작용기가 한정되는 단점을 가지고, 또한 다양한 안료에 따라서 표면에 작용기를 도입하는 것은 복잡해지고, 또한 범용성이 결여될 경우가 있다고 하는 문제점도 있다.
본 발명은 이들 사정을 감안해서 이루어진 것으로, 그 목적은 절연성 매체에 대한 분산성 및 시간에 따른 분산안정성이 뛰어나고 응집 및 침강 등이 방지된 전기영동표시용의 전기영동입자와, 풀컬러표시에 대응하기 위하여 사용될 안료에 대해 범용성이 있는 전기영동입자의 제조방법과, 메모리특성이 뛰어나고 신뢰성이 높은 전기영동입자를 사용하는 전기영동표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명자들에 의해 행해진 활발한 연구의 결과로서, 폴리히드록시알카노에이트(이하, 약기하는 경우는 PHA로 칭함) 합성효소를 수성 매체에 분산된 안료로 고정하고, 여기에 3-히드록시아실 조효소A를 첨가하여 반응시킴으로써, 안료를 계면활성제를 사용하지 않고도 용이하게 미세한 마이크로캡슐로 내포시킬 수 있고, 이 때에 안료의 표면이 PHA에 의해 직접 피복되기 때문에 안료가 고밀도로 내포되고, 또한 3-히드록시아실 조효소A가 PHA로 피복된 마이크로캡슐된 안료에 주어진 많은 자연발생 대전량이 허용되는 것을 발견하였다. 또한, PHA에 화학적 변성(chemical modification)을 실시함으로써, 각종 특성을 개량한 마이크로캡슐화 안료를 얻을 수 있는 것을 발견하였다. 보다 상세하게는, PHA에 그래프트사슬(graft chain)을 도입함으로써, 해당 그래프트사슬에 기인하는 각종 특성을 가진 PHA에 의해, 안료의 적어도 일부를 피복한 마이크로캡슐화 안료를 얻는 것이 가능하다. 또한, PHA를 가교화(cross-linking)함으로써, 소망의 물리화학적 특성(예를 들면, 기계적 강도, 내약품성, 내열성 등)을 가진 PHA로 안료의 적어도 일부를 피복한 마이크로캡슐화 안료를 얻을 수 있는 것을 발견하였다. 또한, 본 발명에서 용어 "화학적 변성"이란, 고분자재료의 분자내 또는 분자간 화학반응을 행하거나, 또는 고분자재료와 다른 화학물질과의 사이에 화학반응을 행함으로써 고분자재료의 분자구조를 개변하는 것을 의미한다. 용어 "가교"는, 고분자재료의 분자내 또는 분자간을 화학적으로 또는 물리화학적으로 결합시켜 망구조를 형성하는 것을 의미하고, 또한 "가교제(crosslinking agent)"는 상기 설명한 가교반응을 행하기 위하여 첨가하는 상기 설명한 고분자재료와 어떤 반응성을 가진 물질을 의미한다.
또한, 마이크로캡슐화 안료가 PHA의 조성을 적절하게 선택함으로써, 전기영동입자로서 절연매체중에서의 분산성과 시간에 따른 분산안정성이 우수한 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 측면에 의하면, 폴리히드록시알카노에이트에 의해서 표면의 적어도 일부를 피복한 안료를 구성의 일부로서 포함하는 전기영동입자를 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 수성 매체에 분산된 안료입자의 표면에 고정된 폴리히드록시알카노에이트 합성효소의 존재하에 3-히드록시알칸 CoA를 기질로 해서 폴리히드록시알카노에이트 합성반응을 행함으로써, 해당 안료입자의 표면의 적어도 일부를 폴리히드록시알카노에이트에 의해 피복하는 공정를 포함하는 전기영동입자의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 또다른 측면에 의하면, 1쌍의 전극판을 소정의 간격으로 배치시킴으로써 형성된 공간에 상기 설명한 전기영동입자의 분산계를 봉입함과 동시에, 상기 설명한 전극판사이에 제어전압을 인가해서 상기 분산계내의 전기영동입자의 분포 상태를 변경시키기 위한 제어수단을 가진 구성으로 한 전기영동표시소자를 제공한다.
본 발명의 전기영동입자는, 안료입자의 표면의 적어도 일부에 폴리히드록시알카노에이트를 피복한 구조를 가지고, 또한 목적으로 하는 전기영동입자의 특성을 얻을 수 있는 범위내에서 안료입자의 표면 전체가 반드시 피복되어 있을 필요는 없다. 표면 전체가 피복된 상태에서, 안료입자를 코어로 하고, 폴리히드록시알카노에이트의 피복층을 셸(shell)로 한 전기영동입자로서의 마이크로캡슐화 안료를 얻을 수 있다.
본 발명을 보다 상세하게 이하 설명한다.
〈PHA〉
본 발명에 이용가능한 PHA는, PHA의 생합성반응에 관련된 PHA합성효소에 의해 합성될 수 있는 PHA인 한 특히 한정되지 않는다.
여기서, PHA의 생합성은, 원료로서의 각종 알칸산으로부터, 생체내의 다양한 대사경로(예를 들면, β산화계 및 지방산합성경로)에 의해 생산된 (R)-3-히드록시아실 CoA를 기질로서 사용하는 효소에 의한 중합반응에 의해서 행해진다. 이 중합반응을 촉매하는 효소가 PHA합성효소(또한, PHA폴리메라제, PHA신타제로서 칭함)이다. "CoA"는 조효소 A(coenzyme A)의 약칭이고, 그 화학구조는 다음과 같다.
이하에, β산화계 및 PHA합성효소에 의한 중합반응을 통해서 PHA가 알칸산으로부터 제조되는 반응을 나타낸다.
한편, 반응이 지방산합성경로를 통해서 행해지면, 상기 경로중에 생성된 (R)-3-히드록시아실-ACP(ACP는 "아실 캐리어 단백질"을 의미함)로부터 변환된 (R)-3-히드록시아실 CoA를 기질로서 사용해서 마찬가지로 PHA합성효소에 의해 PHA가 합성되는 것으로 여겨진다.
또한, 상기 설명한 PHB합성효소 및 PHA합성효소를 균체로부터 추출해서, 생체외(in vitro)에서 PHA를 합성하는 것도 공지되어 있고, 또한 그 특정예는 이하 설명한다.
예를 들면, 문헌「Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92, 6279-6283(1995)」에서는, 알칼리게네스 유트로퍼스(Alcaligenes eutrophus)로부터 유래된 PHB합성효소에 3-히드록시부틸 CoA를 작용시킴으로써 3-히드록시-n-부탄산유닛을 포함하는 PHB가 성공적으로 합성된 것이 보고되어 있다. 또한, 문헌「Int. J. Biol. Macromol., 25, 55-60(1999)」에는, 알칼리게네스 유트로퍼스(Alcaligenes eutrophus)로부터 유래된 PHB합성효소에 3-히드록시부티릴 CoA와 3-히드록시발레릴 CoA를 작용시킴으로써, 3-히드록시-n-부티르산유닛 또는 3-히드록시-n-발레르산유닛을 포함하는 PHA가 성공적으로 합성된 것이 보고되어 있다. 또한, 이 보고에 의하면, 라세미 3-히드록시부티릴 CoA를 효소에 작용시키도록 한 경우에, R-형태의 3-히드록시-n-부티르산 유닛만을 함유하는 PHB는 효소의 입체선택성에 의해 합성된다. 알칼리게네스 유트로퍼스(Alcaligenes eutrophus)로부터 유래된 PHB합성효소를 사용하는 세포외측의 PHB의 합성은, 문헌「Macromol. Rapid Commun., 21, 77-84(2000)」에 또한 보고되어 있다. 또한, 문헌「FEMS Microbiol. Lett., 168, 319-324(1998)」에는, 크로마티움 비노삼(Chromatium vinosum)으로부터 유래된 PHB합성효소에 대하여 3-히드록시부티릴 CoA를 작용시킴으로써 3-히드록시-n-부티르산유닛으로 이루어진 PHB를 성공적으로 합성시킨 것이 보고되어 있다. 문헌「Appl. Microbiol. Biotechnol., 54, 37-43(2000)」에는, 슈도모나스 아에루기노사(Pseudomonas aeruginosa)로부터 PHA합성효소에 대해 3-히드록시데카노일 CoA를 작용시킴으로써 3-히드록시데칸산유닛을 함유하는 PHA가 합성된 것이 보고되어 있다.
이 방법에서, PHA합성효소는, 생물체내에서의 PHA합성반응계에서 최종 단계를 촉매하는 효소이고, 또한 생물체내에서 합성될 수 있는 것이 공지되어 있는 PHA이면, 어느 것도 효소에 의한 촉매작용하에 합성된다. 따라서, 본 발명에서 매체에 고정된 효소에 대해 소망의 PHA에 대응하는 3-히드록시아실 CoA를 작용시킴으로써, 생물체내에서 합성될 수 있는 것이 공지되어 있는 어떤 종류의 PHA로 안료를 피복한 마이크로캡슐화 안료를 제조할 수 있다.
본 발명에 사용하기 위한 PHA의 예로서는, 구체적으로는, 하기 식[1] 내지 식[10]으로 표시되는 모노머유닛을 적어도 함유하는 PHA를 들 수 있다:
(여기서, 상기 모노머유닛은, 이하의 R1과 a의 조합의 어느 하나를 지닌 모노머유닛:R1이 수소원자(H)로 표현되고, a가 0 내지 10의 정수로 표현된 모노머유닛과;R1이 할로겐원자로 표현되고, a가 1 내지 10의 정수로 표현된 모노머유닛과;R1이 발색단을 표현하고, a가 1 내지 10의 정수로 표현된 모노머유닛과;R1이 카르복실기 또는 그의 염을 나타내고, a가 1 내지 10의 정수로 표현된 모노머유닛과;
R1이
이고, a가 1 내지 7의 정수로 표현된 모노머유닛으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1개임.)
(여기서, b는 0 내지 7의 정수를 나타내고, 또한 R2는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5 및 -C3F7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개를 나타냄.)
(여기서, c는 1 내지 8의 정수를 나타내고, 또한 R3은 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5 및 -C3F7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개를 나타냄.)
(여기서, d는 0 내지 7의 정수를 나타내고, 또한 R4는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5 및 -C3F7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개를 나타냄.)
(여기서, e는 1 내지 8의 정수를 나타내고, 또한 R5는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5 , -C3F7, -CH3, -C2H5 및 -C3H7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개를 나타냄.)
(여기서, f는 0 내지 7의 정수를 나타냄.)
(여기서, g는 1 내지 8의 정수를 나타냄.)
(여기서, h는 1 내지 7의 정수를 나타내고, 또한 R6은 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -COOR', -SO2R", -CH3, -C2H5, -C3H7, -CH(CH3)2 및 -C(CH3)3로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개이고, R'은 수소원자(H), Na, K, -CH3 및 -C2H5로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개이고, R"은 -OH, -ONa, -OK, 할로겐원자, -OCH3 및 -OC2H5로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개임.)
(여기서, i는 1 내지 7의 정수를 나타내고, 또한 R7은 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -COOR' 및 -SO2R"로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개이고, 여기서 R'은 수소원자(H), Na, K, -CH3 및 -C2H5로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개이고, R"은 -OH, -ONa, -OK, 할로겐원자, -OCH3 및 -OC2H5로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개임.)
(여기서, j는 1 내지 9의 정수를 나타냄.).
또한, 상기 설명한 할로겐원자의 예는 불소, 염소 및 브롬(臭素)을 포함해도 된다.
본 발명은, 상기 설명한 폴리히드록시알카노에이트가, 하기 식 [1] 내지 식 [10]으로 표시되는 모노머유닛으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1개를 포함하는 폴리히드록시알카노에이트이고, 상기 설명한 각 해당 3-히드록시아실 조효소 A는 하기 식 [11] 내지 식 [20]으로 표시되는 3-히드록시아실 조효소 A중의 어느 1개인 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법이다.
(여기서, 상기 모노머유닛은, 이하의 R1과 a의 조합의 어느 하나를 지닌 모노머유닛:R1이 수소원자(H)로 표현되고, a가 0 내지 10의 정수로 표현된 모노머유닛과;R1이 할로겐원자로 표현되고, a가 1 내지 10의 정수로 표현된 모노머유닛과;R1이 발색단을 나타내고, a가 1 내지 10의 정수로 표현된 모노머유닛과;R1이 카르복실기 또는 그의 염을 나타내고, a가 1 내지 10의 정수로 표현된 모노머유닛과;
R1이
으로 표현되고, a가 1 내지 7의 정수로 표현된 모노머유닛으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1개임)
(여기서, b는 0 내지 7의 정수를 나타내고, 또한 R2는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5 및 -C3F7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개를 나타냄.)
(여기서, c는 1 내지 8의 정수를 나타내고, 또한 R3은 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5 및 -C3F7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개를 나타냄.)
(여기서, d는 0 내지 7의 정수를 나타내고, 또한 R4는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5 및 -C3F7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개를 나타냄.)
(여기서, e는 1 내지 8의 정수를 나타내고, 또한 R5는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5 , -C3F7, -CH3, -C2H5 및 -C3H7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개를 나타냄.)
(여기서, f는 0 내지 7의 정수를 나타냄.)
(여기서, g는 1 내지 8의 정수를 나타냄.)
(여기서, h는 1 내지 7의 정수를 나타내고, 또한 R6은 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -COOR', -SO2R", -CH3, -C2H5, -C3H7, -CH(CH3)2 및 -C(CH3)3로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개이고, 여기서 R'은 수소원자(H), Na, K, -CH3 및 -C2H5로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개이고, R"은 -OH, -ONa, -OK, 할로겐원자, -OCH3 및 -OC2H5로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개임.)
(여기서, i는 1 내지 7의 정수를 나타내고, 또한 R7은 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -COOR' 및 -SO2R"로 구성된 군으로부터 선택되고, 여기서 R'은 수소원자(H), Na, K, -CH3 및 -C2H5로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개이고, R"은 -OH, -ONa, -OK, 할로겐원자, -OCH3 및 -OC2H5로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개임.)
(여기서, j는 1 내지 9의 정수를 나타냄.)
(여기서, -SCoA는 알칸산에 결합된 조효소 A를 나타내고, 또한 R1과 a의 조합은, 상기 설명한 식[1]로 표시되는 모노머유닛에서의 R1과 a에 대응하는 것으로서,R1이 수소원자(H)로 표현되고, a가 0 내지 10의 정수로 표현된 모노머유닛과;R1이 할로겐원자로 표현되고, a가 1 내지 10의 정수로 표현된 모노머유닛과;R1이 발색단을 표현하고, a가 1 내지 10의 정수로 표현된 모노머유닛과;R1이 카르복실기 또는 그의 염을 나타내고, a가 1 내지 10의 정수로 표현된 모노머유닛과;R1이
를 나타내고, a가 1 내지 7의 정수로 표현된 모노머유닛으로 구성된 군으로부터 선택됨.)
(여기서, -SCoA는 알칸산에 결합된 조효소 A를 나타내고, b는 상기 설명한 식[2]로 표시되는 모노머유닛에서의 b에 대응하는 0 내지 7의 정수를 나타내고, 또한 R2는 상기 설명한 식[2]로 표시되는 모노머유닛에서의 R2에 대응하는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5 및 -C3F7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개를 나타냄.)
(여기서, -SCoA는 알칸산에 결합된 조효소 A를 나타내고, c는 상기 설명한 식[3]으로 표시되는 모노머유닛에서의 c에 대응하는 1 내지 8의 정수를 나타내고, 또한 R3은 상기 설명한 식[3]으로 표시되는 모노머유닛에서의 R3에 대응하는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5 및 -C3F7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개를 나타냄.)
(여기서, -SCoA는 알칸산에 결합된 조효소 A를 나타내고, d는 상기 설명한 식[4]로 표시되는 모노머유닛에서의 d에 대응하는 0 내지 7의 정수를 나타내고, 또한 R4는 상기 설명한 식[4]로 표시되는 모노머유닛에서의 R4에 대응하는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5 및 -C3F7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개를 나타냄.)
(여기서, -SCoA는 알칸산에 결합된 조효소 A를 나타내고, e는 상기 설명한 식[5]로 표현된 모노머유닛에서의 e에 대응하는 1 내지 8의 정수를 나타내고, 또한 R5는 상기 설명한 식[5]로 표시되는 모노머유닛에서의 R5에 대응하는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5 , -C3F7, -CH3, -C2H5 및 -C3H7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개를 나타냄.)
(여기서, -SCoA는 알칸산에 결합된 조효소 A를 나타내고, f는 상기 설명한 식[6]으로 표시되는 모노머유닛에서의 f에 대응하는 0 내지 7의 정수를 나타냄.)
(여기서, -SCoA는 알칸산에 결합된 조효소 A를 나타내고, g는 상기 설명한 식[7]로 표시되는 모노머유닛에서의 g에 대응하는 1 내지 8의 정수를 나타냄.)
(여기서, -SCoA는 알칸산에 결합된 조효소 A를 나타내고, h는 상기 설명한 식[8]로 표시되는 모노머유닛에서의 h에 대응하는 1 내지 7의 정수를 나타내고, 또한 R6은 상기 설명한 식[8]로 표시되는 모노머유닛에서의 R6에 대응하는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -COOR', -SO2R", -CH3, -C2H5, -C3H7, -CH(CH3)2 및 -C(CH3)3로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개이고, 여기서 R'은 수소원자(H), Na, K, -CH3 및 -C2H5로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개이고, R"은 -OH, -ONa, -OK, 할로겐원자, -OCH3 및 -OC2H5로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개임.)
(여기서, -SCoA는 알칸산에 결합된 조효소 A를 나타내고, i는 상기 설명한 식[9]로 표시되는 모노머유닛에서의 i에 대응하는 1 내지 7의 정수를 나타내고, 또한 R7은 상기 설명한 식[9]로 표시되는 모노머유닛에서의 R7에 대응하는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -COOR' 및 -SO2R"로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개이고, 여기서 R'은 수소원자(H), Na, K, -CH3 및 -C2H5로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개이고, R"은 -OH, -ONa, -OK, 할로겐원자, -OCH3 및 -OC2H5로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개임.)
(여기서, -SCoA는 알칸산에 결합된 조효소 A를 나타내고, j는 상기 설명한 식[10]으로 표시되는 모노머유닛에서의 j에 대응하는 1 내지 9의 정수를 나타냄).
또한, 상기 설명한 할로겐원자의 구체예는 불소, 염소 및 브롬을 포함해도 된다. 또한, 상기 설명한 발색단은, 그의 3-히드록시아실 CoA체가 PHA합성효소의 촉매작용을 받을 수 있는 한 특별히 한정되는 것은 아니고, 고분자합성시의 입체장애를 고려하면, 3-히드록시아실 CoA분자내에서 CoA의 결합된 카르복실기와 발색단과의 사이에 1 내지 5개의 탄소원자를 가진 메틸렌사슬이 존재하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 발색단의 광흡수파장이 가시영역에 있으면, 체질안료를 이용해도 착색된 마이크로캡슐화 안료를 얻을 수 있다. 이러한 발색단의 예는, 니트로소, 니트로, 아조, 디아릴메탄, 트리아릴메탄, 크산텐, 아크리딘, 퀴놀린, 메틴, 티아졸, 인다민, 인도페놀, 락톤, 아미노케톤, 히드록시케톤, 스틸벤, 아진, 옥사진, 티아진, 안트라퀴논, 프탈로시아닌 및 인디고이드를 포함해도 된다.
본 발명에 사용될 PHA에 대하여, 상기 설명한 복수의 모노머유닛을 각각 포함하는 랜덤공중합체 및 블록공중합체가 사용될 수 있고, 따라서 각 모노머유닛이나 포함되는 작용기의 특성을 이용한 PHA의 물성제어 및 복수의 기능의 부여, 작용기사이의 상호작용을 이용한 신규한 기능의 발현 등이 가능하다. 또한, 기질로서 3-히드록시아실 CoA가 첨가된 양 및 첨가순서를 적절하게 선택함으로써 안료의 표면에 대해 임의의 순서와 조성의 블록공중합체를 합성하는 것도 가능하다. 또한, 필요에 따라, PHA의 합성시나 합성후에 화학적 변성 등을 행해도 된다.
예를 들면, 기질로서의 3-히드록시아실 CoA의 농도 및 형태 등의 구성을 시간에 따라 변경시킴으로써 안료의 내측으로부터 안료의 외측으로 연장하는 방향으로 PHA의 모노머유닛의 구성을 변경시키는 것이 또한 가능하다. 이에 의해, 예를 들면, 안료에 대해 친화력이 낮은 PHA에 의한 피복구조를 형성할 필요가 있으면, 안료에 대해 친화력이 높은 PHA의 모노머유닛의 조성은, 소망의 PHA의 모노머유닛의 구조를 내측으로부터 외측으로 연장하는 방향으로 또는 수직방향으로 변화시켜, 예를 들면 다층구조 또는 그래디언트구조를 형성함으로써, 안료와의 결합을 강고하게 한 PHA피복을 형성하는 것이 가능하게 된다.
또한, 마이크로캡슐화 안료의 표면상의 PHA에 그래프트사슬을 도입함으로써, 해당 그래프트사슬로부터 유래된 특성을 가진 마이크로캡슐화안료를 얻을 수 있다. 또한, 안료의 표면의 PHA를 가교함으로써, 뛰어난 기계적 강도를 가진 마이크로캡슐화 안료를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 구조에 사용되는 PHA합성효소에 의해 합성된 PHA는, 일반적으로, R-형태만으로 이루어진 동일배열중합체이다.
PHA의 합성기질로서의 3-히드록시아실 CoA는, 효소를 사용하는 생체외(in vitro)합성법, 미생물 및 식물 등의 생물체를 사용하는 생체내(in vivo)합성법, 화학합성법 등으로부터 적절하게 선택된 방법에 의해 합성해서 사용하는 것이 가능하다. 특히, 효소합성법은 기질의 합성에 일반적으로 이용되고 있는 방법으로, 시판의 이용가능한 아실 CoA신세타제(아실 CoA리가제, E.C.6.2.1.3)를 사용하는 하기 반응,
아실 CoA 신세타제
3-히드록시알칸산 ＋ CoA 3-히드록시아실 CoA
을 사용하는 방법이 공지되어 있다(문헌「Eur. J. Biochem, 250, 432-439(1997)」, 문헌「Appl. Microbiol. Biotechnol., 54, 37-43(2000)」등).
효소와 생물체를 사용하는 합성방법에 대하여, 배치식(batch type)의 합성방법이 사용될 수 있고, 또는 고정화효소 및 고정화세포를 사용한 연속생산이 행해질 수 있다.
〈PHA합성효소 및 효소를 생산하는 미생물〉
본 발명에 사용하기 위한 PHA합성효소에 대하여, 효소를 생산할 능력이 있는 미생물중에서 적절하게 선택된 미생물, 또는 미생물의 PHA합성효소유전자를 숙주미생물에 도입한 형질전환체에 의해 생산된 효소를 사용할 수 있다.
PHA합성효소를 생산할 능력이 있는 미생물로서는, 미생물을 생산하는 PHB 또는 PHB/V가 사용될 수 있고, 이들 미생물로서, 아에로모나스 속(Aeromonas sp.), 알카리게네스 속(Alcaligenes sp.), 크로마티움 속(Chromatium sp.), 코마모나스 속(Comamonas sp.), 메틸로박테리움 속(Methylobacterium sp.), 파라코카스 속(Paracoccus sp.), 슈도모나스 속(Pseudomonas sp.) 등 이외에, 본 발명자들에 의해 분리된 버크홀데리아 세파시아 KK01균주(Burkholderia cepacia KK01), 랄스토니아 유트로파 TB64균주(Ralstonia eutropha TB64), 알카리게네스 속 TL2균주(Alcaligenes sp. TL2) 등이 사용될 수 있다. 또한, KK01균주, TB64균주 및 TL2균주는, 기탁번호 FERM BP-4235, 기탁번호 FERM BP-6933 및 기탁번호 FERM BP-6913으로서, 산업성 생명공학공업기술연구소 특허미생물기탁센터에 각각 기탁되어 있다.
또한, PHA합성효소를 생산하는 미생물로서, mcl-PHA 및 unusual-PHA를 생산하는 미생물이 사용되어도 되고, 이들 미생물로서, 슈도모나스 올레오보란스(Pseudomonas oleoborans), 슈도모나스 레시도보란스(Pseudomonas resinoborans), 슈도모나스 속 61-3균주(Pseudomonas sp. 61-3), 슈도모나스 푸티다 KT2442균주(Pseudomonas putida KT2442), 슈도모나스 아에루기노사(Pseudomonas aeruginosa) 등 이외에, 본 발명자들에 의해 분리된, 슈도모나스 푸티다 P91균주(Pseudomonas putida P91), 슈도모나스 치코리이 H45균주(Pseudomonas cichorii H45), 슈도모나스 치코리이 YN2균주(Pseudomonas cichorii YN2), 슈도모나스 젯세니 P161균주(Pseudomonas jessenii P161) 등의 슈도모나스 속(Pseudomonas sp.)미생물과, 일본국 특개평 2001-78753호 공보에 기재된 버크홀데리아 속 OK3균주(Burkholderia sp. OK3)(FERM P-17370)와 일본국 특개평 2001-69968호 공보에 기재된 버크홀데리아 속 OK4균주(Burkholderia sp. OK4)(FERM P-17371) 등의 버크홀데리아 속(Burkholderia sp.) 미생물을 사용해도 된다. 또한, 이들 미생물이외에, 아에로모나스 속(Aeromonas sp.), 코마모나스 속(Commamonas sp.) 등에 속하고, mcl-PHA와 unusual-PHA를 생산하는 미생물이 사용될 수 있다.
또한, P91균주, H45균주, YN2균주 및 P161균주는, 기탁번호 FERM BP-7373, 기탁번호 FERM BP-7374, 기탁번호 FERM BP-7375 및 기탁번호 FERM BP-7376으로서,특허절차를 위해 미생물의 기탁의 국제인정에 관한 부다페스트조약에 의거하여 산업기술종합연구소의 국제기탁기관(통상 산업성 공업기술원 생명공학공업 기술연구소)에 기탁되어 있다.
본 발명에 의한 PHA합성효소의 생산시에 사용하기 위한 미생물의 통상의 배양에 대하여, 예를 들면 보존균주의 작성, PHA합성효소의 생산에 필요한 세포의 수 및 활성상태를 확보하는 증식 등에는, 사용될 미생물의 성장에 필요한 조성을 함유하는 배지를 적절하게 선택해서 이용한다. 예를 들면, 미생물의 생육 및 생존에 악영향을 미치지 않는 한, 일반적인 천연배지(육즙배지, 효모추출물 등) 및 영양원이 첨가된 합성배지 등의 어떤 종류의 배지를 사용해도 된다.
배양은, 액체배양 및 고체배양 등, 미생물의 증식이 가능한 한 어떠한 방법이라도 사용될 수 있다. 또한, 배치(batch)배양, 페드배치배양, 반연속배양 및 연속배양을 포함하는 어떤 종류의 배양이 사용될 수 있다. 액체배치배양의 형태로서는, 진탕플라스크에 의해 진탕시킴으로써 산소를 공급하는 방법, 산소가 단지발효기에 의한 교반통기방식을 사용한 산소 공급 방법이 채용된다. 또한, 이들 공정을 복수단 접속한 다단방식을 채용해도 된다.
상기 설명한 바와 같은 PHA생산미생물을 이용해서, PHA합성효소를 생산하는 경우에, 예를 들면, 옥탄산과 노난산 등의 알칸산을 함유하는 무기배지에서 미생물을 증식시켜, 대수증식기로부터 정상기 초기에 걸친 미생물을 원심분리해서 소망의 효소를 추출하는 방법 등이 사용될 수 있다. 또한, 미생물이 상기 설명한 바와 같은 조건을 사용하여 배양되면, 첨가된 알칸산으로부터 유래되는 mcl-PHA는 미생물의 균체내에 합성되지만, 이 경우에, 일반적으로, PHA합성효소는 균체내에 형성되는 PHA의 미립자에 결합해서 존재하는 것으로 되어 있다. 그러나, 본 발명자들에 의해 행해진 연구의 결과로서, 상기 설명한 방법 중의 어떤 것에 의해 배양된 균체의 파쇄액을 원심분리한 후의 상청액에도, 거의 상당하는 효소활성이 존재하는 것이 발견되었다. 이것은, 상기 설명한 바와 같이 대수증식기로부터 정상기 초기에 걸친 비교적 배양초기에는, 균체내에서 해당 효소가 활발하게 계속 생산되므로, 유리상태의 PHA합성효소도 상당량 정도 존재하기 때문인 것으로 추정된다.
상기 배양방법에 사용하기 위한 무기배지에 대하여, 인원(예를 들면, 인산염) 및 질소원(예를 들면, 암모늄염, 질산염 등) 등, 미생물이 증식할 수 있는 성분을 함유하고 있는 것이면 어느 배지라도 되고, 무기배지는 예를 들면 MSB배지, E배지(문헌「J. Biol. Chem., 218, 97-106(1956)」) 및 M9배지를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 사용하기 위한 M9배지의 성분은 다음과 같다.
Na2HPO4 : 6.2g
KH2PO4 : 3.0g
NaCl : 0.5g
NH4Cl : 1.0g
(배지의 리터 당, pH 7.0)
또한, 미생물의 양호한 증식 및 PHA합성효소의 생산을 확보하기 위하여 상기 무기배지에 이하에 표시하는 미량성분용액을 0.3%(v/v) 정도 첨가하는 것이 바람직하다.
(미량성분용액)
니트릴로트리아세트산: 1.5g
MgSO4 : 3.0 g
MnSO4 : 0.5 g
NaCl : 1.0 g
FeSO4 : 0.1 g
CaCl2 : 0.1 g
CoCl2 : 0.1 g
ZnSO4 : 0.1 g
CuSO4 : 0.1 g
AlK(SO4)2 : 0.1 g
H3BO3 : 0.1 g
Na2MoO4 : 0.1 g
NiCl2 : 0.1 g
(리터 당)
배양온도는 상기 미생물이 양호하게 성장할 수 있는 어떤 온도, 예를 들면 14 내지 40℃이어도 되고, 바람직하게 20 내지 35℃이어도 된다.
또한, 상기 설명한 PHA생산균을 지닌 PHA합성효소 유전자를 도입한 형질전환체를 사용하여, 소망의 PHA합성효소를 생산하는 것이 가능하다. PHA합성효소 유전자의 클로닝, 발현벡터의 제조 및 형질전환체의 제조는, 확립된 방법에 의해서 행해질 수 있다. 대장균 등의 세균을 숙주로 해서 얻어진 형질전환체에 있어서는, 배양에 사용하기 위한 배지로서 천연배지 또는 합성배지, 예를 들면 LB배지, M9배지 등이 있다. 배양온도는 25 내지 37℃의 범위에 있다. 또한, 호기성 배양은 미생물의 증식을 도모하기 위하여 8 내지 27시간동안 행해진다. 다음에, 균체내에 축적된 PHA합성효소의 회수를 행하는 것이 가능하다. 필요에 따라, 카나마이신, 암피시린, 테트라사이클린, 클로람페니콜 및 스트렙토마이신 등의 항생물질을 배지에 첨가해도 된다. 또한, 유전성의 프로모터가 발현벡터에 사용된 경우에, 형질전환체를 배양할 때, 프로모터에 대응하는 유전물질을 배지에 첨가해서 발현을 촉진시켜도 된다. 이러한 유전물질은, 예를 들면, 이소프로필-1-티오-β-D-갈락토시드(IPTG), 테트라사이클린 및 인돌아크릴산(IAA)을 포함한다.
PHA합성효소로서는, 미생물의 균체 파쇄액이나, 황산 암모늄 등에 의해 단백질 성분을 침전 및 회수한 황산 암모늄 염석물 등의 미정제효소를 이용해도 되고, 또는 각종 방법에 의해 정제한 효소를 이용해도 된다. 해당 효소에는, 필요에 따라, 금속염, 글리세린, 디티오스레이톨, EDTA 및 소혈청알부민(BSA) 등의 안정제 및 활성화제를 효소에 첨가해도 된다.
PHA합성효소의 분리 및 정제는, PHA합성효소의 효소활성이 유지되는 방법이면 어느 방법도 이용될 수 있다. 예를 들면, 얻어진 미생물 균체를, 프렌치 프레스(French press), 초음파 파쇄기, 리소자임, 각종 계면활성제 등에 의해 파쇄한 후, 원심분리에 의해 얻어진 미정제 효소용액 또는 그로부터 제조된 황산 암모늄 염석물에 대해서 친화성 크로마토그래피, 양이온이나 음이온 교환 크로마토그래피, 겔여과 등의 수단을 단독 또는 조합함으로써, 정화된 효소를 얻을 수 있다. 특히, 유전자조합 단백질은 N말단이나 C말단에 결합된 히스티딘 잔기 등의 "태그"를 결합한 융합단백질의 형태로 발현시켜, 이들 태그를 통해서 친화성 수지에 결합시킴으로써 보다 편리하게 정제할 수 있다. 융합단백질로부터 목적의 단백질을 분리하기 위해서는, 트롬빈과 혈액응고인자(Xa) 등의 프로테아제에 의해 결합을 절단하는 방법, pH를 저하시키는 방법, 결합경합제로서 고농도의 이미다졸을 첨가하는 방법이 사용될 수 있다. 또는, 발현벡터로서 pTYB1(New Englan Biolab사 제조)을 사용한 경우와 마찬가지로 태그가 인테인을 포함하면, 디티오스레이톨 등에 의해 환원조건으로 해서 절단한다. 친화성 크로마토그래피에 의한 정제를 가능하게 하는 융합단백질에는, 히스티딘 태그 이외에, 글루타치온-S-트랜스페라제(GST), 키틴결합도메인(CBD), 말토스 결합 단백질(MBP) 혹은 티오레독신(TRX) 등도 공지되어 있다. GST융합단백질은 GST친화성 수지에 의해 정제될 수 있다.
PHA합성효소의 활성측정은, 각종 보고된 방법을 이용할 수 있고, 예를 들면, 3-히드록시아실 CoA가 PHA합성효소의 촉매작용에 의해 중합해서 PHA를 형성하는 과정에서 방출된 CoA를, 5,5'-디티오비스-(2-니트로벤조산)에 의해 발색시켜서 측정하는 것을 측정원리로 하는 이하의 방법에 의해서 행할 수 있다. 시약 1: 소혈청알부민(Sigma사 제품)을 0.1M 트리스 염산버퍼(pH 8.0)에 3.0mg/ml의 농도로 용해시키고, 시약 2: 3-히드록시옥타노일 CoA를 0.1M 트리스 염산버퍼(pH 8.0)에 3.0mM의 농도로 용해시키고, 시약 3: 트리클로아세트산을 0.1M 트리스 염산버퍼(pH 8.0)에 10mg/ml의 농도로 용해시키고, 시약 4: 5,5'-디티오비스-(2-니트로벤조산)을 0.1M 트리스 염산버퍼(pH 8.0)에 2.0mM의 농도로 용해시킨다. 제 1반응(PHA합성반응): 샘플(효소)용액 100㎕에 시약 1을 100㎕ 첨가해서 서로 혼합하고, 1분동안 30℃에서 프리인큐베이트한다. 여기에, 시약 2를 100㎕ 첨가하여 서로 혼합히고, 1 내지 30분동안 30℃에서 프리인큐베이트한 후, 시약 3을 첨가해서 반응을 정지시킨다. 제 2반응(유리 CoA의 발색반응): 반응이 정지된 제 1반응용액을 원심분리(15,000×g, 10분)하고, 이 상청액 500㎕에 시약 4를 500㎕ 첨가하고, 또한 10분동안 30℃에서 인큐베이트한 후, 412nm에서 흡광도를 측정한다. 효소활성의 산출: 분 당 1μ몰의 CoA를 방출시키는 효소의 양을 1단위(U)로 정의한다.
〈전기영동입자의 제조방법〉
본 발명의 마이크로캡슐화 안료를 함유하는 전기영동입자의 제조방법의 일예로서는, (1) 수용성 매체에 안료를 분산시키는 공정과, (2) 분산된 안료에 PHA합성효소를 고정하는 공정과, (3) 기질로서 3-히드록시아실 CoA를 첨가하는 공정과, (4) PHA합성반응을 행하는 공정과, (5) 전기영동입자로서 PHA로 피복된 마이크로캡슐화 안료입자를 회수하고, 전기영동표시소자에 사용하기 위한 전기영동입자분산계로서 가공하는 공정을 적어도 포함하는 방법을 들 수 있다.
수용성 매체에 안료를 분산시키는 공정은, 선택된 1종 이상의 안료를 수용성 매체에 첨가하고, 분산처리를 행한 후, 필요에 따라, 소망의 입자크기의 범위로 안료를 분급한다.
본 발명에 사용하기 위한 안료는, 유기 또는 무기 안료이어도 되지만, 내열성 및 내광성이 뛰어난 것이 바람직하다. 유기안료의 예로서는, 아조계, 프탈로시아닌계, 벤조이미다졸론계, 퀴나크리돈계, 이소인돌리논계, 피라트론계, 디브로모안잔트론계, 인다트론계, 안트라피리미딘계, 프라바트론계, 페릴렌계, 페리논계, 퀴노프탈론계, 프탈론계, 티오인디고계, 인디고계, 디옥사진계, 안트라퀴논계, 크산텐계, 메틴계 및 아조메틴계의 안료 및 기타의 금속 착체안료를 포함하는 축합다환계 안료를 들 수 있다. 무기안료의 예로서는, 밀로리블루, 산화철, 코발트퍼플, 망간 퍼플, 군청, 감청, 코발트 블루, 셀루리안 블루, 피리디안, 에메랄드그린, 코발트 그린 및 산화 레드철을 들 수 있고, 그들의 1종 또는 2종을 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 상기 안료는 잘 알려진 각종 표면처리를 행한 후에 사용해도 된다. 표면처리의 예로서는, 계면활성제 처리, 결합 처리 및 안료유도체 처리를 포함한다.
분산처리는, 호모믹서, 수평 미니밀(mini mil), 볼밀, 롤밀, 샌드그라인더, 밀링머신, 초음파 처리 등을 이용해서 행해도 된다. 또한, 액체제트상호작용실내에서 적어도 1000psi(대략 70.3kg/cm2)의 액압으로 다수의 노즐에 혼합물을 통과시키는 방법에 의해 분산을 행하는 것도 가능하다.
분산된 안료의 입자크기에 대해 0.05㎛ 내지 4.5㎛정도의 범위에서 단일의 분산상태에서 안료를 분산시키는 것이 바람직하다. 분산된 안료의 입자크기가 소망의 범위내에 있지 않으면, 여과나 침강법 등에 의한 분급을 행함으로써 조정하는 것이 가능하다.
분산안료의 입자크기는, 흡광도법, 정적 광산란법, 동적 광산란법 및 원심침강법 등의 공지된 방법에 의해 측정될 수 있고, 예를 들면 콜터계수기 멀티사이저(coulter counter multi-sizer) 등의 입자크기를 측정하는 장치가 사용될 수 있다.
이 공정의 PHA의 합성을 위한 수용성 매체의 조성은, 안료를 소망의 상태로 분산시킬 수 있고, 또, 다음 공정의, 효소를 안료에 고정화하는 PHA합성반응을 행하는 공정을 방해하지 않는 것이면 되지만, 나중의 공정의 생략화를 도모하기 위하여, PHA합성효소의 활성을 발휘시킬 수 있는 조성으로 조정해 두는 것도 가능하다. 여기서, PHA효소의 활성을 발휘시킬 수 있는 조성으로서, 예를 들면, 완충액(버퍼)이 사용되어도 된다. 완충액으로서는, 생화학적 반응에 사용하기 위한 일반적인 완충액, 예를 들면, 아세트산 버퍼, 인산 버퍼, 인산칼륨 버퍼, 3-(N-모르폴리노)프로판 술폰산(MOPS) 버퍼, N-트리스(히드록시메틸)메틸-3-아미노프로판 술폰산(TAPS) 버퍼, 트리스염산 버퍼, 글리신 버퍼 및 2-(사이클로헥실아미노)에탄술폰산(CHES) 버퍼 등을 적절하게 사용할 수 있다. PHA합성효소의 활성을 발휘시킬 수 있는 완충액의 농도는, 일반적인 농도, 즉 5mM 내지 1.0M의 범위내, 바람직하게는, 10 내지 200mM의 범위 내에서 이용하는 것이 바람직하다. 또한, pH는, 5.5 내지 9.0의 범위, 바람직하게는 7.0 내지 8.5의 범위에 있도록 조정되지만, 사용될 PHA합성효소의 가장 적합한 pH 및 pH안정성에 따라서는 상기 설명한 범위이외에 조건설정하는 것도 제외되지 않는다.
또한, 수용성 매체중에서의 안료의 분산상태를 유지하기 위하여, 다음의 공정를 방해하지 않는 종류 및 농도, 나아가서는, 본 발명의 착색조성물의 목적을 방해하지 않는 종류 및 농도를 가지는 한 적당한 계면활성제를 첨가해도 된다. 계면활성제의 예로서는, 예를 들면, 올레인산 나트륨, 도데실술폰산 나트륨, 도데실황산 나트륨, 도데실-N-사르코신산 나트륨, 콜산 나트륨, 데옥시콜산 나트륨 및 타우로데옥시콜산 나트륨 등의 음이온계면활성제와; 세틸트리메틸암모늄 브로마이드 및 도데실피리디늄 클로라이드 등의 양이온계면활성제와; 3-[(콜아미드프로필)디메틸암모니오]-1-프로판술폰산(CHAPS), 3-[(3-콜아미드프로필)디메틸암모니오]-2-히드록시-1-프로판술폰산(CHAPSO), 팔미토일 리소레시틴 및 도데실-β-알라닌 등의 양성 이온계면활성제와; 옥틸글루코시드, 옥틸티오글루코시드, 헵틸티오글루코시드, 데카노일-N-메틸글루카미드(MEGA-10), 폴리옥시에틸렌도데실에테르(Brij, Lubrol), 폴리옥시에틸렌-i-옥틸페닐에테르(Triton X), 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르(Nonidet P-40, Triton N), 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르(Span) 및 폴리옥시에틸렌소르비톨 에스테르(Tween) 등의 비이온계면활성제를 포함한다.
또한, 수용성 매체중에서의 안료의 분산상태를 유지하기 위하여, 다음의 공정을 방해하지 않는 종류 및 농도를 가지고, 또한 본 발명의 착색조성물의 목적을 방해하지 않는 종류 및 농도인 한 적합한 보조용매를 첨가해도 된다. 보조용매로서는, 예를 들면, 헥산 등의 선형 지방족 탄화수소, 메탄올 및 에탄올 등의 1가 알코올, 글리세롤 등의 다가 알코올, 및 지방산 에스테르, 카르복실레이트 등의 유도체로부터 선택된 1종 또는 2종 이상을 선택해서 사용해도 된다.
안료에 PHA합성효소를 고정화하는 방법은, 상기 안료분산액에 PHA합성효소를 첨가하여, 고정화처리를 행함으로써 행해질 수 있다. 고정화 처리는, 효소의 활성이 유지될 수 있고, 소망의 안료에 적용가능한 것이면, 일반적으로 사용되는 효소고정화 방법으로부터 어떤 방법을 선택해도 된다. 예를 들면, 이들 방법은, 공유결합법, 이온흡착법, 소수성 흡착법, 물리적 흡착법, 친화성 흡착법, 가교법 및 격자형 포괄법 등을 포함해도 되지만, 특히, 이온흡착 및 수소성 흡착를 이용한 고정화 방법이 간편하다.
PHA합성효소 등의 효소 단백질은, 아미노산이 다수 결합한 폴리펩티드이고, 리신, 히스티딘, 아르기닌, 아스파라긴산 및 글루탐산 등의 유리 이온성 기를 가진 아미노산에 기인하여 이온흡착체로서의 성질을 나타내고, 또, 알라닌, 발린, 로이신, 이소로이신, 메티오닌, 트립토판, 페닐알라닌 및 프롤린 등의 유리의 소수성 기를 가진 아미노산에 의해서, 또, 유기고분자라고 하는 점에서 소수성 흡착체로서의 성질을 지니고 있다. 따라서, 효소 단백질은 이온성이나 소수성, 혹은 이온성과 소수성의 양쪽의 성질을 지닌 안료에 흡착시키는 것이 가능하다.
주로 이온흡착법에 의해 PHA합성효소를 고정화하는 방법에서는, 표면에 이온성 작용기를 발현하고 있는 안료를 이용하면 되고, 예를 들면 점토광물, 산화금속 등을 주성분으로 하는 무기안료를 이용하는 것이 가능하다.
또한, 주로 소수성 흡착에 의해서 PHA합성효소를 고정화하는 방법에서는, 표면이 비극성인 안료를 이용하면 되고, 예를 들면 방향환을 복수개 가진 아조안료, 축합 다환 프탈로시아닌계 안료와 안트라퀴논계 안료 등의 유기안료 및 카본블랙 등의 탄소결정으로 이루어진 무기안료를 사용할 수 있다.
이온흡착 또는 소수성 흡착에 의한 PHA합성효소의 안료에의 고정은, PHA합성효소와 안료를 소망의 수용성 매체중에서 소정의 농도로 되도록 혼합함으로써 얻을 수 있다. 이 때에, 효소가 안료의 표면에 균등하게 흡착될 수 있도록, 반응용기는 소정의 강도로 진탕시키거나 교반시키는 것이 바람직하다.
상기 고정화 처리에 있어서, 안료와 효소가 혼합된 수성 매체의 조성으로서는, 수성 매체의 pH나 염농도에 의해 안료 및 PHA합성효소의 표면 전하의 정부(正負)나 전하량, 소수성이 변화하므로, 그것을 고려한 조성으로 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 안료가 주로 이온 흡착성인 경우에는, 염농도를 내림으로써, 안료와 PHA합성효소와의 흡착에 기여하는 전하량을 늘릴 수가 있다. 또한, pH를 변동함으로써, 양자의 반대 전하를 늘릴 수가 있다. 안료가 주로 소수 흡착성인 경우에는, 염농도를 올림으로써 양자의 소수성을 늘릴 수가 있다. 또한, 미리 전기영동이나 젖음각(wetting angle) 등을 측정해서, 안료나 PHA합성효소의 하전 상태나 소수성을 조사함으로써, 흡착에 적절한 조성을 설정할 수도 있다. 게다가 안료와 PHA합성효소와의 흡착량을 직접 측정해서 조성을 구할 수도 있다. 흡착량의 측정은, 예를 들면, 안료가 분산된 용액에 농도를 알고 있는 PHA합성효소 용액을 첨가해서, 흡착 처리를 실시한 후, 용액중의 PHA합성효소 농도를 측정하여, 차감법에 의해 흡착 효소량을 구하는 등의 방법을 이용하면 좋다.
이온 흡착법이나 소수 흡착법에 따라 효소를 고정화 하기 어려운 안료의 경우는, 조작의 번잡함이나 효소의 실활의 가능성을 배려한 처치를 필요에 따라서 실시함으로써 공유결합법에 따라 고정해도 상관없다. 예를 들면, 방향족 아미노기를 가지는 안료를 디아조화하고, 이것에 효소를 디아조결합하는 방법이나, 카르복실기, 아미노기를 가지는 안료와 효소 사이에 펩티드 결합을 형성시키는 방법, 할로겐기를 가지는 안료와 효소의 아미노기 등과의 사이에서 알킬화하는 방법, 고체 입자의 아미노기와 효소의 아미노기와의 사이를 가교하는 방법, 알데히드기 또는 케톤기를 가지는 화합물과 이소시아니드 화합물의 존재하에, 카르복실기, 아미노기를 가지는 안료와 효소를 반응시키는 방법, 디설파이드기를 가지는 안료와 효소의 티올기와의 사이에 교환 반응시키는 방법 등이 있다.
또한, 친화성 흡착에 의해 효소를 리간드가 도입된 안료에 고정화 해도 된다. 이 경우에, PHA합성효소의 활성을 유지하면서 친화성 흡착를 할 수 있는 한 어떤 물질을 선택해도 된다. 또한, PHA합성효소에 단백질 등의 다른 생체고분자를 결합하고, 결합한 생체고분자를 친화성 흡착함으로써 고정화 해도 된다. 생체고분자는 유전자 재결합 등 또는 화학적으로 PHA합성효소와 결합될 수 있다. 예를 들면, 실시예에서 이하 설명하는 바와 같이, 형질전환에 의해 글루타치온-S-트란스페라제를 PHA합성효소에 융합하고, 글루타치온-S-트란스페라제의 리간드인 글루타치온을 도입한 세파로스에 융합단백질을 친화성 흡착에 의해 흡착함으로써, 효소를 고정화해도 된다.
또한, 안료에 대해서 결합능력을 가지는 아미노산 서열을 포함하는 펩티드를 폴리히드록시알카노에이트 합성효소에 융합해서 제시시켜, 해당 안료에 대해서 결합능력을 가지는 아미노산 서열에 대응하는 펩티드부분과 안료와의 결합성에 근거하여, 해당 안료표면에 폴리히드록시알카노에이트 합성효소를 고정화할 수도 있다.
안료에 대한 결합능력을 가지는 아미노산 서열은, 예를 들면 랜덤 펩티드 라이브러리의 스크리닝에 의해 결정할 수가 있다. 특히, 예를 들면, M13계 세균 분해 바이러스(phage)의 표면 단백질(예를 들면, gene Ⅲ 단백질)의 N말단측 유전자에 랜덤 합성유전자를 연결해 조제된 세균 분해 바이러스 디스플레이 펩티드 라이브러리를 매우 적합하게 이용할 수가 있지만, 이 경우 안료에 대한 결합능력을 가지는 아미노산 서열을 결정하려면, 다음과 같은 순서를 취한다. 즉, 안료에 대해서 세균 분해 바이러스 디스플레이 펩티드 라이브러리를 첨가함으로써, 접촉시켜, 그 후 세정에 의해 결합 세균 분해 바이러스와 비결합 세균 분해 바이러스를 분리한다. 안료 결합 세균 분해 바이러스를 산 등에 의해 용출하고, 완충액으로 중화 한 후 대장균에 감염시키고 살균 바이러스를 증폭한다. 이 선별을 여러 차례 반복하면, 목적의 안료에 결합능력이 있는 복수의 클론이 농축된다. 여기서 단일인 클론을 얻기 위해 재차 대장균에 감염시킨 상태로 배양지 플레이트상에 콜로니를 만들게 한다. 각각의 단일 콜로니를 액체 배양지에서 배양한 후, 배양지의 상청액중에 존재하는 세균 분해 바이러스를 폴리에틸렌 글리콜 등으로 침전 정제하고, 그 염기서열을 해석하면 펩티드의 구조를 알 수 있다.
상기 방법에 의해 얻어진 안료에 대한 결합능력을 가지는 펩티드의 아미노산 서열은, 통상의 유전자 공학적 수법을 이용해서, 폴리히드록시알카노에이트 합성효소에 융합해 이용된다. 안료에 대한 결합능력을 가지는 펩티드는 폴리히드록시알카노에이트 합성효소의 N말단 혹은 C말단에 연결해서 발현할 수 있다. 또 적절한 스페이서-서열을 삽입해서 발현할 수도 있다. 스페이서-서열로서는, 약 3∼약 400의 아미노산이 바람직하고, 또한, 스페이서-서열은 어떠한 아미노산을 포함해도 된다. 가장 바람직하게는, 스페이서-서열은, PHA합성효소가 기능하는 것을 방해하지 않고, 또한, PHA합성효소가 안료에 결합하는 것을 방해하지 않는다.
상기 방법에 의해 제작된, 효소를 고정화한 안료는, 그대로도 이용할 수가 있지만, 한층 더 동결건조 등을 행한 다음 사용할 수도 있다.
3-히드록시아실 CoA의 중합에 의해 PHA가 합성되는 반응에 대해 방출되는 CoA량이 1분간에 1μ몰이 되는 PHA합성효소량을 1단위(U)로 했을 때, 안료에 고
정하는 효소의 양은, 안료 1g당 10단위(U)로부터 1000단위(U), 바람직하게는 50단위(U)로부터 500단위(U)의 범위내로 설정해도 된다.
효소의 고정화처리를 실시하는 시간은 1분 내지 24시간이 바람직하고, 10분 내지 1시간이 보다 바람직하다. 과잉의 정치 혹은 방지는, 안료의 응집 및 효소활성의 저하가 초래되기 때문에 바람직하지 않다.
또한, 전공정의 안료를 분산하는 공정을 생략하고, 수성 매체에 분산하기 전의 안료를, 직접 효소 용액에 첨가하고, 효소 용액중에서 분산을 실시하면서, 효소를 안료에 고정화해도 된다. 이 경우, 안료에 고정화된 효소가 보유하는 이온성 작용기에 의한 전기적 반발이나 입체 장해에 의해, 안료가 수성 매체중에서 분산하는 것을 용이하게 하고, 수성 매체에의 계면활성제의 첨가를 불필요하게 하거나 혹은 소량화하는 것이 가능해진다.
기질인 3-히드록시아실 CoA를 첨가하는 공정은, 전공정의 효소가 고정화된 안료의 수성 분산액에 대해, 별도로 준비한 3-히드록시아실 CoA의 보존액을 목적 농도에 이르도록 첨가함으로써 달성된다. 기질인 3-히드록시아실 CoA는, 일반적으로 0.1mM 내지 1.0M, 바람직하게는 0.2mM 내지 0.2M, 보다 바람직하게는 0.2mM 내지 1.0mM의 최종농도로 첨가된다.
또한, 상기 공정에 있어서, 수계 반응액중의 3-히드록시아실 CoA의 종류나 농도 등의 조성을 시간경과에 따라 변화시킴으로써, 안료의 안쪽에서 외측으로 향하는 방향으로 안료를 피복하는 PHA의 모노머유닛 조성을 변화시킬 수 있다.
이 모노머유닛 조성의 변화한 안료의 형태로서 예를 들면, PHA 피막의 조성 변화가 연속적이고, 안쪽에서 외측으로 향하는 방향으로 조성의 구배를 형성한 1층의 PHA가 안료를 피복한 형태를 들 수가 있다. 제조 방법으로서는, 예를 들면, PHA를 합성하면서 반응액중에 다른 조성의 3-히드록시아실 CoA를 첨가하는 등의 방법이어도 된다.
또한, 다른 형태로서, PHA 피막의 조성 변화가 단계적으로, 조성이 다른 PHA가 안료를 다층으로 피복한 형태를 들 수가 있다. 이 제조 방법으로서는, 어느 3-히드록시아실 CoA의 조성으로 PHA를 합성한 후, 원심분리 등에 의해 조제중인 안료를 반응액으로부터 일단 회수하고, 이것에, 다른 조성의 3-히드록시아실 CoA의 반응액을 재차 첨가하는 등의 방법이어도 된다.
PHA 합성반응을 실시하는 공정은, 합성하는 PHA에 의해 소망한 형상의 마이크로캡슐화 안료를 얻을 수 있도록, 반응 용액의 조성을 전공정까지 조제하고 있지 않는 경우에는 PHA합성효소의 활성을 발휘시킬 수 있는 조성이 되도록 조제를 실시해서, 반응온도 및 반응시간을 조정함으로써 행한다.
PHA합성효소의 활성을 발휘시킬 수 있는 반응용액의 완충액의 농도는, 일반적인 농도, 즉 5mM 내지 1.0M의 범위에서 사용할 수가 있지만, 바람직하게는 10 내지 200mM로 실시하는 것이 바람직하다. 또한, pH는 5.5 내지 9.0, 바람직하게는 7.0 내지 8.5가 되도록 조제하지만, 사용하는 PHA합성효소의 최적의 pH나 pH안정성에 따라서는, 상기 범위 이외에 조건을 설정하는 일도 제외되지 않는다.
반응온도는, 사용하는 PHA합성효소의 특성에 좌우하여 적절하게 설정하지만, 통상, 4 내지 50℃에서, 바람직하게는 20 내지 40℃에서 설정하면 된다. 그러나, 사용하는 PHA합성효소의 최적의 온도나 내열성에 따라서는, 상기 범위 이외에 조건을 설정하는 일도 제외되지 않는다.
반응시간은, 사용하는 PHA합성효소의 안정성 등에도 좌우되나, 통상, 1분 내지 24시간, 바람직하게는 30분 내지 3시간의 범위내에서 적절하게 선택하여 설정한다.
상기 공정에 의해 마이크로캡슐화 안료를 얻을 수 있지만, 그 마이크로 캡슐을 구성하는 PHA의 모노머유닛 구조는, 마이크로캡슐화 안료로부터 클로로포름에 의해 PHA를 추출한 후, 가스 크로마토그래피 등에 의한 조성 분석이나, 비행 시간형 2차 이온질량분석장치(TOF-SIMS)와 이온스퍼터링 기술을 이용해서 판정할 수가 있다.
PHA의 분자량은 특히 제한은 없지만, 마이크로캡슐화 안료의 강도를 유지하고 또한 안정된 대전량을 부여하기 위해, 수평균분자량이 1,000 내지 10,000,000의 범위가 바람직하고, 3,000 내지 1,000,000의 범위로 하는 것이 보다 바람직하다. PHA의 분자량은, 마이크로캡슐화 안료로부터 클로로포름에 의해 PHA를 추출한 후, GPC(겔투과크로마토그래피)에 의해 측정하면 된다.
또한, 본 발명의 마이크로캡슐화 안료의 제조방법에서는, 안료에 직접 PHA를 피복할 수 있기 때문에, 마이크로 캡슐중의 안료의 밀도를 높일 수가 있다. 그러나, 한편, 마이크로캡슐화 안료의 분산성, 기계적 강도를 올리기 위하여 PHA의 피복량을 증가시키는 것이 요구되는 결과, PHA의 피복량으로서는, 예를 들면, 안료에 대해서 1 내지 30 질량%의 범위의 중량 조성비이며, 바람직하게는 1 내지 20 질량%의 범위, 보다 바람직하게는 1 내지 15질량%의 범위로 한다.
상기 공정에 의해 얻을 수 있는 마이크로캡슐화 안료의 입경은, 통상 50㎛이하, 바람직하게는 1O㎛이하, 보다 바람직하게는, O.O1 내지 1O㎛로 한다. 마이크로캡슐화 안료의 입경은, 흡광도법, 정적 광산란법, 동적 광산란법, 원심 침강법 등의 기존의 방법에 의해 측정할 수 있고, 예를 들면, 콜터계수기멀티사이저 등의 입경측정장치를 이용할 수 있다.
또한, 본 공정에 의해 얻어진 마이크로캡슐화 안료에 각종 2차 가공이나 화학적 변성 등의 처리를 실시해서 사용해도 된다.
예를 들면, 안료 표층의 PHA에 화학적 변성을 행함으로써, 더욱 유용한 기능 및 특성을 갖춘 마이크로캡슐화 안료를 얻을 수 있다. 예를 들면, 그래프트사슬을 도입함으로써, 그래프트사슬에 기인하는 각종의 특성을 갖춘 마이크로캡슐화 안료를 얻을 수 있다. 예를 들면, 후술하는 폴리실록산을 그래프트사슬로서 도입하면, 기계적 강도, 분산성, 내후성, 발수성(내수성), 내열성 등이 향상한 마이크로캡슐화 안료를 얻을 수 있어, 해당 안료를 이용한 전기영동입자의 보존 안정성이나 내후성 등을 향상시킬 수가 있다. 또한, 절연성 매질중에 염료를 함유하는 전기영동표시소자에 마이크로캡슐화 안료를 이용하면, 염료에 의한 전기영동입자의 오염을 억제하는 것을 기대할 수 있다. 또한, 안료 표층의 PHA를 가교화함으로써, 마이크로캡슐화 안료의 기계적 강도, 내약품성, 내열성 등을 향상시키는 것이 가능하다. 화학적 변성(chemical modification) 방법은, 소망한 기능 및 구조를 얻는 목적을 만족하는 방법이면 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 반응성 작용기를 측쇄에 가지는 PHA를 합성하여, 상기 작용기의 화학반응을 이용해서 화학적 변성하는 방법을, 매우 적합한 방법으로서 이용할 수 있다.
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상기 설명한 반응성 작용기의 종류는, 소망의 기능 및 구조를 얻는 목적을 만족하는 한 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 이전에 설명한 바와 같은 에폭시기를 예시할 수가 있다. 에폭시기를 측쇄에 가지는 PHA는, 통상의 에폭시기를 가지는 폴리머와 마찬가지의 화학적 변환을 실시할 수가 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 수산기로 변환하거나 술폰기를 도입하는 것이 가능하다. 또한, 티올 또는 아민을 가지는 화합물을 부가할 수도 있고, 예를 들면, 말단에 반응성 작용기를 가지는 화합물, 구체적으로는, 에폭시기와의 반응성이 높은 아미노기를 말단에 가지는 화합물 등을 첨가하여 반응시킴으로써, 폴리머의 그래프트사슬이 형성된다.
아미노기를 말단에 가지는 화합물로서는, 폴리비닐 아민, 폴리에틸렌이민, 아미노 변성 폴리실록산(아미노 변성 실리콘오일) 등의 아미노 변성 폴리머를 예시할 수가 있다. 이들 중, 아미노 변성 폴리실록산으로서는, 시판의 변성 실리콘오일을 사용해도 되고, 또한, 문헌「 J. Amer. Chem. Soc., 78, 2278(1956)」등에 기재된 방법으로 합성해서 사용할 수도 있고, 상기 폴리머의 그래프트사슬의 부가에 의한 기계적 강도, 분산성, 내광성, 내후성, 발수성(내수성), 내열성의 개선 등의 효과를 기대할 수 있다.
또한, 에폭시기를 가지는 폴리머의 화학적 변환의 다른 예로서는, 헥사메틸렌디아민 등의 디아민 화합물, 무수 호박산, 2-에틸-4-메틸이미다졸 등에 의한 가교반응을 들 수 있고, 물리화학적 변환의 예로서는 전자선 조사 등에 의한 가교반응을 들 수 있다. 이들 중, 에폭시기를 측쇄에 가지는 PHA와 헥사메틸렌디아민과의 반응은, 아래와 같은 스킴(scheme)에 나타내는 것 같은 형태로 진행하여, 가교 폴리머를 생성한다.
PHA에 의해 피복된 마이크로캡슐화 안료입자를, 전기영동입자로서 회수하여, 전기영동표시소자에 이용되는 전기영동입자 분산계로서 가공하는 공정은, 수계에 있어서 PHA로 피복된 마이크로캡슐화 안료입자를, 전기영동표시소자에 있어서 실제로 이용되는 절연성 매질로 치환한다. 이 공정에서는, 효소반응 후의 반응액을, 흡인 여과, 가압 여과, 혹은 원심분리 등 공지의 방법에 따라 처리해서, 전기영동입자의 물함유 케이크(water bearing cake)를 얻는다. 이 물함유 케이크를 건조 후 또는 건조하지 않는 채 절연성 매질에 재현탁하고, 절연성 매질로 세정을 반복함으로써, 매질을 치환한다. 전기영동입자를 분산시키는 매질로서는, 전기영동입자에 대한 용해능력이 작아 전기영동입자를 안정하게 분산할 수 있어 이온을 포함하지 않고 또한 전압인가에 의해 이온을 생성하지 않는 절연성을 가지는 것이 이용될 수 있다. 전기영동입자의 침전방지를 위해서 전기영동입자와의 비중이 대략 같고, 전압인가시의 전기영동입자의 이동도의 관점으로부터 점성이 낮은 것이 이용된다. 예를 들면 헥산, 데칸, 헥사데칸, 케로센, 톨루엔, 크실렌, 올리브유, 트리크레실 포스페이트, 이소프로판올, 트리클로로트리플루오로에탄, 디브로모테트라플루오로에탄, 테트라클로로에틸렌 등을 이용하고, 또한 전기영동입자의 침전방지를 위해서 전기영동입자와의 비중 정합을 행하기 위해 이들 혼합용매를 이용할 수 있다.
본 발명의 전기영동입자를 이용한 전기영동표시소자는, 1쌍의 전극판을 소정의 간격을 두고 대향 배치해서 형성한 공간에, 본 발명의 전기영동입자의 절연성 매질분산액을 봉입하고, 상기 전극판사이에 제어용 전압을 인가해서 상기 분산계내의 전기영동입자의 분포 상태를 바꾸기 위한 제어수단을 제공함으로써 구성된다. 일례로서 도 1(a) 및 도 1(b)에 이러한 모양의 전기영동표시소자의 단면도를 나타낸다. 도 1(a) 및 도 1(b)의 전기영동표시소자는, 제 1전극과, 제 1전극과는 다른 전압이 인가되는 제 2전극과, 제 1전극과 제 2전극의 사이를 이동하는 복수의 전기영동입자와, 제 1기판과, 제 1기판과 대향해서 배치된 제 2기판과, 제 1기판과 제 2기판 사이에 채워지고 또한 상기 복수의 전기영동입자를 유지하는 투명절연성 액체를 포함하는 전기영동표시장치에 있어서, 상기 제 1전극은, 상기 제 1기판의 중앙부에 배치되고, 상기 제 2전극은, 상기 제 1기판의 단부에 배치되고, 상기 제 2기판의 내부표면은, 상기 제 1기판의 중앙부에 빛이 집광하는 형상으로 되는 구성을 취한다.
전기영동입자가 절연성 액체중에서 양(+) 또는 음(-)으로 대전되는지의 여부는 폴리히드록시알카노에이트의 종류나 절연성 액체의 종류 등에 좌우되지만, 본 발명에서는 양 또는 음의 어느 쪽의 대전이어도 된다.
전기영동입자가 절연성 액체중에서 양으로 대전되면, 도 1(a)에 도시한 바와 같이 전원회로가 접속된 경우에 전기영동입자가 전기영동되어 음극인 제 2전극(6)위에 부착된다. 이 상태에서 전원 회로와 제 1전극(5) 및 제 2전극(6)의 전기접속을 차단했을 때에도, 제 1전극(5)과 제 2전극(6)이 겹치는 영역에서 생성된 정전 용량에 의한 정전인력에 의해, 양으로 대전된 전기영동입자(4)는, 제 2전극(6)상에 끌어당겨진 상태를 유지한다. 또한, 양으로 대전한 전기영동입자(4)가 음극인 제 1전극(5)에 부착하고 있는 경우(도 1(b)), 전원 회로와 제 1전극(5) 및 제 2전극(6)의 전기접속을 차단하는 경우에, 제 1전극(5)과 제 2전극(6)이 겹치는 영역에서 생성된 정전 용량에 의한 정전력(척력)에 의해 반발되어 양으로 대전한 전기영동입자(4)는, 제 1전극(5)상에 머무는 상태를 유지한다. 따라서, 전기영동입자(4)가 전극상에 부착하는 메모리 유지력을 강하게 유지할 수 있어, 소비전력을 저감할 수 있는 효과를 가진다.
절연성 액체(3)중의 전기영동입자(4)는, 제 1전극(5) 및 제 2전극(6)에 인가한 전압의 극성을 변경함으로써, 양쪽의 전극상을 이동시킬 수 있다.
예를 들면, 양으로 대전한 전기영동입자(4)에 대해서, 제 1전극(5)을 양극으로 하고, 제 2전극(6)을 음극으로 하면, 정전인력에 의해, 전기영동입자(4)는, 제 2전극(6)상에 끌어당겨질 수 있어, 해당 전기영동입자(4)는 오목공간의 밑면의 주변부에 있는 제 2전극(6)상에 모인다(도 1(a)).
반대로, 제 1전극(5)를 음극으로 하고, 제 2전극(6)을 양극으로 하면, 정전인력에 의해, 전기영동입자(4)는, 제 1전극(5)상에 끌어당겨질 수 있어, 전기영동입자(4)는 오목공간의 밑면의 중앙부에 있는 제 1전극(5)상에 모인다(도 1(b)). 이 현상을 이용함으로써, 표시를 실시할 수가 있다.
예를 들면, 전기영동입자(4)를 중앙부의 제 1전극(5)상에 모으면, 오목형상의 집광효과에 의해 전기영동입자(4)의 색이 관측측(제 2기판(2))으로부터 관찰된다.
반대로, 오목공간의 밑면의 주변부에 있는 제 2전극(6)에 모으면, 오목형상의 집광효과에 의해 절연층(7), 제 1전극(5), 제 1기판(1) 또는 제 1기판상에 배치된 착색층 등, 전기영동입자(4)와는 광학적 특성(색상, 반사율 등)이 다른 착색된 층의 색을 관측측(제 2기판(2))으로부터 관찰하는 것이 가능해진다. 착색층을 형성했을 경우, 패턴화하여 형성하여 전면에 걸쳐 형성해도 된다. 또한, 착색층의 아래 쪽에 광반사층을 설치해도 된다.
예를 들면, 정전하의 전기영동입자(4)를 흑색으로 하고, 제 1전극(5)을 백색 으로 하면, 흑백 표시가 가능해진다. 여기서, 제 2기판(2) 및 절연층(7)은, 투명으로 한다.
또한, 전기영동입자(4)의 색을 색채화(예를 들면, 옐로우, 시안, 진홍색 등)하면, 컬러표시도 가능해진다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 이하에 설명하는 실시예는 본 발명의 최선의 실시형태의 일례이지만, 본 발명의 기술적 범위는 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
(참고예 1) PHA합성효소 생산능력을 가지는 형질전환체의 제작 및 PHA합성효소의 생산
PHA합성효소 생산능력을 가지는 형질전환체를 이하의 방법으로 제작했다.
즉, YN2균주를 100ml의 LB배양지(1% 폴리펩톤, 0.5% 효모추출물, 0.5% 염화나트륨, pH 7.4)에서 30℃에서, 하룻밤 배양 후, 마머(Marmer)씨 등의 방법에 의해 염색체 DNA를 분리회수했다. 얻어진 염색체 DNA를 제한효소 Hind III으로 완전분해했다. 벡터로서 pUC18을 사용하고, 제한효소 Hind III으로 절단했다. 말단의 탈인산 처리(문헌「Molecular Cloning, 1, 572,(1989); Cold Spring Harbor Laboratory 출판」) 후, DNA 라이게이션 키트 Ver.II(타카라주조 주식회사)를 이용하여, 벡터의 절단 부위(클로닝 사이트)와 염색체 DNA의 Hind III의 완전분해된 단편을 연결했다. 이 염색체 DNA 단편을 짜넣은 핵외 유전자 벡터(plasmid vector)를 이용해서, 대장균(Escherichia coli) HB101균주를 형질전환하여, YN2균주의 DNA 라이브러리를 제작했다.
다음에, YN2균주의 PHA합성효소 유전자를 포함한 DNA 단편을 선택하기 위해, 콜로니 하이브리다이즈용의 프로브의 조제를 실시했다. 서열번호: 5 및 서열번호: 6의 염기서열로 구성된 올리고뉴클레오티드를 합성하고(아마샘 파마시아 바이오 텍)(Amasham Pharmacia·Biotech), 이 올리고뉴클레오티드를 프라이머로 이용하고, 염색체 DNA를 템플레이트로 해서 PCR을 실시했다. PCR 증폭된 DNA 단편을 프로브로서 이용했다. 프로브의 표지화는, 시판의 표지 효소계 AlkPhosDirect(아마샘 파마시아 바이오 텍)를 이용하였다. 얻어진 표지화 프로브를 이용하여, YN2균주의 염색체 DNA 라이브러리로부터 콜로니하이브리다이제이션법에 따라 PHA합성효소 유전자를 포함하는 재조합 핵외 유전자를 가지는 대장균 균주를 선발했다. 선발한 균주로부터, 알칼리법에 따라 핵외 유전자를 회수함으로써, PHA합성효소 유전자를 포함하는 DNA 단편을 얻을 수 있었다.
여기서 취득한 유전자 DNA 단편을, 불화합성 그룹(incompatibility group)을 구성하는 Inc P, Inc Q, 혹은 Inc W의 어느 쪽에도 속하지 않는 광숙주역복제 영역을 포함하는 벡터 pBBR 122(Mo Bi Tec)에 재결합하였다. 이 재결합의 핵외 유전자를 슈도모나스 치코리이 YN2ml균주(PHA 합성능력의 결손균주)로 일렉트로포레이션법에 의해 형질전환하였던 바, YN2ml균주의 PHA 합성능력이 복귀하여, 상보성을 나타냈다. 따라서, 선발된 유전자 DNA단편은, 슈도모나스 치코리이 YN2ml균주내에 있어, PHA합성효소로 형질전환가능한 PHA합성효소 유전자영역을 포함하는 것이 확인된다.
이 PHA합성효소 유전자를 포함하는 DNA 단편에 대해, 산가법(Sanger's method)에 의해 염기서열을 결정했다. 그 결과, 결정된 염기서열중에는, 펩티드를 각각 코딩하는 서열번호: 2 및 서열번호: 4로 표시되는 염기서열이 존재하는 것이 확인되었다. 이하 설명하는 바와 같이, 각각의 펩티드사슬로 구성된 단백질은, 모두 효소활성을 가지고 있어 서열번호: 2 및 서열번호: 4로 표시되는 염기서열은 각각 PHA합성효소 유전자인 것을 확인할 수 있었다. 특히, 서열번호: 1로 표시되는 아미노산 서열을 서열번호: 2의 염기서열은 코딩하고, 서열번호: 3으로 표시되는 아미노산 서열을 서열번호: 4의 염기서열은 코딩하고 있어, 이들 아미노산 서열의 어느 한 쪽만을 가지는 단백질만으로, PHA 합성능력이 발휘되는 것을 확인했다.
서열번호: 2로 표시되는 염기서열의 PHA합성효소 유전자에 대해, 염색체 DNA를 템플레이트로 해서 PCR을 실시하여, PHA합성효소 유전자의 완전한 길이를 다시 제조했다.
서열번호: 2로 표시되는 염기서열에 대해서, 상류측 프라이머가 되는 그 개시 코돈보다도 상류의 염기서열을 가지는 올리고 뉴클레오티드(서열번호: 7) 및 하류측 프라이머가 되는 종지 코돈(stop codon)보다도 하류의 염기서열을 가지는 올리고 뉴클레오티드(서열번호: 8)를 각각 설계하여 합성했다(아마샘 파마시아 바이오 텍). 이 올리고뉴클레오티드를 프라이머로서 사용하여, 염색체 DNA를 템플레이트로 해서 PCR을 실시하여, PHA합성효소 유전자의 완전한 길이를 증폭했다(LA-P CR 키트; 타카라주조 주식회사).
마찬가지 방법으로, 서열번호: 4로 표시되는 염기서열의 PHA합성효소 유전자에 대해서도, 염색체 DNA를 템플레이트로 해서 PCR을 실시하여, PHA합성효소 유전자의 완전한 길이를 다시 제조했다. 서열번호: 4로 표시되는 염기서열에 대해서, 상류측 프라이머가 되는 그 개시 코돈보다도 상류의 염기서열을 가지는 올리고뉴클레오티드(서열번호: 9) 및 하류측 프라이머가 되는 종지 코돈보다도 하류의 염기서열을 가지는 올리고뉴클레오티드(서열번호: 10)를 각각 설계하여 합성했다(아마샘 파마시아 바이오 텍). 이 올리고뉴클레오티드를 프라이머로 해서 PCR을 실시하여, PHA합성효소 유전자의 완전한 길이를 증폭했다(LA-PCR 키트; 타카라주조 주식회사).
다음에, 얻어진 PHA합성효소 유전자의 완전한 길이를 포함하는 PCR 증폭 단편을, 각각에 대해서 제한효소 Hind III을 이용하여 완전분해했다. 또한, 발현 벡터 pTrc99A도 제한효소 Hind III으로 절단하여, 탈인산화 처리(문헌「Molecular Cloning, 1권, 572페이지, 1989년; Cold Spring Harbor Laboratory 출판」)했다. 이 발현 벡터 pTrc99A의 절단 부위에, 양 말단의 불필요한 염기서열을 제거한 PHA합성효소 유전자의 완전한 길이를 포함하는 DNA 단편을, DNA 라이게이션 키트 Ver.II(타카라주조 주식회사)를 이용해서 연결하였다.
얻어진 재조합 핵외 유전자로 대장균(Escherichia coli HB101 :타카라주조 주식회사)을 염화 칼슘법에 의해 형질전환했다. 얻어진 재조합체를 배양하여, 재조합 핵외 유전자의 증폭을 실시하고, 재조합 핵외 유전자를 각각 회수했다. 서열번호: 2의 유전자 DNA를 유지하는 재조합 핵외 유전자를 pYN2-C1(서열번호: 2로부터 유래함), 서열번호: 4의 유전자 DNA를 유지하는 재조합 핵외 유전자를 pYN2-C2(서열번호: 4로부터 유래함)로 했다.
pYN2-C1, pYN2-C2로 대장균(Escherichia coli HB101fB, fadB 결손균주)을 염화 칼슘법에 의해 형질전환하고, 각각의 재조합 핵외 유전자를 유지하는 재조합 대장균주, pYN2-C1재조합균주, pYN2-C2재조합균주를 얻었다.
pYN2-C1재조합균주, pYN2-C2재조합균주 각각을 효모추출물 0.5%, 옥탄산 0.1%를 함유하는 M9배양지 200ml에 식균하고, 37℃, 125스트로크/분으로 진탕배양했다. 24시간 후, 균체를 원심분리에 의해 회수하고, 통상의 법에 의해 핵외 유전자 DNA를 회수했다.
pYN2-C1에 대해서, 상류측 프라이머가 되는 올리고뉴클레오티드(서열번호: 11) 및 하류측 프라이머가 되는 올리고뉴클레오티드(서열번호: 12)를 각각 설계·합성했다(아마샘 파마시아 바이오 텍). 이 올리고뉴클레오티드를 프라이머로서 이용하고, pYN2-C1를 템플레이트로 해서 PCR을 실시하여, 상류에 BamHI 제한 부위, 하류에 XhoI 제한 부위를 가지는 PHA합성효소 유전자의 완전한 길이를 증폭했다(LA-PCR 키트; 타카라주조 주식회사).
마찬가지 방법으로, pYN2-C2에 대해서, 상류측 프라이머가 되는 올리고뉴클레오티드(서열번호: 13) 및 하류측 프라이머가 되는 올리고뉴클레오티드(서열번호: 14)를 각각 설계·합성했다(아마샘 파마시아 바이오 텍 주식회사). 이 올리고뉴클레오티드를 프라이머로서 사용하고, pYN2-C2를 템플레이트로 해서 PCR을 실시하여, 상류에 BamHI 제한 부위, 하류에 XhoI 제한 부위를 가지는 PHA합성효소 유전자의 완전한 길이를 증폭했다(LA-PCR 키트; 타카라주조 주식회사).
정제한 각각의 PCR 증폭 산물을 BamHI 및 XhoI에 의해 소화하고, 핵외 유전자 pGEX-6P-1(아마샘 파마시아 바이오텍사 제품)의 대응하는 부위에 삽입했다. 이들의 벡터를 이용하여 대장균(JM109)을 형질전환하고, 발현용 균주를 얻었다. Miniprep(Wizard Minipreps DNA Purification Systems, PR0MEGA사 제품)을 이용하여 대량으로 조제한 핵외 유전자 DNA를 BamHI, XhoI로 처리해서 얻어지는 DNA 단편에 의해 균주를 확인하였다. 얻어진 균주를 LB-Amp 배양지 10ml에서 하룻밤 미리 배양한 후, 그 균주 0.1mL를, 10mL의 LB-Amp 배양지에 첨가하고, 37℃에서, 170 rpm으로 3시간 진탕배양했다. 그 후, IPTG를 첨가(최종농도 1mM)하고, 37℃에서 4 내지 12시간 배양을 계속했다.
IPTG로 유도한 대장균을 집균(8000×g, 2분, 4℃)하고, 4℃에서 1ml의 PBS에 다시 현탁하였다. 동결 융해 및 초음파에 의해 균체를 파쇄하고, 원심분리(8000×g, 10분, 4℃)해서 고형의 오염물을 제거하였다. 목적의 발현 단백질이 상청액(supernatant)에 존재하는 것을 SDS-PAGE로 확인한 후, 유도되어 발현된 GST융합 단백질을 글루타치온세파로스 4B(Glutathion Sepharose 4B beads: 아마샘 파마시아 바이오텍사 제품)로 정제했다.
사용한 글루타치온세파로스는, 미리 비특이적 흡착을 억제하는 처리를 실시했다. 즉, 글루타치온세파로스를 동일량의 PBS로 3회 세정(8000×g, 1분, 4℃)한 후, 4% BSA 함유 PBS를 동일량 첨가하고 4℃에서 1시간 처리했다. 처리 후, 동일량의 PBS로 2회 세정하고, 1/2양의 PBS에 재현탁하였다. 전처리한 글루타치온세파로스 4OμL를, 무세포 추출액 1mL에 첨가하고, 4℃에서 조용하게 교반했다. 이에 의해, 융합 단백질 GST-YN2-C1 및 GST-YN2-C2를 글루타치온세파로스에 흡착시켰다.
흡착 후, 원심분리(8000×g, 1분, 4℃)하여 글루타치온세파로스를 회수하고, 400μL의 PBS로 3회 세정했다. 그 후, 10mM 글루타치온 40μL를 첨가하고, 4℃에서 1시간 교반하고, 흡착한 융합 단백질을 용출하였다. 원심분리(8000×g, 2분, 4℃)하여 상청액을 회수한 후 PBS에 대해서 투석하고, GST 융합 단백질을 정제했다. SDS-PAGE에 의해, 싱글밴드를 나타내는 것을 확인했다.
각 GST 융합 단백질 500μg을 PreScission 프로테아제(아마샘 파마시아 바이오 텍, 5U)로 소화한 후, 글루타치온 세파로스에 통과시켜 프로테아제와 GST를 제거했다. 플로쓰루 분획(flow-through fractions)을, PBS로 평형화한 세파젝스 G200 컬럼으로 처리하여, 발현 단백질 YN2-C1 및 YN2-C2의 최종 정제물을 얻었다. SDS-PAGE에 의해 각각 60.8 kDa, 및 61.5 kDa의 싱글 밴드를 나타내는 것을 확인했다.
상기 미정제 효소용액을, 생체 용액 시료 농축제(미즈부토리쿤 AB-1100, 아토(주) 제)를 이용하여 농축해서, 1OU/ml의 정제 효소용액을 얻었다.
각 정제 효소의 활성은 전술한 방법으로 측정했다. 또한, 시료중의 단백질 농도는, 마이크로 BCA 단백질 정량 시약 키트(피어스 케미컬사 제품)에 의해 측정했다. 각 정제 효소의 활성 측정의 결과를 표 1에 나타냈다.
활성 비활성(Specific Activity)
YN2-C1 2.1 U/mL 4.1 U/mg 단백질
YN2-C2 1.5 U/mL 3.6 U/mg 단백질
(참고예 2) PHA합성효소의 생산 2
P91균주, H45균주, YN2균주 또는 P161균주를, 효모추출물(Difco사 제품) 0.5%, 옥탄산 0.1%를 포함한 M9배양지 200ml에 식균하고, 30℃, 125스트로크/분으로 진탕배양했다. 24시간 후, 균체를 원심분리(10,000×g, 4℃, 10분)에 의해 회수하고, 0.1M 트리스 염산 버퍼(pH 8.0) 200ml에 재현탁하고 재차 원심분리함으로써 세정했다. 균체를 0.1M 트리스 염산 버퍼(pH 8.0) 2.0ml 에 재현탁하고, 초음파 파쇄기로 파쇄한 후, 원심분리(12,000×g, 4℃, 10분)해서 상청액을 회수하여 미정제 효소를 얻었다. 각 미정제 효소의 활성 측정의 결과를 표 2에 나타냈다.
활성
P91균주 0.1 U/mL
H45균주 0.2 U/mL
YN2균주 0.4 U/mL
P161균주 0.2 U/mL
생체 용액 시료 농축제(미즈부토리쿤 AB-1100, 아토(주) 제)를 이용하여 각 효소를 농축하여, 1OU/ml의 정제 효소 용액을 얻었다.
(참고예 3) 3-히드록시아실 CoA의 합성
(R)-3-히드록시옥타노일 CoA는, 문헌「Rehm BHA, Kruger N, Steinbuchel A(1998) Journal of Bio1ogical Chemistry 273 pp. 24044-24051」에 의거하여, 약간의 변경을 가하고 다음과 같이 합성하였다. 아실-CoA 신세타제(Sigma사 제품)를, 2mM ATP , 5mM MgC12, 2mM 조효소 A 및 2mM (R)-3-히드록시옥타노에이트를 함유하는 트리스 염산 완충액(50mM, pH 7.5)에 용해하고, 0.1mU/㎕로 농축하였다. 37℃의 온욕중에서 보온하고, 적절한 시간에 샘플링하여 반응의 진행을 HPLC로 분석했다. 샘플링한 반응 용액에 황산을 0.02N이 되도록 첨가하여 효소반응을 멈춘 후, n-헵탄으로 미반응 기질인 (R)-3-하이드록시옥타노에이트를 추출하여 제거했다. HPLC에 의한 분석에는, RP18 컬럼(nucleosil C18, 7㎛, Knauser)을 이용하여 25mM인산 완충액(pH 5.3)을 이동상으로 해서 아세토니트릴의 직선 농도 구배로 용출하고, 다이오드 어레이 검출기로 200 내지 500㎚의 흡광 스펙트럼을 모니터함으로써, 효소반응에 의해 생성한 티오에스테르 화합물을 검출했다. 마찬가지 방법으로, (R)-3-히드록시-5-페닐발레릴 CoA, (R)-3-히드록시-5-(4-플루오로페닐) 발레릴 CoA, (R,S)-3-히드록시-5-페녹시발레릴 CoA 및 (R,S)-3-히드록시-7,8-에폭시옥타노일 CoA를 조제했다. 또한, (R,S)-3-히드록시-7,8-에폭시옥타노일 CoA의 조제에 이용하는 (R,S)-3-히드록시-7,8-에폭시옥탄산은, 문헌「Int. J. Biol. Macromol., 12, 85-91(1990)」에 기재된 방법으로 합성한 3-히드록시-7-옥텐산의 불포화 부분을 3-클로로벤조산으로 에폭시화하여 조제했다.
(실시예 1) 전기영동입자의 제작 1
계면활성제로서 Tween-20의 1질량%를 첨가한 20mM인산 완충액(pH 7.0)에, 안료로서 카본블랙을 25질량%의 농도로 현탁하였다. 이것을 볼밀(ball mill)로 혼합함으로써, 카본블랙의 분산액을 조제했다. 레이저광 산란법에 따르면 그 평균입경은 1.2㎛의 단분산상태였다.
참고예 1에서 조제한 슈도모나스 치코리이 YN2균주(Pseudomonas cichorii YN2)로부터 유래된 PHA합성효소 YN2-C1을 농도 10OU/mL가 되도록 첨가하고 20℃에서 30분간 정치(stand)했다. 다음에 참고예 3에서 조제한 (R)-3-히드록시옥타노일 CoA를 최종농도 5mM이 되도록 첨가했다. 37℃에서 30분간 인큐베이트함으로써, 합성반응을 실시했다.
반응액을, 원심분리(1O,OOO×g, 4℃, 1O분)하여, 카본블랙을 코어로 하는 전기영동입자의 수분함유 케이크를 얻었다. 이 수분함유 케이크를 에탄올에 재현탁한 후, 재차 원심분리 조작에 의해 전기영동입자를 회수했다. 이 조작을 3회 반복하여 탈수처리했다. 다음에, 케로센으로 전기영동입자를 현탁하고, 원심·세정을 반복하여 행함으로써, 분산매를 케로센으로 치환했다.
제작한 전기영동입자를, PHA에 특이적으로 결합하여 형광을 발하는 성질을 가지는 약제인 나일(Nile) 블루 A로 염색하고, 형광 현미경(330 내지 380nm 여기필터, 420nm 롱패스 흡수필터, (주)니콘 제품)으로 관찰한 바, 카본블랙 입자의 표면에 형광이 존재하고, 따라서 상기 전기영동입자는 카본블랙을 코어로 하고, PHA를 외피로 하는 캡슐구조체인 것을 알 수 있었다.
또한, 상기 전기영동입자를 진공 건조한 후, 20ml의 클로로포름에 현탁하고, 60℃에서 20시간 동안 교반하여 외피를 구성하는 PHA를 추출했다. 추출액을 구멍 크기 0.45㎛의 멤브레인필터로 여과하고, 로터리 증발기로 감압 농축한 후, 통상의 법에 따라 메탄올리시스를 실시하고, 가스 크로마토그래피-질량분석장치(GC-MS, 시마츠 QP-5050, EI법)로 분석하여, PHA 모노머유닛의 메틸에스테르화물의 동정을 행하였다. 그 결과, 도 3(a) 및 도 3(b)에 도시한 바와 같이, 해당 PHA는 3-히드록시옥탄산을 모노머유닛으로 하는 PHA인 것이 확인되었다. 또한, 상기 PHA의 분자량을 겔투과크로마토그래피(GPC; 토소 HLC-8020, 컬럼; 폴리머 연구실 PL gel MIXED-C(5㎛), 용매; 클로로포름, 컬럼 온도; 40℃, 폴리스티렌 환산)에 의해 평가한 결과, Mn=21,000, Mw=40,000이었다.
레이저광 산란법에 의하면, 상기 전기영동입자의 평균입경은 1.8㎛의 단분산상태로 있었다.
(실시예 2) 전기영동입자의 제작 2
계면활성제로서 Tween-20의 1질량%를 첨가한 20mM 인산 완충액(pH 7.0)에, 안료로서 프탈로시아닌계 유기안료 Pigment Blue 60을 25질량%의 농도로 현탁하였다. 이것을 볼밀로 혼합하여, Pigment Blue 60의 분산액을 조제했다. 레이저광 산란법에 따르면 그 평균입경은 1.1㎛의 단분산상태였다.
참고예 1에서 조제한 슈도모나스 치코리이 YN2균주(Pseudomonas cichorii YN2)로부터 유래된 PHA합성효소 YN2-C2를 100U/mL가 되도록 첨가하고 20℃에서 30분간 정치했다. 다음에, 참고예 3에서 조제한 (R)-3-히드록시-5-페닐발레릴 CoA를 최종농도 5mM이 되도록 첨가했다. 37℃에서 30분간 인큐베이트함으로써, 합성반응을 실시했다.
반응액을, 원심분리(10,00O×g, 4℃, 10분)하여, Pigment Blue 60을 코어로 하는 전기영동입자의 수분함유 케이크를 얻었다. 이 수분함유 케이크를 에탄올에 재현탁한 후, 재차 원심분리 조작에 의해 전기영동입자를 회수했다. 이 조작을 3회 반복하여 탈수처리했다. 다음에, 케로센으로 전기영동입자를 현탁하고, 원심, 세정을 반복함으로써, 분산매를 케로센으로 치환했다.
제작한 전기영동입자를, PHA에 특이적으로 결합하여 형광을 발하는 성질을 가지는 약제인 나일 블루 A로 염색하고, 형광 현미경(330 내지 380nm 여기필터, 420nm롱패스 흡수필터, (주)니콘 제품)으로 관찰한 바, Pigment Blue 60 입자의 표면에 형광이 존재하고, 따라서 상기 영상입자는 Pigment Blue 60을 코어로 하고, PHA를 외피를 구성하는 캡슐구조체인 것을 알 수 있었다.
또한, 상기 전기영동입자를 감압하에 건조하고 클로로포름 20㎖에 현탁하고 60℃에서 20시간 동안 교반하여 외피를 구성하는 PHA를 추출하였다.
추출액을 구멍 크기 0.45㎛를 가지는 멤브레인필터로 여과하고, 로터리 증발기로 감압 농축한 후, 가스 크로마토그래피-질량분석장치(GC-MS, 시마츠 QP-5050, EI법)에 의해 분석하고, PHA 모노머유닛의 메틸에테르화를 확인하였다. 그 결과, 도 4(a) 및 도 4(b)에 도시한 바와 같이, 해당 PHA는 3-히드록시-5-페닐발레르산을 모노머유닛으로 하는 PHA인 것이 확인되었다. 또한, 상기 PHA의 분자량을 겔투과크로마토그래피(GPC; 토소 HLC-8020 컬럼, 폴리머연구실 PL gel MIXED-C(5㎛), 용매; 클로로포름, 컬럼온도; 40℃, 폴리스티렌 환산)에 의해 평가한 결과, Mn=16,000, Mw=36,000이었다.
레이저광 산란법에 의하면, 상기 전기영동입자의 평균입경은 1.6㎛의 단분산상태였다.
(실시예 3) 전기영동입자의 제작 3
코어가 되는 안료로서 아조계 안료 Pigment Yel1ow 12 및 축합다환계 안료 P igment Red 170을 실시예 2와 마찬가지로 물에 현탁하여 분산시켰다. 각각의 안료 분산액에 대해서 참고예 2에서 조제한 H45균주 및 P161균주로부터 유래된 PHA합성효소를 100U/mL가 되도록 첨가하고 20℃에서 30분간 정치했다. 다음에, 참고예 3에서 조제한 (R)-3-히드록시-5-(4-플루오로페닐)발레릴 CoA를 최종 농도 5mM이 되도록 첨가했다. 37℃에서 30분간 인큐베이트함으로써, 합성반응을 실시했다. 실시예 2와 마찬가지로 전기영동입자를 회수하고, 케로센을 분산매로 해서 현탁하였다.
제작한 전기영동입자를, 실시예 2와 마찬가지의 방식으로, 형광 현미경으로 관찰한 바, Pigment Yellow 12 입자 및 Pigment Red 170 입자의 표면에 형광이 존재하고, 따라서 상기 입자는 Pigment Yel1ow 12 및 Pigment Red 170을 코어로 하고, PHA를 외피로 하는 캡슐구조체인 것을 알 수 있었다.
실시예 2와 마찬가지 방식으로, 상기 전기영동입자의 외피를 구성하는 PHA를 추출하고, PHA 모노머유닛의 메틸에스테르화물의 동정을 행하였다. 그 결과, 도 5(a)와 도 5(b)에 표시한 바와 같이, 해당 PHA는 (R)-3-히드록시-5-(4-플루오로페닐)발레르산을 모노머유닛으로 하는 PHA인 것이 확인되었다. 또한, 상기 PHA의 분자량을 겔투과크로마토그래피(GPC; 토소 HLC-8020, 컬럼; 폴리머 연구실 PL gel MIXED-C(5㎛), 용매; 클로로포름, 컬럼 온도; 40℃, 폴리스테렌 환산)에 의해 평가한 결과, Mn=16,000, Mw=36,000 및 Mn=17,000, Mw=37,000이었다.
레이저광 산란법에 따르면 각각의 전기영동입자의 평균입경은 1.6㎛ 및 1.7㎛의 단분산상태였다.
(실시예 4) 전기영동표시소자(흑백)
본 실시예를 도 2를 이용하여 설명한다. 두께 150㎛의 PES막으로 구성되는 광투과성의 제 1기판(1)상에 ITO전극(5)을 퇴적하고, 포토리소그래피 및 웨트 에칭에 의해 라인으로 패터닝했다(도 2(a)). 이 위에 절연층(7)으로서 빛을 난반사시켜 백색을 나타내는 산화티탄 미립자 함유 수지층을 형성했다. 또한, 제 2전극(6)으로서 탄화티탄을 퇴적하고, 포토리소그래피 및 드라이에칭에 의해 라인으로 형성하고, 제 1전극(5)상만을 원형형상으로 에칭하여 구멍을 뚫었다. 제 2전극(6)상에는, 절연층(7)으로서 고투명 폴리이미드층을 형성했다. 다음에, 열융착성 접착층(9)을 제 2기판(2)의 접합부에 패턴형상으로 형성했다(도 2(b)).
PES 막으로 구성되는 광투과성의 제 2기판(2)을 열프레스성형에 의해 오목형상을 형성하고, 제 1기판(1)과의 접착부에는 제 1기판(1)과 같게 열융착성 접착층(9)를 형성했다(도 2(c)). 다음에, 제 2기판(2)의 오목부에, 투명한 절연성 액체(3) 및 전기영동입자(4)를 충전했다. 절연성 액체(3)로서는, 제 2기판(2) 재료인 PES 막보다도 굴절률이 큰 디아이오도메탄을 사용했다. 전기영동입자(4)로서는, 실시예 1에서 조제한 카본블랙을 코어로 하고, 3-히드록시옥탄산을 모노머유닛으로 하는 PHA를 외피로 하는 캡슐구조체로, 평균입경 1.8㎛인 것을 사용했다. 충전 후, 제 1기판(1) 및 제 2기판(2)의 접착층(9)의 위치를 맞추어, 열적으로 접착시킬 수 있었다. 이것에 전압인가회로(도시하지 않음)를 형성하여 표시장치로 형성하였다(도 2(d)).
다음에, 제작한 표시장치를 이용해서 표시를 실시했다. 인가전압은 ±50V로 했다. 제 1전극(5)를 양극, 제 2전극(6)을 음극이 되도록 전압을 인가하면, 양으로 대전한 전기영동입자(4)는, 제 2기판(2)의 오목구조 밑면의 주변부에 있는 제 2전극(6)상으로 이동했다. 이것을 제 2기판(2)측으로부터 관찰하면 제 2기판(2)의 오목구조가 렌즈로서 작용하기 때문에, 제 1기판(1)의 중앙부에 빛이 집광하고, 노출한 백색의 절연층(7)에 입사하여, 렌즈 전체가 백색을 나타냈다.
한편, 극성을 역전하고, 제 1전극(5)를 음극, 제 2전극(6)을 양극이 되도록 전압을 인가하면, 전기영동입자(4)는 중앙부에 모여들어, 렌즈 전체는 전기영동입자(4)의 흑색을 나타냈다. 이 때의 응답속도는 20m/sec 이하이며, 2색표시를 할 수 있는 표시장치를 제작할 수 있었다.
(실시예 5) 전기영동표시소자(컬러)
실시예 4에서 도시된 공정과 마찬가지로 전기영동표시소자를 제작했다. 그러나, 전기영동입자(4)로서는, 실시예 1에서 조제한 카본블랙을 코어로 하고, 3-히드록시옥탄산을 모노머유닛으로 하는 PHA를 외피로 하는 캡슐구조체, 실시예 2에서 조제한 Pigment Blue 60을 코어로 하고, 3-히드록시-5-페닐발레르산을 모노머유닛으로 하는 PHA를 외피로 하는 캡슐구조체, 및 실시예 3에서 조제한 Pigment Yel1ow 12 또는 Pigment Red 170을 코어로 하며, 3-히드록시-5-(4-플루오로페닐) 발레르산을 모노머유닛으로 하는 PHA를 외피로 하는 캡슐구조체를 사용했다.
제작한 표시장치를 이용해 컬러표시를 실시했다. 인가전압은 ±50V로 했다. 제 1전극(5)를 양극, 제 2전극(6)을 음극이 되도록 전압을 인가하면, 양으로 대전한 전기영동입자(4)는, 제 2기판(2)의 오목구조 밑면의 주변부에 있는 제 2전극(6)상으로 이동했다. 이것을 제 2기판(2)측으로부터 관찰하면 제 2기판(2)의 오목구조가 렌즈로서 작용하기 때문에, 제 1기판(1)의 중앙부에 빛이 집광하고, 노출한 백색의 절연층(7)에 입사하고, 렌즈 전체가 백색을 나타냈다.
한편, 극성을 역전해서, 제 1전극(5)을 음극, 제 2전극(6)을 양극이 되도록 전압을 인가하면, 전기영동입자(4)는 중앙부에 모여들어, 렌즈 전체는 전기영동입자(4)의 흑색, 청색, 적색 혹은 황색을 나타냈다. 이 때의 응답속도는 20m/sec 이하이며, 컬러표시를 할 수 있는 표시장치를 제작할 수 있었다.
(실시예 6) 절연성 매체에 대한 분산성 및 시간경과에 따른 분산안정성의 비교
본 발명의 전기영동입자와 미처리의 전기영동입자와의 사이의 분산안정성을 다음과 같이 비교했다. 폴리히드록시알카노에이트로 피복되어 있지 않은 전기영동입자의 비교예로서, 카본블랙 25g을, 가열 용해한 폴리에틸렌 수지 75g에 첨가하고, 롤 밀을 이용해서 균일하게 분산한 후에, 냉각경화시켜 미분쇄했다. 입자를 체로 거른 후 잔류하는 평균입경 1.5㎛를 가진 분획을, 케로센에 분산시켜, 전기영동표시용 분산계로 제공하였다. 시험관중에 피검사대상 물체인 전기영동입자 3g과 분산매(케로센) 50ml에, 필요에 따라, 계면활성제(폴리카르복시산 유도체) 0.6g을 첨가하고, 마그네틱교반기(magnetic stirrer)로 2시간교반 한 직후, 표면에 떠있는 부유물(supernant)을 1.O㎖ 계량하고, 이것을 오븐으로 가열하여 분산매를 완전하게 제거한 후의 중량을 측정했다. 이 때의 중량을 Wo(g)라 하였다. 또한, 상기의 시험관을 소정 시간 정치한 후, 마찬가지로 부유물을 1.Oml 계량하고, 이것을 오븐에서 가열해서 분산매를 완전하게 제거한 후의 중량을 측정했다. 이 때의 중량을 Wi(g)라 하였다. 다음에, 아래와 같은 식에 의해 분산안정성 S를 산출했다.
(식 1)
분산안정성 S(%) = Wi(g) /Wo(g) × 100
이와 같이 해서 구한 본 발명의 전기영동입자와 미처리의 전기영동입자의 분산안정성 S의 측정 결과를 표 3에 나타냈다.
분산안정성(20 분후)
실시예 1에 기재의 본 발명의(흑색) 전기영동입자 99%
실시예 2에 기재의 본 발명의(청색) 전기영동입자 98%
실시예 3에 기재의 본 발명의(황색) 전기영동입자 99%
실시예 3에 기재의 본 발명의(적색) 전기영동입자 98%
미처리의 전기영동입자 2%
삭제
표 3으로부터 명백한 바와 같이, 미처리의 전기영동입자에 비해서, PHA로 피복된 전기영동입자는 분산매중에서의 분산안정성이 현저하게 향상하였다.
(실시예 7) 전기영동입자의 제작
실시예 3과 마찬가지 방식으로, 코어가 되는 안료로서 아조계 안료 Pigment Yel1ow 12 및 축합다환계 안료 Pigment Red 170을 이용하여 안료 분산액을 제작하고, 각각의 안료 분산액에 대해서 H45균주, P161균주 유래의 PHA합성효소를 100 U/mL가 되도록 20℃에서 30분간 정치했다.
다음에, 참고예 3에서 조제한 (R)-3-히드록시-5-(4-플루오로페닐)발레릴 Co A를 최종농도 5mM이 되도록 첨가하고, 37℃에서 25분간 인큐베이트한 후, 이 안료 분산액에 (R)-3-히드록시-5-페녹시발레릴 CoA(문헌「J. 0rg. Chem., 55, 1490-1492(1990)」에 기재된 방법으로 합성한 3-페녹시프로파날 및 브로모 초산에틸을 원료로 해서, 아연에 의한 레포멧스키(Reformatsky) 반응으로 얻어진 3-히드록시-5-페녹시길초산에스테르를 가수분해하여 3-히드록시-5-페녹시길초산을 얻은 후, 문헌「Eur. J. Biochem., 250, 432-439(1997)」에 기재된 방법으로 조제)를 최종농도 1mM이 되도록 첨가하고, 37℃에서 5분간 인큐베이트했다. 반응 후, 실시예 2와 마찬가지 방식으로 전기영동입자를 회수하고, 케로센을 분산매로 해서 현탁하였다.
다음에, 얻어진 전기영동입자의 표면에 형성된 폴리머의 질량을, 비행 시간형 2차 이온질량분석장치(TOF-SIMS Ⅳ, CAMECA제)에 의해 측정했다. 얻어진 매스스펙트럼으로부터, 전기영동입자의 표면은 폴리히드록시-5-페녹시발레이트와 폴리히드록시-5-(4-플루오로페닐)발레레이트가 1.4 : 1의 몰비인 공중합체로 구성되어 있는 것이 확인되었다. 또한, 이온스퍼터링에 의해 전기영동입자의 표면을 조금 깎은 후, 마찬가지 방식으로 TOF-SIMS에 의해 매스스펙트럼을 측정하였던 바, 전기영동입자를 구성하는 폴리머가 폴리히드록시-5-(4-플루오로페닐)발레레이트의 호모폴리머로 변화하는 것이 확인되었다. 이에 의해, 본 발명의 전기영동입자는, 안료를 피복한 폴리히드록시-5-(4-플루오로페닐)발레레이트 위를, 폴리히드록시-5-페녹시발레레이트로 피복한 전기영동입자인 것을 알 수 있었다.
또한, 상기 PHA의 분자량을 겔투과크로마토그래피(GPC; 토소 HLC-8020, 컬럼; 폴리머 연구실 PL gel MIXED-C(5㎛), 용매; 클로로포름, 컬럼 온도; 40℃, 폴리스티렌 환산)에 의해 평가한 결과, Mn=15,000, Mw=32,000이었다. 또한, 레이저광 산란법에 따르면 각각의 전기영동입자의 평균입경은 1.7㎛ 및 1.6㎛의 단분산상태였다.
이러한 전기영동입자에 대해, 실시예 6과 마찬가지로 시간 경과에 따른 분산안정성을 평가하였던 바, 2O분후의 분산안정성은 각각 96%, 95%이고, 실시예 3의 전기영동입자와 비교해서 약간 저하했지만, 여전히 높은 분산안정성을 나타냈다.
다음에, 실시예 5의 표시장치를 이용하여, 전기영동입자에 +50V 및 -50V의 전압을 1분간격으로 5초간씩 인가하고, 그것을 1시간 반복한 후에 전기영동입자의 전극면에의 부착을 관찰했다.
그 결과, 실시예 3의 전기영동입자와 비교하여 본 실시예의 전기영동입자의 전극면에의 부착은 보다 적게 되었다. 이것으로부터, 안료를 피복한 폴리히드록시-5-(4-플루오로페닐)발레레이트를, 한층 더 부착성이 낮은 폴리히드록시-5-페녹시발레레이트로 피복함으로써, 전기영동입자의 오염방지성을 향상하는 것을 알 수 있었다.
(실시예 8) 친수성 PHA에 의한 전기영동입자의 제작 1
실시예 3과 마찬가지의 방식으로, 코어가 되는 안료로서 아조계 안료 Pigment Yel1ow 12 및 축합다환계 안료 Pigment Red 170을 이용하여 안료 분산액을 제작하고, 각각의 안료 분산액에 대해서 H45균주, P161균주로부터 유래된 PHA합성효소를 100U/mL가 되도록 첨가하고 20℃에서 30분간 정치했다.
다음에, (R)-3-히드록시피멜릴 CoA(문헌「J. Bacterio1., 182, 2753-2760(2000)」에 기재된 방법으로 조제)를 최종농도 5mM이 되도록 첨가하고, 37℃에서 30분간 인큐베이트했다. 반응종료후, 실시예 2와 마찬가지의 방식으로, 전기영동입자를 회수하여, 케로센을 분산매로 해서 현탁하였다.
다음에, 얻어진 전기영동입자의 표면에 형성된 폴리머의 질량을, 비행 시간형 2차 이온질량분석장치(TOF-SIMS Ⅳ, CAMECA제)에 의해 측정했다. 이와 같이 해서 얻어진 매스스펙트럼으로부터, 이 전기영동입자 표면은 폴리히드록시피멜레이트의 호모폴리머로 구성되어 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 이온스퍼터링에 의해 이 전기영동입자 표면을 조금씩 깎으면서 마찬가지의 방식으로 TOF-SIMS에 의해 매스스펙트럼을 측정했지만, 모두 폴리히드록시피멜레이트의 호모폴리머로 구성되어 있었다. 이에 의해, 본 비교예의 전기영동입자는, 소수성의 안료 위를 직접 친수성의 폴리히드록시피멜레이트로 피복한 전기영동입자인 것을 알 수 있었다.
또한, 상기 PHA의 분자량을 겔투과크로마토그래피(GPC; 토소 HLC-8020, 컬럼; 폴리머 연구실 PL gel MIXED-C(5㎛), 용매; 클로로포름, 컬럼 온도; 40℃, 폴리스티렌 환산)에 의해 평가한 결과, Mn=17,000, Mw=37,000이었다. 또한, 레이저광 산란법에 따르면 각각의 전기영동입자의 평균입경은 1.8㎛ 및 1.6㎛의 단분산상태였다.
(실시예 9) 친수성 PHA에 의한 전기영동입자의 제작 2
실시예 3과 마찬가지의 방식으로, 코어가 되는 안료로서 아조계 안료 Pigment Yellow 12 및 축합다환계 안료 Pigment Red 170을 이용하여 안료 분산액을 제작하고, 각각의 안료 분산액에 대해서 H45균주, P161균주로부터의 유래된 PHA합성효소를 100U/mL가 되도록 첨가하고 20℃에서 30분간 정치했다.
다음에, (R)-3-히드록시옥타노일 CoA(문헌「Eur. J. Biochem., 250, 432-439(1997)」에 기재된 방법으로 조제)를 최종농도 5mM이 되도록 첨가하고, 37℃에서 5분간 인큐베이트한 후, 37℃에서 인큐베이트하면서, 이 안료 분산액에 (R)-3-히드록시피멜릴 CoA(문헌「J. Bacterio1., 182, 2753-2760(2000)」에 기재된 방법으로 조제)를 마이크로 튜브펌프(토쿄리가키카이사 제품 MP-3N)를 이용해 1분간에 1mM의 비율로 첨가했다. 25분후, 실시예 2와 마찬가지로 전기영동입자를 회수하고, 케로센을 분산매로 해서 현탁하였다.
다음에, 얻어진 전기영동입자의 표면에 형성된 폴리머의 질량을, 비행 시간형 2차 이온질량분석장치(TOF-SIMS IV, CAMECA제)에 의해 측정했다. 얻어진 매스스펙트럼으로부터, 마이크로캡슐화 안료표면은 폴리히드록시피멜레이트와 폴리히드록시옥타노에이트의 공중합체(몰비 18 : 1)로 구성되어 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 이온스퍼터링에 의해 마이크로캡슐화 안료표면을 조금씩 깎으면서 마찬가지의 방식으로 TOF-SIMS에 의해 매스스펙트럼을 측정한 바, 상기 공중합체에 있어서의 폴리히드록시피멜레이트의 비율이 점차 감소해서, 최종적으로 폴리히드록시옥타노에이트의 호모폴리머로 변화하는 것이 확인되었다. 이로부터, 본 실시예의 마이크로캡슐화 안료는, 소수성의 안료를 소수성의 폴리히드록시옥타노에이트로 피복하고, 그 위에 폴리히드록시옥타노에이트와 폴리히드록시피멜레이트의 공중합체에 의해, 표층에 도달함에 따라 친수성의 폴리히드록시피멜레이트의 조성 비율을 높이면서 피복한 전기영동입자인 것을 알 수 있었다.
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또한, 상기 PHA의 분자량을 겔투과크로마토그래피(GPC; 토소 HLC-8020, 컬럼; 폴리머 연구실 PL gel MIXED-C(5㎛), 용매; 클로로포름, 컬럼온도; 40℃, 폴리스티렌 환산)에 의해 평가한 결과, Mn=18,000, Mw=38,000이었다. 또한, 레이저광 산란법에 의하면, 각각의 전기영동입자의 평균입경은 1.9㎛ 및 1.7㎛의 단분산상태였다.
(실시예 10) 실시예 8, 실시예 9의 전기영동입자의 평가
실시예 8, 실시예 9 및 미처리의 전기영동입자를 그대로 이용했을 경우와 소용돌이 믹서(vortex mixer)에 의해 5분간 격렬하게 교반한 경우에, 실시예 6과 마찬가지로 시간 경과에 따른 분산안정성을 평가했다. 교반하지 않는 경우의 결과를 표 4에 나타내고, 교반했을 경우의 결과를 표 5에 나타냈다.
실시예 8 실시예 9 미처리
Pigment Yellow 12 98% 97% 82%
Pigment Red l70 98% 98% 78%
실시예 8 실시예 9 미처리
Pigment Yellow 12 91% 97% 83%
Pigment Red l70 93% 97% 77%
그 결과, 전기영동입자가 교반되지 않는 경우에, 실시예 8 및 실시예 9의 전기영동입자도, 높은 분산안정성을 나타냈다. 한편, 미처리의 전기영동입자에서는, 분산안정성은 낮았다.
교반을 실시했을 경우는, 실시예 9의 전기영동입자에서는 높은 분산안정성을 유지했지만, 실시예 8의 전기영동입자는 교반을 실시하지 않는 경우에 비해서 저하했다. 미처리의 전기영동입자에서는, 교반을 실시하지 않은 것과 마찬가지로 분산안정성은 낮았다.
또한, 실시예 8 및 실시예 9에서, 교반을 행한 경우의 저장 후의 전기영동입자를 광학현미경으로 관찰한 바, 실시예 9에서는 각 전기영동입자가 양호하게 분산하고 있는 모습을 볼 수 있었지만, 실시예 8에서는 전기영동입자의 응집을 볼 수 있고, 또, 피복한 PHA가 박리하고 있는 전기영동입자가 관찰되었다.
상기 설명한 사실로부터, 유기안료를 유기안료와 친화성이 높은 소수성의 작용기를 가지는 PHA로 피복하고, 그 위를 소수성의 PHA 모노머유닛과 친수성의 PHA 모노머유닛의 공중합체에 의해, 표층에 도달함에 따라 친수성의 PHA 모노머유닛의 조성 비율을 높이면서 피복함으로써, 유기안료를 보다 안정적으로 내포할 수 있는 친수성 PHA 캡슐을 제작할 수 있는 것을 알 수 있었다.
(실시예 11) 전기영동입자의 제작
계면활성제로서 Tween-20을 1질량% 첨가한 20mM인산 완충액(pH 7.0)에, 안료로서 카본블랙을 25질량%의 농도로 현탁하였다. 이것을 볼밀로 혼합함으로써, 카본블랙의 분산액을 조제했다. 레이저광 산란법에 의하면, 그 평균입경은 1.2㎛의 단분산상태였다.
참고예 1에서 조제한 슈도모나스 치코리이 YN2균주(Pseudomonas cichorii YN2) 로부터 유래된 PHA합성효소 YN2-C1를 10OU/mL가 되도록 첨가하고 20℃에서 30분간 정치해서, 상기 효소를 카본블랙에 고정화했다. 다음에, 참고예 3에서 조제한 (R,S)-3-히드록시-5-페녹시발레릴 CoA 및 (R,S)-3-히드록시-7,8-에폭시옥타노일 CoA를 각각 최종농도 4mM 및 1mM이 되도록 첨가했다. 37℃에서 30분간 인큐베이트함으로써, 합성반응을 실시했다.
상기 반응액을 매우 소량 취하여, PHA에 특이적으로 결합하여 형광을 발생하는 성질을 가진 약제인 나일 블루 A로 염색하고, 형광 현미경(330 내지 380㎚여기필터, 420nm롱 패스 흡수필터, (주)니콘 제품)으로 관찰한 바, 카본블랙 입자의 표면에 형광이 확인되었으므로, 해당 전기영상 입자는, 카본블랙을 코어로 하고, PHA를 외피로 하는 캡슐 구조체인 것이 발견되었다.
또한, 상기 반응액의 일부를 원심분리(10,000×g, 4℃, 10분)에 의해 회수하고, 진공건조한 후, 감압하에서 건조하고, 클로로포름에 현탁하고, 60℃에서 20시간동안 교반하여 외피를 구성하는 PHA를 추출하였다. 이 추출액에 대해 1H-NMR 분석을 실시했다(사용 기기: FT-NMR : Bruker DPX 400, 측정 핵종: 1H, 사용 용매: 중중클로로포름(TMS함유)). 이 측정에 의해 계산한 각 측쇄 유닛의 유닛%는, 3-히드록시-5-페녹시발레르산유닛은 83%, 3-히드록시-7,8-에폭시옥탄산유닛은 17%였다.
상기 반응액을 원심분리(10,000×g, 4℃, 10분)하고, 침전을 정제수에 현탁하는 조작을 3회 반복한 후, 상기 현탁액중의 카본블랙 1질량부에 대해서, 가교제로서 헥사메틸렌디아민 0.5질량부가 되도록 용해시켰다. 용해를 확인후, 동결건조에 의해 물을 제거했다(이것을 입자 1로 한다). 입자 1을 70℃에서 12시간동안 반응시켰다(이것을 입자 2로 한다).
상기 입자 1 및 입자 2를 클로로포름에 현탁하고, 60℃에서 20시간동안 교반하여 외피를 이루는 PHA를 추출하고, 진공건조하여 클로로포름을 제거하고, 시차주사 열량계(DSC; 파킨엘마사 제품, Pyris 1, 온도상승: 1O℃/분 ) 장치로 측정을 실시했다. 그 결과, 입자 1에서는 90℃부근에 명확한 발열 피크가 관찰되고, 폴리머중의 에폭시기와 헥사메틸렌디아민과의 반응이 일어나, 폴리머끼리의 가교가 진행되고 있는 것이 나타난다. 한편, 입자 2에서는 명확한 히트 플로우는 보이지 않아, 가교반응이 거의 완료하고 있는 것이 나타난다.
또한, 동일한 샘플에 대해, 적외흡수를 측정했다(FT-IR; 파킨엘마사 제품, 1720X). 그 결과, 입자 1에서 볼 수 있던 아민(3340 cm-1 부근) 및 에폭시(822 cm-1 부근)의 피크가 입자 2에서는 소실하고 있다
상기 결과로부터, 측쇄에 에폭시유닛을 가지는 PHA와 헥사메틸렌디아민을 반응시킴으로써, 가교 폴리머를 얻을 수 있는 것이 분명해졌다.
한편, (R,S)-3-히드록시-7,8-에폭시옥타노일 CoA 대신에 (R)-3-히드록시옥타노일 CoA를 사용하는 것을 제외하고는, 상기와 같은 방법으로 시료를 제작해 평가했지만, 상기 설명한 바와 같이, 폴리머끼리의 가교를 명확하게 나타내는 평가 결과는 얻을 수 없었다.
상기의 입자 2를 에탄올에 재현탁한 후, 재차 원심분리 조작에 의해, 입자 2의 마이크로캡슐화 안료를 회수했다. 이 조작을 3회 행하여 탈수처리하여, 이것을 전기영동입자로 했다. 다음에 케로센으로 상기 전기영동입자를 현탁하고, 원심·세정을 반복행하여, 분산매를 케로센으로 치환했다.
상기 설명한 마이크로캡슐화 안료를 헥산, 메탄올, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 또는 에틸 에테르에 현탁하여, 실온으로 30일간 보존했지만, 어느 쪽의 용매중에 있어도 실질적인 변화가 발견되지 않았던 것으로부터, 상기 마이크로캡슐화 안료의 내약품성이 양호하다라고 하는 것을 나타낸다. 따라서, 상기 마이크로캡슐화 안료는, 다종의 분산매중에서 사용가능하다는 것을 알 수 있었다. 또한, 상기 설명한 전기영동입자는, 기계적 강도 및 내열성도 양호했다.
(실시예 12) 전기영동표시소자
전기영동입자로서 실시예 11의 전기영동입자를 이용하는 것을 제외하고는, 실시예 4와 마찬가지 방법으로 전기영동표시소자를 제작하여, 표시를 실시했다. 인가전압은 ±50V로 했다.
제 1전극(5)을 양극, 제 2전극(6)을 음극이 되도록 전압을 인가하면, 양으로 대전한 전기영동입자(4)는, 제 2기판(2)의 오목구조 밑면의 주변부에 있는 제 2전극(6)상으로 이동했다. 이것을 제 2기판(2)측으로부터 관찰하면 제 2기판(2)의 오목구조가 렌즈로서 작용하기 때문에, 제 1기판(1)의 중앙부에 빛이 집광하고, 노출한 백색의 절연층(7)에 입사하여, 렌즈전체가 백색을 나타냈다.
한편, 극성을 역전해서, 제 1전극(5)를 음극, 제 2전극(6)을 양극이 되도록 전압을 인가하면, 전기영동입자(4)는 중앙부에 모여들어, 렌즈 전체는 전기영동입자(4)의 흑색을 나타냈다. 이 때의 응답속도는 20m/sec 이하이며, 2색표시를 할 수 있는 표시장치를 제작할 수 있었다.
(실시예 13) 전기영동입자의 제작
카본블랙 대신에 산화 티탄의 백색 안료 분말(평균입경 0.5㎛)을 이용하는 것을 제외하고는, 실시예 11과 마찬가지의 방법으로 pYN2-C1재조합주로부터 유래된 PHA합성효소를 안료에 고정화했다. 다음에, 참고예 3에서 조제한 (R,S)-3-히드록시-5-페녹시발레릴 CoA 및 (R,S)-3-히드록시-7,8-에폭시옥타노일 CoA를 각각 최종농도 4mM 및 1mM이 되도록 첨가했다. 37℃에서 30분간 인큐베이트함으로써, 합성반응을 실시했다. 생성한 마이크로캡슐화 안료를 여과, 세정, 건조하고, 상기 마이크로캡슐화 안료 1질량부에 대해, 말단 아미노 변성 폴리실록산(변성 실리콘오일 TSF 4700, GE 토시바 실리콘(주) 제) 10질량부를 첨가하고, 70℃에서 2시간 반응시켰다. 이것을 메탄올에 현탁하여, 원심분리(10,000×g, 4℃, 20분)하는 조작을 반복적으로 행하여 세정하고 건조함으로써, 폴리실록산의 그래프트사슬을 가지는 마이크로캡슐화 안료를 얻었다.
상기의 마이크로캡슐화 안료를 메탄올에 재현탁한 후, 재차 원심분리 조작에 의해 마이크로캡슐화 안료를 회수했다. 이 조작을 3회 행하여 탈수처리하고, 이것을 전기영동입자로 했다. 다음에 케로센으로 상기 전기영동입자를 현탁하고, 원심·세정을 반복함으로써, 분산매를 케로센으로 치환했다.
또한, 상기 설명한 전기영동입자는 폴리실록산의 그래프트사슬을 가지기 때문에, 기계적 강도, 내후성, 내광성, 내열성 등이 양호하다.
(실시예 14) 전기영동표시소자
실시예 13의 전기영동입자를 이용하여, 이하에 나타내는 구성의 전기영동표시소자를 제작했다.
착색 절연성 액체로 이루어진 절연성 매질 및 해당 절연성 매질중에 분산된 전기영동입자는, 표시측 투명기판과 대향기판 및 격벽에 의해 둘러싸인 폐쇄공간내에 유지된다. 각 폐쇄공간의 표시측 투명기판상에는 투명표시전극, 대향기판상에는 대향전극이 배치되어 있다.
상기 설명한 전기영동표시소자의 제작 방법은 이하와 같다. 표시측 투명기판 및 대향기판으로서는 유리기판을 이용했다. 투명표시전극은 산화인듐주석(ITO)을 진공 증착법에 따라 200nm의 두께로 형성하고, 대향전극은 Al막을 진공 증착법에 따라 200nm의 두께로 형성했다. 다음에, 격벽 재료로서 폴리머 수지를 사용하고, 격벽 형성은 광감광성 폴리이미드 와니스의 피복/노광/웨트 현상의 프로세스를 3회 반복함으로써, 50㎛의 높이의 격벽을 대향기판상에 형성했다. 다음에, 격벽내에 절연성 매질 및 전기영동입자를 충전했다. 절연성 매질에는, 미리 유극성 이온 흡착제인 알루미나 및 실리카의 초미립자를 각각 0.5wt% 첨가했다. 절연성 매질로서는 실리콘오일에 안트라퀴논계의 흑색염료를 분산시켜 이용했다. 마지막으로, 격벽과 투명표시기판을 접착제로 맞붙여 상기 구성의 표시장치를 얻었다.
다음에, 제작한 표시장치를 이용해서 표시를 실시했다. 우선, 투명표시전극에 대향전극에 대해서 -50V의 전압을 인가하였던 바, 절연성 매질중에 분산하고 있던 전기영동입자가 표시투명전극에 영동·정착하고, 셀은 상기 전기영동입자의 색인 백색을 나타냈다. 다음에, 투명표시전극에 대향전극에 대해서 +50V의 전압을 인가했는데, 전기영동입자가 대향전극에 영동·정착하고, 셀은 절연성 매질의 색인 흑색을 나타냈다. 이 때의 응답속도는 50msec이며, 2색표시를 할 수 있는 표시장치를 제작할 수 있었다.
(실시예 15) 실시예 8, 실시예 9의 전기영동입자의 평가
실시예 11 및 실시예 13에 기재된 전기영동입자의 분산안정성을, 실시예 6과 마찬가지의 방식으로 평가한 결과, 모두 S = 99%였고, 미처리의 전기영동입자에 비해서, 그래프트화 PHA로 피복된 전기영동입자는 분산매중에서의 안정성이 현저하게 향상했다.
이상 상술한 것처럼, 본 발명에 의하면, 전기영동입자는, 안료를 코어로 해서 폴리히드록시알카노에이트에 의해 피복된 것이고, 따라서, 안료의 종류에 의하지 않고 분산매중에서의 응집 또는 전극에의 불가역적인 부착이 방지된다. 그리고, 이러한 전기영동입자를 이용한 분산계를 전극판간에 봉입한 전기영동표시소자는, 표시성이 뛰어나고 신뢰성의 높은 것이다.
도 1(a) 및 도 1(b)는 본 발명의 표시장치의 단면도.
도 2(a), 도 2(b), 도 2(c) 및 도 2(d)는 전기영동표시장치의 제조를 위한 플로우시트.
도 3(a) 및 도 3(b)는 제 1실시예의 전기영동입자의 외피(outer shell)의 GC-MS분석의 결과를 도시하는 도면.
도 4(a) 및 도 4(b)는 제 2실시예의 전기영동입자의 외피의 GC-MS분석의 결과를 도시하는 도면.
도 5(a) 및 도 5(b)는 제 3실시예의 전기영동입자의 외피의 GC-MS분석의 결과를 도시하는 도면.
〈도면의 주요부분에 대한 설명〉
1 : 제 1기판 2 : 제 2기판
3 : 절연성 액체 4 : 전기영동입자
5 : 제 1전극 6 : 제 2전극
7 : 절연층 8 : 입사광
9 : 열융착성 접착층
<110> Canon Kabushiki Kaisha <120> Particles for electrophrophoresis, a production method thtereof and display using the articles <150> JP P2001-131824 <151> 2001-04-27 <150> JP P2001-210060 <151> 2001-07-10 <160> 14 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 559 <212> PRT <213> Pseudomonas cichorill YN2; FERM BP-7375 <400> 1 Met Ser Asn Lys Ser Asn Asp Glu Leu Lys Tyr Gln Ala Ser Glu Asn 1 5 10 15 Thr Leu Gly Leu Asn Pro Val Val Gly Leu Arg Gly Lys Asp Leu Leu 20 25 30 Ala Ser Ala Arg Met Val Leu Arg Gln Ala Ile Lys Gln Pro Val His 35 40 45 Ser Val Lys His Val Ala His Phe Gly Leu Glu Leu Lys Asn Val Leu 50 55 60 Leu Gly Lys Ser Gly Leu Gln Pro Thr Ser Asp Asp Arg Arg Phe Ala 65 70 75 80 Asp Pro Ala Trp Ser Gln Asn Pro Leu Tyr Lys Arg Tyr Leu Gln Thr 85 90 95 Tyr Leu Ala Trp Arg Lys Glu Leu His Asp Trp Ile Asp Glu Ser Asn 100 105 110 Leu Ala Pro Lys Asp Val Ala Arg Gly His Phe Val Ile Asn Leu Met 115 120 125 Thr Glu Ala Met Ala Pro Thr Asn Thr Ala Ala Asn Pro Ala Ala Val 130 135 140 Lys Arg Phe Phe Glu Thr Gly Gly Lys Ser Leu Leu Asp Gly Leu Ser 145 150 155 160 His Leu Ala Lys Asp Leu Val His Asn Gly Gly Met Pro Ser Gln Val 165 170 175 Asn Met Gly Ala Phe Glu Val Gly Lys Ser Leu Gly Val Thr Glu Gly 180 185 190 Ala Val Val Phe Arg Asn Asp Val Leu Glu Leu Ile Gln Tyr Lys Pro 195 200 205 Thr Thr Glu Gln Val Tyr Glu Arg Pro Leu Leu Val Val Pro Pro Gln 210 215 220 Ile Asn Lys Phe Tyr Val Phe Asp Leu Ser Pro Asp Lys Ser Leu Ala 225 230 235 240 Arg Phe Cys Leu Arg Asn Asn Val Gln Thr Phe Ile Val Ser Trp Arg 245 250 255 Asn Pro Thr Lys Glu Gln Arg Glu Trp Gly Leu Ser Thr Tyr Ile Glu 260 265 270 Ala Leu Lys Glu Ala Val Asp Val Val Thr Ala Ile Thr Gly Ser Lys 275 280 285 Asp Val Asn Met Leu Gly Ala Cys Ser Gly Gly Ile Thr Cys Thr Ala 290 295 300 Leu Leu Gly His Tyr Ala Ala Ile Gly Glu Asn Lys Val Asn Ala Leu 305 310 315 320 Thr Leu Leu Val Ser Val Leu Asp Thr Thr Leu Asp Ser Asp Val Ala 325 330 335 Leu Phe Val Asn Glu Gln Thr Leu Glu Ala Ala Lys Arg His Ser Tyr 340 345 350 Gln Ala Gly Val Leu Glu Gly Arg Asp Met Ala Lys Val Phe Ala Trp 355 360 365 Met Arg Pro Asn Asp Leu Ile Trp Asn Tyr Trp Val Asn Asn Tyr Leu 370 375 380 Leu Gly Asn Glu Pro Pro Val Phe Asp Ile Leu Phe Trp Asn Asn Asp 385 390 395 400 Thr Thr Arg Leu Pro Ala Ala Phe His Gly Asp Leu Ile Glu Leu Phe 405 410 415 Lys Asn Asn Pro Leu Ile Arg Pro Asn Ala Leu Glu Val Cys Gly Thr 420 425 430 Pro Ile Asp Leu Lys Gln Val Thr Ala Asp Ile Phe Ser Leu Ala Gly 435 440 445 Thr Asn Asp His Ile Thr Pro Trp Lys Ser Cys Tyr Lys Ser Ala Gln 450 455 460 Leu Phe Gly Gly Asn Val Glu Phe Val Leu Ser Ser Ser Gly His Ile 465 470 475 480 Gln Ser Ile Leu Asn Pro Pro Gly Asn Pro Lys Ser Arg Tyr Met Thr 485 490 495 Ser Thr Glu Val Ala Glu Asn Ala Asp Gly Trp Gln Ala Asn Ala Thr 500 505 510 Lys His Thr Asp Ser Trp Trp Leu His Trp Gln Ala Trp Gln Ala Gln 515 520 525 Arg Ser Gly Glu Leu Lys Lys Ser Pro Thr Lys Leu Gly Ser Lys Ala 530 535 540 Tyr Pro Ala Gly Glu Ala Ala Pro Gly Thr Tyr Val His Glu Arg 545 550 555 <210> 2 <211> 1680 <212> DNA <213> Pseudomonas cichorii YN2; FERM BP-7375 <400> 2 atgagtaaca agagtaacga tgagttgaag tatcaagcct ctgaaaacac cttggggctt 60 aatcctgtcg ttgggctgcg tggaaaggat ctactggctt ctgctcgaat ggtgcttagg 120 caggccatca agcaaccggt gcacagcatc aaacatgtcg cgcactttgg tcttgaactc 180 aagaacgtac tgctgggtaa atccgggctg caaccgacca gcgatgaccg tcgcttcgcc 240 gatccggcct ggagccagaa cccgctctat aaacgttatt tgcaaaccta cctggcgtgg 300 cgcaaggaac tccacgactg gatcgatgaa agtggcctcg cccccaagga tgtggcgcgt 360 gggcacttcg tgatcaacct catgaccgaa gccatggcgc cgaccaacac cgcggccaac 420 ccggcggcag tcaaacgctt tttcgaaacc ggtggcaaaa gcctgctcga cggcctctcg 480 cacctggcca aggatctggt acacaacggc ggcatgccga gccaggtcaa catgggtgca 540 ttcgaggtcg gcaagagcct gggcgtgacc gaaggcgcgg tggtgtttcg caacgatgtg 600 ctggaactga tccagtacaa gccgaccacc gagcaggtat acgaacgccc gctgctggtg 660 gtgccgccgc agatcaacaa gttctacgtt ttcgacctga gcccggacaa gagcctggcg 720 cggttctgcc tgcgcaacaa cgtgcaaacg ttcatcgtca gctggcgaaa tcccaccaag 780 gaacagcgag agtggggcct gtcgacctac atcgaagccc tcaaggaagc ggttgatgtc 840 gttaccgcga tcaccggcag caaagacgtg aacatgctcg gcgcctgctc cggcggcatc 900 acttgcaccg cgctgctggg ccattacgcg gcgattggcg aaaacaaggt caacgccctg 960 accttgctgg tgagcgtgct tgataccacc ctcgacagcg atgttgccct gttcgtcaat 1020 gaacagaccc ttgaagccgc caagcgccac tcgtaccagg ccggcgtact ggaaggccgc 1080 gacatggcga aggtcttcgc ctggatgcgc cccaacgatc tgatctggaa ctactgggtc 1140 aacaattacc tgctaggcaa cgaaccgccg gtgttcgaca tcctgttctg gaacaacgac 1200 accacacggt tgcccgcggc gttccacggc gacctgatcg aactgttcaa aaataaccca 1260 ctgattcgcc cgaatgcact ggaagtgtgc ggcaccccca tcgacctcaa gcaggtgacg 1320 gccgacatct tttccctggc cggcaccaac gaccacatca ccccgtggaa gtcctgctac 1380 aagtcggcgc aactgtttgg cggcaacgtt gaattcgtgc tgtcgagcag cgggcatatc 1440 cagagcatcc tgaacccgcc gggcaatccg aaaatcgcgc tacatgacca gcaccgaagt 1500 gcggaaaatg ccgatgaatg gcaagcgaat gccaccaagc ataccgattc ctggtggctg 1560 cactggcagg cctggcaggc ccaacgctcg ggcgagctga aaaagtcccc gacaaaactg 1620 ggcagcaagg cgtatccggc aggtgaagcg gcgccaggca cgtacgtgca cgaacggtaa 1680 1680 <210> 3 <211> 560 <212> PRT <213> Pseudomonas cichorii YN2; FERM BP-7375 <400> 3 Met Arg Asp Lys Pro Ala Arg Glu Ser Leu Pro Thr Pro Ala Lys Phe 1 5 10 15 Ile Asn Ala Gln Ser Ala Ile Thr Gly Leu Arg Gly Arg Asp Leu Val 20 25 30 Ser Thr Leu Arg Ser Val Ala Ala His Gly Leu Arg His Pro Val His 35 40 45 Thr Ala Arg His Ala Leu Lys Leu Gly Gly Gln Leu Gly Arg Val Leu 50 55 60 Leu Gly Asp Thr Leu His Pro Thr Asn Pro Gln Asp Arg Arg Phe Asp 65 70 75 80 Asp Pro Ala Trp Ser Leu Asn Pro Phe Tyr Arg Arg Ser Leu Gln Ala 85 90 95 Tyr Leu Ser Trp Gln Lys Gln Val Lys Ser Trp Ile Asp Glu Ser Asn 100 105 110 Met Ser Pro Asp Asp Arg Ala Arg Ala His Phe Ala Phe Ala Leu Leu 115 120 125 Asn Asp Ala Val Ser Pro Ser Asn Ser Leu Leu Asn Pro Leu Ala Ile 130 135 140 Lys Glu Ile Phe Asn Ser Gly Gly Asn Ser Leu Val Arg Gly Ile Gly 145 150 155 160 His Leu Val Asp Asp Leu Leu His Asn Asp Gly Leu Pro Arg Gln Val 165 170 175 Thr Arg His Ala Phe Glu Val Gly Lys Thr Val Ala Thr Thr Thr Gly 180 185 190 Ala Val Val Phe Arg Asn Glu Leu Leu Glu Leu Ile Gln Tyr Lys Pro 195 200 205 Met Ser Glu Lys Gln Tyr Ser Lys Pro Leu Leu Val Val Pro Pro Gln 210 215 220 Ile Asn Lys Tyr Tyr Ile Phe Asp Leu Ser Pro His Asn Ser Phe Val 225 230 235 240 Gln Phe Ala Leu Lys Asn Gly Leu Gln Thr Phe Val Ile Ser Trp Arg 245 250 255 Asn Pro Asp Val Arg His Arg Glu Trp Gly Leu Ser Thr Tyr Val Glu 260 265 270 Ala Val Glu Glu Ala Met Asn Val Cys Arg Ala Ile Thr Gly Ala Arg 275 280 285 Glu Val Asn Leu Met Gly Ala Cys Ala Gly Gly Leu Thr Ile Ala Ala 290 295 300 Leu Gln Gly His Leu Gln Ala Lys Arg Gln Leu Arg Arg Val Ser Ser 305 310 315 320 Ala Thr Tyr Leu Val Ser Leu Leu Asp Ser Gln Leu Asp Ser Pro Ala 325 330 335 Thr Leu Phe Ala Asp Glu Gln Thr Leu Glu Ala Ala Lys Arg Arg Ser 340 345 350 Tyr Gln Lys Gly Val Leu Glu Gly Arg Asp Met Ala Lys Val Phe Ala 355 360 365 Trp Met Arg Pro Asn Asp Leu Ile Trp Ser Tyr Phe Val Asn Asn Tyr 370 375 380 Leu Met Gly Lys Glu Pro Pro Ala Phe Asp Ile Leu Tyr Trp Asn Asn 385 390 395 400 Asp Asn Thr Arg Leu Pro Ala Ala Leu His Gly Asp Leu Leu Asp Phe 405 410 415 Phe Lys His Asn Pro Leu Ser His Pro Gly Gly Leu Glu Val Cys Gly 420 425 430 Thr Pro Ile Asp Leu Gln Lys Val Thr Val Asp Ser Phe Ser Val Ala 435 440 445 Gly Ile Asn Asp His Ile Thr Pro Trp Asp Ala Val Tyr Arg Ser Thr 450 455 460 Leu Leu Leu Gly Gly Glu Arg Arg Phe Val Leu Ala Asn Ser Gly His 465 470 475 480 Val Gln Ser Ile Leu Asn Pro Pro Asn Asn Pro Lys Ala Asn Tyr Leu 485 490 495 Glu Gly Ala Lys Leu Ser Ser Asp Pro Arg Ala Trp Tyr Tyr Asp Ala 500 505 510 Lys Pro Val Asp Gly Ser Trp Trp Thr Gln Trp Leu Gly Trp Ile Gln 515 520 525 Glu Arg Ser Gly Ala Gln Lys Glu Thr His Met Ala Leu Gly Asn Gln 530 535 540 Asn Tyr Pro Pro Met Glu Ala Ala Pro Gly Thr Tyr Val Arg Val Arg 545 550 555 560 <210> 4 <211> 1683 <212> DNA <213> Pseudomonas cichorii YN2; FERM BP-7375 <400> 4 atgcgcgata aacctgcgag ggagtcacta cccacccccg ccaagttcat caacgcacaa 60 gatgcgatta ccggcctgcg tggccgggat ctggtttcga ctttgcgcag tgtcgccgcc 120 catggcctgc gccaccccgt gcacaccgcg cgacacgcct tgaaactggg tggtcaactg 180 ggacgcgtgt tgctgggcga caccctgcat cccaccaacc cgcaagaccg tcgcttcgac 240 gatccggcgt ggagtctcaa tcccttttat cgtcgcagcc tgcaggcgta cctgagctgg 300 cagaagcagg tcaagagctg gatcgacgaa agcaacatga gcccggatga ccgcgcccgt 360 gcgcacttcg cgttcgccct gctcaacgat gccgtgtcgc cgtccaacag cctgctcaat 420 ccgctggcga tcaaggaaat cttcaactcc ggcggcaaca gcctggtgcg cgggatcggc 480 catctggtcg atgacctctt gcacaacgat ggcttgcccc ggcaagtcac caggcatgca 540 ttcgaggttg gcaagaccgt cgccaccacc accggcgccg tggtgtttcg caacgagctg 600 ctggagctga tccaatacaa gccgatgagc gaaaagcagt attccaaacc gctgctggtg 660 gtgccgccac agatcaacaa gtactacatt tttgacctca gcccccataa cagcttcgtc 720 cagttcgcgc tcaagaacgg cctgcaaacc ttcgtcatca gctggcgcaa tccggatata 780 cgtcaccgcg aatggggcct gtcgacctac gtcgaagcgg tggaagaagc catgaatgtc 840 tgccgggcaa tcaccggcgc gcgcgaggtc aacctgatgg gcgcctgcgc tggcgggctg 900 accattgctg ccctgcaggg ccacttgcaa gccaagcgac agctgcgccg cgtctccagc 960 gcgacgtacc tggtgagcct gctcgacagc caactggaca gcccggccac actcttcgcc 1020 gacgaacaga ccctggaggc ggccaagcgc cgctcctacc agaaaggtgt gctggaaggc 1080 cgcgacatgg ccaaggtttt cgcctggatg caccccaacg atttgatctg gagctacttc 1140 gtcaacaatt acctgatggg caaggagccg ccggcgttcg acattctcta ctggaacaat 1200 gacaacacac gcctgccggc cgccctgcat ggtgacttac tggacttctt caagcacaac 1260 ccgctgagcc atccgggtgg cctggaagtg tgcggcaccc cgatcgactt gcaaaaggtc 1320 accgtcgaca gtttcagcgt ggccggcatc aacgatcaca tcacgccgtg ggacgcggtg 1380 tatcgctcaa ccctgttgct cggtggcgag cgtcgctttg tcctggccaa cagcggtcat 1440 gtgcagagca ttctcaaccc gccgaacaat ccgaaagcca actacctcga aggtgcaaaa 1500 ctaagcagcg accccagggc ctggtactac gacgccaagc ccgtcgacgg tagctggtgg 1560 acgcaatggc tgggctggat tcaggagcgc tcgggcgcgc aaaaagaaac ccacatggcc 1620 ctcggcaatc agaattatcc accgatggag gcggcgcccg ggacttacgt gcgcgtgcgc 1680 tga 1683 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence; Primer for PCR multiplication <400> 5 tactggaact gatccagtac 20 <210> 6 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence; Primer for PCR multiplication <400> 6 gggttgagga tgctctggat gtg 23 <210> 7 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence; Primer for PCR multiplication <400> 7 ggaccaagct tctcgtctca gggcaatgg 29 <210> 8 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence; Primer for PCR multiplication <400> 8 cgagcaagct tgctcctaca ggtgaaggc 29 <210> 9 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence; Primer for PCR multiplication <400> 9 gtattaagct tgaagacgaa ggagtgttg 29 <210> 10 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence; Primer for PCR multipication <400> 10 catccaagct tcttatgatc gggtcatgcc 30 <210> 11 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence; Primer for PCR multiplication <400> 11 cgggatccag taacaagagt aacgatgagt 30 <210> 12 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence; Primer for PCR multiplication <400> 12 cgatctcgag ttaccgttcg tgcacgtacg 30 <210> 13 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence; Primer for PCR multiplication <400> 13 cgggatcccg cgataaacct gcgagggagt 30 <210> 14 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence; Primer for PCR multiplication <400> 14 cgatctcgag gcgcacgcgc acgtaagtcc 30

Claims (53)

  1. 하기 식[1] 내지 식[10]으로 표시되는 모노머유닛으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 모노머유닛을 지닌 폴리히드록시알카노에이트에 의해 표면의 적어도 일부를 피복한 안료를 함유하는 것을 특징으로 하는 전기영동입자:
    (여기서, 기호 "a"는 정수를 나타내고,
    "a"와 R1의 조합은,
    0 내지 10으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수(a)와 수소원자(R1)의 조합과;
    1 내지 10으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수(a)와 할로겐원자(R1)의 조합과;
    1 내지 10으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수(a)와 발색단(R1)의 조합과;
    1 내지 10으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수(a)와 카르복실기 또는 그 염(R1)의 조합과;
    1 내지 7의 정수로부터 선택된 어느 1개의 정수(a)와 다음의 식(R1)
    과의 조합으로 구성된 군으로부터 선택됨.)
    (여기서, b는 0 내지 7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타내고, 또한 R2는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5 및 -C3F7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개를 나타냄.)
    (여기서, c는 1 내지 8로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타내고, 또한 R3은 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5 및 -C3F7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개를 나타냄.)
    (여기서, d는 0 내지 7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타내고, 또한 R4는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5 및 -C3F7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개를 나타냄.)
    (여기서, e는 1 내지 8로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타내고, 또한 R5는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5 , -C3F7, -CH3, -C2H5 및 -C3H7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개를 나타냄.)
    (여기서, f는 0 내지 7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타냄.)
    (여기서, g는 1 내지 8로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타냄.)
    (여기서, h는 1 내지 7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타내고, 또한 R6은 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -COOR', -SO2R", -CH3, -C2H5, -C3H7, -CH(CH3)2 및 -C(CH3)3로 구성된 군으로부터 선택되고, R'은 수소원자(H), Na, K, -CH3 및 -C2H5로 구성된 군으로부터 선택되고, R"은 -OH, -ONa, -OK, 할로겐원자, -OCH3 및 -OC2H5로 구성된 군으로부터 선택됨.)
    (여기서, i는 1 내지 7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타내고, 또한 R7은 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -COOR' 및 -SO2R"로 구성된 군으로부터 선택되고, R'은 수소원자(H), Na, K, -CH3 및 -C2H5로 구성된 군으로부터 선택되고, R"은 -OH, -ONa, -OK, 할로겐원자, -OCH3 및 -OC2H5로 구성된 군으로부터 선택됨.)
    (여기서, j는 1 내지 9로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타냄.).
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 폴리히드록시알카노에이트의 모노머유닛조성은 상기 전기영동입자의 내측으로부터 그 외측의 방향으로 변화하고 있는 것을 특징으로 하는 전기영동입자.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 폴리히드록시알카노에이트의 적어도 일부가 화학적으로 변성된(chemically modified) 것을 특징으로 하는 전기영동입자.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 화학적 변성된 폴리히드록시알카노에이트는 적어도 그래프트사슬(graft chain)을 가지는 것을 특징으로 하는 전기영동입자.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 그래프트사슬은, 에폭시기를 가진 모노머유닛을 적어도 포함하는 폴리히드록시알카노에이트의 화학적 변성(chemical modification)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 전기영동입자.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 그래프트사슬은 아미노기를 가진 화합물의 그래프트사슬인 것을 특징으로 하는 전기영동입자.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 아미노기를 가진 화합물은 말단아미노변성 화합물인 것을 특징으로 하는 전기영동입자.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 말단아미노변성화합물은 각각 폴리비닐아민, 폴리에틸렌이민 및 말단아미노변성 폴리실록산으로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 것을 특징으로 하는 전기영동입자.
  10. 제 4항에 있어서, 상기 폴리히드록시알카노에이트의 적어도 일부가 가교화된 것을 특징으로 하는 전기영동입자.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 가교화된 폴리히드록시알카노에이트는, 에폭시기를 가지는 모노머유닛을 적어도 포함하는 폴리히드록시알카노에이트가 가교화된 폴리히드록시알카노에이트인 것을 특징으로 하는 전기영동입자.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 가교화된 폴리히드록시알카노에이트는, 디아민화합물, 무수 호박산, 2-에틸-4-메틸이미다졸 및 전자선 조사로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나에 의해 가교화된 폴리히드록시알카노에이트인 것을 특징으로 하는 전기영동입자.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 디아민화합물은 헥사메틸렌디아민인 것을 특징으로 하는 전기영동입자.
  14. 수성 매체에 분산된 안료입자의 표면에 고정된 폴리히드록시알카노에이트 합성효소의 존재하에 3-히드록시아실 CoA를 기질로 해서 폴리히드록시알카노에이트 합성반응을 실시함으로써, 상기 안료입자의 표면의 적어도 일부를 폴리히드록시알카노에이트로 피복하여 전기영동입자를 얻는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  15. 제 14항에 있어서, 폴리히드록시알카노에이트가 다음의 식 [1] 내지 식 [10]으로 표시되는 모노머유닛으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하고, 각 해당 3-히드록시아실 조효소 A는 다음의 식 [11] 내지 식 [20]으로 표시되는 3-히드록시아실 조효소 A로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법:
    (여기서, 기호 "a"는 정수를 나타내고,
    "a"와 R1의 조합은,
    0 내지 10으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수(a)와 수소원자의 조합(R1)과;
    1 내지 10으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수(a)와 할로겐원자(R1)의 조합과;
    1 내지 10으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수(a)와 발색단(R1)의 조합과;
    1 내지 10으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수(a)와 카르복실기 또는 그 염(R1)의 조합과;
    1 내지 7의 정수로부터 선택된 어느 1개의 정수(a)와 다음의 식(R1)
    와의 조합으로 구성된 군으로부터 선택됨.)
    (여기서, b는 0 내지 7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타내고, 또한 R2는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5 및 -C3F7로 구성된 군으로부터 선택됨.)
    (여기서, c는 1 내지 8로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타내고, 또한 R3은 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5 및 -C3F7로 구성된 군으로부터 선택됨.)
    (여기서, d는 0 내지 7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타내고, 또한 R4는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5 및 -C3F7로 구성된 군으로부터 선택됨.)
    (여기서, e는 1 내지 8로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타내고, 또한 R5는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5, -C3F7, -CH3, -C2H5 및 -C3H7로 구성된 군으로부터 선택됨.)
    (여기서, f는 0 내지 7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타냄.)
    (여기서, g는 1 내지 8로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타냄.)
    (여기서, h는 1 내지 7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타내고, 또한 R6은 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -COOR', -SO2R", -CH3, -C2H5, -C3H7, -CH(CH3)2 및 -C(CH3)3로 구성된 군으로부터 선택되고, R'은 수소원자(H), Na, K, -CH3 및 -C2H5로 구성된 군으로부터 선택되고, R"은 -OH, -ONa, -OK, 할로겐원자, -OCH3 및 -OC2H5로 구성된 군으로부터 선택됨.)
    (여기서, i는 1 내지 7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타내고, 또한 R7은 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -COOR' 및 -SO2R"로 구성된 군으로부터 선택되고, R'은 수소원자(H), Na, K, -CH3 및 -C2H5로 구성된 군으로부터 선택되고, R"은 -OH, -ONa, -OK, 할로겐원자, -OCH3 및 -OC2H5로 구성된 군으로부터 선택됨.)
    (여기서, j는 1 내지 9로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타냄.)
    (여기서, -SCoA는 알칸산에 결합된 조효소 A를 나타내고,
    기호 "a"는 정수를 나타내고,
    "a"와 R1의 조합은,
    0 내지 10으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수(a)와 수소원자(R1)의 조합과;
    1 내지 10으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수(a)와 할로겐원자(R1)의 조합과;
    1 내지 10으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수(a)와 발색단(R1)의 조합과;
    1 내지 10으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수(a)와 카르복실기 또는 그 염(R1)의 조합과;
    1 내지 7의 정수로부터 선택된 어느 1개의 정수(a)와 다음의 식(R1)
    과의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되고, 또한 상기 식[1]로 표시되는 모노머유닛에서 a와 R1에 대응함.)
    (여기서, -SCoA는 알칸산에 결합된 조효소 A를 나타내고, b는 상기 설명한 식[2]로 표시되는 모노머유닛에서의 b에 대응하는 0 내지 7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타내고, 또한 R2는 상기 설명한 식[2]로 표시되는 모노머유닛에서의 R2에 대응하는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5 및 -C3F7로 구성된 군으로부터 선택됨.)
    (여기서, -SCoA는 알칸산에 결합된 조효소 A를 나타내고, c는 상기 설명한 식[3]으로 표시되는 모노머유닛에서의 c에 대응하는 1 내지 8로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타내고, 또한 R3은 상기 설명한 식[3]으로 표시되는 모노머유닛에서의 R3에 대응하는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5 및 -C3F7로 구성된 군으로부터 선택됨.)
    (여기서, -SCoA는 알칸산에 결합된 조효소 A를 나타내고, d는 상기 설명한 식[4]로 표시되는 모노머유닛에서의 d에 대응하는 0 내지 7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타내고, 또한 R4는 상기 설명한 식[4]로 표시되는 모노머유닛에서의 R4에 대응하는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5 및 -C3F7로 구성된 군으로부터 선택됨.)
    (여기서, -SCoA는 알칸산에 결합된 조효소 A를 나타내고, e는 상기 설명한 식[5]로 표시되는 모노머유닛에서의 e에 대응하는 1 내지 8의 정수로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타내고, 또한 R5는 상기 설명한 식[5]로 표시되는 모노머유닛에서의 R5에 대응하는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -CF3, -C2F5, -C3F7, -CH3, -C2H5 및 -C3H7로 구성된 군으로부터 선택됨.)
    (여기서, -SCoA는 알칸산에 결합된 조효소 A를 나타내고, f는 상기 설명한 식[6]으로 표시되는 모노머유닛에서의 f에 대응하는 0 내지 7의 정수로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타냄.)
    (여기서, -SCoA는 알칸산에 결합된 조효소 A를 나타내고, g는 상기 설명한 식[7]로 표시되는 모노머유닛에서의 g에 대응하는 1 내지 8로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타냄.)
    (여기서, -SCoA는 알칸산에 결합된 조효소 A를 나타내고, h는 상기 설명한 식[8]로 표시되는 모노머유닛에서의 h에 대응하는 1 내지 7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타내고, 또한 R6은 상기 설명한 식[8]로 표시되는 모노머유닛에서의 R6에 대응하는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -COOR', -SO2R", -CH3, -C2H5, -C3H7, -CH(CH3)2 및 -C(CH3)3로 구성된 군으로부터 선택되고, R'은 수소원자(H), Na, K, -CH3 및 -C2H5로 구성된 군으로부터 선택되고, R"은 -OH, -ONa, -OK, 할로겐원자, -OCH3 및 -OC2H5로 구성된 군으로부터 선택됨.)
    (여기서, -SCoA는 알칸산에 결합된 조효소 A를 나타내고, i는 상기 설명한 식[9]로 표시되는 모노머유닛에서의 i에 대응하는 1 내지 7로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타내고, 또한 R7은 상기 설명한 식[9]로 표시되는 모노머유닛에서의 R7에 대응하는 수소원자(H), 할로겐원자, -CN, -NO2, -COOR' 및 -SO2R"로 구성된 군으로부터 선택되고, R'은 수소원자(H), Na, K, -CH3 및 -C2H5로 구성된 군으로부터 선택되고, R"은 -OH, -ONa, -OK, 할로겐원자, -OCH3 및 -OC2H5로 구성된 군으로부터 선택됨.)
    (여기서, -SCoA는 알칸산에 결합된 조효소 A를 나타내고, j는 상기 설명한 식[10]으로 표시되는 모노머유닛에서의 j에 대응하는 1 내지 9로 구성된 군으로부터 선택된 어느 1개의 정수를 나타냄.).
  16. 제 15항에 있어서, 상기 3-히드록시아실 조효소 A의 조성은 시간에 따라 변화되고, 이에 의해 상기 폴리히드록시알카노에이트의 3-히드록시알칸산유닛의 조성은 상기 전기영동입자의 내측으로부터 그 외측의 방향으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  17. 제 15항에 있어서, 상기 안료입자를 피복하는 폴리히드록시알카노에이트의 적어도 일부를 화학적으로 변성하는 공정을 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 화학적 변성 공정(chemically modifying step)은 폴리히드록시알카노에이트의 적어도 일부에 그래프트사슬을 부가하는 공정인 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 그래프트사슬을 부가하는 공정은 폴리히드록시알카노에이트의 적어도 일부와 말단에 반응성 작용기를 가지는 화합물을 반응시키는 공정인 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 폴리히드록시알카노에이트는 에폭시기를 가진 모노머유닛을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  21. 제 19항 또는 제 20항에 있어서, 상기 말단에 반응성 작용기를 가진 화합물은 아미노기를 가진 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 아미노기를 가지는 화합물은 말단아미노변성 화합물인 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 말단아미노변성 화합물은, 폴리비닐아민, 폴리에틸렌이민 및 말단아미노변성 폴리실록산으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  24. 제 17항에 있어서, 상기 화학적 변성 공정은 폴리히드록시알카노에이트의 적어도 일부를 가교화하는 공정인 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  25. 제 24항에 있어서, 상기 가교화공정은, 폴리히드록시알카노에이트의 적어도 일부와 가교제를 반응시키는 공정인 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  26. 제 25항에 있어서, 상기 폴리히드록시알카노에이트는 에폭시기를 가진 모노머유닛을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  27. 제 25항 또는 제 26항에 있어서, 상기 가교제는, 디아민화합물, 무수 호박산 및 2-메틸-4-메틸이미다졸로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  28. 제 27항에 있어서, 상기 디아민화합물은 헥사메틸렌 디아민인 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  29. 제 24항에 있어서, 상기 가교공정은 폴리히드록시알카노에이트에 전자선을 조사하는 공정인 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  30. 제 14항 또는 제 15항에 있어서, 폴리히드록시알카노에이트 합성효소는, 상기 효소를 생산할 능력이 있는 미생물, 또는 상기 생산능력에 관여하는 유전자를 숙주미생물에 도입한 형질전환체에 의해 생산되는 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  31. 제 30항에 있어서, 폴리히드록시알카노에이트 합성효소를 생산할 능력이 있는 미생물은, 슈도모나스속(Pseudomonas sp.)에 속하는 미생물인 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  32. 제 31항에 있어서, 폴리히드록시알카노에이트 합성효소를 생산할 능력이 있는 미생물은, 슈도모나스 푸티다 P91균주(Pseudomonas putida P91)(FERM BP-7373), 슈도모나스 치코리이 H45균주(Pseudomonas cichorii H45)(FERM BP-7374), 슈도모나스 치코리이 YN2균주(Pseudomonas cichorill YN2)(FERM BP-7375) 및 슈도모나스 제세니이 P161균주(Pseudomonas jessenii P161)(FERM BP-7376)로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 미생물인 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  33. 제 30항에 있어서, 폴리히드록시알카노에이트 합성효소를 생산할 능력이 있는 미생물은, 버크홀데리아속(Burkholderia sp.)에 속하는 미생물인 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  34. 제 33항에 있어서, 폴리히드록시알카노에이트 합성효소를 생산할 능력이 있는 미생물은, 버크홀데리아 세파시아 KK01균주(Burkholderia cepacia KK01)(FERM BP-4235), 버크홀데리아속 OK3균주(Burkholderia sp. OK3)(FERM P-17370) 및 버크홀데리아속 OK4균주(Burkholderia sp. OK4)(FERM P-17371)로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 미생물인 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  35. 제 30항에 있어서, 폴리히드록시알카노에이트 합성효소를 생산할 능력이 있는 미생물은, 알칼리게네스속(Alcaligenes sp.)에 속하는 미생물인 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  36. 제 35항에 있어서, 폴리히드록시알카노에이트 합성효소를 생산할 능력이 있는 미생물은, 알칼리게네스속 TL2균주(Alcaligenes sp. TL2)(FERM BP-6913)인 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  37. 제 30에 있어서, 폴리히드록시알카노에이트 합성효소를 생산할 능력이 있는 미생물은, 랄스토니아속(Ralstonia sp.)에 속하는 미생물인 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  38. 제 37항에 있어서, 폴리히드록시알카노에이트 합성효소를 생산할 능력이 있는 미생물은, 랄스토니아 유트로파 TB64균주(Ralstonia eutropha TB64)(FERM BP-6933)인 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  39. 제 30항에 있어서, 상기 숙주미생물은 대장균(Escheichia coli)인 것을 특징으로 하는 전기영동입자의 제조방법.
  40. 한 쌍의 전극판을 소정의 간격으로 배치하여 형성한 공간에 제 1항 및 제 3항 내지 제 13항 중의 어느 한 항에 기재된 전기영동입자의 분산계를 봉입함과 함께, 상기 전극판사이에 제어용 전압을 인가하여 상기 분산계내의 전기영동입자의 분포상태를 바꾸기 위한 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전기영동표시소자.
  41. 제 1항 및 제 3항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리히드록시알카노에이트의 분자량이 1,000 내지 10,000,000인 것을 특징으로 하는 전기영동입자.
  42. 제 41항에 있어서, 상기 폴리히드록시알카노에이트의 분자량이 3,000 내지 1,000,000인 것을 특징으로 하는 전기영동입자.
  43. 제 5항에 있어서, 상기 그래프트사슬은 아미노기를 가진 화합물의 그래프트사슬인 것을 특징으로 하는 전기영동입자.
  44. 제 43항에 있어서, 상기 아미노기를 가진 화합물은 말단아미노변성 화합물인 것을 특징으로 하는 전기영동입자.
  45. 제 44항에 있어서, 상기 말단아미노변성 화합물은, 폴리비닐아민, 폴리에틸렌이민 및 말단아미노변성 폴리실록산으로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 것을 특징으로 하는 전기영동입자.
  46. 한 쌍의 전극판을 소정의 간격으로 배치하여 형성한 공간에 제 43항 내지 제 45항 중의 어느 한 항에 기재된 전기영동입자의 분산계를 봉입함과 함께, 상기 전극판사이에 제어용 전압을 인가하여 상기 분산계내의 전기영동입자의 분포상태를 바꾸기 위한 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전기영동표시소자.
  47. 제 43항 내지 제 45항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리히드록시알카노에이트의 분자량이 1,000 내지 10,000,000인 것을 특징으로 하는 전기영동입자.
  48. 제 47항에 있어서, 상기 폴리히드록시알카노에이트의 분자량이 3,000 내지 1,000,000인 것을 특징으로 하는 전기영동입자.
  49. 제 10항에 있어서, 상기 가교된 폴리히드록시알카노에이트는, 디아민화합물, 무수 호박산, 2-에틸-4-메틸이미다졸 및 전자선 조사로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나에 의해 가교된 폴리히드록시알카노에이트인 것을 특징으로 하는 전기영동입자.
  50. 제 49항에 있어서, 상기 디아민 화합물은 헥사메틸렌디아민인 것을 특징으로 하는 전기영동입자.
  51. 한 쌍의 전극판을 소정의 간격으로 배치하여 형성한 공간에 제 49항 또는 제 50항에 기재된 전기영동입자의 분산계를 봉입함과 함께, 상기 전극판사이에 제어용 전압을 인가하여 상기 분산계내의 전기영동입자의 분포상태를 바꾸기 위한 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전기영동표시소자.
  52. 제 49항 또는 제 50항에 있어서, 상기 폴리히드록시알카노에이트의 분자량이 1,000 내지 10,000,000인 것을 특징으로 하는 전기영동입자.
  53. 제 52항에 있어서, 상기 폴리히드록시알카노에이트의 분자량이 3,000 내지 1,000,000의 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 전기영동입자.
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