KR100926391B1 - 효소에 의해 매개되는 잉크 탈기 방법, 및 탈기된 잉크 - Google Patents

효소에 의해 매개되는 잉크 탈기 방법, 및 탈기된 잉크 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기체성 수용 기질에 노출시 과산화수소를 생성하는 화학 반응을 촉매하는 효소, 및 이후에 과산화수소를 물로 전환시키는 반응을 촉매하는 효소로 이루어진 2종 이상의 효소를, 각각의 효소에 특이적인 공여 기질을 함유하는 잉크에 첨가하는 것을 포함하는 잉크 탈기 방법, 및 생성된 탈기 잉크에 관한 것이다.
잉크 탈기 방법, 잉크젯 조성물, 과산화수소, 촉매

Description

효소에 의해 매개되는 잉크 탈기 방법, 및 탈기된 잉크 {METHOD FOR ENZYME MEDIATED REMOVAL OF GAS FROM INKS, AND REDUCED GAS INKS}
본 발명은 일반적으로 잉크에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 잉크내 기체를 감소시키는 방법 및 상기 방법으로부터 제조된 잉크에 관한 것이다.
잉크젯 인쇄법은 전자 신호가 잉크 방울 또는 잉크 스트림을 제어 및 유도하여 매우 다양한 기재 상에 침착시킬 수 있는, 접촉하지도 않고 충격도 가하지 않는 인쇄 방법이다. 현행 잉크젯 인쇄 기술은 압전형 압력, 열 토출 또는 진동에 의해 작은 노즐을 통해 잉크 방울을 재료/매질의 표면 위에 밀어내는 것과 관련된다. 잉크젯 인쇄법은 처리될 수 있는 기재가 다양할 뿐만 아니라 달성될 수 있는 인쇄 품질 및 작동 속도 때문에 매우 다양한 방면에서 사용되고 있다. 또한, 잉크젯 인쇄법은 디지탈 방식으로 제어가능하다. 이러한 이유들로 인해, 잉크젯 방법론이 다수의 산업적 및 개인적 용도로 널리 채택되어 왔다. 그러나, 최근 잉크젯 인쇄 분야가 급속하게 발전하고 있음에도 불구하고 "인쇄 가능성"/"작동성" 문제가 여전히 남아있어 잉크젯 프린터 및 잉크 시장을 계속 침체시키고 있는 실정이다.
예를 들어, 잉크젯 프린터의 경우에 잉크에 용해된 공기가 작동성 문제를 유발시킬 수 있다는 것이 잉크젯 인쇄 분야에 널리 알려져 있다. 용존 공기 또는 콜 로이드성 공기는 프린터 인쇄 헤드의 공급관 내부에 잉크 유출을 방해하는 작은 기포를 형성할 수 있다. 따라서, 수성 잉크젯 잉크는 통상적으로, 콜로이드 형태의 잉크에 함유된 진정한 용액에 용해되거나 미립자 표면 (예를 들면, 안료 입자)에 화학적으로 흡착된 기체를 제거하는 특정 타입의 탈기 과정을 거친다. 현행 잉크 탈기 방법은 잉크를 진공에 노출시키거나, 또는 잉크를 통해 헬륨 기체를 통과시키는 단계를 포함한다. 헬륨 기체는 산소 또는 질소 기체보다 용해도가 낮기 때문에 이 기체들은 잉크 혼합물 밖으로 배출된다.
그러나, 상기 탈기 방법을 이용하여도 산소 및 질소와 같은 기체가 잉크젯 잉크 보관에 통상적으로 사용되는 물질인 대부분의 중합체에서 확산될 수 있다고 인식되고 있다. 결국, 상기 중합체성 용기에 보관된 잉크는 상기 기체들로 다시 포화될 것이다. 예를 들어, 잉크 (12)의 보관을 위한 예시적 잉크 카트리지 (10)의 단면도를 도시한 도 1에 나타낸 바와 같이, 잉크 (12)가 실제로 잉크 (12)를 함유하는 별개의 신축성 주머니 (16)를 포함하는 딱딱한 케이스 (14)에 함유되어 있어도, 공기는 카트리지 (10) 내부의 딱딱한 케이스와 주머니 사이의 공간 (18)으로부터, 외부적으로는 딱딱한 케이스 (14)를 통해 카트리지로부터, 또는 격막 (20)으로부터 잉크 카트리지를 투과할 수 있다. 공기의 투과 경로는 (22)에서와 같이 점선 화살표로 도면에 표시하였다.
잉크젯 잉크에 포함된 기체의 양이 감지할 수 있는 수준에 도달하면, 노즐의 오작동과 같은 작동성 문제가 발생할 수 있다. 이 문제는 특히 미세 공급관을 포함하는 피에조 (piezo) 타입의 잉크젯 인쇄 헤드의 경우에 명백하게 나타난다. 따 라서, 기체가 용기 자체를 통해 자연적으로 확산되는 것에 의해 잉크의 저장 수명이 제한될 수 있다.
공기의 존재는 여러가지 이유로 인해 착색된 잉크에서 특히 문제가 된다. 예를 들어, 산소는 안료 분산액을 안정화시키는 데 사용되는 계면활성제에 보다 잘 용해된다. 또한, 사용되는 계면활성제는 콜로이드성 기체 입자를 안정화시킬 수 있으며, 안료 분산액은 기체의 화학적 흡착이 발생하도록 넓은 표면적을 갖는다.
다른 타입의 잉크도 대기로부터 용해된 기체에 민감할 수 있다. 예를 들어, 투명 코팅 잉크, 아교, 니스 및 수지 마감재는, 도포된 잉크 필름을 건조시킬 때, 건조 중인 잉크 층을 포화시켜 잉크 층이 건조된 후에도 남아있는 보이지 않는 기포를 형성하는 용존 공기를 함유할 수 있다.
또한, 산소 민감성은 특정한 자외선 경화성 잉크의 경우에 문제가 될 수 있다. 경화 단계 (자외선 (UV) 조사에 노출시킴) 동안 산소가 배제되도록 주의하지 않으면, 산소는 광경화 반응을 억제하여 최종 코팅물에 점성이 생길 수 있다.
따라서, 잉크 혼합물에 기체들이 축적되는 것을 허용하지 않는 잉크가 당업계에 요구되고 있다. 또한, 사용전 잉크를 탈기시키는 방법도 요구되고 있다. 마지막으로, 상기 잉크 및 잉크 사용 방법 (특히, 잉크젯 인쇄법으로 직물에 인쇄하는 경우), 및 착색제로서 안료를 사용하는 잉크, 자외선을 이용하여 경화되는 잉크, 및 건조시 투명한 마감재를 제공하는 잉크 뿐만 아니라 산소 또는 공기에 민감성인 임의의 다른 잉크가 요구되고 있다.
<발명의 개요>
잉크 탈기 방법은 기체성 수용 기질 (acceptor substrate)에 노출시 잉크에 함유된 공여 기질 (donor substrate)을 이용함으로써 잉크 제제에 허용되는 반응 생성물의 생성을 촉매할 수 있는 1종 이상의 효소를, 공여 기질을 함유하는 잉크에 첨가하는 것을 포함한다.
별법으로, 잉크 탈기 방법은 기체성 수용 기질에 노출시 제1 반응 생성물을 생성하는 화학 반응을 촉매하는 효소, 및 이후에 제1 반응 생성물을 잉크 시스템에서 허용되는 제2 반응 생성물로 전환시키는 반응을 촉매하는 효소로 이루어진 2종 이상의 효소를, 각각의 효소에 특이적인 공여 기질을 함유하는 잉크에 첨가하는 것을 포함한다.
또한, 다른 잉크 탈기 방법은 기체성 수용 기질에 노출시 과산화수소를 생성하는 화학 반응을 촉매하는 효소, 및 이후에 과산화수소를 물로 전환시키는 반응을 촉매하는 효소로 이루어진 2종 이상의 효소를, 각각의 효소에 특이적인 공여 기질을 함유하는 잉크에 첨가하는 것을 포함한다.
본 발명의 다른 측면에서, 잉크 조성물은 기체성 수용 기질에 노출시 잉크에 함유된 공여 기질을 이용함으로써 잉크 제제에 허용되는 반응 생성물의 생성을 촉매할 수 있는 1종 이상의 효소, 및 상기 효소에 특이적인 공여 기질을 포함한다.
추가의 잉크 조성물은 기체성 수용 기질에 노출시 제1 반응 생성물을 생성하는 화학 반응을 촉매할 수 있는 효소, 및 이후에 제1 반응 생성물을 잉크에 허용되는 제2 반응 생성물로 전환시키는 반응을 촉매할 수 있는 효소로 이루어진 2종 이상의 효소; 및 각각의 효소에 특이적인 공여 기질을 포함한다.
또 다른 잉크 조성물은 기체성 수용 기질에 노출시 과산화수소를 생성하는 화학 반응을 촉매할 수 있는 효소, 및 이후에 과산화수소를 물로 전환시키는 반응을 촉매할 수 있는 효소로 이루어진 2종 이상의 효소; 및 각각의 효소에 특이적인 공여 기질을 포함한다.
도 1은 예시적 프린터 카트리지의 단면도를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 방법에 따라 옥시다제 및 퍼옥시다제 효소를 사용하는 반응을 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 방법에 따라 옥시다제 및 퍼옥시다제 효소를 컬러 지시약과 함께 사용하는 반응을 도시하고 있다.
<정의>
본문 중에서, 하기 용어 또는 어구는 각각 다음과 같은 의미를 나타낼 것이다.
"중합체"로는 동종중합체, 공중합체 (예를 들어, 블럭, 그래프트, 랜덤 및 교대 공중합체) 및 삼원혼성중합체, 및 이들의 혼합물 및 변형체가 있으나, 이들로 한정되지는 않는다. 또한, 달리 구체적으로 한정되지 않는 한, 용어 "중합체"는 물질의 가능한 기하학적 배열을 모두 포함할 것이다. 이러한 배열에는 이소택틱 (isotactic), 신디오택틱 (syndiotactic) 및 어택틱 (atactic) 배열이 있으나, 이들로 한정되지는 않는다.
"비히클"은 그 안에서 효소가 기능을 수행하는 물질, 혼합물 또는 재료를 나 타낸다. 혼합물, 물질 또는 재료는 매개 물질과 같이 최종 생성물 또는 재공품 (work-in-process) 형태일 수 있다.
"효소"는 극한의 온도 또는 압력을 가하지 않고도 반응을 용이하게 진행시키는 생물학적 유기 촉매 (통상적으로, 단백질 포함)를 나타내며, 효소는 그의 타입에 따라 특정 반응 물질에 특이적일 수 있다. 본 발명의 목적상, 용어 "효소"는 촉매 반응을 보조하거나 효소의 기능을 증가시키는 임의의 조효소를 포함하는 것으로 광범위하게 정의되어야 한다.
"조효소"는 효소와 통합되어 효소가 기능하도록 하거나 효소의 기능을 증가시키는 유기 또는 유기 금속성 (통상적으로는, 비-펩티드성) 잔기를 나타낸다. 예를 들어, 글루코스 옥시다제는 다음과 같은 반응에 관여하는 플라빈 아데닌 디뉴클레오티드 (FAD) 조효소를 통합시킨다:
β-D-글루코스 + 효소-FAD
Figure 112005010102643-pct00001
효소-FADH2 + 글루콘산
효소-FADH2 + O2 → 효소-FAD + H2O2
글루콘산은 δ-D-글루코노락톤으로도 알려져 있다. 상기 반응 과정에서, 글루코스 옥시다제는 상기 기재된 반응에 관여하는 플라빈 아데닌 디뉴클레오티드 (FAD) 조효소를 통합시킨다. 상기 조효소 반응식으로부터, 산소 1 mole (32 g)을 소모시키는 데 글루코스 1 mole (180 g)이 필요하다는 것을 알 수 있다. 273.15 K 및 101325 N.m-2에서 기체 1 mole이 22.41383 L의 부피를 차지하기 때문에, 글루코 스 1 g이 산소 124.52 cm3을 소모시키는 데 충분하다.
"기질"은 효소가 작용하는 반응 물질을 나타낸다. 기질은 특정 효소에 특이적일 수 있다. 기질은 효소와 결합하여 중간체 효소-기질 복합체를 형성한다. 이러한 방법으로, 효소는 생화학 반응의 속도 및 특이성을 제어한다.
"공여 기질"은 효소에 의한 반응시 적어도 부분적으로 산화되는 반응 물질을 나타낸다. 예를 들어, 글루코스 옥시다제 효소를 사용하는 경우, 글루코스는 글루코스 옥시다제의 존재하에 산소에 의해 글루콘산으로 산화되기 때문에, 허용가능한 공여 기질 (즉, 글루코스 옥시다제 효소에 특이적임)이 될 수 있다.
"수용 기질"은 효소에 의해 매개되는 반응에서 반응하여 적어도 부분적으로 환원되는 기질을 나타낸다. 예를 들어, 글루코스, 산소 및 글루코스 옥시다제를 함께 사용하는 경우, 산소는 과산화수소로 환원되기 때문에 수용 기질로 간주될 것이다.
"살생물제 (biocide)"는 세균 또는 미생물을 사멸시키는 물질을 나타낸다.
"생물억제제 (biostat)"는 미생물의 증식/재생을 방지하는 물질을 나타낸다.
"매질"은 잉크젯 프린터로부터 액체로 인쇄되는 재료를 나타낸다. 매질로는 셀룰로스성 (종이-기재) 재료, 직물 및 부직물 재료, 금속성 또는 중합체성 재료 등과 같은 시트 (sheet) 재료와 같은 전통적인 인쇄 표면 뿐만 아니라 가정용 및 산업용 가구와 같은 비전통적인 인쇄 표면이 있으나, 이들로 한정되지는 않는다.
"수성"은 물로부터, 물을 사용하여, 또는 물에 의해 생성된 물질을 나타낸 다.
"안정화제"는 다양한 조건하에서 시간이 경과함에 따라 효소 활성을 보존할 수 있는 물질, 또는 이러한 물질들의 조합을 나타낸다. 효소 조성물과 관련된 고유의 문제점이 있다. 예를 들어, 본 발명의 목적상, 몇몇 경우에는 수성 효소 조성물을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 효소는 시간이 경과함에 따라 물에서 변성될 수 있으며, 이에 따라 효소 활성이 손실된다. 따라서, 본 발명에 적합한 수성 효소 조성물을 갖기 위해서, 효소가 장시간 동안 자신의 활성을 유지할 수 있도록 안정화되는 것이 바람직하다.
"약", "실질적으로" 등과 같이 "정도를 나타내는 용어"는 언급된 상황에서 본래의 제조 과정 및 재료 허용도가 주어진 경우에 제시된 값, 또는 이와 거의 유사한 값의 의미로 사용되며, 정확한 값 또는 절대적인 값이 본 발명의 이해를 돕기 위해 언급된 경우에 본 발명의 개시 내용의 이점을 부당하게 취하려는 저촉 행위를 방지하기 위해 사용된다.
"포함하는"은 포괄적이거나 개방적인 표현으로, 언급되지 않은 요소, 조성 성분 또는 방법 단계를 배제하지는 않는다.
상기 용어들은 명세서의 나머지 부분에서 추가의 표현으로 정의될 수도 있다.
본 발명은 잉크젯 인쇄법 이용시 잉크로부터 기체를 제거하는 방법 (즉, 탈기 방법)을 제공한다. 이 방법은 적어도 1) 잉크, 및 2) 기체성 수용 기질에 노출시 잉크에 함유된 공여 기질을 이용함으로써 잉크 제제에 허용되는 반응 생성물의 생성을 촉매할 수 있는 1종 이상의 효소를 갖는 제제를 포함하는 잉크를, 잉크젯 인쇄법을 수행할 때 사용하는 것과 관련된다. 효소는 본질적으로 잉크 제제에 허용되는 반응 생성물의 생성을 촉매함으로써, 허용되지 않는 기체를 허용가능하게 되는 바람직한 액체로 전환시킬 것이다. "허용되는"은 액체 (또는, 반응 생성물) 자체가 잉크 성능에 해롭지 않거나 인쇄 가능성/작동성의 문제를 유발시키지 말아야 하며, 촉매 반응에 의해 생성된 반응 생성물이 일반적으로 잉크와 상용성이어야 한다는 것을 의미한다. 예를 들어, 반응 생성물은 잉크를 잉크로서 사용하는 것을 방해하는 상당히 불리한 pH 문제 (pH의 급격한 증가 또는 감소)를 초래하지 않아야 하며, 또한 효소 성분이 없는 잉크에서 통상적으로 발견되는 것 이외에, 그 자체로 잉크 헤드를 오작동시키거나 잉크젯 프린터 등에 부식 현상을 초래하는 침전에 의해 원하지 않는 입자를 형성하지도 않아야 한다 (반응 생성물은 수용성이어야 함). 예를 들어, 잉크의 pH는 잉크 타입별로 인쇄 헤드에 따라 약 3 내지 10의 범위로 유지시키는 것이 바람직할 수 있다. 별법으로, pH를 약 5 내지 9의 범위로 유지시키는 것이 바람직할 수 있다.
다른 실시양태에서, 본 발명은 기체성 수용 기질에 노출시 제1 반응 생성물을 생성하는 화학 반응을 촉매하는 효소, 및 이후에 제1 반응 생성물을 잉크 시스템에서 허용되는 제2 반응 생성물로 전환시키는 반응을 촉매하는 효소로 이루어진 2종 이상의 효소를, 각각의 효소에 특이적인 공여 기질을 함유하는 잉크에 첨가하는 것을 포함하는 잉크 탈기 방법을 제공한다.
보다 구체적인 실시양태에서, 본 발명의 방법은 적어도 1) 잉크; 2) 공여 기질과 산소로부터 과산화수소가 생성되는 반응을 촉매할 수 있는 효소; 3) 과산화수소를 물로 전환시키는 반응을 촉매할 수 있는 효소; 및 4) 각각의 특정 효소에 특이적인 공여 기질을 갖는 제제를 포함하는 잉크를, 잉크젯 인쇄법을 수행할 때 사용하는 것과 관련된다. 다른 실시양태에서, 상기 제제는 5) 효소에 의해 수행되는 각각의 효소 매개 반응에 상응하는 수용 기질 (제1 효소 기질은 기체임)을 더 포함한다.
본 발명의 방법에 사용하기 위해 제조된 잉크, 및 상기 잉크를 제조하는 방법도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주한다.
잉크젯 잉크는 당업계 및 산업 분야에 널리 공지되어 있다. 원하는 반응을 수행하기에 충분할 정도로 효소의 형태가 보존되는 상황하에서 본 발명이 비수성 액체에 적용될 수는 있지만, 본 발명에 의해 고려되는 상기 "착색용" 잉크는 본래 수성인 경향이 있다. 예를 들어, 본 발명의 의해 고려되는 어떤 수성 잉크젯 잉크는 용매 비히클 (예를 들어, 주로 글리콜, 물 및 2-피롤리돈으로 구성됨), 계면활성제 시스템 (분산제, 소포제 및 표면장력제 포함), 및 착색제 시스템 (염료 또는 안료 분산액, 또는 이 둘의 혼합물)을 포함한다. 본 발명에 사용될 수 있는 착색제 잉크 제제의 예로는 WO 02/31067에 기재된 착색용 잉크 제제가 있다 (상기 문헌은 그 전문이 본원에 참고문헌으로 포함되는 것으로 간주함).
다르게는, "잉크"라는 용어가, 인쇄가능한 매질에 컬러를 부여하도록 설계되지 않고, 대신에 잉크젯 프린터와 같은 전달 시스템을 통해 인쇄가능한 매질에 몇몇 다른 속성을 부여하도록 설계된, 전통적인 착색제 시스템이 아닌 화학 시스템을 포함할 수 있음을 인식해야 한다. 상기 화학 시스템의 예로는 인쇄가능한 매질을 보다 친수성으로 만들도록 설계된 계면활성제와 같은 기능성 코팅, 잉크젯 방식의 UV 경화성 코팅, 잉크젯 방식의 피부 처치 및 치료, 센서에 사용되는 것과 같은 잉크젯 방식의 진단용 코팅, 및 전자 분야에 사용하기 위한 잉크젯 방식의 화학 내성 및 광내성이 있을 수 있다. 본 발명은 잉크젯 잉크의 경우에 특히 적절하지만, 그러한 잉크의 사용에 한정되지 않으며, 클리어코트 니스, UV 경화성 코팅, 광내성, 요판 잉크, 리소그래피용 잉크, 플렉소인쇄용 (flexographic) 잉크, 비드 코팅 잉크, 스크린 인쇄 잉크, 분무 코팅 잉크, 키스 코팅 잉크 및 페이스트 잉크도 또한 기체를 제거함으로써 유익할 수 있다. 상기 다른 화학 시스템은 인쇄될 매질에 다수의 기능성을 전달하기 위해, 서로 또는 컬러 시스템과 함께 병용될 수 있다.
일반적으로, 효소는 특정 화학 반응에 대한 촉매로서 작용하는 특이적인 단백질이다. 그렇지 않으면, 상기 반응 중 대부분은 극한의 온도 또는 압력을 가하지 않고 적당한 시간내에 진행시킬 수 없을 것이다. 또한, 효소는 이들이 작용하는 기질에 특이적이다. 본 발명에 사용되는 효소는 수용 기질의 환원을 용이하게 하는 동시에 공여 기질의 산화를 용이하게 함으로써 반응을 촉매한다.
본 발명에서는 특정 효소에 대해 특이적인 공여 기질 및 상응하는 수용 기질을 함유하는 잉크에서 반응을 촉매함으로써 과산화수소를 생성할 수 있는 효소가 고려된다. 본 발명에 의해 고려되는 상기 효소 군은, 예를 들어 수용 기질로서 산소를 사용하는 옥시다제이다. 이러한 효소의 예로는 (S)-2-히드록시-산 옥시다제, 말레이트 옥시다제, 글루코스 옥시다제, 헥소스 옥시다제, 콜레스테롤 옥시다제, 아릴-알코올 옥시다제, L-굴로노락톤 옥시다제, 갈락토스 옥시다제, 피라노스 옥시다제, L-소르보스 옥시다제, 피리독신 4-옥시다제, 알코올 옥시다제, (S)-2-히드록시-산 옥시다제, 엑디손 옥시다제, 콜린 옥시다제, 2급-알코올 옥시다제, 4-히드록시만델레이트 옥시다제, 글리세롤-3-포스페이트 옥시다제, 크산틴 옥시다제, 티아민 옥시다제, L-갈락토노락톤 옥시다제, 셀로비오스 옥시다제, 히드록시피타네이트 옥시다제, N-아실헥소스아민 옥시다제, 폴리비닐-알코올 옥시다제, 메탄올 옥시다제, D-아라비노노-1,4-락톤 옥시다제, 바닐릴-알코올 옥시다제, 뉴클레오시드 옥시다제 (H2O2-형성), D-만니톨 옥시다제, 크산틴 옥시다제, 피루베이트 옥시다제, 옥살레이트 옥시다제, 글리옥실레이트 옥시다제, 피루베이트 옥시다제 (CoA-아세틸화), 아릴-알데히드 옥시다제, 일산화탄소 옥시다제, 레티날 옥시다제, 디히드로오로테이트 옥시다제, 라토스테롤 옥시다제, 아실-CoA 옥시다제, 디히드로우라실 옥시다제 및 테트라히드로베르베린 옥시다제가 있으나 이들로 한정되지는 않는다. 이 효소들은 예를 들어 나타낸 것일 뿐, 전부를 의미하거나 또는 어떠한 방식으로든 제한하려는 것이 아니다. 옥시다제 효소는 촉매성이기 때문에 잉크에 매우 적은 양으로 사용되며, 이들이 촉매하는 반응에서 자신을 소모시키지 않는다. 이러한 이유로 인해, 약 0.0001 중량％ 수준의 옥시다제 효소가 효과적일 것이다. 탈기 과정을 보다 빨리 완료하기 위해서는 보다 많은 양 (예를 들어, 약 0.1 중량％)의 옥시다제 효소가 필요할 수 있다. 또한, 효소는 약 1.0 중량％의 수준으로 사용될 수도 있다.
또한, 본 발명에서는 특정 효소에 특이적인 공여 기질 및 수용 기질로서의 과산화수소를 함유하는 잉크에서의 반응을 촉매함으로써 과산화수소를 물로 전환시킬 수 있는 효소의 사용이 고려된다. 본 발명에 의해 고려되는 상기 효소는, 예를 들어 수용 기질로서 과산화수소를 사용하는 퍼옥시다제이다. 그러나, 과산화수소를 물로 전환시키는 반응을 촉매할 수 있는 효소라면 모두 허용될 것이다. 퍼옥시드를 전환시킬 수 있는 이러한 효소의 예로는 락토퍼옥시다제, 브로모퍼옥시다제 및 마이크로퍼옥시다제가 있으나, 이들로 한정되지는 않는다. 이 효소들은 예를 들어 나타낸 것일 뿐, 전부를 의미하거나 또는 어떠한 방식으로든 제한하려는 것이 아니다. 퍼옥시다제 효소는 촉매성이기 때문에 잉크에 매우 적은 양으로 사용되며, 이들이 촉매하는 반응에서 자신을 소모시키지 않는다. 이러한 이유로 인해, 약 0.0001 중량％ 수준의 퍼옥시다제 효소가 효과적일 것이다. 탈기 과정을 보다 빨리 완료하기 위해서는 보다 많은 양 (예를 들어, 약 0.1 중량％)의 옥시다제 효소가 필요할 수 있다. 또한, 효소는 약 1.0 중량％의 수준으로 사용될 수도 있다.
공여 기질은 각각의 특정 효소에 특이적일 수 있다. 예를 들어, 글루코스 옥시다제 효소가 선택된 경우에는 글루코스가 허용되는 공여 기질일 것이다. 다른 예로, 갈락토스 옥시다제 효소가 선택되는 경우에는 갈락토스가 허용되는 공여 기질일 것이다. 따라서, 상기 언급된 옥시다제 효소의 예를 고려하면 다음과 같은 공여 기질이 각각 허용될 것이다: (S)-2-히드록시산, (S)-말레이트, 글루코스, β-D-글루코스, 콜레스테롤, 방향족 1급 알코올, L-굴로노-1,4-락톤, D-갈락토스, D-글루코스, L-소르보스, 피리독신, 1급 알코올, (S)-2-히드록시산, 엑디손, 콜린, 2급 알코올, (S)-2-히드록시-2-(4-히드록시페닐)아세테이트, sn-글리세롤 3-포스페이트, 크산틴, 티아민, L-갈락토노-1,4-락톤, 셀로비오스, L-2-히드록시피타네이트, N-아세틸-D-글루코스아민, 폴리비닐 알코올, 메탄올, D-아라비노노-1,4-락톤, 바닐릴 알코올, 아데노신, 만니톨, 크산틴, 피루베이트 + 포스페이트, 옥살레이트, 글리옥실레이트, 피루베이트 + CoA, 방향족 알데히드, 일산화탄소 및 물, 레티날, (S)-디히드로오로테이트, 5α-콜레스트-7-엔-3-올, 아실-CoA, 5,6-디히드로우라실 및 (S)-테트라히드로베르베린. 상기 목록은 예를 들어 나타낸 것일 뿐, 전부를 의미하거나 또는 어떠한 방식으로든 제한하려는 것이 아니다. 충분한 공여 기질을 잉크에 첨가하면, 이 잉크에 함유된 효소가 잉크의 작업 수명에 걸쳐 (즉, 잉크가 건조되기 전에) 산소를 소비하도록 만든다. 공여 기질은 잉크에 0.1％ 내지 90％의 수준으로 혼입될 수 있다. 잉크에 포함될 수 있는 공여 기질의 양에 대한 상한은 잉크의 점성 한도 뿐만 아니라 다른 파라미터에 따라 달라진다. 예를 들어, 12 cps에서 잉크를 토출시킬 수 있는 드롭 온 디맨드 (drop on demand) 잉크젯 잉크 헤드를 이용할 수 있다. 리소그래피용 잉크의 점성은 약 1000 내지 10,000 cps일 수 있다. 요판 잉크의 점성은 다양할 수 있지만, 100 내지 400 cps의 범위일 수 있다. 이는 공여 기질이 잉크에 첨가될 수 있는 넓은 범위를 제시한 것이다.
또 다른 예로, 퍼옥시다제 효소가 선택되는 경우에는 아스코르베이트가 허용되는 공여 기질일 것이다. 용어 아스코르베이트가 사용되었지만, 이 물질은 아스코르브산 또는 아스코르베이트 염, 예를 들어 알칼리 금속 아스코르베이트 염, 제II족 금속 아스코르베이트 염 및 4급 암모늄 아스코르베이트 염 등을 포함할 수도 있다. 퍼옥시다제 효소에 대해 허용되는 다른 공여 기질로는 페놀, 방향족 아민, 피로갈롤, 구아이아콜, 페로시아나이드, 4-아미노안티피린 및 시토크롬 c가 있으나, 이들로 한정되지는 않는다. 이 공여 기질들은 예를 들어 나타낸 것일 뿐, 전부를 의미하거나 또는 어떠한 방식으로든 제한하려는 것이 아니다.
본 발명의 수용 기질은 적어도 산소를 포함하는 것으로 간주된다. 산소는 예를 들어, 순수한 산소, 다른 기체와 혼합되어 공기를 형성하는 산소 및 잉크에 포함된 용존 산소와 같은 다수의 형태로 사용될 수 있다. 수용 기질은 상기 예들로 제한되지 않으며, 상응하는 효소 및 공여 기질과 함께 사용되어 과산화수소를 생성할 수 있는 임의의 분자 또는 형태를 포함할 수 있다. 과산화수소가 생성되면, 이는 퍼옥시다제 효소에 의해 매개되는 반응에 사용되는 수용 기질이 된다.
본 발명의 한 측면을, 공기 중의 산소나 용존 산소의 소비를 나타내는 반응을 도시한 도 2에 나타내었다. 본 발명에 따른 잉크의 가상 예에서, 잉크는 글루코스 옥시다제 효소 (30), 퍼옥시다제 효소 (32), 글루코스 (34) 및 아스코르베이트 (36)를 함유할 수 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 성분을 함유하는 잉크를 산소 (38)에 노출시킨 경우, 글루코스 옥시다제 효소 (30)는 글루코스 (34)와 산소 (38)의 반응을 촉매하여 과산화수소 (40)를 형성하고, 부산물로 글루콘산 (42)이 생성된다. 이어서, 퍼옥시다제 효소 (32)가 과산화수소 (40)와 아스코르베이트 (36)의 반응을 촉매하여 물 (44)을 생성하고, 부산물로 데히드로아스코르베이트 (46)가 생성된다. 여기서, 글루코스 (34) 및 아스코르베이트 (36)는 공여 기질로서 작용하고, 산소 (38) 및 과산화수소 (40)는 수용 기질로서 작용한다.
본 발명의 추가 측면을, 컬러 지시약과 함께 공기 중의 산소나 용존 산소의 소비를 나타내는 반응을 도시한 도 3에 나타내었다.
이 도면에서, 가상의 잉크는 글루코스 옥시다제 효소 (30), 퍼옥시다제 효소 (32), 글루코스 (34) 및 4-클로로-1-나프톨 지시약 (48)을 함유한다. 가상의 잉크를 산소 (38)에 노출시킨 경우, 글루코스 옥시다제 효소 (30)는 글루코스 (34)와 산소 (38)의 반응을 촉매하여 과산화수소 (40)을 형성하고, 부산물로 글루콘산 (42)이 생성된다. 이어서, 퍼옥시다제 효소 (32)는 과산화수소 (40)와 4-클로로-1-나프톨 지시약 (48)의 반응을 촉매하여 물 (44) 및 보라색 물질 (50)을 생성한다. 여기서, 글루코스 (34) 및 4-클로로-1-나프톨 지시약 (48) (4CN)은 공여 기질로서 작용하고, 산소 (38) 및 과산화수소 (40)는 수용 기질로서 작용한다. 4-클로로-1-나프톨 (48)과의 반응으로부터 보라색 물질 (50)이 형성된 것은 본 발명이 의도하는 목적이 실제로 달성되었음을 나타낸다. 이러한 경우에, 컬러 지시약은 최종 결과를 결정하기 위해 특별히 사용된다.
본 발명의 실시에서, 산소 이외의 기체를 제거하는 것이 바람직할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 산소와 마찬가지로 질소 기체가 잉크젯 잉크에 존재할 수 있다. 잉크로부터 상기 다른 기체를 제거하기 위해서 추가의 효소가 사용될 수 있다. 예를 들어, 잉크로부터 질소 기체를 제거하기 위해서, 니트로게나아제 효소를 사용하여 질소 기체를 (pH에 따라) 암모니아 또는 암모늄으로 환원시킬 수 있다. 니트로게나아제 효소는 예를 들어 나타낸 것일 뿐, 전부를 의미하거나 또는 어떠한 방식으로든 제한하려는 것이 아니다.
당업계에서는 시간이 경과함에 따라 효소가 불안정해져서 효소의 활성 정도가 감소될 수 있다고 인식하고 있다. 따라서, 이러한 영향을 소거하는 안정화제를를 사용하는 것이 본 발명의 추가 목적이다. 일반적으로, 안정화제는 촉매 반응 과정을 방해하지 않으면서 시간이 경과하여도 효소의 활성을 유지하는 것을 돕는 능력이 있다. 안정화제는, 반드시 그렇지는 않지만 통상적으로 효소와 동시에 잉크에 첨가된다. 당업계에는 안정화제가 특정 효소에 특이적일 수 있으며, 그 효과가 농도에 의해 영향을 더 받는다는 것이 알려져 있다. 예를 들어, 소 혈청 알부민 (BSA)이 효소 안정화에 통상적으로 사용되는 단백질이지만, 예를 들어 특정 당, 염 (예를 들어, 칼슘 염), 카르복실산 및 다가 알코올과 같은 물질도 효과적일 수 있다. 물론, 염의 사용은 원하는 잉크 도포 타입 또는 사용되는 프린트 헤드에 따라 달라질 수 있으며, 이에 따라 프린트 헤드의 부식을 피할 수 있다. 안정화제의 다른 예로는 특정 농도 범위에 속하는 계면활성제 및 전해질을 들 수 있다. 이 안정화제들은 예를 들어 나타낸 것일 뿐, 전체를 의미하거나 또는 어떠한 방식으로든 제한하려는 것이 아니다.
또한, 당업계에서는 효소 기능이 pH에 의존한다고 인식하고 있다. 통상적으로, 효소는 주어진 반응을 촉매하는 데 가장 효과적으로 작용하는 최적의 pH 범위를 갖는다. 따라서, 나트륨 시트레이트, 3나트륨 포스페이트, 2나트륨 수소 포스페이트, 나트륨 2수소 포스페이트, 나트륨 또는 칼륨 아세테이트, 아세트산, 시트르산, 염산, 수산화나트륨 등과 같은 pH 완충액을 잉크에 첨가하는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 잉크 업계 분야에서는 시간이 경과함에 따라 잉크에 미생물이 증식할 수 있다고 인식하고 있다. 따라서, 본 발명의 추가 목적은 상기 영향을 소거하기 위해 방부제를 사용하는 것이다. 본 발명에 의해 고려되는 방부제로는 살생물제 및 생물억제제가 있다. 일반적으로, 살생물제는 미생물을 사멸시고 생물억제제는 미생물의 증식을 방지한다. 본 발명에 사용할 수 있는 상기 방부제의 예로는 에탄올, 이소프로판올, 벤조산, 아질산나트륨, 질산나트륨 및 에틸렌디아민테트라아세트산 (EDTA) 또는 그의 나트륨 염; 자연 발생 페놀성 방부제인 유게놀 (eugenol), 티몰 (thymol) 및 유칼립톨 (eucalyptol); 및 델라웨어주 윌밍톤 소재의 아베시아 인크 (Avecia Inc.)로부터 시판되는 방부제인 프록셀 (Proxel) GXL (염기성 제제의 경우) 및 프록셀 DB-20 (산성 제제의 경우)이 있으나, 이들로 한정되지는 않는다. 상기 방부제는 박테리아, 곰팡이 및 효모에 대해 효과적이다. 이 방부제들은 예를 들어 나타낸 것일 뿐, 전체를 의미하거나 또는 어떠한 방식으로든 제한하려는 것이 아니다.
본 발명의 다른 측면을 설명하기 위해 하기에 잉크-유사 비히클 및 예언적 잉크에 대한 예시적 형태를 나타내었다. 실시예에서, ％는 달리 언급되지 않는 한 중량％이다.
실시예 1
본 발명에 따른 잉크-유사 비히클을 하기 표 1(a)의 성분을 사용하여 하기 상세한 설명에 따라 제조하였다.
잉크-유사 비히클
화합물 양
탈이온수 156.50 g
2-피롤리돈 12.00 g
트리프로필 메틸 글리콜 에테르 10.00 g
폴리에틸렌 글리콜 600 20.60 g
프록셀 GXL (살생물제) 0.60 g
탈이온수 156.50 g, 2-피롤리돈 12.00 g (위스콘신주 밀워키 소재의 알드리치 케미칼 코포레이션 인크 (Aldrich Chemical Co Inc.)로부터 입수가능함), 트리프로필 메틸 글리콜 에테르 10.00 g (캘리포니아주 산타 아나 소재의 갈라드 케미칼 인크 (Gallade Chemical Inc.)로부터 입수가능함), 폴리에틸렌 글리콜 600 20.60 g (분자량이 대략 600인 폴리(에틸렌 글리콜), 위스콘신주 밀워키 소재의 알드리치 케미칼 코포레이션 인크로부터 입수가능함), 및 프록셀 GXL 생물억제제 0.60 g (델라웨어주 윌밍톤 소재의 아베시아 인크로부터 입수가능함)을 배합함으로써 잉크-유사 비히클을 제조하였다.
또한, 하기 표 1(b) 및 1(c)의 성분을 사용하여 하기 상세한 설명에 따라 과산화수소에 대한 지시약 용액을 제조하였다.
완충된 5mM 글루코스 용액
화합물 농도
Na2HPO4 50 mM
시트르산 25 mM
염화나트륨 50 mM
글루코스 5 mM
2나트륨 수소 포스페이트 (위스콘신주 밀워키 소재의 시그마-알드리치사 (Sigma-Aldrich)로부터 입수가능함)를 탈이온수에 용해시켰다. 시트르산 및 염화나트륨 (둘 모두 위스콘신주 밀워키 소재의 시그마-알드리치사로부터 입수가능함)을 첨가하여 표 1(b)에 주어진 농도를 수득하였다. 이 용액의 pH는 5.00이었다. 글루코스 용액을 4 ℃에 밤새 보관하여 글루코스를 변광회전 (mutarotation)시켰다.
지시약 용액
화합물 양
완충된 5 mM 글루코스 용액 15 ml
퍼옥시다제 효소 (활성: 150-250 U/mg) 1 mg
교반하여 효소를 용해시킴
4-클로로-1-나프톨 (4CN) 용액 1 ml
퍼옥시다제 효소 1 mg (타입 2, 양고추냉이로부터 수득함, 위스콘신주 밀워키 소재의 시그마-알드리치사로부터 입수가능함)을 완충된 5mM 글루코스 용액 15 ml에 용해시킴으로써 과산화수소에 대한 지시약 용액을 제조하였다 (표 1(b)). 이 혼합물에 4-클로로-1-나프톨 퍼옥시다제 기질 용액 (4CN) 1 ml (메사추세츠주 게이더스버그 소재의 키르케가드 앤드 페리 랩스 (Kirkegaard and Perry Labs.)로부터 입수가능함)을 첨가하였다. 퍼옥시다제 효소는 과산화수소의 존재하에 4CN 기질이 보라색 화합물로 산화되는 것을 용이하게 한다.
본 발명을 입증하기 위해, 탈이온수 0.6 ml를 잉크-유사 비히클 1.4 ml와 혼합하고, 지시약 용액 0.4 ml를 첨가하였다. 상기 조건하에서는 색이 나타나지 않았으며, 이 결과는 잉크-유사 비히클에 과산화수소가 존재하지 않음을 나타낸다.
이후에, 잉크-유사 비히클 1.4 ml를 1 mg/ml의 글루코스 옥시다제 용액 (활성 166,000 U/mg, 아스피르길리스 니거 (Aspirgillis Niger)의 타입 X-S, 미주리주 세인트루이스 소재의 시그마사로부터 입수가능함) 0.6 ml를 배합하였다. 지시약 용액 0.4 ml를 첨가한 경우에 자주색이 나타났으며, 이 결과는 용액에서 글루코스 옥시다제에 의해 과산화수소가 생성되어 퍼옥시다제 효소에 의해 물로 전환되었음을 나타낸다. 이 반응을 도 3에 요약하였다. 또한, 자주색은 용액에서 퍼옥시다제 효소도 작용하였음을 나타낸다. 또한, 이는 용존 산소가 과산화수소로 전환된 후에 동일계내에서 물로 전환되었음을 나타낸다.
실시예 2
본 발명은 하기 표 2의 성분을 사용하여 하기 상세한 설명에 따라 제조하는 예언적 실시예를 추가로 설명하고 있다. ％는 중량％를 나타낸다.
화합물 양
잉크-유사 비히클 (상기 기재된 바와 같음) 81.9％
계면활성제 2％
안료 분산액 15％
글루코스 옥시다제 0.05％
글루코스 0.5％
퍼옥시다제 0.05％
나트륨 아스코르베이트 0.5％
산소에 노출시, 글루코스 옥시다제 용액은 산소와 글루코스의 반응을 촉매하여 과산화수소를 형성하고, 이어서 퍼옥시다제 용액이 과산화수소와 나트륨 아스코르베이트의 반응을 촉매하여 물을 생성할 것이다. 본 실시예에는, 산화 반응 후에 무색 생성물이 생성되도록 퍼옥시다제 공여 기질로 아스코르베이트 대신 4-클로로-1-나프톨을 사용하였다. 본질적으로, 상기 2가지 효소는 함께 사용되는 경우 용존 산소를 취하여 잉크젯 잉크에 통상적으로 사용되는 용매인 물로 전환시킬 수 있다.
잉크 제조 방법, 잉크 인쇄 방법 및 본 발명의 방법을 이용하여 제조된 잉크를 실제로 적용하는 대부분의 경우 무색 반응 생성물이 바람직함을 인식해야 한다.
기체의 수용해도는 각각 다르다는 것을 인식해야 하며, 이는 문헌 [J. G. Stark and H. G. Wallace, "Chemistry Data Book", 2nd Edition, Publ. John Murray, London, (1991), p.60]에 요약되어 있다. 일반적으로, 흡수 상수는 0 ℃ 및 1기압 (101325 N.m-2)에서 단위 부피에 용해될 기체의 단위 부피이다. 이는 하기 표 3에 반영되어 있다.
기체 0 ℃에서의 흡수 상수
산소 0.049
질소 0.024
따라서, 산소의 수용해도가 질소의 2배이기 때문에 작동성 측면에서 보다 큰 문제가 생길 수 있다.
예언적인 추가 예가 하기 표 4 내지 6에 기재되어 있으며, 이들은 다양한 색상의 잉크 제제를 예시한다.
화합물 양
물 75.4％
비오반 (Bioban) DXN (50％) 0.4％
코브라텍 (Cobratec) 99 0.1％
부틸카르비톨 12％
테트라나트륨 에틸렌디아민 테트라아세트산 0.2％
2-피롤리돈 6％
Tris 완충액 0.4％
트리에탄올아민 (85％) 0.4％
이소프로판올 2％
글루코스 0.5％
나트륨 아스코르베이트 0.5％
CI 디렉트 블루 (CI Direct Blue) 199 2％
(탈기 단계)
퍼옥시다제 0.05％
글루코스 옥시다제 0.05％
Tris 완충액은 알드리치사 (99+％ 카달로그＃ T87602)로부터 입수가능하고, 부틸 카르비톨은 유니온 카바이드사 (Union Carbide)로부터 입수가능하고, 트리에탄올아민 (85％)은 유니온 카바이드사 및 코네티컷주 덴버리 소재의 플라스틱스 컴퍼니 인크 (Plastics Co. Inc.)로부터 입수가능하고, 비오반 DXN (살생물제 또는 생물억제제)은 델라웨어주 윌밍톤 소재의 안구스 케미칼 코포레이션 (Angus Chemical Corp.)으로부터 입수가능하고, 코브라텍 99 (부식 억제제)는 오하이오주 신시내티 소재의 PMC 스페셜티 그룹 디스트리뷰팅 (PMC Specialty Group Distributing)으로부터 입수가능하고, CI 디렉트 블루 199 염료는 알드리치사로부터 입수가능하며, 나머지 재료도 마찬가지로 알드리치사로부터 입수할 수 있다.
화합물 양
물 81.0％
비오반 DXN (50％) 0.4％
코브라텍 99 0.1％
PEG 600 6％
2-피롤리돈 6％
트리에탄올아민 (85％) 0.4％
이소프로판올 2％
글루코스 0.5％
나트륨 아스코르베이트 0.5％
CI 산 블루 9 (CI Acid Blue 9) 3％
(탈기 단계)
퍼옥시다제 0.05％
글루코스 옥시다제 0.05％
CI 산 블루 9 염료는 알드리치사로부터 입수할 수 있다.
화합물 양
물 72.4％
비오반 DXN (50％) 0.4％
코브라텍 99 0.1％
부틸카르비톨 12％
테트라나트륨 에틸렌디아민 테트라아세트산 0.2％
2-피롤리돈 6％
Tris 완충액 0.4％
트리에탄올아민 (85％) 0.4％
이소프로판올 2％
글루코스 0.5％
나트륨 아스코르베이트 0.5％
수성 CI 피그먼트 옐로우 17 (CI Pigment Yellow 17) 분산액 5％
(탈기 단계)
퍼옥시다제 0.05％
글루코스 옥시다제 0.05％
수성 CI 피그먼트 옐로우 17 분산액은 오하이오주 신시내티 소재의 선 케미칼 코포레이션 (Sun Chemical Corp.)으로부터 잉크젯 품질의 미세하게 분산된 형태로 입수할 수 있다.
상기 기재된 각 실시예의 경우, 다양한 성분이 제시된 순서대로 혼합물에 첨가됨을 이해해야 한다. 몇몇 실시예에서 언급된 탈기 단계는 혼합물로부터 원하지 않는 기체를 초기에 제거하기 위해 수행된다. 이어서, 나머지 잉크를 효소 반응에 노출시켜 보관 기간 또는 잉크젯 프린터 사용 기간 동안 잉크로부터 기체를 제거한다. 이상적으로는, 잉크 시스템으로 원하지 않는 기체의 진입을 방지하는 환경에서 상기 잉크를 포장한다. 별법으로, 효소 및(또는) 공여 기질은 잉크젯 프린터에서 실제로 사용되기 전에 잉크에 첨가할 수 있다. 따라서, 잉크 탈기 방법이 저장 수명의 증가 (잉크가 사용전 보관 기간 동안 효소 성분(들)을 포함하는 경우), 또는 작동성/인쇄 가능성 문제의 처리 (잉크젯 프린터에 카트리지를 넣기 전에 잉크가 효소를 포함하는 경우)에 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 효소 반응은 기체가 존재하는 한 계속 진행된다.
본 발명의 다양한 실시양태가 구체적인 용어, 장치 및 방법을 이용하여 기재되어 있지만, 상기 기재 내용은 설명을 위한 것일 뿐이다. 용어는 의미를 한정하려 하기보다 설명하기 위해 사용된다. 하기 청구항에 나열된 본 발명의 취지 또는 범위로부터 벗어나지 않는 다양한 변화 및 변형이 당업자에 의해 가능함을 이해해야 한다. 또한, 다양한 실시양태의 측면이 전체적으로 또는 부분적으로 대체될 수 있음을 이해해야 한다. 따라서, 첨부된 청구항의 취지 및 범위는 본 명세서에 포함된 예시 형태의 설명으로 한정되지 않는다.

Claims (33)

  1. 기체성 수용 기질 (acceptor substrate)에 노출시 잉크에 함유된 공여 기질(donor substrate)을 이용함으로써 잉크 제제에 허용되는 반응 생성물의 생성을 촉매할 수 있는 1종 이상의 효소를, 공여 기질을 함유하는 잉크에 첨가하는 것을 포함하는 잉크 탈기 방법.
  2. 기체성 수용 기질에 노출시 제1 반응 생성물을 생성하는 화학 반응을 촉매하는 효소, 및 이후에 제1 반응 생성물을 잉크 시스템에서 허용되는 제2 반응 생성물로 전환시키는 반응을 촉매하는 효소로 이루어진 2종 이상의 효소를, 각각의 효소에 특이적인 공여 기질을 함유하는 잉크에 첨가하는 것을 포함하는 잉크 탈기 방법.
  3. 수용 기질에 노출시 과산화수소를 생성하는 화학 반응을 촉매하는 효소, 및 이후에 과산화수소를 물로 전환시키는 반응을 촉매하는 효소로 이루어진 2종 이상의 효소를, 각각의 효소에 특이적인 공여 기질을 함유하는 잉크에 첨가하는 것을 포함하는 잉크 탈기 방법.
  4. 제3항에 있어서, 잉크가 잉크젯 인쇄에 사용되는 것인 방법.
  5. 제3항에 있어서, 잉크가 수성인 방법.
  6. 제3항에 있어서, 하나의 효소가 옥시다제 효소 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  7. 제6항에 있어서, 옥시다제 효소 군으로부터 선택된 효소가 글루코스 옥시다제 및 갈락토스 옥시다제로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  8. 제3항에 있어서, 하나의 효소가 퍼옥시다제 효소 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  9. 제3항에 있어서, 하나의 공여 기질이 적어도 글루코스 또는 갈락토스인 방법.
  10. 제3항에 있어서, 하나의 공여 기질이 적어도 알칼리 금속 아스코르베이트 또는 아스코르브산인 방법.
  11. 제3항에 있어서, 하나의 수용 기질이 적어도 산소를 포함하는 것인 방법.
  12. 제1항에 있어서, 하나의 수용 기질이 공기 중에 존재하는 기체를 포함하는 것인 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 1종 이상의 효소가 질소를 암모니아 또는 암모늄으로 전환시키는 반응을 촉매할 수 있는 것인 방법.
  14. 제3항에 있어서, 상기 잉크에 안정화제를 혼입시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  15. 제3항에 있어서, 상기 잉크에 방부제를 혼입시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  16. 2종 이상의 공여 기질, 2종 이상의 효소, 및 1종 이상의 수용 기질을 수성 잉크젯 잉크에 첨가하는 것을 포함하며, 상기 각 공여 기질은 각 효소에 특이적이고, 상기 1종 이상의 수용 기질은 산소를 포함하며, 상기 효소들 중 하나의 효소는 산소에 노출시 과산화수소를 생성하는 화학 반응을 촉매하고 다른 효소는 이후에 과산화수소를 물로 전환시키는 반응을 촉매하는 것인 잉크 탈기 방법.
  17. 제16항에 있어서, 효소가 적어도 옥시다제 및 퍼옥시다제인 방법.
  18. 제16항에 있어서, 하나의 공여 기질이 적어도 글루코스 또는 갈락토스인 방 법.
  19. 제16항에 있어서, 하나의 공여 기질이 적어도 아스코르브산 또는 그의 염인 방법.
  20. 제16항에 있어서, 하나의 수용 기질이 적어도 산소를 포함하는 것인 방법.
  21. 제16항에 있어서, 하나의 수용 기질이 공기를 포함하는 것인 방법.
  22. 제16항에 있어서, 상기 잉크에 안정화제를 혼입시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  23. 제16항에 있어서, 상기 잉크에 방부제를 혼입시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  24. 제1항의 방법에 의해 탈기된 잉크.
  25. 제2항의 방법에 의해 탈기된 잉크.
  26. 제3항의 방법에 의해 탈기된 잉크.
  27. 제16항의 방법에 의해 탈기된 잉크.
  28. 기체성 수용 기질에 노출시 잉크에 함유된 공여 기질을 이용함으로써 잉크 제제에 허용되는 반응 생성물의 생성을 촉매할 수 있는 1종 이상의 효소, 및 상기 효소에 특이적인 공여 기질을 포함하는 잉크 조성물.
  29. 기체성 수용 기질에 노출시 제1 반응 생성물을 생성하는 화학 반응을 촉매할 수 있는 효소, 및 이후에 제1 반응 생성물을 잉크에 허용되는 제2 반응 생성물로 전환시키는 반응을 촉매할 수 있는 효소로 이루어진 2종 이상의 효소; 및 각각의 효소에 특이적인 공여 기질을 포함하는 잉크 조성물.
  30. 기체성 수용 기질에 노출시 과산화수소를 생성하는 화학 반응을 촉매할 수 있는 효소, 및 이후에 과산화수소를 물로 전환시키는 반응을 촉매할 수 있는 효소로 이루어진 2종 이상의 효소; 및 각각의 효소에 특이적인 공여 기질을 포함하는 잉크 조성물.
  31. 제30항에 있어서, 안정화제를 더 포함하는 잉크 조성물.
  32. 제30항에 있어서, 방부제를 더 포함하는 잉크 조성물.
  33. 잉크젯 프린터를 통해 제30항의 조성물로 인쇄하는 것을 포함하는 인쇄 방법.
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