TW202129103A - 人工毛髮用纖維及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之人工毛髮用纖維之一態樣包含重組結構蛋白(recombinant structural protein)、及與上述重組結構蛋白為非相溶性之光澤抑制粒子,且上述光澤抑制粒子之含量相對於上述重組結構蛋白100質量份,超過1質量份且為12質量份以下,上述光澤抑制粒子係具有超過0.2 μm且10 μm以下之平均粒徑之有機高分子粒子或金屬氧化物粒子。
Description
本發明係關於一種人工毛髮用纖維及其製造方法。
作為假髮、增毛用毛髮、代用毛髮等頭飾品用毛髮,業界長期使用人毛髮。就近年來人毛髮品質降低及穩定供給之觀點而言,廣泛地使用尼龍、聚酯等合成樹脂纖維、再生膠原蛋白蛋白質纖維作為人工毛髮。
人工毛髮所要求之特性呈現多樣化,但尤其是與人毛髮近似之自然光澤與質感於人工毛髮之商品價值方面為重要特性。
為了對人工毛髮賦予自然光澤與質感,業界通常進行如下操作:藉由混合一定量以上之不同於人工毛髮材料之材料作為消光劑,對纖維表面施加凹凸以進行粗面化。
例如專利文獻1中揭示有向聚酯樹脂中混合二氧化矽、二氧化鈦或經磷灰石覆蓋之二氧化鈦之無機物來進行纖維化,其後進行鹼蝕刻,專利文獻2中揭示有向熱塑性樹脂中混合再生膠原蛋白、聚乙烯醇或羧甲基纖維素之有機樹脂來進行纖維化,專利文獻3中揭示有向再生膠原蛋白中混合單官能環氧化合物與金屬鋁鹽來進行纖維化。
然而,若添加不同於人工毛髮材料之材料(消光劑)至一定量以上,則尤其是存在藉此製造之纖維本身之強度會降低之問題。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1 日本特開2008-31565號
專利文獻2 日本特開2009-138314號
專利文獻3 日本特開2010-24586號
本發明之目的在於提供一種具有自然光澤,且強度降低得到抑制之人工毛髮用纖維及其製造方法。
本發明者等人為了解決上述課題而進行了各種研究,結果令人驚訝的是發現,藉由使用特定粒徑及摻合比率之光澤抑制粒子,不僅於結構蛋白纖維中獲得自然光澤,且強度降低受到抑制,進而結節伸長率提高。
本發明係基於此種新穎之見解而完成者,例如提供以下之各發明。
[1]
一種人工毛髮用纖維,其包含重組結構蛋白(recombinant structural protein)、及與該重組結構蛋白非相溶性之光澤抑制粒子,且
上述光澤抑制粒子之含量相對於上述重組結構蛋白100質量份,超過1質量份且為12質量份以下,
上述光澤抑制粒子係具有超過0.2 μm且10 μm以下之平均粒徑之有機高分子粒子或金屬氧化物粒子。
[2]
如[1]中所記載之人工毛髮用纖維,其中,上述重組結構蛋白係選自由蛛絲蛋白(spider silk fibroin)、蠶絲蛋白(silk fibroin)及角蛋白所組成之群中之至少1種。
[3]
如[1]或[2]中所記載之人工毛髮用纖維,其中,上述重組結構蛋白係選自由蛛絲蛋白及角蛋白所組成之群中之至少1種。
[4]
如[1]至[3]中任一項所記載之人工毛髮用纖維,其中,上述有機高分子粒子係由選自由丙烯酸樹脂、胺酯樹脂、丙烯酸胺酯複合樹脂、聚醯胺樹脂及聚矽氧樹脂所組成之群中之至少1種所構成之粒子,上述金屬氧化物粒子係由選自由氧化鈦及二氧化矽所組成之群中之至少1種所構成之粒子。
[5]
如[1]至[4]中任一項所記載之人工毛髮用纖維,其中,上述有機高分子粒子係選自由丙烯酸樹脂、胺酯樹脂及丙烯酸胺酯複合樹脂所組成之群中之至少1種,上述金屬氧化物粒子為氧化鈦。
[6]
如[1]至[5]中任一項所記載之人工毛髮用纖維,其中,上述光澤抑制粒子係由選自由丙烯酸樹脂、胺酯樹脂及丙烯酸胺酯複合樹脂所組成之群中之至少1種所構成之粒子。
[7]
如[1]至[6]中任一項所記載之人工毛髮用纖維,其中,上述重組結構蛋白為蛛絲蛋白。
[8]
如[1]至[7]中任一項所記載之人工毛髮用纖維,其中,上述重組結構蛋白為修飾蛛絲蛋白。
[9]
如[1]至[8]中任一項所記載之人工毛髮用纖維,其中,上述光澤抑制粒子之玻璃轉移溫度為80℃以下。
[10]
如[1]至[9]中任一項所記載之人工毛髮用纖維,其中,上述光澤抑制粒子為胺酯樹脂粒子。
[11]
一種人工毛髮用纖維之製造方法,其包括如下步驟:
自紡嘴噴出包含重組結構蛋白、與上述重組結構蛋白為非相溶性之光澤抑制粒子、及有機溶劑之分散液後,去除上述溶劑而形成結構蛋白纖維;
上述光澤抑制粒子之含量相對於上述重組結構蛋白100質量份,超過1質量份且為12質量份以下,上述光澤抑制粒子係具有0.2 μm以上且10 μm以下之平均粒徑之有機高分子粒子或金屬氧化物粒子。
[12]
如[11]中所記載之人工毛髮用纖維之製造方法,其中,上述重組結構蛋白係選自由蛛絲蛋白、蠶絲蛋白及角蛋白所組成之群中之至少1種。
[13]
如[11]或[12]中所記載之人工毛髮用纖維之製造方法,其中,上述重組結構蛋白係選自由蛛絲蛋白及角蛋白所組成之群中之至少1種。
[14]
如[11]至[13]中任一項所記載之人工毛髮用纖維之製造方法,其中,上述有機高分子粒子係由選自由丙烯酸樹脂、胺酯樹脂、丙烯酸胺酯複合樹脂、聚矽氧樹脂及聚醯胺樹脂所組成之群中之至少1種所構成之粒子,上述金屬氧化物粒子係由選自由氧化鈦及二氧化矽所組成之群中之至少1種所構成之粒子。
[15]
如[11]至[14]中任一項所記載之人工毛髮用纖維之製造方法,其中,上述有機高分子粒子係由選自由丙烯酸樹脂、胺酯樹脂及丙烯酸胺酯複合樹脂所組成之群中之至少1種所構成之粒子,上述金屬氧化物粒子為氧化鈦。
[16]
如[11]至[15]中任一項所記載之人工毛髮用纖維之製造方法,其中,上述光澤抑制粒子係由選自由丙烯酸樹脂、胺酯樹脂及丙烯酸胺酯複合樹脂所組成之群中之至少1種所構成之粒子。
[17]
如[11]至[16]中任一項所記載之人工毛髮用纖維之製造方法,其中,上述重組結構蛋白為蛛絲蛋白。
[18]
如[11]至[17]中任一項所記載之人工毛髮用纖維之製造方法,其中,上述重組結構蛋白為修飾蛛絲蛋白。
[19]
如[11]至[18]中任一項所記載之人工毛髮用纖維之製造方法,其中,上述光澤抑制粒子之玻璃轉移溫度為80℃以下。
[20]
如[11]至[19]中任一項所記載之人工毛髮用纖維之製造方法,其中,上述有機溶劑係選自由甲酸及六氟異丙醇所組成之群中之至少1種。
[21]
如[11]至[20]中任一項所記載之人工毛髮用纖維之製造方法,其中,上述有機溶劑為甲酸。
[22]
如[11]至[21]中任一項所記載之人工毛髮用纖維之製造方法,其中,上述光澤抑制粒子為胺酯樹脂粒子。
[23]
一種人工毛髮,其包含[1]至[10]中任一項所記載之人工毛髮用纖維。
[24]
一種人工毛髮,其係使用[1]至[10]中任一項所記載之人工毛髮用纖維所獲得。
[25]
如[23]或[24]中所記載之人工毛髮,其為假髮、接髮(extension)、頭髪附件(hair accessory)、髪辮(braid)或玩偶頭髪(doll hair)。
根據本發明之人工毛髮用纖維,可提供一種具有自然光澤,強度之降低得到抑制,且可提高結節伸長率之人工毛髮用纖維。又,根據本發明之製造方法,可容易地製造具有上述特徵之人工毛髮用纖維。
[人工毛髮用纖維]
本實施形態之人工毛髮用纖維之特徵在於:其包含重組結構蛋白、及與該重組結構蛋白非相溶性之光澤抑制粒子,且光澤抑制粒子之含量相對於重組結構蛋白100質量份為超過1質量份且12質量份以下,光澤抑制粒子係具有超過0.2 μm且10 μm以下之平均粒徑之有機高分子粒子或金屬氧化物粒子。
所謂人工毛髮用纖維係指可用於人工毛髮之纖維,可將人工毛髮用纖維直接製成人工毛髮,亦可對人工毛髮用纖維進行加工而獲得人工毛髮。對人工毛髮之加工例如可列舉:上色(染色)、捲曲形狀賦予、筆直形狀賦予等加工。人工毛髮用纖維可藉由下述人工毛髮用纖維之製造方法而製造。
本實施形態之人工毛髮用纖維之纖維直徑可為40 μm~120 μm,可為45 μm~120 μm,可為48 μm~120 μm,可為50 μm~120 μm,可為55 μm~120 μm,可為60 μm~120 μm,可為65 μm~120 μm,可為60 μm~110 μm,可為60 μm~100 μm,可為60 μm~95 μm,可為60 μm~90 μm,可為60 μm~85 μm,可為60 μm~80 μm,可為55 μm~110 μm,可為55 μm~100 μm,可為55 μm~95 μm,可為55 μm~90 μm,可為55 μm~85 μm,可為55 μm~80 μm,可為50 μm~110 μm,可為50 μm~100 μm,可為50 μm~95 μm,可為50 μm~90 μm,可為50 μm~85 μm,可為50 μm~80 μm。藉由將纖維直徑設為40 μm以上,可減少於與人毛髮之間所產生之不適感。藉由將纖維直徑設為120 μm以下,可更有效率地進行形成纖維時之脫溶劑。
(重組結構蛋白)
所謂結構蛋白表示形成生物體結構之蛋白質或源自其之蛋白質。所謂重組結構蛋白為藉由基因重組技術所製造之結構蛋白。重組結構蛋白可為源自天然之結構蛋白,亦可為修飾結構蛋白,該修飾結構蛋白係依據源自天然之結構蛋白之胺基酸序列,對該胺基酸序列之一部分進行修飾而成。
作為重組結構蛋白,例如可列舉工業規模之製造較佳之任意之結構蛋白,具體而言,可列舉可用於工業用之結構蛋白、可用於醫療用之結構蛋白等。作為可用於工業用或醫療用之結構蛋白之具體例,可列舉:作為難溶性蛋白質之絲蛋白(fibroin)、膠原蛋白、節枝彈性蛋白(resilin)、彈力蛋白及角蛋白、以及源自該等之蛋白質等,亦可為水溶性蛋白質。絲蛋白例如可為選自由蠶絲蛋白、蛛絲蛋白(蛛絲蛋白質)、及大黃蜂絲蛋白(hornet silk fibroin)所組成之群中之1種以上。
本實施形態之絲蛋白包含源自天然之絲蛋白與修飾絲蛋白。於本說明書中,所謂「源自天然之絲蛋白」係指具有與源自天然之絲蛋白相同之胺基酸序列之絲蛋白,所謂「修飾絲蛋白」係指具有不同於源自天然之絲蛋白之胺基酸序列之絲蛋白。於本說明書中,所謂「修飾絲蛋白」係指人為製造之絲蛋白(人造絲蛋白)。修飾絲蛋白可為其結構域序列不同於源自天然之絲蛋白之胺基酸序列之絲蛋白,亦可為與源自天然之絲蛋白之胺基酸序列相同之絲蛋白。
本實施形態之絲蛋白較佳為蛛絲蛋白(蛛絲蛋白質)。蛛絲蛋白包括天然蛛絲蛋白、及源自天然蛛絲蛋白之修飾蛛絲蛋白。作為天然蛛絲蛋白,例如可列舉蜘蛛類所產生之蛛絲蛋白質。
本實施形態之絲蛋白例如可為包含式1:[(A)n
模體-REP]m
、或式2:[(A)n
模體-REP]m
-(A)n
模體所表示之結構域序列之蛋白質。本實施形態之絲蛋白可於結構域序列之N末端側及C末端側中之任一者或兩者進而附加胺基酸序列(N末端序列及C末端序列)。N末端序列及C末端序列並不限定於此,典型而言為在絲蛋白中不具有特徵性胺基酸模體之重複的區域,且由100個殘基左右之胺基酸所構成。
於本說明書中,所謂「結構域序列」係產生絲蛋白特有之結晶區(典型地相當於胺基酸序列之(A)n
模體)與非晶區(典型地相當於胺基酸序列之REP)之胺基酸序列,係指式1:[(A)n
模體-REP]m
、或式2:[(A)n
模體-REP]m
-(A)n
模體所表示之胺基酸序列。此處,(A)n
模體表示以丙胺酸殘基為主之胺基酸序列,胺基酸殘基數為2~27。(A)n
模體之胺基酸殘基數可為2~20、4~27、4~20、8~20、10~20、4~16、8~16、或10~16之整數。又,(A)n
模體中之丙胺酸殘基數相對於全部胺基酸殘基數之比率只要為40%以上即可,可為60%以上、70%以上、80%以上、83%以上、85%以上、86%以上、90%以上、95%以上、或100%(意指僅由丙胺酸殘基所構成)。於結構域序列中存在複數個之(A)n
模體中,可至少7個僅由丙胺酸殘基所構成。REP表示由2~200個胺基酸殘基所構成之胺基酸序列。REP可為由10~200個胺基酸殘基所構成之胺基酸序列,亦可為由10~40、10~60、10~80、10~100、10~120、10~140、10~160、或10~180個胺基酸殘基所構成之胺基酸序列。m表示2~300之整數,可為8~300、10~300、20~300、40~300、60~300、80~300、10~200、20~200、20~180、20~160、20~140或20~120之整數。存在複數個之(A)n
模體可為相互相同之胺基酸序列,亦可為不同之胺基酸序列。存在複數個之REP可為相互相同之胺基酸序列,亦可為不同之胺基酸序列。
源自天然之絲蛋白係包含式1:[(A)n
模體-REP]m
、或式2:[(A)n
模體-REP]m
-(A)n
模體所表示之結構域序列之蛋白質,具體而言,可列舉昆蟲或蜘蛛類所產生之絲蛋白。
作為昆蟲所產生之絲蛋白,例如可列舉:家蠶(Bombyx mori)、野桑蠶(Bombyx mandarina)、天蠶(Antheraea yamamai)、姬透目天蠶蛾(Antheraea pernyi)、楓蠶(Eriogyna pyretorum)、蓖麻蠶(Pilosamia Cynthia ricini)、樗蠶(Samia cynthia)、樟蠶(Caligula japonica)、印度柞蠶(Antheraea mylitta)、琥珀蠶(Antheraea assama)等蠶所產生之蠶絲蛋白質、及胡蜂(Vespa simillima xanthoptera)之幼蟲所吐出之蜂絲蛋白質。
作為昆蟲所產生之絲蛋白之更具體例,例如可列舉:蠶絲蛋白L鏈(GenBank登錄號M76430(鹼基序列)、及AAA27840.1(胺基酸序列))。
作為蜘蛛類所產生之絲蛋白,例如可列舉大腹鬼蛛(Araneus ventricosus)、十字鬼蛛(European garden spider)、肥胖鬼蛛(Araneus pinguis)、五紋鬼蛛(Araneus pentagrammicus)及野島鬼蛛(Araneus nojimai)等屬於鬼蛛屬(Araneus屬)之蜘蛛、野姬鬼蛛(Neoscona scylla)、簷下姬鬼蛛(Neoscona nautica)、線紋姬鬼蛛(Neoscona adianta)及黃邊綠姬鬼蛛(Neoscona scylloides)等屬於姬鬼蛛屬(Neoscona屬)之蜘蛛、棕類岬蛛(Pronoides brunneus)等屬於岬蛛屬(Pronus屬)之蜘蛛、鳥糞蛛(Cyrtarachne bufo)及大鳥糞蛛(Cyrtarachne inaequalis)等屬於鳥糞蛛屬(Cyrtarachne屬)之蜘蛛、古氏棘腹蛛(Gasteracantha kuhlii)及乳頭棘腹蛛(Thelacantha brevispina)等屬於棘腹蛛屬(Gasteracantha屬)之蜘蛛、何氏瘤腹蛛(Ordgarius hobsoni)及六刺瘤腹蛛(Ordgarius sexspinosus)等屬於瘤腹蛛屬(Ordgarius屬)之蜘蛛、悅目金蛛(Argiope amoena)、小形金蛛(Argiope minuta)及橫紋金蛛(Argiope bruennichi)等屬於金蛛屬(Argiope屬)之蜘蛛、雙峰曳尾蛛(Arachnura logio)等屬於曳尾蛛屬(Arachnura屬)之蜘蛛、褐吊葉蛛(Acusilas coccineus)等屬於吊葉蛛屬(Acusilas屬)之蜘蛛、摩鹿加雲斑蛛(Cyrtophora moluccensis)、花雲斑蛛(Cyrtophora exanthematica)及全色雲斑蛛(Cyrtophora unicolor)等屬於雲斑蛛屬(Cytophora屬)之蜘蛛、無鱗尖鼻蛛(Poltys illepidus)等屬於尖鼻蛛屬(Poltys屬)之蜘蛛、八疣塵蛛(Cyclosa octotuberculata)、四突塵蛛(Cyclosa sedeculata)、圓腹塵蛛(Cyclosa vallata)及黑尾塵蛛(Cyclosa atrata)等屬於塵蛛屬(Cyclosa屬)之蜘蛛、及日本壯頭蛛(Chorizopes nipponicus)等屬於壯頭蛛屬(Chorizopes屬)之蜘蛛所產生之蛛絲蛋白質;以及前齒長腳蛛(Tetragnatha praedonia)、日本長腳蛛(Tetragnatha maxillosa)、直伸長腳蛛(Tetragnatha extensa)及綠鱗長腳蛛(Tetragnatha squamata)等屬於長腳蛛屬(Tetragnatha屬)之蜘蛛、縱條銀腹蛛(Leucauge magnifica)、肩斑銀腹蛛(Leucauge blanda)及小肩斑銀腹蛛(Leucauge subblanda)等屬於銀腹蛛屬(Leucauge屬)之蜘蛛、棒絡新婦(Nephila clavata)及毛絡新婦(Nephila pilipes)等屬於絡新婦屬(Nephila屬)之蜘蛛、美麗麥蛛(Menosira ornata)等屬於麥蛛屬(Menosira屬)之蜘蛛、柔弱鋸螯蛛(Pachygnatha tenera)等屬於鋸螯蛛屬(Dyschiriognatha屬)之蜘蛛、黑寡婦蛛(Latrodectus mactans)、赤背寡婦蛛(Latrodectus hasselti)、棕色寡婦蛛(Latrodectus geometricus)及歐洲黑寡婦蛛(Latrodectus tredecimguttatus)等屬於寡婦蛛屬(Latrodectus屬)之蜘蛛、及屬於育兒網蛛屬(Euprosthenops屬)之蜘蛛等屬於長腳蛛科(Tetragnathidae科)之蜘蛛所產生之蛛絲蛋白質。作為蛛絲蛋白質,例如可列舉:MaSp(MaSp1及MaSp2)、ADF(ADF3及ADF4)等牽引絲蛋白質(dragline silk protein)、MiSp(MiSp1及MiSp2)等。
作為蜘蛛類所產生之蛛絲蛋白質之更具體之例,例如可列舉:絲蛋白-3(adf-3)[源自十字鬼蛛(Araneus diadematus)](GenBank登錄號AAC47010(胺基酸序列)、U47855(鹼基序列))、絲蛋白-4(adf-4)[源自十字鬼蛛](GenBank登錄號AAC47011(胺基酸序列)、U47856(鹼基序列))、牽引絲蛋白質蛛絲蛋白(dragline silk protein spidroin)1[源自金絲蜘蛛(Nephila clavipes)](GenBank登錄號AAC04504(胺基酸序列)、U37520(鹼基序列))、大壺狀腺蛛絲蛋白(major ampullate spidroin)1[源自黑寡婦蜘蛛(Latrodectus hesperus)](GenBank登錄號ABR68856(胺基酸序列)、EF595246(鹼基序列))、牽引絲蛋白質蛛絲蛋白2[源自棒絡新婦(Nephila clavata)](GenBank登錄號AAL32472(胺基酸序列)、AF441245(鹼基序列))、大壺狀腺蛛絲蛋白(major ampullate spidroin)1[源自非洲育兒網蛛(Euprosthenops australis)](GenBank登錄號CAJ00428(胺基酸序列)、AJ973155(鹼基序列))、及大壺狀腺蛛絲蛋白2[非洲育兒網蛛](GenBank登錄號CAM32249.1(胺基酸序列)、AM490169(鹼基序列))、小壺狀腺絲蛋白質(minor ampullate silk protein)1[金絲蜘蛛](GenBank登錄號AAC14589.1(胺基酸序列))、小壺狀腺絲蛋白質2[金絲蜘蛛](GenBank登錄號AAC14591.1(胺基酸序列))、似小壺狀腺蛛絲蛋白蛋白質(minor ampullate spidroin-like protein)[Nephilengys cruentata](GenBank登錄號ABR37278.1(胺基酸序列)等。
作為源自天然之絲蛋白之更具體之例,進而可列舉於NCBI GenBank中登錄有序列資訊之絲蛋白。例如可藉由自NCBI GenBank中所登錄之序列資訊中之包含INV作為DIVISION(分類碼)之序列中抽出於定義(DEFINITION)中記載有蛛絲蛋白、壺狀腺、絲蛋白、「絲及多肽」、或「絲及蛋白質」作為關鍵字之序列、自CDS中抽出記載有特定之產物(product)之字串、自來源數據(SOURCE)中抽出於組織類型(TISSUE TYPE)中記載有特定之字串之序列進行確認。
修飾絲蛋白可為直接利用源自天然之絲蛋白之胺基酸序列者,亦可為依據源自天然之絲蛋白之胺基酸序列而對該胺基酸序列進行修飾而成者(例如藉由對所選殖之源自天然之絲蛋白之基因序列進行修飾而對胺基酸序列進行修飾而成者),又,亦可為不依賴於源自天然之絲蛋白而人工地進行設計及合成而成者(例如藉由對編碼所設計之胺基酸序列之核酸進行化學合成而具有所需胺基酸序列者)。
修飾絲蛋白例如可藉由如下方式獲得:對所選殖之源自天然之絲蛋白之基因序列,例如進行相當於置換、缺失、插入及/或附加1個或複數個胺基酸殘基之胺基酸序列之修飾。胺基酸殘基之置換、缺失、插入及/或附加可藉由定點誘變法等本行業者所周知之方法來進行。具體而言,可依據Nucleic Acid Res.10, 6487 (1982)、Methods in Enzymology, 100, 448 (1983)等文獻中所記載之方法來進行。
修飾絲蛋白例如可為源自蠶所產生之蠶絲蛋白質之修飾絲蛋白(修飾蠶絲蛋白),亦可為源自蜘蛛類所產生之蛛絲蛋白質之修飾絲蛋白(修飾蛛絲蛋白)。
作為修飾絲蛋白之具體之例,可列舉:源自蜘蛛之大壺狀腺(major ampullate)中所產生之大吐絲管牽引絲蛋白質之修飾絲蛋白(第1修飾絲蛋白)、具有甘胺酸殘基之含量減少之結構域序列之修飾絲蛋白(第2修飾絲蛋白)、具有(A)n
模體之含量減少之結構域序列之修飾絲蛋白(第3修飾絲蛋白)、甘胺酸殘基之含量、及(A)n
模體之含量減少之修飾絲蛋白(第4修飾絲蛋白)、具有包含局部地疏水性指標較大之區域之結構域序列之修飾絲蛋白(第5修飾絲蛋白)、及具有麩醯胺殘基之含量減少之結構域序列之修飾絲蛋白(第6修飾絲蛋白)。
作為第1修飾絲蛋白,可列舉包含式1:[(A)n
模體-REP]m
所表示之結構域序列之蛋白質。關於第1修飾絲蛋白,式1中,n較佳為3~20之整數,更佳為4~20之整數,進而較佳為8~20之整數,進而更佳為10~20之整數,更進而較佳為4~16之整數,尤佳為8~16之整數,最佳為10~16之整數。關於第1修飾絲蛋白,式1中,構成REP之胺基酸殘基之數量較佳為10~200個殘基,更佳為10~150個殘基,進而較佳為20~100個殘基,進而更佳為20~75個殘基。關於第1修飾絲蛋白,式1:[(A)n
模體-REP]m
所表示之胺基酸序列中所含之甘胺酸殘基、絲胺酸殘基及丙胺酸殘基之合計殘基數相對於全部胺基酸殘基數,較佳為40%以上,更佳為60%以上,進而較佳為70%以上。
第1修飾絲蛋白可為如下多肽,其包含式1:[(A)n
模體-REP]m
所表示之胺基酸序列之單位,且C末端序列為序列編號1~3中之任一者所表示之胺基酸序列、或與序列編號1~3中之任一者所表示之胺基酸序列具有90%以上的同源性之胺基酸序列。
序列編號1所表示之胺基酸序列與由ADF3(GI:1263287、NCBI)之胺基酸序列之C末端之50個殘基的胺基酸所構成之胺基酸序列相同,序列編號2所表示之胺基酸序列與自序列編號1所表示之胺基酸序列之C末端去除了20個殘基的胺基酸序列相同,序列編號3所表示之胺基酸序列與自序列編號1所表示之胺基酸序列之C末端去除了29個殘基的胺基酸序列相同。
作為第1修飾絲蛋白之更具體之例,可列舉:(1-i)包含序列編號4(重組蛛絲蛋白質(recombinant spider silk protein)ADF3KaiLargeNRSH1)所表示之胺基酸序列之修飾絲蛋白;或(1-ii)包含與序列編號4所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性的胺基酸序列之修飾絲蛋白。序列同一性較佳為95%以上。
序列編號4所表示之胺基酸序列係於N末端附加有由起始密碼子、His10標籤及HRV3C蛋白酶(人鼻病毒(Human rhinovirus)3C蛋白酶)識別位點所構成之胺基酸序列(序列編號5)之ADF3之胺基酸序列中,以使第1~13號之重複區域增加為約2倍,並且於第1154號胺基酸殘基處終止轉譯之方式進行變異而成者。序列編號4所表示之胺基酸序列之C末端的胺基酸序列與序列編號3所表示之胺基酸序列相同。
(1-i)之修飾絲蛋白可為由序列編號4所表示之胺基酸序列所構成者。
關於第2修飾絲蛋白,其結構域序列具有與源自天然之絲蛋白相比,減少了甘胺酸殘基之含量之胺基酸序列。第2修飾絲蛋白可具有如下胺基酸序列,即相當於與源自天然之絲蛋白相比,至少REP中之1個或複數個甘胺酸殘基被置換為其他胺基酸殘基。
第2修飾絲蛋白亦可其結構域序列具有如下胺基酸序列,即相當於與源自天然之絲蛋白相比,於REP中之選自GGX及GPGXX(其中,G表示甘胺酸殘基,P表示脯胺酸殘基,X表示甘胺酸以外之胺基酸殘基)中之至少一種模體序列中,至少1個或複數個該模體序列中之1個甘胺酸殘基被置換為其他胺基酸殘基。
關於第2修飾絲蛋白,上述甘胺酸殘基被置換為其他胺基酸殘基之模體序列之比率相對於全部模體序列可為10%以上。
第2修飾絲蛋白可包含式1:[(A)n
模體-REP]m
所表示之結構域序列,且具有如下胺基酸序列:將自上述結構域序列中去除了自位於最靠C末端側之(A)n
模體至上述結構域序列之C末端為止之序列之序列中全部REP中所含的由XGX(其中,X表示甘胺酸以外之胺基酸殘基)所構成之胺基酸序列之總胺基酸殘基數設為z,將自上述結構域序列中去除了自位於最靠C末端側之(A)n
模體至上述結構域序列之C末端為止之序列之序列中的總胺基酸殘基數設為w時,z/w為30%以上、40%以上、50%以上或50.9%以上。(A)n
模體中之丙胺酸殘基數相對於全部胺基酸殘基數可為83%以上,較佳為86%以上,更佳為90%以上,進而較佳為95%以上,進而更佳為100%(意指僅由丙胺酸殘基所構成)。
第2修飾絲蛋白較佳為藉由將GGX模體之1個甘胺酸殘基置換為其他胺基酸殘基,而提高了由XGX所構成之胺基酸序列之含有比率者。關於第2修飾絲蛋白,結構域序列中之由GGX所構成之胺基酸序列之含有比率較佳為30%以下,更佳為20%以下,進而較佳為10%以下,進而更佳為6%以下,更進而較佳為4%以下,尤佳為2%以下。結構域序列中之由GGX所構成之胺基酸序列之含有比率可藉由與下述由XGX所構成之胺基酸序列之含有比率(z/w)的算出方法同樣之方法而算出。
更詳細地說明z/w之算出方法。首先,於包含式1:[(A)n
模體-REP]m
所表示之結構域序列之絲蛋白(修飾絲蛋白或源自天然之絲蛋白)中,自從結構域序列中去除了自位於最靠C末端側之(A)n
模體至結構域序列之C末端為止之序列之序列中所含的全部REP中,抽出由XGX所構成之胺基酸序列。構成XGX之胺基酸殘基之總數為z。例如於抽出了50個由XGX所構成之胺基酸序列之情形時(不重複),z為50×3=150。又,例如於如由XGXGX所構成之胺基酸序列之情形般存在2個XGX中所包含之X(中央之X)之情形時,扣除重複部分而進行計算(於XGXGX之情形時為5個胺基酸殘基)。w為自結構域序列中去除了自位於最靠C末端側之(A)n
模體至結構域序列之C末端為止之序列之序列中所含的總胺基酸殘基數。例如於圖1所示之結構域序列之情形時,w為4+50+4+100+4+10+4+20+4+30=230(位於最靠C末端側之(A)n
模體除外)。其次,藉由將z除以w,可算出z/w(%)。
此處,對源自天然之絲蛋白之z/w進行說明。首先,如上所述,藉由所例示之方法對NCBI GenBank中登錄有胺基酸序列資訊之絲蛋白進行確認,結果抽出663種絲蛋白(其中,源自蜘蛛類之絲蛋白為415種)。根據所抽出之全部絲蛋白中之包含式1:[(A)n
模體-REP]m
所表示之結構域序列,且絲蛋白中之由GGX所構成之胺基酸序列之含有比率為6%以下之源自天然之絲蛋白的胺基酸序列,藉由上述算出方法算出z/w。將其結果示於圖2。圖2之橫軸表示z/w(%),縱軸表示頻度。如圖2所表明,源自天然之絲蛋白之z/w均未達50.9%(最高者為50.86%)。
於第2修飾絲蛋白中,z/w較佳為50.9%以上,更佳為56.1%以上,進而較佳為58.7%以上,進而更佳為70%以上,更進而較佳為80%以上。z/w之上限並無特別限制,例如可為95%以下。
第2修飾絲蛋白例如可藉由如下方式進行修飾而獲得:自選殖之源自天然之絲蛋白之基因序列中,對編碼甘胺酸殘基之鹼基序列之至少一部分進行置換而編碼其他胺基酸殘基。此時,作為修飾之甘胺酸殘基,可選擇GGX模體及GPGXX模體中之1個甘胺酸殘基,又,能夠以z/w成為50.9%以上之方式進行置換。又,例如亦可藉由如下方式獲得:根據源自天然之絲蛋白之胺基酸序列設計出滿足上述態樣之胺基酸序列,並化學合成出編碼所設計之胺基酸序列之核酸。於任一種情形時均可除了進行相當於自源自天然之絲蛋白之胺基酸序列中將REP中的甘胺酸殘基置換為其他胺基酸殘基之修飾以外,進而進行相當於置換、缺失、插入及/或附加有1個或複數個胺基酸殘基之胺基酸序列之修飾。
作為上述其他胺基酸殘基,只要為甘胺酸殘基以外之胺基酸殘基,則並無特別限制,較佳為纈胺酸(V)殘基、白胺酸(L)殘基、異白胺酸(I)殘基、甲硫胺酸(M)殘基、脯胺酸(P)殘基、苯丙胺酸(F)殘基及色胺酸(W)殘基等疏水性胺基酸殘基、麩醯胺(Q)殘基、天冬醯胺(N)殘基、絲胺酸(S)殘基、離胺酸(K)殘基及麩胺酸(E)殘基等親水性胺基酸殘基,更佳為纈胺酸(V)殘基、白胺酸(L)殘基、異白胺酸(I)殘基、苯丙胺酸(F)殘基及麩醯胺(Q)殘基,進而較佳為麩醯胺(Q)殘基。
作為第2修飾絲蛋白之更具體之例,可列舉:(2-i)包含序列編號6(Met-PRT380)、序列編號7(Met-PRT410)、序列編號8(Met-PRT525)或序列編號9(Met-PRT799)所表示之胺基酸序列之修飾絲蛋白;或(2-ii)包含與序列編號6、序列編號7、序列編號8或序列編號9所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性的胺基酸序列之修飾絲蛋白。
對(2-i)之修飾絲蛋白進行說明。序列編號6所表示之胺基酸序列係將相當於源自天然之絲蛋白之序列編號10所表示之胺基酸序列之REP中的全部GGX置換為GQX而成者。序列編號7所表示之胺基酸序列係自序列編號6所表示之胺基酸序列中,自N末端側朝向C末端側使(A)n
模體每隔2個缺失,進而於C末端序列之近前插入1個[(A)n
模體-REP]而成者。序列編號8所表示之胺基酸序列係向序列編號7所表示之胺基酸序列之各(A)n
模體之C末端側插入2個丙胺酸殘基,進而將一部分麩醯胺(Q)殘基置換為絲胺酸(S)殘基,並以成為與序列編號7之分子量大致相同之方式使C末端側之一部分之胺基酸缺失而成者。序列編號9所表示之胺基酸序列係於重複序列編號11所表示之胺基酸序列中所存在之20個結構域序列之區域(其中,該區域之C末端側之數個胺基酸殘基被置換)4次的序列之C末端附加有特定之鉸鏈序列(hinge sequence)與His標籤序列者。
序列編號10所表示之胺基酸序列(相當於源自天然之絲蛋白)之z/w之值為46.8%。序列編號6所表示之胺基酸序列、序列編號7所表示之胺基酸序列、序列編號8所表示之胺基酸序列、及序列編號9所表示之胺基酸序列之z/w之值分別為58.7%、70.1%、66.1%及70.0%。又,序列編號10、序列編號6、序列編號7、序列編號8及序列編號9所表示之胺基酸序列之鋸齒比率(下述)1:1.8~11.3之x/y之值分別為15.0%、15.0%、93.4%、92.7%及89.8%。
(2-i)之修飾絲蛋白可為由序列編號6、序列編號7、序列編號8或序列編號9所表示之胺基酸序列所構成者。
(2-ii)之修飾絲蛋白係包含與序列編號6、序列編號7、序列編號8或序列編號9所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性的胺基酸序列者。又,(2-ii)之修飾絲蛋白亦為包含式1:[(A)n
模體-REP]m
所表示之結構域序列之蛋白質。上述序列同一性較佳為95%以上。
(2-ii)之修飾絲蛋白較佳為與序列編號6、序列編號7、序列編號8或序列編號9所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性,且於將REP中所含之由XGX(其中,X表示甘胺酸以外之胺基酸殘基)所構成之胺基酸序列之總胺基酸殘基數設為z,將上述結構域序列中之REP之總胺基酸殘基數設為w時,z/w為50.9%以上。
第2修飾絲蛋白可於N末端及C末端中之任一者或兩者上包含標籤序列。藉此,能夠進行修飾絲蛋白之單離、固定化、檢測及可視化等。
作為標籤序列,例如可列舉利用了與其他分子之特異性親和性(結合性、affinity)之親和性標籤。作為親和性標籤之具體例,可列舉組胺酸標籤(His標籤)。His標籤為4至10個左右組胺酸殘基排列而成之較短之肽,具有與鎳等金屬離子特異性地結合之性質,故可用於利用金屬螯合層析法(chelating metal chromatography)之修飾絲蛋白之單離。作為標籤序列之具體例,例如可列舉序列編號11所表示之胺基酸序列(包含His標籤序列及鉸鏈序列之胺基酸序列)。
又,亦可利用與麩胱甘肽特異性地結合之麩胱甘肽-S-轉移酶(GST)、與麥芽糖特異性地結合之麥芽糖結合蛋白質(MBP)等標籤序列。
進而,亦可利用「表位標籤」,其利用了抗原抗體反應。藉由附加顯示出抗原性之肽(表位)作為標籤序列,可使針對該表位之抗體進行結合。作為表位標籤,可列舉:HA(流行性感冒病毒之血球凝集素之肽序列)標籤、myc標籤、FLAG標籤等。藉由利用表位標籤,能夠以較高之特異性容易地對修飾絲蛋白進行純化。
亦可使用進而利用特定之蛋白酶將標籤序列切除所得者。亦可藉由對經由該標籤序列吸附之蛋白質進行蛋白酶處理而回收切除了標籤序列之修飾絲蛋白。
作為包含標籤序列之修飾絲蛋白之更具體之例,可列舉:(2-iii)包含序列編號12(PRT380)、序列編號13(PRT410)、序列編號14(PRT525)或序列編號15(PRT799)所表示之胺基酸序列之修飾絲蛋白;或(2-iv)包含與序列編號12、序列編號13、序列編號14或序列編號15所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性的胺基酸序列之修飾絲蛋白。
序列編號16(PRT313)、序列編號12、序列編號13、序列編號14及序列編號15所表示之胺基酸序列分別係於序列編號10、序列編號6、序列編號7、序列編號8及序列編號9所表示之胺基酸序列之N末端附加序列編號11所表示之胺基酸序列(包含His標籤序列及鉸鏈序列)而成者。
(2-iii)之修飾絲蛋白可為由序列編號12、序列編號13、序列編號14或序列編號15所表示之胺基酸序列所構成者。
(2-iv)之修飾絲蛋白係包含與序列編號12、序列編號13、序列編號14或序列編號15所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性的胺基酸序列者。又,(2-iv)之修飾絲蛋白亦為包含式1:[(A)n
模體-REP]m
所表示之結構域序列之蛋白質。上述序列同一性較佳為95%以上。
(2-iv)之修飾絲蛋白較佳為與序列編號12、序列編號13、序列編號14或序列編號15所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性,且於將REP中所含之由XGX(其中,X表示甘胺酸以外之胺基酸殘基)所構成之胺基酸序列之總胺基酸殘基數設為z,將上述結構域序列中之REP之總胺基酸殘基數設為w時,z/w為50.9%以上。
第2修飾絲蛋白可包含分泌訊號,其用以將於重組蛋白生產系統中所生產之蛋白質釋出至宿主之外部。分泌訊號之序列可根據宿主之種類而適當加以設定。
關於第3修飾絲蛋白,其結構域序列具有與源自天然之絲蛋白相比,(A)n
模體之含量減少之胺基酸序列。第3修飾絲蛋白之結構域序列可稱為如下者:具有相當於與源自天然之絲蛋白相比缺失了至少1個或複數個(A)n
模體之胺基酸序列。
第3修飾絲蛋白可為如下者:具有相當於自源自天然之絲蛋白中缺失了10~40%之(A)n
模體之胺基酸序列。
第3修飾絲蛋白可為如下者:其結構域序列具有相當於與源自天然之絲蛋白相比,至少自N末端側朝向C末端側每1~3個(A)n
模體中缺失了1個(A)n
模體之胺基酸序列。
第3修飾絲蛋白可為如下者:其結構域序列具有相當於與源自天然之絲蛋白相比,至少自N末端側朝向C末端側依序重複產生2個連續之(A)n
模體之缺失、及1個(A)n
模體之缺失之胺基酸序列。
第3修飾絲蛋白可為如下者:其結構域序列具有相當於至少自N末端側朝向C末端側使(A)n
模體每隔2個產生了缺失之胺基酸序列。
第3修飾絲蛋白可包含式1:[(A)n
模體-REP]m
所表示之結構域序列,且具有如下胺基酸序列:自N末端側朝向C末端側,依序比較相鄰之2個[(A)n
模體-REP]單元之REP之胺基酸殘基數,將設胺基酸殘基數較少之REP之胺基酸殘基數為1時,另一REP之胺基酸殘基數之比為1.8~11.3之相鄰之2個[(A)n
模體-REP]單元的胺基酸殘基數相加,將所得之合計值之最大值設為x,將結構域序列之總胺基酸殘基數設為y時,x/y為20%以上、30%以上、40%以上或50%以上。(A)n
模體中之丙胺酸殘基數相對於全部胺基酸殘基數可為83%以上,較佳為86%以上,更佳為90%以上,進而較佳為95%以上,進而更佳為100%(意指僅由丙胺酸殘基所構成)。
一面參照圖1,一面更詳細地說明x/y之算出方法。圖1中表示自修飾絲蛋白中去除了N末端序列及C末端序列之結構域序列。該結構域序列自N末端側(左側)起具有如下序列,即(A)n
模體-第1REP(50個胺基酸殘基)-(A)n
模體-第2REP(100個胺基酸殘基)-(A)n
模體-第3REP(10個胺基酸殘基)-(A)n
模體-第4REP(20個胺基酸殘基)-(A)n
模體-第5REP(30個胺基酸殘基)-(A)n
模體。
以不重複之方式自N末端側向C末端側依序選擇相鄰之2個[(A)n
模體-REP]單元係。此時,可存在未被選擇之[(A)n
模體-REP]單元。圖1中表示模式1(第1REP與第2REP之比較、及第3REP與第4REP之比較)、模式2(第1REP與第2REP之比較、及第4REP與第5REP之比較)、模式3(第2REP與第3REP之比較、及第4REP與第5REP之比較)、模式4(第1REP與第2REP之比較)。再者,還存在除此以外之選擇方法。
其次對各模式比較所選擇之相鄰之2個[(A)n
模體-REP]單元中的各REP之胺基酸殘基數。比較係藉由求出將胺基酸殘基數更少者設為1時之另一者之胺基酸殘基數之比而進行。例如於比較第1REP(50個胺基酸殘基)與第2REP(100個胺基酸殘基)之情形時,於將胺基酸殘基數更少之第1REP設為1時,第2REP之胺基酸殘基數之比為100/50=2。同樣地,於比較第4REP(20個胺基酸殘基)與第5REP(30個胺基酸殘基)之情形時,於將胺基酸殘基數更少之第4REP設為1時,第5REP之胺基酸殘基數之比為30/20=1.5。
圖1中,以實線表示「將胺基酸殘基數更少者設為1時,另一者之胺基酸殘基數之比為1.8~11.3之[(A)n
模體-REP]單元之組」。以下將此種比稱為鋸齒比率。以虛線表示「將胺基酸殘基數更少者設為1時,另一者之胺基酸殘基數之比為未達1.8或超過11.3之[(A)n
模體-REP]單元之組」。
於各模式中,將實線所表示之相鄰之2個[(A)n
模體-REP]單元之全部胺基酸殘基數相加(不僅REP,亦包括(A)n
模體之胺基酸殘基數)。然後,比較相加所得之合計值,將該合計值達到最大之模式之合計值(合計值之最大值)設為x。於圖1所示之例中,模式1之合計值最大。
其次,藉由將x除以結構域序列之總胺基酸殘基數y,可算出x/y(%)。
於第3修飾絲蛋白中,x/y較佳為50%以上,更佳為60%以上,進而較佳為65%以上,進而更佳為70%以上,更進而較佳為75%以上,尤佳為80%以上。x/y之上限並無特別限制,例如可為100%以下。於鋸齒比率為1:1.9~11.3之情形時,x/y較佳為89.6%以上,於鋸齒比率為1:1.8~3.4之情形時,x/y較佳為77.1%以上,於鋸齒比率為1:1.9~8.4之情形時,x/y較佳為75.9%以上,於鋸齒比率為1:1.9~4.1之情形時,x/y較佳為64.2%以上。
於第3修飾絲蛋白為結構域序列中存在複數個之(A)n
模體之至少7個僅由丙胺酸殘基所構成之修飾絲蛋白之情形時,x/y較佳為46.4%以上,更佳為50%以上,進而較佳為55%以上,進而更佳為60%以上,更進而較佳為70%以上,尤佳為80%以上。x/y之上限並無特別限制,只要為100%以下即可。
此處,對源自天然之絲蛋白之x/y進行說明。首先,如上所述,藉由所例示之方法對NCBI GenBank中登錄有胺基酸序列資訊之絲蛋白進行確認,結果抽出663種絲蛋白(其中,源自蜘蛛類之絲蛋白為415種)。根據所抽出之全部絲蛋白中包含式1:[(A)n
模體-REP]m
所表示之結構域序列之源自天然之絲蛋白的胺基酸序列,藉由上述算出方法算出x/y。將鋸齒比率為1:1.9~4.1之情形之結果示於圖3。
圖3之橫軸表示x/y(%),縱軸表示頻度。如圖3所表明,源自天然之絲蛋白之x/y均未達64.2%(最高者為64.14%)。
第3修飾絲蛋白例如可藉由自所選殖之源自天然之絲蛋白之基因序列中,以x/y成為64.2%以上之方式使編碼(A)n
模體之序列之1個或複數個缺失而獲得。又,例如亦可藉由如下方式獲得:設計出相當於自源自天然之絲蛋白之胺基酸序列中,以x/y成為64.2%以上之方式使1個或複數個(A)n
模體缺失而成之胺基酸序列,並化學合成出編碼所設計之胺基酸序列之核酸。於任一種情形時均可進行相當於自源自天然之絲蛋白之胺基酸序列中使(A)n
模體缺失之修飾,此外可進而進行相當於置換、缺失、插入及/或附加1個或複數個胺基酸殘基之胺基酸序列之修飾。
作為第3修飾絲蛋白之更具體之例,可列舉:(3-i)包含序列編號17(Met-PRT399)、序列編號7(Met-PRT410)、序列編號8(Met-PRT525)或序列編號9(Met-PRT799)所表示之胺基酸序列之修飾絲蛋白;或(3-ii)包含與序列編號17、序列編號7、序列編號8或序列編號9所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性的胺基酸序列之修飾絲蛋白。
對(3-i)之修飾絲蛋白進行說明。序列編號17所表示之胺基酸序列係自相當於源自天然之絲蛋白之序列編號10(Met-PRT313)所表示之胺基酸序列中,自N末端側朝向C末端側使(A)n
模體每隔2個缺失,進而於C末端序列之近前插入1個[(A)n
模體-REP]而成者。序列編號7、序列編號8或序列編號9所表示之胺基酸序列如於第2修飾絲蛋白中所說明。
序列編號10所表示之胺基酸序列(相當於源自天然之絲蛋白)之鋸齒比率為1:1.8~11.3之x/y之值為15.0%。序列編號17所表示之胺基酸序列、及序列編號7所表示之胺基酸序列之x/y之值均為93.4%。序列編號8所表示之胺基酸序列之x/y之值為92.7%。序列編號9所表示之胺基酸序列之x/y之值為89.8%。序列編號10、序列編號17、序列編號7、序列編號8及序列編號9所表示之胺基酸序列之z/w之值分別為46.8%、56.2%、70.1%、66.1%及70.0%。
(3-i)之修飾絲蛋白可為由序列編號17、序列編號7、序列編號8或序列編號9所表示之胺基酸序列所構成者。
(3-ii)之修飾絲蛋白係包含與序列編號17、序列編號7、序列編號8或序列編號9所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性的胺基酸序列者。又,(3-ii)之修飾絲蛋白亦為包含式1:[(A)n
模體-REP]m
所表示之結構域序列之蛋白質。上述序列同一性較佳為95%以上。
(3-ii)之修飾絲蛋白較佳為與序列編號17、序列編號7、序列編號8或序列編號9所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性,且自N末端側朝向C末端側,依序比較相鄰之2個[(A)n
模體-REP]單元之REP之胺基酸殘基數,將設胺基酸殘基數較少之REP之胺基酸殘基數為1時,另一REP之胺基酸殘基數之比為1.8~11.3(鋸齒比率為1:1.8~11.3)之相鄰之2個[(A)n
模體-REP]單元的胺基酸殘基數相加,將所得之合計值之最大值設為x,將結構域序列之總胺基酸殘基數設為y時,x/y為64.2%以上。
第3修飾絲蛋白可於N末端及C末端中之任一者或兩者上包含上述標籤序列。
作為包含標籤序列之修飾絲蛋白之更具體之例,可列舉:(3-iii)包含序列編號18(PRT399)、序列編號13(PRT410)、序列編號14(PRT525)或序列編號15(PRT799)所表示之胺基酸序列之修飾絲蛋白;或(3-iv)包含與序列編號18、序列編號13、序列編號14或序列編號15所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性的胺基酸序列之修飾絲蛋白。
序列編號18、序列編號13、序列編號14及序列編號15所表示之胺基酸序列分別係於序列編號17、序列編號7、序列編號8及序列編號9所表示之胺基酸序列之N末端附加序列編號11所表示之胺基酸序列(包含His標籤序列及鉸鏈序列)而成者。
(3-iii)之修飾絲蛋白可為由序列編號18、序列編號13、序列編號14或序列編號15所表示之胺基酸序列所構成者。
(3-iv)之修飾絲蛋白係包含與序列編號18、序列編號13、序列編號14或序列編號15所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性的胺基酸序列者。又,(3-iv)之修飾絲蛋白亦為包含式1:[(A)n
模體-REP]m
所表示之結構域序列之蛋白質。上述序列同一性較佳為95%以上。
(3-iv)之修飾絲蛋白較佳為與序列編號18、序列編號13、序列編號14或序列編號15所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性,且自N末端側朝向C末端側,依序比較相鄰之2個[(A)n
模體-REP]單元之REP之胺基酸殘基數,將設胺基酸殘基數較少之REP之胺基酸殘基數為1時,另一REP之胺基酸殘基數之比為1.8~11.3之相鄰之2個[(A)n
模體-REP]單元的胺基酸殘基數相加,將所得之合計值之最大值設為x,將結構域序列之總胺基酸殘基數設為y時,x/y為64.2%以上。
第3修飾絲蛋白可包含如下分泌訊號,其用以將於重組蛋白生產系統中所生產之蛋白質釋出至宿主之外部。分泌訊號之序列可根據宿主之種類而適當加以設定。
第4修飾絲蛋白係如下者:其結構域序列具有與源自天然之絲蛋白相比(A)n
模體之含量減少,除此以外,甘胺酸殘基之含量減少之胺基酸序列。第4修飾絲蛋白之結構域序列可稱為如下者:具有相當於與源自天然之絲蛋白相比缺失了至少1個或複數個(A)n
模體,除此以外,進而至少REP中之1個或複數個甘胺酸殘基被置換為其他胺基酸殘基之胺基酸序列。即,第4修飾絲蛋白係兼具上述第2修飾絲蛋白與第3修飾絲蛋白之特徵之修飾絲蛋白。具體之態樣等如於第2修飾絲蛋白、及第3修飾絲蛋白中所說明。
作為第4修飾絲蛋白之更具體之例,可列舉:(4-i)包含序列編號7(Met-PRT410)、序列編號8(Met-PRT525)、序列編號9(Met-PRT799)、序列編號13(PRT410)、序列編號14(PRT525)或序列編號15(PRT799)所表示之胺基酸序列之修飾絲蛋白;或(4-ii)包含與序列編號7、序列編號8、序列編號9、序列編號13、序列編號14或序列編號15所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性的胺基酸序列之修飾絲蛋白。包含序列編號7、序列編號8、序列編號9、序列編號13、序列編號14或序列編號15所表示之胺基酸序列之修飾絲蛋白之具體之態樣如上所述。
第5修飾絲蛋白可為如下者:其結構域序列具有相當於與源自天然之絲蛋白相比,REP中之1個或複數個胺基酸殘基被置換為疏水性指標較大之胺基酸殘基、及/或於REP中插入有1個或複數個疏水性指標較大之胺基酸殘基,且包含局部地疏水性指標較大之區域之胺基酸序列。
局部地疏水性指標較大之區域較佳為由連續之2~4個胺基酸殘基所構成。
上述疏水性指標較大之胺基酸殘基更佳為選自異白胺酸(I)、纈胺酸(V)、白胺酸(L)、苯丙胺酸(F)、半胱胺酸(C)、甲硫胺酸(M)及丙胺酸(A)中之胺基酸殘基。
第5修飾絲蛋白可進行相當於與源自天然之絲蛋白相比,REP中之1個或複數個胺基酸殘基被置換為疏水性指標較大之胺基酸殘基、及/或於REP中插入有1個或複數個疏水性指標較大之胺基酸殘基之修飾,此外可進而進行相當於與源自天然之絲蛋白相比,置換、缺失、插入及/或附加1個或複數個胺基酸殘基之胺基酸序列之修飾。
第5修飾絲蛋白例如可藉由如下方式獲得:自所選殖之源自天然之絲蛋白之基因序列中將REP中之1個或複數個親水性胺基酸殘基(例如疏水性指標為負之胺基酸殘基)置換為疏水性胺基酸殘基(例如疏水性指標為正之胺基酸殘基)、及/或於REP中插入有1個或複數個疏水性胺基酸殘基。又,例如亦可藉由如下方式獲得:設計出相當於自源自天然之絲蛋白之胺基酸序列中將REP中之1個或複數個親水性胺基酸殘基置換為疏水性胺基酸殘基、及/或於REP中插入有1個或複數個疏水性胺基酸殘基之胺基酸序列,並化學合成出編碼所設計之胺基酸序列之核酸。於任一種情形時均可進行相當於自源自天然之絲蛋白之胺基酸序列中將REP中之1個或複數個親水性胺基酸殘基置換為疏水性胺基酸殘基、及/或於REP中插入有1個或複數個疏水性胺基酸殘基之修飾,此外可進而進行相當於置換、缺失、插入及/或附加1個或複數個胺基酸殘基之胺基酸序列之修飾。
第5修飾絲蛋白可包含式1:[(A)n
模體-REP]m
所表示之結構域序列,且具有如下胺基酸序列:將於自上述結構域序列中去除了自位於最靠C末端側之(A)n
模體至上述結構域序列之C末端為止之序列之序列中所含的全部REP中,連續之4個胺基酸殘基之疏水性指標之平均值達到2.6以上的區域中所含之胺基酸殘基的總數設為p,將自上述結構域序列中去除了自位於最靠C末端側之(A)n
模體至上述結構域序列之C末端為止之序列之序列中所含之胺基酸殘基的總數設為q時,p/q為6.2%以上。
關於胺基酸殘基之疏水性指標,使用公知之指標(Hydropathy index: Kyte J, & Doolittle R (1982) "A simple method for displaying the hydropathic character of a protein", J. Mol. Biol., 157, pp. 105-132)。具體而言,各胺基酸之疏水性指標(親水性指數(hydropathy index),以下亦記載為「HI」)如表下述1所示。
[表1]
胺基酸 | HI | 胺基酸 | HI |
異白胺酸(Ile) | 4.5 | 色胺酸(Trp) | -0.9 |
纈胺酸(Val) | 4.2 | 酪胺酸(Tyr) | -1.3 |
白胺酸(Leu) | 3.8 | 脯胺酸(Pro) | -1.6 |
苯丙胺酸(Phe) | 2.8 | 組胺酸(His) | -3.2 |
半胱胺酸(Cys) | 2.5 | 天冬醯胺(Asn) | -3.5 |
甲硫胺酸(Met) | 1.9 | 天冬胺酸(Asp) | -3.5 |
丙胺酸(Ala) | 1.8 | 麩醯胺(Gln) | -3.5 |
甘胺酸(Gly) | -0.4 | 麩胺酸(Glu) | -3.5 |
蘇胺酸(Thr) | -0.7 | 離胺酸(Lys) | -3.9 |
絲胺酸(Ser) | -0.8 | 精胺酸(Arg) | -4.5 |
更詳細地說明p/q之算出方法。算出係使用自式1:[(A)n
模體-REP]m
所表示之結構域序列中去除了自位於最靠C末端側之(A)n
模體至結構域序列之C末端為止之序列之序列(以下,記載為「序列A」)。首先,算出於序列A中所含之全部REP中連續之4個胺基酸殘基之疏水性指標的平均值。疏水性指標之平均值係將連續之4個胺基酸殘基中所含之各胺基酸殘基之HI的總和除以4(胺基酸殘基數)而求出。疏水性指標之平均值係對全部連續之4個胺基酸殘基求出(各胺基酸殘基係用於算出1~4次平均值)。繼而,界定出連續之4個胺基酸殘基之疏水性指標之平均值達到2.6以上的區域。即便於某個胺基酸殘基相當於複數個「疏水性指標之平均值達到2.6以上之連續之4個胺基酸殘基」之情形時,亦於區域中作為1個胺基酸殘基被包含。並且,該區域中所含之胺基酸殘基之總數為p。又,序列A中所含之胺基酸殘基之總數為q。
例如於抽出了20處「疏水性指標之平均值達到2.6以上之連續之4個胺基酸殘基」之情形時(不重複),於連續之4個胺基酸殘基之疏水性指標之平均值達到2.6以上的區域中,包含20處連續之4個胺基酸殘基(不重複),p為20×4=80。又,例如於2個「疏水性指標之平均值達到2.6以上之連續之4個胺基酸殘基」僅重複存在1個胺基酸殘基之情形時,於連續之4個胺基酸殘基之疏水性指標之平均值達到2.6以上的區域中,包含7個胺基酸殘基(p=2×4-1=7。「-1」為重複部分之扣除)。例如於圖4所示之結構域序列之情形時,「疏水性指標之平均值達到2.6以上之連續之4個胺基酸殘基」不重複且存在7個,故p成為7×4=28。又,例如於圖4所示之結構域序列之情形時,q為4+50+4+40+4+10+4+20+4+30=170(不含存在於C末端側最後之(A)n
模體)。其次,藉由將p除以q,可算出p/q(%)。於圖4之情形時成為28/170=16.47%。
於第5修飾絲蛋白中,p/q較佳為6.2%以上,更佳為7%以上,進而較佳為10%以上,進而更佳為20%以上,更進而較佳為30%以上。p/q之上限並無特別限制,例如可為45%以下。
第5修飾絲蛋白例如可藉由如下方式獲得:以滿足上述p/q之條件之方式,將REP中之1個或複數個親水性胺基酸殘基(例如疏水性指標為負之胺基酸殘基)置換為疏水性胺基酸殘基(例如疏水性指標為正之胺基酸殘基)、及/或於REP中插入有1個或複數個疏水性胺基酸殘基,藉此將所選殖之源自天然之絲蛋白之胺基酸序列修飾為包含局部地疏水性指標較大之區域之胺基酸序列。又,例如亦可藉由如下方式獲得:自源自天然之絲蛋白之胺基酸序列設計出滿足上述p/q之條件之胺基酸序列,並化學合成出編碼所設計之胺基酸序列之核酸。於任一種情形時均可進行相當於與源自天然之絲蛋白相比,REP中之1個或複數個胺基酸殘基被置換為疏水性指標較大之胺基酸殘基、及/或於REP中插入有1個或複數個疏水性指標較大之胺基酸殘基之修飾,此外可進而進行相當於置換、缺失、插入及/或附加1個或複數個胺基酸殘基之修飾。
作為疏水性指標較大之胺基酸殘基,並無特別限制,較佳為異白胺酸(I)、纈胺酸(V)、白胺酸(L)、苯丙胺酸(F)、半胱胺酸(C)、甲硫胺酸(M)及丙胺酸(A),更佳為纈胺酸(V)、白胺酸(L)及異白胺酸(I)。
作為第5修飾絲蛋白之更具體之例,可列舉:(5-i)包含序列編號19(Met-PRT720)、序列編號20(Met-PRT665)或序列編號21(Met-PRT666)所表示之胺基酸序列之修飾絲蛋白;或(5-ii)包含與序列編號19、序列編號20或序列編號21所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性的胺基酸序列之修飾絲蛋白。
對(5-i)之修飾絲蛋白進行說明。序列編號19所表示之胺基酸序列係對序列編號7(Met-PRT410)所表示之胺基酸序列,去除C末端側之終端之結構域序列,每隔1個REP插入2處分別由3個胺基酸殘基所構成之胺基酸序列(VLI),進而將一部分麩醯胺(Q)殘基置換為絲胺酸(S)殘基,且使C末端側之一部分之胺基酸缺失而成者。序列編號20所表示之胺基酸序列係對序列編號8(Met-PRT525)所表示之胺基酸序列,每隔1個REP插入1處分別由3個胺基酸殘基所構成之胺基酸序列(VLI)而成者。序列編號21所表示之胺基酸序列係對序列編號8所表示之胺基酸序列,每隔1個REP插入2處分別由3個胺基酸殘基所構成之胺基酸序列(VLI)而成者。
(5-i)之修飾絲蛋白可為由序列編號19、序列編號20或序列編號21所表示之胺基酸序列所構成者。
(5-ii)之修飾絲蛋白係包含與序列編號19、序列編號20或序列編號21所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性的胺基酸序列者。又,(5-ii)之修飾絲蛋白亦為包含式1:[(A)n
模體-REP]m
所表示之結構域序列之蛋白質。上述序列同一性較佳為95%以上。
(5-ii)之修飾絲蛋白較佳為與序列編號19、序列編號20或序列編號21所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性,且將於自結構域序列中去除了自位於最靠C末端側之(A)n
模體至結構域序列之C末端為止之序列之序列中所含的全部REP中,連續之4個胺基酸殘基之疏水性指標之平均值達到2.6以上的區域中所含之胺基酸殘基的總數設為p,將自結構域序列中去除了自位於最靠C末端側之(A)n
模體至結構域序列之C末端為止之序列之序列中所含的胺基酸殘基之總數設為q時,p/q為6.2%以上。
第5修飾絲蛋白可於N末端及C末端中之任一者或兩者上包含標籤序列。
作為包含標籤序列之修飾絲蛋白之更具體之例,可列舉:(5-iii)包含序列編號22(PRT720)、序列編號23(PRT665)或序列編號24(PRT666)所表示之胺基酸序列之修飾絲蛋白;或(5-iv)包含與序列編號22、序列編號23或序列編號24所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性的胺基酸序列之修飾絲蛋白。
序列編號22、序列編號23及序列編號24所表示之胺基酸序列分別係於序列編號19、序列編號20及序列編號21所表示之胺基酸序列之N末端附加序列編號11所表示之胺基酸序列(包含His標籤序列及鉸鏈序列)而成者。
(5-iii)之修飾絲蛋白可為由序列編號22、序列編號23或序列編號24所表示之胺基酸序列所構成者。
(5-iv)之修飾絲蛋白係包含與序列編號22、序列編號23或序列編號24所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性的胺基酸序列者。又,(5-iv)之修飾絲蛋白亦為包含式1:[(A)n
模體-REP]m
所表示之結構域序列之蛋白質。上述序列同一性較佳為95%以上。
(5-iv)之修飾絲蛋白較佳為與序列編號22、序列編號23或序列編號24所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性,且將於自結構域序列中去除了自位於最靠C末端側之(A)n
模體至結構域序列之C末端為止之序列之序列中所含的全部REP中,連續之4個胺基酸殘基之疏水性指標之平均值達到2.6以上的區域中所含之胺基酸殘基的總數設為p,將自結構域序列中去除了自位於最靠C末端側之(A)n
模體至結構域序列之C末端為止之序列之序列中所含的胺基酸殘基之總數設為q時,p/q為6.2%以上。
第5修飾絲蛋白可包含如下分泌訊號,其用以將於重組蛋白生產系統中所生產之蛋白質釋出至宿主之外部。分泌訊號之序列可根據宿主之種類而適當加以設定。
第6修飾絲蛋白具有與源自天然之絲蛋白相比,麩醯胺殘基之含量減少之胺基酸序列。
第6修飾絲蛋白較佳為於REP之胺基酸序列中,含有選自GGX模體及GPGXX模體中之至少一種模體。
於第6修飾絲蛋白於REP中包含GPGXX模體之情形時,GPGXX模體含有率通常為1%以上,可為5%以上,較佳為10%以上。GPGXX模體含有率之上限並無特別限制,可為50%以下,亦可為30%以下。
於本說明書中,「GPGXX模體含有率」係藉由以下方法算出之值。
於包含式1:[(A)n
模體-REP]m
、或式2:[(A)n
模體-REP]m
-(A)n
模體所表示之結構域序列之絲蛋白(修飾絲蛋白或源自天然之絲蛋白)中,於自結構域序列中去除了自位於最靠C末端側之(A)n
模體至結構域序列之C末端為止之序列之序列中所含的全部REP中,將該區域中所含之GPGXX模體之個數之總數乘以3所得之數(即,相當於GPGXX模體中之G及P之總數)設為s,將自結構域序列中去除了自位於最靠C末端側之(A)n
模體至結構域序列之C末端為止之序列,進而去除了(A)n
模體之全部REP之胺基酸殘基之總數設為t時,GPGXX模體含有率係以s/t之形式算出。
於GPGXX模體含有率之算出中,以「自結構域序列中去除了自位於最靠C末端側之(A)n
模體至結構域序列之C末端為止之序列之序列」為對象係為了排除如下影響,該影響為於「自位於最靠C末端側之(A)n
模體至結構域序列之C末端為止之序列」(相當於REP之序列)中,有時於絲蛋白中包含與特徵性序列相關性較低之序列,於m較小之情形時(即,於結構域序列較短之情形時),會影響GPGXX模體含有率之算出結果。再者,於「GPGXX模體」位於REP之C末端之情形時,即便於「XX」例如為「AA」之情形時,亦作為「GPGXX模體」來處理。
圖5係表示絲蛋白之結構域序列之示意圖。一面參照圖5,一面具體地說明GPGXX模體含有率之算出方法。首先,圖5所示之絲蛋白之結構域序列(「[(A)n
模體-REP]m
-(A)n
模體」型)中,全部REP包含於「自結構域序列中去除了自位於最靠C末端側之(A)n
模體至結構域序列之C末端為止之序列之序列」(圖5中,「區域A」所表示之序列)中,故用於算出s之GPGXX模體之個數為7,s為7×3=21。同樣地,由於全部REP包含於「自結構域序列中去除了自位於最靠C末端側之(A)n
模體至結構域序列之C末端為止之序列之序列」(圖5中,「區域A」所表示之序列)中,故自該序列進而去除了(A)n
模體之全部REP之胺基酸殘基之總數t為50+40+10+20+30=150。其次,藉由將s除以t,可算出s/t(%),於圖5之絲蛋白之情形時為21/150=14.0%。
第6修飾絲蛋白之麩醯胺殘基含有率較佳為9%以下,更佳為7%以下,進而較佳為4%以下,尤佳為0%。
於本說明書中,「麩醯胺殘基含有率」係藉由以下方法算出之值。
於包含式1:[(A)n
模體-REP]m
、或式2:[(A)n
模體-REP]m
-(A)n
模體所表示之結構域序列之絲蛋白(修飾絲蛋白或源自天然之絲蛋白)中,於自結構域序列中去除了自位於最靠C末端側之(A)n
模體至結構域序列之C末端為止之序列之序列(相當於圖5之「區域A」之序列)中所含之全部REP中,將該區域中所含之麩醯胺殘基之總數設為u,將自結構域序列中去除了自位於最靠C末端側之(A)n
模體至結構域序列之C末端為止之序列,進而去除了(A)n
模體之全部REP之胺基酸殘基之總數設為t時,麩醯胺殘基含有率係以u/t之形式算出。於麩醯胺殘基含有率之算出中,以「自結構域序列中去除了自位於最靠C末端側之(A)n
模體至結構域序列之C末端為止之序列之序列」為對象之原因與上述原因同樣。
第6修飾絲蛋白可為其結構域序列具有相當於與源自天然之絲蛋白相比,使REP中之1個或複數個麩醯胺殘基缺失、或置換為其他胺基酸殘基之胺基酸序列者。
「其他胺基酸殘基」只要為麩醯胺殘基以外之胺基酸殘基即可,較佳為疏水性指標大於麩醯胺殘基之胺基酸殘基。胺基酸殘基之疏水性指標如表1所示。
如表1所示,作為疏水性指標大於麩醯胺殘基之胺基酸殘基,可列舉選自異白胺酸(I)、纈胺酸(V)、白胺酸(L)、苯丙胺酸(F)、半胱胺酸(C)、甲硫胺酸(M)丙胺酸(A)、甘胺酸(G)、蘇胺酸(T)、絲胺酸(S)、色胺酸(W)、酪胺酸(Y)、脯胺酸(P)及組胺酸(H)中之胺基酸殘基。該等之中,更佳為選自異白胺酸(I)、纈胺酸(V)、白胺酸(L)、苯丙胺酸(F)、半胱胺酸(C)、甲硫胺酸(M)及丙胺酸(A)中之胺基酸殘基,進而較佳為選自異白胺酸(I)、纈胺酸(V)、白胺酸(L)及苯丙胺酸(F)中之胺基酸殘基。
第6修飾絲蛋白之REP之疏水性度較佳為-0.8以上,更佳為-0.7以上,進而較佳為0以上,進而更佳為0.3以上,尤佳為0.4以上。REP之疏水性度之上限並無特別限制,可為1.0以下,亦可為0.7以下。
於本說明書中,「REP之疏水性度」係藉由以下方法算出之值。
於包含式1:[(A)n
模體-REP]m
、或式2:[(A)n
模體-REP]m
-(A)n
模體所表示之結構域序列之絲蛋白(修飾絲蛋白或源自天然之絲蛋白)中,於自結構域序列中去除了自位於最靠C末端側之(A)n
模體至結構域序列之C末端為止之序列之序列(相當於圖5之「區域A」之序列)中所含之全部REP中,將該區域之各胺基酸殘基之疏水性指標之總和設為v,將自結構域序列中去除了自位於最靠C末端側之(A)n
模體至結構域序列之C末端為止之序列,進而去除了(A)n
模體之全部REP之胺基酸殘基之總數設為t時,REP之疏水性度係以v/t之形式算出。於REP之疏水性度之算出時,以「自結構域序列中去除了自位於最靠C末端側之(A)n
模體至結構域序列之C末端為止之序列之序列」為對象之原因與上述原因同樣。
關於第6修飾絲蛋白,其結構域序列可進行相當於與源自天然之絲蛋白相比,缺失了REP中之1個或複數個麩醯胺殘基、及/或將REP中之1個或複數個麩醯胺殘基置換為其他胺基酸殘基之修飾,此外可進而進行相當於置換、缺失、插入及/或附加1個或複數個胺基酸殘基之胺基酸序列之修飾。
第6修飾絲蛋白例如可藉由如下方式獲得:自所選殖之源自天然之絲蛋白之基因序列中使REP中之1個或複數個麩醯胺殘基缺失、及/或將REP中之1個或複數個麩醯胺殘基置換為其他胺基酸殘基。又,例如亦可藉由如下方式獲得:設計出相當於自源自天然之絲蛋白之胺基酸序列中使REP中之1個或複數個麩醯胺殘基缺失、及/或將REP中之1個或複數個麩醯胺殘基置換為其他胺基酸殘基之胺基酸序列,並化學合成出編碼所設計之胺基酸序列之核酸。
作為第6修飾絲蛋白之更具體之例,可列舉:(6-i)包含序列編號25(Met-PRT888)、序列編號26(Met-PRT965)、序列編號27(Met-PRT889)、序列編號28(Met-PRT916)、序列編號29(Met-PRT918)、序列編號30(Met-PRT699)、序列編號31(Met-PRT698)、序列編號32(Met-PRT966)、序列編號41(Met-PRT917)或序列編號42(Met-PRT1028)所表示之胺基酸序列之修飾絲蛋白;或(6-ii)包含與序列編號25、序列編號26、序列編號27、序列編號28、序列編號29、序列編號30、序列編號31、序列編號32、序列編號41或序列編號42所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性的胺基酸序列之修飾絲蛋白。
對(6-i)之修飾絲蛋白進行說明。序列編號25所表示之胺基酸序列係將序列編號7所表示之胺基酸序列(Met-PRT410)中之全部QQ置換為VL而成者。序列編號26所表示之胺基酸序列係將序列編號7所表示之胺基酸序列中之全部QQ置換為TS,且將剩餘之Q置換為A而成者。序列編號27所表示之胺基酸序列係將序列編號7所表示之胺基酸序列中之全部QQ置換為VL,且將剩餘之Q置換為I而成者。序列編號28所表示之胺基酸序列係將序列編號7所表示之胺基酸序列中之全部QQ置換為VI,且將剩餘之Q置換為L而成者。序列編號29所表示之胺基酸序列係將序列編號7所表示之胺基酸序列中之全部QQ置換為VF,且將剩餘之Q置換為I而成者。
序列編號30所表示之胺基酸序列係將序列編號8所表示之胺基酸序列(Met-PRT525)中之全部QQ置換為VL而成者。序列編號31所表示之胺基酸序列係將序列編號8所表示之胺基酸序列中之全部QQ置換為VL,且將剩餘之Q置換為I而成者。
序列編號32所表示之胺基酸序列係將重複序列編號7所表示之胺基酸序列(Met-PRT410)中所存在之20個結構域序列之區域2次的序列中之全部QQ置換為VF,且將剩餘之Q置換為I而成者。
序列編號41所表示之胺基酸序列(Met-PRT917)係將序列編號7所表示之胺基酸序列中之全部QQ置換為LI,且將剩餘之Q置換為V者。序列編號42所表示之胺基酸序列(Met-PRT1028)係將序列編號7所表示之胺基酸序列中之全部QQ置換為IF,且將剩餘之Q置換為T者。
序列編號25、序列編號26、序列編號27、序列編號28、序列編號29、序列編號30、序列編號31、序列編號32、序列編號41及序列編號42所表示之胺基酸序列之麩醯胺殘基含有率均為9%以下(表2)。
[表2]
修飾絲蛋白 | 麩醯胺殘基含有率 | GPGXX模體含有率 | REP之疏水性度 |
Met-PRT410(序列編號7) | 17.7% | 27.9% | -1.52 |
Met-PRT888(序列編號25) | 6.3% | 27.9% | -0.07 |
Met-PRT965(序列編號26) | 0.0% | 27.9% | -0.65 |
Met-PRT889(序列編號27) | 0.0% | 27.9% | 0.35 |
Met-PRT916(序列編號28) | 0.0% | 27.9% | 0.47 |
Met-PRT918(序列編號29) | 0.0% | 27.9% | 0.45 |
Met-PRT699(序列編號30) | 3.6% | 26.4% | -0.78 |
Met-PRT698(序列編號31) | 0.0% | 26.4% | -0.03 |
Met-PRT966(序列編號32) | 0.0% | 28.0% | 0.35 |
Met-PRT917(序列編號41) | 0.0% | 27.9% | 0.46 |
Met-PRT1028(序列編號42) | 0.0% | 28.1% | 0.05 |
(6-i)之修飾絲蛋白可為由序列編號25、序列編號26、序列編號27、序列編號28、序列編號29、序列編號30、序列編號31、序列編號32、序列編號41或序列編號42所表示之胺基酸序列所構成者。
(6-ii)之修飾絲蛋白係包含與序列編號25、序列編號26、序列編號27、序列編號28、序列編號29、序列編號30、序列編號31、序列編號32、序列編號41或序列編號42所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性的胺基酸序列者。又,(6-ii)之修飾絲蛋白亦為包含式1:[(A)n
模體-REP]m
、或式2:[(A)n
模體-REP]m
-(A)n
模體所表示之結構域序列之蛋白質。上述序列同一性較佳為95%以上。
(6-ii)之修飾絲蛋白之麩醯胺殘基含有率較佳為9%以下。又,(6-ii)之修飾絲蛋白之GPGXX模體含有率較佳為10%以上。
第6修飾絲蛋白可於N末端及C末端中之任一者或兩者上包含標籤序列。藉此,能夠進行修飾絲蛋白之單離、固定化、檢測及可視化等。
作為包含標籤序列之第6修飾絲蛋白之更具體之例,可列舉:(6-iii)包含序列編號33(PRT888)、序列編號34(PRT965)、序列編號35(PRT889)、序列編號36(PRT916)、序列編號37(PRT918)、序列編號38(PRT699)、序列編號39(PRT698)、序列編號40(PRT966)、序列編號43(PRT917)或序列編號44(PRT1028)所表示之胺基酸序列之修飾絲蛋白;或(6-iv)包含與序列編號33、序列編號34、序列編號35、序列編號36、序列編號37、序列編號38、序列編號39、序列編號40、序列編號43或序列編號44所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性的胺基酸序列之修飾絲蛋白。
序列編號33、序列編號34、序列編號35、序列編號36、序列編號37、序列編號38、序列編號39、序列編號40、序列編號43及序列編號44所表示之胺基酸序列分別係於序列編號25、序列編號26、序列編號27、序列編號28、序列編號29、序列編號30、序列編號31、序列編號32、序列編號41及序列編號42所表示之胺基酸序列之N末端附加序列編號11所表示之胺基酸序列(包含His標籤序列及鉸鏈序列)而成者。由於僅於N末端附加了標籤序列,故於麩醯胺殘基含有率方面並無變化,序列編號33、序列編號34、序列編號35、序列編號36、序列編號37、序列編號38、序列編號39、序列編號40、序列編號43及序列編號44所表示之胺基酸序列之麩醯胺殘基含有率均為9%以下(表3)。
[表3]
修飾絲蛋白 | 麩醯胺殘基含有率 | GPGXX模體含有率 | REP之疏水性度 |
PRT888(序列編號33) | 6.3% | 27.9% | -0.07 |
PRT965(序列編號34) | 0.0% | 27.9% | -0.65 |
PRT889(序列編號35) | 0.0% | 27.9% | 0.35 |
PRT916(序列編號36) | 0.0% | 27.9% | 0.47 |
PRT918(序列編號37) | 0.0% | 27.9% | 0.45 |
PRT699(序列編號38) | 3.6% | 26.4% | -0.78 |
PRT698(序列編號39) | 0.0% | 26.4% | -0.03 |
PRT966(序列編號40) | 0.0% | 28.0% | 0.35 |
PRT917(序列編號43) | 0.0% | 27.9% | 0.46 |
PRT1028(序列編號44) | 0.0% | 28.1% | 0.05 |
(6-iii)之修飾絲蛋白可為由序列編號33、序列編號34、序列編號35、序列編號36、序列編號37、序列編號38、序列編號39、序列編號40、序列編號43或序列編號44所表示之胺基酸序列所構成者。
(6-iv)之修飾絲蛋白係包含與序列編號33、序列編號34、序列編號35、序列編號36、序列編號37、序列編號38、序列編號39、序列編號40、序列編號43或序列編號44所表示之胺基酸序列具有90%以上之序列同一性的胺基酸序列者。又,(6-iv)之修飾絲蛋白亦為包含式1:[(A)n
模體-REP]m
、或式2:[(A)n
模體-REP]m
-(A)n
模體所表示之結構域序列之蛋白質。上述序列同一性較佳為95%以上。
(6-iv)之修飾絲蛋白之麩醯胺殘基含有率較佳為9%以下。又,(6-iv)之修飾絲蛋白之GPGXX模體含有率較佳為10%以上。
第6修飾絲蛋白可包含如下分泌訊號,其用以將於重組蛋白生產系統中所生產之蛋白質釋出至宿主之外部。分泌訊號之序列可根據宿主之種類而適當加以設定。
修飾絲蛋白可為兼具第1修飾絲蛋白、第2修飾絲蛋白、第3修飾絲蛋白、第4修飾絲蛋白、第5修飾絲蛋白、及第6修飾絲蛋白所具有之特徵中之至少兩種以上特徵者。
修飾絲蛋白可為親水性修飾絲蛋白,亦可為疏水性修飾絲蛋白。於本說明書中,所謂「疏水性修飾絲蛋白」係求出構成修飾絲蛋白之全部胺基酸殘基之疏水性指標(HI)之總和,其次將該總和除以全部胺基酸殘基數所得之值(平均HI)超過0之修飾絲蛋白。疏水性指標如表1所示。又,所謂「親水性修飾絲蛋白」係平均HI為0以下之修飾絲蛋白。作為修飾絲蛋白,就耐燃燒性優異之觀點而言,較佳為親水性修飾絲蛋白。
作為疏水性修飾絲蛋白,例如可列舉包含序列編號27、序列編號28、序列編號29、序列編號30、序列編號31、序列編號32、序列編號33或序列編號43所表示之胺基酸序列、序列編號35、序列編號37、序列編號38、序列編號39、序列編號40、序列編號41或序列編號44所表示之胺基酸序列之修飾絲蛋白。
作為親水性修飾絲蛋白,例如可列舉包含序列編號4所表示之胺基酸序列、序列編號6、序列編號7、序列編號8或序列編號9所表示之胺基酸序列、序列編號13、序列編號12、序列編號14或序列編號15所表示之胺基酸序列、序列編號18、序列編號7、序列編號8或序列編號9所表示之胺基酸序列、序列編號17、序列編號12、序列編號14或序列編號15所表示之胺基酸序列、序列編號19、序列編號20或序列編號21所表示之胺基酸序列之修飾絲蛋白。
本實施形態之修飾絲蛋白可為僅含有1種修飾絲蛋白者,亦可為組合含有2種以上之修飾絲蛋白者。又,亦可為組合含有修飾絲蛋白與修飾絲蛋白以外之結構蛋白者。
結構蛋白可為源自上述天然型結構蛋白之多肽、即重組多肽。
作為源自膠原蛋白之結構蛋白,例如可列舉包含式3:[REP2]p
所表示之結構域序列之蛋白質(此處,式3中,p表示5~300之整數。REP2表示由Gly-X-Y所構成之胺基酸序列,X及Y表示Gly以外之任意胺基酸殘基。存在複數個之REP2可為相互相同之胺基酸序列,亦可為不同之胺基酸序列)。具體而言,可列舉包含序列編號45所表示之胺基酸序列之蛋白質。序列編號45所表示之胺基酸序列係於相當於自NCBI資料庫獲取之人類之膠原蛋白4型之部分序列(NCBI之GenBank之登錄號:CAA56335.1、GI:3702452)的重複部分及模體之第301位殘基至第540位殘基之胺基酸序列之N末端附加序列編號11所表示之胺基酸序列(標籤序列及鉸鏈序列)而成者。
作為源自節枝彈性蛋白之結構蛋白,例如可列舉包含式4:[REP3]q
所表示之結構域序列之蛋白質(此處,式4中,q表示4~300之整數。REP3表示由Ser-J-J-Tyr-Gly-U-Pro所構成之胺基酸序列。J表示任意胺基酸殘基,尤佳為選自由Asp、Ser及Thr所組成之群中之胺基酸殘基。U表示任意胺基酸殘基,尤佳為選自由Pro、Ala、Thr及Ser所組成之群中之胺基酸殘基。存在複數個之REP3可為相互相同之胺基酸序列,亦可為不同之胺基酸序列)。具體而言,可列舉包含序列編號46所表示之胺基酸序列之蛋白質。序列編號46所表示之胺基酸序列係於節枝彈性蛋白(NCBI之GenBank之登錄號NP 611157、Gl:24654243)之胺基酸序列中,於將第87位殘基之Thr置換為Ser,且將第95個殘基之Asn置換為Asp之序列之第19位殘基至第321位殘基之胺基酸序列之N末端附加序列編號49所表示之胺基酸序列(標籤序列及鉸鏈序列)而成者。
作為源自彈力蛋白之結構蛋白,例如可列舉:具有NCBI之GenBank之登錄號AAC98395(人類)、I47076(綿羊)、NP786966(牛)等胺基酸序列之蛋白質。具體而言,可列舉包含序列編號47所表示之胺基酸序列之蛋白質。序列編號47所表示之胺基酸序列係於NCBI之GenBank之登錄號AAC98395之胺基酸序列之第121位殘基至第390位殘基之胺基酸序列之N末端附加序列編號11所表示之胺基酸序列(標籤序列及鉸鏈序列)而成者。
作為源自角蛋白之結構蛋白,例如可列舉山羊(Capra hircus)之I型角蛋白等。具體而言,可列舉包含序列編號48所表示之胺基酸序列(NCBI之GenBank之登錄號ACY30466之胺基酸序列)之蛋白質。
(結構蛋白之重組表現)
重組結構蛋白例如可藉由利用如下宿主表現該核酸而生產,該宿主係利用具有編碼該結構蛋白之核酸序列、及可作動地與該核酸序列連結之1個或複數個調節序列之表現載體進行轉形而成。
編碼結構蛋白之核酸之製造方法並無特別限制。例如可藉由如下方法來製造該核酸,即利用編碼天然之絲蛋白等結構蛋白之基因,利用聚合酶鏈反應(PCR)等進行擴增並進行選殖,視需要藉由基因工程方法進行修飾之方法;或化學合成之方法。核酸之化學合成方法亦無特別限制,例如可藉由如下方法以化學方式合成基因:基於自NCBI之網路資料庫等獲取之蛋白質之胺基酸序列資訊,藉由PCR等連結利用AKTA oligopilot plus 10/100(GE Healthcare Japan股份有限公司)等進行自動合成所得之寡核苷酸。此時,為了易於進行重組結構蛋白之純化及/或確認,可合成編碼如下結構蛋白之核酸,該結構蛋白係由在上述胺基酸序列之N末端附加有由起始密碼子及His10標籤所構成之胺基酸序列之胺基酸序列所構成。
調節序列係對宿主中之重組結構蛋白之表現進行控制之序列(例如啟動子、增強子、核糖體結合序列、轉錄終止序列等),可根據宿主之種類而適當加以選擇。作為啟動子,亦可使用於宿主細胞中發揮功能,能夠對重組結構蛋白進行表現誘導之誘導性啟動子。誘導性啟動子係可藉由誘導物質(表現誘導劑,expression inducer)之存在、抑制分子(repressor molecule)之不存在、或溫度、滲透壓或pH值之上升或降低等物理因素,來對轉錄進行控制之啟動子。
表現載體之種類可根據宿主之種類而適當選擇質體載體、病毒載體、黏接質體載體、F型黏接質體(fosmid)載體、人工染色體載體等。作為表現載體,可適宜地使用於宿主細胞中能夠自我複製、或能夠組入至宿主之染色體中且於可對編碼重組結構蛋白之核酸進行轉錄之位置上含有啟動子者。
作為宿主,原核生物、以及酵母、絲狀真菌、昆蟲細胞、動物細胞及植物細胞等真核生物均適宜使用。
作為原核生物之宿主之較佳例,可列舉屬於大腸菌屬(Escherichia)、嗜熱短桿菌屬(Brevibacillus)、沙雷氏菌屬、桿菌屬(Bacillus)、微桿菌屬、短桿菌屬(Brevibacterium)、棒狀桿菌屬(Corynebacterium)及假單胞菌屬等之細菌。作為屬於大腸菌屬之微生物,例如可列舉大腸桿菌(Escherichia coli)等。作為屬於嗜熱短桿菌屬之微生物,例如可列舉嗜熱短桿菌(Brevibacillus agri)等。作為屬於沙雷氏菌屬之微生物,例如可列舉液化沙雷菌(Serratia liquefaciens)等。作為屬於桿菌屬之微生物,例如可列舉枯草桿菌(Bacillus subtilis)等。作為屬於微桿菌屬之微生物,例如可列舉嗜氨微桿菌(Microbacterium ammoniaphilum)等。作為屬於短桿菌屬之微生物,例如可列舉雙叉短桿菌(Brevibacterium divaricatum)等。作為屬於棒狀桿菌屬之微生物,例如可列舉產氨棒桿菌(Corynebacterium ammoniagenes)等。作為屬於假單胞菌屬之微生物,例如可列舉惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)等。
於將原核生物作為宿主之情形時,作為導入編碼結構蛋白之核酸之載體,例如可列舉:pBTrp2(Boeringer Mannheim公司製造)、pGEX(Pharmacia公司製造)、pUC18、pBluescriptII、pSupex、pET22b、pCold、pUB110、pNCO2(日本特開2002-238569號公報)等。
作為真核生物之宿主,例如可列舉酵母及絲狀真菌(黴菌等)。作為酵母,例如可列舉屬於酵母菌屬、畢赤酵母菌屬、裂殖酵母菌屬等之酵母。作為絲狀真菌,例如可列舉屬於麴菌屬、青黴菌屬、木黴菌屬(Trichoderma)等之絲狀真菌。
於將真核生物作為宿主之情形時,作為導入編碼結構蛋白之核酸之載體,例如可列舉:YEp13(ATCC37115)、YEp24(ATCC37051)等。作為向上述宿主細胞中導入表現載體之方法,只要為向上述宿主細胞中導入DNA之方法則均可使用。例如可列舉:使用鈣離子之方法[Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 69, 2110 (1972)]、電穿孔法、原生質球法(spheroplast method)、原生質體法(protoplast method)、乙酸鋰法(lithium acetate method)、勝任法(competent method)等。
作為利用使用表現載體進行轉形而成之宿主之核酸之表現方法,除直接表現以外,還可依據分子選殖第2版中所記載之方法等進行分泌生產、融合蛋白質表現等。
重組結構蛋白例如可藉由在培養基中培養利用表現載體進行轉形而成之宿主,使該蛋白質於培養基中生成貯存,並自該培養基中收集而進行製造。於培養基中培養宿主之方法可依據宿主之培養通常所使用之方法來進行。
於宿主為大腸桿菌等原核生物或酵母等真核生物之情形時,作為培養基,只要為含有宿主能夠進行合成代謝之碳源、氮源及無機鹽類等,可有效率地進行宿主之培養之培養基,則可使用天然培養基、合成培養基中之任一種。
作為碳源,只要係上述轉形微生物能夠進行合成代謝可者即可,例如可使用葡萄糖、果糖、蔗糖、及含有該等之糖蜜、澱粉及澱粉水解物等碳水化合物、乙酸及丙酸等有機酸、以及乙醇及丙醇等醇類。作為氮源,例如可使用氨、氯化銨、硫酸銨、乙酸銨及磷酸銨等無機酸或有機酸之銨鹽、其他含氮化合物、以及蛋白腖、肉抽出物、酵母抽出物、玉米浸液(corn steep liquor)、酪蛋白水解物、大豆粕及大豆粕水解物、各種醱酵菌體及其消化物。作為無機鹽類,例如可使用磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、磷酸鎂、硫酸鎂、氯化鈉、硫酸亞鐵、硫酸錳、硫酸銅及碳酸鈣。
大腸桿菌等原核生物或酵母等真核生物之培養例如可於振盪培養或深部通氣攪拌培養等好氧條件下進行。培養溫度例如為15~40℃。培養時間通常為16小時~7天。培養中之培養基之pH較佳為保持為3.0~9.0。培養基之pH之調整可使用無機酸、有機酸、鹼溶液、脲、碳酸鈣及氨等而進行。
又,培養視需要可將安比西林及四環素等抗生素添加至培養基中。於培養利用使用誘導性之啟動子作為啟動子之表現載體進行轉形而成之微生物時,視需要可將誘導物添加至培養基中。例如於培養經使用lac啟動子之表現載體轉形而成之微生物時,可將異丙基-β-D-硫代半乳吡喃糖苷(isopropyl β-D-thiogalactopyranoside)等添加至培養基中,於培養利用使用trp啟動子之表現載體進行轉形而成之微生物時,可將吲哚丙烯酸等添加至培養基中。
(包含重組結構蛋白之可溶化組分之回收方法)
所表現之重組結構蛋白能夠以可溶化組分之形式進行回收。藉由以可溶化組分之形式進行回收,可去除或減少宿主細胞及/或源自宿主細胞之夾雜物,故較佳為於步驟(A)前實施。
關於可溶化組分之回收方法,例如於該重組結構蛋白於宿主細胞內以溶解狀態表現之情形時,首先利用物理處理或化學處理破壞宿主細胞而獲得宿主細胞之破碎液。作為物理處理,可列舉超音波處理、利用均質機之破碎處理等,作為化學處理,主要可列舉利用目標重組結構蛋白溶解但宿主細胞不會溶解之溶劑進行處理之方法,作為溶劑,可列舉六氟異丙醇(HFIP)等。繼而,自宿主細胞之破碎液中回收包含目標重組結構蛋白之可溶化組分。作為回收包含目標重組結構蛋白之可溶化組分之方法,可列舉離心分離、以及鼓式過濾器及壓濾器等過濾器過濾等通常之方法。於利用過濾器過濾之情形時,藉由使用鐵氟龍過濾器之方法、併用Celite、矽藻土等過濾助劑及預塗佈劑等之方法,可更有效率地回收包含目標重組結構蛋白之可溶性組分。
又,於重組結構蛋白於細胞內形成不溶體而表現之情形時,同樣地利用物理處理或化學處理破壞宿主細胞後,進行離心分離,藉此以沈澱組分之形式回收重組結構蛋白之不溶體。回收之重組結構蛋白之不溶體可利用蛋白質改質劑進行可溶化。該操作後,藉由與上述同樣之方法可獲得包含重組結構蛋白之可溶化組分。於該重組結構蛋白分泌至細胞外之情形時,可自培養上清液中回收該包含重組結構蛋白之可溶化組分。即,藉由離心分離、鼓式過濾器過濾器及壓濾器等過濾器過濾等方法處理培養物,藉此可取得包含重組結構蛋白之可溶化組分。於利用過濾器過濾之情形時,藉由使用鐵氟龍過濾器之方法、併用Celite、矽藻土等過濾助劑及預塗佈劑等之方法,可更有效率地回收包含重組結構蛋白之可溶性組分。
(重組結構蛋白之粗純化)
可自包含重組結構蛋白之可溶性組分中,單獨或組合使用蛋白質之單離純化通常所使用之方法、即,溶劑抽出法、利用硫酸銨等之鹽析法、脫鹽法、利用有機溶劑之沈澱法、使用二乙基胺基乙基(DEAE)-瓊脂糖凝膠(sepharose)、DIAION HPA-75(三菱化成公司製造)等樹脂之陰離子交換層析法、使用S-瓊脂糖凝膠FF(Pharmacia公司製造)等樹脂之陽離子交換層析法、使用丁基瓊脂糖凝膠、苯基瓊脂糖凝膠等樹脂之疏水性層析法、使用分子篩之凝膠過濾法、親和層析法、聚焦層析法、等電聚焦電泳法等方法,獲得重組結構蛋白之粗純化樣本。
(重組結構蛋白溶液之製備方法)
重組結構蛋白溶液只要為使重組結構蛋白溶解於溶解用溶劑中所得之溶液,則並無特別限定。例如可藉由使上述重組結構蛋白之粗純化樣本溶解於溶解用溶劑中而獲得,可藉由使上述包含重組結構蛋白之可溶性組分直接、或溶劑置換或溶劑添加至溶解用溶劑中而獲得,亦可藉由使表現重組結構蛋白之宿主細胞(或宿主細胞之破碎物或破碎液等)溶解於溶解用溶劑中而獲得。較佳為向用作重組結構蛋白之宿主細胞或宿主細胞之破碎物或破碎液等中,添加溶解用溶劑而使重組結構蛋白溶解後,回收重組結構蛋白溶液作為可溶化組分,並且去除或減少宿主細胞及/或源自宿主細胞之夾雜物。可溶化組分之回收方法如上所述。
使重組結構蛋白溶解於溶解用溶劑中之條件可根據溶解用溶劑之種類、所添加之鹽之種類及濃度、以及重組結構蛋白之種類等而適當加以設定。通常藉由適當地設定溶解條件,可使重組結構蛋白溶解於溶解用溶劑中。
溶解溫度較佳為加熱至重組結構蛋白溶解但源自表現重組結構蛋白之宿主細胞之夾雜物不會溶解之溫度,並維持特定時間。用於溶解之溫度只要根據溶解用溶劑之種類、所添加之鹽之種類及濃度、以及重組結構蛋白之種類等決定即可,例如可列舉30~100℃及40~60℃之溫度。例如,用於溶解之溫度之上限值可為100℃、90℃、80℃或70℃,用於溶解之溫度之下限值可為30℃、40℃、50℃。用於溶解之時間只要為重組結構蛋白充分溶解,且夾雜物之溶解較少之時間,則無需特別限定,若考慮工業生產,則較佳為10~120分鐘,更佳為10~60分鐘,進而較佳為10~30分鐘。
於重組結構蛋白為絲蛋白、膠原蛋白、節枝彈性蛋白、彈力蛋白及角蛋白、以及源自該等之蛋白質等之情形時,例如可列舉以下之條件。關於添加至上述表現結構蛋白之宿主中之溶解用溶劑之添加量,平均重組結構蛋白重量(wt)以溶劑(vol)/重組結構蛋白重量(wt)比計,較佳為100~300倍,更佳為150~250倍,進而較佳為175~225倍。作為添加至溶解用溶劑中之鹽,較佳為氯化鋰、氯化鈣及三氟乙酸鈉,更佳為三氟乙酸鈉。又,關於添加鹽之情形時之濃度,以溶解用溶劑總量為基準,較佳為超過0 M且1.0 M以下,更佳為超過0 M且0.6 M以下,進而較佳為超過0 M且0.5 M以下,可為超過0 M且0.01 M以下。
於重組結構蛋白為絲蛋白(包含修飾絲蛋白)之情形時,例如可列舉以下之條件。關於添加至上述表現重組結構蛋白之宿主細胞中之溶解用溶劑之添加量,平均重組結構蛋白重量(wt)以溶解用溶劑(vol)/重組結構蛋白重量(wt)比計,較佳為100~300倍,更佳為150~250倍,進而較佳為175~225倍。作為添加至溶解用溶劑中之鹽,較佳為氯化鋰、氯化鈣及三氟乙酸鈉,更佳為三氟乙酸鈉。又,關於添加鹽之情形時之濃度,以溶解用溶劑總量為基準,較佳為超過0 M且1.0 M以下,更佳為超過0 M且0.6 M以下,進而較佳為超過0 M且0.5 M以下,可為超過0 M且0.01 M以下。作為溫度條件,使用上述溶劑,可列舉30~100℃及40~60℃之溫度。例如,用於溶解之溫度之上限值可為100℃、90℃、80℃或70℃,用於溶解之溫度之下限值可為30℃、40℃、50℃。作為用於溶解之時間,例如較佳為10~120分鐘,更佳為10~60分鐘,進而較佳為10~30分鐘。
重組結構蛋白溶液於藉由使表現重組結構蛋白之宿主細胞(或宿主細胞之破碎物或破碎液等)溶解於溶解用溶劑中而獲得之情形時,可回收重組結構蛋白溶液,並且使不溶物分離,去除或減少宿主細胞及/或源自宿主細胞之夾雜物。回收結構蛋白溶液及分離不溶物只要能夠使溶液與沈澱物(凝聚物)分離即可,並無特別限定。就處理之簡便性而言,較佳為藉由利用過濾之分離及/或離心分離進行。利用過濾之分離例如可使用濾紙、過濾膜等而進行。離心分離條件並無特別限定。例如,可於室溫(20±5℃)、8000 ×g~15000 ×g進行5~20分鐘。上述不溶物之分離可進行2次以上。
(光澤抑制粒子)
本實施形態之光澤抑制粒子係與上述重組結構蛋白為非相溶性,且具有超過0.2 μm且10 μm以下之平均粒徑之有機高分子粒子或金屬氧化物粒子。所謂光澤抑制係指藉由添加光澤抑制粒子,對纖維表面賦予凹凸,藉此對纖維之光澤進行抑制(消光)。藉由適當選擇根據纖維之用途使用之粒子之粒徑及添加量,可將纖維之光澤抑制(消光)至所需之光澤,且可控制光澤。所謂非相溶性係指與重組結構蛋白不相溶、或部分地不相溶之性質。
作為光澤抑制粒子,只要係具有與作為主成分之重組結構蛋白不相溶、或部分地不相溶之結構之有機高分子粒子及金屬氧化物則均可使用。光澤抑制粒子亦可組合使用1種以上。
作為有機高分子粒子,例如可為由選自由丙烯酸樹脂、胺酯樹脂、丙烯酸胺酯複合樹脂、聚矽氧樹脂、聚醯胺樹脂、交聯聚苯乙烯樹脂、聚芳酯、氟樹脂及纖維素所組成之群中之至少1種所構成之粒子,可為由選自由丙烯酸樹脂、胺酯樹脂、丙烯酸胺酯複合樹脂、聚矽氧樹脂、聚醯胺樹脂及纖維素所組成之群中之至少1種所構成之粒子。
作為有機高分子粒子,就進一步維持纖維物性(進一步防止纖維物性之降低)之觀點而言,較佳為由選自由丙烯酸樹脂、胺酯樹脂及丙烯酸胺酯複合樹脂所組成之群中之至少1種所構成之粒子,更佳為由選自由胺酯樹脂及丙烯酸胺酯複合樹脂所組成之群中之至少1種所構成之粒子,尤佳為胺酯樹脂粒子。作為丙烯酸樹脂,較佳為交聯丙烯酸樹脂。
作為金屬氧化物粒子,例如可為由選自由氧化鈦及二氧化矽所組成之群中之至少1種所構成之粒子,可為氧化鈦粒子。
上述粒子可藉由公知之方法而製造,亦可於市面上獲取。例如可列舉:丙烯酸樹脂粒子(AICA Kogyo股份有限公司製GM-0449S-2及GM-0630H)、胺酯粒子(AICA Kogyo股份有限公司製GU-0700P、以及根上工業股份有限公司製C-800透明(Tg=-13℃)、B-800T、BP-892T、BP-1092T、BP-1592T及CE-800T)、丙烯酸胺酯複合粒子(根上工業股份有限公司製TE-812T)纖維素粒子(根上工業股份有限公司製纖維素顆粒)、蠶絲粒子(ICHIMARU PHARCOS股份有限公司製SILKGEN G粉末)、大豆蛋白粒子(不二製油股份有限公司製New Fujipro SHE及Fujipro E)、氧化鈦粒子(堺化學工業股份有限公司製SA-1)等。該等可單獨使用一種,亦可組合兩種以上而使用。
本實施形態之光澤抑制粒子之平均粒徑為超過0.2 μm且10 μm以下。所謂平均粒徑為粒子假設為球狀粒子之情形時之直徑之平均值。平均粒徑可藉由雷射繞射、散射法、庫爾特計數法(Coulter counter method)等測定,並以中值粒徑或算術平均直徑之形式算出。本實施形態中所規定之「平均粒徑」係於使用雷射繞射式粒度分佈測定裝置測定粒度分佈時,將其中值粒徑設為平均粒徑所得者。若平均粒徑為10 μm以下,則可進一步減少於纖維中之粒子界面處所產生之空隙。若平均粒徑超過0.2 μm,則可進一步獲得纖維之光澤抑制(消光)效果,可接近與人毛髮近似之自然光澤。可組合使用具有不同平均粒徑之光澤抑制粒子。
光澤抑制粒子之平均粒徑可為1.5 μm以上且10 μm以下,可為1.5 μm以上且9.0 μm以下,可為1.5 μm以上且9.5 μm以下,可為1.5 μm以上且8.5 μm以下,可為1.5 μm以上且8.0 μm以下,可為1.5 μm以上且7.5 μm以下,可為1.5 μm以上且7.0 μm以下,可為1.5 μm以上且6.5 μm以下,可為1.5 μm以上且6.0 μm以下,可為1.5 μm以上且5.5 μm以下,可為1.5 μm以上且5.0 μm以下,可為1.5 μm以上且4.5 μm以下,可為1.5 μm以上且4.0 μm以下,可為2.0 μm以上且10 μm以下,可為2.0 μm以上且9.0 μm以下,可為2.0 μm以上且9.5 μm以下,可為2.0 μm以上且8.5 μm以下,可為2.0 μm以上且8.0 μm以下,可為2.0 μm以上且7.5 μm以下,可為2.0 μm以上且7.0 μm以下,可為2.0 μm以上且6.5 μm以下,可為2.0 μm以上且6.0 μm以下,可為2.0 μm以上且5.5 μm以下,可為2.0 μm以上且5.0 μm以下,可為2.0 μm以上且4.5 μm以下,可為2.0 μm以上且4.0 μm以下,可為2.5 μm以上且10 μm以下,可為2.5 μm以上且9.0 μm以下,可為2.5 μm以上且9.5 μm以下,可為2.5 μm以上且8.5 μm以下,可為2.5 μm以上且8.0 μm以下,可為2.5 μm以上且7.5 μm以下,可為2.5 μm以上且7.0 μm以下,可為2.5 μm以上且6.5 μm以下,可為2.5 μm以上且6.0 μm以下,可為2.5 μm以上且5.5 μm以下,可為2.5 μm以上且5.0 μm以下,可為2.5 μm以上且4.5 μm以下,可為2.5 μm以上且4.0 μm以下,可為3.0 μm以上且10 μm以下,可為3.0 μm以上且9.0 μm以下,可為3.0 μm以上且9.5 μm以下,可為3.0 μm以上且8.5 μm以下,可為3.0 μm以上且8.0 μm以下,可為3.0 μm以上且7.5 μm以下,可為3.0 μm以上且7.0 μm以下,可為3.0 μm以上且6.5 μm以下,可為3.0 μm以上且6.0 μm以下,可為3.0 μm以上且5.5 μm以下,可為3.0 μm以上且5.0 μm以下,可為3.0 μm以上且4.5 μm以下,可為3.0 μm以上且4.0 μm以下。
本實施形態之光澤抑制粒子之玻璃轉移溫度可為200℃以下,可為150℃以下,可為100℃以下,較佳為80℃以下,更佳為70℃以下,更佳為60℃以下,進而較佳為50℃以下,進而較佳為40℃以下,尤佳為30℃以下。玻璃轉移溫度越低,粒子越容易軟化,可進一步減少於纖維延伸時於粒子界面處所產生之空隙(孔隙)。
於本實施形態之人工毛髮用纖維中,光澤抑制粒子之含量相對於上述重組結構蛋白100質量份為超過1質量份且12質量份以下,較佳為2質量份以上且10質量份以下、3質量份以上且10質量份以下、3質量份以上且8質量份以下、3質量份以上且7質量份以下、3質量份以上且6質量份以下,可為2質量份~8質量份,可為2質量份~7.5質量份,可為2質量份~7質量份,可為2質量份~6.5質量份,可為2質量份~6質量份,可為2質量份~5.5質量份,可為2.5質量份~5.5質量份,可為4質量份~6質量份,可為4質量份~5質量份。藉由相對於重組結構蛋白100質量份,將光澤抑制粒子之含量設為超過1質量份,可進一步提高光澤抑制效果。藉由相對於重組結構蛋白100質量份,將光澤抑制粒子之含量設為12質量份以下,可於與纖維接觸時進一步減少異物感之產生。
[人工毛髮用纖維之製造方法]
本實施形態之人工毛髮用纖維之製造方法之特徵在於:其包括如下步驟(紡絲步驟):自紡嘴噴出包含重組結構蛋白、與上述重組結構蛋白為非相溶性之光澤抑制粒子、及有機溶劑之分散液後,去除上述溶劑而形成結構蛋白纖維;且上述光澤抑制粒子之含量相對於上述重組結構蛋白100質量份為超過1質量份且12質量份以下,上述光澤抑制粒子係具有0.2 μm以上且10 μm以下之平均粒徑之有機高分子粒子或金屬氧化物粒子。重組結構蛋白及其製造方法、以及光澤抑制粒子如上所述。
(分散液)
本實施形態之分散液包含重組結構蛋白、與重組結構蛋白為非相溶性之光澤抑制粒子、及有機溶劑,光澤抑制粒子之含量相對於重組結構蛋白100質量份為超過1質量份且12質量份以下,光澤抑制粒子係具有超過0.2 μm且10 μm以下之平均粒徑之有機高分子粒子或金屬氧化物粒子。分散液係用作用於紡絲之摻雜液(紡絲原液)。
作為本實施形態之有機溶劑,只要係可使重組結構蛋白分散或溶解者則均可使用,例如可列舉:六氟異丙醇(HFIP)、六氟丙酮(HFA)、二甲基亞碸(DMSO)、N,N-二甲基甲醯胺(DMF)、N,N-二甲基乙醯胺(DMA)、1,3-二甲基-2-咪唑酮(DMI)、N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)、乙腈、N-甲基嗎福啉-N-氧化物(NMO)及甲酸等。就重組結構蛋白之溶解性更良好之觀點而言,作為重組結構蛋白之溶解溶劑,更佳為HFIP、DMSO及甲酸,進而較佳為HFIP及甲酸,尤佳為甲酸。該等有機溶劑可包含水。該等溶劑可單獨使用一種,亦可混合兩種以上而使用。
分散液可進而包含溶解促進劑。作為溶解促進劑,例如可列舉由如下所示之路易斯酸與路易斯鹼所構成之無機鹽。作為路易斯鹼,例如可列舉:含氧酸根離子(硝酸根離子、過氯酸根離子等)、金屬含氧酸根離子(過錳酸根離子等)、鹵化物離子、硫氰酸根離子、氰酸根離子等。作為路易斯酸,例如可列舉:鹼金屬離子、鹼土金屬離子等金屬離子、銨離子等多原子離子、錯離子等。作為由路易斯酸與路易斯鹼所構成之無機鹽之具體例,可列舉:氯化鋰、溴化鋰、碘化鋰、硝酸鋰、過氯酸鋰、及硫氰酸鋰等鋰鹽;氯化鈣、溴化鈣、碘化鈣、硝酸鈣、過氯酸鈣、及硫氰酸鈣等鈣鹽;氯化鐵、溴化鐵、碘化鐵、硝酸鐵、過氯酸鐵、及硫氰酸鐵等鐵鹽;氯化鋁、溴化鋁、碘化鋁、硝酸鋁、過氯酸鋁、及硫氰酸鋁等鋁鹽;氯化鉀、溴化鉀、碘化鉀、硝酸鉀、過氯酸鉀、及硫氰酸鉀等鉀鹽;氯化鈉、溴化鈉、碘化鈉、硝酸鈉、過氯酸鈉、及硫氰酸鈉等鈉鹽;氯化鋅、溴化鋅、碘化鋅、硝酸鋅、過氯酸鋅、及硫氰酸鋅等鋅鹽;氯化鎂、溴化鎂、碘化鎂、硝酸鎂、過氯酸鎂、及硫氰酸鎂等鎂鹽;氯化鋇、溴化鋇、碘化鋇、硝酸鋇、過氯酸鋇、及硫氰酸鋇等鋇鹽;以及氯化鍶、溴化鍶、碘化鍶、硝酸鍶、過氯酸鍶、及硫氰酸鍶等鍶鹽。
關於溶解促進劑之含量,相對於蛋白質之總量100質量份,可為1.0質量份以上、1.5質量份以上、2.0質量份以上、2.5質量份以上或3.0質量份以上。關於溶解促進劑之含量,相對於蛋白質之總量100質量份,可為10質量份以下、7.0質量份以下或5.0質量份以下。
關於本實施形態之分散液之黏度,於用作紡絲原液之情形時,其黏度可根據紡絲方法適當設定,例如於35℃下只要設定為1,000~35,000 mPa・sec、3,000~35,000 mPa・sec、5,000~35,000 mPa・sec、7,000~35,000 mPa・sec、5,000~30,000 mPa・sec、7,000~30,000 mPa・sec、10,000~30,000 mPa・sec等即可。紡絲原液之黏度例如可使用京都電子工業公司製造之商品名"EMS黏度計"而進行測定。
(紡絲步驟)
人工毛髮用纖維或其原料纖維可藉由公知之紡絲方法進行製造。例如,首先,以所需之摻合比率將上述重組結構蛋白及光澤抑制粒子與視需要之作為溶解促進劑之無機鹽一併添加、分散至上述有機溶劑中,而準備上述分散液(摻雜液)。重組結構蛋白及光澤抑制粒子之添加順序可為同時亦可為前後順序。較佳為於使光澤抑制粒子分散至有機溶劑中後,使重組結構蛋白溶解。繼而,可使用該摻雜液,藉由濕式紡絲、乾式紡絲、乾濕式紡絲或熔融紡絲等公知之紡絲方法進行紡絲而獲得目標原料纖維。作為較佳之紡絲方法,可列舉濕式紡絲或乾濕式紡絲。此處,所謂原料纖維係指剛進行紡絲步驟後之結構蛋白纖維,可將原料纖維直接製成人工毛髮用纖維,例如可在與水接觸以進行水收縮後製成人工毛髮用纖維。
圖9係概略性地表示用以製造原料纖維之紡絲裝置之一例的說明圖。圖9所示之紡絲裝置10為乾濕式紡絲用之紡絲裝置之一例,具有擠出裝置1、未延伸絲製造裝置2、濕熱延伸裝置3、及乾燥裝置4。
對使用有紡絲裝置10之紡絲方法進行說明。首先,藉由齒輪泵8將貯存於儲槽7中之摻雜液6自噴嘴(紡嘴)9中擠出(吐出)。於實驗室規模中,亦可將摻雜液填充至料缸中,使用注射泵自噴嘴中擠出。繼而,所擠出之摻雜液6係經由氣隙19供於凝固液槽20之凝固液11內,去除溶劑,修飾絲蛋白凝固而形成纖維狀凝固體。繼而,將纖維狀凝固體供於延伸浴槽21內之溫水12中並進行延伸。延伸倍率係根據供給軋輥13與捲取軋輥14之速度比來決定。其後,將延伸後之纖維狀凝固體供於乾燥裝置4,於絲道22內進行乾燥,以捲繞物5之形式獲得原料纖維。18a~18g為導紗器。
作為凝固液11,只要為能夠進行脫溶劑之溶劑即可,例如可列舉:甲醇、乙醇及2-丙醇等碳數1~5之低級醇、以及丙酮等。凝固液11可適當地包含水。凝固液11之溫度較佳為0~30℃。於使用具有直徑0.1~0.6 mm之噴嘴之注射泵作為噴絲頭9之情形時,關於擠出速度,每1孔較佳為0.2~6.0 mL/小時,可為1.4~4.0 mL/小時。凝固後之蛋白質自凝固液11中通過之距離(實質上為自導紗器18a至導紗器18b之距離)只要為可有效率地進行脫溶劑之長度即可,例如為200~500 mm。未延伸絲之捲取速度例如可為1~20 m/min,可為1~3 m/min。於凝固液11中之滯留時間例如可為0.01~3分鐘,可為0.05~0.15分鐘。又,亦可於凝固液11中進行延伸(前延伸)。凝固液槽20可設置多段,又,延伸視需要亦可於各段、或特定之段中進行。
再者,於獲得原料纖維時實施之延伸例如除了於上述凝固液槽20內進行之前延伸、及於延伸浴槽21內進行之濕熱延伸以外,亦採用乾熱延伸。
濕熱延伸可於溫水中、向溫水中加入了有機溶劑等之溶液中、或蒸汽加熱中進行。作為溫度,例如可為50~90℃,較佳為75~85℃。於濕熱延伸中,例如可使未延伸絲(或前延伸絲)延伸1~10倍,較佳為延伸2~8倍。
乾熱延伸可使用電管狀爐、乾熱板等進行。作為溫度,例如可為140℃~270℃,較佳為160℃~230℃。於乾熱延伸中,例如可使未延伸絲(或前延伸絲)延伸0.5~8倍,較佳為延伸1~4倍。
濕熱延伸及乾熱延伸可分別單獨進行,又,亦能夠以多段進行該等或組合進行該等。即,可利用濕熱延伸進行第1階段延伸,利用乾熱延伸進行第2階段延伸或利用濕熱延伸進行第1階段延伸,利用濕熱延伸進行第2階段延伸,進而利用乾熱延伸進行第三段延伸等,適當組合濕熱延伸及乾熱延伸而進行。
關於最終之延伸倍率,其下限值相對於未延伸絲(或前延伸絲),較佳為超過1倍、2倍以上、3倍以上、4倍以上、5倍以上、6倍以上、7倍以上、8倍以上、9倍以上中之任一種,上限值較佳為40倍以下、30倍以下、20倍以下、15倍以下、14倍以下、13倍以下、12倍以下、11倍以下、10倍以下。若原料纖維為以2倍以上之延伸倍率進行紡絲而成之纖維,則使原料纖維與水接觸而成為濕潤狀態時之收縮率變得更高。
本實施形態之人工毛髮用纖維之製造方法可進而包括如下收縮步驟:利用水分使上述中所獲得之原料纖維收縮。收縮步驟例如包括如下步驟(接觸步驟):使上述原料纖維(紡絲後、與水分接觸前之原料纖維)與水分接觸而使之不可逆地收縮。收縮步驟亦可包括如下步驟(乾燥步驟):於接觸步驟後,使纖維乾燥,進而使之收縮。
圖10係表示由與水之接觸所引起之原料纖維的長度變化之例之圖。本實施形態之原料纖維具有藉由與水接觸(濕潤)而收縮之(圖10中,以「一次收縮」表示之長度變化)特性。一次收縮後,若乾燥則進而收縮(圖10中,以「二次收縮」表示之長度變化)。二次收縮後,若再次與水接觸則伸長至與二次收縮前相同或與其近似之長度,若其後重複乾燥與濕潤則以與二次收縮相同程度之寬度(圖10中,以「伸縮率」表示之寬度)重複收縮與伸長。
認為接觸步驟中之原料纖維之不可逆之收縮(圖10中之「一次收縮」)例如係因以下之原因產生。即,認為一個原因係由原料纖維之二次構造或三次構造所引起,又,認為另一個原因例如係因以下而產生:於因製造步驟中之延伸等而具有殘留應力之原料纖維中,藉由水向纖維間或纖維內滲入,殘留應力得以緩和。因此,認為收縮步驟中之原料纖維之收縮率例如亦可根據上述原料纖維之製造過程中之延伸倍率的大小而任意地進行控制。
於接觸步驟中,使紡絲後、與水接觸前之原料纖維與水接觸,使原料纖維成為濕潤狀態。所謂濕潤狀態係指料纖維之至少一部分因水而潤濕之狀態。藉此,可不依賴外力而使原料纖維收縮。該收縮為不可逆者(相當於圖10之「一次收縮」)。
於接觸步驟中與原料纖維接觸之水之溫度可未達沸點。藉此,操作性及收縮步驟之作業性等提高。又,就充分地縮短收縮時間之觀點而言,水之溫度之下限值較佳為10℃以上,更佳為40℃以上,進而較佳為70℃以上,進而較佳為80℃以上,進而較佳為90℃以上,尤佳為95℃以上。水之溫度之上限值較佳為沸點以下。
於接觸步驟中,使水與原料纖維接觸之方法並無特別限定。作為該方法,例如可列舉:使原料纖維浸漬於水中之方法、將水於常溫或加熱後之蒸汽等狀態下對原料纖維噴霧之方法、及使原料纖維暴露於充滿水蒸氣之高濕度環境下之方法等。該等方法之中,於接觸步驟中,就可有效地謀求收縮時間之縮短化,並且可實現加工設備之簡化等之方面而言,較佳為使原料纖維浸漬於水中之方法。
於接觸步驟中,若使原料纖維於鬆弛之狀態下與水接觸,則原料纖維不僅會收縮,有時亦會以波狀之方式收縮。為了防止產生此種收縮,例如可一面使原料纖維沿纖維軸方向張緊(拉伸)一面與水接觸等,於不使原料纖維鬆弛之狀態下實施接觸步驟。
本實施形態之人工毛髮用纖維之製造方法可進而包括乾燥步驟。乾燥步驟係使經過接觸步驟之原料纖維(或經過接觸步驟所獲得之人工毛髮用纖維)乾燥,進而使之收縮之步驟(相當於圖10之「二次收縮」)。乾燥例如可為自然乾燥,亦可使用乾燥設備而強制地乾燥。作為乾燥設備,接觸型或非接觸型之公知之乾燥設備均可使用。又,乾燥溫度亦例如只要為低於原料纖維中所含之蛋白質分解、或原料纖維受到熱損傷之溫度之溫度,則並無任何限定,通常為20~150℃之範圍內之溫度,較佳為50~100℃之範圍內之溫度。藉由溫度處於該範圍內,不會產生纖維之熱損傷、或纖維中所含之蛋白質之分解,纖維被更迅速且有效率地乾燥。乾燥時間係根據乾燥溫度等適當地設定,例如採用能夠儘量排除由過度乾燥引起之對人工毛髮用纖維之品質及物性等之影響的時間等。
本實施形態之人工毛髮用纖維能夠穩定供給,且可抑制於與人毛髮之間產生不適感,故可適宜地用作人工毛髮。
[人工毛髮]
本實施形態中之人工毛髮並無特別限定,例如可列舉:假髮(遮禿假髮(toupee)、髮片(hairpiece))、接髮、頭髪附件、髪辮或玩偶頭髪(人偶用頭髪)等頭飾製品。假髮可為全假髮、半假髮、部分假髮、立體假髮(cube wig)、覆頂假髮(top cover)、額髮假髮、髮包假髮(point wig)等。
[實施例]
以下,基於實施例更具體地說明本發明。但本發明並不限定於以下之實施例。
[重組結構蛋白之製造]
(1)表現載體之製作
基於源自金絲蜘蛛(Nephila clavipes)之絲蛋白(GenBank登錄號:P46804.1、GI:1174415)之鹼基序列及胺基酸序列,設計具有序列編號40之重組結構蛋白(以下,稱為「PRT966」)。再者,序列編號40所表示之胺基酸序列係具有為了提高疏水度而將序列編號7所表示之胺基酸序列中之QQ全部置換為VF,且將剩餘之Q置換為I而成之胺基酸序列,進而於N末端附加有序列編號11所表示之胺基酸序列者。
其次,合成核酸,該核酸編碼所設計之具有序列編號40之胺基酸序列之重組結構蛋白(蛛絲蛋白)PRT966。於該核酸中,於5'末端附加NdeI位點,及於終止密碼子下游附加EcoRI位點。將該核酸選殖至選殖載體(pUC118)中。其後,對該核酸利用NdeI及EcoRI進行限制酶處理並切下,其後分別重組至蛋白質表現載體pET-22b(+)中而獲得表現載體。
(2)重組結構蛋白之表現
利用(1)中所獲得之表現載體對大腸桿菌BLR(DE3)進行轉形。利用包含安比西林之2 mL之LB培養基將該轉形大腸桿菌培養15小時。向包含安比西林之100 mL之種子培養用培養基(表4)中添加該培養液,以使OD600
成為0.005。將培養液溫度保持為30℃,進行燒瓶培養(約15小時)直至OD600
達到5,而獲得種子培養液。
[表4]
種子培養用培養基 | |
試劑 | 濃度(g/L) |
葡萄糖 | 5.0 |
KH2 PO4 | 4.0 |
K2 HPO4 | 9.3 |
酵母萃取物(Yeast Extract) | 6.0 |
安比西林 | 0.1 |
將該種子培養液添加至加入有500 mL之生產培養基(表5)之缸式醱酵槽(jar fermentor)中,以使OD600
達到0.05。將培養液溫度保持為37℃,恆定地控制在pH6.9而進行培養。又,將培養液中之溶存氧濃度維持為溶存氧飽和濃度之20%。
[表5]
生產培養基 | |
試劑 | 濃度(g/L) |
葡萄糖 | 12.0 |
KH2 PO4 | 9.0 |
MgSO4 •7H2 O | 2.4 |
酵母萃取物 | 15 |
FeSO4 •7H2 O | 0.04 |
MnSO4 •5H2 O | 0.04 |
CaCl2 •2H2 O | 0.04 |
GD-113(消泡劑) | 0.1(mL/L) |
於生產培養基中之葡萄糖完全消耗後,立即以1 mL/min之速度添加進料液(葡萄糖455 g/1 L、酵母萃取物 120 g/1 L)。將培養液溫度保持為37℃,恆定地控制在pH6.9而進行培養。又,將培養液中之溶存氧濃度維持為溶存氧飽和濃度之20%,並進行20小時培養。其後,以相對於培養液最終濃度成為1 mM之方式添加1 M之異丙基-β-硫代半乳吡喃糖苷(IPTG),表現誘導修飾絲蛋白。於添加IPTG後經過20小時之時刻,將培養液離心分離,回收菌體。使用利用添加IPTG前與添加IPTG後之培養液製備之菌體進行SDS-PAGE,根據依賴於IPTG添加之目標重組結構蛋白之頻帶之出現,確認目標重組結構蛋白(蛛絲蛋白)之表現。
(3)重組結構蛋白之純化
利用20 mM Tris-HCl緩衝液(pH7.4)洗淨添加IPTG後2小時後回收之菌體。使洗淨後之菌體懸浮於包含約1 mM之PMSF之20 mM Tris-HCl緩衝液(pH7.4)中,利用高壓均質機(GEA Niro Soavi公司製造)使細胞破碎。將破碎之細胞離心分離,而獲得沈澱物。利用20 mM Tris-HCl緩衝液(pH7.4)洗淨所獲得之沈澱物直至達到高純度。使洗淨後之沈澱物以成為100 mg/mL之濃度之方式懸浮於8 M胍緩衝液(8 M鹽酸胍、10 mM磷酸二氫鈉、20 mM NaCl、1 mM Tris-HCl、pH7.0)中,於60℃利用攪拌器攪拌30分鐘,使之溶解。溶解後,使用透析管(三光純藥股份有限公司製造之纖維素管36/32)利用水進行透析。藉由離心分離回收透析後所獲得之白色之凝聚蛋白質,利用冷凍乾燥機去除水分,並回收冷凍乾燥粉末,藉此獲得重組結構蛋白(蛛絲蛋白、PRT966)。
(4)光澤抑制粒子之分散性評價
(4-1)光澤抑制粒子對於有機溶劑之分散性評價
評價表6中所示之各光澤抑制粒子向有機溶劑中之分散性。使用丙烯酸樹脂粒子(AICA Kogyo股份有限公司製GM-0449S-2及GM-0630H)、胺酯粒子(AICA Kogyo股份有限公司製GU-0700P、以及根上工業股份有限公司製C-800透明(Tg=-13℃)、B-800T、BP-892T、BP-1092T、BP-1592T及CE-800T)、丙烯酸胺酯複合粒子(根上工業股份有限公司製TE-812T)纖維素粒子(根上工業股份有限公司製纖維素顆粒)、蠶絲粒子(ICHIMARU PHARCOS股份有限公司製SILKGEN G粉末)、及大豆蛋白粒子(不二製油股份有限公司製New Fujipro SHE及Fujipro E)作為有機高分子粒子。使用氧化鈦粒子(堺化學工業股份有限公司製SA-1)作為金屬氧化物粒子。
分別於室溫攪拌作為有機溶劑之甲酸及各粒子,製備甲酸分散液。甲酸相對於甲酸分散液總量之含量係設為97質量%,各粒子之含量係設為3質量%。於將所製備之甲酸分散液靜置3小時後,藉由目測評價甲酸分散液中之粒子之分散性。將評價結果示於表6。又,將各甲酸分散液之照片示於圖6。分散性之評價基準如下所述。
◎:粒子均勻地分散
○:粒子一部分沈澱或凝聚,不均勻地分散
△:雖然亦產生相分離,但粒子一部分分散
×:相分離(粒子於底部沈澱或於上部分離)
溶解:粒子溶解
(4-2)摻雜液之光澤抑制粒子之分散性評價
向(4-1)中所製備之甲酸分散液中添加上述純化步驟中所獲得之蛛絲蛋白(PRT966),於室溫攪拌使之溶解,而製備摻雜液。蛛絲蛋白相對於摻雜液總量之含量係設為30質量%。將所製備之摻雜液靜置8小時後,藉由目測評價摻雜液中之粒子之分散性。將分散性之評價結果示於表6,將各分散液之照片示於圖6。分散性之評價基準如下所述。
◎:粒子均勻地分散
○:粒子一部分沈澱或凝聚,不均勻地分散
△:雖然亦產生相分離,但粒子一部分分散
×:相分離(粒子於底部沈澱或於上部分離)
溶解:粒子溶解
[表6]
光澤抑制粒子之成分 | 平均粒徑 [μm] | 製品名/製造商 | 分散性評價 | |||
樣品No. | 對於甲酸之分散性 | 樣品No. | 對於摻雜液之分散性 | |||
丙烯酸樹脂 | 4.0 | GM-0449S-2 Aica Kogyo股份有限公司 | 比較例1 | △ | 試驗例1 | ◎ |
丙烯酸樹脂 | - | GM-0630H Aica Kogyo股份有限公司 | 比較例2 | ○ | 試驗例2 | ◎ |
胺酯 | - | GU-0700P Aica Kogyo股份有限公司 | 比較例3 | × | 試驗例3 | ◎ |
聚矽氧 | 2.0 | SI-020 Aica Kogyo股份有限公司 | 比較例4 | × | 試驗例4 | ◎ |
聚矽氧 | 4.5 | SI-045 Aica Kogyo股份有限公司 | 比較例5 | × | 試驗例5 | ◎ |
氧化鈦 | 0.2 | SA-1 堺化學工業股份有限公司 | 比較例6 | × | 試驗例6 | ◎ |
交聯丙烯酸樹脂 | 6.1 | GR-800透明 根上工業股份有限公司 | 比較例7 | △ | 試驗例7 | ◎ |
高交聯丙烯酸樹脂 | 6.5 | G-800透明 根上工業股份有限公司 | 比較例8 | △ | 試驗例8 | ◎ |
高折射率丙烯酸樹脂 | 5.6 | GS-850TC 根上工業股份有限公司 | 比較例9 | × | 試驗例9 | ◎ |
胺酯 | 6.1 | C-800透明 根上工業股份有限公司 | 比較例10 | × | 試驗例10 | ◎ |
軟質胺酯 | 6.9 | P-800T 根上工業股份有限公司 | 比較例11 | × | 試驗例11 | ◎ |
高植物化胺酯 | 5.8 | BP-892T 根上工業股份有限公司 | 比較例12 | ○ | 試驗例12 | ◎ |
高植物化胺酯 | 5.0 | BP-1092T 根上工業股份有限公司 | 比較例13 | ○ | 試驗例13 | ◎ |
高植物化胺酯 | 3.3 | BP-1592T 根上工業股份有限公司 | 比較例14 | ○ | 試驗例14 | ◎ |
半硬胺酯 | 7.1 | CE-800T 根上工業股份有限公司 | 比較例15 | × | 試驗例15 | ◎ |
丙烯酸-胺酯複合樹脂 | 6.2 | TE-812T 根上工業股份有限公司 | 比較例16 | △ | 試驗例16 | ◎ |
纖維素 | 5.2 | 纖維素顆粒 根上工業股份有限公司 | 比較例17 | × | 試驗例17 | ◎ |
蠶絲 | - | SILKGEN G POWDER ICHIMARU PHARCOS股份有限公司 | 比較例18 | 溶解 | 比較例21 | 溶解 |
大豆蛋白 | - | New Fujipro SHE 不二製油股份有限公司 | 比較例19 | 溶解 | 比較例22 | 溶解 |
大豆蛋白 | - | Fujipro E 不二製油股份有限公司 | 比較例20 | 溶解 | 比較例23 | 溶解 |
如表6與圖6所示,關於添加有丙烯酸樹脂粒子、胺酯粒子、丙烯酸胺酯複合粒子、聚矽氧樹脂粒子、纖維素粒子、氧化鈦粒子及聚矽氧粒子之甲酸分散液,產生粒子之沈澱、凝聚或相分離(比較例1~17)。關於添加有蠶絲粒子及大豆蛋白粒子之甲酸溶液,任一種粒子均溶解於甲酸中,呈現溶液(比較例18~23)。另一方面,關於添加有蛛絲蛋白之摻雜液,於使用了丙烯酸樹脂粒子、胺酯粒子、丙烯酸胺酯複合粒子、纖維素粒子、氧化鈦粒子及聚矽氧粒子之任一種情形時,經過8小時後粒子亦均勻地分散於摻雜液中(試驗例1~17)。顯示蛛絲蛋白發揮出了作為分散助劑之作用。
[結構蛋白纖維(人工毛髮用纖維)之製造]
(1)摻雜液(分散液)之製備
於室溫混合攪拌表7、表8及表9所示之各粒子與甲酸(純度99%)。進而添加上述純化步驟中所獲得之重組結構蛋白粉末(蛛絲蛋白、PRT966),並於室溫下攪拌使之溶解,而製備摻雜液(分散液)。
光澤抑制粒子分別使用有機高分子粒子與金屬氧化物粒子。使用丙烯酸樹脂粒子(AICA Kogyo股份有限公司製造、GM-0449S-2)、胺酯粒子(根上工業股份有限公司製造、CE-800T(Tg=34℃)、BP-892T(Tg=-37℃)、BP-1092T(Tg=-37℃)及BP-1592T(Tg=-37℃))及丙烯酸胺酯複合粒子(根上工業股份有限公司製造、TE-812T)作為有機高分子粒子。使用氧化鈦粒子(堺化學工業股份有限公司製造、SA-1)作為金屬氧化物粒子。
關於摻雜液中之甲酸與蛛絲蛋白之含量,將甲酸與蛛絲蛋白之合計設為100質量%,分別設為70質量%(甲酸)、30質量%(蛛絲蛋白)。摻雜液中之粒子之含量相對於蛛絲蛋白係設為0.1質量%、1.0質量%、3.0質量%、3.5質量%、5.3質量%及7.0質量%。作為比較用,除未添加粒子以外,以與上述同樣之方式製備比較用之摻雜液。
(2)結構蛋白纖維(人工毛髮用纖維)之製造
(2-1)濕式紡絲
使用公知之紡絲裝置,利用齒輪泵向凝固液中噴出上述(1)中所製備之摻雜液(分散液),進行濕式紡絲。紡絲條件設為如下述所示。藉此獲得結構蛋白纖維(蛛絲蛋白纖維)(實施例1~14)。實施例1~6之結構蛋白纖維中之光澤抑制粒子之含量為約3.4質量%(向摻雜液中之添加量3.5質量%)。作為比較用,使用上述(1)中所製備之不含粒子之摻雜液,與上述同樣地獲得纖維(比較例24)。
(紡絲條件)
紡嘴孔徑:0.3 mm
凝固液:18質量%硫酸鈉水溶液
凝固液溫度:40℃
水洗淨浴溫度:90℃
水洗淨浴中之延伸倍率:3.4倍
熱輥溫度:60℃
(2-2)收縮處理
以如下之順序進行(2-1)中所獲得之結構蛋白纖維之防縮處理。將纖維切割為長度約60 cm並捆束複數根,製成纖度150丹尼之纖維束。使該纖維束於90℃之水中浸漬(濕潤)1小時,去除源自紡絲步驟之纖維中之殘留應力,於室溫靜置1晩而使之乾燥。
(3)物性評價
上述(2)中所獲得之結構蛋白纖維之結節強度[gf/D]、結節伸長率[%]及彈性模數[gf/D]之測定係基於JIS L1013,使用英斯特朗公司製造之3345系列之拉伸試驗機而進行。關於試驗條件,於溫度20℃、相對濕度65%之環境,設為試驗長度50 mm、試驗速度50 mm/min,使用荷重元容量10 N而進行測定。重組結構蛋白纖維之各測定值係以自複絲束中隨機地抽取5根單絲而成之樣品數n=5之平均值的形式算出。將物性之評價結果示於表7、表8及表9。結節強度[gf/D]與彈性模數[gf/D]之值係以將不含粒子之纖維(比較例24)的結節強度[gf/D]與彈性模數[gf/D]之值設為100%時之相對值之形式表示。
(4)光澤評價
於螢光燈下與太陽光下目測評價上述(2)中所獲得之纖維之光澤。將評價結果示於表7、表8及表9。光澤評價之基準如下所述。
A:即便進行對比並仔細地比較,亦無法確認到與人毛髮之差異之程度之光澤
B:於進行對比並仔細地比較之情形時,可判斷光澤多於或少於人毛髮之光澤
C:於進行對比並以通常之注意力進行比較之情形時,可判斷光澤多於或少於人毛髮之光澤
D:無需進行對比,可判斷與人毛髮相比光澤明顯地過多、或過少之光澤
[表7]
樣品No. | 光澤抑制粒子/製品名/製造商 | 粒子之含量[wt%] | 平均粒徑[μm] | 結節伸長率[%] | 結節伸長率之相對值[%] | 結節強度之相對值[%] | 彈性模數之相對值[%] | 光澤評價 | |
螢光燈下 | 自然光下 | ||||||||
實施例1 | 丙烯酸樹脂 GM-0449S-2 Aica Kogyo股份有限公司 | 3.4 | 4.0 | 117.8 | 129 | 84 | 93 | B | B |
實施例2 | 丙烯酸-胺酯複合樹脂 TE-812T 根上工業股份有限公司 | 3.4 | 6.2 | 106.9 | 117 | 87 | 111 | B | B |
實施例3 | 半硬胺酯 CE-800T 根上工業股份有限公司 | 3.4 | 7.1 | 124.6 | 136 | 84 | 103 | B | B |
實施例4 | 高植物化胺酯 BP-892T 根上工業股份有限公司 | 3.4 | 5.8 | 102.7 | 112 | 95 | 111 | A | A |
實施例5 | 高植物化胺酯 BP-1092T 根上工業股份有限公司 | 3.4 | 5.0 | 110.8 | 121 | 82 | 86 | B | B |
實施例6 | 高植物化胺酯 BP-1592T 根上工業股份有限公司 | 3.4 | 3.3 | 102.3 | 112 | 84 | 99 | B | B |
比較例24 | 無 | 0 | - | 91.5 | 100 | 100 | 100 | C | D |
比較例25 | 氧化鈦 SA-1 堺化學工業股份有限公司 | 3.4 | 0.2 | 126.5 | 138 | 92 | 104 | C | D |
如表7所示,若與不含光澤抑制粒子之纖維(比較例24)及包含平均粒徑為0.2 μm之光澤抑制粒子之纖維(比較例25)進行比較,則(2)中所獲得之結構蛋白纖維(實施例1~6)於使用丙烯酸樹脂粒子、胺酯粒子及丙烯酸胺酯複合粒子(有機高分子粒子)中之任一種光澤抑制粒子之情形時,均抑制結節強度之降低,維持彈性模數,且呈現出自然光澤。並且,獲得了結節伸長率提高之未預測到之優秀結果。尤其是使用平均粒徑5.8 μm之胺酯粒子之結構蛋白纖維獲得了毫不遜色於人毛髮之光澤(實施例4)。並且,於光澤抑制粒子使用高植物化胺酯(實施例4~6)之情形時,亦獲得了紡絲穩定性。
[表8]
樣品No. | 光澤抑制粒子/製品名 | 粒子之添加量 [wt%] | 平均粒徑 [μm] | 結節伸長率 [%] | 結節伸長率之相對值[%] | 結節強度之相對值[%] | 彈性模數之相對值[%] | 光澤評價 | |
螢光燈下 | 自然光下 | ||||||||
比較例24 | 無 | 0 | - | 91.5 | 100 | 100 | 100 | C | D |
比較例26 | 丙烯酸樹脂GM-0449S-2 | 0.1 | 4.0 | 99.9 | 109 | 92 | 103 | C | D |
比較例27 | 丙烯酸樹脂GM-0449S-2 | 1.0 | 4.0 | 103.1 | 113 | 83 | 102 | C | D |
實施例7 | 丙烯酸樹脂GM-0449S-2 | 3.0 | 4.0 | 107.9 | 118 | 83 | 89 | B | C |
實施例8 | 丙烯酸樹脂GM-0449S-2 | 3.5 | 4.0 | 117.8 | 129 | 83 | 93 | B | B |
如表8所示,若與不含光澤抑制粒子之纖維(比較例24)及將光澤抑制粒子之添加量設為0.1~1.0質量%之纖維(比較例26~27)進行比較,則(2)中所獲得之包含超過1.0質量%之丙烯酸樹脂粒子的重組結構蛋白纖維(實施例7~8)抑制結節強度與彈性模數之降低,且呈現自然光澤。並且,獲得了結節伸長率提高之未預測到之優秀結果。確認到藉由將光澤抑制粒子之添加量設為超過1.0質量%,獲得光澤抑制(消光)效果。
[表9]
樣品No. | 光澤抑制粒子/製品名 | 粒子之添加量 [wt%] | 平均粒徑 [μm] | 結節伸長率 [%] | 結節伸長率之相對值[%] | 結節強度之相對值[%] | 彈性模數之相對值[%] | 光澤評價 | |
螢光燈下 | 自然光下 | ||||||||
實施例9 | 高植物化胺酯BP-1092T | 3.5 | 5.0 | 110.8 | 121 | 82 | 86 | B | B |
實施例10 | 高植物化胺酯BP-1592T | 3.3 | 102.3 | 112 | 84 | 99 | B | B | |
實施例11 | 高植物化胺酯BP-1092T | 5.3 | 5.0 | 116.3 | 127 | 84 | 94 | B | B |
實施例12 | 高植物化胺酯BP-1592T | 3.3 | 101.5 | 111 | 86 | 106 | B | B | |
實施例13 | 高植物化胺酯BP-1092T | 7.0 | 5.0 | 108.6 | 119 | 80 | 102 | B | B |
實施例14 | 高植物化胺酯BP-1592T | 3.3 | 109.2 | 119 | 80 | 102 | B | B | |
比較例24 | 無 | 0 | - | 91.5 | 100 | 100 | 100 | C | D |
如表9所示,若與不含光澤抑制粒子之纖維(比較例24)進行比較,則(2)中所獲得之包含胺酯粒子之結構蛋白纖維(實施例9~14)抑制結節強度與彈性模數之降低,且呈現出自然光澤。並且,獲得了結節伸長率提高之未預測到之優秀結果。進而確認到紡絲穩定性亦優異。
(5)纖維之表面與剖面之觀察
使用SEM(Phenome ProX Desktop SEM、Thermo Fisher Scientific公司製造),於倍率1000倍、加速電壓15 kV之條件觀察上述(2)中所獲得之纖維之表面與剖面。將實施例1~6中所獲得之結構蛋白纖維(蛛絲蛋白纖維)之側面與剖面之SEM影像示於圖7。作為比較用,將不含粒子之纖維(比較例24)之側面與剖面之SEM影像示於圖8。
如圖7及圖8所示,關於(2)中所獲得之添加有光澤抑制粒子之重組結構蛋白纖維(實施例1~6),於使用丙烯酸樹脂粒子、胺酯粒子及丙烯酸胺酯複合粒子(有機高分子粒子)、以及氧化鈦粒子(金屬氧化物粒子)(比較例25)中之任一種粒子之情形時粒子均不會局部存在,確認到分散於纖維表面與纖維內部。再者,於纖維剖面之影像中所觀察到之孔部被視為於製作SEM試樣時(切割剖面時)粒子自纖維內部脫落而成者、或延伸時在粒子與重組結構蛋白間之界面上產生之孔隙(空隙)。
如上所述,顯示本發明之結構蛋白纖維適宜用作人工毛髮用纖維。
1:擠出裝置
2:未延伸絲製造裝置
3:濕熱延伸裝置
4:乾燥裝置
6:摻雜液
10:紡絲裝置
20:凝固液槽
21:延伸浴槽
36:原料纖維
[圖1]係表示修飾絲蛋白之結構域序列(domain sequence)之一例之示意圖。
[圖2]係表示源自天然之絲蛋白之z/w(%)之值之分佈的圖。
[圖3]係表示源自天然之絲蛋白之x/y(%)之值之分佈的圖。
[圖4]係表示修飾絲蛋白之結構域序列之一例之示意圖。
[圖5]係表示修飾絲蛋白之結構域序列之一例之示意圖。
[圖6]為試驗例1~12、15、16中所獲得之分散液與比較例1~12、15、16中所獲得之甲酸分散液之影像。
[圖7]為實施例1~6中所獲得之重組結構蛋白纖維之側面與剖面之掃描式電子顯微鏡(SEM)的影像。
[圖8]為比較例24~25中所獲得之纖維之側面與剖面之掃描式電子顯微鏡(SEM)的影像。
[圖9]係概略地表示紡絲裝置之一例之說明圖。
[圖10]係表示由與水之接觸所引起之原料纖維的長度變化之例之圖。
Claims (15)
- 一種人工毛髮用纖維,其包含重組結構蛋白(recombinant structural protein)、及與上述重組結構蛋白為非相溶性之光澤抑制粒子,且 上述光澤抑制粒子之含量相對於上述重組結構蛋白100質量份,超過1質量份且為12質量份以下, 上述光澤抑制粒子係具有超過0.2 μm且10 μm以下之平均粒徑之有機高分子粒子或金屬氧化物粒子。
- 如請求項1之人工毛髮用纖維,其中,上述重組結構蛋白係選自由蛛絲蛋白(spider silk fibroin)、蠶絲蛋白(silk fibroin)及角蛋白所組成之群中之至少1種。
- 如請求項1或2之人工毛髮用纖維,其中,上述有機高分子粒子係由選自由丙烯酸樹脂、胺酯樹脂、丙烯酸胺酯複合樹脂、聚醯胺樹脂及聚矽氧樹脂所組成之群中之至少1種所構成之粒子,上述金屬氧化物粒子係由選自由氧化鈦及二氧化矽所組成之群中之至少1種所構成之粒子。
- 如請求項1至3中任一項之人工毛髮用纖維,其中,上述光澤抑制粒子係由選自由丙烯酸樹脂、胺酯樹脂及丙烯酸胺酯複合樹脂所組成之群中之至少1種所構成之粒子。
- 如請求項1至4中任一項之人工毛髮用纖維,其中,上述重組結構蛋白為蛛絲蛋白。
- 如請求項1至5中任一項之人工毛髮用纖維,其中,上述重組結構蛋白為修飾蛛絲蛋白。
- 如請求項1至6中任一項之人工毛髮用纖維,其中,上述光澤抑制粒子之玻璃轉移溫度為80℃以下。
- 如請求項1至7中任一項之人工毛髮用纖維,其中,上述光澤抑制粒子為胺酯樹脂粒子。
- 一種人工毛髮,其包含請求項1至8中任一項之人工毛髮用纖維。
- 一種人工毛髮用纖維之製造方法,其包括如下步驟: 自紡嘴噴出包含重組結構蛋白、與上述重組結構蛋白為非相溶性之光澤抑制粒子、及有機溶劑之分散液後,去除上述溶劑而形成結構蛋白纖維; 上述光澤抑制粒子之含量相對於上述重組結構蛋白100質量份,超過1質量份且為12質量份以下,上述光澤抑制粒子係具有0.2 μm以上且10 μm以下之平均粒徑之有機高分子粒子或金屬氧化物粒子。
- 如請求項10之人工毛髮用纖維之製造方法,其中,上述重組結構蛋白係選自由蛛絲蛋白、蠶絲蛋白及角蛋白所組成之群中之至少1種。
- 如請求項10或11之人工毛髮用纖維之製造方法,其中,上述有機高分子粒子係由選自由丙烯酸樹脂、胺酯樹脂及丙烯酸胺酯複合樹脂所組成之群中之至少1種所構成之粒子,上述金屬氧化物粒子為氧化鈦粒子。
- 如請求項10至12中任一項之人工毛髮用纖維之製造方法,其中,上述重組結構蛋白為蛛絲蛋白。
- 如請求項10至13中任一項之人工毛髮用纖維之製造方法,其中,上述光澤抑制粒子之玻璃轉移溫度為80℃以下。
- 如請求項10至14中任一項之人工毛髮用纖維之製造方法,其中,上述光澤抑制粒子為胺酯樹脂粒子。
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