上漿織物的顏色改進的製作方法

2023-12-08 08:16:21 1

上漿織物的顏色改進的製作方法
【專利摘要】本發明描述了涉及使用過水解酶體系對上漿織物的顏色進行改進，從而不再需要進行事先退漿的方法。
【專利說明】上漿織物的顏色改進
[0001]優先權
[0002]本專利申請要求2011年3月17日提交的美國臨時專利申請序列號61/453，880的優先權，所述專利申請據此全文以引用方式併入本文。
【技術領域】
[0003]本發明方法涉及使用過水解酶體系對上漿織物的顏色進行改進，從而不再需要進行事先退漿。
【背景技術】
[0004]使用酶對紡織物進行加工現在是大家所公認的。澱粉酶用於退漿，纖維素酶用於研磨和打磨，果膠裂解酶和果膠酶用於擦洗，而過氧化氫酶用於漂白清潔。最近以來，已在紡織物加工過程中使用了例如過水解酶和漆酶等酶來影響顏色改進。
[0005]儘管用酶處理紡織物已大大減輕了紡織物加工對環境的影響並且已為紡織物生產商節省了大量的成本，但紡織物產品的完整製造仍然需要多個不連續的步驟，在很多情況下涉及使用獨立的浴和多個衝洗周期以便移除來自一種工藝的反應組分，然後再啟動後續的工藝。具體地講，當前的紡織物加工程序要求在後續的酶工藝(例如研磨、染色和顏色改進)之前對上漿織物進行退漿。

【發明內容】

[0006]本發明描述了涉及上漿織物的顏色改進的組合物和方法。
[0007]在一個方面，提供了對染色的上漿紡織物的顏色進行改進的方法，包括使染色的上漿紡織物與過水解酶體系接觸以對紡織物的顏色進行改進，其中所述接觸在未對紡織物首次退漿的情況下進行。
[0008]在一些實施例中，所述接觸在不對紡織物退漿的情況下進行。在一些實施例中，所述接觸在對紡織物退漿之前進行。
[0009]在一些實施例中，過水解酶體系包含過水解酶和酯底物,其中過水解酶用等於或大於I的過水解:水解比率催化酯底物的過水解。
[0010]在一些實施例中，過水解酶體系包含分枝桿菌屬(Mycobacterium)過水解酶或其變體。在一些實施例中，過水解酶為恥垢分枝桿菌(Mycobacterium smegmatis)過水解酶。在一些實施例中，過水解酶為包含胺基酸置換S54V的恥垢分枝桿菌過水解酶的變體。
[0011 ] 在一些實施例中，酯底物為PGDA或甘油三乙酸酯。
[0012]在一些實施例中，漿料包含澱粉、澱粉樣物質或聚乙烯醇(PVA)。在一些實施例中，漿料包含澱粉或澱粉樣物質。在一些實施例中，漿料包含澱粉。
[0013]在一些實施例中，紡織物為粗斜紋布。在一些實施例中，紡織物含棉。在一些實施例中，染料為硫化染料。
[0014]在另一方面，提供了通過任何所述方法製備的紡織物。[0015]在說明書中，本發明的組合物和方法的這些和其他方面以及實施例將更加顯而易見。
【具體實施方式】
[0016]鐘述[0017]本發明描述了對染色的上漿紡織物材料(例如纖維、紗線、織物和衣服)進行酶顏色改進的方法。組合物和方法特別地與在(例如)對粗斜紋布織物上漿之前進行染色的紡織織物的加工相關。
[0018]照慣例，在顏色改進之前對此類織物退漿，因為熟知的是漿料會妨礙後續的顏色改進工藝，例如漂白。現在已經發現的是，過水解酶體系可用於對上漿織物的顏色進行改進，從而不需要進行退漿，或允許在顏色改進之後進行退漿。這一發現排除了織物加工中的一個步驟和/或為製造商提供了在與顏色改進步驟相關的何時對上漿織物進行退漿方面的選項。本發明方法的這些和其他特徵以及優點在本文有進一步描述。
[0019]定義
[0020]在詳細描述本發明組合物和方法之前，為清楚起見定義了以下術語。未定義的術語應當與相關領域中使用的它們的通常含義相一致。
[0021]如本文所用，「過水解酶」為能夠催化過氧化氫解反應的酶，所述反應導致製備出用於如所述的氧化性染料脫色方法中的足夠大量的過酸。一般來講，過水解酶顯示具有高的過氧化氫解:水解比率。在一些實施例中，過水解酶包含後者、由後者組成或基本上由後者組成:以SEQ ID N0:1示出的恥垢分枝桿菌過水解酶胺基酸序列，或者其變體或同源物。在一些實施例中，過水解酶包括醯基轉移酶和/或芳香酯酶活性。
[0022]如本文所用，術語「過氧化氫解作用」或「過水解」是指一種反應，其中過酸由酯和過氧化氫底物生成。在一些實施例中，用過水解酶(如醯基轉移酶或芳基酯酶)催化過氧化氫解反應。在一些實施例中，在存在過氧化氫(H2O2)的情況下，通過式R1(^=O) OR2的酯底物的過水解製備過酸，其中RjPR2為相同或不同的有機部分。在一些實施例中，-OR2為-0H。在一些實施例中，-OR2被-NH2替代。在一些實施例中，過酸通過羧酸或醯胺底物的過水解解製備。
[0023]如本文所用，「過水解酶的有效量」是指產生本文所述的脫色效應所必需的過水解酶的量。此類有效量由技術人員根據本發明說明書確定，並且基於若干個因素，例如所用的特定酶變體、所用的pH、所用的溫度等等以及所需的結果(如，白度)。
[0024]如本文所用，術語「過酸」是指具有通式RC (=0) OOH的分子，該分子是羧酸酯與過氧化氫反應而形成的高反應性產物。此類過酸產物能夠將它們的其中一個氧原子轉移至另一個分子，例如染料。轉移氧原子的這種能力使得過酸(例如過乙酸)起到漂白劑的作用。
[0025]如本文所用，結合包含過水解酶的氧化性染料脫色體系，「酯底物」是指包含酯鍵的過水解酶底物。包含脂族和/或芳族羧酸和醇類的酯可用作使用過水解酶的底物。在一些實施例中，酯源為乙酸酯。在一些實施例中，酯源選自丙二醇二乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、甘油三乙酸酯、乙酸乙酯和甘油三丁酸酯中的一者或多者。在一些實施例中，酯源選自下列酸中的一者或多者的酯:甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戍酸、己酸、辛酸、壬酸、癸酸、十二烷酸、肉豆蘧酸、棕櫚酸、硬脂酸和油酸。[0026]如本文所用，術語「過氧化氫源」是指能夠(如)就地生成過氧化氫的分子。過氧化氫源包括過氧化氫自身、以及自發地或經酶法生成作為反應產物的過氧化氫的分子。此類分子包括(如)過硼酸鹽和過碳酸鹽。
[0027]如本文所用，短語「過水解:水解比率」是指經酶法製備的過酸與經酶法製備的酸(如，以摩爾為單位)的比率，其中所述過酸和所述酸在限定的條件下和限定的時間內通過過水解酶由酯底物生成。在一些實施例中，使用W005/056782中提供的分析法確定通過酶製備的過酸和酸的量。
[0028]如本文所用，術語「醯基」是指具有通式RCO-的有機基團，其通過移除-OH基團衍生自有機酸。醯基基團的名稱通常具有後綴「氧基」，如，甲醯氧基氯(CH3CO-Cl),其為由甲酸(CH3CO-OH)形成的醯氯。
[0029]如本文所用，術語「醯化」是指其中分子的一個置換基被醯基所置換的化學轉化、或將醯基引入分子內的過程。
[0030]如本文所用，術語「轉移酶」是指催化官能團從一個底物轉移至另一個底物的酶。例如，醯基轉移酶可將醯基基團從酯底物轉移至過氧化氫底物以形成過酸。
[0031]如本文所用，術語「生成過氧化氫的氧化酶」是指催化涉及分子氧(O2)作為電子受體的氧化/還原反應的酶。在此類反應中，氧氣被還原為水(H2O)或過氧化氫(H2O2)15本文中適用的氧化酶是作用於其底物生成過氧化氫(與水形成對照)的氧化酶。本文中適用的生成過氧化氫的氧化酶和其底物的例子為葡萄糖氧化酶和葡萄糖。可用於生成過氧化氫的其他氧化酶包括醇氧化酶、乙二醇氧化酶、甘油氧化酶、胺基酸氧化酶等。在一些實施例中，生成過氧化氫的氧化酶為碳水化合物氧化酶。
[0032]如本文所用，術語「紡織物」是指纖維、紗線、織物、衣服和非織物。該術語涵蓋由天然和合成(如，人造的)材料以及多種天然和合成的共混物製成的紡織物。紡織物可為未加工或加工過的纖維、紗線、機織或針織織物、非織物和衣服，並且可使用多種材料製備，其中一些材料在本文中有所提及。
[0033]如本文所用，「纖維素的」纖維、紗線或織物至少部分地由纖維素製成。例子包括棉和非棉纖維素纖維、紗線或織物。纖維素纖維可任選地包括非纖維素纖維。
[0034]如本文所用，「非棉纖維素的」纖維、紗線或織物主要由除棉之外的纖維素基組合物組成。例子包括亞麻布、薴麻、黃麻、亞麻、人造絲、萊賽爾纖維、醋酸纖維素、竹子和其他類似的組合物，它們均源自非棉纖維素材料。
[0035]如本文所用，「非纖維素的」纖維、紗線或織物主要由除纖維素之外的材料組成。例子包括聚酯、尼龍、人造絲、醋酸纖維素、萊賽爾纖維等等。
[0036]如本文所用，術語「織物」是指製造的纖維和/或紗線的集合，其具有與其厚度相關的大量表面積，以及用於賦予所述集合有用的機械強度的足夠的內聚力。
[0037]如本文所用，術語「染色」是指向(例如)紡織物施加顏色，特別是通過浸泡在染色溶液中。
[0038]如本文所用，術語「染料」是指對其施加的基底具有親和力的有色物質(S卩，發色團)。本文對許多種染料進行了描述。
[0039]如本文所用，術語「顏色改進」、「顏色調節」 「對顏色進行改進或調節」或類似術語被用於指染色紡織物顏色的任何更改，該更改由與紡織物相關的染料的破壞、改性或移除引起。在一些實施例中，顏色改進為脫色(參見下文)。顏色改進的例子包括但不限於漂白、褪色、賦予灰色澆鑄、改變色調、飽和度或發光等等。顏色改進的量和類型可通過以下過程確定:使用已知的分光光度曲線或視覺檢測方法，將利用過水解酶進行酶處理之後的紡織物的顏色(即，殘餘顏色)與酶處理之前的紡織物的顏色(即，原色)進行比較。
[0040]如本文所用，術語「脫色」是指通過對(如)來自含水介質的染料進行破壞、改性或移除而引發的顏色消除或減少。在一些實施例中，將脫色定義為含水介質中的顏色移除百分比。顏色移除的量可通過以下過程確定:使用已知的分光光度曲線或視覺檢測方法，將利用過水解酶進行酶處理之後的紡織物的顏色(即，殘餘顏色)與酶處理之前的紡織物的顏色(即，原色)進行比較。
[0041]如本文所用，術語「原色」是指進行酶處理之前的染色紡織物的顏色。可使用已知的分光光度曲線或視覺檢測方法對原色進行測量。
[0042]如本文所用，術語「殘餘顏色」是指在進行酶處理之前的染色紡織物的顏色。可使用已知的分光光度曲線或視覺檢測方法對殘餘顏色進行測量。
[0043]如本文所用，術語「漿料」或「上漿材料」是指在紡織工業中用於通過增加線或紗線的耐磨性和/或強度而改善織造性能的組合物。漿料通常由(例如)澱粉或澱粉樣物質(即，化學改性的澱粉)、聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纖維素(CMC)、丙烯酸酯等等製成。
[0044]如本文所用，術語「退漿」或「使退漿」是指通常在施加特殊塗飾劑、染料或漂白劑之前從紡織物中移除或消除漿料的過程。可採用酶法進行退漿，如使用酶(諸如澱粉酶和/或甘露聚糖酶)，或使用苛性條件。
[0045]如本文所用，「退漿酶」是用於移除漿料的酶。示例性的酶為澱粉酶和甘露聚糖酶。
[0046]如本文所用，表達方式「在上漿之前染色的」是指在向織物施加上漿材料之前已完全或部分染色的織物，或包含在向織物施加上漿材料之前已完全或部分染色的組分(例如纖維或紗線)的織物。
[0047]如本文所用，「纖維素酶」為能夠水解纖維素的酶。
[0048]如本文所用，術語「研磨」 一般來講是指使包含纖維素纖維的紡織物與一種或多種纖維素酶接觸以產生效應。此類效應包括但不限於使紡織物局部或整體增柔、平滑、脫毛、去球、生物拋光和/或故意磨損。在一些情況下，可能期望有不止一個研磨步驟。
[0049]如本文所用，「含水介質」為主要包含水作為溶劑的溶液和/或懸浮液。含水介質通常包含至少一種要脫色的染料，以及任何數量的溶解或懸浮組分，包括但不限於表面活性齊?、鹽、緩衝齊?、穩定齊?、絡合齊?、螯合劑、助洗齊?、金屬離子、額外的酶和底物等等。示例性的含水介質為紡織物染色溶液。例如紡織物製品、紡織物纖維和其他固體材料等材料也可存在於含水介質中或與該介質接觸。
[0050]如本文所用，術語「接觸」意指使產生物理接觸，例如通過在存在包含反應組分(如酶)的水溶液的情況下溫育受試物(如紡織物)。
[0051]如本文所用，「包裝」是指能夠以易於操作和運輸的形式提供過水解酶、過水解酶的底物和/或過氧化氫源的容器。示例性的包裝包括盒子、桶、罐、圓筒、圓桶、袋子或甚至是油罐卡車 。
[0052]如本文所用，術語「純化」和「隔離」是指從樣品中移除汙染物和/或是指從其與之天然相連的至少一種組分移除的物質(如蛋白質、核酸、細胞等)。例如，這些術語可以指某種物質，該物質基本上或實質上不含有通常如存在於其天然狀態(例如，完整的生物系統)中那樣伴隨它的組分。
[0053]如本文所用，術語「多核苷酸」是指具有任何長度和任何三維結構和單股或多股(如單股、雙股、三股等)的聚合物形式的核苷酸，其包含脫氧核糖核苷酸、核糖核苷酸和/或類似物或脫氧核糖核苷酸或核糖核苷酸的改性形式，包括改性的核苷酸或鹼基或它們的類似物。
[0054]如本文所用，「多肽」是指包含通過肽鍵聯接的胺基酸且被本領域的技術人員辨別為蛋白質的任何組合物。本文使用胺基酸殘基的常規單字母密碼或三字母密碼。術語「多肽」和「蛋白質」在本文中可互換使用以指代任何長度的胺基酸的聚合物。聚合物可為直鏈或支鏈的，其可包含經改性的胺基酸，並且其可被非胺基酸隔斷。所述術語還涵蓋天然改性或通過幹預改性的胺基酸聚合物；所述幹預例如是二硫鍵形成、糖基化、脂質化、乙醯化、磷酸化或任何其他操作或改性，如與標記組分綴合。在所述定義中還包括(例如)包含一個或多個胺基酸(包括，例如非天然胺基酸等)類似物的多肽，以及本領域中已知的其他修改形式。
[0055]如本文所用，功能和/或結構類似的蛋白質被視為「相關蛋白質」。在一些實施例中，這些蛋白質衍生自不同的屬和/或菌種，包括生物體類別(如細菌蛋白和真菌蛋白)之間的差異。在附加的實施例中，相關蛋白質由相同的菌種提供。實際上，並未預期將本文所述的過程、方法和/或組合物限於來自任何特定來源的相關蛋白質。此外，術語「相關蛋白質」涵蓋三級結構同源物和一級序列同源物。在另外的實施例中，該術語涵蓋具有免疫交叉反應性的蛋白質。
[0056]如本文所用，術語「衍生物」是指這樣的蛋白質，其通過將一種或多種胺基酸添加到C端和/或N端、在胺基酸序列中的一個或多個不同位點處置換一種或多種胺基酸、和/或在該蛋白質的一端或兩端或胺基酸序列中的一個或多個位點處缺失一種或多種胺基酸、和/或在該胺基酸序列中的一個或多個位點處插入一種或多種胺基酸而衍生自另一蛋白質。蛋白質衍生物的製備優選地通過修飾編碼天然蛋白質的DNA序列、將DNA序列轉化到合適的宿主中以及表達經修飾的DNA序列以形成衍生的蛋白質來實現。
[0057]相關的(和衍生的)蛋白質包括「變體蛋白質」。在一些實施例中，變體蛋白質不同於親本蛋白質(如野生型蛋白質)，並且彼此在少量的胺基酸殘基處有差異。不同的胺基酸殘基的數量可以為一個或多個胺基酸殘基，例如1、2、3、4、5、10、15、20、30、40、50或更多個胺基酸殘基。在一些方面，相關蛋白質，並且具體地講變體蛋白質，具有至少35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或者甚至99%或更多的胺基酸序列同一性。另外，相關蛋白質或變體蛋白質是指這樣的蛋白質，其與另一種相關蛋白質或親本蛋白質在突出區域的數目方面存在差異。例如，在一些實施例中，變體蛋白質具有1、2、3、4、5或10個不同於親本蛋白質的對應突出區域。突出區域包括結構特徵、保守性區域、表位、域、基序等等。
[0058]適於產生本文所述的酶的變體的方法是本領域已知的，包括但不限於點飽和誘變、掃描誘變、插入誘變、隨機誘變、定點誘變和定向進化，以及各種其他重組方法。注意，在指定變體多肽中的特定突變的位置處，該變體多肽的另外的變體保持所述指定的突變並且在未指定的其他位置處有差別。[0059]如本文所用，術語「類似序列」是指在蛋白質內提供與所關注蛋白質(即，通常是所關注的原始蛋白質)相似的功能、三級結構和/或保守性殘基的序列。例如，在包含α-螺旋或β_片層結構的表位區域中，類似序列中的置換胺基酸優選地保持相同的特定結構。所述術語還指核苷酸序列以及胺基酸序列。在一些實施例中，開發了類似序列，使得置換胺基酸導致變體酶顯示相似或改進的功能。在一些實施例中，所關注蛋白質中胺基酸的三級結構和/或保守性殘基位於所關注區段或片段處或其附近。因此，在所關注區段或片段包含(例如)α -螺旋或β -片層結構的情況下，置換胺基酸優選地保持該特定結構。
[0060]如本文所用，術語「同源蛋白質」是指與參考蛋白質具有相似活性和/或結構的蛋白質。這並不意味著各同源物一定在進化上相關因此，該術語的意圖是涵蓋得自不同生物體的相同、相似或相應的酶(即，在結構和功能方面)。在一些實施例中，很希望識別與參考蛋白質具有相似的四級結構、三級結構和/或一級結構的同源物。在一些實施例中，同源蛋白質引起與參考蛋白質相似的免疫應答。在一些實施例中，同源蛋白質被工程化以製備具有所需活性的酶。
[0061 ] 序列之間同源性的程度可使用本領域中已知的任何合適的方法確定(參見如Smith and Waterman (1981) Adv.App1.Math.2:482(Smith 和 Waterman, 1981 年，《應用數學進展》，第 2 卷第 482 頁);Needleman and Wunsch (1970) J.Mol.Biol.., 48:443 (Needleman和ffunsch, 1970年，《分子生物學雜誌》，第48卷第443頁)；Pearson and Lipman(1988)Proc.Natl.Acad.Sc1.USA85:2444 (Pearson 和 Lipman, 1988 年，《美國國家科學院院刊》，第85卷第2444頁)；程序,諸如在威斯康星遺傳學軟體包(Wisconsin Genetics SoftwarePackage,得自威斯康星州麥迪遜市遺傳學計算機小組(Genetics Computer Group,Madison，WI))中的 GAP、BESTFIT、FASTA 和 TFASTA ;以及 Devereux et al.(1984)NucleicAcids Res.12:387-395 (Devereux 等人，1984 年，《核酸研究》，第 12 卷第 387-395 頁))。
[0062]例如，PILEUP是可用於測定序列同源程度的程序。PILEUP使用漸進式逐對比對從一組相關序列產生多個序列比對。其還能夠繪製顯示聚類關係(用於產生比對)的樹形圖 ο PILEUP 使用 Feng 和 Doolittle 的漸進式比對方法(Feng and Doolittle (1987) J.Mol.Evo1.35:351-360(Feng 和 Doolittle，1987 年，《分子演化雜誌》，第 35 卷第 351 至 360 頁))的簡化版本。所述方法與Higgins和Sharp描述的方法類似(Higgins and Sharp (1989)CAB10S5:151-153 (Higgins和Sharp, 1989年，《計算機在生物科學中的應用》，第5卷第151-153頁))。可用的PILEUP參數包括:默認間隙權重3.00、默認間隙長度權重0.10，以及加權末端間隙。可用的算法的另一個例子為Altschul等人描述的BLAST算法(Altschulet al.(1990)，J.Mol.Biol.215:403-410 (Altschul 等人，1990 年，《分子生物學雜誌》，第215 卷第 403-410 頁)；以及 Karlin et al.(1993) Proc.Natl.Acad.Sc1.USA90:5873-5787(Karlin等人，1993年，《美國國家科學院院刊》，第90卷第5873-5787頁))。一種特別有用的BLAST 程序為 WU-BLAST-2 程序(參見 Altschul et al.(1996) Meth.Enzymol.266:460-480(Altschul等人，1996年，《酶學方法》，第266卷第460-480頁))。參數「W」、「T」和「X」確定比對的靈敏度和速度。BLAST程序使用默認值:字長(W)ll、BL0SUM62記分矩陣(參見Henikoff and Henikoff(1989)Proc.Natl.Acad.Sc1.USA89:10915(Henikoff和Henikoff,1989年，《美國國家科學院院刊》，第89卷第10915頁))比對(B) 50次、預期(E) 10、M' 5、N' -4，對兩條鏈進行比較。[0063]如本文所用，在至少兩條核酸或多肽的情況下，短語「基本上類似」和「基本上相同」通常意味著多核苷酸或多肽包含的序列與參考(即，野生型)序列相比具有至少約40%的序列同一性、更優選至少約50%的序列同一性、還更優選至少約60%的序列同一性、優選至少約75%的序列同一性、更優選至少約80%的序列同一性、還更優選至少約90%的序列同一性、至少約91%的序列同一性、至少約92%的序列同一性、至少約93%的序列同一性、至少約94%的序列同一性、至少約95%的序列同一性、至少約96%的序列同一性、至少約97%的序列同一性、至少約98%的序列同一性或甚至至少約99%的序列同一性。序列同一性可使用諸如BLAST、ALIGN和CLUSTAL之類的已知程序，使用標準參數測定。(參見如Altschul，etal.(1990) J.Mol.Biol.215:403-410 (Altschul 等人，1990 年，《分子生物學雜誌》，第 215卷第 403-410 頁)；Henikoff et al.(1989) Proc.Natl.Acad.Sc1.USA89:10915 (Henikoff等人，1989年，《美國國家科學院院刊》，第89卷第10915頁)；Karin et al.(1993)Proc.Natl.Acad.Sci USA90:5873(Karin等人，1993年，《美國國家科學院院刊》，第90卷第5873頁)；以及 Higgins et al.(1988) Gene73:237-244 (Higgins 等人，1988 年，《基因》，第 73卷第237-244頁))。進行BLAST分析的軟體可通過美國國家生物技術信息中心(NationalCenter for Biotechnology Information)公開獲得。另外，可使用FASTA對資料庫進行搜索(Pearson et al.(1988) Proc.Natl.Acad.Sc1.USA85:2444-2448 (Pearson 等人，1988年，《美國國家科學院院刊》，第85卷第2444-2448頁))。兩條多肽實質上相同的一個指示是第一多肽與第二多肽是免疫交叉反應性的。通常，因保守胺基酸置換而不同的多肽是免疫交叉反應性的。因此，一種多肽與第二多肽實質上一致，例如，在此情況下兩個多肽僅因保守置換而不同。兩種核酸序列實質上一致的另一個指示是兩種分子在嚴格的條件(如，在中至高嚴格度的範圍內)下彼此雜交。
[0064]如本文所用，「野生型」和「天然」蛋白質是存在於自然界中的那些蛋白質。術語「野生型序列」和「野生型基因」在本文中互換使用，是指天然的或天然存在於宿主細胞內的序列。在一些實施例中，野生型序列是指為蛋白質工程項目的起始點的所關注序列。編碼天然形成的蛋白質的基因可依據本領域內的技術人員已知的一般方法獲得。所述方法通常包括:合成具有編碼所關注蛋白質的區域的推定序列的標記探針、由表達所述蛋白質的生物體製備基因組文庫，以及通過雜交至探針對所述文庫進行篩選以獲得所關注基因。然後對正向雜交克隆進行映射和測序。
[0065]如本文所用，單數冠詞「一個」、「一種」和「該」涵蓋多個指代物，除非上下文明確地另有所指。本文引用的全部參考文獻均據此全文以引用方式併入本文。
[0066]除非另外指明，否則以下縮寫/首字母縮略詞具有下列含義:
[0067]cDNA互補 DNA
DNA脫氣核糖核酸
EC酶學委員會
kDa千道爾頓 MW分子量
SDS-PAGE十二烷基硫酸鈉聚丙烯醜胺凝膠電泳
w/v重量/體積
w/w重量/重量
v/v體積/體積
wl%重量百分比
€攝氏度
H.:0水
H2O2過氧化氫
dH20或DI去離子水
d!H:0Mill1-Q過濾的去離子水
g或gm克
Hg微克
mg毫克
kg千克
μL和μ丨微升
mL和nil毫升
mm毫米
μηι微米
M摩爾濃度
ηιΜ毫摩爾濃度
μΜ微摩爾濃度
U單位
ppm份每一冒萬翁
see和」秒
min和'分鐘
h小時
ETOH乙醇
eq.蠱量
N垂直
Cl色度指數
CAS化學文摘社
PGDA丙二醇二乙酸酯
[0068]
[0069]h漿織物的顏色改講
[0070]本發明方法涉及使用酶過水解體系對紡織材料進行酶顏色改進，其中紡織物在顏
色改進之前上漿。此類方法消除了對在顏色改進之前將紡織物退漿的需要。在一些情況
下，在對顏色進行改進之前或之後不存在退漿的情況下對紡織物進行顏色改進。在一些情
況下，在退漿之前對紡織物進行顏色改進。在一些情況下，使用過水解酶體系的顏色改進的方法可移除漿料的至少一部分。對上漿紡織物進行顏色改進的能力省掉了加工中的一個步驟，和/或為紡織物製造商提供了在顏色改進步驟和退漿步驟的順序方面的選項。
[0071]儘管不受理論限制，但據信本發明的方法可施加到利用可使用常規的氧化退漿步驟(如使用退漿劑，例如過硫酸鉀、過硫酸鈉、亞溴酸鈉、高錳酸鹽等等)移除的任何上漿材料進行上漿的織物上。在此類情況下，本發明的方法消除了對通過在顏色改進之前使紡織物與氧化劑接觸而將紡織物退漿的需要。在一些情況下，對紡織物進行顏色改進，並且在顏色改進之前或之後不使紡織物與氧化劑接觸。在一些情況下，在使紡織物與氧化劑接觸之前對其進行顏色改進。在一些情況下，使用過水解酶體系的顏色改進方法可移除上漿材料的至少一部分。
[0072]在漿料為澱粉或澱粉樣物質(如，化學改性澱粉)的情況下，本發明的方法消除了對通過在顏色改進之前使紡織物與澱粉酶接觸而將紡織物退漿的需要。在一些情況下，對紡織物進行顏色改進，並且在顏色改進之前或之後不使紡織物與澱粉酶接觸。在一些情況下，在使紡織物與澱粉酶接觸之前對其進行顏色改進。在一些情況下，使用過水解酶體系的顏色改進方法可移除澱粉或澱粉樣上漿材料的至少一部分。
[0073]本發明的方法在施加到這樣的織物上時特別有用，所述織物在染色之後上漿，或包括在上漿之前進行染色的至少一些纖維或紗線。示例性的織物為粗斜紋布，其通過將染色的緯紗纖維與非染色的經紗纖維編織在一起而形成。這些纖維在編織之前上漿，並且照慣例先將所得的粗斜紋布織物退漿，再進行酶或化學顏色改進。本發明的組合物和方法允許在不進行退漿的情況下或在退漿之前直接對粗斜紋布進行顏色改進。
[0074]所述方法可用於對以多種不同的染料進行染色的織物進行顏色改進，所述染料包括但不限於硫基染料(例如硫化黑)和靛藍染料。硫化染料和靛藍染料為施加於粗斜紋布織物的最常用染料。
[0075]得自本發明方法的顏色改進的程度可類似於使用常規顏色改進方法(其中先將織物退漿再進行顏色改進)所實現的程度。在其他情況下，得自本發明方法的顏色改進的程度可小於使用常規顏色改進方法所實現的程度，但儘管如此，其可能足以產生預期的效果，同時提供無須在處理之前將織物退漿的優點。例如，得自本發明方法的顏色改進的程度可為使用涉及此前的退漿步驟的常規顏色改進方法所實現的顏色改進的量的約95%、約90%、約85%、約80%、約75%或甚至約70%或更小。
[0076]討水解酶體系
[0077]本發明方法的一個特徵是使用過水解酶體系，該體系包含能夠在存在合適酯底物和過氧化氫源的情況下生成過酸的過水解酶。
[0078]在一些實施例中，過水解酶為天然存在的酶。在一些實施例中，過水解酶包含下述胺基酸序列、由下述胺基酸序列組成或基本上由下述胺基酸序列組成:該胺基酸序列與天然存在的過水解酶的胺基酸序列具有至少約70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或甚至99.5%的同一性。在一些實施例中，過水解酶來自微生物源，例如細菌或真菌。
[0079]在一些實施例中，過水解酶為天然存在的恥垢分枝桿菌過水解酶或其變體。該酶、其酶學性質、其結構及其多種變體和同源物在國際專利申請公開W005/056782A和W008/063400A以及美國專利申請公開US2008145353和US2007167344中有詳細描述，所述專利均以引用方式併入本文。
[0080]在一些實施例中，過水解酶的過水解:水解比率為至少I。在一些實施例中，過水解酶的過水解:水解比率大於I。在一些實施例中，過水解:水解比率大於1.5、大於2.0、大於2.5或甚至大於3.0。這些高過水解:水解比率為恥垢分枝桿菌過水解酶及其變體獨有的特徵。
[0081]恥垢分枝桿菌過水解酶的胺基酸序列如下所示(SEQ ID NO:1) =MAKRILCFGDSLTffGWVPVEDGAPTERFAPDVRWTGVLAQQLGADFEVIEEGLSARTTNIDDPTDPRLNGASYLPSCLATHLPLDLVIIMLGTNDTKAYFRRTPLDIALGMSVLVTQVLTSAGGVGTTYPAPKVLVVSPPPLAPMPHPWFQLIFEGGEQKTTELARVYSALASFMKVPFFDAGSVISTDGVDGIHFTEANNRDLGVALAEQVRSLL
[0082]在一些實施例中，過水解酶包含SEQ ID NO:1示出的胺基酸序列或其變體或同源物、由SEQ ID NO:1示出的胺基酸序列或其變體或同源物組成、或者基本上由SEQ ID NO:1示出的胺基酸序列或其變體或同源物組成。在一些實施例中，該過水解酶包含下述胺基酸序列、由下述胺基酸序列組成、或基本上由下述胺基酸序列組成:該胺基酸序列與SEQ IDNO:1 示出的胺基酸序列具有至少約 70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或甚至99.5%的同一性。
[0083]在一些實施例中，該過水解酶在與SEQ ID NO:1示出的恥垢分枝桿菌過水解酶胺基酸序列中的一個或多個位置等同的一個或多個胺基酸位置處包含一個或多個置換。在一些實施例中，該過水解酶包含選自下述的任意一種胺基酸置換或胺基酸置換的任意組合:M1、K3、R4、I5、L6、C7、D10、S11、L12、T13、W14、W16、G15、V17、P18、V19、D21、G22、A23、P24、T25、E26、R27、F28、A29、P30、D31、V32、R33、W34、T35、G36、L38、Q40、Q41、D45、L42、G43、A44、F46、E47、V48、149、E50、E51、G52、L53、S54、A55、R56、T57、T58、N59、160、D61、D62、P63、T64、D65、P66、R67、L68、N69、G70、A71、S72、Y73、S76、C77、L78、A79、T80、L82、P83、L84、D85、L86、V87、N94、D95、T96、K97、Y99F100、R101、R102、P104、L105、D106、I107、A108、L109、G110、M111、S112、V113、L114、V115、T116、Q117、V118、L119、T120、S121、A122、G124、V125、G126、T127、T128、Y129、P146、P148、W149、F150、1153、F154、1194 和 F196。
[0084]在一些實施例中，該過水解酶在與SEQ ID NO:1示出的恥垢分枝桿菌過水解酶胺基酸序列中的一個或多個位置等同的一個或多個胺基酸位置處包含下列一個或多個置換:L12C、Q 或 G ;T25S、G 或 P ;L53H、Q、G 或 S ;S54V、L A、P、T 或 R ；A55G 或 T ;R67T、Q、N、G、E、L 或 F ；K97R ;V125S、G、R、A 或 P ；F154Y ;F196G。
[0085]在一些實施例中，該過水解酶在與SEQ ID NO:1示出的恥垢分枝桿菌過水解酶胺基酸序列中的多個胺基酸位置等同的多個胺基酸位置處包含下述胺基酸置換的組合:L12IS54V ；L12M S54T ；L12T S54V ；L12Q T25S S54V ；L53H S54V ；S54P V125R ；S54V V125G ；S54VF196G ；S54V K97R V125G;或 A55G R67T K97R V125G。
[0086]在特定的實施例中，過水解酶為恥垢分枝桿菌過水解酶的S54V變體，其示出如下(SEQ ID NO:2 ;S54V 置換標有下劃線):MAKRILCFGDSLTWGWVPVEDGAPTERFAPDVRWTGVLAQQLGADFEVIEEGLVARTTNIDDPTDPRLNGASYLPSCLATHLPLDLVIIMLGTNDTKAYFRRTPLDIALGMSVLVTQVLTSAGGVGTTYPAPKVLVVSPPPLAPMPHPWFQLIFEGGEQKTTELARVYSALASFMKVPFFDAGSVISTDGVDGIHFTEANNRDLGVALAEQVRSLL
[0087]在一些實施例中，過水解酶包含S54V置換，而此外與SEQ ID N0:1或2示出的胺基酸序列具有至少約 70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99% 或甚至99.5%的同一性。
[0088]在一些實施例中，過水解酶以約I至約IOOppm或更高的濃度提供。在一些實施例中，過水解酶以相對於紡織物上染料的量的摩爾比提供。在一些實施例中，所述摩爾比為約1/10，000至約1/10，或甚至約1/5，000至約1/100。在一些實施例中，過水解酶的濃度為約10-9Μ 至約 10-5Μ、約 10-8Μ 至約 10-5Μ、約 10-8Μ 至約 10-6Μ、約 5 X 10-8Μ 至約 5 X IO^7M 或甚至約10_7Μ至約5Χ 10_7Μ。在一些實施例中，過水解酶的量低於用於改善顏色改進的效率的預定量。
[0089]過水解酶體系可包含至少一種酯分子，其充當過水解酶的底物，用於在存在過氧化氫的情況下生成過酸。在一些實施例中，酯底物為脂族和/或芳族羧酸與醇的酯。酯底物可為單價、二價或多價酯，或它們的混合物。例如，酯底物可為羧酸和一元醇的酯(單價酯，如乙酸乙酯、乙酸丙酯)、兩個羧酸和二醇的酯[如丙二醇二醋酸酯(PGDA)、乙二醇二醋酸酯(EGDA)或混合物，例如2-乙醯氧基-1-丙酸酯，其中丙二醇在第二個醇基上具有醋酸酯並在第一個醇基上具有丙基酯]、或三個羧酸和三醇的酯(如，三醋酸甘油酯或連接到甘油或另一種多價醇的乙酸酯/丙酸酯的混合物等)。
[0090]在一些實施例中，酯底物為硝基醇(如，2-硝基-1-丙醇)的酯。在一些實施例中，酯底物為高分子酯，例如部 分醯化(乙醯化、丙醯化等)的聚羧基醇、乙醯化的澱粉等。在一些實施例中，酯底物為下述物質中的一種或多種的酯:甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、壬酸、癸酸、十二烷酸、肉豆蘧酸、棕櫚酸、硬脂酸和油酸。在一些實施例中，甘油三乙酸酯、甘油三丁酸酯和其他酯充當形成過酸的醯基供體。在一些實施例中，酯底物為丙二醇二醋酸酯、乙二醇二醋酸酯或乙酸乙酯。在一個實施例中，酯底物為丙二醇二醋酸酯。
[0091]如上所指出的，合適的底物可為單價的(即，包含單個羧酸酯部分)或多價的(即，包含不止一個羧酸酯部分)。用於顏色改進的底物的量可根據底物分子中羧酸酯部分的數量進行調整。在一些實施例中，含水介質中羧酸酯部分的濃度為約20至500mM，例如，約40mM至約400mM、約40mM至約200mM或甚至約60mM至約200mM。羧酸酯部分的不例性濃度包括約 60mM、約 80mM、約 100mM、約 120mM、約 140mM、約 160mM、約 180mM 和約 200mM。
[0092]在一些實施例中，在酯底物為二價的情況下(如就PGDA而言)，其以約10至200mM的量提供，例如，約20mM至約200mM、約20mM至約IOOmM或甚至約30mM至約100mM。酯底物的示例性量包括約30mM、約40mM、約50mM、約60mM、約70mM、約80mM、約90mM和約100mM。技術人員可基於每分子對應的羧酸酯部分的數量，輕鬆地計算出三價或其他多價酯底物的對應量。
[0093]在一些實施例中，酯底物以相對於要經受顏色改進的紡織物上的染料的摩爾量過量的摩爾量提供。在一些實施例中，酯底物的羧酸酯部分以染料摩爾量的約20至約20，000倍提供。羧酸酯部分與染料分子的示例性摩爾比為約100/1至約10，000/1、約1，000/1至約10，000/1或甚至2，000/1至約6，000/1。在一些情況下，酯底物與染料分子的摩爾比為至少2，000/1或至少6，000/1 ο
[0094]在一些實施例中，在酯底物為二價的情況下(如就PGDA而言)，酯底物以染料摩爾量的約10至約10，000倍提供。酯底物與染料分子的示例性摩爾比為約50/1至約5，000/1、約500/1至約5，000/1或甚至1，000/1至約3，000/1。在一些情況下，酯底物與染料分子的摩爾比為至少1，000/1或至少3，000/1。如前所述，技術人員可基於每分子對應的羧酸酯部分的數量，輕鬆地計算出三價或其他多價酯底物的對應量。 [0095]在一些實施例中，酯底物以約IOOppm至約100，OOOppm、或約2500ppm至約3500ppm的濃度提供。在一些實施例中，酯底物以相對於過水解酶過量的摩爾量提供。在一些實施例中，羧酸酯部分與過水解酶的摩爾比為至少約2X105/1、至少約4X105/1、至少約1X1071、至少約2X1071、至少約4X1071或甚至至少約IXlOVl或更高。在一些實施例中，酯底物以相對於過水解酶為約4X 105/1至約4X 106/1的過量摩爾量提供。
[0096]在一些實施例中，在酯底物為二價的情況下(如就PGDA而言)，酯底物與過水解酶的摩爾比為至少約1X105/1、至少約2X105/1、至少約5X105/1、至少約1X106/1、至少約
2X IO6/1或甚至至少約5X106/1或更多。在一些實施例中，酯底物以相對於過水解酶為約2X IO5/1至約2X106/1的過量摩爾量提供。技術人員可基於每分子對應的羧酸酯部分的數量，輕鬆地計算出三價或其他多價酯底物的對應量。
[0097]過水解酶體系還包含至少一種過氧化氫源。一般來講，過氧化氫源可直接(即，批量)提供，或通過化學、電化學和/或酶學方式連續地(即，就地)生成。
[0098]在一些實施例中，過氧化氫源即為過氧化氫自身。在一些實施例中，過氧化氫源為在加入水中之後立即生成過氧化氫的化合物。該化合物可為固體化合物。此類化合物包括過氧化氫與各種無機或有機化合物的加合物，其中最為廣泛使用的是碳酸鈉過氧化氫合物，也稱為過碳酸鈉。
[0099]在一些實施例中，過氧化氫源為無機過氧化氫合物鹽。無機過氧化氫合物鹽的例子為過硼酸鹽、過碳酸鹽、過磷酸鹽、過硫酸鹽和過矽酸鹽。無機過氧化氫合物鹽通常為鹼金屬鹽。另外的過氧化氫源包括過氧化氫與沸石的加合物、或過氧化脲。
[0100]所述過氧化氫源可為結晶形式和/或在無額外保護下基本上為純固體的形式。對於某些過氧化氫合物鹽，優選的形式為包括包衣的顆粒狀組合物，所述包衣為顆粒狀產品中的過氧化氫合物鹽提供更佳的貯存穩定性。合適的包衣包括無機鹽諸如鹼金屬矽酸鹽、碳酸鹽或硼酸鹽或它們的混合物，或有機材料諸如蠟、油或脂肪皂。
[0101]在一些實施例中，過氧化氫源為酶促生成過氧化氫的體系。在一個實施例中，酶促生成過氧化氫的體系包含氧化酶及其底物。合適的氧化酶包括但不限於:葡萄糖氧化酶、山梨醇氧化酶、己糖氧化酶、膽鹼氧化酶、醇氧化酶、甘油氧化酶、膽固醇氧化酶、吡喃糖氧化酶、羧基醇氧化酶、L-胺基酸氧化酶、甘氨酸氧化酶、丙酮酸氧化酶、穀氨酸氧化酶、肌氨酸氧化酶、賴氨酸氧化酶、乳酸氧化酶、香草基氧化酶、乙醇酸氧化酶、半乳糖氧化酶、尿酸酶、草酸氧化酶以及黃嘌呤氧化酶。
[0102]以下公式提供了用於酶促生成過氧化氫的耦合體系的例子。
[0103]葡萄糖氧化酶
[0104]
~*-4--JMk- J a,了了 —>
Ir} J /(65.a.A ———~' —— ———————~—————————————~Jr Hj j* JL JL7 ，
+
過水解酶[0105]H2O2的生成並不須局限於任何特定的酶，因為可以採用任何作用於合適的底物而能生成H2O2的酶。例如,可使用得自乳酸桿菌(Lactobacillus)菌種的乳酸氧化酶，已知的是該酶由乳酸和氧氣生成H202。此類反應的一個優點是酶促生成酸(如，上述例子中的葡萄糖酸)，該酸將鹼性水溶液的PH降低到其中過酸最為有效地進行漂白的pH範圍內(B卩，處於或低於pKa)。此類pH降低還由於生成過酸而直接導致。還可結合過水解酶與酯底物一起使用能夠生成過氧化氫的其他酶(如醇氧化酶、乙二醇氧化酶、甘油氧化酶、胺基酸氧化酶等)，以便生成過酸。
[0106]在過氧化氫通過電化學方式生成的情況下，其可以(例如)使用供給有氧氣和氫氣的燃料電池進行製備。
[0107]在一些實施例中，過氧化氫以約IOOppm至約10，OOOppm、約1，OOOppm至約3，OOOppm或約I，500至約2，500ppm的濃度提供。在一些實施例中，過氧化氫以染料摩爾量的約10至約1，000倍提供。
[0108]在一些實施例中，過氧化氫以約10至200mM的量提供，例如，約20mM至約200mM、約20mM至約IOOmM或甚至約30mM至約100mM。過氧化氫的示例性量包括約30mM、約40mM、約 50mM、約 60mM、約 70mM、約 80mM、約 90mM 和約 100mM。
[0109]在一些實施例中，過氧化氫以相對於要經受顏色改進的染料的摩爾量過量的摩爾量提供。在一些實施例中，過氧化氫以染料摩爾量的約10至約10，000倍提供。過氧化氫與染料分子的示例性摩爾比為約500/1至約5，000/1、或甚至1，000/1至約3，000/1。在一些情況下，過氧化氫與染料分子的摩爾比為至少1，000/1或至少3，000/1。
[0110]在一些實施例中，過氧化氫以相對於過水解酶過量的摩爾量提供。在一些實施例中，過氧化氫與過水解酶的摩爾比為至少約1Χ105Λ、至少約2X105/1、至少約5X105/1、至少約1X106/1、至少約2X106/1、或甚至至少約5X1071或更高。在一些實施例中，過氧化氫以相對於過水解酶為約2X105/1至2X1071的過量摩爾量提供。
[0111]在一些情況下，可能期望向紡織物浴中添加過氧化氫酶以破壞殘餘過氧化氫。在此類情況下，過氧化氫酶可在不事先對紡織物進行衝洗的情況下直接添加至浴中。
[0112]下列編號段落還描述了本發明組合物和方法的多個方面和實施例:
[0113]1.在一個方面，提供了對染色的上漿紡織物的顏色進行改進的方法，包括使染色的上漿紡織物與過水解酶體系接觸以對紡織物的顏色進行改進，其中所述接觸在未對紡織物首次退漿的情況下進行。
[0114]2.在一些實施例中，前述段落的方法在不對紡織物退漿的情況下進行。
[0115]3.在一些實施例中，段落I的方法，在再對紡織物退漿之前進行。
[0116]4.在一些實施例中，用於進行前述段落中任一者的方法的過水解酶體系包含過水解酶和酯底物，其中過水解酶用等於或大於I的過水解:水解比率催化酯底物的過水解。
[0117]5.在前述段落中任一者的方法的一些實施例中，過水解酶體系包含分枝桿菌屬過水解酶或其變體，例如，恥垢分枝桿菌過水解酶。
[0118]6.在前述段落中任一者的方法的一些實施例中，過水解酶為包含胺基酸置換S54V的恥垢分枝桿菌過水解酶的變體。
[0119]7.在前述段落的方法的一些實施例中，酯底物為PGDA或甘油三乙酸酯。
[0120]8.在前述段落中任一者的方法的一些實施例中，漿料包含澱粉、澱粉樣物質、或PVA。
[0121]9.在前述段落中任一者的方法的一些實施例中，紡織物為粗斜紋布。
[0122]10.在前述段落中任一者的方法的一些實施例中，紡織物含棉。
[0123]11.在前述段落中任一者的方法的一些實施例中，染料為硫化染料。
[0124]12.在另一方面，提供了通過前述段落中任一者的方法所製備的紡織物。
[0125]根據本說明書，本發明的組合物和方法的這些和其他方面以及實施例對於技術人員將顯而易見。以下實例旨在進一步說明(但不限制)所述組合物和方法。
[0126]SM
[0127]在實例中使用下列酶命名:
[0128]
【權利要求】
1.一種對染色的上漿紡織物的顏色進行改進的方法，包括使所述染色的上漿紡織物與過水解酶體系接觸以對所述紡織物的所述顏色進行改進，其中所述接觸在未對所述紡織物首次退漿的情況下進行。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述接觸在不對所述紡織物退漿的情況下進行。
3.根據權利要求1所述的方法，其中所述接觸在對所述紡織物退漿之前進行。
4.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述過水解酶體系包含過水解酶和酯底物，其中所述過水解酶用等於或大於I的過水解:水解比率催化所述酯底物的過水解。
5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述過水解酶體系包含分枝桿菌屬過水解酶或其變體。
6.根據權利要求5所述的方法，其中所述過水解酶為包含胺基酸置換S54V的恥垢分枝桿菌過水解酶的變體。
7.根據權利要求4至6中任一項所述的方法，其中所述酯底物為PGDA或甘油三乙酸酯。
8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述漿料包含澱粉、澱粉樣物質或PVA。
9.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述紡織物為粗斜紋布。
10.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述紡織物含棉。
11.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述染料為硫化染料。
12.一種通過前述權利要求中任一項所述的方法製備的紡織物。
【文檔編號】D06P5/15GK103476985SQ201280013770
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年3月14日 優先權日:2011年3月17日
【發明者】V·G·昆努萊 申請人:丹尼斯科美國公司