紫外線照射による水不溶性ＤＮＡ架橋体の製造方法とその利用
【課題】新規の水不溶性ＤＮＡ架橋体とその環境浄化材料としての利用方法の提供。
【解決手段】支持体上の水溶性ＤＮＡ（例えば、サケの精巣由来のＤＮＡ）の水溶液もしくはその液膜、又は支持体上の水溶性ＤＮＡの薄膜液波長が２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射すると、該ＤＮＡは支持体上に固定された水に不溶性の架橋体に変化する。同様にして、例えば、セルロース繊維不織布を浸漬した水溶性ＤＮＡの水溶液に波長が２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射することにより、該ＤＮＡの水不溶性架橋重合体により被覆されたセルロース繊維不織布が形成される。この架橋体はＤＮＡへの挿入剤または環境ホルモンを水中の極めて低い濃度の状態でも極めて収率高く吸着する。同様に有毒金属例えばＨｇイオンも水に対して固定的に吸着する。従って、この架橋体は環境浄化材料として有用である。
【解決手段】支持体上の水溶性ＤＮＡ（例えば、サケの精巣由来のＤＮＡ）の水溶液もしくはその液膜、又は支持体上の水溶性ＤＮＡの薄膜液波長が２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射すると、該ＤＮＡは支持体上に固定された水に不溶性の架橋体に変化する。同様にして、例えば、セルロース繊維不織布を浸漬した水溶性ＤＮＡの水溶液に波長が２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射することにより、該ＤＮＡの水不溶性架橋重合体により被覆されたセルロース繊維不織布が形成される。この架橋体はＤＮＡへの挿入剤または環境ホルモンを水中の極めて低い濃度の状態でも極めて収率高く吸着する。同様に有毒金属例えばＨｇイオンも水に対して固定的に吸着する。従って、この架橋体は環境浄化材料として有用である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、支持体上の水溶液中にあってもよい水溶性ＤＮＡに波長が２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射することによる支持体に固定された水溶性ＤＮＡの水不溶性架橋体の製造方法、該架橋体；該架橋体を含有する医薬、獣医薬又は食品；該架橋体による、ＤＮＡへの挿入剤の集積及び除去；銀イオンを含有する該架橋体とその殺菌材料としての利用に関する。
【背景技術】
【０００２】
紫外線照射により、二本鎖ＤＮＡが、エタノール中で互いの二本鎖ＤＮＡの間で架橋することは知られている（例えば、Photochemistry and Photobiology, 1998, 67(4): 386-390 を参照) 。しかし、水中又は無溶媒の条件下で二本鎖ＤＮＡの間での架橋が起こることは知られていない。又、一本鎖ＤＮＡ又はＲＮＡの紫外線照射による架橋化は知られていない。
【発明の開示】
【０００３】
本発明者は、水中又は無溶媒下での、水溶性二本鎖ＤＮＡ、水溶性一本鎖ＤＮＡ又はＲＮＡの紫外線照射による影響を検討したところ、意外にも該二本鎖ＤＮＡ間の水不溶性の架橋体、該一本鎖ＤＮＡ間又はＲＮＡ間の水不溶性の架橋体が生成することを発見し、この発見に基づき本発明を完成した。
【０００４】
即ち、本願発明は、支持体上の水溶性ＤＮＡの水溶液もしくはその液膜、又は支持体上の水溶性ＤＮＡの薄層又は支持体上の水溶性ＤＮＡの溶液の液膜の濃縮乃至乾涸により得られた薄層に、波長が２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射することによる、支持体に固定された水溶性ＤＮＡの水不溶性架橋重合体の製造方法に関する。
【０００５】
又、本願発明は、上記発明の一変形として、支持体例えばセルロース繊維不織布を浸漬した水溶性ＤＮＡの水溶液に波長が２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射することによる、水溶性ＤＮＡの水不溶性架橋重合体により被覆された支持体又はセルロース繊維不織布の製造方法にも関する。
【０００６】
又、本願発明は、上記支持体に固定された水溶性ＤＮＡの水不溶性架橋重合体、上記支持体に固定された水溶性ＤＮＡの水不溶性架橋重合体から例えば剥離により支持体を除いた水不溶性架橋重合体の利用法にも関する。
又、本願発明は、臭化エチジウム、ベンゾ［ａ］ピレン、ジベンゾ−ｐ−ジオキサン、ジベンゾフラン及びビフェニルより選択される１種以上の化合物を含む液体又は気体から該1種以上の化合物を集積又は除去することのできる濾過材又は吸着剤であって、且つ、
支持体上の水溶性二本鎖ＤＮＡの水溶液もしくはその液膜、又は支持体上の水溶性二本鎖ＤＮＡの薄層又は支持体上の水溶性二本鎖ＤＮＡの水溶液の液膜の濃縮乃至乾涸により得られた薄層に、波長が２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射することにより、支持体上に固定された水溶性ＤＮＡの水不溶性架橋重合体を含む濾過材又は吸着剤に関する。
又、本願発明は、水溶性ＤＮＡの水溶液の液膜の厚みが０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、又は水溶性二本鎖ＤＮＡの溶液の濃縮乃至乾涸により得られた薄層の厚みが０．０１〜１ｍｍである、前記に記載の濾過材又は吸着剤にも関する。
又、本願発明は、ＤＮＡが魚類の白子（精巣）又は哺乳動物もしくは鳥類の胸腺から得られる二本鎖ＤＮＡである前記に記載の濾過材又は吸着剤にも関する。
又、本願発明は、支持体が合成樹脂、ガラス、セラミックス、金属、及び天然繊維より選択される支持体である、前記に記載の濾過材又は吸着剤にも関する。
又、本願発明は、濾過材又は吸着剤が、タバコのフィルター、空気浄化器の気体濾過材及び液体濾過材のいずれかに使用することのできる濾過材又は吸着剤である、前記に記載の濾過材又は吸着剤にも関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
水溶性ＤＮＡの例としては、一本鎖のＤＮＡ又は二本鎖ＤＮＡ例えば魚類の精巣又は動物の胸腺から得られるＤＮＡが挙げられる。例えばサケ、ニシン、タラの白子（精巣）から得られるものが好ましい。又、哺乳動物もしくは鳥類、例えばウシ、ブタ、ニワトリ等の胸腺から得られるものが好ましい。他の水溶性ＤＮＡの例としては、合成ＤＮＡ特に（ｄＡ）−（ｄＴ）の塩基対を持つＤＮＡ配列、特に例えばｐｏｌｙ（ｄＡ）−ｐｏｌｙ（ｄＴ）型の配列を持つＤＮＡであってもよい。ＲＮＡの例としては、酵母から得られるＲＮＡが好ましい。
【０００８】
支持体は、生成した水溶性ＤＮＡの水不溶性架橋体を膜状、線状又は点状に支持できる能力のあるものであればよい。支持体の形状と材質は、多孔性であってもよい、板状、球状例えば直径０．１ｍｍないし１０ｍｍの球状又は繊維状の、合成樹脂、ガラス、セラミックス又は金属；天然繊維例えばセルロース又はパルプ；或いは天然繊維例えばセルロース又はパルプを化学的に加工したものである。
【０００９】
支持体の材質としては、ＤＮＡ架橋体との結合力の乏しい材質例えばガラス、合成樹脂例えばポリエチレン又はポリプロピレン又は金属、乃至は、結合力の強い表面を持つ、表面処理済のガラス、表面処理してあってもよい合成樹脂又は表面処理してあってもよい金属、又はセルロースであってもよい。何れの場合にも、照射される紫外線により分解され難いものが好ましい。そして上記水不溶性架橋体と結合力の弱い支持体は生成したＤＮＡ架橋体例えばフィルムの該支持体からの剥離が容易であってもよい。この場合の支持体は架橋体を剥離しない場合は、該架橋体の物理的補強材料にもなり得る。更に上記水不溶性架橋体と結合力の強い支持体は、該架橋体、例えばフィルム状の架橋体の物理的補強材料にもなり得る。
【００１０】
ガラスとセラミックスは表面を化学的処理してあるものであってもよい。例えば、表面処理をしてない市販のボーラスガラスビーズ（粒径＝約０．５〜１．２ｍｍ、平均して約１ｍｍ）の場合は、１０ｍｇ／ｍＬのＤＮＡ溶液に２時間浸漬する。表面処理の場合は、例えばポーラスガラスビーズを約７０℃の濃Ｈ2ＳＯ4 ：３０％Ｈ2Ｏ2 ＝７：３の溶液に３０分間浸漬して、表面に水酸基を導入した後、１０ｍｇ／ｍＬのＤＮＡ溶液に２時間浸漬する。同様にして、ポーラスガラスビーズを約７０℃の濃Ｈ2ＳＯ4 ：３０％Ｈ2Ｏ2＝
７：３の溶液に３０分間浸漬、次いで密封容器内に３−アミノプロピルニトリルトリエトキシシランと共に約２時間放置して、ビーズの表面に有機アミノ基を導入した後、１０ｍｇ／ｍＬのＤＮＡ溶液に２時間浸漬する。
【００１１】
支持体上の水溶性ＤＮＡの薄層は通常は、支持体上の水溶性ＤＮＡの溶液の液膜を濃縮乃至乾涸することにより生成する。この際に使用される溶液の溶媒は、水、水性メタノール又は水性エタノールであり、風乾の容易なものが好ましい。特に水が好ましい。水溶性ＤＮＡの薄層の厚みは通常０．０１〜１ｍｍであるが、この範囲外の厚みであってもよい。
【００１２】
水溶性ＤＮＡの水溶液の濃度は、該水溶液ＤＮＡの飽和溶液の濃度以下であればよい。例えば、溶解処理のし易い濃度であるＤＮＡ１０ｍｇ／水１ｍＬ程度である。水溶性ＤＮＡの水溶液の液膜の厚みは通常０．１〜２０ｍｍ、好ましくは０．１〜１０ｍｍであるが、この範囲外の厚みであってもよい。
【００１３】
照射する紫外線の波長は２５０〜２７０ｎｍの範囲にあるものが好ましい。必要な照射時間は、照射される紫外線の照射強度に反比例する。５６００μＷ／ｃｍ2 （照射距離は約７．５ｃｍである）の場合は、概ね１２時間以上の照射時間である。照射時間が不十分な場合は、水不溶性ＤＮＡの収率が低下する。従って、生成したフィルム中の水溶液ＤＮＡ量又は水不溶性ＤＮＡ量を追跡して、収率の高い照射強度と照射時間を選択するのが好ましい。例えばサケの精巣から得られたＤＮＡ膜（ＤＮＡ１０ｍｇと水２０ｍＬからの溶液を乾涸した。膜面積は約１０ｃｍ2 ）を強度５６００μＷ／ｃｍ2 （照射距離は約７．５ｃｍである）の２６０ｎｍ紫外線で照射すると、１時間照射後に生成したフィルム水により約５０％のＤＮＡが溶質するが、１２時間照射後には約２５％のＤＮＡが溶出する。又、薄膜の厚みは、照射された紫外線がＤＮＡ膜の深部に到達できる程度の厚みであることが好ましい。普通は、薄膜の厚みは、０．０１〜１ｍｍ程度である。 紫外線の照射温
度は、普通は０〜５０℃以下、室温例えば１０〜３５℃が好ましい。
【００１４】
紫外線照射後、得られたフィルムから水可溶性のＤＮＡを水により溶出した後得れた水不溶性ＤＮＡフィルムは、例えば５０日の長期にわたって常温の水中に浸漬しても水に不溶性であるので、常温の水中では安定且つ不溶性である。水不溶性とは、８０℃以下の水に容易に溶解しないと定義する。上記水不溶性架橋体は、１００℃の沸騰水中では１５分間で溶解した。この溶解物は冷却しても水中への析出を認めることは出来なかった。この溶解した試料を水に希釈して、濃度０．１μｇ／１０μＬの溶液にした後、アガロースゲル電気泳動法（和科盛（製）、移動相 ＴＡＥ ｂｕｆｆｅｒ，分析温度３０℃、移動距離
１２ｃｍ）で分析すると非常に分子量の高い超巨大ＤＮＡ化合物であることを示してい
た。
【００１５】
常温（２５℃）における水不溶性と測定できない程度の高い分子量を合わせて考察するとこの水不溶性ＤＮＡは、多数の二本鎖ＤＮＡ間の架橋反応により生成したＤＮＡ架橋重合体であると推定される。
【００１６】
得られた（水溶性ＤＮＡの）水不溶性架橋体のフィルムは、水溶性ＤＮＡがサケの精巣由来の場合は、ＩＲ（ＫＢｒ錠剤法）スペクトルとＵＶ−ＶＳ領域の吸光スペクトルにおいて、使用された原料の水溶性ＤＮＡのそれと問題にできる程度顕著な差異を認めることができなかった。現在時点ては、どの部分で架橋化しているのか不明である。
【００１７】
しかるに、Ｐｏｌｙ（ｄＡ）−Ｐｏｌｙ（ｄＴ）( １％アガロースゲルを用いる電気泳動を行った。その結果、２．７，４．３，５．０と６．０（ｋｂｐ）付近にバンドを示した）の薄膜に２５４ｎｍの紫外線を３０分間照射したところ、水不溶性のフィルム（上記の１％アガロースゲルを用いる電気泳動による分析では、水に不溶性のためなのだろう、バンドを示さなかった）を生じた。この水不溶性フィルムのＩＲスペクトル（フィルム２０μｇ＋ＫＢｒ数百ｇから錠剤を測定）は、下記の波長領域において、紫外線照射前の原料との吸収の違いを示した。
(1)1680 cm-1近傍のチミンの二重結合に由来するνCHの吸収(ν：伸縮振動)が消えた。
(2)1450 cm -1 付近に大きな変化を示した。
(3)968 cm-1: デオキシリボースのνC-C の消失(4)800 cm-1: νP-O の変化(5)1230,1090
cm-1: 非対象νPO2 結論：1680 cm -1近傍吸収の消失はチミンダイマーの形成を示して
いる。
【００１８】
上記のＰｏｌｙ（ｄＡ）−Ｐｏｌｙ（ｄＴ）の分析結果から考察すると、サケ由来のＤＮＡにおいては（ｄＡ）−（ｄＴ）対がランダムに存在しているため、架橋のチャンスは少なく、水不溶化してもＩＲスペクトルでは顕著な差が観察されなかったことによると思われる。なお、現時点で得られたデータのみからは、チミンダイマーの形成だけが不溶化の原因であるとは断定できない。
【００１９】
本発明者は、このようにして得られた水不溶性架橋体のフィルムは、ＤＮＡへの挿入剤(intercalating agent) である環境ホルモン等の化合物、例えば臭化エチジウム（４ｐｐｍ）；ベンゾ［ａ］ピレン（１０ｐｐｂ）；ジベンゾ−ｐ−ジオキサン（１０ｐｐｂ）；ジベンゾフラン（１０ｐｐｂ）及びビフェニル（１０ｐｐｂ）の極めて低い濃度〔各化合物の後に記述した（）中の数値〕の水溶液からこれら挿入剤を極めて高い収率で吸着、これらの水溶液から除去することを見出した。この効果により、生体内外の又は食用の液体又は固体又は環境内の液体又は気体中に存在する極めて低い濃度のＤＮＡへの挿入剤を除去することが可能になる。
【００２０】
従って、支持体の材質と形状を適宜選択することにより、挿入剤の除去をするのに有用である。挿入剤を集積及び除去するための濾過材又は吸着剤、例えば、タバコのフィルター、空気浄化器の気体濾過材、飲料水、食用水、飲料食品例えば牛乳、母乳の液体濾過材、動物特にヒトを含む哺乳動物の消化管内の挿入剤例えばの吸着・清浄剤として有用である。
【００２１】
上述のように、支持体はガラスとセラミックスは表面を化学的処理してあるものであってもよい。例えば、表面処理をしてない市販のボーラスガラスビーズ（粒径＝約０．５〜１．２ｍｍ、平均して約１ｍｍ）の場合は、１０ｍｇ／ｍＬのＤＮＡ溶液に２時間浸漬、乾燥後、紫外線を２時間照射する。紫外線照射に際しては、１５分毎に、ポーラスガラスをかき混ぜた。表面処理の場合は、例えばポーラスガラスビーズを約７０℃の濃Ｈ2ＳＯ4
：３０％Ｈ2Ｏ2 ＝７：３の溶液に３０分間浸漬して、表面に水酸基を導入した後、１０ｍｇ／ｍＬのＤＮＡ溶液に２時間浸漬、乾燥後、上記と同様に紫外線照射する。同様にして、ポーラスガラスビーズを約７０℃の濃Ｈ2ＳＯ4 ：３０％Ｈ2Ｏ2＝７：３の溶液に３
０分間浸漬、次いで密封容器内に３−アミノプロピルニトリルトリエトキシシランと共に約２時間放置して、ビーズの表面に有機アミノ基を導入した後、１０ｍｇ／ｍＬのＤＮＡ溶液に２時間浸漬、乾燥後、上記と同様に紫外線照射する。これらのポーラスガラスビーズの表面へのＤＮＡ固定量は、下記の通りであった。市販されているポーラスガラスビーズ：４−６ｍｇ／ビーズ１ｇ；表面に水酸基があるポーラスガラスビーズ：約３ｍｇ／ビーズ１ｇ；表面に有機アミノ基があるポーラスガラスビーズ：５−７ｍｇ／ビーズ１ｇ。このように固定されたＤＮＡ架橋体は、上記の水不溶性架橋体のフィルムと同様の作用を、ＤＮＡへの挿入剤に対して持つ。
【００２２】
本発明の製造方法を、水溶液ＤＮＡを含有する水溶液に浸漬したセルロース繊維不織布に応用した。即ち、上記浸漬液へ、２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射した結果、ＤＮＡの水不溶性架橋体がセルロース上に固定化されることを見出した。このセルロース繊維不織布は、水不溶性架橋体の物理的補強剤として機能している。このものは、上記の挿入剤又は環境ホルモン型化合物を吸着できる。また、セルロース繊維不織布は、硫酸銀、硝酸銀のような水溶性銀塩例えば硝酸銀の水溶液からＡｇ+ イオンを水で洗浄除去できない程度に固定的に吸着した。そして、その含Ａｇ+ 不織布がEschｅrichia coli とStaphylococcus aureus 等の細菌に顕著な生育抑制作用を示している。この結果は、殺生物作用のある金属イオン例えばＡｇ+ の他に、Ｈｇ+ 、Ｈｇ2+、Ｃｕ+ 、Ｃｕ2+等の金属イオンでも同様に使用できる可能性を示している。
【００２３】
上記のセルロース繊維不織布に換えて、通常のセルロース繊維織物、例えばガーゼのような形態のものも使用できる。セルロース繊維間の間隔を調節することにより不織布又は織物の目の大きさを通液又は通気のために自由に調節することができる。同様にして上記のセルロース繊維不織布をセルロース紙に換えることも可能である。この場合は、所望の大きさの孔径を持つセルロース紙であってもよい。又、上記セルロースはセルロース誘導体、例えばメチルセルロース、エチルセルロース、２−ヒドロキシエチルセルロース又は
ヒドロキシプロピルセルロースであってもよい。
【００２４】
又、上記の水溶性ＤＮＡの水不溶性架橋体は、ＤＮＡ構造を維持したＤＮＡの架橋体であるので、ＤＮＡと同様の金属との結合力を持つ。従って、Ｃｄ2+、クロムイオン例えばＣｒ3+、Ｈｇ2+、マンガンイオン例えばＭｎ2+等の金属イオンを吸着できる環境浄化材料としての機能もある。これは、上記の水溶性ＤＮＡの水不溶性架橋体のフィルムと該架橋体により被覆された支持体例えばセルロース繊維不織布についても言える。
【００２５】
又、本発明の水不溶性架橋体は、初期的試験では或る種（マイクロコッカル・ヌクレアーゼ（Ｓｉｇｍａ））のヌクレアーゼにより加水分解されないことが証明されている。これはこのものが普通のＤＮＡと異なり、ヒトを含む哺乳動物、鳥類の消化器管内で分解されないことを示唆しているので、消化管内にある上記の挿入剤又は金属イオン類を集積・除去する毒物除去即ち解毒の作用を持つ医薬又は獣医薬又は食品として機能する。
【００２６】
なお、水溶性二本鎖ＤＮＡを水溶性一本鎖ＤＮＡ又はＲＮＡに換えても、２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射の結果、水不溶性架橋体が形成されることを確認している。この一本鎖ＤＮＡ又はＲＮＡの水不溶性架橋体も、上記の金属に対して二本鎖ＤＮＡ架橋体と同様の作用を持つ。又、支持体上の一本鎖と二本鎖のＤＮＡの混合物に２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射して架橋体を形成することも、本願発明の対象である。
【実施例】
【００２７】
本願発明を下記の実施例により更に具体的に説明する。
実施例１．水溶性ＤＮＡの架橋重合体の合成
サケの白子から得られた二本鎖ＤＮＡ（分子量，５×１０6 ）１０ｍｇを水１ｍＬに溶解し、得られたＤＮＡ溶液を直径３ｃｍのシャーレに注入し、室温で風乾した。次いで、紫外線ランプ（Ｒ−５２Ｇ型、５６００μＷ／ｃｍ2 、ウルトラ・バイオレット社製 ）
を使用して２５４ｎｍの紫外線（照射距離は約７．５ｃｍであった。）を１〜１２時間照射した。シャーレに水を注入して、シャーレ底部に生成した水不溶性のＤＮＡフィルムをシャーレ底部から剥離した。
【００２８】
この水不溶性ＤＮＡフィルムは、５０日の長期にわたって水中に浸漬しても水に不溶性であるので、水中では安定であった。この紫外線照射により得られた水不溶性のＤＮＡは、１００℃の沸騰水中では約１５分間で溶解した。この溶解した試料を水に希釈して、濃度０．１μｇ／１０μＬの溶液にした後、アガロースゲル電気泳動法（和科盛（製）、移動相 ＴＡＥ ｂｕｆｆｅｒ，分析温度３０℃、移動距離 １２ｃｍ）で分析すると、移動
が認められず、非常に分子量の高い超巨大化合物であることを示していた。なお、水不溶性ＤＮＡの常温における水抽出液（反応ろ液）中にも、アガロースゲル電気泳動法で移動が認められない非常に分子量の高い化合物を混在を確認している。
【００２９】
常温（２５℃）における水不溶性と測定できない程度の高い分子量を合わせて考察するとこの水不溶性ＤＮＡは、多数のＤＮＡの架橋反応により生成したＤＮＡ架橋重合体である。
【００３０】
実施例２．上記の水不溶性ＤＮＡフィルム (フィルム状のＤＮＡ架橋重合体)による挿
入剤（intercalating agent)の集積及び除去
実施例１で得られた水不溶性ＤＮＡフィルム１ｍｇ（面積約１ｃｍ2 ）を、下記の挿入剤を下記の濃度で含有する水１０ｍＬに浸漬し、水中の濃度をＵＶ−ＶＳ分光吸光度により所定の経過時間に測定して、追跡した：臭化エチジウム、４ｐｐｍ；ベンゾ［ａ］ピレン、１０ｐｐｂ；ジベンゾ−ｐ−ジオキサン、１０ｐｐｂ；ジベンゾフラン、１０ｐｐｂ；ビフェニル、１０ｐｐｂ。例えば臭化エチジウムの場合は、該化合物の極大吸光波長４
８０ｎｍにおける吸光度が時間経過と共に減少し、２４時間で完全に消失した。同様のことが、他の挿入剤についても観察された。
【００３１】
実施例３．紫外線照射によるセルロース繊維不織繊維上へのＤＮＡの固定化
１００ｍｇのセルロース繊維不織布（布の厚み０．１５ｍｍ）を、実施例１で使用したＤＮＡ３ｍｇを水１ｍＬに溶解した溶液に含浸した。含浸した上記不織セルロース繊維を風乾し、実施例１と同様にして所定時間にわたり紫外線照射した。その後、約２０℃の水で十分に洗浄して固定されていないＤＮＡを除去し、乾燥した。不織セルロース繊維上に固定化されたＤＮＡの量は紫外線照射の時間と共に概ね増加し、照射１５分後には一定値に到達していた。不織セルロース繊維１ｇへ固定化されたＤＮＡの最大量は約２０ｍｇであった（最大量の測定法：１００℃、１Ｎ ＨＣｌで１ｈｒ加熱、室温に冷後、２６０ｎ
ｍの吸光度で測定した）。
【００３２】
実施例４．実施例３で得られたＤＮＡ固定セルロース繊維不織布へのＡｇ+ の吸着とＡｇ+ 吸着不織布の殺菌活性
実施例３で得られたＤＮＡ固定セルロース繊維不織布３０ｍｇ（ＤＮＡ含有量２０ｍｇ／布１ｇ）を、１０ｍＭの硝酸銀を含有する水溶液に１時間浸漬する。
次いで、硝酸銀水溶液からＤＮＡ固定不織布を取り出し、水で洗浄した後、室温で乾燥する。十分に洗浄した後のＤＮＡ固定不織布に吸着されたＡｇ+ の量は、使用される硝酸銀の量に依存し、硝酸銀の量の量が多いと吸着量も概ね多くなる。ＤＮＡ固定不織布１ｇへ吸着されたＡｇ+ の量は最大量は５ｍｇであった。
【００３３】
Ａｇ+ 含有−ＤＮＡ固定不織布は、Eschｅrichia coli とStaphylococcus aureus 等の細菌に対して顕著な生長阻害性を示した。この布は、抗菌材料として広く使用され得る。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
支持体上の水溶性ＤＮＡもしくは水溶性ＲＮＡの薄層又は水溶性ＤＮＡもしく水溶性ＲＮＡの水溶液又はその液膜に、波長が２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射すると、該ＤＮＡもしくはＲＮＡは水に不溶性の超巨大分子の架橋体に変化する。同様にして、例えばセルロース繊維不織布を浸漬した水溶性ＤＮＡの水溶液に波長が２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射することによる、該ＤＮＡの水不溶性架橋重合体により被覆されたセルロース繊維不織布が形成される。更に、同様にして、水溶性ＤＮＡにより被覆されたガラスピーズに同様の紫外線を照射すると水不溶性のＤＮＡ架橋重合体が表面に固定された。このＤＮＡが二本鎖ＤＮＡである場合の架橋体はＤＮＡへの挿入剤またはＤＮＡへの挿入剤である環境ホルモン類を水中又は気体中の極めて低い濃度の状態でも極めて収率高く吸着する。同様に有毒金属例えばＨｇイオンも水に対して固定的に吸着する。従って、この架橋体は、環境ホルモンと有害金属を集積・除去する環境浄化材料として有用である。具体的には、生物体内外の挿入剤を集積・除去するための、空気、水、飲料水、飲料食品の濾過材、又はヒトを含む哺乳動物の消化管内の清浄剤即ち医薬、獣医薬または食品に含まれる有効成分として使用することが可能である。一本鎖のＤＮＡ又はＲＮＡの架橋体は、有害金属を固定するので環境浄化材として有用である。
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、支持体上の水溶液中にあってもよい水溶性ＤＮＡに波長が２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射することによる支持体に固定された水溶性ＤＮＡの水不溶性架橋体の製造方法、該架橋体；該架橋体を含有する医薬、獣医薬又は食品；該架橋体による、ＤＮＡへの挿入剤の集積及び除去；銀イオンを含有する該架橋体とその殺菌材料としての利用に関する。
【背景技術】
【０００２】
紫外線照射により、二本鎖ＤＮＡが、エタノール中で互いの二本鎖ＤＮＡの間で架橋することは知られている（例えば、Photochemistry and Photobiology, 1998, 67(4): 386-390 を参照) 。しかし、水中又は無溶媒の条件下で二本鎖ＤＮＡの間での架橋が起こることは知られていない。又、一本鎖ＤＮＡ又はＲＮＡの紫外線照射による架橋化は知られていない。
【発明の開示】
【０００３】
本発明者は、水中又は無溶媒下での、水溶性二本鎖ＤＮＡ、水溶性一本鎖ＤＮＡ又はＲＮＡの紫外線照射による影響を検討したところ、意外にも該二本鎖ＤＮＡ間の水不溶性の架橋体、該一本鎖ＤＮＡ間又はＲＮＡ間の水不溶性の架橋体が生成することを発見し、この発見に基づき本発明を完成した。
【０００４】
即ち、本願発明は、支持体上の水溶性ＤＮＡの水溶液もしくはその液膜、又は支持体上の水溶性ＤＮＡの薄層又は支持体上の水溶性ＤＮＡの溶液の液膜の濃縮乃至乾涸により得られた薄層に、波長が２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射することによる、支持体に固定された水溶性ＤＮＡの水不溶性架橋重合体の製造方法に関する。
【０００５】
又、本願発明は、上記発明の一変形として、支持体例えばセルロース繊維不織布を浸漬した水溶性ＤＮＡの水溶液に波長が２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射することによる、水溶性ＤＮＡの水不溶性架橋重合体により被覆された支持体又はセルロース繊維不織布の製造方法にも関する。
【０００６】
又、本願発明は、上記支持体に固定された水溶性ＤＮＡの水不溶性架橋重合体、上記支持体に固定された水溶性ＤＮＡの水不溶性架橋重合体から例えば剥離により支持体を除いた水不溶性架橋重合体の利用法にも関する。
又、本願発明は、臭化エチジウム、ベンゾ［ａ］ピレン、ジベンゾ−ｐ−ジオキサン、ジベンゾフラン及びビフェニルより選択される１種以上の化合物を含む液体又は気体から該1種以上の化合物を集積又は除去することのできる濾過材又は吸着剤であって、且つ、
支持体上の水溶性二本鎖ＤＮＡの水溶液もしくはその液膜、又は支持体上の水溶性二本鎖ＤＮＡの薄層又は支持体上の水溶性二本鎖ＤＮＡの水溶液の液膜の濃縮乃至乾涸により得られた薄層に、波長が２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射することにより、支持体上に固定された水溶性ＤＮＡの水不溶性架橋重合体を含む濾過材又は吸着剤に関する。
又、本願発明は、水溶性ＤＮＡの水溶液の液膜の厚みが０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、又は水溶性二本鎖ＤＮＡの溶液の濃縮乃至乾涸により得られた薄層の厚みが０．０１〜１ｍｍである、前記に記載の濾過材又は吸着剤にも関する。
又、本願発明は、ＤＮＡが魚類の白子（精巣）又は哺乳動物もしくは鳥類の胸腺から得られる二本鎖ＤＮＡである前記に記載の濾過材又は吸着剤にも関する。
又、本願発明は、支持体が合成樹脂、ガラス、セラミックス、金属、及び天然繊維より選択される支持体である、前記に記載の濾過材又は吸着剤にも関する。
又、本願発明は、濾過材又は吸着剤が、タバコのフィルター、空気浄化器の気体濾過材及び液体濾過材のいずれかに使用することのできる濾過材又は吸着剤である、前記に記載の濾過材又は吸着剤にも関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
水溶性ＤＮＡの例としては、一本鎖のＤＮＡ又は二本鎖ＤＮＡ例えば魚類の精巣又は動物の胸腺から得られるＤＮＡが挙げられる。例えばサケ、ニシン、タラの白子（精巣）から得られるものが好ましい。又、哺乳動物もしくは鳥類、例えばウシ、ブタ、ニワトリ等の胸腺から得られるものが好ましい。他の水溶性ＤＮＡの例としては、合成ＤＮＡ特に（ｄＡ）−（ｄＴ）の塩基対を持つＤＮＡ配列、特に例えばｐｏｌｙ（ｄＡ）−ｐｏｌｙ（ｄＴ）型の配列を持つＤＮＡであってもよい。ＲＮＡの例としては、酵母から得られるＲＮＡが好ましい。
【０００８】
支持体は、生成した水溶性ＤＮＡの水不溶性架橋体を膜状、線状又は点状に支持できる能力のあるものであればよい。支持体の形状と材質は、多孔性であってもよい、板状、球状例えば直径０．１ｍｍないし１０ｍｍの球状又は繊維状の、合成樹脂、ガラス、セラミックス又は金属；天然繊維例えばセルロース又はパルプ；或いは天然繊維例えばセルロース又はパルプを化学的に加工したものである。
【０００９】
支持体の材質としては、ＤＮＡ架橋体との結合力の乏しい材質例えばガラス、合成樹脂例えばポリエチレン又はポリプロピレン又は金属、乃至は、結合力の強い表面を持つ、表面処理済のガラス、表面処理してあってもよい合成樹脂又は表面処理してあってもよい金属、又はセルロースであってもよい。何れの場合にも、照射される紫外線により分解され難いものが好ましい。そして上記水不溶性架橋体と結合力の弱い支持体は生成したＤＮＡ架橋体例えばフィルムの該支持体からの剥離が容易であってもよい。この場合の支持体は架橋体を剥離しない場合は、該架橋体の物理的補強材料にもなり得る。更に上記水不溶性架橋体と結合力の強い支持体は、該架橋体、例えばフィルム状の架橋体の物理的補強材料にもなり得る。
【００１０】
ガラスとセラミックスは表面を化学的処理してあるものであってもよい。例えば、表面処理をしてない市販のボーラスガラスビーズ（粒径＝約０．５〜１．２ｍｍ、平均して約１ｍｍ）の場合は、１０ｍｇ／ｍＬのＤＮＡ溶液に２時間浸漬する。表面処理の場合は、例えばポーラスガラスビーズを約７０℃の濃Ｈ2ＳＯ4 ：３０％Ｈ2Ｏ2 ＝７：３の溶液に３０分間浸漬して、表面に水酸基を導入した後、１０ｍｇ／ｍＬのＤＮＡ溶液に２時間浸漬する。同様にして、ポーラスガラスビーズを約７０℃の濃Ｈ2ＳＯ4 ：３０％Ｈ2Ｏ2＝
７：３の溶液に３０分間浸漬、次いで密封容器内に３−アミノプロピルニトリルトリエトキシシランと共に約２時間放置して、ビーズの表面に有機アミノ基を導入した後、１０ｍｇ／ｍＬのＤＮＡ溶液に２時間浸漬する。
【００１１】
支持体上の水溶性ＤＮＡの薄層は通常は、支持体上の水溶性ＤＮＡの溶液の液膜を濃縮乃至乾涸することにより生成する。この際に使用される溶液の溶媒は、水、水性メタノール又は水性エタノールであり、風乾の容易なものが好ましい。特に水が好ましい。水溶性ＤＮＡの薄層の厚みは通常０．０１〜１ｍｍであるが、この範囲外の厚みであってもよい。
【００１２】
水溶性ＤＮＡの水溶液の濃度は、該水溶液ＤＮＡの飽和溶液の濃度以下であればよい。例えば、溶解処理のし易い濃度であるＤＮＡ１０ｍｇ／水１ｍＬ程度である。水溶性ＤＮＡの水溶液の液膜の厚みは通常０．１〜２０ｍｍ、好ましくは０．１〜１０ｍｍであるが、この範囲外の厚みであってもよい。
【００１３】
照射する紫外線の波長は２５０〜２７０ｎｍの範囲にあるものが好ましい。必要な照射時間は、照射される紫外線の照射強度に反比例する。５６００μＷ／ｃｍ2 （照射距離は約７．５ｃｍである）の場合は、概ね１２時間以上の照射時間である。照射時間が不十分な場合は、水不溶性ＤＮＡの収率が低下する。従って、生成したフィルム中の水溶液ＤＮＡ量又は水不溶性ＤＮＡ量を追跡して、収率の高い照射強度と照射時間を選択するのが好ましい。例えばサケの精巣から得られたＤＮＡ膜（ＤＮＡ１０ｍｇと水２０ｍＬからの溶液を乾涸した。膜面積は約１０ｃｍ2 ）を強度５６００μＷ／ｃｍ2 （照射距離は約７．５ｃｍである）の２６０ｎｍ紫外線で照射すると、１時間照射後に生成したフィルム水により約５０％のＤＮＡが溶質するが、１２時間照射後には約２５％のＤＮＡが溶出する。又、薄膜の厚みは、照射された紫外線がＤＮＡ膜の深部に到達できる程度の厚みであることが好ましい。普通は、薄膜の厚みは、０．０１〜１ｍｍ程度である。 紫外線の照射温
度は、普通は０〜５０℃以下、室温例えば１０〜３５℃が好ましい。
【００１４】
紫外線照射後、得られたフィルムから水可溶性のＤＮＡを水により溶出した後得れた水不溶性ＤＮＡフィルムは、例えば５０日の長期にわたって常温の水中に浸漬しても水に不溶性であるので、常温の水中では安定且つ不溶性である。水不溶性とは、８０℃以下の水に容易に溶解しないと定義する。上記水不溶性架橋体は、１００℃の沸騰水中では１５分間で溶解した。この溶解物は冷却しても水中への析出を認めることは出来なかった。この溶解した試料を水に希釈して、濃度０．１μｇ／１０μＬの溶液にした後、アガロースゲル電気泳動法（和科盛（製）、移動相 ＴＡＥ ｂｕｆｆｅｒ，分析温度３０℃、移動距離
１２ｃｍ）で分析すると非常に分子量の高い超巨大ＤＮＡ化合物であることを示してい
た。
【００１５】
常温（２５℃）における水不溶性と測定できない程度の高い分子量を合わせて考察するとこの水不溶性ＤＮＡは、多数の二本鎖ＤＮＡ間の架橋反応により生成したＤＮＡ架橋重合体であると推定される。
【００１６】
得られた（水溶性ＤＮＡの）水不溶性架橋体のフィルムは、水溶性ＤＮＡがサケの精巣由来の場合は、ＩＲ（ＫＢｒ錠剤法）スペクトルとＵＶ−ＶＳ領域の吸光スペクトルにおいて、使用された原料の水溶性ＤＮＡのそれと問題にできる程度顕著な差異を認めることができなかった。現在時点ては、どの部分で架橋化しているのか不明である。
【００１７】
しかるに、Ｐｏｌｙ（ｄＡ）−Ｐｏｌｙ（ｄＴ）( １％アガロースゲルを用いる電気泳動を行った。その結果、２．７，４．３，５．０と６．０（ｋｂｐ）付近にバンドを示した）の薄膜に２５４ｎｍの紫外線を３０分間照射したところ、水不溶性のフィルム（上記の１％アガロースゲルを用いる電気泳動による分析では、水に不溶性のためなのだろう、バンドを示さなかった）を生じた。この水不溶性フィルムのＩＲスペクトル（フィルム２０μｇ＋ＫＢｒ数百ｇから錠剤を測定）は、下記の波長領域において、紫外線照射前の原料との吸収の違いを示した。
(1)1680 cm-1近傍のチミンの二重結合に由来するνCHの吸収(ν：伸縮振動)が消えた。
(2)1450 cm -1 付近に大きな変化を示した。
(3)968 cm-1: デオキシリボースのνC-C の消失(4)800 cm-1: νP-O の変化(5)1230,1090
cm-1: 非対象νPO2 結論：1680 cm -1近傍吸収の消失はチミンダイマーの形成を示して
いる。
【００１８】
上記のＰｏｌｙ（ｄＡ）−Ｐｏｌｙ（ｄＴ）の分析結果から考察すると、サケ由来のＤＮＡにおいては（ｄＡ）−（ｄＴ）対がランダムに存在しているため、架橋のチャンスは少なく、水不溶化してもＩＲスペクトルでは顕著な差が観察されなかったことによると思われる。なお、現時点で得られたデータのみからは、チミンダイマーの形成だけが不溶化の原因であるとは断定できない。
【００１９】
本発明者は、このようにして得られた水不溶性架橋体のフィルムは、ＤＮＡへの挿入剤(intercalating agent) である環境ホルモン等の化合物、例えば臭化エチジウム（４ｐｐｍ）；ベンゾ［ａ］ピレン（１０ｐｐｂ）；ジベンゾ−ｐ−ジオキサン（１０ｐｐｂ）；ジベンゾフラン（１０ｐｐｂ）及びビフェニル（１０ｐｐｂ）の極めて低い濃度〔各化合物の後に記述した（）中の数値〕の水溶液からこれら挿入剤を極めて高い収率で吸着、これらの水溶液から除去することを見出した。この効果により、生体内外の又は食用の液体又は固体又は環境内の液体又は気体中に存在する極めて低い濃度のＤＮＡへの挿入剤を除去することが可能になる。
【００２０】
従って、支持体の材質と形状を適宜選択することにより、挿入剤の除去をするのに有用である。挿入剤を集積及び除去するための濾過材又は吸着剤、例えば、タバコのフィルター、空気浄化器の気体濾過材、飲料水、食用水、飲料食品例えば牛乳、母乳の液体濾過材、動物特にヒトを含む哺乳動物の消化管内の挿入剤例えばの吸着・清浄剤として有用である。
【００２１】
上述のように、支持体はガラスとセラミックスは表面を化学的処理してあるものであってもよい。例えば、表面処理をしてない市販のボーラスガラスビーズ（粒径＝約０．５〜１．２ｍｍ、平均して約１ｍｍ）の場合は、１０ｍｇ／ｍＬのＤＮＡ溶液に２時間浸漬、乾燥後、紫外線を２時間照射する。紫外線照射に際しては、１５分毎に、ポーラスガラスをかき混ぜた。表面処理の場合は、例えばポーラスガラスビーズを約７０℃の濃Ｈ2ＳＯ4
：３０％Ｈ2Ｏ2 ＝７：３の溶液に３０分間浸漬して、表面に水酸基を導入した後、１０ｍｇ／ｍＬのＤＮＡ溶液に２時間浸漬、乾燥後、上記と同様に紫外線照射する。同様にして、ポーラスガラスビーズを約７０℃の濃Ｈ2ＳＯ4 ：３０％Ｈ2Ｏ2＝７：３の溶液に３
０分間浸漬、次いで密封容器内に３−アミノプロピルニトリルトリエトキシシランと共に約２時間放置して、ビーズの表面に有機アミノ基を導入した後、１０ｍｇ／ｍＬのＤＮＡ溶液に２時間浸漬、乾燥後、上記と同様に紫外線照射する。これらのポーラスガラスビーズの表面へのＤＮＡ固定量は、下記の通りであった。市販されているポーラスガラスビーズ：４−６ｍｇ／ビーズ１ｇ；表面に水酸基があるポーラスガラスビーズ：約３ｍｇ／ビーズ１ｇ；表面に有機アミノ基があるポーラスガラスビーズ：５−７ｍｇ／ビーズ１ｇ。このように固定されたＤＮＡ架橋体は、上記の水不溶性架橋体のフィルムと同様の作用を、ＤＮＡへの挿入剤に対して持つ。
【００２２】
本発明の製造方法を、水溶液ＤＮＡを含有する水溶液に浸漬したセルロース繊維不織布に応用した。即ち、上記浸漬液へ、２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射した結果、ＤＮＡの水不溶性架橋体がセルロース上に固定化されることを見出した。このセルロース繊維不織布は、水不溶性架橋体の物理的補強剤として機能している。このものは、上記の挿入剤又は環境ホルモン型化合物を吸着できる。また、セルロース繊維不織布は、硫酸銀、硝酸銀のような水溶性銀塩例えば硝酸銀の水溶液からＡｇ+ イオンを水で洗浄除去できない程度に固定的に吸着した。そして、その含Ａｇ+ 不織布がEschｅrichia coli とStaphylococcus aureus 等の細菌に顕著な生育抑制作用を示している。この結果は、殺生物作用のある金属イオン例えばＡｇ+ の他に、Ｈｇ+ 、Ｈｇ2+、Ｃｕ+ 、Ｃｕ2+等の金属イオンでも同様に使用できる可能性を示している。
【００２３】
上記のセルロース繊維不織布に換えて、通常のセルロース繊維織物、例えばガーゼのような形態のものも使用できる。セルロース繊維間の間隔を調節することにより不織布又は織物の目の大きさを通液又は通気のために自由に調節することができる。同様にして上記のセルロース繊維不織布をセルロース紙に換えることも可能である。この場合は、所望の大きさの孔径を持つセルロース紙であってもよい。又、上記セルロースはセルロース誘導体、例えばメチルセルロース、エチルセルロース、２−ヒドロキシエチルセルロース又は
ヒドロキシプロピルセルロースであってもよい。
【００２４】
又、上記の水溶性ＤＮＡの水不溶性架橋体は、ＤＮＡ構造を維持したＤＮＡの架橋体であるので、ＤＮＡと同様の金属との結合力を持つ。従って、Ｃｄ2+、クロムイオン例えばＣｒ3+、Ｈｇ2+、マンガンイオン例えばＭｎ2+等の金属イオンを吸着できる環境浄化材料としての機能もある。これは、上記の水溶性ＤＮＡの水不溶性架橋体のフィルムと該架橋体により被覆された支持体例えばセルロース繊維不織布についても言える。
【００２５】
又、本発明の水不溶性架橋体は、初期的試験では或る種（マイクロコッカル・ヌクレアーゼ（Ｓｉｇｍａ））のヌクレアーゼにより加水分解されないことが証明されている。これはこのものが普通のＤＮＡと異なり、ヒトを含む哺乳動物、鳥類の消化器管内で分解されないことを示唆しているので、消化管内にある上記の挿入剤又は金属イオン類を集積・除去する毒物除去即ち解毒の作用を持つ医薬又は獣医薬又は食品として機能する。
【００２６】
なお、水溶性二本鎖ＤＮＡを水溶性一本鎖ＤＮＡ又はＲＮＡに換えても、２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射の結果、水不溶性架橋体が形成されることを確認している。この一本鎖ＤＮＡ又はＲＮＡの水不溶性架橋体も、上記の金属に対して二本鎖ＤＮＡ架橋体と同様の作用を持つ。又、支持体上の一本鎖と二本鎖のＤＮＡの混合物に２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射して架橋体を形成することも、本願発明の対象である。
【実施例】
【００２７】
本願発明を下記の実施例により更に具体的に説明する。
実施例１．水溶性ＤＮＡの架橋重合体の合成
サケの白子から得られた二本鎖ＤＮＡ（分子量，５×１０6 ）１０ｍｇを水１ｍＬに溶解し、得られたＤＮＡ溶液を直径３ｃｍのシャーレに注入し、室温で風乾した。次いで、紫外線ランプ（Ｒ−５２Ｇ型、５６００μＷ／ｃｍ2 、ウルトラ・バイオレット社製 ）
を使用して２５４ｎｍの紫外線（照射距離は約７．５ｃｍであった。）を１〜１２時間照射した。シャーレに水を注入して、シャーレ底部に生成した水不溶性のＤＮＡフィルムをシャーレ底部から剥離した。
【００２８】
この水不溶性ＤＮＡフィルムは、５０日の長期にわたって水中に浸漬しても水に不溶性であるので、水中では安定であった。この紫外線照射により得られた水不溶性のＤＮＡは、１００℃の沸騰水中では約１５分間で溶解した。この溶解した試料を水に希釈して、濃度０．１μｇ／１０μＬの溶液にした後、アガロースゲル電気泳動法（和科盛（製）、移動相 ＴＡＥ ｂｕｆｆｅｒ，分析温度３０℃、移動距離 １２ｃｍ）で分析すると、移動
が認められず、非常に分子量の高い超巨大化合物であることを示していた。なお、水不溶性ＤＮＡの常温における水抽出液（反応ろ液）中にも、アガロースゲル電気泳動法で移動が認められない非常に分子量の高い化合物を混在を確認している。
【００２９】
常温（２５℃）における水不溶性と測定できない程度の高い分子量を合わせて考察するとこの水不溶性ＤＮＡは、多数のＤＮＡの架橋反応により生成したＤＮＡ架橋重合体である。
【００３０】
実施例２．上記の水不溶性ＤＮＡフィルム (フィルム状のＤＮＡ架橋重合体)による挿
入剤（intercalating agent)の集積及び除去
実施例１で得られた水不溶性ＤＮＡフィルム１ｍｇ（面積約１ｃｍ2 ）を、下記の挿入剤を下記の濃度で含有する水１０ｍＬに浸漬し、水中の濃度をＵＶ−ＶＳ分光吸光度により所定の経過時間に測定して、追跡した：臭化エチジウム、４ｐｐｍ；ベンゾ［ａ］ピレン、１０ｐｐｂ；ジベンゾ−ｐ−ジオキサン、１０ｐｐｂ；ジベンゾフラン、１０ｐｐｂ；ビフェニル、１０ｐｐｂ。例えば臭化エチジウムの場合は、該化合物の極大吸光波長４
８０ｎｍにおける吸光度が時間経過と共に減少し、２４時間で完全に消失した。同様のことが、他の挿入剤についても観察された。
【００３１】
実施例３．紫外線照射によるセルロース繊維不織繊維上へのＤＮＡの固定化
１００ｍｇのセルロース繊維不織布（布の厚み０．１５ｍｍ）を、実施例１で使用したＤＮＡ３ｍｇを水１ｍＬに溶解した溶液に含浸した。含浸した上記不織セルロース繊維を風乾し、実施例１と同様にして所定時間にわたり紫外線照射した。その後、約２０℃の水で十分に洗浄して固定されていないＤＮＡを除去し、乾燥した。不織セルロース繊維上に固定化されたＤＮＡの量は紫外線照射の時間と共に概ね増加し、照射１５分後には一定値に到達していた。不織セルロース繊維１ｇへ固定化されたＤＮＡの最大量は約２０ｍｇであった（最大量の測定法：１００℃、１Ｎ ＨＣｌで１ｈｒ加熱、室温に冷後、２６０ｎ
ｍの吸光度で測定した）。
【００３２】
実施例４．実施例３で得られたＤＮＡ固定セルロース繊維不織布へのＡｇ+ の吸着とＡｇ+ 吸着不織布の殺菌活性
実施例３で得られたＤＮＡ固定セルロース繊維不織布３０ｍｇ（ＤＮＡ含有量２０ｍｇ／布１ｇ）を、１０ｍＭの硝酸銀を含有する水溶液に１時間浸漬する。
次いで、硝酸銀水溶液からＤＮＡ固定不織布を取り出し、水で洗浄した後、室温で乾燥する。十分に洗浄した後のＤＮＡ固定不織布に吸着されたＡｇ+ の量は、使用される硝酸銀の量に依存し、硝酸銀の量の量が多いと吸着量も概ね多くなる。ＤＮＡ固定不織布１ｇへ吸着されたＡｇ+ の量は最大量は５ｍｇであった。
【００３３】
Ａｇ+ 含有−ＤＮＡ固定不織布は、Eschｅrichia coli とStaphylococcus aureus 等の細菌に対して顕著な生長阻害性を示した。この布は、抗菌材料として広く使用され得る。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
支持体上の水溶性ＤＮＡもしくは水溶性ＲＮＡの薄層又は水溶性ＤＮＡもしく水溶性ＲＮＡの水溶液又はその液膜に、波長が２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射すると、該ＤＮＡもしくはＲＮＡは水に不溶性の超巨大分子の架橋体に変化する。同様にして、例えばセルロース繊維不織布を浸漬した水溶性ＤＮＡの水溶液に波長が２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射することによる、該ＤＮＡの水不溶性架橋重合体により被覆されたセルロース繊維不織布が形成される。更に、同様にして、水溶性ＤＮＡにより被覆されたガラスピーズに同様の紫外線を照射すると水不溶性のＤＮＡ架橋重合体が表面に固定された。このＤＮＡが二本鎖ＤＮＡである場合の架橋体はＤＮＡへの挿入剤またはＤＮＡへの挿入剤である環境ホルモン類を水中又は気体中の極めて低い濃度の状態でも極めて収率高く吸着する。同様に有毒金属例えばＨｇイオンも水に対して固定的に吸着する。従って、この架橋体は、環境ホルモンと有害金属を集積・除去する環境浄化材料として有用である。具体的には、生物体内外の挿入剤を集積・除去するための、空気、水、飲料水、飲料食品の濾過材、又はヒトを含む哺乳動物の消化管内の清浄剤即ち医薬、獣医薬または食品に含まれる有効成分として使用することが可能である。一本鎖のＤＮＡ又はＲＮＡの架橋体は、有害金属を固定するので環境浄化材として有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
臭化エチジウム、ベンゾ［ａ］ピレン、ジベンゾ−ｐ−ジオキサン、ジベンゾフラン及びビフェニルより選択される１種以上の化合物を含む液体又は気体から該1種以上の化合物
を集積又は除去することのできる濾過材又は吸着剤であって、且つ、支持体上の水溶性二本鎖ＤＮＡの水溶液もしくはその液膜、又は支持体上の水溶性二本鎖ＤＮＡの薄層又は支持体上の水溶性二本鎖ＤＮＡの水溶液の液膜の濃縮乃至乾涸により得られた薄層に、波長が２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射することにより、支持体上に固定された水溶性ＤＮＡの水不溶性架橋重合体を含む濾過材又は吸着剤。
【請求項２】
水溶性ＤＮＡの水溶液の液膜の厚みが０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、又は水溶性二本鎖ＤＮＡの溶液の濃縮乃至乾涸により得られた薄層の厚みが０．０１〜１ｍｍである、請求項１記載の濾過材又は吸着剤。
【請求項３】
ＤＮＡが魚類の白子（精巣）又は哺乳動物もしくは鳥類の胸腺から得られる二本鎖ＤＮＡである請求項１又は２記載の濾過材又は吸着剤。
【請求項４】
支持体が合成樹脂、ガラス、セラミックス、金属、及び天然繊維より選択される支持体である、請求項１記載の濾過材又は吸着剤。
【請求項５】
濾過材又は吸着剤が、タバコのフィルター、空気浄化器の気体濾過材及び液体濾過材のいずれかに使用することのできる濾過材又は吸着剤である、請求項１乃至４いずれかに記載の濾過材又は吸着剤。
【請求項１】
臭化エチジウム、ベンゾ［ａ］ピレン、ジベンゾ−ｐ−ジオキサン、ジベンゾフラン及びビフェニルより選択される１種以上の化合物を含む液体又は気体から該1種以上の化合物
を集積又は除去することのできる濾過材又は吸着剤であって、且つ、支持体上の水溶性二本鎖ＤＮＡの水溶液もしくはその液膜、又は支持体上の水溶性二本鎖ＤＮＡの薄層又は支持体上の水溶性二本鎖ＤＮＡの水溶液の液膜の濃縮乃至乾涸により得られた薄層に、波長が２５０〜２７０ｎｍの範囲の紫外線を照射することにより、支持体上に固定された水溶性ＤＮＡの水不溶性架橋重合体を含む濾過材又は吸着剤。
【請求項２】
水溶性ＤＮＡの水溶液の液膜の厚みが０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、又は水溶性二本鎖ＤＮＡの溶液の濃縮乃至乾涸により得られた薄層の厚みが０．０１〜１ｍｍである、請求項１記載の濾過材又は吸着剤。
【請求項３】
ＤＮＡが魚類の白子（精巣）又は哺乳動物もしくは鳥類の胸腺から得られる二本鎖ＤＮＡである請求項１又は２記載の濾過材又は吸着剤。
【請求項４】
支持体が合成樹脂、ガラス、セラミックス、金属、及び天然繊維より選択される支持体である、請求項１記載の濾過材又は吸着剤。
【請求項５】
濾過材又は吸着剤が、タバコのフィルター、空気浄化器の気体濾過材及び液体濾過材のいずれかに使用することのできる濾過材又は吸着剤である、請求項１乃至４いずれかに記載の濾過材又は吸着剤。
【公開番号】特開２００８−１６９２１０（Ｐ２００８−１６９２１０Ａ）
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７９３（Ｐ２００８−７９３）
【出願日】平成２０年１月７日（２００８．１．７）
【分割の表示】特願平１１−２５５７３３の分割
【原出願日】平成１１年９月９日（１９９９．９．９）
【出願人】（５９８０４３０５４）日生バイオ株式会社 (21)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月７日（２００８．１．７）
【分割の表示】特願平１１−２５５７３３の分割
【原出願日】平成１１年９月９日（１９９９．９．９）
【出願人】（５９８０４３０５４）日生バイオ株式会社 (21)
【Ｆターム（参考）】
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