説明

酵素活性向上剤

【課題】酵素活性を向上することができる酵素活性向上剤を提供する。
【解決手段】HLBが1.5〜7のノニオン性界面活性剤(a)を含んでなる酵素活性向上剤;酵素活性向上剤及び酵素(b)を同時に存在させ、酵素活性向上剤の使用量が、(b)の重量に対して、0.01〜10,000重量%である酵素活性向上剤の使用方法;酵素活性向上剤、酵素(b)及び溶媒を含んでなる酵素溶液;酵素活性向上剤、酵素(b)及び溶媒を混合する酵素溶液の製造方法;酵素活性向上剤及び酵素(b)を15〜60℃で10分〜200時間同時に存在させる酵素(b)の酵素活性向上方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、酵素活性向上剤に関する。
【背景技術】
【0002】
酵素は、洗剤、診断・検査薬及び医薬品として広く利用されている。例えば、プロテアーゼは、衣料用洗浄剤、自動食器洗い洗浄機用洗剤、コンタクトレンズ用洗浄剤、食品の改質(製パン、肉の軟化、水産加工)、ビールの清澄剤、皮革なめし剤等、多分野で盛んに利用されている。
【0003】
酵素は、配合量を増やすと、配合量に応じて効果が向上することが多いが、非常に高価であるため、実質的に配合できる量は限りがある。
そのため、安価で酵素活性が高い酵素溶液が強く望まれている。
【0004】
ところで、TWEEN20をセルラーゼに配合することで、植物の分解量が向上するとの技術(非特許文献1)が提案されている。また、炭素数12の脂肪族アルコールのエチレンオキサイド10モル付加物をプロテアーゼに配合する技術(非特許文献2)では、タンパク汚れに対するプロテアーゼの吸着量が増加することが報告されている。
【0005】
しかしながら、これらの化合物は、確かに酵素活性を向上するが、その効果はわずかである。上記技術を用いて酵素溶液を作成する場合、酵素使用量の低減ができない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0006】
【非特許文献1】“Appl.Biochem.Biotechnol.”、2008年、第146巻、第1−3号、p.231−238
【非特許文献2】「日本家政学会誌」、1994年、第45巻、第5号、p.393−401
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の目的は、酵素活性を向上することができる酵素活性向上剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者は、上記の目的を達成するべく検討を行った結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、HLBが1.5〜7のノニオン性界面活性剤(a)を含んでなる酵素活性向上剤;酵素活性向上剤及び酵素(b)を同時に存在させ、酵素活性向上剤の使用量が、(b)の重量に対して、0.01〜10,000重量%である酵素活性向上剤の使用方法;酵素活性向上剤、酵素(b)及び溶媒を含んでなる酵素溶液;酵素活性向上剤、酵素(b)及び溶媒を混合する酵素溶液の製造方法;酵素活性向上剤及び酵素(b)を15〜60℃で10分〜200時間同時に存在させる酵素(b)の酵素活性向上方法であることを要旨とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明の酵素活性向上剤は、溶液中での酵素活性を大きく向上することができる。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明の酵素活性向上剤は、HLBが1.5〜7のノニオン性界面活性剤(a)を含む。
ここでHLBとは、界面活性剤の親水性/疎水性のバランスを示す尺度であり、HLBの値が高いほど親水性が高いことを意味する。本発明におけるHLBとは下記数式(1)で計算される数値である(藤本武彦著、界面活性剤入門、三洋化成工業株式会社発行、2007年6月11日、p.142)。
【0011】
HLB=20×{親水基の分子量/界面活性剤の分子量} (1)
【0012】
本発明において、HLBが1.5〜7のノニオン性界面活性剤(a)としては、プルロニック化合物(a−1)、ソルビタン脂肪酸エステル化合物(a−2)、ポリオキシアルキレンジ脂肪酸エステル化合物(a−3)、脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物(a−4)、アルキルフェノールアルキレンオキサイド付加物(a−5)等が挙げられる。
【0013】
プルロニック化合物(a−1)とは、オキシエチレンとオキシプロピレンがブロック共重合したものを指し、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体が挙げられる。酵素活性の向上性の観点から、数平均分子量(以下、Mnと略記する)は1,000〜20,000が好ましく、さらに好ましくは2,000〜10,000である。酵素活性の向上性の観点から、オキシエチレンとオキシプロピレンの比率(オキシエチレン/オキシプロピレン)は、1/9.4〜1/1.4が好ましい。
(a−1)として、具体的には、オキシエチレン/オキシプロピレン比率=1/7.7でありMn6,000の界面活性剤(HLB=1.8)、オキシエチレン/オキシプロピレン比率=1/6でありMn5,000の界面活性剤(HLB=2.0)、オキシエチレン/オキシプロピレン比率=1/3でありMn6,000の界面活性剤(HLB=4.3)等が挙げられる。
【0014】
ソルビタン脂肪酸エステル化合物(a−2)において、脂肪酸は炭素数8〜18の脂肪酸であり、酵素活性の向上性の観点から、炭素数12〜18の脂肪酸が好ましい。脂肪酸として、例えばオレイン酸、ステアリン酸等が挙げられる。エステルはモノエステル、ジエステル、トリエステルが挙げられる。なお、モノエステルはソルビタン1モルに対して脂肪酸1モルを反応させたもの、ジエステルはソルビタン1モルに対して脂肪酸2モルを反応させたもの、トリエステルはソルビタン1モルに対して脂肪酸3モルを反応させたものである。(a−2)として、具体的には、ソルビタンモノオレイン酸エステル(HLB=4.0)、ソルビタントリオレイン酸エステル(HLB=1.8)、ソルビタンモノステアリン酸エステル(HLB=4.7)等が挙げられる。
【0015】
ポリオキシアルキレングリコールジ脂肪酸エステル化合物(a−3)において、脂肪酸は炭素数8〜18の脂肪酸であり、酵素活性の向上性の観点から、炭素数12〜18の脂肪酸が好ましい。脂肪酸として、例えばラウリン酸、オレイン酸等が挙げられる。ポリオキシアルキレングリコールとしては、エチレンオキサイド(以下EOと略記)及びプロピレンオキサイド(以下POと略記)等のアルキレンオキサイドの共重合体が挙げられる。ポリオキシアルキレンのオキシアルキレン単位のモル数(重合度)は2〜20のものが挙げられる。(a−3)として、具体的には、ポリオキシエチレングリコールジラウリン酸エステル(オキシエチレンの重合度=5、HLB=6.6)、ポリオキシエチレングリコールジオレイン酸エステル(オキシエチレンの重合度=5、HLB=5.6)等が挙げられる。
【0016】
脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物(a−4)において、脂肪族アルコールは炭素数8〜18の脂肪族アルコールであり、酵素活性の向上性の観点から、炭素数12〜18の脂肪族アルコールが好ましい。例えば、オレイルアルコール、ステアリルアルコール及びセチルアルコール等が挙げられる。アルキレンオキサイドは、炭素数2〜4のアルキレンオキサイドであり、酵素活性の向上性の観点から炭素数2〜3のアルキレンオキサイドが好ましい。例えばEO及びPOが挙げられる。アルキレンオキサイドの付加モル数は、1〜10のものが挙げられる。(a−4)として、具体的には、オレイルアルコールEO付加物等が挙げられ、オレイルアルコールEO2モル付加物(HLB=6.0)等が挙げられる。
【0017】
アルキルフェノールアルキレンオキサイド付加物(a−5)において、アルキルフェノールとしては、炭素数7〜18のアルキルフェノールが含まれ、例えば、ブチルフェノール、ペンチルフェノール、ヘキシルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、デシルフェノール、ドデシルフェノール等が挙げられる。酵素活性の向上性の観点からノニルフェノールが好ましい。アルキレンオキサイドとしては、炭素数2〜4のアルキレンオキサイドが含まれ、酵素活性の向上性の観点から炭素数2〜3のアルキレンオキサイドが好ましい。アルキレンオキサイドとして、具体的には、EO及びPO等が挙げられる。アルキレンオキサイドの付加モル数は、1〜20のものが含まれる。(a−5)として、具体的には、ノニルフェノールEO付加物等が挙げられ、ノニルフェノールEO2モル付加物(HLB=5.7)等が挙げられる。
【0018】
本発明の酵素活性向上剤に含まれるノニオン性界面活性剤のHLBは、1.5〜7であるが、酵素活性の向上性の観点から、1.5〜5が好ましく、特に好ましくは1.5〜3である。
また、ノニオン性界面活性剤のうち、酵素活性の向上性の観点から、プルロニック化合物(a−1)、ソルビタン脂肪酸エステル化合物(a−2)、ポリオキシアルキレンジ脂肪酸エステル化合物(a−3)及びアルキルフェノールアルキレンオキサイド付加物(a−5)が好ましく、さらに好ましくはプルロニック化合物(a−1)である。
これらのうち、酵素活性の向上性の観点で、好ましくはプルロニック化合物(a−1)であり、更に好ましくはプルロニック化合物の中でもHLBが1.5〜5の化合物であり、さらに好ましくはプルロニック化合物の中でもHLBが1.5〜3の化合物である。
上記のなかでも、酵素活性の向上性の観点から、特に好ましくはポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー(Mn:5,000、オキシエチレン/オキシプロピレン比率=1/7.7、HLB=1.8)である。
【0019】
本発明において、HLBが1.5〜7のノニオン性界面活性剤(a)は、2種以上を同時に使用してもいい。2種以上を含む場合の組み合わせとしては、(a−1)を2種以上、(a−2)を2種以上、(a−3)を2種以上、(a−3)を2種以上、(a−4)を2種以上、(a−5)を2種以上及び(a−1)〜(a−5)から2種以上を使用する組み合わせ等が挙げられる。
【0020】
本発明において、酵素活性向上剤中のノニオン性界面活性剤(a)の含有量(重量%)は、酵素活性向上剤の重量を基準として、0.01〜100であり、酵素活性の向上性の観点から、0.01〜10が好ましく、さらに好ましくは0.1〜10であり、次にさらに好ましくは1〜7である。
【0021】
本発明の酵素活性向上剤の使用量(重量%)は、酵素(b)の重量に対して、酵素活性の向上性の観点から、0.01〜10,000が好ましく、さらに好ましくは0.1〜1,000である。
【0022】
本発明の酵素活性向上剤の使用により、活性を向上させる酵素(b)としては、プロテアーゼ(b−1)、アミラーゼ(b−2)、リパーゼ(b−3)及びセルラーゼ(b−4)が挙げられる。
【0023】
プロテアーゼ(b−1)としては、動物、植物又は微生物起源のものが含まれ、入手しやすさの観点から、微生物起源のものが好ましい。化学的に、又は遺伝子的に修飾された変異体も含まれる。プロテアーゼのうち、酵素活性の観点から、セリンプロテアーゼが好ましく、より好ましくはアルカリ性微生物プロテアーゼ及びトリプシン様プロテアーゼである。
【0024】
アルカリ性微生物プロテアーゼとしては、サブチリシン、特にバシラス菌(Bacillus)由来のもの、例えばサブチリシン Novo、サブチリシン Carlsberg、サブチリシン 309、サブチリシン 147及びサブチリシン 168が挙げられる。
トリプシン様プロテアーゼとしては、トリプシン(例えば、ブタ又はウシ起源のもの)及びフザリウム(Fusarium)プロテアーゼが挙げられる。
【0025】
市販のプロテアーゼとしては、ノボザイムス社のAlcalaseTM、SavinaseTM、PrimaseTM、DurazymTM及びEsperaseTM並びにジェネンコア社のPurafectTM及びPurafect OXPTM等が挙げられる。
【0026】
アミラーゼ(b−2)としては、細菌又は真菌起源のものが含まれる。化学的に、又は遺伝子的に修飾された変異体も含まれる。アミラーゼとしては、例えば、英国特許第1,296,839号明細書に詳細に記載されているB.リヘニフォルミス(B.licheniformis)の特殊株から得られるα−アミラーゼが挙げられる。
市販のアミラーゼとしては、ノボザイムス社の DuramylTM、TermamylTM、FungamylTM及びBANTM並びにGist−Brocades社のRapidaseTM及びMaxamyl PTMが挙げられる。
【0027】
リパーゼ(b−3)としては、細菌又は真菌起源のものが含まれる。化学的に、又は遺伝子的に修飾された変異体も含まれる。リパーゼの例としては、フミコーラ・ランギノーザ(Humicola lanuginosa)リパーゼ(欧州特許第258 068号明細書及び欧州特許第305 216号明細書)、リゾムーコル・ミーヘイ(Rhizomucor miehei)リパーゼ及びカンジダ(Candida)リパーゼ(欧州特許第238023号明細書)、C.アンタークティカ(C.ntarctica)リパーゼA及びB、シュードモナス(Pseudomonas)リパーゼ(欧州特許第214 761号明細書)、P.シュードアルカリゲネス(P.pseudoalcaligenes)及びP.アルカリゲネス(P.alcaligenes)リパーゼ(欧州特許第218272号明細書)、P.セパシア(P.cepacia)リパーゼ(欧州特許第331376号明細書)、P.スタッツェリ(P.stutzeri)リパーゼ、P.フルオレッセンス(P.fluorescens)リパーゼ及びバシラス(Bacillus)リパーゼ(英国特許第1,372,034号明細書)、B.サチリス(B.subtilis)リパーゼ(Dartois 他(1993), Biochemica et Biophysica Acta1131,253−260)、B.ステアロサーモフィラス(B.stearothermophilus)リパーゼ(特公昭64−744992号公報)並びにB.ピュミルス(B.pumilus)リパーゼ(国際公開第91/16422号)が挙げられる。
【0028】
市販のリパーゼとしては、ジェネンコア社の M1 LipaseTM、Luma fastTM及び LipomaxTM、ノボザイムス社のLipolaseTM及びLipolase UltraTM並びに天野エンザイム社のLipase P“Amano”TMが挙げられる。
【0029】
セルラーゼ(b−4)としては、セロビオヒドロラーゼ活性、エンドグルカナーゼ活性、ベータグルコシダーゼ活性を有するものであれば、特に限定するものではない。
【0030】
市販のセルラーゼとしては、トリコデルマ(Trichoderma)属、アクレモニウム属(Acremonium)属、アスペルギルス(Aspergillus)属、ファネロケエテ(Phanerochaete)属、トラメテス属(Trametes)、フーミコラ(Humicola)属、バチルス(Bacillus)属などに由来するセルラーゼ製剤があり、例えば、セルロイシンT2(エイチピィアイ社製)、メイセラーゼ(明治製菓社製)、ノボザイム188(ノボザイム社製)、セリックCテック(ノボザイム社製)、セルザイム(ノボザイム社製)、KAC−500B(花王社製)、マルティフェクトCX10L(ジェネンコア社製)及びGC220(ジェネンコア社製)等が挙げられる。
【0031】
上記の酵素(b)のうち、酵素活性の向上性の観点で、プロテアーゼ(b−1)及びセルラーゼ(b−4)が好ましい。
【0032】
本発明において、酵素(b)は、2種以上を同時に含んでいても良い。2種以上を含む場合の組み合わせとしては、プロテアーゼ2種以上、セルラーゼ2種類以上、プロテアーゼとセルラーゼ、プロテアーゼとセルラーゼとリパーゼ、プロテアーゼとセルラーゼとリパーゼとアミラーゼを含む組み合わせ等が挙げられる。
【0033】
本発明の酵素活性向上剤は、上記のノニオン性界面活性剤(a)以外に、下記一般式(1)で表される化合物及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物(A)を含有することができる。化合物(A)を含有すると、酵素活性が長期間持続できる点で好ましい。
なお、本発明において、「酵素活性が長期間持続する」とは、酵素に酵素活性向上剤を添加し、一定期間保管した後に測定した酵素活性と、保管する直前に測定した酵素活性との差が小さく、一定の酵素活性を示すことを意味する。
【0034】
【化1】

[式中、Xはイミノ基、酸素原子又は硫黄原子を表す。]
一般式(1)で表される化合物として、具体的にはグアニジン、尿素及びチオ尿素が挙げられる。
【0035】
一般式(1)で表される化合物の塩としては、グアニジンの塩が挙げられる。
塩としては塩酸塩、炭酸塩、ホウ酸塩、硫酸塩及びリン酸塩等が挙げられる。
【0036】
化合物(A)としては、酵素活性の持続性の観点で、グアニジンの塩及び尿素が好ましく、さらに好ましくはグアニジンの塩、次にさらに好ましくはグアニジン塩酸塩である。
【0037】
本発明において、化合物(A)の含有量(重量%)は、酵素活性の持続性の観点から酵素活性向上剤の重量に対し0.01〜90が好ましく、さらに好ましくは0.02〜50、次にさらに好ましくは0.03〜10、特に好ましくは0.05〜3である。
【0038】
本発明の酵素活性向上剤は、さらに下記一般式(2)で表される化合物(B)を含有することができる。酵素活性の持続性の観点から、(B)を含有することが好ましい。
【0039】
【化2】

【0040】
一般式(2)中、Qはアミノ基又はアルキル基を表し、アルキル基中の水素原子の一部が水素原子以外の基に置換されていてもよい。
【0041】
Qのアルキル基としては炭素数1〜22のアルキル基が挙げられ、具体的にメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、セチル基、ステアリル基及びベヘニル基等が挙げられる。これらのアルキル基中の水素原子の一部が水素原子以外の置換基に置換されてもよい。
水素原子以外の置換基としては、アミノ基、カルボキシル基、アミド基、エステル基、イミノ基及びヒドロキシル基等が挙げられる。置換基の数は1〜3が好ましく、さらに好ましくは2〜3である。例えばQがブチル基の場合、ブチル基末端の水素原子2つが1つのアミノ基及び1つのカルボキシル基で置換された場合は(B)はアルギニンを表す。
【0042】
化合物(B)としては、アルギニン又はその塩(B−1)、アルギニン誘導体又はその塩(B−2)及びグアニジン誘導体又はその塩(B−3)が挙げられる。
【0043】
アルギニン又はその塩(B−1)として、アルギニン、アルギニンの無機酸塩(塩酸塩、ホウ酸塩、リン酸塩、ピロリン酸塩、硫酸塩及びケイ酸塩等)及びアルギニンの有機酸塩(ギ酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、乳酸塩、クエン酸塩、トリメリット酸塩及びピロメリット酸塩等)が挙げられる。
【0044】
アルギニン誘導体又はその塩(B−2)において、アルギニン誘導体は下記一般式(3)で表されるアルギニンのα−アミノ基若しくはα−カルボキシル基又はこれらの両方の基が置換された誘導体である。
α−アミノ基の置換は、下記一般式(4)で表されるN−アルキルカルボニル−アミド基(Y−1)又は一般式(5)で表されるイミノ基(Y−2)への置換であり、α−カルボキシル基の置換は下記一般式(6)で表されるエステル基又は下記一般式(7)で表されるN−アルキルアミド基(Z−2)への置換である。
【0045】
言い換えると、アルギニン誘導体又はその塩(B−2)では、α−アミノ基又はα−カルボキシル基の少なくともいずれか一方が置換されている。すなわち、Yがアミノ基の場合、Zは下記一般式(6)で表されるエステル基(Z−1)又は下記一般式(7)で表されるアミド基(Z−2)であり、Zがカルボキシル基の場合は、Yは下記一般式(4)で表されるN−アルキルカルボニル−アミド基(Y−1)又は下記一般式(5)で表されるイミノ基(Y−2)である。
【0046】
【化3】

【0047】
一般式(3)中、Yはアミノ基、下記一般式(4)で表されるN−アルキルカルボニル−アミド基(Y−1)又は下記一般式(5)で表されるイミノ基(Y−2)を表す。Zは、カルボキシル基、下記一般式(6)で表されるエステル基(Z−1)又は下記一般式(7)で表されるN−アルキルアミド基(Z−2)を表す。
【0048】
【化4】

【0049】
一般式(4)中、R1は、水素原子又は炭素数1〜36の1価の炭化水素基を表し、この炭化水素基はその水素原子の一部が水素原子以外の他の官能基に置換されていてもよい。
【0050】
一般式(4)で表されるN−アルキルカルボニル−アミド基(Y−1)におけるR1の炭化水素基としては、炭素数1〜36の1価の炭化水素基であり、直鎖又は分岐の脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基が含まれる。
直鎖の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ラウリル基、パルミチル基、ステアリル基、オレイル基及びベヘニル基等が挙げられる。
分岐の脂肪族炭化水素基としては、イソプロピル基及びt−ブチル基等が挙げられる。
脂環式炭化水素基としては、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基及びシクロヘキシルメチル基等が挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、メチルフェニル基、ベンジル基、フェニルエチル基及びメチルベンジル基等が挙げられる。
これらの炭化水素基のうち、酵素活性の持続性の観点から、直鎖の脂肪族炭化水素基が好ましく、さらに好ましくはメチル基及びエチル基、最も好ましくはメチル基である。
水素原子以外の置換基としては、アミノ基、カルボキシル基、アミド基、エステル基、イミノ基及びヒドロキシル基等が挙げられる。
【0051】
一般式(4)で表されるN−アルキルカルボニル−アミド基(Y−1)として具体的には、ホルムアミド基、アセチルアミド基、プロピオン酸アミド基、ブチル酸アミド基、ヘキシル酸アミド基、シクロヘキサンカルボキシアミド基、オクチル酸アミド基及びベンゾイルアミド基等が挙げられる。
【0052】
【化5】

【0053】
一般式(5)中、R2とR3はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜36の炭化水素基を表し、これらの炭化水素基はその水素原子の一部が水素原子以外の他の官能基に置換されていてもよい。
【0054】
一般式(5)で表されるイミノ基(Y−2)において、R2とR3は、R1と同様の炭化水素基が含まれ、これらの炭化水素基はR1と同様に、その一部が他の官能基に置換されていてもよい。
【0055】
一般式(5)で表されるイミノ基(Y−2)としては、メチルイミノ基等が挙げられる。
【0056】
【化6】

【0057】
一般式(6)中、R4は、炭素数1〜36の炭化水素基を表す、又は多価アルコール若しくは糖から1つのヒドロキシル基を除いた残基を表す。
この炭化水素基はその水素原子一部が他の官能基、例えば、ヒドロキシル基、メトキシル基、エトキシル基、ニトロ基及びヒドロキシフェニル基からなる群より選ばれる官能基で置換されていてもよい。
【0058】
一般式(6)で表されるエステル基(Z−1)において、R4が炭素数1〜36の炭化水素基の場合、その炭化水素基は、前記R1と同様の炭化水素基が含まれる。
4が炭素数1〜36の炭化水素基の場合、これらの炭化水素基のうち、酵素活性の持続性の観点から、直鎖の脂肪族炭化水素基が好ましく、さらに好ましくはメチル基及びエチル基、最も好ましくはエチル基である。
【0059】
多価アルコールとしては、2価〜3価のアルコールが含まれ、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール及びグリセリン等が挙げられる。
糖としては、グルコース、スクロース、ソルビトール、マンニトール及びトレハロース等が挙げられる。
【0060】
【化7】

【0061】
一般式(7)中、R5は、水素原子又は炭素数1〜36の炭化水素基を表し、この炭化水素基はその水素原子の一部が水素原子以外の他の官能基に置換されていてもよい。
【0062】
一般式(7)で表されるアミド基(Z−2)において、R5が炭素数1〜36の炭化水素基の場合、その炭化水素基としては、前記R1と同様の炭化水素基が含まれ、これらの炭化水素基はR1と同様に、その一部が他の官能基に置換されていてもよい。
5が炭素数1〜36の炭化水素基の場合、これらの炭化水素基のうち、酵素活性の持続性の観点から、直鎖の脂肪族炭化水素基が好ましく、さらに好ましくはメチル基及びエチル基、最も好ましくはメチル基である。
【0063】
アルギニン誘導体又はその塩(B−2)がアルギニン誘導体の塩の場合、無機酸塩(塩酸塩、ホウ酸塩、リン酸塩、ピロリン酸塩、硫酸塩及びケイ酸塩等)及び有機酸塩(ギ酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、乳酸塩、クエン酸塩、トリメリット酸塩及びピロメリット酸塩等)が挙げられる。
【0064】
アルギニン誘導体又はその塩(B−2)の化合物として具体的に、N−アセチルアルギニンエチルエステル塩酸塩が挙げられる。
【0065】
グアニジン誘導体又はその塩(B−3)としては、Qを特に限定するものではないが、具体的にアミノグアニジン(−NH2)、ジシアンジアミド(−CN)、グアニルチオウレア(−C(=S)NH2)、ドデシルグアニジン(−C1225)、エチルグアニジン(−C25)、オクチルグアニジン(−C817)及びビグアニド(−C(=NH)NH2)が挙げられる。ここで、()内はQを表す。
【0066】
これらのうち、酵素活性の持続性の観点で、好ましくは(B−1)及び(B−2)であり、さらに好ましくは、(B−2)であり、特に好ましいのはN−α−アセチルアルギニンエチルエステル塩酸塩である。
【0067】
本発明の酵素活性向上剤中に含まれる化合物(B)の含有量(重量%)は、酵素活性の持続性の観点から酵素活性向上剤の重量に対し0.01〜30が好ましく、さらに好ましくは0.03〜10、次にさらに好ましくは0.05〜5である。
【0068】
本発明の酵素活性向上剤は、酵素活性の持続性の観点から、化合物(A)及び化合物(B)を含有することが好ましい。
【0069】
(A)及び(B)を含有する場合、(A)と(B)との重量比((A)の重量/(B)の重量)は0.1〜9が好ましく、さらに好ましくは0.2〜8であり、特に好ましくは0.5〜5である。
【0070】
本発明の酵素活性向上剤は、必要に応じ、適宜水で希釈して使用してよい。ハンドリング性の観点から水で希釈するほうが好ましい。水は、特に限定するものではなく、水道水、イオン交換水、蒸留水及び逆浸透水等が挙げられる。
【0071】
本発明の酵素活性向上剤は必要に応じ、水を含んでいてもいい。ハンドリング性の観点から水を含んでいるほうが好ましい。
酵素活性向上剤に含まれる水の含有量は、酵素活性の持続性の観点から、酵素活性向上剤の重量に対し、10〜99.99重量%が好ましく、さらに好ましくは30〜99.98重量%、次にさらに好ましくは40〜99.97重量%、その次にさらに好ましくは60〜99.94重量%、特に好ましくは70〜99.9重量%、次に特に好ましくは75〜99.8重量%、最も好ましくは85〜98重量%である。
【0072】
本発明において、酵素活性向上剤を使用する酵素が、酵素水溶液等の水を含んでいる場合は、酵素活性向上剤は水を含んでいなくてもよく、酵素が粉末及び固体等の水を含んでいない場合は、酵素活性向上剤は水を含んでいることが好ましい。
【0073】
本発明の酵素活性向上剤には、酵素活性を向上させるために、上記のノニオン性界面活性剤(a)、化合物(A)、(B)及び水以外に、上記(a)以外の界面活性剤(c)、水混和性有機溶剤(d)、無機塩(e)、糖(f)、アルギニン以外のアミノ酸(g)及びpH調整剤(h)を含有することができる。
【0074】
上記(a)以外の界面活性剤(c)として、(a)以外のノニオン性界面活性剤(c−1)、アニオン性界面活性剤(c−2)、カチオン性界面活性剤(c−3)及び両性界面活性剤(c−4)が挙げられる。
【0075】
ノニオン性界面活性剤(c−1)としては、脂肪族アルコール(炭素数8〜24)アルキレンオキサイド(炭素数2〜8)付加物(重合度=1〜100)[オレイルアルコールエチレンオキサイドプロピレンオキサイド付加物等]、脂肪族アミン(炭素数8〜24)アルキレンオキサイド(炭素数2〜8)付加物(重合度=1〜100)[ヘキサデシルアミンエチレンオキサイドプロピレンオキサイド付加物、ラウリルアミンエチレンオキサイド付加物、ステアリルアミンエチレンオキサイドプロピレンオキサイド付加物等]、(ポリ)オキシアルキレン(炭素数2〜8、重合度=1〜100)グリコール高級脂肪酸(炭素数8〜24)エステル[モノステアリン酸ポリエチレングリコール(重合度=20)及びジステアリン酸ポリエチレングリコール(重合度=30)等]、多価(2価〜10価又はそれ以上)アルコール脂肪酸(炭素数8〜24)エステル[モノステアリン酸グリセリン、モノステアリン酸エチレングリコール及びモノラウリン酸ソルビタン等]、多価(2価〜10価又はそれ以上)アルコール高級脂肪酸(炭素数8〜24)エステル(ポリ)アルキレンオキサイド付加物(アルキレン基の炭素数2〜8,重合度=1〜100)[ソルビタンモノラウレートエチレンオキサイド(重合度=10)付加物及びメチルグルコースジオレエートエチレンオキサイド(重合度=50)付加物等]、脂肪酸N−ヒドロキシアルキルアミド[1:1型ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド及び1:1型ラウリン酸ジエタノールアミド等]、アルキル(炭素数1〜22)(ポリ)オキシアルキレン(炭素数2〜8、重合度=1〜100)フェニルエーテル、アルキル(炭素数8〜24)(ポリ)オキシアルキレン(炭素数2〜8、重合度=1〜100)−アミノアルキル(炭素数8〜24)−エーテル及びアルキル(炭素数8〜24)ジアルキル(炭素数1〜6)アミンオキシド[ラウリルジメチルアミンオキシド等]等のうち、HLBが7.1以上のものが挙げられる。
【0076】
アニオン性界面活性剤(c−2)としては、炭素数8〜24のアルキルエーテルカルボン酸又はその塩及び炭素数8〜24のアルキル(ポリ)オキシエチレンエーテルカルボン酸又はその塩[(ポリ)オキシエチレン(重合度=1〜100)ラウリルエーテル酢酸ナトリウム及び(ポリ)オキシエチレン(重合度=1〜100)ラウリルスルホコハク酸2ナトリウム等]、炭素数8〜24のアルキル硫酸エステル塩及び炭素数8〜24のアルキル(ポリ)オキシエチレン硫酸エステル塩[ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル(ポリ)オキシエチレン(重合度=1〜100)硫酸ナトリウム及びラウリル(ポリ)オキシエチレン(重合度=1〜100)硫酸−トリエタノールアミン塩等]、ヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド硫酸スルホン酸ナトリウム、炭素数8〜24のアルキルフェニルスルホン酸塩[ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等]、炭素数8〜24のアルキルリン酸エステル塩及び炭素数8〜24のアルキル(ポリ)オキシエチレンリン酸エステル塩[ラウリルリン酸ナトリウム及び(ポリ)オキシエチレン(重合度=1〜100)ラウリルエーテルリン酸ナトリウム等]、脂肪酸塩[ラウリン酸ナトリウム及びラウリン酸トリエタノールアミン等]、アシル化アミノ酸塩[ヤシ油脂肪酸メチルタウリンナトリウム、ヤシ油脂肪酸ザルコシンナトリウム、ヤシ油脂肪酸ザルコシントリエタノールアミン、N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸トリエタノールアミン、N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸ナトリウム及びラウロイルメチル−β−アラニンナトリウム等]が挙げられる。
【0077】
カチオン性界面活性剤(c−3)としては、第4級アンモニウム塩型[塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化ベヘニルトリメチルアンモニウム、塩化ジステアリルジメチルアンモニウム及びエチル硫酸ラノリン脂肪酸アミノプロピルエチルジメチルアンモニウム等]及びアミン塩型[ステアリン酸ジエチルアミノエチルアミド乳酸塩、ジラウリルアミン塩酸塩及びオレイルアミン乳酸塩等]等が挙げられる。
【0078】
両性界面活性剤(c−4)としては、ベタイン型両性界面活性剤[ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、2−アルキル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ラウリルヒドロキシスルホベタイン及びラウロイルアミドエチルヒドロキシエチルカルボキシメチルベタインヒドロキシプロピルリン酸ナトリウム等]、アミノ酸型両性界面活性剤[β−ラウリルアミノプロピオン酸ナトリウム等]が挙げられる。
【0079】
界面活性剤(c)としては、1種又は2種以上が使用出来る。2種以上を使用する場合、その組み合わせとしては、例えばノニオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤とカチオン性界面活性剤、及びノニオン性界面活性剤と両性界面活性剤の組み合わせ等が挙げられる。
【0080】
水混和性有機溶剤(d)としては、水100gに対する溶解度が10g以上の溶剤であれば特に限定するものではないが、エタノール、イソプロピルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール及びソルビトール等が挙げられる。
【0081】
無機塩(e)として、塩化ナトリウム、塩化カリウム、ホウ酸ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、ギ酸ナトリウム、硫酸マグネシウム及び硫酸アンモニウム等が挙げられる。
【0082】
糖(f)として、トレハロース、スクロース、デキストリン、シクロデキストリン、マルトース、フルクトース、ヒアルロン酸及びコンドロイチン硫酸等が挙げられる。
【0083】
アルギニン以外のアミノ酸(g)として、グリシン、アラニン、アスパラギン酸、アスパラギン、フェニルアラニン、トリプトファン、チロシン、ロイシン、リシン、ヒスチジン及びそれらの塩等が挙げられる。
【0084】
pH調整剤(h)としては、従来のpH調整剤が使用でき、例えば、ホウ酸バッファー、リン酸バッファー、酢酸バッファー、Trisバッファー、HEPESバッファー及びクエン酸等が挙げられる。
【0085】
本発明の酵素活性向上剤に含まれる界面活性剤(c)の含有量は、酵素活性の持続性の観点から酵素活性向上剤の重量に対し、0〜50重量%が好ましく、さらに好ましくは0〜40重量%、特に好ましくは0〜30重量%である。
本発明の酵素活性向上剤に含まれる水混和性有機溶剤(d)の含有量は、酵素活性の観点から、酵素活性向上剤の重量に対し、0〜50重量%が好ましく、さらに好ましくは0〜30重量%、特に好ましくは0〜10重量%である。
本発明の酵素活性向上剤中に含まれる無機塩(e)の含有量(重量%)は、酵素活性の観点から酵素活性向上剤の重量に対し0〜40が好ましく、さらに好ましくは0〜30、次にさらに好ましくは0〜20である。
本発明の酵素活性向上剤中に含まれる糖(f)の含有量(重量%)は、酵素活性の観点から酵素活性向上剤の重量に対し0〜10が好ましく、さらに好ましくは0〜8、次にさらに好ましくは0〜5である。
本発明の酵素活性向上剤中に含まれるアミノ酸(g)の含有量(重量%)は、酵素活性の観点から酵素活性向上剤の重量に対し0〜10が好ましく、さらに好ましくは0〜8、次にさらに好ましくは0〜5である。
本発明の酵素活性向上剤中に含まれるpH調整剤(h)の含有量(重量%)は、酵素活性の観点から酵素活性向上剤の重量に対し0〜5が好ましく、さらに好ましくは0〜3、次にさらに好ましくは0〜1である。
【0086】
本発明の酵素活性向上剤は、各成分を混合することにより得られ、製造方法は特に限定されるものではない。1例を下記に示す。
(1)化合物(A)を含有する場合は、水に、化合物(A)及び必要により化合物(B)を加え、25℃で均一になるまで撹拌する。
(2)ノニオン性界面活性剤(a)及びその他の成分を所定量添加し均一に溶解させる。
【0087】
本発明において、酵素活性向上とは、酵素活性向上剤を加える前の酵素活性を基準として、酵素活性向上剤を加えた後の酵素活性が120%以上になることをいう。
【0088】
本発明の酵素活性向上剤は、洗剤、診断・検査薬及び医薬品用に使用する酵素の活性を向上させる酵素活性向上剤として使用できる。
【0089】
本発明の酵素活性向上剤は、溶液中での酵素活性を大きく向上することができる。したがって、本発明の酵素活性向上剤を含む酵素溶液は、従来と同量の酵素を含む酵素溶液において、従来と同量の酵素溶液を使用すると活性が向上し、もしくは従来よりも少ない量の酵素溶液の使用で従来と同じ活性を得ることができる。また、従来よりも少ない量の酵素を含む酵素溶液において、従来と同量の酵素溶液の使用で従来と同じ活性を得ることができる。
【0090】
本発明の別の実施形態である酵素活性向上剤の使用方法は、酵素活性向上剤及び酵素(b)を同時に存在させ、酵素活性向上剤の使用量が、(b)の重量に対して、0.01〜10,000重量%である酵素活性向上剤の使用方法である。酵素活性向上剤の使用量は、酵素活性の向上性の観点から(b)の重量に対して0.1〜1,000重量%が好ましい。
本発明の酵素活性向上剤の使用方法は、洗剤、診断・検査薬及び医薬品用に使用する酵素の活性を向上させるための酵素活性向上剤の使用方法である。。
【0091】
本発明の別の実施形態である酵素活性向上剤を使用した酵素溶液の必須構成成分は、酵素活性向上剤、酵素(b)及び溶媒である。
【0092】
本発明の酵素溶液において、酵素活性向上剤の含有量(重量%)は、酵素活性の向上性の観点から、酵素溶液の重量を基準として0.01〜50が好ましく、さらに好ましくは0.1〜10である。
本発明の酵素溶液において、酵素の含有量(重量%)は、ハンドリング性の観点から、酵素溶液の重量を基準として0.01〜30が好ましく、さらに好ましくは0.05〜10である。
本発明の酵素溶液において、溶媒の含有量(重量%)は、ハンドリング性の観点から、酵素溶液の重量を基準として20〜99が好ましく、さらに好ましくは80〜99である。
【0093】
本発明の酵素溶液において、溶媒は水、ジメチルスルホキシド、イソプロピルアルコール及びプロピレングリコール等が挙げられ、酵素活性の向上性の観点から水が好ましい。溶媒は、1種又は2種以上を使用しても良い。
【0094】
本発明の酵素溶液は、酵素活性向上剤によって活性が向上するため、従来の酵素溶液より酵素活性が高い。したがって、従来と同量の酵素溶液を使用すると活性が向上し、もしくは従来よりも少ない量で従来と同じ活性を得ることができる。
【0095】
本発明の酵素溶液は、洗剤、診断・検査薬及び医薬品として使用できる。
【0096】
本発明の別の実施形態である酵素活性向上剤、酵素(b)及び溶媒を混合する酵素溶液の製造方法は、酵素(b)と酵素活性向上剤を水等の溶媒と混合して製造する方法であり、酵素及び/又は酵素活性向上剤をあらかじめ溶液にした後に、混合して製造しても良い。また、溶媒としては、ジメチルスルホキシド、イソプロピルアルコール及びプロピレングリコール等が挙げられ、酵素活性の向上性の観点から水が好ましい。酵素溶液の製造方法の1例を下記に示す。
(1)水に酵素(b)を添加し、25℃で均一になるまで撹拌する。
(2)酵素活性向上剤を所定量添加し均一に溶解させる。
【0097】
本発明の別の実施形態である酵素活性向上剤及び酵素(b)を15〜60℃で10分〜200時間同時に存在させる酵素(b)の酵素活性向上方法は、酵素(b)を使用する前に、あらかじめ酵素活性剤を添加しておくことによって酵素活性を向上させる方法である。本発明の酵素(b)の酵素活性向上方法は、下記工程(1)及び(2)を含む。
(1)酵素(b)に酵素活性向上剤を添加する工程
(2)15〜60℃で10分〜200時間攪拌する工程
【実施例】
【0098】
以下の実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0099】
<製造例1>
N−α−アセチルアルギニン{アルギニンアセトアミド、株式会社エムピーバイオジャパン}12.6部(0.05モル部)、メタンスルホン酸1部及びエタノール92部(2モル部)を均一混合し、80℃で5時間加熱攪拌し、エバポレーターで濃縮後、塩酸(濃度:35重量%)5.2部(0.05モル部)を加え中和した。その後、水から再結晶し、減圧乾燥{60℃、20Pa}して、化合物(B1)であるN−α−アセチルアルギニンエチルエステル塩酸塩を得た。
【0100】
<実施例1〜21>
表1の割合で25℃で配合し、本発明の酵素活性向上剤を作製した。
【0101】
<比較例1〜15>
表2の割合で25℃で配合し、比較用の酵素活性向上剤を作製した。
【0102】
<性能試験>
実施例1〜21及び比較例1〜15の酵素活性向上剤を用いたときの、表1及び2に記載の酵素(b)に対する酵素活性の向上性を評価した。
酵素活性向上剤により酵素活性がどの程度向上したかを、各酵素の分解性能の向上の度合いで評価した。
具体的には、プロテアーゼ(b−1)はカゼインの分解性能、アミラーゼ(b−2)はデンプンの分解性能、セルラーゼ(b−4)はセルロースの分解性能、リパーゼ(b−3)はエステルの分解性能で評価した。
【0103】
<セルラーゼ(b−4)の分解性能>
0.5重量%のセルロース懸濁液(和光純薬工業製セルロース0.5gを0.05モル/Lのトリス緩衝液100mLに溶解する)5mLに、実施例1〜4、8〜14、18〜21又は比較例1〜4、8〜12の酵素活性向上剤10μL及び、0.1重量%セルラーゼ水溶液10μLを加え、50℃で20分間振とうした。
振とう後、ワットマン社製ろ紙(グレードNo.1、9cm)でろ過し、ろ液を得た。96穴のマイクロプレートにろ液100μLと、グルコース定量試薬(和光純薬製「テストワコー」)100μLを加え、25℃で10分間静置した。マイクロプレートリーダーで492nmにおける吸光度(A20)を測定した。
また、ブランクとして酵素活性向上剤を加えていないものについても上記と同様におこない、吸光度(A20b)を測定した。
セルラーゼの酵素活性は以下の式で算出した。
セルラーゼの酵素活性(%)=(A20)/(A20b)×100
結果を表1、2に示す。
【0104】
<プロテアーゼ(b−1)の分解活性>
0.5重量%のミルクカゼイン溶液(和光純薬工業製カゼイン0.5gを0.05モル/Lのトリス緩衝液100mLに溶解する)5mLに、実施例5、15又は比較例5、13の酵素活性向上剤10μL、0.1重量%プロテアーゼ(和光純薬工業製)水溶液10μLを加え、25℃で20分間振とうした。
振とう後、15%のトリクロロ酢酸を加え、4℃、15000rpmで10分間遠心分離し、上澄み1mLに0.05モル/Lの炭酸ナトリウム水溶液5mLとイオン交換水で3倍希釈したフォーリン試薬(和光純薬工業製)1mLを加え、25度で10分間静置した。4℃、15000rpmで10分間遠心分離し、上澄みの280nmにおける吸光度(A20)を測定した。
また、ブランクとして酵素活性向上剤を加えていないものについても上記と同様におこない、吸光度(A20b)を測定した。
プロテアーゼの酵素活性は以下の式で算出した。
プロテアーゼの酵素活性(%)=(A20)/(A20b)×100
結果を表1、2に示す。
【0105】
<リパーゼ(b−3)の分解性能>
0.5重量%のp−ニトロフェニルアセテート水溶液(和光純薬工業製、0.5gを0.05モル/Lのトリス緩衝液100mLに溶解する)5mLに、実施例6、16又は比較例6、14の酵素活性向上剤10μL、および0.1%リパーゼ水溶液(和光純薬工業製)10μLを加え、40℃で20分間振とうした。
その後、400nmにおける吸光度(A20)を測定した。
また、ブランクとして酵素活性向上剤を加えていないものについても上記と同様におこない、吸光度(A20b)を測定した。
リパーゼの酵素活性は以下の式で算出した。
リパーゼの酵素活性(%)=(A20)/(A20b)×100
結果を表1、2に示す。
【0106】
<アミラーゼ(b−2)の分解性能>
0.5重量%のデンプン懸濁液(和光純薬工業製デンプン0.5gを0.05モル/Lのトリス緩衝液100mLに溶解する)5mLに、実施例7、17又は比較例7、15の酵素活性向上剤10μL、0.1%アミラーゼ水溶液10μLを加え、60℃で20分間振とうした。
振とう後、ワットマン社製ろ紙(グレードNo.1、9cm)でろ過し、ろ液を得た。96穴のマイクロプレートにろ液100μLと、グルコース定量試薬(和光純薬製「テストワコー」)100μLを加え、25℃で10分間静置した。マイクロプレートリーダーで492nmにおける吸光度(A20)を測定した。
また、ブランクとして酵素活性向上剤を加えていないものについても上記と同様におこない、吸光度(A20b)を測定した。
セルラーゼの酵素活性は以下の式で算出した。
セルラーゼの酵素活性(%)=(A20)/(A20b)×100
結果を表1、2に示す。
【0107】
<保管後の性能試験>
実施例1〜21及び比較例1〜15の酵素活性向上剤10μLと、0.1重量%酵素液10μLを混合し、25℃で3ヶ月保管した後、上記と同様に分解性能試験を行い、3ヶ月保管後の酵素活性向上剤を使用した分解率を算出した。結果を表1、表2に示す。
<酵素活性の持続性>
酵素活性の持続性は下記の式で算出した。
酵素活性の持続性(%)=(3ヶ月保管後の酵素活性)/(作製直後の酵素活性)×100
結果を表1、2に示す。
【0108】
【表1】

【0109】
【表2】

【0110】
表1及び2中のノニオン性界面活性剤(a)、比較の活性剤、化合物(A)及び化合物(B)、比較の活性剤は下記のものを使用した。
(A1)グアニジン塩酸塩:和光純薬工業製
(A2)尿素:和光純薬工業製
(B1)N−α−アセチルアルギニンエチルエステル塩酸塩:製造例1で得たもの
(B2)アルギニン塩酸塩:和光純薬工業製
(a−1−1)ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー:Mn5,000、オキシエチレン/オキシプロピレン比率=1/7.7、HLB=1.8
(a−1−2)ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー:Mn6,000、オキシエチレン/オキシプロピレン比率=1/3、HLB=4.3
(a−1−3)ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー:Mn6,000、オキシエチレン/オキシプロピレン比率=1/2、HLB=6.7
(a−2−1)ソルビタンオレイン酸エステル:HLB=4.3
(a−5−1)ノニルフェノールEO2モル付加物:HLB=5.7
(a−3−1)ポリオキシエチレングリコールジラウリン酸エステル:オキシエチレンの重合度=5、HLB=6.6
(c−1−1)TWEEN20:和光純薬工業製、HLB=16.7
(c−1−2)ラウリルアルコールEO10モル付加物:HLB=14.0
(c−1−3)オレイルアルコールEO4モル付加物:HLB=8.0
(c−1−4)ポリオキシエチレングリコールモノオレイン酸エステル:オキシエチレンの重合度=10、HLB=11.7
(c−1−5)ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー:Mn6,000、オキシエチレン/オキシプロピレン比率=5/7、HLB=10.2
(c−1−6)ソルビタンオレイン酸エステルEO20モル付加物:HLB=15.0
(c−1−7)ノニルフェノールEO10モル付加物:HLB=13.4
(c−1−8)ポリオキシエチレンジラウリン酸エステル:HLB=10.4
【0111】
表2より、比較例1〜11のHLBの高い界面活性剤を含む酵素活性向上剤は、作製直後の酵素活性が100〜115%であり、酵素活性向上剤を添加していない酵素と比較して、酵素活性が最大でも15%程度しか向上していない。また、25℃で3ヶ月保管後に100%未満となるものがある。このことから、比較例1〜11は酵素活性向上剤としての性能が低いことがわかる。また、酵素活性の持続性が低く、3ヶ月保管することによって酵素の活性が著しく低下することがわかる。
また、比較例12〜15の界面活性剤を含まない酵素活性向上剤は、酵素活性の持続性は高いものの、酵素活性が全て100%であり、酵素活性向上剤を添加していない酵素と比較して、酵素活性が全く向上していないことがわかる。
一方、表1の本発明の酵素活性向上剤である実施例1〜17は、作製直後の酵素活性が130〜160%であり、酵素活性向上剤を添加していない酵素と比較して、酵素活性が30〜60%向上しており、効果的に酵素活性を向上できていることがわかる。また、25℃で3ヶ月保管後も酵素活性が100%以上に維持されており、酵素活性の持続性も高いことがわかる。
さらに、酵素活性向上剤中に化合物(A)や化合物(B)を含んでいる実施例8〜17、20及び21は、(A)及び(B)を含んでいない実施例1〜7、18及び19と比較して、酵素活性の持続性がより高いことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【0112】
本発明の酵素活性向上剤は、酵素活性の向上性が高い。また、酵素と混合した場合の酵素の保存安定性が非常に高い。そのため、酵素溶液の酵素活性向上剤として幅広く使用できる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
HLBが1.5〜7のノニオン性界面活性剤(a)を含んでなる酵素活性向上剤。
【請求項2】
活性を向上させる酵素(b)が、プロテアーゼ、アミラーゼ、セルラーゼ及びリパーゼからなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載の酵素活性向上剤。
【請求項3】
さらに、下記一般式(1)で表される化合物及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物(A)を含有する請求項1又は2に記載の酵素活性向上剤。
【化1】

[式中、Xはイミノ基、酸素原子又は硫黄原子を表す。]
【請求項4】
化合物(A)がグアニジン塩酸塩である請求項3に記載の酵素活性向上剤。
【請求項5】
さらに、下記一般式(2)で表される化合物(B)を含有する請求項1〜4のいずれかに記載の酵素活性向上剤。
【化2】

[式中、Qは、アミノ基又はアルキル基を表し、アルキル基中の水素原子の一部が水素原子以外の基に置換されていてもよい。]
【請求項6】
化合物(A)の含有量が酵素活性向上剤の重量を基準として0.01〜90重量%である請求項3〜5のいずれかに記載の酵素活性向上剤。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれかに記載の酵素活性向上剤及び酵素(b)を同時に存在させ、酵素活性向上剤の使用量が、(b)の重量に対して、0.01〜10,000重量%である酵素活性向上剤の使用方法。
【請求項8】
請求項1〜6のいずれかに記載の酵素活性向上剤、酵素(b)及び溶媒を含んでなる酵素溶液。
【請求項9】
請求項1〜6のいずれかに記載の酵素活性向上剤、酵素(b)及び溶媒を混合する酵素溶液の製造方法。
【請求項10】
請求項1〜6のいずれかに記載の酵素活性向上剤及び酵素(b)を15〜60℃で10分〜200時間同時に存在させる酵素(b)の酵素活性向上方法。