(57)【要約】  ペプチドベースの分散剤および／またはバインダを含んでなる着色組成物を提供する。組成物は、紙または編織物などの基材の着色または染色に特に有用である。ペプチドベースの分散剤および／またはバインダ組成物は、正に荷電した少なくとも１つの末端アミノ酸が組成物のペプチド部分に存在することを特徴とし、それによって基材への結合が向上する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）顔料、
ｂ）キャリア媒体、および
ｃ）基材に対する親和性を有し、次の一般式：
（ｎＡ＋）ｘ−（Ｓｎ）−ＡＰ−（Ｓｃ）−（ｃＡ＋）ｙ
［式中、
（ｉ）ｎＡ＋は、リシンおよびアルギニンよりなる群から選択される、ペプチドのＮ末端の正に荷電したアミノ酸であり、
（ｉｉ）ｃＡ＋は、リシンおよびアルギニンよりなる群から選択される、ペプチドのＣ末端の正に荷電したアミノ酸であり、
（ｉｉｉ）ＡＰは、顔料に対する結合親和性を有するアミノ酸配列を有する親和性ペプチドであり、
（ｉｖ）ｘ＝０〜約５０であり、
（ｖ）ｙ＝０〜約５０であり、そして、
（ｖｉ）ＳｎおよびＳｃは、０〜約２０個のアミノ酸を含んでなる任意のスペーサであり、
但し、ｘとｎが両方とも０であることはない］
で表されるペプチドを含んでなる、基材を着色するための着色組成物。
【請求項２】
ａ）分散顔料、
ｂ）キャリア媒体、および
ｃ）基材に対する親和性を有し、次の一般式：
（ｎＡ＋）ｘ−（Ｓｎ）−ＡＰ−（Ｓｃ）−（ｃＡ＋）ｙ
［式中、
（ｉ）ｎＡ＋は、リシンおよびアルギニンよりなる群から選択される、ペプチドのＮ末端の正に荷電したアミノ酸であり、
（ｉｉ）ｃＡ＋は、リシンおよびアルギニンよりなる群から選択される、ペプチドのＣ末端の正に荷電したアミノ酸であり、
（ｉｉｉ）ＡＰは、顔料または基材に対する結合親和性を有するアミノ酸配列を有する親和性ペプチドであり、
（ｉｖ）ｘ＝０〜約５０であり、
（ｖ）ｙ＝０〜約５０であり、そして、
（ｖｉ）ＳｎおよびＳｃは、０〜約２０個のアミノ酸を含んでなる任意のスペーサであり、
但し、ｘとｙが両方とも０であることはない］
で表されるペプチドを含んでなる、基材を着色するための着色組成物。
【請求項３】
顔料が、（シアン）ピグメントブルー１５：３およびピグメントブルー１５：４；（マゼンタ）ピグメントレッド１２２およびピグメントレッド２０２；（イエロー）ピグメントイエロー１４、ピグメントイエロー７４、ピグメントイエロー９５、ピグメントイエロー１１０、ピグメントイエロー１１４、ピグメントイエロー１２８、およびピグメントイエロー１５５；（レッド）ピグメントオレンジ５、ピグメントオレンジ３４、ピグメントオレンジ４３、ピグメントオレンジ６２、ピグメントレッド１７、ピグメントレッド４９：２、ピグメントレッド１１２、ピグメントレッド１４９、ピグメントレッド１７７、ピグメントレッド１７８、ピグメントレッド１８８、ピグメントレッド２５５、およびピグメントレッド２６４；（グリーン）ピグメントグリーン１、ピグメントグリーン２、ピグメントグリーン７およびピグメントグリーン３６；（ブルー）ピグメントブルー６０、ピグメントバイオレット３、ピグメントバイオレット１９、ピグメントバイオレット２３、ピグメントバイオレット３２、ピグメントバイオレット３６、およびピグメントバイオレット３８；並びに、（ブラック）カーボンブラックよりなる群から選択される請求項１または２に記載の着色組成物。
【請求項４】
顔料が、カーボンブラック、ピグメントブルー１５：３、ピグメントブルー１５：４、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド２０２、ピグメントイエロー１４、ピグメントイエロー７４、ピグメントイエロー９５、ピグメントイエロー１１０、ピグメントイエロー１２８、およびピグメントイエロー１５５よりなる群から選択される請求項３に記載の着色組成物。
【請求項５】
ペプチドが、約５個のアミノ酸の長さ〜約１００個のアミノ酸の長さである請求項１または２に記載の着色組成物。
【請求項６】
ペプチドが、約５個のアミノ酸の長さ〜約３０個のアミノ酸の長さである請求項５に記載の着色組成物。
【請求項７】
ペプチドが、約５個のアミノ酸の長さ〜約２０個のアミノ酸の長さである請求項５に記載の着色組成物。
【請求項８】
ペプチドが、配列番号１、２、８、９、１０、１３、１５、１６および１７よりなる群から選択される配列を有する請求項１に記載の着色組成物。
【請求項９】
ペプチドが、配列番号１、２、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０および２１よりなる群から選択される配列を有する請求項２に記載の着色組成物。
【請求項１０】
親和性ペプチドが、約４〜約２０個のアミノ酸の長さである請求項１または２に記載の着色組成物。
【請求項１１】
親和性ペプチドが、配列番号３、６、２３、２４および２５よりなる群から選択される配列を有する請求項１に記載の着色組成物。
【請求項１２】
親和性ペプチドが、配列番号３、４、５、６、２２、２３、２４、２５および２６よりなる群から選択される配列を有する請求項２に記載の着色組成物。
【請求項１３】
分散顔料が、分散剤を使用して分散されている請求項２に記載の着色組成物。
【請求項１４】
分散剤がペプチドベースの分散剤である請求項１３に記載の着色組成物。
【請求項１５】
分散剤が、ランダムまたは構造有機ポリマー分散剤である請求項１３に記載の着色組成物。
【請求項１６】
ランダムまたは構造有機ポリマー分散剤が、アクリレート、メタクリレート、ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェノキシエチルアクリレート、およびエトキシトリエチレングリコールメタクリレートよりなる群から選択されるモノマー単位を含んでなるポリマーである請求項１５に記載の着色組成物。
【請求項１７】
分散顔料が自己分散性顔料である請求項２に記載の着色組成物。
【請求項１８】
顔料がカーボンブラックであり、分散顔料が、アクリレートまたはメタクリレートモノマーを含んでなる有機ポリマーを使用して分散されており、ペプチドが約８〜約５０個のアミノ酸の長さであり、正に荷電したアミノ酸がリシンである請求項２に記載の着色組成物。
【請求項１９】
キャリア媒体が水性キャリア媒体である請求項１または２に記載の着色組成物。
【請求項２０】
任意のスペーサが、プロリン、グリシン、アラニン、セリン、グルタミン酸、アスパラギン酸、リシン、ヒスチジン、アルギニン、およびこれらの混合物よりなる群から選択されるアミノ酸を含んでなる請求項１または２に記載の着色組成物。
【請求項２１】
基材が、印刷紙、シート、フィルム、不織布および編織物よりなる群から選択される請求項１または２に記載の着色組成物。
【請求項２２】
基材が、ポリエステル、ナイロン、ライクラ（Ｌｙｃｒａ）（登録商標）、絹、綿、綿混紡、レーヨン、亜麻、麻、羊毛、スパンデックス、アセテート、アクリル、モダクリル、アラミド、およびポリオレフィンよりなる群から選択される請求項２１に記載の着色組成物。
【請求項２３】
請求項１または２に記載の着色組成物を含んでなるインク。
【請求項２４】
基材が染色される条件で請求項１または２に記載の着色組成物を基材に塗布することを含んでなる、基材の染色方法。
【請求項２５】
基材が、印刷紙、シート、フィルム、不織布および編織物よりなる群から選択される請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
基材が、ポリエステル、ナイロン、ライクラ（Ｌｙｃｒａ）（登録商標）、絹、綿、綿混紡、レーヨン、亜麻、麻、羊毛、スパンデックス、アセテート、アクリル、モダクリル、アラミド、およびポリオレフィンよりなる群から選択される請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
配列番号１、２、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０および２１よりなる群から選択されるアミノ酸配列を有するペプチド。
【請求項２８】
ペプチドの基材に対する結合エネルギーが、７０ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上である請求項１または２に記載の着色組成物。
【請求項２９】
組成物が、場合により、架橋剤、皮膜形成樹脂、バインダ、可塑剤、レオロジー調整剤、紫外線安定剤、酸化防止剤、触媒、および殺菌・殺カビ剤よりなる群から選択される配合剤を含んでなる請求項１または２に記載の着色組成物。
【請求項３０】
基材に対する親和性を有し、次の一般式：
（ｎＡ＋）ｘ−（Ｓｎ）−ＡＰ−（Ｓｃ）−（ｃＡ＋）ｙ
［式中、
（ｉ）ｎＡ＋は、リシンおよびアルギニンよりなる群から選択される、ペプチドのＮ末端の正に荷電したアミノ酸であり、
（ｉｉ）ｃＡ＋は、リシンおよびアルギニンよりなる群から選択される、ペプチドのＣ末端の正に荷電したアミノ酸であり、
（ｉｉｉ）ＡＰは、顔料または基材に対する結合親和性を有するアミノ酸配列を有する親和性ペプチドであり、
（ｉｖ）ｘ＝０〜約５０であり、
（ｖ）ｙ＝０〜約５０であり、そして、
（ｖｉ）ＳｎおよびＳｃは、０〜約２０個のアミノ酸を含んでなる任意のスペーサであり、
但し、ｘとｎが両方とも０であることはない］
で表されるペプチド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔料分散剤および／またはバインダとして機能できるペプチドベースの組成物に関する。具体的には、顔料に付着したペプチドを含んでなり、ペプチドが正に荷電した少なくとも１個の末端アミノ酸と、顔料または基材表面に対する親和性を有する少なくとも１つのブロックセグメントとを有する組成物を提供する。
【背景技術】
【０００２】
テキスタイルのデジタル印刷は大規模な成長市場である。この市場の要求を満たすため、顔料分散剤、および顔料を分散させ様々な布帛表面に耐久結合させるバインダが必要とされている。ポリマー分散剤はインクジェット印刷インク中の顔料を安定化させるのに広く使用されている。分散剤は顔料粒子の周囲に外殻を形成する役割をし、凝集や凝固を防止する。更に、顔料の布帛表面への結合を向上させるため、ポリマーベースのバインダをインク組成物に添加してもよい。
【０００３】
また、蛋白質およびペプチドも着色組成物中の分散剤および皮膜形成バインダとして使用されてきた。例えば、特許文献１のブリュックマン（Ｂｒｕｅｃｋｍａｎｎ）らは、色配合物中に分散剤としてカゼイン、コラーゲン、アルブミン、およびゼラチンなどの化学修飾された蛋白質を使用することを記載している。更に、布帛への有効剤（ｂｅｎｅｆｉｔ  ａｇｅｎｔ）の堆積を確実にするため、セルラーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼ、アラビノフラノシダーゼ、アセチルエステラーゼ、およびキチナーゼなどの様々な酵素からのセルロース結合性ドメイン（ＣＢＤｓ）が、セルロース布帛を処理するための組成物に使用されてきた（特許文献２のジョーンズ（Ｊｏｎｅｓ）ら、特許文献３のスメッツ（Ｓｍｅｔｓ）ら）。また、様々な有効剤をセルロース布帛に結合させるため、３０個以下のアミノ酸からなる、好ましくは少なくとも３個の芳香族アミノ酸を含有する合成ペプチドである模擬ＣＢＤｓも使用されてきた（ビョルクイスト（Ｂｊｏｒｋｑｕｉｓｔ）ら、特許文献４）。
【０００４】
ハン（Ｈａｎ）ら（非特許文献１）は、ファージディスプレイスクリーニングを使用してセルロースマトリックスに特異的に結合するペプチドの同定を記載している。これらのセルロース結合性ペプチドの推定されたアミノ酸配列は保存された芳香族残基、チロシンまたはフェニルアラニンを有し、これはセルロース結合性蛋白質の正常なセルロース結合性ドメインに類似している。着色用途のために新規な分散剤および／またはバインダ中にこれらのセルロース結合性ペプチドを使用することは、前記開示に記載されていない。
【０００５】
特許文献５の野本（Ｎｏｍｏｔｏ）らは、ファージディスプレイを使用する顔料結合性ペプチドの同定を記載している。幾つかのカーボンブラック、銅フタロシアニン、二酸化チタン、および二酸化ケイ素結合性ペプチド配列が開示されている。しかし、着色用途のために分散剤および／またはバインダとして顔料結合性ペプチドを使用することは、記載されていない。
【０００６】
同時係属中で同一出願人が所有する特許文献６および特許文献７のオブライエン（Ｏ’Ｂｒｉｅｎ）らは、顔料および印刷媒体に対する高い親和性で結合する、ファージディスプレイスクリーニングによって同定されたペプチドを記載している。ペプチドを使用して、着色用途のために改善された耐久性を提供するジブロックおよびトリブロック分散剤および／またはバインダが調製された。しかし、より大きい耐久性を提供する、特に編織物印刷のためにより大きい耐久性を提供する改善された分散剤および／またはバインダが依然として必要とされている。
【０００７】
従って、解決すべき問題は、テキスタイル印刷などのより高度な高品質着色用途の厳しい要求を満たすため、顔料を有効に分散させ、改善された耐久性を提供する顔料分散剤および／またはバインダを提供することである。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第５，１２４，４３８号明細書
【特許文献２】国際公開第９８００５００号パンフレット
【特許文献３】国際公開第０１／１８８９７号パンフレット
【特許文献４】国際公開第０１３２８４８号パンフレット
【特許文献５】ＥＰ１２７５７２８号明細書
【特許文献６】米国特許出願第１０／９３５２５４号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００５００５４７５２号明細書
【非特許文献１】生物化学与生物物理学報（Ｓｈｅｎｇｗｕ  Ｈｕａｘｕｅ  Ｙｕ  Ｓｈｅｎｇｗｕ  Ｗｕｌｉ  Ｘｕｅｂａｏ）３０：２６３−２６６（１９９８年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本出願人らは、顔料または基材表面に対する結合親和性を有するペプチドの配列のＮ末端および／またはＣ末端に、正に荷電した少なくとも１個のアミノ酸残基を付加することによってペプチドと基材表面との相互作用の強さが向上することを発見することにより、前述の問題に対処してきた。正に荷電した少なくとも１個の末端アミノ酸残基を有するこれらの親和性ペプチドは、慣用的なポリマー分散剤およびバインダ、または非修飾親和性ペプチドと比較して、編織物に著しく改善された耐久性を提供する改善された顔料分散剤および／またはバインダとして機能する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、印刷業で使用される基材への顔料の結合を容易にするペプチドに関する。本明細書では、正に荷電した少なくとも１個のアミノ酸残基を配列のＮ末端および／またはＣ末端に有し、顔料を含んでなる組成物に添加されたときに基材への顔料の結合を向上させる役割をするペプチドが提供される。従って、本発明は、
ａ）顔料、
ｂ）キャリア媒体、および
ｃ）基材に対する親和性を有し、次の一般式：
（ｎＡ＋）ｘ−（Ｓｎ）−ＡＰ−（Ｓｃ）−（ｃＡ＋）ｙ
［式中、
（ｉ）ｎＡ＋は、リシンおよびアルギニンよりなる群から選択される、ペプチドのＮ末端の正に荷電したアミノ酸であり、
（ｉｉ）ｃＡ＋は、リシンおよびアルギニンよりなる群から選択される、ペプチドのＣ末端の正に荷電したアミノ酸であり、
（ｉｉｉ）ＡＰは、顔料に対する結合親和性を有するアミノ酸配列を有する親和性ペプチドであり、
（ｉｖ）ｘ＝０〜約５０であり、
（ｖ）ｙ＝０〜約５０であり、そして、
（ｖｉ）ＳｎおよびＳｃは、０〜約２０個のアミノ酸を含んでなる任意のスペーサであり、
但し、ｘとｎが両方とも０であることはない］
で表されるペプチドを含んでなる、基材を着色するための着色組成物を提供する。
【００１１】
代替の実施形態では、本発明は、
ａ）分散顔料、
ｂ）キャリア媒体、および
ｃ）基材に対する親和性を有し、次の一般式：
（ｎＡ＋）ｘ−（Ｓｎ）−ＡＰ−（Ｓｃ）−（ｃＡ＋）ｙ
［式中、
（ｉ）ｎＡ＋は、リシンおよびアルギニンよりなる群から選択される、ペプチドのＮ末端の正に荷電したアミノ酸であり、
（ｉｉ）ｃＡ＋は、リシンおよびアルギニンよりなる群から選択される、ペプチドのＣ末端の正に荷電したアミノ酸であり、
（ｉｉｉ）ＡＰは、顔料または基材に対する結合親和性を有するアミノ酸配列を有する親和性ペプチドであり、
（ｉｖ）ｘ＝０〜約５０であり、
（ｖ）ｙ＝０〜約５０であり、そして、
（ｖｉ）ＳｎおよびＳｃは、０〜約２０個のアミノ酸を含んでなる任意のスペーサであり、
但し、ｘとｙが両方とも０であることはない］
で表されるペプチドを含んでなる、基材を着色するための着色組成物を提供する。
【００１２】
別の実施形態では、本発明は、本発明の着色組成物を含んでなるインクを提供する。
【００１３】
代替の実施形態では、本発明は基材が染色される条件で本発明の着色組成物を塗布することを含んでなる、基材の染色方法を提供する。
【００１４】
別の実施形態では、本発明は、配列番号１、２、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０および２１よりなる群から選択されるアミノ酸配列を有するペプチドを提供する。
【００１５】
別の実施形態では、本発明は、基材に対する親和性を有し、次の一般式で表されるペプチドを提供する。
（ｎＡ＋）ｘ−（Ｓｎ）−ＡＰ−（Ｓｃ）−（ｃＡ＋）ｙ
［式中、
（ｉ）ｎＡ＋は、リシンおよびアルギニンよりなる群から選択される、ペプチドのＮ末端の正に荷電したアミノ酸であり、
（ｉｉ）ｃＡ＋は、リシンおよびアルギニンよりなる群から選択される、ペプチドのＣ末端の正に荷電したアミノ酸であり、
（ｉｉｉ）ＡＰは、顔料または基材に対する結合親和性を有するアミノ酸配列を有する親和性ペプチドであり、
（ｉｖ）ｘ＝０〜約５０であり、
（ｖ）ｙ＝０〜約５０であり、そして、
（ｖｉ）ＳｎおよびＳｃは、０〜約２０個のアミノ酸を含んでなる任意のスペーサであり、
但し、ｘとｎが両方とも０であることはない］
【００１６】
配列の説明の簡潔な説明
本出願の一部を構成する以下の詳細な説明および添付の配列の説明から、本発明をより完全に理解することができる。
【００１７】
以下の配列は、３７Ｃ．Ｆ．Ｒ．１．８２１−１．８２５（「ヌクレオチド配列および／またはアミノ酸配列の開示を含む特許出願の要件−配列規則」）に適合し、世界知的所有権機関（Ｗｏｒｌｄ  Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ  Ｐｒｏｐｅｒｔｙ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）（ＷＩＰＯ）標準ＳＴ．２５（１９９８年）、並びに、ＥＰＯおよびＰＣＴの配列列挙要件（規則５．２および４９．５（ａの２）、並びに実施細則第２０８号および付属書Ｃ）と合致する。ヌクレオチドおよびアミノ酸配列データに使用される記号およびフォーマットは、３７Ｃ．Ｆ．Ｒ．１．８２２に記載の規則に従う。
【００１８】
配列番号１、２、８、９、１０、１３、１５、１６および１７は、本発明のペプチドベースの顔料分散剤とバインダのアミノ酸配列である。
【００１９】
配列番号７、１１、１２、１４、１８、１９、２０および２１は、本発明のペプチドベースのバインダのアミノ酸配列である。
【００２０】
配列番号３、４、５、６、２２、２３、２４、２５および２６は、顔料または印刷媒体表面に対する結合親和性を有する親和性ペプチドのアミノ酸配列である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、顔料または基材表面に対する結合親和性を有するペプチドの配列のＮ末端および／またはＣ末端に、正に荷電した少なくとも１個のアミノ酸残基を付加することによって形成されるペプチドベースの顔料分散剤および／またはバインダを提供する。ペプチドベースの顔料分散剤および／またはバインダは、着色組成物に、特にテキスタイル印刷用途の着色組成物に有用である。本発明の着色組成物は、編織物および他の基材上に塗工されたとき、向上した耐久性を提供する。
【００２２】
本明細書では以下の定義を使用し、特許請求の範囲および明細書の解釈に参照すべきである。
【００２３】
「ペプチド」の用語は、ペプチド結合または修飾されたペプチド結合によって互いに結合された２つ以上のアミノ酸を指す。本明細書で使用されるとき、「ペプチド」、「ポリペプチド」、および「蛋白質」の用語は同義的に使用される。
【００２４】
「顔料」の用語は、不溶性の有機または無機着色剤を指す。
【００２５】
「基材」の用語は、染色または着色される任意の材料または物質を指す。基材の例としては、以下に限定されないが、印刷紙、シート、フィルム、不織布および編織物（ポリエステル、ナイロン、ライクラ（Ｌｙｃｒａ）（登録商標）、絹、綿、綿混紡、レーヨン、亜麻、麻、羊毛、スパンデックス、アセテート、アクリル、モダクリル、アラミド、およびポリオレフィンなど）が挙げられる。
【００２６】
「分散剤」の用語は、本明細書で使用されるとき、液体媒体中での固体顔料粒子のコロイド溶液の形成を安定化させる物質を指す。
【００２７】
「バインダ」の用語は、本明細書で使用されるとき、顔料と基材表面の向上した相互作用を提供する物質を指す。
【００２８】
「親和性ペプチド」および「結合性ペプチド」の用語は、本明細書では同義的に使用され、顔料または基材表面に対する特異的な結合親和性を有するアミノ酸配列を指す。
【００２９】
「アミノ酸」の用語は、蛋白質またはポリペプチドの基本的化学構造単位を指す。特定のアミノ酸を識別するため、本明細書では以下の略称を使用する。
【００３０】
【表１】
2009503091.tif 000002
【００３１】
「ファージ」または「バクテリオファージ」の用語は、細菌に感染するウイルスを指す。改変された形態を本発明の目的に使用してもよい。好ましいバクテリオファージは、Ｍ１３と称される「野生型」ファージに由来する。Ｍ１３系は、感染する細胞を破壊せず、新しいファージを連続的に作り出させるように、細菌内で増殖することができる。それは一本鎖ＤＮＡファージである。
【００３２】
「ファージディスプレイ」の用語は、バクテリオファージまたはファージミド粒子の表面の機能性外来ペプチドまたは小蛋白質のディスプレイを指す。遺伝子操作されたファージを使用し、ペプチドをそれらの未変性表面蛋白質のセグメントとして提示してもよい。異なる遺伝子配列を有するファージの集団でペプチドライブラリーを作製してもよい。
【００３３】
本明細書で使用される標準的組み換えＤＮＡおよび分子クローニング技術は当該技術分野で周知であり、サムブルック，Ｊ．（Ｓａｍｂｒｏｏｋ，Ｊ．）、フリッチュ，Ｅ．Ｆ．（Ｆｒｉｔｓｃｈ，Ｅ．Ｆ．）およびマニアティス，Ｔ（Ｍａｎｉａｔｉｓ，Ｔ）、分子クローニング：実験室マニュアル（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ：  Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ）、第２版、コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー・プレス（Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｐｒｅｓｓ）、ニューヨーク州コールド・スプリング・ハーバー（Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｂｏｒ，ＮＹ）（１９８９年）（以下、「マニアティス（Ｍａｎｉａｔｉｓ）」）；並びに、シラビー，Ｔ．Ｊ．（Ｓｉｌｈａｖｙ，Ｔ．Ｊ．）、ベナン，Ｍ．Ｌ．（Ｂｅｎｎａｎ，Ｍ．Ｌ．）、および、エンクイスト，Ｌ．Ｗ．（Ｅｎｑｕｉｓｔ，Ｌ．Ｗ．）、遺伝子融合を用いた実験（Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ｇｅｎｅ  Ｆｕｓｉｏｎｓ）、コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー・プレス（Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｐｒｅｓｓ）、ニューヨーク州スプリング・ハーバー（Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｂｏｒ，ＮＹ）（１９８４年）；並びに、グリーン出版協会およびウィリー・インターサイエンス（Ｇｒｅｅｎｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ａｓｓｏｃ．ａｎｄ  Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ）（１９８７年）により出版されたオースベル，Ｆ．Ｍ．（Ａｕｓｕｂｅｌ，Ｆ．Ｍ．）ら、分子生物学における現在のプロトコル（Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ｉｎ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ）によって記載されている。
【００３４】
本発明は、顔料または基材表面に対する結合親和性を有するペプチドの配列のＮ末端および／またはＣ末端に、正に荷電した少なくとも１個のアミノ酸残基を付加することによって形成される、ペプチドベースの顔料分散剤および／またはバインダを提供する。親和性ペプチドはファージディスプレイスクリーニングなどのコンビナトリアル法によって同定される。正に荷電した少なくとも１個の末端アミノ酸残基を有する親和性ペプチドは、慣用的なポリマー分散剤およびバインダ、または非修飾親和性ペプチドと比較して、編織物に著しく改善された耐久性を提供する顔料分散剤および／またはバインダとして機能する。
【００３５】
顔料
本明細書で使用されるとき、「顔料」の用語は不溶性着色剤を意味する。本発明では様々な有機及び無機顔料を単独でまたは組み合わせて使用してもよい。有機顔料の代表例としては、以下に限定されないが、（シアン）ピグメントブルー１５：３およびピグメントブルー１５：４；（マゼンタ）ピグメントレッド１２２およびピグメントレッド２０２；（イエロー）ピグメントイエロー１４、ピグメントイエロー７４、ピグメントイエロー９５、ピグメントイエロー１１０、ピグメントイエロー１１４、ピグメントイエロー１２８、およびピグメントイエロー１５５；（レッド）ピグメントオレンジ５、ピグメントオレンジ３４、ピグメントオレンジ４３、ピグメントオレンジ６２、ピグメントレッド１７、ピグメントレッド４９：２、ピグメントレッド１１２、ピグメントレッド１４９、ピグメントレッド１７７、ピグメントレッド１７８、ピグメントレッド１８８、ピグメントレッド２５５、およびピグメントレッド２６４；（グリーン）ピグメントグリーン１、ピグメントグリーン２、ピグメントグリーン７およびピグメントグリーン３６；（ブルー）ピグメントブルー６０、ピグメントバイオレット３、ピグメントバイオレット１９、ピグメントバイオレット２３、ピグメントバイオレット３２、ピグメントバイオレット３６、およびピグメントバイオレット３８；並びに、（ブラック）カーボンブラックが挙げられる。好ましい有機顔料は、カーボンブラック、ピグメントブルー１５：３、ピグメントブルー１５：４、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド２０２、ピグメントイエロー１４、ピグメントイエロー７４、ピグメントイエロー９５、ピグメントイエロー１１０、ピグメントイエロー１２８、およびピグメントイエロー１５５である。本明細書では着色剤を、染料染色学会（Ｓｏｃｉｅｔｙ  Ｄｙｅｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ）、英国ヨークシャー州ブラッドフォード（Ｂｒａｄｆｏｒｄ，Ｙｏｒｋｓｈｉｒｅ，ＵＫ）によって確立され、カラーインデックス（Ｔｈｅ  Ｃｏｌｏｒ  Ｉｎｄｅｘ）、第３版、１９７１年に発表された「Ｃ．Ｉ．」名で呼ぶ。無機顔料の例としては、以下に限定されないが、銅、鉄、アルミニウム、およびこれらの合金などの微粉砕された金属；並びに、シリカ、アルミナ、およびチタニアなどの金属酸化物が挙げられる。
【００３６】
基材
「基材」の用語は本明細書で使用されるとき、染色または着色される任意の材料または物質を指す。好ましい基材は、インクジェット印刷に好適な印刷媒体である。好適な印刷媒体としては、以下に限定されないが、印刷紙、シート、フィルム、不織布および編織物（ポリエステル、ナイロン、ライクラ（Ｌｙｃｒａ）（登録商標）、絹、綿、綿混紡、レーヨン、亜麻、麻、羊毛、スパンデックス、アセテート、アクリル、モダクリル、アラミド、およびポリオレフィンなど）が挙げられる。これらの基材は、多数の商業的供給元から容易に入手可能である。
【００３７】
顔料結合性および基材結合性親和性ペプチド
顔料結合性ペプチドおよび基材結合性ペプチドは、本明細書で定義されるとき、それぞれ顔料および基材に高い親和性で特異的に結合するペプチド配列である。本発明の顔料結合性ペプチドおよび基材結合性ペプチドは、約４個のアミノ酸〜２０個のアミノ酸、より好ましくは約４個のアミノ酸〜約１２個のアミノ酸の長さである。
【００３８】
オブライエン（Ｏ’Ｂｒｉｅｎ）らによって米国特許出願公開第２００５００５４７５２号明細書に記載されているような当該技術分野で周知の方法を使用して、好適な顔料結合性ペプチドおよび基材結合性ペプチドの配列を選択してもよく、この文献は参照により本明細書に援用される。本発明のペプチドはランダムに生成された後、目的とする顔料または基材に対する結合親和性に基づいて特定の顔料または特定の基材に対して選択される。ランダムなペプチドライブラリーの作製は周知であり、バクテリアディスプレイ（ケンプ，Ｄ．Ｊ．（Ｋｅｍｐ，Ｄ．Ｊ．）；全米科学アカデミー会報（Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ）７８（７）：４５２０〜４５２４頁（１９８１年）、および、ヘルフマン（Ｈｅｌｆｍａｎ）ら、全米科学アカデミー会報（Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ）８０（１）：３１〜３５頁（１９８３年））、イーストディスプレイ（チェン（Ｃｈｉｅｎ）ら、全米科学アカデミー会報（Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ）８８（２１）：９５７８〜８２頁（１９９１年））、コンビナトリアル固相ペプチド合成（米国特許第５，４４９，７５４号明細書、米国特許第５，４８０，９７１号明細書、米国特許第５，５８５，２７５号明細書、米国特許第５，６３９，６０３号明細書）、およびファージディスプレイ法（米国特許第５，２２３，４０９号明細書、米国特許第５，４０３，４８４号明細書、米国特許第５，５７１，６９８号明細書、米国特許第５，８３７，５００号明細書）を含む様々な技術によって達成されてもよい。このような生物学的ペプチドライブラリーを作製する技術は当該技術分野で周知である。例示的な方法は、ダニ，Ｍ．（Ｄａｎｉ，Ｍ．）、レセプタおよび情報伝達研究誌（Ｊ．ｏｆ  Ｒｅｃｅｐｔｏｒ  ＆  Ｓｉｇｎａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎ  Ｒｅｓ．）２１（４）：４４７〜４６８頁（２００１年）、シドゥ（Ｓｉｄｈｕ）ら、酵素化学の方法（Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｉｎ  Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ）３２８：３３３〜３６３頁（２０００年）、並びに、ペプチドおよび蛋白質のファージディスプレイ（Ｐｈａｇｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ  ｏｆ  Ｐｅｐｔｉｄｅｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｔｅｉｎｓ）、実験室マニュアル（Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ）、ブライアン  Ｋ．ケイ（Ｂｒｉａｎ  Ｋ．Ｋａｙ）、ジル・ウィンター（Ｊｉｌｌ  Ｗｉｎｔｅｒ）、およびジョン・マキャファティー（Ｊｏｈｎ  ＭｃＣａｆｆｅｒｔｙ）編；アカデミック・プレス（Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ）、ニューヨーク（ＮＹ）、１９９６年に記載されている。更に、ファージディスプレイライブラリーは、ニューイングランド・バイオラブズ（Ｎｅｗ  Ｅｎｇｌａｎｄ  ＢｉｏＬａｂｓ）（マサチューセッツ州ベバリー（Ｂｅｖｅｒｌｙ，  ＭＡ））などの会社から市販されている。
【００３９】
ペプチドをランダムに生成する好ましい方法は、ファージディスプレイである。ファージディスプレイは、ペプチドまたは蛋白質をバクテリオファージのコート蛋白質に遺伝工学的に融合させ、その結果、ファージビリオンの外部に融合したペプチドをディスプレイさせるが、融合をコードするＤＮＡはビリオン内に存在するｉｎ  ｖｉｔｒｏセレクション法である。ディスプレイされたペプチドとそれをコードするＤＮＡとのこの物理的結合は、「バイオパニング」と称される単純なｉｎ  ｖｉｔｒｏセレクション手順により、それぞれが対応するＤＮＡ配列に結合する膨大な数のペプチド変異体をスクリーニングすることを可能にする。その最も単純な形態では、ファージディスプレイされた変異体のプールを、プレートまたはビーズ上に固定された目的とする標的と一緒にインクュベートし、非結合ファージを洗い流し、ファージと標的の結合相互作用を妨げることにより特異的に結合したファージを溶出することによって、バイオパニングが実施される。次いで溶出されたファージをｉｎ  ｖｉｔｒｏで増幅させ、このプロセスを繰り返し、その結果、最も緊密な結合配列に有利なファージプールの段階的濃縮が起こる。３回以上セレクション／増幅を行った後、ＤＮＡ配列決定で個々のクローンのキャラクタリゼーションを行う。
【００４０】
以下の手順を使用して本発明の親和性ペプチドを選択してもよい。ファージペプチドの好適なライブラリーを作製した後、それらを適量の選択された顔料または特定の基材と接触させる。顔料または基材は、溶液中に懸濁された状態で、またはプレートもしくはビーズ上に固定された状態で、ファージペプチドのライブラリーに提供される。好ましい溶液は、界面活性剤を含有する緩衝生理食塩水溶液である。好適な溶液は０．１％トゥイーン（Ｔｗｅｅｎ）（登録商標）２０を有するトリス緩衝生理食塩水（ＴＢＳ）である。ファージペプチドの顔料または基材表面への物質移動速度を増加させ、それによって最大結合を達成するのに要する時間を短縮するため、溶液を任意の手段で更に攪拌してもよい。接触時、ランダムに生成された多数のファージペプチドは顔料または基材に結合し、ファージペプチド−顔料またはペプチド−基材複合体を形成する。非結合ファージペプチドを洗浄により除去してもよい。非結合物質を全て除去した後、様々なストリンジェンシー（ｓｔｒｉｎｇｅｎｃｉｅｓ）を有する緩衝剤中で選択洗浄することにより、顔料または基材に対する様々な程度の結合親和性を有するファージペプチドを分画してもよい。使用される緩衝剤のストリンジェンシーが増加すると、ファージペプチド−顔料複合体中のファージペプチドと顔料の間に、またはファージペプチド−基材複合体中のファージペプチドと基材の間に必要な結合強度が増加する。
【００４１】
ファージペプチドセレクションにおける緩衝液のストリンジェンシーを様々にするため、以下に限定されないが、酸性ｐＨ（１．５〜３．０）；塩基性ｐＨ（１０〜１２．５）；ＭｇＣｌ２（３〜５Ｍ）およびＬｉＣｌ（５〜１０Ｍ）などの高い塩濃度；水；エチレングリコール（２５〜５０％）；ジオキサン（５〜２０％）；チオシアネート（１〜５Ｍ）；グアニジン（２〜５Ｍ）；尿素（２〜８Ｍ）；および、ＳＤＳ（ドデシル硫酸ナトリウム）、ＤＯＣ（デオキシコール酸ナトリウム）、ノニデット（Ｎｏｎｉｄｅｔ）Ｐ−４０、トリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）Ｘ−１００、トゥイーン（Ｔｗｅｅｎ）（登録商標）２０などの様々な濃度の異なる界面活性剤を含む多数の物質を使用してもよく、ここではトゥイーン（Ｔｗｅｅｎ）（登録商標）２０が好ましい。これらの物質を、以下に限定されないが、トリス−ＨＣｌ、トリス−緩衝生理食塩水、トリス−ホウ酸塩、トリス−酢酸、トリエチルアミン、リン酸緩衝剤、およびグリシン−ＨＣｌを含む緩衝液中で調製してもよく、ここではトリス緩衝生理食塩水が好ましい。
【００４２】
より高いストリンジェンシーを有する緩衝剤を使用してセレクションプロセスを繰り返すことにより、顔料または基材に対するより高い結合親和性を有するファージペプチドが溶出され得ることが分かる。当該技術分野で既知の任意の手段を使用して、溶出されたファージペプチドを同定し、配列を決定してもよい。
【００４３】
有用な親和性ペプチド配列としては、以下に限定されないが、前記のオブライエン（Ｏ’Ｂｒｉｅｎ）らによって記載されているようなカーボンブラック、クロモフタール（Ｃｒｏｍｏｐｈｔｈａｌ）（登録商標）イエロー、サンファスト（Ｓｕｎｆａｓｔ）（登録商標）マゼンタ、およびサンファスト（Ｓｕｎｆａｓｔ）（登録商標）ブルーなどの顔料に対する結合親和性を有するペプチド、並びに、セルロース、ポリエステル、綿、ポリエステル／綿、および印刷紙などの印刷媒体に対する結合親和性を有するペプチドが挙げられる。顔料または印刷媒体表面に対する親和性を有する例示的な親和性ペプチド配列は、それぞれ配列番号３、６、２３、２４、および２５、並びに、配列番号４、５、２２、および２６として記載される。更に、親和性ペプチドは、前記のオブライエン（Ｏ’Ｂｒｉｅｎ）らによって開示されているような２つの印刷媒体結合性ペプチド配列、または顔料結合性ペプチド配列と印刷媒体結合性配列を含んでなるジブロックまたはトリブロック組成物であってもよい。トリブロック組成物では、２つの結合性ペプチドブロックは、前記のオブライエン（Ｏ’Ｂｒｉｅｎ）らによって開示されているようなスペーサを介して結合されている。
【００４４】
親和性ペプチドの製造
当該技術分野で周知の標準的なペプチド合成法（例えば、スチュアート（Ｓｔｅｗａｒｔ）ら、固相ペプチド合成（Ｓｏｌｉｄ  Ｐｈａｓｅ  Ｐｅｐｔｉｄｅ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）、ピアース・ケミカル社（Ｐｉｅｒｃｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）、イリノイ州ロックフォード（Ｒｏｃｋｆｏｒｄ，ＩＬ）、１９８４年；ボダンスキー（Ｂｏｄａｎｓｚｋｙ）、ペプチド合成の原則（Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｐｅｐｔｉｄｅ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）、シュプリンガー出版社（Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ）、ニューヨーク（Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ）、１９８４年；および、ペニントン（Ｐｅｎｎｉｎｇｔｏｎ）ら、ペプチド合成プロトコル（Ｐｅｐｔｉｄｅ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ）、フマナ・プレス（Ｈｕｍａｎａ  Ｐｒｅｓｓ）、ニュージャージー州トトワ（Ｔｏｔｏｗａ，ＮＪ）、１９９４年を参照されたい）を使用して親和性ペプチドを調製してもよい。更に、多くの会社がカスタムペプチド合成サービスを提供している。
【００４５】
或いは、組み換えＤＮＡおよび分子クローニング技術を使用して本発明のペプチドを調製してもよい。顔料または基材結合性ペプチドをコードする遺伝子を異種宿主細胞中で、特に、前記のオブライエン（Ｏ’Ｂｒｉｅｎ）らによって記載されているような微生物宿主の細胞中で製造してもよい。
【００４６】
ペプチドベースの分散剤および／またはバインダ
本発明のペプチドベースの分散剤および／またはバインダは、親和性ペプチドの配列のＮ末端および／またはＣ末端に、正に荷電した少なくとも１個のアミノ酸残基を付加することによって調製されるペプチドである。本発明のペプチドベースの分散剤およびバインダは、顔料に対する結合親和性を有する親和性ペプチドを含んでなり、従って、分散剤とバインダの両方の役割をすることができる。本発明のペプチドベースのバインダは、基材に対する結合親和性を有する親和性ペプチドを含んでなる。好ましくは、親和性ペプチドの配列のＮ末端またはＣ末端のどちらかまたは両方に、正に荷電した１個より多くのアミノ酸残基を付加する。親和性ペプチドの少なくとも１つの末端に付加される正に荷電したアミノ酸残基の数は、１〜約５０の範囲である。好ましくは、正に荷電したアミノ酸はリシンまたはアルギニンである。正に荷電した１個より多くのアミノ酸を付加する場合、前述の正に荷電したアミノ酸の組み合わせを使用してもよい。
【００４７】
場合により、親和性ペプチド配列のＣ末端もしくはＮ末端に、または両端に、スペーサを介した結合により正に荷電したアミノ酸を付加してもよい。スペーサは、必要な間隔を提供し、特定の着色配合物の溶解度要件を満たすアミノ酸の任意の組み合わせを含んでなっていてもよい。好ましくは、スペーサは、アミノ酸プロリン、グリシン、アラニン、セリン、グルタミン酸、アスパラギン酸、リシン、ヒスチジン、アルギニン、およびこれらの混合物を含んでなる。ペプチドベースの分散剤および／またはバインダの水に対する溶解度を増加させるため、以下に限定されないが、セリン、グルタミン酸、アスパラギン酸、リシン、ヒスチジン、アルギニン、およびこれらの混合物を含む極性アミノ酸を含んでなるスペーサを使用してもよい。アミノ酸スペーサは、１〜約２０個のアミノ酸の長さであってもよい。
【００４８】
一実施形態では、本発明のペプチドベースの分散剤および／またはバインダは、次の一般式：
（ｎＡ＋）ｘ−（Ｓｎ）−ＡＰ−（Ｓｃ）−（ｃＡ＋）ｙ
［式中、ｎＡ＋は、ペプチドのＮ末端の正に荷電したアミノ酸であり；ｃＡ＋は、ペプチドのＣ末端の正に荷電したアミノ酸であり；正に荷電したアミノ酸は、リシンまたはアルギニンであり、ＳｎおよびＳｃは、０〜約２０個のアミノ酸を含んでなる任意のスペーサであり；ＡＰは、顔料または基材に対する結合親和性を有するアミノ酸配列を有する親和性ペプチドであり；ｘ＝０〜約５０であり；ｙ＝０〜約５０であり、但し、ｘとｙが両方とも０であることはない］で表され得るペプチドである。例示的な親和性ペプチドは、配列番号３、４、５、６、２２、２３、２４、２５、および２６で記載される。好ましくは、ペプチドベースの分散剤および／またはバインダは、約５個のアミノ酸〜約１００個のアミノ酸、より好ましくは約５個のアミノ酸〜約３０個のアミノ酸、最も好ましくは約５個のアミノ酸〜約２０個のアミノ酸の長さである。本発明のペプチドベースの分散剤およびバインダの例示的ペプチド配列は、配列番号１、２、８、９、１０、１３、１５、１６、および１７で記載される。本発明のペプチドベースのバインダは、配列番号７、１１、１２、１４、１８、１９、２０、および２１で例示される。
【００４９】
前述のように、標準的なペプチド合成法を使用してまたは組み換えＤＮＡおよび分子クローニング技術を使用して、親和性ペプチド配列のどちらかの端部または両端に正に荷電したアミノ酸残基を付加することにより、本発明のペプチドベースの分散剤および／またはバインダを調製してもよい。或いは、顔料結合性ペプチドのＮ末端アミンを介した活性化により所望のアミノ酸のＮ−カルボン酸無水物（Ｎ−ｃａｒｂｏｘｙａｎｈｙｄｒｉｄｅ）をｉｎ  ｓｉｔｕ重合することによって、正に荷電したアミノ酸を親和性ペプチド配列に付加してもよい。この手法は、Ｎ−カルボン酸無水物の開環重合を触媒する第一級アミンの既知の能力に基づく（例えば、ペンツェック（Ｐｅｎｃｚｅｋ）、開環重合のモデル（Ｍｏｄｅｌｓ  ｏｆ  Ｒｉｎｇ  Ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）、ＣＲＣプレス（ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ）、フロリダ州ボカラトン（Ｂｏｃａ  Ｒａｔｏｎ，ＦＬ）（１９８９年）を参照されたい）。更に、前述の方法を使用してペプチドブロックを別々に調製し、カルボジイミドカップリング剤（例えば、ハーマンソン（Ｈｅｒｍａｎｓｏｎ）、バイオコンジュゲート法（Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）、アカデミック・プレス（Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ）、ニューヨーク（Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ）（１９９６年）を参照されたい）、二酸塩化物、ジイソシアネート、および、ペプチドの末端アミンおよび／またはカルボン酸末端基に対して反応性がある他の二官能性カップリング試薬を使用して化合させてもよい。
【００５０】
本発明のペプチドベースの分散剤および／またはバインダは、親和性ペプチド単独と比較して基材表面に対する親和性が強い。更に、それらと顔料との相互作用により、ペプチドベースの分散剤および／またはバインダは、顔料の基材表面に対するより確実な結合を提供し、その結果、より耐久性のあるカラーコーティングが得られる。本明細書では本発明のペプチドベースの分散剤および／またはバインダと様々な基材が相互作用するときに放出されるエネルギーの量（１モル当たりのキロカロリー（ｋｃａｌ／ｍｏｌ）の単位で表す）として定義される結合エネルギーは、結合親和性の強さの表示を提供する。従って、本発明のペプチドベースの分散剤および／またはバインダと基材表面との相互作用のモル吸着熱を相互作用の結合エネルギーの尺度として使用してもよい。本発明のペプチドベースの分散剤および／またはバインダは、水から基材表面に結合するとき、フローマイクロカロリメトリーで測定すると少なくとも約７０ｋｃａｌ／ｍｏｌの発熱モル吸着熱を有する。実施例２３〜３１に詳述するように、マイクロスカル、ロンドン社（Ｍｉｃｒｏｓｃａｌ，  Ｌｏｎｄｏｎ，  Ｌｔｄ．）から入手可能なものなどのフローマイクロカロリメーターを使用する標準的な熱量測定法を使用してモル吸着熱を測定してもよい。簡潔には、基材との相互作用に関するペプチドベースの分散剤および／またはバインダのモル吸着熱の測定は、水中に既知の濃度のペプチドベースの分散剤および／またはバインダを含有する溶液を、フローマイクロカロリメーター内の既知の量の基材上に送り、結合相互作用の結果として放出される熱の量をマイクロカロリメーター内に収容されたサーミスタで測定することによって達成される。本明細書では基材の単位面積当たりの吸着された結合ペプチドの量として定義される物質移動の値を、フローマイクロカロリメーターの下流に配置される屈折計などの質量感知検出器で決定してもよい。次いで、マイクロカロリメトリーでの決定から得られた吸着熱を物質移動の値で割ることによってモル吸着熱を計算してもよい。発熱プロセスでは、モル吸着熱は負の値として記載され、このプロセスで熱が放出されることを示す。更に、実施例８〜２２に記載されるように米国繊維化学染色協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｔｅｘｔｉｌｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔｓ  ａｎｄ  Ｃｏｌｏｒｉｓｔｓ）（ＡＡＴＣＣ）方法６１−１９９６などの促進洗濯試験（ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ  ｌａｕｎｄｅｒｉｎｇ  ｔｅｓｔｓ）を使用して結合親和性を測定してもよい。
【００５１】
着色組成物
本発明のペプチドベースの分散剤および／またはバインダを様々な着色組成物に使用し、様々な基材を着色、染色、またはそれに印刷してもよい。本発明の着色組成物は、当該技術分野で既知の慣用的な着色組成物と比較して、基材に対する親和性が向上している。着色組成物は当該技術分野で周知であり、典型的には分散顔料およびキャリア媒体を含んでなる。
【００５２】
キャリア媒体は、水性であってもまたは非水性であってもよく、好ましくはキャリア媒体は水性である。「水性キャリア媒体」の用語は、水、または、水と一般に補助溶剤もしくは湿潤剤と称される１種類もしくはそれ以上の有機水溶性成分を含んでなる媒体を指す。補助溶剤が着色剤の基材への浸透および乾燥を補助できるとき、それは浸透剤と称されることもある。本発明に使用され得る水溶性有機溶剤／湿潤剤の代表例は、米国特許第５，０８５，６９８号明細書に開示されており、この文献は参照により本明細書に援用される。好ましい水溶性有機溶剤としては、１価または多価アルコール、グリコールエーテルまたはエステル、グリコール、およびケトンが挙げられる。水と水溶性溶剤の混合物を使用する場合、水性キャリア媒体は、典型的には、約３０％〜約９５％の水を含有し、残部（即ち、約７０％〜約５％）は水溶性溶剤である。
【００５３】
「非水性キャリア媒体」は、非水性溶剤またはこのような溶剤の混合物から実質的に構成される媒体を指し、溶剤は極性および／または非極性とすることができる。極性溶剤の例としては、アルコール、エステル、ケトン、脂肪族有機酸、およびエーテル、特に、グリコールおよびポリグリコールのモノ−およびジ−アルキルエーテル（モノ−、ジ−、およびトリ−プロピレングリコールのモノメチルエーテル、並びにエチレン、ジエチレンおよびトリエチレングリコールのモノ−ｎ−ブチルエーテルなど）が挙げられる。好ましい極性溶剤としては、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブチルアルコール、第三級ブチルアルコール、エチレングリコール、トリメチレングリコール、ベンジルアルコール、蟻酸、ハロゲン化酢酸（トリフルオロ酢酸など）、およびこれらの混合物が挙げられる。非極性溶剤の例としては、少なくとも６個の炭素原子を有する脂肪族および芳香族炭化水素、並びに、精製蒸留生成物および副生成物を含むこれらの混合物が挙げられる。非水性キャリア媒体に水が意図的に添加されないときでも、水が幾らか偶発的に配合物中に混入する可能性があるが、一般にこれは約２〜４％以下である。定義により、本発明の非水性キャリア媒体は、非水性キャリア媒体の全重量を基準にして水を約１０重量％以下、好ましくは約５重量％以下有する。
【００５４】
顔料は１種類の顔料であっても、または顔料の混合物であってもよい。好適な顔料は前述されている。着色組成物は、組成物の全重量に対して顔料を約０．１重量％〜約５０重量％含有してもよい。
【００５５】
顔料は、定義により、キャリア媒体中に実質的に不溶性であり、従って分散された形態で使用される。分散剤を使用して顔料を分散させてもよく、または自己分散性顔料を使用してもよい。分散剤を使用して顔料を分散させるとき、分散剤は、以下に限定されないが、後述するようなランダムまたは構造有機ポリマー分散剤；ブリュックマン（Ｂｒｕｅｃｋｍａｎｎ）ら（米国特許第５，１２４，４３８号明細書）によって記載されているものなどの蛋白質分散剤；および、前記のオブライエン（Ｏ’Ｂｒｉｅｎ）らによって記載されているものなどのペプチドベースの分散剤を含む、当該技術分野で既知の任意の好適な分散剤であってもよい。好ましいランダム有機ポリマー分散剤としては、アクリルポリマーおよびスチレン−アクリルポリマーが挙げられる。最も好ましいのは構造分散剤であり、これにはＡＢ、ＢＡＢ、およびＡＢＣブロック共重合体、分岐ポリマー、およびグラフトポリマーが挙げられる。好ましくは有機ポリマーは、ナイガン（Ｎｉｇａｎ）（米国特許出願公開第２００４／０２３２３７７号明細書）によって記載されているものなどの、アクリレート、メタクリレート、ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェノキシエチルアクリレート、およびエトキシトリエチレングリコールメタクリレートよりなる群から選択されるモノマー単位を含んでなる。幾つかの有用な構造ポリマー分散剤は、米国特許第５，０８５，６９８号明細書、ＥＰ−Ａ−０５５６６４９号明細書、および米国特許第５，２３１，１３１号明細書に開示されている（これらの文献の開示は参照により本明細書に援用される）。
【００５６】
自己分散性顔料は、別々の分散剤を用いることなく安定な分散を可能にするため、化学的に結合した分散性付与基で表面改質された顔料である。水性キャリア媒体中に分散するように、表面改質は、親水性基、最も典型的にはイオン化可能な親水性基の付加を含む。官能基、または官能基を含有する分子を顔料の表面にグラフト化することによって、物理的処理（真空プラズマなど）によって、または化学処理（例えば、オゾンまたは次亜塩素酸等での酸化）によって自己分散性顔料を調製してもよい。１種類または複数種類の親水性官能基を１つの顔料粒子に結合させてもよい。自己分散性顔料は、例えば、米国特許第５，５７１，３１１号明細書、米国特許第５，６０９，６７１号明細書、米国特許第５，９６８，２４３号明細書、米国特許第５，９２８，４１９号明細書、米国特許第６，３２３，２５７号明細書、米国特許第５，５５４，７３９号明細書、米国特許第５，６７２，１９８号明細書、米国特許第５，６９，８０１６号明細書、米国特許第５，７１８，７４６号明細書、米国特許第５，７４９，９５０号明細書、米国特許第５，８０３，９５９号明細書、米国特許第５，８３７，０４５号明細書、米国特許第５，８４６，３０７号明細書、５，８９５，５２２号明細書、米国特許第５，９２２，１１８号明細書、米国特許第６，１２３，７５９号明細書、米国特許第６，２２１，１４２号明細書、米国特許第６，２２１，１４３号明細書、米国特許第６，２８１，２６７号明細書、米国特許第６，３２９，４４６号明細書、米国特許第６，３３２，９１９号明細書、米国特許第６，３７５，３１７号明細書、米国特許第６，２８７，３７４号明細書、米国特許第６，３９８，８５８号明細書、米国特許第６，４０２，８２５号明細書、米国特許第６，４６８，３４２号明細書、米国特許第６，５０３，３１１号明細書、米国特許第６，５０６，２４５号明細書、および米国特許第６，８５２，１５６号明細書に記載されている。前記参考文献の開示は、参照により本明細書に援用される。
【００５７】
一実施形態では、本発明のペプチドベースの分散剤および／またはバインダを慣用的な分散顔料と共に使用する。この実施形態では、ペプチドベースの分散剤および／またはバインダの親和性ペプチドは、顔料または基材に対する結合親和性を有する。従って、この実施形態では、着色組成物は、分散顔料、キャリア媒体、および次の一般式：
（ｎＡ＋）ｘ−（Ｓｎ）−ＡＰ−（Ｓｃ）−（ｃＡ＋）ｙ
［式中、ｎＡ＋は、ペプチドのＮ末端の正に荷電したアミノ酸であり；ｃＡ＋は、ペプチドのＣ末端の正に荷電したアミノ酸であり；正に荷電したアミノ酸は、リシンまたはアルギニンであり、ＳｎおよびＳｃは、０〜約２０個のアミノ酸を含んでなる任意のスペーサであり；ＡＰは、顔料または基材に対する結合親和性を有するアミノ酸配列を有する親和性ペプチドであり；ｘ＝０〜約５０であり；ｙ＝０〜約５０であり、但し、ｘとｙが両方とも０であることはない］で表されるペプチドを含んでなる。ペプチドベースの分散剤および／またはバインダの例示的ペプチド配列は、配列番号１、２、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０および２１で記載される。
【００５８】
親和性ペプチドが、組成物に使用される顔料に対する結合親和性を有し、従って顔料分散剤およびバインダとして機能する別の実施形態では、追加の顔料分散剤または自己分散顔料の使用は任意である。この実施形態では、着色組成物は、顔料、キャリア媒体、および次の一般式：
（ｎＡ＋）ｘ−（Ｓｎ）−ＡＰ−（Ｓｃ）−（ｃＡ＋）ｙ
［式中、ｎＡ＋は、ペプチドのＮ末端の正に荷電したアミノ酸であり；ｃＡ＋は、ペプチドのＣ末端の正に荷電したアミノ酸であり；正に荷電したアミノ酸は、リシンまたはアルギニンであり、ＳｎおよびＳｃは、０〜約２０個のアミノ酸を含んでなる任意のスペーサであり；ＡＰは、顔料に対する結合親和性を有するアミノ酸配列を有する親和性ペプチドであり；ｘ＝０〜約５０であり；ｙ＝０〜約５０であり、但し、ｘとｙが両方とも０であることはない］で表されるペプチドを含んでなる追加の分散剤を用いることなく使用され得るペプチドベースの分散剤およびバインダの例としては、以下に限定されないが、配列番号１、２、８、９、１０、１３、１５、１６、および１７で記載されるものが挙げられる。
【００５９】
本発明の着色組成物は、場合により皮膜形成樹脂またはバインダを含んでなってもよい。好適な皮膜形成樹脂またはバインダは、水分散性または水溶性のイオン性または非イオン性樹脂である。樹脂は、アクリル、ビニル、ポリウレタン、ポリエステル、アルキド、エポキシ、または皮膜に有用であることが知られている他のポリマーであってもよい。水性着色組成物に使用される水分散性ポリマーの例は、サビーノ（Ｓａｖｉｎｏ）らにより米国特許第４，７９４，１４７号明細書に、サラティン（Ｓａｌａｔｉｎ）ら米国特許第４，７９１，１６８号明細書、および桑島（Ｋｕｗａｊｉｍａ）ら米国特許第４，５５１８７２４号明細書に記載されており、これらの文献は全て参照により本明細書に援用される。
【００６０】
着色組成物は、以下に限定されないが、架橋剤、可塑剤、組成物の安定化または塗布を助ける追加の補助溶剤、レオロジー調整剤、紫外線安定剤、酸化防止剤、触媒、および殺菌・殺カビ剤等を含む当該技術分野で周知の他の成分を更に含んでなってもよい。
【００６１】
着色組成物はまた、いわゆる顔料濃縮物であってもよいが、この理由は、それが一般に、インクジェットインクなどの最終製品を製造する配合プロセスの一部として希釈されるように設計されるからである。顔料含有量は、希釈されるように比較的高く、キャリア媒体は単純に保たれる。濃縮物のキャリア媒体は、例えば、単純に水とするか、または、貯蔵および輸送を助けるため凝固点が降下するように少量の可溶性有機補助溶剤を有する水とすることができる。濃縮物中の顔料の量は、一般に濃縮物の全重量の５〜５０重量％、より典型的には１０〜３０重量％である。
【００６２】
一実施形態では、着色組成物は、インクジェットインクなどの水性インクである。水性インク配合物は当該技術分野で周知である。例えば、好適な水性インク配合物はマ（Ｍａ）らにより米国特許第５，２７２，２０１号明細書に、およびマ（Ｍａ）らにより米国特許第５，０８５，６９８号明細書に記載されており、これらの文献は共に参照により本明細書に援用される。水性着色配合物は、典型的には、水性キャリア媒体、分散顔料または分散顔料の混合物、および他の様々な成分を含んでなる。
【００６３】
インク配合物に使用される水性キャリア媒体は、水、または、水と少なくとも１種類の水溶性有機溶剤／湿潤剤との混合物を含んでなる。一般に脱イオン水が使用される。水溶性有機溶剤／湿潤剤の代表例は、前記の米国特許第５，０８５，６９８号明細書に開示されている。水と水溶性有機溶剤との好適な混合物の選択は、所望の表面張力および粘度、選択される顔料、組成物の乾燥時間、および、組成物が塗付される基材の種類などの特定の用途の要件に依存する。少なくとも２つのヒドロキシル基を有する水溶性多価アルコール（例えば、ジエチレングリコール）と脱イオン水との混合物が水性キャリア媒体として好ましく、水は水性キャリア媒体の全重量を基準にして約３０重量％〜約９５重量％、好ましくは約６０重量％〜約９５重量％を構成する。水性キャリア媒体の量は、有機顔料が選択されるとき組成物の全重量を基準にして約７０％〜約９９．８％、好ましくは約９４％〜約９９．８％の範囲であり、無機顔料が選択されるとき約２５％〜約９９．８％、好ましくは約７０〜約９９．８％の範囲である。
【００６４】
分散顔料は、１種類の顔料または顔料の混合物を含んでなってもよい。好適な顔料の例は前述されている。インクは顔料を最大約３０重量％まで含有してもよく、好ましくは、顔料の量は組成物の全重量に対して約０．１重量％〜約１５重量％である。前述のように、分散剤を使用して顔料をキャリア媒体中に分散させてもよく、または自己分散性顔料を使用してもよい。インクに分散剤を使用する場合、分散剤はインクの全重量を基準にして約０．１〜約１０％の量で存在してもよい。
【００６５】
一実施形態では、前述のように、本発明のペプチドベースの分散剤および／またはバインダを慣用的な分散顔料と共に使用する。この実施形態では、インクは、分散顔料、キャリア媒体、およびペプチドベースの分散剤および／またはバインダを含んでなる。ペプチドベースの分散剤および／またはバインダは、全組成物の約０．１重量％〜約３０重量％の量で存在してもよい。
【００６６】
顔料分散剤とバインダを使用する別の実施形態では、追加の顔料分散剤または自己分散顔料の使用は任意である。この実施形態では、インクは、顔料、並びに、ペプチドベースの分散剤およびバインダを含んでなる。ペプチドベースの分散剤は、全組成物の約０．１重量％〜約３０重量％の量で存在してもよい。
【００６７】
インクは、特定の用途のためにインク組成物の特性を変更するのに使用できる様々な種類の水性添加剤を更に含んでなってもよい。本発明のペプチドベースの分散剤および／またはバインダに加えて、界面活性剤化合物を使用してもよい。これらは、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、または両性界面活性剤であってもよい。ある一定の界面活性剤はある一定のインク組成物と非相溶性である可能性があり、顔料分散体を不安定化させる可能性があることが当該技術分野で既知である。特定の界面活性剤の選択は、また、印刷される基材の種類に非常に依存する。当業者が、使用される特定の基材に適切な界面活性剤を特定のインク組成物に選択できることが期待される。水性インクでは、界面活性剤は、インクの全重量を基準にして約０．０１％〜約５％、好ましくは約０．２％〜約２％の量で存在してもよい。また、インク組成物の浸透性および目詰まり防止性を改善する補助溶剤を添加してもよく、実際、好ましい。このような補助溶剤は従来技術で周知である。更に、微生物の増殖を抑制するため、インク組成物に殺生物剤を使用してもよい。重金属不純物の有害な影響をなくすため、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）などの金属イオン封鎖剤も含んでよい。必要に応じてインク組成物の様々な特性を改善するため、湿潤剤、粘度調整剤、および他のアクリルまたは非アクリルポリマーなどの他の既知の添加剤を添加してもよい。
【００６８】
本発明の着色組成物およびインクは、マ（Ｍａ）らによって米国特許第５，２７２，２０１号明細書に記載されているように、他の着色組成物と同様に調製されてもよい。
【００６９】
基材の染色方法
本発明は、また、基材が染色される条件で基材に前述の着色組成物の１つを塗布することを含んでなる、基材の染色方法も提供する。染色に使用される条件は、特定の基材に依存し、通常の実験を使用して当業者により容易に決定され得る。好適な基材としては前述の印刷媒体が挙げられるが、これに限定されない。以下に限定されないが、噴霧、はけ塗り、スクリーン印刷、グラビアロール印刷、およびインクジェット印刷を含む、当該技術分野で既知の任意の手段を使用して着色組成物を基材に塗付してもよい。好ましくは、着色組成物はインクジェット印刷を使用して塗付される。例えば、エプソン（Ｅｐｓｏｎ）またはヒューレット・パッカード（Ｈｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ）ブランドのデスクトップインクジェットプリンタなどの慣用的なインクジェットプリンタを使用して着色組成物を基材に塗付してもよい。産業用または家庭オフィス用に設計された市販のプリントヘッドと共に、コンティニュアスインクジェットプリンタまたはドロップオンデマンドプリンタ（即ち、ピエゾまたはサーマル方式）を使用してもよい。インクジェットプリンタを使用して着色組成物を基材に塗布し、コンピュータプログラムを使用してパターンを電子的に制御してもよい。次いで着色組成物を基材上で乾燥させ、所望のパターンを形成する。典型的には、乾燥は約２０℃〜約２００℃の温度で行われる。
【実施例】
【００７０】
以下の実施例で本発明を更に明確にする。これらの実施例は本発明の好ましい実施形態を示すが、例示を目的として記載されるに過ぎないことを理解すべきである。前記説明およびこれらの実施例から、当業者は本発明の本質的な特性を把握することができ、その趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な用途および条件に適合するように本発明の様々な変更および修正を行うことができる。
【００７１】
使用される略称の意味は以下の通りである：「ｍｉｎ」は分を意味し、「ｈ」は時間を意味し、「μＬ」はマイクロリットルを意味し、「ｍＬ」はミリリットルを意味し、「Ｌ」はリットルを意味し、「ｎｍ」はナノメートルを意味し、「ｍｍ」はミリメートルを意味し、「ｃｍ」はセンチメートルを意味し、「μｍ」はマイクロメートルを意味し、「ｍＭ」はミリモル濃度を意味し、「Ｍ」はモル濃度を意味し、「ｍｍｏｌｅ」はミリモルを意味し、「μｍｏｌｅ」はマイクロモルを意味し、「ｇ」はグラムを意味し、「μｇ」はマイクログラムを意味し、「ｍｇ」はミリグラムを意味し、「ＤＭＦ」はジメチルホルムアミドを意味し、「ＭＡＬＤＩ質量分析法」はマトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析法を意味し、「ＴＦＡ」はトリフルオロ酢酸を意味し、「ｗｔ％」は重量パーセントを意味し、「Ｐ」は圧力を意味し、「Ｐ０」は初期圧力を意味し、「ｐｂｗ」は重量部を意味する。
【００７２】
一般的方法：
別途明記しない限り、試薬は全てアルドリッチ・ケミカルズ（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）（ウィスコンシン州ミルウォーキー（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））から入手した。親和性ペプチドはシン・ペップ社（ＳｙｎＰｅｐ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）（カリフォルニア州ダブリン（Ｄｕｂｌｉｎ，ＣＡ））から入手した。
【００７３】
実施例１〜７
ポリリシンでキャップされた親和性ペプチドの調製
これらの実施例の目的は、顔料または印刷媒体表面に対する結合親和性を有する親和性ペプチドのＮ末端に保護されたポリリシンオリゴマーをグラフト化することによってＮ末端にリシン残基を有するペプチドを調製することであった。得られるポリリシンでキャップされたペプチドを脱保護し、遊離アミンを得た。
【００７４】
ε−カルボベンジルオキシリシンＮ−カルボン酸無水物の合成
無水テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）中でホスゲン化することにより、ε−カルボベンジルオキシリシンからε−カルボベンジルオキシリシンのＮ−カルボン酸無水物を合成した。熱電対さやを有する１，０００ｍＬの丸底四つ口フラスコに、上部に小さいドライアイスコールドフィンガーを備えた目盛り付き滴下漏斗を装備した。より大きい第２のコールドフィンガーもフラスコに装備した。磁気攪拌子をフラスコに入れ、それに無水ＴＨＦ５００ｍＬと、ε−カルボベンジルオキシリシン（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）、製品番号Ｃ８００８）５０ｇ（７１ｍｍｏｌ）を投入した。ホスゲンを添加する前にフラスコの内容物を５０℃に加熱した。液体ホスゲン（２５．４ｍＬ、１４２ｍｍｏｌ）を二等分して反応に添加し、僅かに濁った溶液が得られるまで反応混合物を攪拌した。次いで、溶剤を乾燥するまで４０℃以下で真空蒸留し、生成物を無水ＴＨＦ１５０ｍＬ中に再懸濁させた。次いで、溶液をドライボックスに移し、活性炭（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）、製品番号１６，１５５１）およびセライト（Ｃｅｌｉｔｅ）（登録商標）珪藻土（Ｄｉａｔｏｍａｃｅｏｕｓ  Ｅａｒｔｈ）（ワールド・ミネラルズ社（Ｗｏｒｌｄ  Ｍｉｎｅｒａｌｓ  Ｉｎｃ）、カリフォルニア州サンタバーバラ（Ｓａｎｔａ  Ｂａｒｂａｒａ，  ＣＡ））で別々の段階でろ過した。次いで、ヘキサン（ＥＭサイエンス（ＥＭ  Ｓｃｉｅｎｃｅ）、ニュージャージー州ギブスタウン（Ｇｉｂｂｓｔｏｗｎ，ＮＪ））を添加し、結晶化を開始した。溶液を−２０℃の冷蔵庫に２４時間入れた。得られる白色結晶（２回分（２  ｃｒｏｐｓ））を真空ろ過で捕集した。得られる収量はそれぞれ４７．３２ｇと４．３２ｇであった。正しい構造を重水素化ＤＭＦ中でのプロトンＮＭＲにより確認した。
【００７５】
ポリリシンでキャップされた親和性ペプチドの調製
親和性ペプチド（シン・ペップ社（ＳｙｎＰｅｐ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）（カリフォルニア州ダブリン（Ｄｕｂｌｉｎ，ＣＡ））から入手した）を真空下で乾燥させた。シリコーンゴムセプタムおよび磁気攪拌子を装備した乾燥した４０ｍＬのガラスバイアル瓶に無水ＤＭＦ１５ｍＬを投入した。表１に示す乾燥した親和性ペプチドをバイアル瓶に添加し、ペプチドが完全に溶解するまで内容物を攪拌した。次いで、バイアル瓶を攪拌しながら加熱されたアルミニウムブロックに入れ、内容物を５０℃の温度に平衡化させた。次いで、前述のように調製されたε−カルボベンジルオキシリシンＮ−カルボン酸無水物（ＣｂｚＬｙｓ）を表１に示すように無水ＤＭＦ中の１ｍｍｏｌ／ｍＬ溶液として添加し、内容物を４時間攪拌した。同様にＤＭＦ中の残りのε−カルボベンジルオキシリシンＮ−カルボン酸無水物を表１に示すように注入し、反応物を５０℃で７２時間攪拌した。溶剤を蒸発させ、ヘキサンで洗浄した後、真空中で乾燥させることによって生成物を捕集した。ＭＡＬＤＩ質量分析法を使用して生成物のサンプルを分析し、所望の生成物の存在を確認した。分析の結果を表２に記載する。
【００７６】
【表２】
2009503091.tif 000003
【００７７】
【表３】
2009503091.tif 000004
【００７８】
ＭＡＬＤＩ質量分析法の結果から、ポリリシンでキャップされた親和性ペプチドが形成されたことが分かる。ポリリシングラフトの平均長さはＮ−カルボン酸無水物モノマー対ペプチドの比に依存した。得られたポリリシングラフトの平均長さは、多くの場合、目標とする鎖長より短かった。おそらく、これはＮ−カルボン酸無水物の不完全な結合と連鎖移動プロセスによるものであり、その結果、ポリリシンホモポリマーが形成された。
【００７９】
ＨＢｒ／酢酸を使用してポリリシンでキャップされたペプチドからカルボベンジルオキシ基を除去し、グラフト化されたポリリシンオリゴマーを脱保護した。脱保護の後、トリエチルアミンを添加することによりリシン残基を遊離アミンの形態に転換した。表３に記載されている試薬の量で以下の手順を使用した。乾燥したガラスバイアル瓶に入ったトリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）にポリリシンでキャップされた親和性ペプチドを溶解させた。臭化水素酸１．４９ｇ／溶液１００ｇを含有する臭化水素酸溶液６７．１１ｍＬを、無水酢酸１．０８ｇ／溶液３０６ｇを含有する無水酢酸溶液２８３．３３ｍＬに添加することによって、ＨＢｒ／酢酸試薬を調製した。（注意：かなりの熱が発生するため、この添加は冷却しながらゆっくり行わなければならない）。次いで、得られるＨＢｒ／酢酸試薬を、ポリリシンでキャップされたペプチド試薬が入ったバイアル瓶に添加し（ペプチド１グラム当たり１０ｍＬ）、溶液を室温で２時間激しく攪拌した。次いで、ジエチルエーテル（２００〜３００ｍＬ）を反応混合物に添加した。２μｍのポリテトラフルオロエチレンフィルタ（ミリポア社（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）、マサチューセッツ州ビレリカ（Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ，  ＭＡ））を使用してろ過することにより生成物を捕集した。捕集された生成物をジエチルエーテルで洗浄し、窒素下で乾燥させた。生成物を脱イオン水中１０％のトリエチルアミン溶液に懸濁させた（ペプチド１グラム当たり２０ｍＬ）。この溶液を５００ダルトンの分子量分画を有する透析管に入れ、一晩、脱イオン水に対して透析した。溶液を透析管から取り出し、３．１μｍのシリンジフィルタでろ過した。ろ液をロータリエバポレータに入れ、脱イオン水約１０ｍＬで洗浄した後、乾燥するまで蒸発させた。得られる乾燥生成物を真空下で乾燥させた。生成物を捕集し、秤量し（表３参照）、ＭＡＬＤＩ質量分析法を使用して分析した。この分析により、カルボベンジルオキシ保護基の除去が確認された。
【００８０】
【表４】
2009503091.tif 000005
【００８１】
実施例８〜２２
布帛耐久性試験
これらの実施例の目的は、ポリリシンでキャップされた親和性ペプチドを含んでなるインク組成物を製造し、試験することであった。綿布帛に塗布されたときの、得られる組成物の耐久性を促進洗濯法（ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ  ｌａｕｎｄｅｒｉｎｇ  ｍｅｔｈｏｄ）を使用して試験した。
【００８２】
インク配合物：
実施例１〜７に記載したように調製されたポリリシンでキャップされた親和性ペプチドを、表４に示すように、ブラックインクベースを使用して２〜４ｗｔ％のレベルでインクに配合した。更に、Ｃ末端またはＮ末端にリシンまたはアルギニン残基を有するペプチド、および、正に荷電した末端アミノ酸のない対照ペプチドはシン・ペップ社（ＳｙｎＰｅｐ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手した。これらのペプチドもブラックインクベースを使用してインクに配合した。
【００８３】
まず、以下の成分：（ｉ）脱イオン水２１０．４重量部（ｐｂｗ）、（ｉｉ）４１．５ｗｔ％（固形分）のアニオン性ポリマー分散剤８０．３ｐｂｗ、および（ｉｉｉ）ジメチルエタノールアミン９．２４ｐｂｗを十分に混合することによって黒色分散体を調製した。アニオン性ポリマー分散剤は、米国特許出願公開第２００３０１２８２４６号明細書（段落０１２２〜０１２５）（この文献は参照により本明細書に援用される）の「分散剤１の調製（Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｄｉｓｐｅｒｓａｎｔ  １）」に従って調製されたグラフト共重合体６６．３／−ｇ−４．２／２９．５ＰＯＥＡ（フェノキシエチルアクリレート）／−ｇ−ＥＴＥＧＭＡ（エトキシトリエチレングリコールメタクリレート）／ＭＡＡ（メチルアクリル酸）であり、モノマーの比は、前記公開に示されている６１．６／５．８／３２．６の重量パーセント比ではなく６６．３／４．２／２９．５の重量パーセント比が得られるように調整された。これに黒色顔料（ナイペックス（Ｎｉｐｅｘ）１８０ＩＱ、デグサ（Ｄｅｇｕｓｓａ））１００ｐｂｗを徐々に添加した。顔料を組み込んだ後、脱イオン水１００ｐｂｗを混入し、ミルベース（ｍｉｌｌ  ｂａｓｅ）を形成し、粉砕するためにそれを媒体ミル内を循環させた。次いで、最終濃度に希釈するため脱イオン水（５５．４ｐｂｗ）を添加した。この黒色分散体（２７６ｇ）を、グリセロール２００ｇ、エチレングリコール１２０ｇ、プロクセル（アーチ・ケミカルズ社（Ａｒｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｉｎｃ．）、コネチカット州チェシア（Ｃｈｅｓｈｉｒｅ，ＣＴ））１．６ｇ、脱イオン水１４３．６ｇ、およびサーフィノール（Ｓｕｒｆｙｎｏｌ）（登録商標）４８５（エア・プロダクツ（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）、ペンシルバニア州アレンタウン（Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，ＰＡ））２．５ｇと混合し、ブラックインクベースを形成した。必要に応じて、１０％リン酸または１０％水酸化ナトリウム溶液を添加することにより、インク配合物のｐＨを７．０に調節した。
【００８４】
【表５】
2009503091.tif 000006
【００８５】
促進洗濯：
ドローダウン（ｄｒａｗｄｏｗｎ）法を使用して、綿１００％の布帛（テストファブリックス（Ｔｅｓｔｆａｂｒｉｃｓ）、ペンシルバニア州ウエストピッツトン（Ｗｅｓｔ  Ｐｉｔｔｓｔｏｎ，ＰＡ）から入手したコットン・ブロードクロス・スタイル（Ｃｏｔｔｏｎ  Ｂｒｏａｄｃｌｏｔｈ  Ｓｔｙｌｅ）４１９Ｗ）にインクを塗布した。このプロセスは、比較的均一なコーティングが得られるように金属ローラを使用して試験インクを布帛表面に塗布することからなった。インクを塗布した後、布帛サンプルを空気乾燥させ、次いで１６０℃で２分間加熱することによりコンディショニングし、続いて、促進洗濯試験の前に冷水で予洗した。
【００８６】
米国繊維化学染色協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｔｅｘｔｉｌｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔｓ  ａｎｄ  Ｃｏｌｏｒｉｓｔｓ）（ＡＡＴＣＣ）方法６１−１９９６に従って促進洗濯を行った。簡潔には、染色された綿サンプルを５０個のステンレス鋼ボールと一緒にステンレス鋼キャニスタに入れた。０．１５％の洗剤でサンプルを１２０°Ｆ（４９℃）で４５分間洗濯した。洗濯中、多繊交織の布切れをサンプルの染みと接触するように配置した。布帛の着色された染み部位を光センサに入れ、測光器の応答を表すＬ＊、ａ＊、およびｂ＊パラメータを計算することにより促進洗濯前後の色強度測定値を分光光度的に決定した。染みのない布帛について初期ベースラインＬ＊の値を測定し、全ての測定値は３つの個々の決定の平均であった。デルタＥの値を下記の式１から計算した。
デルタＥ＝（（Ｌ＊１−Ｌ＊２）２＋（ａ１−ａ２）２＋（ｂ１−ｂ２）２）１／２  （１）
［式中、Ｌ＊＝明度変数、並びに、ａ＊およびｂ＊は、国際照明委員会（ＣＩＥ）によって定義されるＣＩＥＬＡＢ色空間の色度座標である（ミノルタ（Ｍｉｎｏｌｔａ）、正確なカラーコミュニケーション−感覚から計装までの色管理（Ｐｒｅｃｉｓｅ  Ｃｏｌｏｒ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−Ｃｏｌｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｆｒｏｍ  Ｆｅｅｌｉｎｇ  ｔｏ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ）、ミノルタカメラ社（Ｍｉｎｏｌｔａ  Ｃａｍｅｒａ  Ｃｏ．）、１９９６年）］。デルタＥ値は退色と相関する。従って、値が小さいほど洗濯堅牢度耐久性が良いことを示す。結果を表５に要約する。
【００８７】
【表６】
2009503091.tif 000007
【００８８】
結果から、正に荷電したアミノ酸をＣ末端および／またはＮ末端に有する親和性ペプチドは、黒色インクベース（比較例２０）および正に荷電した末端アミノ酸のない親和性ペプチド（比較例２１および２２）と比較して、洗濯堅牢度が著しく改善されていることが分かる。更に、実施例８と１５、９と１６、および、１４と１７を比較することによって分かるように、正に荷電した複数のアミノ酸を配列のどちらかの端部に有する親和性ペプチドは、正に荷電した１個のアミノ酸を一端に有する同じペプチドと比較して洗濯堅牢度が優れている。
【００８９】
実施例２３〜３１
フローマイクロカロリメトリーを使用するペプチド−基材結合エネルギーの測定
これらの実施例の目的は、フローマイクロカロリメトリーを使用して、正に荷電した末端アミノ酸残基を有する親和性ペプチドと綿基材との相互作用の強さ（具体的には、モル吸着熱）を測定することであった。
【００９０】
モデル４０３４フローマイクロカロリメーター（マイクロスカル、ロンドン社（Ｍｉｃｒｏｓｃａｌ，  Ｌｏｎｄｏｎ，  Ｌｔｄ．））で、ペプチドと綿基材との相互作用の吸着熱および脱離熱を測定した。フローマイクロカロリメーターは、装置内部で一緒になり０．１７ｃｍ３の容積を有するサンプルキャビティまたはセルを形成する入口および出口コネクタを有する定温の金属ブロックからなった。１組の２つのサーミスタが、サンプルキャビティ内の第２組の２つのサーミスタと共に、金属ブロックに埋設された。マイクロカロリーの範囲内の熱変化をホイートストーンブリッジ回路で測定した。出口管に２５μｍのフィルタが装備され、その上にサンプル台が載置され、キャリブレーションコイルも含まれた。ホイートストーン回路からのアナログデータストリームを１秒間隔でサンプリングし、デジタル化し、保存して後で解析するために接続されたコンピュータに送った。実験は全て２４．５±０．５℃で行った。
【００９１】
ウォーターズ・モデル（Ｗａｔｅｒｓ  Ｍｏｄｅｌ）２４１０示差屈折計（ウォーターズ社（Ｗａｔｅｒｓ  Ｃｏｒｐ）、マサチューセッツ州ミルフォード（Ｍｉｌｆｏｒｄ，ＭＡ））をフローマイクロカロリメーターの下流に配置し、キャリア溶液内外への物質移動をモニタした。第２の吸着／脱離サイクルでは検出可能な物質移動が観察されなかったため、この第２のサイクルを下流検出器のブランクとして使用した。ブランクと、下流検出器を通るサンプルとの時間毎の差を積分すると濃度ピークが得られた。ペプチド含有溶液を下流検出器の既知の容積のサンプルループに注入することによって、ピーク面積の較正を行った。
【００９２】
綿基材（セルロース、シグマ・ケミカル社（Ｓｉｇｍａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）、ミズーリ州セントルイス（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）、製品番号Ｃ６２８８）を装置のサンプルセル内に繊維または粒子の形態で堆積させた。キャリア溶剤として水を使用した。サンプルセル内外への熱流の変化がないことによって分かる平衡に達するまで、キャリア溶剤をサンプルセルを通るようにポンプで圧送した。平衡に達した後、溶剤流を既知の濃度の特定のペプチドを含有するものに切り換えた。ペプチドの基材への吸着の結果、発熱ピークが得られ、示差屈折率モニタを使用して下流で決定したとき、キャリア溶剤中のペプチド濃度が減少していた。平衡に達するまで、ペプチド含有溶剤を流し続けた。次いで、溶剤流を元のように純粋な溶剤に切り換え、ペプチドの基材からの脱離があればそれをモニタした。比較のため、同じ方法を使用して、従来のアクリルバインダ（ポリメタクリル酸、１０ｍｅｒ）の基材への結合について試験した。
【００９３】
屈折率モニタで収集したデータを使用して、基材表面の単位表面積当たりの親和性ペプチドの物質移動を計算するため、これらの研究に使用した綿基材の表面積を測定した。マイクロメリティクス（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ）ＡＳＡＰ（登録商標）モデル２４００／２４０５ポロシメータ（マイクロメリティクス社（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  Ｉｎｃ．）、ジョージア州ノークロス（Ｎｏｒｃｒｏｓｓ，ＧＡ））を使用して７７．３°Ｋで二窒素吸着測定を使用して表面積の決定を行った。データ収集前にサンプルを６０℃で一晩脱ガスした。ブルナウアー（Ｂｒｕｎａｕｅｒ）ら（米国化学誌（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．）６０：３０９（１９３８年））によって記載されているように、０．０５〜０．２０の相対圧力（Ｐ／Ｐ０）にわたって収集した５点吸着等温線を使用して表面積測定を行い、ＢＥＴ法で解析した。屈折率モニタで行った測定から決定された基材上に吸着されたサンプルの量を、基材の表面積で割ることによって物質移動の値（μｍｏｌ／ｍ２で表す）を計算した。脱離段階中、サンプルのどれについても著しい濃度変化は観察されなかった。この結果は、不可逆的吸着と一致する。
【００９４】
マイクロカロリメトリーで決定された吸着熱は、１平方メートル当たりのミリジュール（ｍＪ／ｍ２）の単位で得られた。吸着熱を物質移動の値で割り、所望の単位を得るのに適切な換算係数を使用することによって、これらの値を表６に１モル当たりのキロカロリー（ｋｃａｌ／ｍｏｌ）の単位で記載されているモル吸着熱に換算した。表中のモル吸着熱の負の値は、プロセスが発熱性であった、即ち、結合の結果、熱が放出されたことを示す。
【００９５】
【表７】
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【００９６】
表中のデータから分かるように、正に荷電したアミノ酸残基を配列の末端の一方に有する親和性ペプチドのモル吸着熱は全て、７０ｋｃａｌ／ｍｏｌより大きく、メタクリレート対照および正に荷電した末端アミノ酸のない親和性ペプチドについて得られた値より大きい。これらの結果から、正に荷電した末端アミノ酸を有するペプチドは、メタクリレート対照および正に荷電した末端アミノ酸のない親和性ペプチドよりも強い綿基材との結合相互作用を示すことが分かる。
【配列表】
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【国際調査報告】
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