CN1364185A

CN1364185A - 组合物

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Publication number: CN1364185A
Application number: CN00808496A
Authority: CN
Inventors: C·H·普尔森; K·M·克拉格
Original assignee: Danisco AS
Current assignee: Danisco US Inc
Priority date: 1999-06-04
Filing date: 2000-06-02
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2020-06-02
Also published as: US20140363478A1; DE60033187T2; DK1811001T3; EP1282669A2; JP4679776B2; EP1811001B1; US20110020892A1; CN1252253C; NO20015831D0; DK1282669T3; NO20015831L; ATE352592T1; KR20070072630A; AU5097800A; NZ515111A; GB9913050D0; BR0010932A; NO328988B1; WO2000075293A3; DE60033187D1

Abstract

提供了一种抗结垢组合物,该抗结垢组合物含有(i)一种表面涂料;(ii)一种获自或可获自一种海洋生物的酶;以及(iii)(a)一种用于该酶的底物;和/或(b)一种前体酶和一种前体底物,其中该前体酶和前体底物经过选择以使该酶的一种底物可通过该前体酶对该前体底物的作用产生;其中该酶和底物经过选择以使一种抗结垢化合物可通过该酶对该底物的作用而产生。

Description

组合物

本发明涉及到一种抗结垢组合物。本发明特别涉及到一种抗结垢组合物，该组合物含有一种酶，该酶能够产生一种具有抗结垢效用的化合物。

正如在US-A-5071479中的讨论，生物杀灭剂在许多不同的环境中均有需要，例如在住房油漆中的抗真菌剂、在清水中的抗藻剂以及在暴露于海水植物群和动物群中的海洋结构所需的抗结垢剂。如所已知，霉菌或真菌可以在住房油漆或其它同源物中生长并且利用该油漆介质作为营养物，或在某些情况下使用其所覆盖的物质，例如木材作为营养物。出于明显的原因，这可能导致对油漆表面的损害或对该油漆表面的外观造成褪色变质。可以在该油漆中加入一种生物杀灭剂，当真菌的菌丝体和子实体接触或穿透了油漆薄膜时，该真菌由此便通过同生物杀灭剂的接触而被破坏。在使用清水的冷却塔中，如果没有防止黏菌、霉菌和藻类的生长的有效化合物，它们便可能进行生长。

正如在US-A-5071479中的讨论，海洋生物体在船体(hull)的水下部分上的生长是一个特别的问题。这样的生长增加了该船体通过水时的摩擦阻力，导致了燃料消耗的增加和/或船速的降低。海洋生物的生长很快，以至于如其所需的在干船坞中进行的清除和重新油漆的方法通常被认为十分昂贵。近几年来一种替代方法被越来越有效地使用，该方法通过对船体使用一种含有抗结垢试剂的表面覆盖油漆来限制结垢的程度。该抗结垢试剂为生物杀灭剂，这些生物杀灭剂在一段时期内从该油漆的表面被释放，其浓度对在船体表面的海洋生物来说是致死的。该抗结垢试剂只有在油漆表面的生物杀灭剂含量低于该致死浓度时才失去作用，在现代油漆中预计有效生命可达两年。

一种尤其是在海洋抗结垢剂中应用十分广泛的生物杀灭剂为三丁基锡(TBT)。但是，在水(海洋)应用的涂料组合物中，这种有机锡的生物杀灭剂在商业水平上作为抗结垢活性组分的使用所导致的对环境的影响正在引起越来越多的关注。已经表明，由于三丁基锡类的化合物的广泛使用，特别是在用于船只底部的油漆中浓度高达20wt％的使用，渗出所造成的环境水的污染已经达到了引起贝类和壳类生物体死亡的水平。已经在英法海岸线检测到了这种影响，类似的影响也在美国和远东水域中被证实。根据最近的管理规定，除有限的例外之外，最高至25米的游艇禁止使用含有高水平的三丁基锡化合物的抗结垢油漆。

研究表明，只要三丁基锡的渗出速度被维持在约每天4μg/cm²或更低，水生生物便在长时间内不表现出受到影响。然而，经发现为在船只底部的油漆表面有效地控制海洋藻类以及生长得更快的海洋生物需要的锡渗出速度的特定的最小值约为每天9至16μg/cm²。在通常情况下，这一较高的渗出速度通过使三丁基锡化合物含量达到约油漆质量的15％到20％来获得。

考虑到TBT的效能，管理当局勉强同意，如果没有抗结垢有机锡活性成分的适当的替代物，较大型的船只，即，长度大于25米的船只，仍然可以使用这样的化合物以最小化结垢。因此，需要提供一种替代基于TBT的化合物的生物杀灭剂。

US-A-4297137披露，抗结垢化合物的效能可以通过缓和抗结垢组分的释放而增强。该文件披露了一些抗结垢剂，这些抗结垢剂含有至少一种对海洋生物具有毒性的物质，这些抗结垢剂被均匀地掺入一种不连续的固相基质，该基质不溶于海水并且散布于油漆中。该基质至少部分地由至少一种物质形成，在海水中该物质在需要抑制的海洋生物和/或与油漆接触的细菌膜所释放的酶的作用下变得可溶。这样，当海洋生物同油漆表面结合时，该毒性化合物被释放出来并且该生物体受到了抑制。同先前工艺的披露类似，由US-A4297137所设想的毒性化合物只包括了众所周知的基于铜或锡的化合物，例如TBT。

Abarzua et al.，Mar.Ecol.Prog.Ser.，Vol.123：301-312，1995“Biotechnological investigation for the prevention ofbiofouling”建议抽提具有抗细菌、抗藻类、抗原生生物和抗抵抗藻类和海洋无脊椎动物的大型结垢能力的生物试剂。根据建议，可以测定该被抽提试剂的结构并随后进行合成，该合成试剂可被用于生物结垢的防止。该抽提或合成的知识并未被提供。

US-A-0866103披露了一种用于控制具有抗微生物活性的化合物的释放的方法和使用该***的涂料组合物。该方法包括将一种酶和一种底物引入一种基质。该酶作用于该底物以提供一种化合物。在一个所设计的实施方案中该化合物可被另一种酶作用。该底物和酶产生了一种具有抗微生物活性的化合物。

US-A-5747078涉及到一种食品产品。该文献指出，可导致严重健康问题的食品和饲料的微生物污染可通过一种组合物进行抑制，该组合物含有一种乳过氧物酶***，该***提供过氧化氢的持续释放。该过氧化氢通过一种氧化还原酶同一种可氧化底物的反应。该过氧化氢随后在乳过氧物酶的催化下同硫氰酸盐进行反应以产生过硫氰酸盐。这一文件提供了固定化酶***的背景知识。该文献无涉及到抗结垢剂或任何导致结垢特性的微生物体的记载。

本发明改善了先前工艺的问题。

本发明的各方面由附加的权利要求来定义。这些和其它优选的方面在下文讨论。

已经发现，提供一种用于利用来自海洋生物体的酶来产生一种抗结垢化合物的整合***(integrated system)可产生一种稳定的***，该稳定***

●在苛刻的环境，例如在海洋环境中具有长期的效能

●与先前工艺的***相比需要较少的底物以提供一种给定的抗微生物效果。

来自海洋生物体的酶，例如藻类己糖氧化酶(HOX)，对于葡萄糖具有低K_m值，即，2.7mM。这一低K_m值意味着该酶对葡萄糖具有很高的亲和性。相反，诸如非海洋生物的葡萄糖氧化酶(GOX)这样的非海洋生物的酶可能对葡萄糖具有至少十倍以上的K_m值。换句话说，先前的酶***同本发明相比对葡萄糖具有较低的亲和性。在抗结垢的应用中，这将导致明显的差异，这是因为具有高葡萄糖亲和性的酶将能够转换所有存在的葡萄糖。在另一方面，一种具有较低的葡萄糖亲和性的酶预计可以使葡萄糖向周围环境中渗漏。由于葡萄糖是结垢生物体的底物，葡萄糖的渗漏将消减所需的抗结垢活性。因此葡萄糖的渗漏将导致结垢的增加。

●与先前工艺的***相比需要较少的酶以提供一种给定的抗微生物效果。

来自海洋生物体的酶，例如藻类HOX，对于氧也具有低K_m值，该值同样低于先前工艺的***，例如GOX。同样，这一对于底物的较高的亲和性使HOX具有优点。这是由于，在抗结垢的应用中，最严重的结垢存在于“封闭”的环境中，例如具有较低的水流交换和较高的藻类和其它结垢生物体生长的海港。在这些地方结垢是最严重的。其水体的氧含量与开放的海域相比也是最低的。因此，来自海洋生物体的对氧具有较高的亲和性的酶是有优势的。

●在可能的操作温度下提供了提高的活性。

在诸如抗结垢油漆这样的表面涂料组合物中，抗微生物(抗结垢)化合物在典型情况下应在15到30℃之间具有活性。对于抗结垢组合物，该温度为海水温度，结垢在该温度下造成问题。与先前工艺的***相反，来自海洋生物体的酶，例如藻类HOX，在产生结垢的最佳温度下具有最佳活性温度，因此这些酶适于作为一种抗结垢试剂。该最佳温度见实施例9。

●使用安全且易于获得的底物。

●具有提高的耐盐性，这可在海水环境中的产生提高的活性。

●可以抵抗结垢生物体的降解

来自海洋生物体的酶，例如藻类HOX，为强抗蛋白酶的酶。它们可以抵抗链霉蛋白酶(一种广谱的蛋白酶制备物)的处理而不失去任何活性。这种蛋白酶抗性被认为在抗结垢应用中尤为重要，这是因为该酶由此可以抵抗来自抗结垢生物体的蛋白酶的降解，这些生物体努力使自己黏附在被涂布的表面上。

在本发明的说明中，术语“抗结垢(anti-foul(s))”、“抗结垢的(anti-fouling)”和“抗结垢剂(anti-foulants)”中的“结垢(foulants)”包括可以在需要本发明来处理的表面上居住和/或生长的生物体。这些生物体包括微生物体，例如细菌、真菌和原生生物，还包括藻类以及诸如藻、植物和动物这样的生物体。该生物体可能是海洋生物。

本发明的组合物包括一种前体酶以及一种前体底物，其中该前体酶和前体底物通过该酶对该底物的作用产生了一种用于本发明的酶的底物。前体酶和前体底物的这一组合在此被称为“底物产生体”。

本***的酶可获自一种海洋微生物体。

在优选的情况下，本***的酶一种海洋藻类。在优选的情况下，本***的酶获自或可以获自Chondrus cripus。

在优选的情况下，该抗结垢化合物为过氧化氢。

在优选的情况下，该酶为一种氧化酶。在优选的情况下，该酶选自葡萄糖氧化酶、L氨基酸氧化酶、D氨基酸氧化酶、半乳糖氧化酶、己糖氧化酶、吡喃糖氧化酶、苹果酸氧化酶、胆固醇氧化酶、芳基醇氧化酶、醇(alcohol)氧化酶、7-烯胆烷醇氧化酶、天冬氨酸氧化酶、胺氧化酶、D谷氨酸氧化酶、乙醇胺氧化酶、NADH氧化酶、尿酸氧化酶(尿酸酶)和这些酶的混合物。在优选的情况下，该酶为己糖氧化酶。

己糖氧化酶(HOX)

己糖氧化酶(D-己糖：O₂-氧化还原酶，EC1.1.3.5)(亦称为HOX)是一种在氧存在的情况下能够将D-葡萄糖和几种其它还原性糖类氧化成它们相对应的内酯并在随后的催化下成为各自的己醛糖酸，这些还原性的糖包括麦芽糖、乳糖和纤维二糖。这样，由于HOX可以利用较广范围的底物，因此HOX不同于另一种氧化还原酶，即葡萄糖氧化酶，该酶只能转换葡萄糖。HOX所催化的氧化可用以下公式表明：

，或

天然HOX由几种海洋藻类产生。这几种藻类特别见于Gigartinaceae科。本文所使用的术语“HOX”指的是一种酶，该酶能够氧化一些底物，这些底物选自由D-葡萄糖、D-半乳糖、D-甘露糖、麦芽糖、乳糖和纤维二糖。

在优选的情况下，该己糖氧化酶获自或可以获自藻类Chondruscripus。

在一方面，该己糖氧化酶为一种由EP-A-0832245的披露所覆盖的酶。

己糖氧化酶(HOX)生产

编码该HOX酶的基因已从海洋藻类Chondrus cripus(Stougaardand Hansen 1996，Hansen and Stougarrd，1997)中克隆。Methylotrophic酵母多形汉森酵母(由Rhein Biotech，Dusseldorf/Germany作为异源蛋白的表达***而开发)已经被用于生产HOX酶(天然的该蛋白纯化自海洋藻类(Poulsen and Hostrup，1998))。WO 96/40935和WO98/13478还披露了一种基因在重组宿主生物体中的克隆和表达，该基因编码具有HOX活性的蛋白。

在一个优选的实施方案中，该己糖氧化酶含有SEQ ID No 1中描述的氨基酸序列或其变体、同源物、衍生物或片段编码。在一个优选的实施方案中，该己糖氧化酶含有SEQ ID No 1中描述的氨基酸序列编码。

在一个优选的实施方案中，该己糖氧化酶由SEQ ID No 1中描述的核苷酸序列或其变体、同源物、衍生物或片段。在一个优选的实施方案中，该己糖氧化酶由SEQ ID No 1中描述的核苷酸序列。

在一个优选的实施方案中，该己糖氧化酶由一种核苷酸序列编码，该核苷酸序列能够同SEQ ID No 1中描述的核苷酸序列或其变体、同源物、衍生物或片段进行杂交，或者该己糖氧化酶由一种能够同该可杂交核苷酸序列互补的序列编码。在一个优选的实施方案中，该己糖氧化酶由一种核苷酸序列编码，该核苷酸序列能够同SEQ ID No 1中描述的核苷酸序列进行杂交，或者该己糖氧化酶由一种能够同该可杂交核苷酸序列互补的序列编码。

该酶可通过在英国专利申请No.9927801.2中描述的方法进行制备，在优选的情况下该酶为己糖氧化酶。

变体/同源物/衍生物(氨基酸序列)

本发明的优选氨基酸序为在SEQ ID No 1中描述的序列以及其变体或衍生物，或者为可获自本发明的HOX酶的序列，还包括获自其它来源的同源序列及其变体或衍生物，例如相关的病毒/细菌蛋白、细胞同源物和合成肽段。

因此，本发明涵盖了本文给出的氨基酸序列的变体、同源物或衍生物，以及编码这些氨基酸序列的核苷酸序列的变体、同源物(homologue)或衍生物。

在本发明的范围内，同源序列含有的序列与一种序列，如本文序列表中的SEQ ID No 1中描述的序列，它们至少75、85或90％是相同的，在优选的情况下至少95或98％是相同的。特别地，同源性在典型情况下必须针对该序列中已知对于酶的活性十分关键的区域进行考虑，而不是考虑那些不重要的邻近区域。这些区域包括，HOX中推断的FAD结合结构域，例如SGGH₇₉C、LGGH₁₄₆I和LGGH₃₂₀A，但不限于这些。尽管同源性也可被认为是一种相似性(即，具有类似的化学性质/功能的氨基酸)，在本发明的范围内优选情况下同源性被以序列的相同性表示。

同源性比较可通过眼睛观察进行，或者在更通常的情况下，在可很容易获得的序列比较程序的辅助下进行。这些可购得的计算机程序可计算两个或多个序列间的相似性百分比。

相似性百分比可在连续序列上进行计算，即，将一个序列同其它序列进行并列比较，并且在一个序列上的每一个氨基酸被直接地同其它序列上的对应氨基酸进行比较，每次比较一个参基。这被称为“无间隔”并列法(“untrapped”alignment)。在典型的情况下，该无间隔并列法被用于相对较少数量的残基。

尽管这是一种简单并且一致的方法，但该方法未考虑到在一对多数相同的序列间，一个***或者删除将导致随后的氨基酸残基被排除出并列比较，由此可能在进行全面并列比较时导致同源性百分比的很大的减少。因此，多数的序列比较方法被设计用于产生最佳的比较效果，该比较将可能的***和删除考虑在内而不会不适当地减少整体同源性评分。这可以通过在序列比较中***“间隔”以最大化局域的同源性来进行。

但是，这些较为复杂的方法对在比较中的每一个间隔设定“间隔罚除(gap penalty)”，这样，对于同等数量的相同氨基酸，具有尽可能最少间隔的序列比较排列——反映了两个被比较序列较高的相关性——将比具有多个间隔的比较排列获得较高的分数。“仿射间隔值”在典型的情况下被使用，该值对于每一个存在的间隔罚除(charge)相对高的分值而对于间隔之中的每一个随后的残基给予一个较低的罚分。这是最常用的计分***。高间隔罚分当然会产生最具有较少间隔的最优化比较排列。多数比较程序允许该间隔罚除被修改。但是，在对序列比较使用这样的软件时，使用缺省值是较为优选的。例如，当使用GCG Wisconsin Bestfit软件包时(见下文)，对于氨基酸的缺省间隔罚除为每一个间隔-12并且对每一个延伸-4。

因此，最大同源性百分比的计算首先需要产生一个最优比较排列，并且把间隔罚除考虑在内。进行这样的比较排列的合适的计算机程序为GCG Wisconsin Bestfit软件包(University of Wisconsin，U.S.A.；Devereux et al.，1984，Nucleic Acids Research12：387)。其它可以进行序列比较的软件包括BLAST软件包(见Ausubel et al.，1999 Ibid-Chapter 18)，FASTA(Atschul et al.，1990，J.Mol.Biol.，403-410)以及GENEWORKS比较工具组，但不限于这些。BlAST和FASTA均可离线和在线搜索(见Ausubel et al.，1999第7-58页至7-60页)。但是，使用GCG Bestfit程序较为优选。

尽管可以以相同性的形式度量最终同源性百分比，在典型情况下该比较排列过程自身并不基于一种全或无式的成对比较。替代它的是通常对各成对比较使用一种标度的相似性计分模式，该模式基于化学性相似性或进化的距离。该模式的一个例子为BLOSUM62模式——BLAST程序组的缺省模式。GCG Wisconsin程序通常使用公共缺省值或在提供自定义符号比较表的情况下使用该表(进一步的细节见使用手册)。对于GCG软件包，使用公共缺省值较为优选，对于其它软件使用缺省模式较为优选，例如BLOSUM62。

一旦该软件产生一个最佳比较排列便可能计算同源性百分比，在优选的情况下计算序列相同性百分比。该软件在典型情况下把该计算作为序列比较的一部分来进行，并且产生一个量化结果。

与本发明的氨基酸序列相关的术语“变体”或“衍生物”包括对该序列的一个(或多个)氨基酸的替代、改变、修饰、替换、删除或添加，所产生的氨基酸序列具有一种酶活性，在优选的情况下至少具有同SEQ ID No 1中描述的氨基酸序列相同的酶活性。

可以改动SEQ ID No 1以用于本发明。在典型的情况下，所进行的改动保持了该序列的酶活性。如果被修饰序列保持所需要的酶活性，氨基酸替换可进行1、2或3至10或20个替换。氨基酸替换可以包括使用非天然同系物。

本发明的SEQ ID No 1还可以具有氨基酸残基的删除、***或替换，这些该动产生沉默变化或者产生功能上等效的酶。在保持HOX酶活性的情况下，被设计的氨基酸替换可以根据残基在极性、电荷、可溶性、亲水性、疏水性和/或双亲性质上的相似性。例如，带负电的氨基酸包括天冬氨酸和谷氨酸；带正电的氨基酸包括赖氨酸和精氨酸；具有相似的亲水性的具有不带电的极性头部的氨基酸包括亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、甘氨酸、丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、丝氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸和色氨酸。

保守替换可以根据下表来进行。在第二栏中属于同一个分区的氨基酸可以相互替换，在优选的情况下第三栏中同一行的氨基酸可互相替换：

脂肪族	非极性	GAP
		GAP	ILV
		极性-不带电荷	ILV	CSTM
	NQ			CSTM
	NQ		极性-带电荷	DE
	KR			DE
	KR	芳香族			HFWY

变体/同源物/衍生物(核苷酸序列)

技术人员将会认为，由于遗传密码的简并性，多种不同的核苷酸序列可以编码同样的HOX酶。另外，可以认识到，技术人员能够使用常规技术制造不影响本发明的核苷酸序列所编码的HOX酶活性的核苷酸替换，这样可以反映表达本发明的HOX酶所用的任何特定的宿主生物体的密码子偏倚性。

与本发明的SEQ ID No 1中描述的核苷酸序列相关的术语“变体”、“同源物”或“衍生物”包括对该序列的一个(或多个)氨基酸的替代、改变、修饰、替换、删除或添加，所产生的核苷酸序列编码一种HOX酶，该酶具有一种酶活性，在优选的情况下至少具有同序列表中的SEQ ID No 1中描述的核苷酸序列相同的酶活性。

如上文所指出，关于序列的同源性，在优选的情况下，与本文列出的序列具有至少75％的同源性，较为优选的情况下具有至少85％的同源性，更为优选的情况下具有至少90％的同源性。更为优选的情况下具有至少95％的同源性，尤为优选的情况下具有至少98％的同源性。核苷酸同源性的比较可以如上文所描述而进行。一种优选的序列比较程序为上文所描述的GCG Wisconsin Bestfit程序。其缺省计分模式具有的匹配值为每个相同的核苷酸10分，而对每个不匹配减9分。缺省间隔建立罚除为-50，缺省间隔延伸罚除为每个核苷酸-3。

本发明还涵盖了能够选择性地同本文给出的序列或其变体、片断或衍生物或以上序列的互补序列进行杂交的核苷酸序列。这些核苷酸在优选的情况下至少长15个核苷酸，更优选的情况下至少长20、30、40或50个核苷酸。

底物

在优选的情况下，该底物选自肽、L-氨基酸和碳水化合物/糖，包括己糖，在优选的情况下为葡萄糖、半乳糖、乳糖、2-去氧葡糖、吡喃糖、木聚糖、纤维素、菊糖、淀粉、葡聚糖、果胶和它们的混合物。

在一个高度优选的实施方案中，该酶/底物组合选自葡萄糖/己糖氧化酶、葡萄糖/葡萄糖氧化酶、L-氨基酸/L-氨基酸氧化酶、半乳糖/半乳糖氧化酶、乳糖/β-半乳糖苷酶/己糖氧化酶、乳糖/β-半乳糖苷酶/葡萄糖氧化酶、2-去氧葡糖/葡萄糖氧化酶、吡喃糖/吡喃糖氧化酶以及它们的混合物。

在一个方面，该抗结垢剂通过该酶作用于存在于本发明中的底物而产生。这样，该抗结垢剂通过“一步法”加工而产生。在某些情况下，该底物可在原位制备。在这些情况下，该组合物进一步含有一种前体酶以及一种前体底物，其中该前体酶和前体底物经选择以使该前体酶产生该底物。在该后一方面，该抗结垢化合物通过一种“两步法”过程产生。

在一步法过程中，优选情况下该酶选自己糖氧化酶、萄糖氧化酶、L-氨基酸氧化酶、半乳糖氧化酶、吡喃糖氧化酶以及它们的混合物。

在一步法过程中，优选情况下该底物选自一种己糖，在优选的情况下为葡萄糖、L-氨基酸、半乳糖、2-去氧葡糖、吡喃糖和它们的混合物。

在一步法过程中，优选情况下该酶/底物组合选自葡萄糖/己糖氧化酶、葡萄糖/葡萄糖氧化酶、L-氨基酸/L-氨基酸氧化酶、半乳糖/半乳糖氧化酶、2-去氧葡糖/葡萄糖氧化酶、吡喃糖/吡喃糖氧化酶以及它们的混合物。

在二步法过程中，优选情况下该酶为己糖氧化酶。

在二步法过程中，优选情况下该底物为葡萄糖。

在二步法过程中，优选情况下该前体酶为淀粉葡糖苷酶。

在二步法过程中，优选情况下该前体底物为淀粉。

这样，在二步法过程中，优选情况下该前体底物/前体酶/酶组合为淀粉/淀粉葡糖苷酶/己糖氧化酶。

在优选的情况下，该二步法过程中的前体底物选自氧化性酶底物的寡聚物和聚合物、淀粉、乳糖、纤维素、葡聚糖、肽、菊糖和它们的混合物。

提供前体底物是特别优选的，因为它们通过前体酶对于前体底物的作用，提供了底物的持续和/或延缓的释放。

天然淀粉作为一种前体底物是特别优选的。天然淀粉提供紧密包装的晶体，该晶体可以很容易地被应用于表面涂布。进一步，天然淀粉不溶于水。

纤维素作为一种前体底物也是特别优选的。纤维素是一种油漆中的普遍成分，并且纤维素作为一种前体底物的使用减少了必须添加入油漆组合物的额外成分的数量。

在优选的情况下，该二步法过程的前体酶选自一些外切作用(exo-acting)的酶，这些酶能够将寡聚化或多聚化的底物降解成为单体单元，这些酶的例子有β-半乳糖苷酶、多肽酶、淀粉葡糖苷酶以及它们的混合物。

该组合物可根据情况进一步含有一种粘合剂以固定化至少一种组分，根据情况可固定化该酶。

本发明的组合物可被制成涂料、亮漆(lacquer)、染料、瓷釉及其它同源物，在后文通称为“涂料”。

这样，本发明在一个方面提供了一种涂料，该涂料由一种在上文定义的组合物组成。

在优选的情况下，该涂料经制剂化以用于表面处理，这些表面选自户外木制品、一种中央加热***(central heating system)的外表面以及一种海洋船只的船体。

该涂料可以包括一种液体赋形剂(溶剂)以用于溶解或悬浮该组合物。

该液体赋形剂可选自不干扰该组合物的任何关键组分的活性的任意液体。在特定情况下，该液体赋形剂必须不干扰该关键性的酶和/或抗结垢化合物的活性。适当的液体赋形剂披露于UA-A-5071479，该赋形剂包括水和有机溶剂，这些有机溶剂包括脂肪族烃、芳香族烃，例如二甲苯、甲苯，这些有机溶剂还包括沸点在100和320℃之间的脂肪族烃和芳香族烃的混合物，在优选情况下该沸点在150和230℃之间；这样的有机溶剂还包括高级芳香族石油馏分(higharomatic petroleum distillate)，如溶剂萘(solvent naptha)，经蒸馏的焦油和它们的混合物；醇类，如丁醇、辛醇和甘油；植物油和矿物油；酮类，例如丙酮；石油级分，例如矿质松节油(mineralspirit)和煤油(kerosene)，氯烃，乙二醇酯，乙二醇酯醚及它们的衍生物和混合物。

该液体赋形剂可以含有至少一种极性溶剂，例如水，该极性溶剂处于同一种油性或类油性低挥发性有机溶剂形成的混合物中，例如芳香族和脂肪族溶剂的混合物，这些混合物可见于white spirits，又称矿质松节油。

该赋形剂在典型情况下含有至少一种稀释剂，一种乳化剂、一种润湿剂、一种分散剂或其它的表面活性剂。适当的乳化剂的例子披露于UA-A-5071479中，包括nonylphenol-ethylene oxide ethter，聚氧乙烯山梨醇酯或聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯，以及它们的衍生物和混合物。

本发明的组合物和/或涂料中可以含有任何适当的表面涂布材料。商业上认可的涂布材料的例子为处于基于溶剂的***中(solventbased system)的聚氯乙烯树脂、处于基于溶剂的***中的氯化橡胶、处于基于溶剂的***或水相***中的丙烯酸树脂和甲基丙烯酸树脂，作为水相分散体或基于溶剂的***的乙烯氯乙烯乙酸酯共聚物(vinyl chloride-vinyl acetate copolymer)***，丁二烯共聚物，如丁二烯苯乙烯橡胶、丁二烯丙烯腈橡胶，丁二烯苯乙烯一丙烯腈橡胶，干性油，如亚麻子油，alkyd resin，沥青，环氧树脂，氨基甲酸乙酯树脂，聚酯树脂phenolic resin，以及它们的衍生物和混合物。

本发明的组合物和/或涂料中可以含有染料，这些染料选自无机染料，例如二氧化钛、氧化铁、硅、滑石或瓷土，这些染料还可选自有机染料，如炭黑或可溶于海水的染料，以及它们的衍生物和混合物。

本发明的组合物和/或涂料中还可以含有诸如松香这样的物质以提供该抗结垢化合物的控制释放，该松香在海水中可轻微的溶解。

本发明的组合物和/或涂料中，特别是涂料中进一步含有一种辅剂，该辅剂习惯上在用于保护暴露于水环境的材料的组合物中使用。这些辅剂可选自附加的杀真菌剂，辅助溶剂，加工添加剂如消泡剂，固定剂，增塑剂(plasticiser)，UV-稳定剂或稳定性增强剂，水溶性或水不溶性色素，有色染料，干燥剂，腐蚀抑制剂，增稠剂或抗沉降试剂，如羧甲基纤维素、聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸，抗起皮(anti-skinning)试剂，以及它们的衍生物和混合物。

用于本发明的组合物和/或涂料的附加的杀真菌剂在优选的情况下可溶于该赋形剂。

在一个方面本发明提供了一种海洋抗结垢剂，该海洋抗结垢剂由上文所定义的组合物组成。

在优选的情况下，该抗结垢剂是可以自我清除的(self-polished)。

在本发明的一个方面，该底物或底物产生剂和/或酶处于包囊中。在优选的情况下，该底物/底物产生剂和/或酶被一种半透性膜包囊。

该底物或底物产生剂和酶可各自独立地分别包装或一起被包囊。在一个先前的实施方案中，该底物或底物产生剂或酶可被结垢物激活。例如，该包囊材料可经过选择以使在同结垢物接触时该底物或底物产生剂或酶能被释放以同该底物或底物产生剂或酶的其他部分接触。通过这种方式可以提供一种组合物，该组合物只在同结垢物接触时提供抗结垢化合物或提高抗结垢化合物的供应。

本发明的组合物可以作为一种可立即使用的产品或浓缩物来提供。该可立即使用的产品可以是一种水溶液的形式，或者是水分散体、油溶液、油性分散体、乳剂或者一种气溶胶制剂。该浓缩物可被用作，例如，被用作一种用于涂料的添加剂，或在使用前用溶剂或者悬浮剂进行稀释。

本发明的气溶胶制剂可经常用方法获得，该制剂的获得通过将本发明的组合物混合入一种挥发性的液体来完成，该组合物含有或溶于或悬浮于一种适当的溶剂，该挥发性的液体适合被用作推进剂，例如甲烷和乙烷的氯和氟衍生物，商标为“Freon”的这样的化合物可以购得，该例子还有压缩空气。

如US-A-5071479中的讨论，本发明的组合物和/或涂料可以含有附加的已知可用于防腐剂和/或涂料的成分。这样的成分包括固定剂，如羧甲纤维素、聚乙烯醇、石蜡，还包括助溶剂(co-solvent)，如乙基乙二醇乙酸酯和乙酸甲氧丙酯，增塑剂，如苯甲酸和苯二甲酸酯，例如邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸双十二烷基酯，以及它们的衍生物和混合物。根据情况，色素、有色染料、腐蚀抑制剂、化学稳定剂或干燥剂，如辛酸钴(cobalt octate)和环烷酸钴(cobalt naphthenate)，这些物质也可根据具体的应用而被包含在内。

本发明的该组合物和/或涂料可通过任何本领域已知的工艺被涂布，这些工艺包括涂刷、喷雾、辊涂(roll coating)、浸渍及它们的组合。

本发明的组合物可简单地通过在不会造成不良影响的一定温度下将多种成分进行混合而制备。制备的条件不十分严格。在涂料和类似的组合物的制造中习惯使用的的设备和方法可有利地使用。

在下文的实施例中，本发明只以实施例的方式被描述。

实施例

本发明的抗结垢组合物的抗结垢效果根据以下实施例进行测试。这些实施例表明了本发明的组合物在防止结垢上的效能。该实施例还提供了本发明最优化的抗结垢特征。

在各实施例中使用的己糖氧化酶(HOX)可获自DaniscoCultor。该HOX为一种来自多形汉森酵母(Hansenula polymorpha)的发酵产品，该酵母表达克隆自海洋藻类Chondrus crispus的编码HOX酶的基因。

实施例1-抗结垢组合物的制备(“一步法”)

可溶的或固定化的己糖氧化酶或诸如葡萄糖氧化酶这样的另一种过氧化氢发生酶作为一种在抗结垢组合物中产生抗结垢化合物的酶接受了测试。该己糖氧化酶可被固定化，例如通过使用pH7.3的20mM三乙醇胺缓冲液而结合一种阴离子交换剂，Q Sepharose FF^TM(Pharmacia，Aweden)。或者，己糖氧化酶或可选的过氧化氢发生酶被共价连接于一种合适的载体，例如环氧树脂活化的Sepharose^TM(Pharmacia，Aweden)，碳化二亚胺活化的agarose(Bio-Rad，USA)。本领域已知的其它用于固定化的传统程序也可被使用。

所使用的浓度范围为每毫升抗结垢组合物0.0001到1000U的己糖氧化酶活性/过氧化氢发生酶。一个单位的酶活性被定义为在25℃下每分钟产生1μmol H₂O₂的酶的量。

为确定其对于本发明适用性，该酶的活性可按下文进行分析。己糖氧化酶(HOX)活性根据以下程序进行测量。

该HOX分析基于对在葡萄糖氧化中产生的过氧化氢的测量来进行。在存在过氧化氢酶的情况下该过氧化氢氧化邻联[二]茴香胺而产生一种色素。

试剂

1. 100mM磷酸缓冲液，pH6.3

2. 100mM D-葡萄糖(Sigma，G-8270)，溶于100mM磷酸缓冲液，pH6.3

3. 邻联[二]茴香胺(Sigma，C-3252)，3.0mg/ml溶于蒸馏水

4. 过氧化氢酶(Sigma，P-8125)，0.10mg/ml溶于100mM磷酸缓冲液，pH6.3

分析

120μ试剂1

150μ试剂2

10μ试剂3

10μ试剂4

120μ酶溶液

该分析在微滴度板中进行。该反应通过加入酶溶液起始。该混合物在25℃下振荡温浴15分钟。空白测试含有所有的组分，但是以水替代了酶溶液。在酶标仪中在405nm下测量色素的形成。反应的线性可通过使用一个酶标仪上的动力学程序来检验。

可通过使用不同浓度的新鲜H₂O₂(MERCK)来建立一条过氧化氢标准曲线。

实施例2-抗结垢组合物的制备(“二步法”)

抗结垢组合物中的浓度在0.01到100μg之间的葡萄糖和半乳糖作为实施例1所描述的***中的己糖氧化酶底物的底物接受了测试。为提供一个连续的底物产生***，浓度为每毫升抗结垢组合物0.01ng到100μg的淀粉被同淀粉葡糖苷酶(来自DaniscoCultor的GRINDAMYL^TM AG 1500 Bakery Enzyme或其它商业化的淀粉葡糖苷酶产品)一同使用，在优选的情况下该淀粉为来自小麦、玉米或马铃薯的完整淀粉颗粒。这些成分的浓度为每毫升抗结垢组合物0.000001到10AGU。

1AGU被定义作在40℃下，pH5.0的50mM的乙酸钠(pH使用浓乙酸调节)中每分钟从麦芽糖(0.5％w/v)中释放1μmol葡萄糖的淀粉葡萄糖苷酶活性。该分析通过将200μl的分析混合物转至100μl的0.1M盐酸来终止，所释放的葡萄糖的量使用葡萄糖脱氢酶试剂(Merck no.12193)或另一种葡萄糖监测***来测量。

实施例3-含有HOX的油漆所产生的过氧化氢

为测试己糖氧化酶产生过氧化氢的能力而进行了以下的实验。

向11.0g的油漆中(分别为水基墙壁油漆Sadolin Glans 7和油基Histor9010)分别加入0.2、0.5和1g的HOX(DaniscoCultor的来自多形汉森酵母的发酵产物)，该HOX酶经喷雾干燥于(spraydried)淀粉(10U/g)。每次处理还向水基油漆中加入了5g水。

将一次性塑料转移微移液器咀(Sarstedt)浸入(头部)该油漆。将该转移微移液器咀在空气中放置干燥3小时。

己糖氧化酶(HOX)活性的测量随后通过将该油漆涂布的微移液器咀头部浸入一个盛有2mL HOX分析试剂的玻璃试管而进行，见下文，仅有的HOX活性来自与油漆中的HOX。

在室温下温浴该试管。

未加入HOX的油漆被用作空白参照。

该实验的结果在表1中显示。HOX均匀分布于油漆中，这是因为整个油漆的表面在与HOX分析试剂接触时变红。这一被立即观察到的显色过程表明该油漆对HOX活性不具有任何抑制效果。该实验证明HOX即使在干燥后固定化于一种油漆基质中也能够从外源的底物(此处为葡萄糖)中产生过氧化氢。

表1

活性

水基油漆，空白 0

0.2g HOX +

0.5g HOX ++

1.0g HOX +++

油基油漆，空白 0

0.2g HOX +

0.5g HOX ++

1.0g HOX +++

参照，分析试剂加入自由的HOX +++

所使用的浓度范围为每毫升抗结垢组合物0.001到1000U的己糖氧化酶活性或者可选的过氧化氢发生酶。

实施例4-覆盖的模型***

含有抗结垢组合物的透析管***被用作为一种涂料的模型***，该涂料用于防止在被涂布材料表面的结垢。

透析管***中的一种抗结垢组合物被用于在透析管***表面产生足以防止结垢的一定浓度的过氧化氢。该透析管***的阻断值为10000Da。该透析管***既可以是透析管也可是透析盒(例如，可获自Pierce的Slide-A-Lyzer^TM；IL，USA)。

将该透析管***浸入一个盛有1至10升如上文收集的湖水或海水的玻璃烧杯。以一个磁力搅拌器缓慢搅动该玻璃烧杯并在室温下温浴，该温浴在窗口附近进行以使阳光能照射该烧杯。在最长达4周的期间目测监测在该透析管***上的结垢，该检测根据在透析管中出现的微生物层进行并以上文所述的1到5个程度进行划分。一个盛有自来水的透析管***被用作为阴性参照。

根据情况，固定化于硝酸纤维素膜片上的过氧化氢酶被加入该湖水或海水以避免过氧化氢在透析管***水环境中的积累，该过氧化氢酶在固定化之后用0.1％的吐温20进行了封闭。所使用的过氧化氢酶的浓度范围为0.000001到100CU，其中1CU被定义为在30℃下pH7.0，50mM的磷酸钠缓冲液中每分钟降解1μmol过氧化氢的过氧化氢酶活性，正如在Sigma目录：Biochemicals Organic Compoundsfor Research and Diognostic Reagents，Sigma Chemical Company1995，第221页中的描述。

本发明的组合物在防止结垢方面是有效的。

实施例5-HOX在油漆中的稳定性

在实施例1中所描述的转移微移液器咀经涂漆的头部在室温下放置2个月并随后按照实施例2在试剂混合物中进行分析。

表2

活性

水基油漆，空白 0

0.2g HOX +

0.5g HOX ++

1.0g HOX 未检测

油基油漆，空白 0

0.2g HOX +

0.5g HOX ++

1.0g HOX +++

对照，分析试剂加入自由的HOX 未检测

根据表2的结果，HOX在室温下在干燥油漆网格结构中可以明显地稳定2个月。

实施例6-涂料测试

用于一种抗结垢组合物的测试***的建立

从丹麦的奥尔胡斯市(Aarhus)的Brabrandsoen湖以及奥尔胡斯市外的波罗的海中收集0.5至5ml湖水或海水置于测试试管中。在收集水样的当天将待测的抗结垢组合物加入测试试管中并以Parafilm^TM封缄。

在室温下温浴该测试试管，该温浴在窗口附近进行以使阳光能照射其中。在最长达4周的期间目测监测在该透析管***上的结垢，该检测根据在透析管壁上出现的微生物生长层进行。为进行对比，一个盛有0.1％的叠氮化钠的测试试管和一个不含抗结垢组合物的测试试管被分别用作为阳性和阴性参照。

这些测试试管分别以1到5进行分级，该分级根据从高效到无抗结垢活性分成5个程度。

所使用的为不含抗结垢生物杀灭剂的商业化的海洋抗结垢涂布材料。将本发明的抗结垢组合物同该涂布材料混合并根据该涂布材料的制造商的指导将其涂布于金属、玻璃和塑料平板的表面。

将被覆盖的平板浸没于湖泊的或海水中。在最长达2年的期间目测监测在该透析管***上的结垢，该检测根据在透析管中出现的微生物层进行并以上文所述的1到5个程度进行划分。一个不含抗结垢组合物的涂料被用作为阴性参照。

本发明的组合物在防止结垢方面是有效的。

实施例7-抗结垢组合物在鱼类生长水体中的稳定性

将500mg淀粉(Maerk 1253)加入10.0g油漆，该淀粉上经喷雾干燥具有50mg HOX(DaniscoCultor的来自多形汉森酵母的发酵产物)(10U/g)。

将一次性塑料转移微移液器咀(Sarstedt)浸入(头部)该油漆。将该转移微移液器咀在空气中放置干燥24小时。随后将其在一个Kautex瓶中的来自一种鱼类生长水体的250mL的水中放置2个月。该瓶置于窗前，处于完全的日照下。两个月后，洗涤该微移液器咀头部，空气干燥并随后在完整的HOX试剂混合物中分析。该HOX仍旧表现出完全的活性。

实施例8-底物产生设想的证据

为提供一个连续的底物产生***，浓度为每毫升抗结垢组合物0.01ng到100mg的淀粉以及淀粉葡糖苷酶(AMG)(来自DaniscoCultor的GRINDAMYL^TM AG 1500 Bakery Enzyme或其它商业化的淀粉葡糖苷酶产品)被同HOX一同使用，在优选的情况下该淀粉为来自小麦、玉米或马铃薯的完整淀粉颗粒，该淀粉葡糖苷酶的浓度为每毫升抗结垢组合物0.000001到10AGU。

将500mg淀粉(Merck)加入10.0g油漆(油基的Histor 9010)，如表中所显示，该淀粉上经喷雾干燥具有HOX(DaniscoCultor的来自多形汉森酵母的发酵产物)(10U/g)和AMG(10000AGU/g)。

随后通过将该油漆包埋的微移液器咀头部浸没入一个玻璃试管来检测己糖氧化酶(HOX)活性，该试管盛有2mL不含葡萄糖的HOX分析试剂，分析试剂见实施例1，其中仅有的HOX活性来自油漆中的HOX，仅有的HOX底物由油漆中的AMG通过将油漆中的淀粉水解成为葡萄糖而产生。

这些试管在室温下温浴48小时。

未加入HOX和AMG的油漆被用作空白参照。

表3

活性

50mg HOX+10mg AMG +

50mg HOX+20mg AMG +

50mg HOX -

空白(无酶) -

表3给出的结果表明HOX和AMG的组合的效果正如所愿。AMG从油漆中共固定化的的淀粉中产生了葡萄糖，并且HOX从所产生的葡萄糖中产生了过氧化氢。

实施例9-温度活性

对己糖氧化酶(纯化的HOX)进行了其活性作为温度的函数的测定并且将之同一种商业化的葡萄糖氧化酶进行了比较(Amano081443/00018)。

程序：

样品：将酶样品溶于水并在PD10柱上使用20mM，pH6.3磷酸缓冲液进行脱盐至O.4U/ml

对每一个Elisa孔加入：

150μl 100mM葡萄糖，该葡萄糖溶于100mM磷酸缓冲液，pH6.3

120μl 100mM磷酸缓冲液，pH6.3

10μl邻联[二]茴香胺(3mg/ml，溶于水中)

10μl过氧化氢酶(O，10mg/ml，溶于100mM磷酸缓冲液，pH6.3)

10μl样品

在30℃下分析20分钟，在405nm下测量

结果

活性的温度函数测量的结果显示于表4和图1

表4

温度	己糖氧化酶	商业化的葡萄糖氧化酶
温度	己糖氧化酶	商业化的葡萄糖氧化酶	℃	相对活性，％	相对活性，％
10	70	67	℃	相对活性，％	相对活性，％
10	70	67	25	98	67
27.5	100	72	25	98	67
27.5	100	72	32.5	98	78
37.5	94	78	32.5	98	78
37.5	94	78	42	83	85
45	81	100	42	83	85
45	81	100	50	59	94

活性温度的结果清楚地显示了在活性模式上的差异。

己糖氧化酶具有的最佳温度在25-35℃之间，这与最佳的结垢温度相吻合。与之相反，可以看到GOX具有的最佳温度在50℃，该温度远高于在海洋中可达到的温度。

在以上的说明中提及的所有出版物在此引入作为参考。不离开本发明的范围和精神而对所描述的本发明的方法和***的各种修改和变动对于本领域的技术人员是很显而易见的。尽管本发明的描述通过同这些具体的优选实施方案联系而进行，应当认识到进行权利要求的本发明不应不适当地限制于这些具体的实施方案。事实上，对所描述的用于实施本发明的模型进行的各种修改被期望包含于下列权利要求的范围内，这些修改对于化学和相关领域中的技术人员是很明显的。

序列表

分子名： hoxpic 1644 bps 线性DNA

印出序列：1-1644(Full) Date Printed 04 Jun 1999

描述：1 ATG GCT ACT TTG CCA CAA AAG GAC CCA GGT TAC ATT GTT ATT

M A T L P Q K D P G Y I V I43 GAC GTC AAC GCT GGT ACT CCA GAC AAG CCT GAC CCA AGA TTG

D V N A G T P D K P D P R L85 CCA TCC ATG AAG CAA GGT TTC AAC AGA AGA TGG ATT GGT ACC

P S M K Q G F N R R W I G T127 AAC ATC GAT TTC GTT TAC GTC GTT TAC ACT CCA CAA GGT GCT

N I D F V Y V V Y T P Q G A169 TGT ACT GCT TTG GAC AGA GCT ATG GAA AAG TGT TCT CCA GGT

C T A L D R A M E K C S P G211 ACC GTC AGA ATC GTT TCT GGT GGT CAC TGT TAC GAA GAC TTC

T V R I V S G G H C Y E D F253 GTT TTC GAC GAA TGT GTC AAG GCT ATT ATC AAC GTT ACT GGT

V F D E C V K A I I N V T G295 TTG GTT GAA TCT GGT TAC GAC GAC GAT AGA GGT TAC TTC GTC

L V E S G Y D D D R G Y F V337 TCT TCC GGT GAC ACC AAC TGG GGT TCC TTC AAG ACC TTG TTC

S S G D T N W G S F K T L F379 AGA GAC CAC GGT AGA GTT TTG CCA GGT GGT TCC TGT TAC TCC

R D H G R V L P G G S C Y S421 GTC GGT TTG GGT GGT CAC ATT GTC GGT GGA GGT GAC GGT ATT

V G L G G H I V G G G D G I463 TTG GCC AGA TTG CAC GGT TTG CCA GTC GAT TGG TTA TCC GGT

L A R L H G L P V D W L S G505 GTT GAA GTT GTC GTT AAG CCA GTC TTG ACC GAA GAC TCT GTT

V E V V V K P V L T E D S V547 CTT AAG TAC GTT CAC AAG GAT TCC GAA GGT AAC GAC GGT GAG

L K Y V H K D S E G N D G E589 TTG TTT TGG GCT CAC ACT GGT GGA GGT GGA GGT AAC TTC GGT

L F W A H T G G G G G N F G631 ATT ATC ACC AAA TAC TAC TTC AAG GAT TTG CCA ATG TCT CCA

I I T K Y Y F K D L P M S P673 AGA GGT GTC ATC GCT TCT AAC TTA CAC TTC TCT TGG GAC GGT

R G V I A S N L H F S W D G715 TTC ACT AGA GAT GCC TTG CAA GAT TTG TTG ACT AAG TAC TTC

F T R D A L Q D L L T K Y F757 AAG TTG GCT AGA TGT GAT TGG AAG AAT ACT GTT GGT AAG TTC

K L A R C D W K N T V G K F 799 CAA ATC TTC CAC CAA GCA GCT GAA GAG TTT GTT ATG TAC TTG

Q I F H Q A A E E F V M Y L841 TAT ACA TCC TAC TCT AAC GAC GCC GAG AGA GAA GTT GCC CAA

Y T S Y S N D A E R E V A Q883 GAC AGA CAC TAT CAT TTG GAG GCT GAC ATT GAA CAG ATC TAC

D R H Y H L E A D I E Q I Y925 AAA ACA TGC GAG CCT ACC AAA GCT CTT GGT GGT CAT GCT GGT

K T C E P T K A L G G H A G967 TGG GCT CCT TTC CCT GTT AGA CCT AGA AAG AGA CAC ACA TCC

W A P F P V R P R K R H T S1009 AAG ACT TCT TAT ATG CAT GAC GAG ACT ATG GAC TAC CCT TTC

K T S Y M H D E T M D Y P F1051 TAC GCT TTG ACT GAG ACT ATC AAC GGT TCC GGT CCT AAT CAG

Y A L T E T I N G S G P N Q1093 AGA GGT AAG TAC AAG TCT GCT TAC ATG ATC AAG GAC TTT CCA

R G K Y K S A Y M I K D F P1135 GAC TTC CAG ATT GAT GTT ATC TGG AAA TAC CTT ACT GAG GTT

D F Q I D V I W K Y L T E V1177 CCT GAC GGT TTG ACT AGT GCC GAA ATG AAG GAT GCT CTT CTT

P D G L T S A E M K D A L L1219 CAG GTT GAT ATG TTC GGT GGT GAG ATT CAC AAG GTT GTT TGG

Q V D M F G G E I H K V V W1261 GAT GCT ACT GCA GTT GCT CAG AGA GAG TAC ATC ATC AAA CTG

D A T A V A Q R E Y I I K L1303 CAG TAC CAG ACA TAC TGG CAG GAA GAA GAC AAG GAT GCA GTT

Q Y Q T Y W Q E E D K D A V1345 AAC TTG AAG TGG ATT AGA GAC TTT TAC GAG GAG ATG TAT GAG

N L K W I R D F Y E E M Y E1387 CCT TAT GGT GGT GTT CCA GAC CCT AAC ACT CAG GTT GAG AGT

P Y G G V P D P N T Q V E S1429 GGT AAA GGT GTT TTT GAG GGA TGC TAC TTC AAC TAC CCT GAT

G K G V F E G C Y F N Y P D1471 GTT GAC TTG AAC AAC TGG AAG AAC GGT AAG TAT GGT GCC TTG

V D L N N W K N G K Y G A L1513 GAA CTT TAC TTT TTG GGT AAC CTG AAC AGA TTG ATC AAG GCC

E L Y F L G N L N R L I K A1555 AAA TGG TTG TGG GAT CCT AAC GAG ATC TTC ACA AAC AAA CAG

K W L W D P N E I F T N K Q1597 TCT ATC CCT ACT AAA CCT CTT AAG GAG CCT AAG CAG ACT AAA

S I P T K P L K E P K Q T K1639 TAG TAG

- -

Claims

1.一种抗结垢组合物，该组合物含有

(i)一种表面涂布材料；

(ii)一种获自或可获自一种海洋生物的酶；以及

(iii)(a)一种用于该酶的底物；和/或

(b)一种前体酶和一种前体底物，其中该前体酶和前体底物经过选择以使该酶的一种底物可通过该前体酶对该前体底物的作用产生；

其中该酶和底物经过选择以使一种抗结垢化合物可通过该酶对该底物的作用而产生。

2.权利要求1的组合物，其中该酶获自或可获自一种海洋藻类。

3.权利要求1或2的组合物，其中该酶获自或可获自Chondruscripus。

4.前述权利要求中任意一个的组合物，其中该酶为己糖氧化酶。

5.权利要求4的组合物，其中该已糖氧化酶含有SEQ ID No 1所描述的氨基酸序列或其变体、同源物、衍生物或片段。

6.前述权利要求中任意一个的组合物，其中该底物为一种糖类。

7.权利要求6的组合物，其中该糖为葡萄糖。

8.前述权利要求中任意一个的组合物，其中该组合物含有一种前体酶和一种前体底物，其中该前体酶和前体底物经过选择以使前体底物产生了该酶的一种底物，这种底物通过该前体酶对该前体底物的作用产生。

9.权利要求8的组合物，其中该前体酶为淀粉葡糖苷酶。

10.权利要求8或9的组合物，其中该前体底物为淀粉。

11.前述权利要求中任意一个的组合物，其中该组合物进一步含有粘合剂以固定化该组合物中的至少一种组分，在优选的情况下固定化该酶。

12.一种涂料，该涂料由前述权利要求中任意一个的组合物组成。

13.权利要求12的涂料，该涂料经制剂化以处理一种表面，该表面选自户外木制品、一种中央加热***的外表面以及一种海洋船只的船体。

14.一种海洋抗结垢剂，该抗结垢剂由前述权利要求中任意一个的组合物组成。

15.权利要求14的海洋抗结垢剂，其中该抗结垢功能是可以自清除的(self-polishable)。

16.一种用于从一种表面涂料中释放一种抗结垢化合物的方法，该方法含有加入表面涂料中的

(i)一种获自或可获自一种海洋生物的酶；以及

(ii)(a)一种用于该酶的底物；和/或

(b)一种前体酶和一种前体底物，其中该酶的一种底物

可通过该前体酶对该前体底物的作用产生；

其中该抗结垢化合物可通过该酶对该底物的作用而产生。

17.一种参考了本文的实施例的组合物，该组合物基本同前文的描述。

18.一种参考了本文的实施例的涂料，该涂料基本同前文的描述。

19.一种参考了本文的实施例的海洋抗结垢剂，该海洋抗结垢剂基本同前文的描述。

20.一种参考了本文的实施例的方法，该方法基本同前文的描述。