DE2604092C3 - Process for producing a silver-free image - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
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Description
worin E gleich einem Enzym mit einer freien Bindung und R gleich der Cinnamoylgruppe ist, enthält und daß die Fixierung durch Inaktivierung des bei der Belichtung entstandenen Enzyms erfolgtwhere E is an enzyme with a free bond and R is the cinnamoyl group, contains and that the fixation takes place by inactivation of the enzyme formed during exposure
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als durch das Enzym spaltbares Bindemittel ein Eiweiß verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that as cleavable by the enzyme An egg white binder is used.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als durch das frei werdende Enzym nicht spaltbares Bindemittel ein filmbildendes Polymeres verwendet wird.3. The method according to claim 1, characterized in that than by the enzyme released non-cleavable binder a film-forming polymer is used.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als durch das Enzym aufspaltbare Verbindung eine monomere Verbindung verwendet wird, die entweder der lichtempfindlichen Schicht oder der Entwicklerlösung zugesetzt wird.4. The method according to claim 1, characterized in that as cleavable by the enzyme Compound a monomeric compound is used either of the photosensitive layer or added to the developer solution.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als durch das Enzym aufspaltbare Verbindung ein lndoxylester verwendet wird.5. The method according to claim 4, characterized in that as cleavable by the enzyme Compound an indoxyl ester is used.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer wäßrigen Lösung bei pH=8 entwickelt wird.6. The method according to claim 1, characterized in that in an aqueous solution at pH = 8 is being developed.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung durch eine Lösung erfolgt, die einen pH-Wert aufweist, bei dem das Enzym inaktiviert wird.7. The method according to claim 1, characterized in that the fixation by a solution takes place, which has a pH at which the enzyme is inactivated.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung durch eine 8-molare Harnstofflösung erfolgt.8. The method according to claim 1, characterized in that the fixation by an 8-molar Urea solution takes place.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines silberfreien Bildes, bei dem ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial aus einem Schichtträger und einer lichtempfindlichen Schicht, die ein Zymogen und ein durch das aus dem Zymogen frei werdende Enzym aufspaltbares Bindemittel oder ein durch dieses Enzym nicht spaltbares Bindemittel und eine durch das Enzym spaltbare Verbindung enthält, bildmäßig belichtet, in eo einer gepufferten Lösung entwickelt und fixiert wird.The invention relates to a method for producing a silver-free image in which a photosensitive Recording material composed of a support and a light-sensitive layer containing a zymogen and a binding agent that can be broken down by the enzyme released from the zymogen or one by this enzyme Contains non-cleavable binder and a compound which can be cleaved by the enzyme, imagewise exposed, in eo a buffered solution is developed and fixed.
Es sind bereits einige Verfahren zur Herstellung von silberfreien photographischen Bildern bekannt und zum Teil weit verbreitet, welche unter anderem in den US-Patentschriften 35 15 551 und 36 94 207, der französischen Patentschrift 15 18 930 und der britischen Patentschrift 12 17 087 beschrieben sind. Dabei handelt es sich im einzelnen um folgende Verfahren:There are already some methods of making silver-free photographic images known and partly widespread, which among other things in the US Patents 35 15 551 and 36 94 207, French Patent 15 18 930 and British Patent 12 17 087 are described. In detail, the following procedures are involved:
a) ein Verfahren, bei dem unter der Einwirkung von Licht aus Alkalimetalldichromaten Chromoxide gebildet werden, die Gelatine bzw. andere Eiweiße gerben. Die nichtgegerbte Schicht wird ausgewaschen und die gegerbten Stellen dienen zur Übertragung einer Abbildung auf Papier;a) a process in which, under the influence of Light from alkali metal chromium oxides are formed, the gelatine or other proteins to tan. The untanned layer is washed out and the tanned areas are used for Transferring an image to paper;
b) ein Verfahren, bei dem unter Lichteinwirkung Diazoverbindungen, die auf eine Unterlage (Papier oder Folie) aufgetragen sind, unter Stickstoffentwicklung zersetzt werden. An den belichteten Stellen entsteht aus der jeweiligen Diazoverbindung eine Verbindung, die nicht mehr zur Diazokupplung mit einer Azokomponente unter Bildung eines Farbstoffes befähigt ist Die nicht belichteten Stellen werden daher bei der Entwicklung eines Bildes, die in der Behandlung des belichteten Materials mit einer Azokomponente in Gegenwart von Ammoniak oder bestimmten Aminen, die ein alkalischen Medium schaffen, besteht, ungefärbt (Diazotypieverfahren):b) a process in which, under the action of light, diazo compounds are deposited on a base (paper or film) are decomposed with evolution of nitrogen. At the exposed A connection is created from the respective diazo connection, which is no longer to Diazo coupling with an azo component to form a dye is not capable exposed areas are therefore in the development of an image, which in the treatment of the exposed material with an azo component in the presence of ammonia or certain Amines, which create an alkaline medium, consist, uncolored (diazotype process):
c) eine Abwandlung des Verfahrens »b« (»Kalvar«- Verfahren) beruht ebenfalls auf der Zersetzung von Diazoverbindungen unter Einwirkung von Licht. Lichtempfindliches Diazomaterial wird in diesem Fall mit einer Polymerschicht überzogen. Unter Lichteinwirkung erfolgt die Zersetzung von Diazoverbindungen, wobei Stickstoff frei wird, durch schwaches Nacherwärmen des Photomaterials wird die Polymerschicht erweicht Die Gasbläschen, die an den belichteten Stellen freigesetzt werden, bleiben in der Oberzugsschicht und bilden ein mattiertes Bild (Bläschenbild).c) a modification of method "b" ("Kalvar" method) is also based on the decomposition of Diazo compounds under the action of light. Photosensitive diazo material is used in this Case covered with a polymer layer. Diazo compounds decompose when exposed to light, releasing nitrogen slight reheating of the photographic material softens the polymer layer. The gas bubbles that are released at the exposed areas remain in the top coat and form a matted image (bubble image).
Photographische Materialien, die zur Anwendung in den beschriebenen Verfahren hergestellt werden, zeigen als allgemeinen Nachteil eine niedrige Lichtempfindlichkeit Deshalb sind bei ihrer Belichtung eine hohe Lichtintensität und eine längere Bestrahlungsdauer erforderlich. Dieser Umstand schränkt ihre Anwendung bei der Aufzeichnung von schwachen Signalen sowie Signalen, die von schnell arbeitenden Rechenmaschinen gelangen, ein.Photographic materials prepared for use in the processes described show a general disadvantage of low photosensitivity. Therefore, when they are exposed, they are high Light intensity and a longer exposure time required. This fact limits their application when recording weak signals as well as signals from high-speed calculating machines arrive, a.
Keines der genannten Verfahren gibt die Möglichkeit, mattierte, gefärbte bzw. plastische Abbildungen auf einem Material zu erzeugen. Die Notwendigkeit, Lichtquellen des Kurzwellen-Spektralbereiches anzuwenden, kompliziert ihre Anwendung für die Zwecke der herkömmlichen Photographie.None of the processes mentioned gives the possibility of matted, colored or plastic images to produce a material. The need to use light sources of the shortwave spectral range complicates their application for the purposes conventional photography.
Außerdem sind die meisten Diazoverbindungen, die als Bestandteile der lichtempfindlichen Materialien vorliegen, sowie Ammoniak und Amine, die zu ihrer Entwicklung verwendet werden, toxiscr, was Vorsichtsmaßnahmen bei ihrer Bearbeitung erforderlich macht.In addition, most of the diazo compounds are used as components of light-sensitive materials are present, as well as the ammonia and amines used in their development, toxiscr, which requires precautionary measures in their processing.
Das Auflösungsvermögen der mit Hilfe der bekannten Verfahren hergestellten Materialien ist unterschiedlich; so gibt zum Beispiel das in dieser Hinsicht beste Verfahren (»Diazotypieverfahren«) die Möglichkeit, eine Abbildung mit einer Auflösung von 1000 Linien/mm zu erzeugen, was der Größe des Farbstoffmoleküls (" 15 A) entspricht.The resolving power of the materials produced with the aid of the known processes varies; For example, the best method in this regard ("diazotype method") enables an image to be generated with a resolution of 1000 lines / mm, which corresponds to the size of the dye molecule ( " 15 A).
Wie bereits gesagt, ist die Lichtempfindlichkeit der bekannten silberfreien Materialien nicht besonders hoch; die erforderliche Belichtung beträgt beim »Kalvar«-Verfahren etwa 60 Sek. mit einer 3000-Watt-Lampe des UV-Spektrums.As already said, the photosensitivity of the known silver-free materials is not particularly good high; The exposure required for the "Kalvar" method is about 60 seconds with a 3000 watt lamp of the UV spectrum.
Bekannt sind auch Verfahren, bei denen silberfreie photographische Bilder unter Verwendung von Enzymen erzeugt werden.Processes are also known in which silver-free photographic images are produced using enzymes.
der Inaktivierung proteolytischer Enzyme unter Einwirkung von Licht Die lichtempfindliche Schicht wird vor Gebrauch zubereitet und besteht aus Gelatine, die mit einem Farbstoff (z.B. mit Amidoschwarz, Eosin, Riboflavin) und einem proteolytischen Enzym (Trypsin. Chymotrypsin) vermischt wird. Die Schicht wird auf eine Unterlage gebracht und belichtet. Unter Lichteinwirkung wird das Enzym durch den Farbstoff im angeregten Zustand zerstört Das Ferment spaltet daher die Gelatine an den belichteten Stellen nicht auf, welche ι ο dann mit dem gleichen Farbstoff zum Sichtbarmachen eines Bildes gefärbt oder als Druckmatrize verwendet werden kann.the inactivation of proteolytic enzymes under the action of light The light-sensitive layer is in front Use prepared and consists of gelatin, which with a coloring agent (e.g. with amido black, eosin, Riboflavin) and a proteolytic enzyme (trypsin. Chymotrypsin) is mixed. The layer is on brought a base and exposed. When exposed to light, the enzyme is absorbed by the dye in the excited state destroyed The ferment therefore does not split the gelatin at the exposed areas, which ι ο then colored with the same dye to visualize an image or used as a printing stencil can be.
Ein solches lichtempfindliches Material ist instabil, da es in der lichtempfindlichen Schicht ein aktives Ferment enthält Ein weiterer wesentlicher Nachteil ist die niedrige Lichtempfindlichkeit da die Reaktion der Photoerregung eines Farbstoffes und die nachfolgende Inaktivierung des Fermentes eine Quantenausbeute haben, die 0.02 - 0,05 und weniger beträgtSuch a photosensitive material is unstable because there is an active ferment in the photosensitive layer Another major disadvantage is the low sensitivity to light because of the reaction of the Photo excitation of a dye and the subsequent inactivation of the ferment result in a quantum yield which is 0.02 - 0.05 and less
Außerdem ist ein Verfahren (SU-PS 4 39 780) bekannt bei dem rfurch Lichteinwirkung die Bildung eines Fermentes verursacht wird, welches während der Entwicklung die Hydrolyse eines Arylesters einer a-N-acylierten Aminosäure katalysiert Das Produkt der Hydrolysereaktion (Arylalkohol) bildet durch Reaktion mit einer Diazokomponente den Farbstoff. Dabei erhält man ein Negativbild.In addition, a process (SU-PS 4 39 780) is known in which formation is caused by the action of light of a ferment, which during development involves hydrolysis of an aryl ester of a a-N-acylated amino acid catalyzes the product of Hydrolysis reaction (aryl alcohol) forms the dye through reaction with a diazo component. Receives one negative image.
Bei diesem Verfahren wird im einzelnen ein Trägermaterial (poröses Papier von Wattmann-Typ) jo mit einer hydrolysebeständigen Lösung des cis-Cinnamoylderivates eines proteolytischen Enzyms getränkt und dann getrocknet. Die Belichtung erfolgt während 1 —5 Sekunden mit ejner ?50- Watt- Lampe, λ = 260—330 nm, durch ein Negativ. Danach wird das η Photomaterial mit einer Lösung (pH 8) <=iner durch das Enzym spaltbaren Verbindung, zum Beispiel des N-«-Acetyl-L-phenylalanin-0-naphthylesters, angefeuchtet An den belichteten Stellen entsteht durch eis-trans-Isomerisation als Derivat des proteolytischen Enzyms eind ein reaktionsfähiges, bei Hydrolyse labiles trans-Isomeres, das bei der Entwicklung bei dem im Hinblick auf seine katalytische Aktivität optimalen pH-Wert (pH 8 jeglicher Pufferlösung) schnell zu einem aktiven Enzym hydrolysiert wird, welches wiederum einen Katalysator für die Hydrolysereaktion der spaltbaren Verbindung darstellt. Die entstandene verstärkte latente Abbildung wird mit einer Diazoniumsalzlösung (z. B. n-Dianisidindiazoniumchlorid) entwikkelt und die sichtbare Abbildung wird durch Behandlung des Materials mit einem das Eiweiß denaturierenden Mittel fixiertIn this process, a carrier material (porous paper of the Wattmann type) is soaked in a hydrolysis-resistant solution of the cis-cinnamoyl derivative of a proteolytic enzyme and then dried. The exposure takes place for 1-5 seconds with a 50 watt lamp, λ = 260-330 nm, through a negative. Thereafter, the η photosensitive material with a solution (pH 8) <= iner cleavable by the enzyme compound, for example of the N - "- acetyl-L-phenylalanine 0 naphthylesters moistened the exposed areas formed by cis-trans isomerization as a derivative of the proteolytic enzyme and a reactive trans isomer which is labile on hydrolysis, which is rapidly hydrolyzed to an active enzyme during development at the pH value (pH 8 of any buffer solution) which is optimal in terms of its catalytic activity), which in turn is a catalyst represents for the hydrolysis reaction of the cleavable compound. The resulting enhanced latent image is developed with a diazonium salt solution (e.g. n-dianisidinediazonium chloride) and the visible image is fixed by treating the material with an agent that denatures the protein
Zu den Vorteilen des Verfahrens gehört die hohe Lichtempfindlichkeit des Materials. Die effektive Quantenausbeute erreicht 10s-106, und kommt somit den Werten bei der Halogensilber-Photographie nahe.One of the advantages of the process is the high light sensitivity of the material. The effective quantum yield reaches 10 s -10 6 , and thus comes close to the values in halosilver photography.
1) zu geringes Auflösungsvermögen des Materials, weil die Unterlage (Wattmann-Papier) bei der Entwicklung einer latenten Abbildung mit verschie- bO denen 'lösungen getränkt wird und die Abbildung zerfließt;1) The resolution of the material is too low, because the base (Wattmann paper) in the Development of a latent image with different O to whom 'solutions are soaked and the image dissolves;
2) die Notwendigkeit, daß bei der Entwicklung eine Diazokomponente zur Bildung eines Farbstoffes vorliegt um ein sichtbares Bild erzeugen zu können. Die Diazokomponenten sind instabile Verbindungen und können nicht längere Zeit aufbewahrt werden;2) the need to develop a Diazo component is present to form a dye to produce a visible image can. The diazo components are unstable compounds and cannot last for a long time be kept;
3) Schwierigkeiten bei mehrmaliger Verwendung des Materials und bei Lagerung der Bilder, da Papier kein festes Material darstellt;3) Difficulty in using the material multiple times and in storing the images because of paper is not a solid material;
4) ein enger Bereich der Spektralempfindlichkeit Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur4) a narrow range of spectral sensitivity The object of the invention is to provide a method for
Herstellung eines silberfreien photographischen Bildes zugänglich zu machen, bei dem der Spektralbereich des zur Belichtung angewendeten Lichtes verbreitert wird und eine größere Empfindlichkeit des lichtempfindlichen Materials gewährleistet wird.To make production of a silver-free photographic image accessible, in which the spectral range of the for exposure applied light is broadened and a greater sensitivity of the photosensitive material is ensured.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst daß man als Bestandteil der lichtempfindlichen Schicht ein bestimmtes lichtempfindliches Derivat eines proteolytischen Enzyms, das Chromophorgruppen aufweist verwendet und die Fixierung durch Inaktivierung des Enzyms vornimmtThis object is achieved in that a certain photosensitive derivative of a proteolytic is used as a component of the photosensitive layer Enzyme that has chromophore groups used and the fixation by inactivating the enzyme undertakes
Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zur Herstellung eines silberfreien Bildes, bei dem ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial aus einem Schichtträger und einer lichtempfindlichen Schicht die ein Zymogen und ein durch das aus dem Zymogen frei werdende Enzym aufspaltbares Bindemittel oder ein durch dieses Enzym nicht spaltbares Bindemittel und eine durch das Enzym spaltbare Verbindung enthält bildmäßig belichtet in einer gepufferten Lösung entwickelt und fixiert wird, das dadurch gekennzeichnet ist daß die lichtempfindliche Schicht ein lichtempfindliches Zymogen der FormelnThe invention is therefore a method for producing a silver-free image, in which a Photosensitive recording material composed of a support and a photosensitive layer a zymogen and a binding agent or a cleavable by the enzyme released from the zymogen Contains binder that cannot be cleaved by this enzyme and a compound that can be cleaved by the enzyme imagewise exposed is developed and fixed in a buffered solution, which is characterized by this is that the photosensitive layer is a photosensitive zymogen of the formulas
worin E gleich einem Enzym mit einer freien Bindung R gleich der Cinnamoylgmppe ist, enthält und daß die Fixierung durch Inaktivierung des bei der Belichtung entstandenen Enzyms erfolgtwherein E is the same as an enzyme with a free bond R is the same as the cinnamoyl group, and that the Fixation takes place by inactivating the enzyme produced during exposure
Das erfindungsgemäße Verfahren findet Anwendung bei der Herstellung von Druckformen, von Kino- und photographischen Filmen, bei der Herstellung von Kunstphotographien und bei der Aufzeichnung von Signalen, beispielsweise in der Computertechnik.The inventive method is used in the production of printing forms, cinema and photographic films, in the production of fine art photographs and in the recording of Signals, for example in computer technology.
Dabei ist sehr vorteilhaft, daß durch die Immobilisierung des lichtempfindlichen Erciymdt-ivats in der lichtempfindlichen Schicht die Diffusion des Enzyms stark herabgesetzt wird und die Qualität der erzeugten Bilder verbessert wird.It is very advantageous that the immobilization of the light-sensitive Erciymdt-ivats in the light-sensitive layer the diffusion of the enzyme is greatly reduced and the quality of the generated Images is enhanced.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wurde es möglich, die Lichtempfindlichkeit des zu verwendenden Photomaterials um 3 — 5 Größenordnungen zu erhöhen und seine Spektralempfindlichkeit bis 420 nm auszudehnen.The method according to the invention made it possible to reduce the photosensitivity of the to be used Increase photomaterial by 3 - 5 orders of magnitude and extend its spectral sensitivity to 420 nm.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird als Bindemittel Eiweiß verwendet, das unter Einwirkung proteolytischer Enzyme spaltbar istAccording to one embodiment of the invention, protein is used as the binding agent, which under the action proteolytic enzymes is cleavable
Durch diese Ausgestaltung kann eine plastische Abbildung erzeugt werden, welche für Druckmatrizen geeignet ist. Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens besteht darin, daß als Bindemittel ein filmbildendes Polymeres verwendet wird.With this configuration, a three-dimensional image can be generated, which is used for printing matrices suitable is. A further embodiment of the process consists in that a film-forming binder is used as the binder Polymer is used.
Dadurch wird die Möglichkeit gegeben, ein lichtempfindliches Material für übliche photographische Zwecke zu verwenden.This makes it possible to use a light-sensitive material for conventional photographic purposes to use.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung enthält die lichtempfindliche Schicht als Zusatz eine synthetische Verbindung, welche durch das frei werdende Enzym spaltbar ist, wie einen Aminosäureester.According to an advantageous embodiment, the photosensitive layer contains a synthetic additive Compound which can be cleaved by the released enzyme, such as an amino acid ester.
Durch diesen Zusatz wird der Entwicklungsprozeß der Abbildung vereinfacht, da das Ausgangsphotomaterial bereits den die unsichtbare Abbildung visualisierenden Stoff enthält.With this addition, the development process becomes the illustration is simplified, since the initial photographic material already contains the substance that visualizes the invisible image.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird dieser Zusatz dem Entwickler zugegeben, so daß die Entwicklung der unsichtbaren Abbildung bei pH 8 in wäßriger Lösung mit Hilfe dieses Zusatzes erfolgt, Dies ist dann vorteilhaft, wenn das Substrat z. B. bei Lagerung ungenügend stabil ist.According to another embodiment of the invention, this additive is added to the developer, see above that the development of the invisible image at pH 8 in aqueous solution with the help of this additive occurs, This is advantageous when the substrate z. B. is insufficiently stable on storage.
Erfindungsgemäß soll als Zusatz, der durch das Enzym spaltbar ist, zweckmäßigerweise ein Indoxylester verwendet werden, der nach Aufspaltung durch das Enzym einen beständigen unlöslichen Farbstoff vom Indigo-Typ bildetAccording to the invention, the additive which can be cleaved by the enzyme is expediently an indoxyl ester be used, which, after being broken down by the enzyme, produces a permanent insoluble dye Indigo-type forms
Derartige Verbindungen sind äußerst beständig (sie hydrolysieren in Abwesenheit des Enzyms lediglich in einem stark alkalischen Mittel) und das Hydrolyseprodukt einer derartigen Verbindung, Indigo, ist einer der beständigsten und unlöslichsten Farbstoffe. Derivate dieser Verbindungen führen zu Farbstoffen verschiedener Farbtönungen.Such compounds are extremely stable (in the absence of the enzyme they only hydrolyze in a strongly alkaline agent) and the hydrolysis product of such a compound, indigo, is one of the most stable and insoluble dyes. Derivatives of these compounds lead to dyes of various kinds Shades.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die lichtempfindliche Schicht ein Zymogen des genannten proteolytischen Enzyms enthält, das zur Autoaktivierung fähig ist Diese Ausführungsform ermöglicht eine Steigerung der Quantenausbeute des primären Lichtprozesses um 3—5 Größenordnungen. Das Molverhältnis des proteolytischen Enzyms zu Zymogen soll zweckmäßigerweise 1 :100 betragen.Another embodiment of the invention consists in that the light-sensitive layer is a zymogen of the proteolytic enzyme mentioned, which for This embodiment enables an increase in the quantum yield of the primary light process by 3–5 orders of magnitude. The molar ratio of the proteolytic enzyme to Zymogen should expediently be 1: 100.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Fixierung der entwickelten Abbildung durch Behandlung mit einer Lösung, die einen pH-Wert aufweist bei dem das zu verwendende Enzym inaktiv ist Dieser Vorgang fordert keine komplizierten Reagenzien, es sind Mineralsäuren und Lösungen von Na2CO3 oder Ammoniak ausreichend.According to a further embodiment of the invention, the developed image is fixed by treatment with a solution which has a pH value at which the enzyme to be used is inactive This process does not require any complicated reagents, it is mineral acids and solutions of Na2CO3 or ammonia sufficient.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Fixierung der entwickelten Abbildung durch Behandlung des erzeugten Bildes mit einer 8molaren wäßrigen Harnstofflösung erfolgen.According to another embodiment of the invention, the developed image can be fixed by Treatment of the generated image with an 8 molar aqueous urea solution.
Harnstoff bewirkt in der obengenannten Konzentration die Denaturierung jeglicher Enzyme.In the above-mentioned concentration, urea causes the denaturation of any enzymes.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Fixierung des entwickelten Bildes durch Behandlung der erzeugten Abbildung mit einer Lösung eines spezifischen, nicht reversiblen Inhibitors für das genannte Enzym erfolgt.Another embodiment of the invention is that the fixation of the developed image by Treatment of the generated image with a solution of a specific, non-reversible inhibitor for the called enzyme takes place.
In manchen Fällen ist es erforderlich, den pH-Wert und andere Eigenschaften der Lösung, die als Entwickler dient nicht zu verändern. Spezifische Inaktivierungsmittel führen zur Vernichtung der katalytischen Aktivität des jeweiligen Fermentes unter optimalen Bedingungen seiner Wirkung, das heißt unter den Bedingungen, bei denen die.Durchführung des Entwicklungsprozesses vorgeschlagen wird.In some cases it is necessary to adjust the pH and other properties of the solution used as a developer does not serve to change. Specific inactivating agents destroy the catalytic ones Activity of the respective ferment under optimal conditions of its effect, that is under the Conditions under which implementation of the development process is proposed.
Die wissenschaftliche Grundlage dieses Verfahrens zur Herstellung eines silberfreien Bildes mit hoherThe scientific basis of this process of producing a silver-free image with high
Empfindlichkeit und hohem Auflösungsvermögen ist das Prinzip der katalytischen Verstärkung eines latenten photographischen Bildes mit Hilfe von gekoppelten chemischen Reaktionen unter Einwirkung des durch Belichtung entstandenen Enzyms.Sensitivity and high resolution is the principle of the catalytic amplification of a latent photographic image with the help of coupled chemical reactions under the action of Exposure of the resulting enzyme.
Die effektive Quantenausbeute derartiger Verfahren wird durch folgende Beziehung ausgedrücktThe effective quantum yield of such methods is expressed by the following relationship
y=G-k-t,y = G-k-t,
in worin G die Quantenausbeute der primären photochemischen Reaktion istin where G is the quantum yield of the primary photochemical reaction
Jt die Geschwindigkeitskonstante der gekoppelten fermentativen katalytischen Reaktion, und
t ihre Verlaufsdauer bedeuten.Jt is the rate constant of the coupled fermentative catalytic reaction, and
t mean their duration.
Wie zu ersehen ist, kann die Quantenausbeute unbegrenzt sein, sie ist jedoch praktisch durch den Wert »k« und durch die Zeit der Entwicklung des jeweiligen Bildes begrenztAs can be seen, the quantum yield can be unlimited, but it is practically limited by the value "k" and the time it takes for the respective image to develop
Die Erzeugung eines Bildes beruht auf dem Freiwerden des Enzyms, das in der lichtempfindlichen Schicht in modifizierter Form, in der es keine katalytische Aktivität hat, vorlir.^, unter Lichteinwirkung. Die Modifizierung des Enz>in.r- besteht in seiner Inaktivierung durch Einführung von Chromophorgruppen entweder in ein Enzymmolekül oder in sein aktives Zentrum, z. B. durch Acylierung. Das so gebildete inakiive Zymogen zersetzt sich durch Licht, wobei das Enzym frei wird und die katalytische Aktivität wieder hergestellt wird.The production of an image is based on the release of the enzyme which is present in the photosensitive layer in a modified form in which it has no catalytic activity. ^, Under the action of light. The modification of the Enz> in. r - consists in its inactivation by the introduction of chromophore groups either into an enzyme molecule or into its active center, e.g. B. by acylation. The inactive zymogen thus formed is decomposed by light, releasing the enzyme and restoring its catalytic activity.
Das erfindungsgemäß vorliegende lichtempfindliche Zymogen der angegeben FormelnThe light-sensitive zymogen of the formulas given according to the invention
E-S-EoderE-O-RE-S-E or E-O-R
(das auch als lichtempfindliches Proferment bezeichnet werden kann) wird durch Acylierung des Fermentes mit einem aktivierten Ester der Zimtsäure bzw. mit ihren Derivaten synthesiert; bei Sulfohydrolasen wird ein lichtempfindliches Dimeres durch Oxydation eines aktiven Sulfhydrylfermentes, z. B. o-Jodosobenzoesäure, hergestellt Noch verbliebenes aktives En7ym sollte mit Hilfe eines nicht reversiblen Inhibitors inaktiviert und niedrigmolekulare Beimengungen können durch Gelfiltration oder Ultrafiltration abgetrennt werden.(which can also be referred to as light-sensitive proferment) is made by acylating the ferment with an activated ester of cinnamic acid or synthesized with its derivatives; in the case of sulfohydrolases, a photosensitive dimer by oxidation of an active sulfhydryl ferment, e.g. B. o-iodosobenzoic acid, Any remaining active enzyme should be inactivated with the help of a non-reversible inhibitor and low molecular weight impurities can be separated off by gel filtration or ultrafiltration.
Beim Fehlen der freien Diffusion des jeweiligen Fermentes durch Immobilisierung des lichtempfindlichen Zymogens in der lichtempfindlichen Schicht unterscheiden sich die belichteten Stellen von den nicht belichteten durch das Vorhandensein eines aktiven Enzyms oder eines sich bei Entwicklung einer Abbildung leicht aktivierenden Enzyms.In the absence of free diffusion of the respective ferment by immobilizing the light-sensitive Zymogen in the photosensitive layer, the exposed areas do not differ from the ones exposed by the presence of an active enzyme or a developing one Figure slightly activating enzyme.
Als durch Lichteinwirkung aktivierbare Zymogene, die gegen Licht unterschiedlicher Wellenlänge empfindlich sind, wird eine Reihe von lichtempfindlichen Derivaten proteolytischer Enzyme genannt (Tabelle 1).As zymogens which can be activated by the action of light and which are sensitive to light of different wavelengths a number of photosensitive derivatives of proteolytic enzymes are mentioned (Table 1).
Lichtempfindliches ZymogenPhotosensitive zymogen
Wellenlänge des zur
Freisetzung des
Enzyms geeigneten
LichtsWavelength of the
Release of the
Suitable enzyme
Light
1. Papain-Dimeres1. Papain dimers
2. Cis-Cinnamoyltrypsin2. Cis-cinnamoyl trypsin
3. Cis-Cinnamoylchymotrypsin3. Cis-cinnamoylchymotrypsin
4. Trans-p-Trimethylaminocinnamoyi^ypsin4. Trans-p-trimethylaminocinnamoyi ^ ypsin
240-260
300-320
300-320
300-320240-260
300-320
300-320
300-320
I ort set/mmI place set / mm
Lichtempfindliches /ymottenPhotosensitive / ymoths
Wellenlänge des zur
Ireiset/ung des
l-n/yms geeigneten
LichtsWavelength of the
Travel of the
ln / yms suitable
Light
5. Cis-p-Nitrocinnamoylchymotrypsin5. Cis-p-nitrocinnamoylchymotrypsin
6. Cis-p-Nitrocinnamoyltrypsin6. Cis-p-nitrocinnamoyl trypsin
7. Cis-4-Nitro. 3-mcthoxycinnamoyltrypsin7. Cis-4 nitro. 3-methoxycinnamoyl trypsin
cv Cis-4-N i t ro-3-me t hoxyci η namoy !chymotrypsin
l>. C'is-p-Di met hy laminocinnamoy I trypsin
10. C'is-p-Dimethylaminocinnamoylchymotrypsin
320-350
320-350
350-400
350-400
3 70-420
370-420cv Cis-4-N it ro-3-me t hoxyci η namoy! chymotrypsin l >. C'is-p-Di met hy laminocinnamoy I trypsin 10. C'is-p-Dimethylaminocinnamoylchymotrypsin 320-350
320-350
350-400
350-400
3 70-420
370-420
in üci rViOüni/icrciluciiin üci rViOüni / icrcilucii
ϋμμ6 eint Doppelϋμμ6 unites double
Die genannten Derivate proteolytischer Enzyme der enzymatischen Hydrolyse eines 7usatzes an der LuftThe named derivatives of proteolytic enzymes of the enzymatic hydrolysis of an additive in the air
üiiier Bi'dung von indigo ohne Zugabe zusätzlicher Reagenzien. Man kann auch andere Verbindungen verwenden, z. B. j3-Naphthyl- oder Phenylester von Ν-Λ-acylierten Aminosäuren. Nach der Hydrolyse bilden diese Ester Alkohole, die leicht durch Diazokupplung unter Bildung von Farbstuffen umgesetzt werden können, die das jeweilige Bild sichtbar machen.üiiier formation of indigo without adding additional Reagents. Other connections can also be used, e.g. B. j3-naphthyl or phenyl ester of Ν-Λ-acylated amino acids. After hydrolysis, these esters form alcohols, which are readily produced by diazo coupling can be implemented with the formation of color levels that make the respective image visible.
Es wurde gefunden, daß die Konzentration eines Enzyms in der lichtempfindlichen Schicht durch aulokatalylsche Reaktion stark erhöht werden kann, wenn man in die lichtempfindliche Schicht ein inaktives, lichtunempfindliches Zymogen des zu verwendenden Enzyms einführt, z. B. Trypsinogen, ein synthetisches Zymogen, das zur Autoaktivienhig iahig ist. Im letzteren Fall wird an das endständige Atom ein Aminosäurerest gekoppelt; im synthetischen Eiweiß gibt es eine Bindung, die spezifisch abgebaut wird.It was found that the concentration of an enzyme in the photosensitive layer decreases aulokatalylsche reaction can be greatly increased if an inactive, introduces light-insensitive zymogen of the enzyme to be used, e.g. B. Trypsinogen, a synthetic Zymogen capable of being auto-activated. in the in the latter case, an amino acid residue is coupled to the terminal atom; in synthetic protein there is a bond that is specifically broken down.
Die Dauer des Autoaktivierungsprozesses hängt von der Konzentration des durch Licht gebildeten Enzyms ab und wird durch die Gleichung angegeben (für den Fall des Trypsin-Trypsinogen-Systems):The duration of the auto-activation process depends on the concentration of the enzyme produced by light and is given by the equation (for the case of the trypsin-trypsinogen system):
bindung, an der unter Lichteinwirkung eine cis-trans-Isomerisierung erfolgt. Die sterischen Eigenschaften aktiver Zentren proteolytischer Enzyme sind, daß cis- und trans-lsomere von acylierten Enzymen unterschiedliche Reaktionsfähigkeit zur Reaktivierung von Enzymen (im Verhältnis 10 bis 1O1) besitzen. Daher bildet das inaktive Zymogen durch Isomerisn'ion unter Lichteinwirkung rasch das aktive Enzym. Diese Reaktion kann mit dem Entwicklungsvorgang gekoppelt werden imd die vollständige Reaktivierung des Enzyms erfolgt mindestes um das 10Jfache schneller als die Entwicklung eines Bildes.bond at which a cis-trans isomerization takes place under the action of light. The steric properties of active centers of proteolytic enzymes are that the cis and trans isomers of acylated enzymes have different reactivities for reactivating enzymes (in a ratio of 10 to 10 1 ). Therefore, the inactive zymogen rapidly forms the active enzyme by isomerization under the action of light. This reaction can be coupled with the development process and the complete reactivation of the enzyme takes place at least 10 J times faster than the development of an image.
Die Immobilisierung des lichtempfindlichen Zymogens eines proteolytischen Enzyms in einem Bindemittel setzt seine Diffusion in der lichtempfindlichen Schicht stark herab und dadurch vergrößert sich das Auflösungsvermögen des Photomaterials bis zu 500 Linien/mm. The immobilization of the photosensitive zymogen of a proteolytic enzyme in a binder greatly reduces its diffusion in the light-sensitive layer, thereby increasing the resolution of the photo material up to 500 lines / mm.
Die lichtempfindliche Schicht kann auf jeden Schichtträger (Folie, Glas, Metall) aufgetragen werden, weshalb ein Material gewählt werden kann, das sich für mehrmalige Verwendung, z. B. zum Druck, eignet.The light-sensitive layer can be applied to any substrate (film, glass, metal), therefore a material can be chosen that is suitable for repeated use, e.g. B. for printing.
Gelatine ist ein bewährtes Bindemittel in der Halogensilberphotographie. Sie wird sowohl als Bindemittel für die lichtempfindliche Schicht, als auch als Substanz verwendet, die die Photoanregung übernimmt und überträgt.Gelatine is a proven binder in silver halide photography. It is used both as a binder used for the light-sensitive layer, as well as a substance that takes over the photo-excitation and transmits.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann als Bindemittel Gelatine verwendet werden, die aber auch durch jedes Eiweiß ersetzt werden kann, welches die Fähigkeit besitzt, unter Einwirkung proteolytischer Enzyme, z. B. Albumin und Kasein aufgespalten zu werden.In the process according to the invention, gelatin can be used as a binder, but that too can be replaced by any protein which has the ability, under the action of proteolytic Enzymes, e.g. B. albumin and casein to be broken down.
Erfindungsgemäß kann als Bindemitte! ein filmbildendes Polymeres, z. B. Polyvinylalkohol, Polyvinylbutyral, Polyvinylacetat Polyamid verwendet werden, in diesem Fall jedoch soll bei der Entwicklung der belichteten Schicht als Zusatz eine niedrigmolekulare, durch das Enzym spaltbare Verbindung vorhanden sein.According to the invention, as a binding agent! a film-forming one Polymer, e.g. B. polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyvinyl acetate, polyamide can be used in this However, in the development of the exposed layer, a low molecular weight additive, through the Enzyme cleavable compound may be present.
Dieser Zusatz kann ein Aminosäureester sein, der nach Aufspaltung durch das Enzym eine gefärbte bzw. bei nachfolgender Bearbeitung färbbare Verbindung bildet. Vorzugsweise werden Indoxylester verwendet, die nach enzymatischer Aufspaltung einen beständigen unlöslichen Farbstoff vom Indigo-Typ bilden. So eignen sich als Zusätze insbesondere die Indoxylester der N-iX-Acctyl-L-Aminosäurcn. Die sichtbare Abbildung entsteht durch Oxydation von Indoxyl, eines Produktes t =This addition can be an amino acid ester which, after being broken down by the enzyme, forms a colored compound or a compound that can be colored when processed. Preference is given to using indoxyl esters which, after enzymatic splitting, form a permanent, insoluble dye of the indigo type. The indoxyl esters of the N-iX-acctyl-L-amino acids are particularly suitable as additives. The visible image is created by the oxidation of indoxyl, a product t =
(Ig[Tp] -Ig [Tp]0)-2.3(Ig [Tp] -Ig [Tp] 0 ) -2.3
worin [Tp] die Endkonzentation von Trypsin bei Verwendung als lichtempfindliches Zymogen oder Proferment auf Grundlage des Trypsins, [Tp]o die Konzentration des unter Lichteinwirkung entstandenenwhere [Tp] is the final concentration of trypsin when used as a photosensitive zymogen or Proferment based on trypsin, [Tp] o the concentration of the light generated
Enzyms und ~- einen von den Geschwindigkeitskonstanten der Autoaktivierungsreaktion abhängig .n Koeffizienten bedeuten.Enzyme and ~ - a coefficient dependent on the rate constant of the autoactivation reaction.
Das Zymogen, das in der lichtempfindlichen Schicht vorliegt, sollte vorher mit einem irreversiblen Inaktivierungsmittei für das entsprechende Enzym behandelt werden, um die Autoaktivierungsreaktion ohne Lichteinwirkung zu verhindern.The zymogen that is present in the photosensitive layer should be treated with an irreversible inactivating agent beforehand Treated for the appropriate enzyme to initiate the auto-activation reaction without exposure to light to prevent.
Die das lichtempfindliche Enzym enthaltende Lösung muß gefriergetrocknet werden, wenn eine Lagerung von mehr als I bis 2 Wochen vorgesehen ist. In einer Kühlanlage (0±4°C) kann eine trockene Probe in Dunkelheit während eines Jahres gelagert werden.The solution containing the photosensitive enzyme must be freeze-dried when storing of more than 1 to 2 weeks is planned. In a cooling system (0 ± 4 ° C) a dry sample can be stored in Can be stored in the dark for a year.
Zur Herstellung einer lichtempfindlichen Schicht wird die Lösung eines lichtempfindlichen Zymogens mit einem filmbildenden Bindemittel vermischt und der Lösung werden Komponenten zügegeben, die für die Bindung des Trägers mit dem Schichtträger (»Benet-A photosensitive zymogen solution is used to produce a photosensitive layer mixed with a film-forming binder and components are added to the solution that are necessary for the Binding of the carrier to the layer carrier (»Benet-
zungsmittel« und »Fixierungsmittel«) erforderlich sind. Die Konzentration des Bindemittels wird so gewählt, daß eine Schicht einer Dicke von 2-ΙΟμΓΤΐ bei Raumtemperatur während 2 — 3 Stunden trocknet. Für Gelatine ist diese Konzentration gleich 3-6 Gew.-% und bei Verwendung von Polyvinylalkohol 8 Gew.-°/o.agents "and" fixatives ") are required. The concentration of the binder is chosen so that a layer with a thickness of 2-ΙΟμΓΤΐ at Dries room temperature for 2-3 hours. For gelatin this concentration is equal to 3-6% by weight and when using polyvinyl alcohol 8% by weight.
Diese Lösung enthält alle notwendigen Komponenten: Das zu verwendende lichtempfindliche Zymogen (1,10-5-5,10-5M), Bindemittel, wie Gelatine (3 4%iger Lösung) oder filmbildendes Polymeres, und bei Herstellung eines hochempfindlichen Materials zusätzlich ein nicht lichtempfindliches Zymogen in einer Konzentration, die etwa auf das lOOfaolie die Konzentration des lichtempfindlichen Zymogens übertrifft. Dieses Verhältnis ist unter Berücksichtigung der bekannten optimalen Enzymausbeute bei der Autoaktivierungsreaktion Enzym-Zymogen gewählt. Falls als Bindemittel für die lichtempfindliche Schicht ein filmbildendes Polymeres, z. B. Polyvinylalkohol, verwendet wird, so kann in die Lösung eine durch dasThis solution contains all the necessary components: The to use light-sensitive zymogen (1,10-5-5,10- 5 M), binders such as gelatin (3 4% solution) or film-forming polymer, and producing a highly-sensitive material additionally non-photosensitive zymogen in a concentration which exceeds the concentration of the photosensitive zymogen on about 100 foils. This ratio is selected taking into account the known optimal enzyme yield in the enzyme-zymogen auto-activation reaction. If a film-forming polymer, e.g. B. polyvinyl alcohol is used, so can in the solution by a
L^II£.Vfll 3paitLfai\. T Vl LfItIlJUIIg 1.11IgVIUIIIt VTVIUVII. I^IVJV Verbindung wird durch das Enzym beim Entwicklungsvorgang des latenten Bildes aufgespalten. Das Substrat kann in der lichtempfindlichen Schicht fehlen und wird dann der Lösung zugegeben, in der die Entwicklung erfolgt. L ^ II £ .Vfll 3paitLfai \. T Vl LfItIlJUIIg 1.11IgVIUIIIt VTVIUVII. I ^ IVJV compound is broken down by the enzyme during the process of developing the latent image. The substrate can be absent from the photosensitive layer and is then added to the solution in which the development takes place.
Bei Belichtung des photographischen Materials, das erfindungsgemäß vorliegt, erfolgt die Isomerisation des lichtempfindlichen Zymogens und dabei entsteht ein labiles Derivat. Die nicht sichtbare Abbildung kann in Dunkelheit und bei Kälte längere Zeit (etwa ein |ahr) aufbewahrt werden.When the photographic material which is present according to the invention is exposed, the isomerization of the occurs light-sensitive zymogen and this creates a labile derivative. The invisible image can be in In the dark and in the cold for a longer period of time (about an hour).
Die Menge des Enzyms, das unter Einwirkung des Lichtes entstand, hängt von der Menge des in das Photomaterial eingeführten lichtempfindlichen Zymogens und der Belichtungszeit ab. Die Empfindlichkeit des Materials ist um so höher, je höher die Konzentration des Zymogens ist.The amount of enzyme that is formed when exposed to light depends on the amount of in the Photo material introduced photosensitive zymogen and the exposure time. The sensitivity the higher the concentration of the zymogen, the higher the material.
Die Belichtungszeit hängt von der Stärke einer Lichtquelle ab. So soll die Belichtung eines Photomaterials in dem Licht einer 250-Watt-Lampe durch ein Filter, das UV-Licht absorbiert und Licht von A = 313nm gibt, nicht 0,5—1 s übersteigen, wenn die lichtempfindliche Schicht 100 mg des lichtempfindlichen Zymogens pro 10 g Trockengelatine enthält, wobei die Gelatineschicht 4 - 5 μπι dick ist, so daß etwa 50 m Film mit einer Breite von 10 cm bedeckt sind.The exposure time depends on the strength of a light source. This is how the exposure of a photographic material is supposed to be in the light of a 250 watt lamp through a filter that absorbs UV light and emits light A = 313nm, do not exceed 0.5-1 s when the photosensitive layer contains 100 mg of the photosensitive zymogen per 10 g of dry gelatin, the Gelatin layer 4 - 5 μm thick, so that about 50 m of film are covered with a width of 10 cm.
Das belichtete Material wird in eine Pufferlösung gegeben. Die Zusammensetzung des Puffergemisches kann unterschiedlich sein, aber der pH-Wert soll dem pH-Optimum der katalytischen Aktivität des gewählten Enzyms entsprechen. So soll bei Trypsin und Chymotrypsin der pH-Wert in einem Bereich von 7,5-8,5 gehalten werden; bei Papain von 4—7. Bei demselben pH-Wert verläuft die Autoaktivierungsreaktion von Zymogen.The exposed material is placed in a buffer solution. The composition of the buffer mixture can be different, but the pH should be the optimum pH of the catalytic activity of the chosen Enzyme correspond. With trypsin and chymotrypsin, the pH value should be in a range of 7.5-8.5 being held; in papain from 4 to 7. The auto-activation reaction of Zymogen.
Das frei gewordene Enzym spaltet Gelatine bzw. ein anderes Eiweiß auf, wenn diese als filmbildende Bindemittel vorliegen, und bei Verwendung eines filmbiidenden Polymeren spaltet es die in die lichtempfindliche Schicht eingeführte Verbindung oder die Verbindung auf, die in der entwickelnden Pufferlösung vorliegtThe released enzyme splits gelatin or another protein if it is used as a film-forming one Binders are present, and if a film-forming polymer is used, it splits the into the photosensitive Layer introduced compound or the compound present in the developing buffer solution is present
Da die Diffusion des Enzyms erschwert ist, verläuft die Hydrolysereaktion lediglich an den belichteten Stellen; in diesem Fall entsteht ein negatives Bild.Since the diffusion of the enzyme is made more difficult, the hydrolysis reaction only takes place on the exposed ones Place; in this case a negative picture emerges.
Zusätze, die erfindungsgemäß als durch das Enzym spaltbare Verbindung bevorzugt werden.Additives which are preferred according to the invention as compounds which can be cleaved by the enzyme.
Bei Verwendung von Gelatine oder eines anderen Eiweißes als Bindemittel kann nach Aufspaltungsreak-When using gelatine or another protein as a binding agent, after a breakdown reaction
• ι- ι ι f.. LJ a D-IJ f 1 Al • ι- ι ι f .. LJ a D - IJ f 1 Al
Farbstoffe fur Eiweiße kann jeder Farbstoff z. B. Amidoschwarz, Eosin, Coomassibrillantblau, Janusgrün, Cresylfastviolett verwendet werden. Unter bestimmten Bedingungen (längere Entwicklungszeit, hohe Konzentration des Enzyms) kann Gelatine an belichteten Stellen zu Peptiden aufgespalten werden, die leicht mit Wasser abzuwaschen sind. In diesem Fall wird ein plastisches Bild erzeugt. Die nicht aufgespaltene Gelatine kann ihrerseits mit Farbstoff gefärbt werden, in diesem Fall entsteht ein positves plastisches Bild.Coloring agents for proteins can be any coloring agent e.g. B. Amido black, eosin, Coomassibrillant blue, Janus green, Cresyl fast violet can be used. Under certain conditions (longer development time, high concentration of the enzyme), gelatin can be broken down into peptides at exposed areas, which can easily be absorbed by Wash off with water. In this case, a three-dimensional image is created. The one that is not split Gelatine itself can be colored with dye, in which case a positive, three-dimensional image is created.
Wenn der Entwicklungsvorgang nicht bis zur vollständigen Aufspaltung der Gelatine, sondern nur bis zu ihrer Trübung geführt wird, so kann man durch Zugabe z. B. von Diglutaraldehyd im Gemisch mit einem Inhibitor für proteolytische Enzyme, z. B. Methylphenylsulfonylfluorid bei Serinproteasen, zur Entwicklungslösung die Hydrolyse unterbrechen und das Bild fixieren.If the development process does not go up to the complete breakdown of the gelatin, but only up to is led to their turbidity, so you can by adding z. B. of diglutaraldehyde in a mixture with a Inhibitor for proteolytic enzymes, e.g. B. methylphenylsulfonyl fluoride for serine proteases, for developing solution interrupt the hydrolysis and freeze the image.
Einige Farbstoffe dringen langsam in die Eiweißschicht ein und färben lediglich die obere Schicht an (Amidoschwarz). Bei kurzer Entwicklungszeit des nicht sichtbaren Bildes wird nur der obere Teil der lichtempfindlichen Schicht aufgespalten, der zusammen mit dem Farbstoff abgewaschen werden kann. In diesem Fall übersteigt die Tiefe des Bildreliefs einige Angströmeinheiten nicht und man kann ein übliches Positivbild erzeugen. Somit kann man durch Variieren des Entwicklungsvorgangs ein positives, plastisches und ein Bläschenbild erhalten.Some dyes slowly penetrate the protein layer and only stain the top layer (Amido black). With a short development time of the invisible image, only the upper part of the split light-sensitive layer, which can be washed off together with the dye. In this In this case, the depth of the image relief does not exceed a few angstrom units and a usual positive image can be obtained produce. Thus, by varying the development process, one can get a positive, plastic and a Preserved vesicle.
Das Fixieren des entwickelten Bildes erfolgt in Lösungen, die Enzyme danaturieren, z. B. in einer Lösung, die einen solchen pH-Wert aufweist, bei dem das zu verwendende Enzym unaktiv ist; in einer 8molaren Lösung von Harnstoff oder in einer Lösung von spezifischen, reversiblen Inhibitoren der zu verwendenden Enzyme. So erfolgt das Fixieren bei Verwendung von Proteasen in einer Lösung von Methylphenylsulfonylfluorid. bei Verwendung von Trypsin in einer Lösung von Tosyllysylchlormethylketon, bei Verwendung von Chymotrypsin in einer Lösung von Tosylphenylchlormethylketon, bei Verwendung von Papain in einer Lösung von o-Natriumjodosobenzoat oder von p-Chlorquecksilberbenzoat.The developed image is fixed in solutions that denature enzymes, e.g. B. in a Solution having a pH at which the enzyme to be used is inactive; in a 8 molar solution of urea or in a solution of specific, reversible inhibitors of the too using enzymes. When using proteases, the fixation takes place in a solution of Methyl phenyl sulfonyl fluoride. when using trypsin in a solution of tosyl lysyl chloromethyl ketone, when using chymotrypsin in a solution of tosylphenylchloromethyl ketone, when using Papain in a solution of o-sodium iodosobenzoate or of p-chloro mercury benzoate.
Zur Erzeugung eines Bläschenbilds unter Verwendung von Gelatine als Bindemittel darf man nicht den pH-Wert der Lösung ändern, um die Veränderung der Konformation der Gelatine zu vermeiden, deshalb verwendet man zum Fixieren z. B. nicht reversibleTo produce a vesicle image using gelatin as a binder, one must not use the Therefore change the pH of the solution to avoid changing the conformation of the gelatin is used to fix z. B. not reversible
Inhibitoren und Diglutaraloehyd. Die letztere Verbindung wirkt bei einer Konzentration von 2-5% als irreversibler Inhibitor für die meisten Enzyme.Inhibitors and diglutaraldehyde. The latter connection acts as an irreversible inhibitor for most enzymes at a concentration of 2-5%.
Das Auflösungsvermögen einer erfindungsgemäß erzeugten Abbildung hängt von der Größe de:s entstehenden Farbstoffes ab. Es beträgt 15-20 A bei Indigo und 100 A, wenn als Bindemittel Eiweiß benutzt wurde.The resolution of an image produced according to the invention depends on the size de: s resulting dye. It is 15-20 A for indigo and 100 A when protein is used as a binding agent became.
Auf einen Triacetatfilm trägt man eine 40 μίτι dicke Schichteines Gemisches auf, das eine 3 —6%ige Lösung von Gelatine (1—5) · 10~5 M cis-Cinnamoylchymotrypsin. ein Benetzungsmittel und Fixierungsmittel enthält. Das Material wird an der Luft getrocknet. Die Belichtung führt man mit Ultraviolettlicht einer Quecksilberlampe (Wellenlänge λ = 310-320 nm) während 0,1 -1 s durch. Die latente Abbildung wird entwickelt, indem man das Photomaterial 10 - 20 Min. in eine Pufferlösung vom pH 8 eintaucht, wonach es mit fließendem V/asser gespült wird. Bei dieser Spülun" wird die Gelatine ausgewaschen, die durch das an den belichteten Stellen der lichtempfindlichen Schicht entstandene Enzym abgebaut wurde. Die verbliebene nicht abgebaute Gelatine wird mit Amidoschwarz-Farbstoff in 5%iger Essigsäure bis zum Sichtbarwerden des Bildes gefärbt. Da die Färbung in einem sauren Medium, pH 3, durchgeführt wurde, ist keine zusätzliche Fixierung des Bildes erforderlich.At a triacetate film is worn around a 40 μίτι thick layer of a mixture comprising a 3 -6% solution of gelatin (1-5) x 10 ~ 5 M cis-Cinnamoylchymotrypsin. contains a wetting agent and fixing agent. The material is air dried. The exposure is carried out with ultraviolet light from a mercury lamp (wavelength λ = 310-320 nm) for 0.1-1 s. The latent image is developed by immersing the photographic material in a pH 8 buffer solution for 10-20 minutes, after which it is rinsed with running water. During this rinse, the gelatine is washed out, which has been broken down by the enzyme formed at the exposed areas of the photosensitive layer. The remaining undegraded gelatine is colored with amido black dye in 5% acetic acid until the image becomes visible an acidic medium, pH 3, no additional fixation of the image is required.
Auf einen Träger (Triacetatfilm, verseift mit alkalischer Alkohollösung), trägt man eine lichtempfindliche Schicht aus einem Gemisch auf, das eine 8%ige Lösung von Polyvinylalkohol (1—5) · 105M cis-p-Nitrocinnamoylchymotrypsin enthält. Das Material wird an der Luft getrocknet und mit Licht mit einer Wellenlänge A = 320-340 nm während 0,1 - 1 s belichtet. Die latente Abbildung entwickelt man während 10 — 20 Min. in einer Pufferlösung vom pH 8, die als durch das En/yrn spaltbare Verbindung 10"3M des Indoxylesters von N-a-Acetyl-L-phenylalanin enthält. Die durch das Enzym spaltbare Verbindung wird an den belichteten Stellen abgebaut, die dabei bls.u gefärbt werden.A photosensitive layer of a mixture containing an 8% solution of polyvinyl alcohol (1-5) · 10 5 M cis-p-nitrocinnamoylchymotrypsin is applied to a support (triacetate film, saponified with an alkaline alcohol solution). The material is air-dried and exposed to light with a wavelength A = 320-340 nm for 0.1-1 s. The latent image is developed for 10-20 minutes in a buffer solution of pH 8, which contains 10 " 3 M of the indoxyl ester of Na-acetyl-L-phenylalanine as a compound which can be cleaved by the enzyme. The compound which is cleavable by the enzyme is degraded in the exposed areas, which are colored bls.u in the process.
Die Abbildung wird fixiert, indem man das Material in eine Lösung mit pH-Wert 3 einbringt, und dann getrocknet.The figure is fixed by putting the material in introduces a solution at pH 3, and then dried.
Auf einen Träger (Glasplatte) trägt man zunächst eine Gelatineunterschicht und danach eine lichtempfindliche Schicht aus einer Lösung auf, die 3 —6%ige Gelatinelösung (1—5)·10~5Μ cis-Cinnamoyltrypsin, Benetzungs- und Fixierungsmitte1 enthält. Das Material wird an der Luft getrocknet und mit Licht mit einer Wellenlänge A = 3IO-32Onm während 0,1 -1 s belichtet. Die latente Abbildung entwickelt man während 15 — 25 Min. in einer Pufferlösung vom pH 8. Die Gelatine wird an den belichteten Stellen abgebaut, mit einem kalten Wasserstrahl abgespült und die nicht abgebaute Gelatine durchgefärbt, um die Abbildung sichtbar zu machen. Die Abbildung wird fixiert, indem man das Material in eine auf pH 3 angesäuerte Lösung bringt und trocknet.On a carrier (glass plate) is first applies a gelatin subbing layer, and then a light-sensitive layer from a solution containing 3 -6% gelatin solution (1-5) · 10 -5 contains Μ cis-Cinnamoyltrypsin, wetting and fixing center. 1 The material is air-dried and exposed to light with a wavelength A = 30-320 nm for 0.1-1 s. The latent image is developed for 15-25 minutes in a buffer solution of pH 8. The gelatin is broken down in the exposed areas, rinsed off with a cold water jet and the undegraded gelatin is colored through to make the image visible. The image is fixed by placing the material in a solution acidified to pH 3 and drying it.
Auf einen Träger (Glasplatte) trägt man eine lichtempfindliche Schicht aus einer 8%igen Polyvinyiacetallösung auf, die (1-5)· 10-5M Papaindimeres enthält. Das Material wird an der Luft getrocknet und mit Licht mit einer Wellenlänge λ = 253,6 nm während 1-5 s belichtet. Dia latente Abbildung wird in einer > Pufferlösung mit pH 6 entwickelt, die 10~3 M Indoxylester von N-«-Acetyl-L-alanin enthält. Diese Verbindung wird an den belichteten Stellen abgebaut, die dabei blau gefärbt werden. Die Fixierung erfolgt durch Tauchen des Materials in 8molare wäßrige Harnstofflö-K) sung.On a carrier (glass plate) one carries on a photosensitive layer of an 8% Polyvinyiacetallösung containing (1-5) · 10 -5 M Papaindimeres. The material is air-dried and exposed to light with a wavelength λ = 253.6 nm for 1-5 s. The latent image is developed in a> pH 6 buffer solution containing 10 ~ 3 M indoxyl ester of N - «- acetyl-L-alanine. This connection is broken down at the exposed areas, which are colored blue in the process. It is fixed by immersing the material in an 8 molar aqueous urea solution.
Auf einen Träger (Triacetatfilm) trägt man eine Gelatineunterschicht und danach eine lichtempfindlicheA gelatin underlayer and then a light-sensitive one is applied to a support (triacetate film)
η Schicht aus 3-6%iger Gelatinelösung auf, die 10-* M cis-p-Dimethylaminocinnamoyltrypsin und 10~* M Trypsinogen, ein Benetzungs- und Fixierungsmittel enthält. Nach Trocknung wird das Material mit Licht mit einer Wellenlänge λ = 340- 360 nm währendη layer of 3-6% gelatin solution containing 10- * M cis-p-dimethylaminocinnamoyltrypsin and 10 ~ * M trypsinogen, a wetting and fixing agent. After drying, the material is exposed to light with a wavelength λ = 340-360 nm during
jii 10-J-10~2s belichtet und während 30 Min. in einer LcsüH" mit nH ^ pn'w!r'k'a!* Di** Gf*!a'in'a wird -*p belichteten Stellen abgebaut, die nicht abgebaute Gelatine wird gefärbt. Die Fixierung der Abbildung erfolgt durch Eintauchen des Materials in einejii 10- J -10 ~ 2 s exposed and for 30 min. in a LcsüH "with n H ^ p n'w! r 'k' a ! * Di ** G f *! a 'in' a becomes - * p exposed areas are degraded, the non-degraded gelatin is colored.The image is fixed by immersing the material in a
r. angesäuerte Lösung.r. acidified solution.
Auf einen Schichtträger (Triacetatfilm) trägt man nacheinander eine Gelatineunterschicht und eineA gelatin undercoat and a gelatin undercoat are successively applied to a support (triacetate film)
κι lichtempfindliche Schicht aus 3-4%iger Albuminlösung auf, die 10~5M cis-Cinnamoyltrypsin, ein Benetzungsmittel und ein Fixierungsmittel enthält.κι containing photosensitive layer of 3-4% albumin solution to which 10 ~ 5 M cis-Cinnamoyltrypsin, a wetting agent and a fixing agent.
Das Material wird getrocknet. Die Belichtung führt man mit Licht mit einer Wellenlänge A = 313 nm durch.The material is dried. The exposure is carried out with light with a wavelength A = 313 nm.
ι, Zur Erzeugung einer sichtbaren Abbildung wird das Material in eine Pufferlösung mit pH 8 getaucht, Eiweiß wird abgebaut und das nicht abgebaute Eiweiß gefärbt. Die Fixierung erfolgt durch Eintauchen des Materials in eine saure Lösung. pH 3.ι, To generate a visible image, the The material is immersed in a buffer solution with a pH of 8, the protein is broken down and the protein that has not been broken down is colored. It is fixed by immersing the material in an acidic solution. pH 3.
Beis piel 7Example 7
Auf einen Schichtträger (Triacetatfilm, verseift mit alkalischer Alkohollösung), trägt man eine lichtempfindliche Schicht aus 8°/oiger wäßriger Polyvinylalkohol-Lö-A light-sensitive film is placed on a support (triacetate film, saponified with an alkaline alcohol solution) Layer of 8% aqueous polyvinyl alcohol solution
4) sung auf, die 10 ° M trans-para-Trimethylaminocinnamoyltrypsin. 10~* M Trypsinogen und als durch das Enzym aufspaltbare Verbindung 10"3M des 5,5'-Dibromindoxylesters von Ν-Λ-Acetyl-L-alanin enthält. Die Belichtung wird 10-3 — 10-·2 s mit Licht mit einer4) solution to the 10 ° M trans-para-trimethylaminocinnamoyltrypsin. . 10 ~ * M and as splittable by the enzyme compound containing trypsinogen 10 "3 M of 5,5'-Dibromindoxylesters of Ν-Λ-acetyl-L-alanine The exposure is 10- 3 - 10- 2 · s with light having one
>n Wellenlänge A = 313nm durchgeführt. Die latente Abbildung entwickelt man bei pH 8 in einer Pufferlösung während 25 — 30 Min. Dabei wird das Substrat an belichteten Stellen abgebaut und der entstehende Farbstoff, Bromindigo, fällt aus. Die Abbildung färbt sich> n wavelength A = 313nm carried out. The latent The image is developed at pH 8 in a buffer solution for 25-30 minutes. The substrate becomes on exposed areas and the resulting dye, bromine indigo, precipitates. The picture changes color
-,i rot, sie wird durch Eintauchen in eine angesäuerte Lösung vom pH 3 fixiert.-, i red, it is acidified by immersion in a Solution of pH 3 fixed.
Auf einen Träger (Glasplatte mit Gelatineunterbo schicht) trägt man eine lichtempfindliche Schicht aus 3-6%iger Gelatinelösung auf, die 10~6 M cis-p-Dimethylaminocinnamoyltrypsin, 10-4M Trypsinogen enthält. (Layer glass plate with Gelatineunterbo) on a support carrying a photosensitive layer is from 3-6% gelatin solution containing 10 -6 M cis-p-Dimethylaminocinnamoyltrypsin, 10- 4 M trypsinogen.
Das Material wird getrocknet und mit Licht mit einer b5 Wellenlänge A = 360-380nm während 10-3-10-'s belichtet. Die latente Abbildung wird in einer Pufferlösung entwickelt, die einen pH-Wert von 8 hat. Die Gelatine wird an den belichteten Stellen abgebaut undThe material is dried and exposed with light having a wavelength A = 360-380nm b5 during 10- 3 -10's. The latent image is developed in a buffer solution that has a pH of 8. The gelatin is degraded in the exposed areas and
mi' einem kalten Wasserstrahl abgespült. Die nicht abgebaute Gelatine wird gefärbt. Die Abbildung fixiert man durch Tauchen des Materials in eine angesäuerte Lösunp des Amidoschwarzen 4B. Da die Färbung in einer sauren Lösung durchgeführt wurde, braucht man keine zusätzliche Fixierung.rinsed off with a cold jet of water. The undegraded gelatin is colored. The figure is frozen by immersing the material in an acidified solution of the amido black 4B. Since the coloring is in an acidic solution, no additional fixation is required.
Auf einen Träger (Triacetatfilm, verseift in einer alkalischen Alkohollösung) trägt man eine Polyvinylbutyral-Lösung auf, die 10-5M cis-Cinnoamoylchymotrypsin enthält. Das Material wird nach Trocknung mit Licht mit einer Wellenlänge A = 313nm belichtet und durch Tränken des Materials mit einer Pufferlösung vom pH 8 entwickelt, die ais durch das Enzym spaltbare Verbindung 10-' M des^-Naphthylesters von Ν-Λ-Acetyl-L-phenylaianin enthält. An den belichteten Stellen erfolgt die Hydrolyse dieser Verbindung. Danach wird das Material mit einer Diazokomponente, p-Nitrosodimethylanilin, behandelt und der gebildete Farbstoff. Λ-N'aphtoihiau färbt das Biid. Die Fixierung des Bildes erfolgt durch Tränken des Materials mit 8molarer Harnstofflösung.On a support (triacetate film, is saponified in an alkaline alcohol solution) one carries on a polyvinyl butyral solution containing 10- 5 M cis-Cinnoamoylchymotrypsin. After drying, the material is exposed to light with a wavelength A = 313 nm and developed by soaking the material with a buffer solution of pH 8, the compound 10- 'M of the ^ -naphthyl ester of Ν-Λ-acetyl-L which can be cleaved by the enzyme - contains phenylaianin. The hydrolysis of this compound takes place in the exposed areas. The material is then treated with a diazo component, p-nitrosodimethylaniline, and the dye formed. Λ-N'aphtoihiau colors the picture. The image is fixed by soaking the material with an 8 molar urea solution.
Beispiel 10Example 10
Auf einen Träger (Glasplatte mit Gelatineunterschicht) trägt man eine lichtempfindliche Schicht auf, bestehend aus 3-6%iger Gelatinelösung, die 10^M cis-p-Dimethylaminocinnomoyltrypsin, 10-4M Trypsinogen enthält. Das Material wird getrocknet und mit Licht mit einer Wellenlänge A = 360-380nm während 10-'-10-2s belichtet. Das latente Bild wird in einerOn a carrier (glass plate with gelatin subbing layer) is carrying a light-sensitive layer, consisting of 3-6% gelatin solution containing 10 ^ M cis-p-Dimethylaminocinnomoyltrypsin containing 10- 4 M trypsinogen. The material is exposed s dried with light having a wavelength A = 360-380nm for 10 -'- 10-. 2 The latent image is in a
■■> Pufferlösung vom pH 8 entwickelt. Die Gelatine wird an den belichteten Stellen abgebaut. Danach wird das Material für 5 Min. in eine Lösung get;.ucl;t, die 2,5% Diglutaraldehyd und 10"3M Touyllisylchlormethylketon, pH 8, enthält. Dabei wird das an belichteten Stellen■■> Buffer solution of pH 8 developed. The gelatine is broken down in the exposed areas. The material is then placed in a solution containing 2.5% diglutaraldehyde and 10 " 3 M toyllisylchloromethyl ketone, pH 8, for 5 minutes. This is done in exposed areas
κι entstandene Enzym inaktiviert und die aufgetretene Abbildung bleibt trübe. Das Material wird mit einem kalten Wasserstrahl gespült.The resulting enzyme is inactivated and the image that has occurred remains cloudy. The material comes with a rinsed with cold water.
Beispiel 11Example 11
π Auf einen Träger (Glasplatte) trägt man eine Gelatineunterschicht, dann eine lichtempfindliche Schicht auf, die eine 3-6%ige Gelatinelösung darstellt, die (1—5)· 10"6M cis-Cinnamoylchymotrypsin, ein Benetzungs- und Fixierungsmittel enthält. Das MaterialOn a support (glass plate) a gelatin underlayer is applied, then a light-sensitive layer which is a 3-6% gelatin solution containing (1-5) x 10 " 6 M cis-cinnamoylchymotrypsin, a wetting and fixing agent. The material
.'η wird in der Luft getrocknet und mit Licht mit einer Weiieniänge Ä = 3iö —32ö nm während ö,i — i s beuchtet. Die latente Abbildung wird während 15-25 Min. in einer Pufferlösung vom pH 8 entwickelt. Die Gelatine wird an den belichteten Stellen abgebaut. Das Material.'η is dried in the air and exposed to light with a Weiieniänge Ä = 3iö -32ö nm while ö, i - i s moistened. The latent image is developed in a buffer solution of pH 8 for 15-25 minutes. The gelatin is degraded in the exposed areas. The material
j) taucht man 5 Minuten in eine Lösung vom pH 8 die 2.5% Diglutaraldehyd und 104M Tosylphenylalaninchlormethylketon enthält. Dabei wird das Enzym inaktiviert und die entstandene Abbildung bleibt trübe.j) it is immersed for 5 minutes in a solution of pH 8 which contains 2.5% diglutaraldehyde and 10 4 M tosylphenylalanine chloromethyl ketone. The enzyme is inactivated and the resulting image remains cloudy.
Claims (1)
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| DE19762604092 DE2604092C3 (en) | 1976-02-03 | 1976-02-03 | Process for producing a silver-free image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE19762604092 DE2604092C3 (en) | 1976-02-03 | 1976-02-03 | Process for producing a silver-free image |
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