CS252923B1

CS252923B1 - Enzymatic Ethanol Conversion Column

Info

Publication number: CS252923B1
Application number: CS861903A
Authority: CS
Inventors: Bohuslav Dolezal; Zdenek Pavlicek; Karel Ledvinka; Miroslav Marek; Radko Volf; Miloslav Stastny; Oldrich Gilar; Blanka Veignerova
Original assignee: Bohuslav Dolezal; Zdenek Pavlicek; Karel Ledvinka; Miroslav Marek; Radko Volf; Miloslav Stastny; Oldrich Gilar; Blanka Veignerova
Priority date: 1986-03-19
Filing date: 1986-03-19
Publication date: 1987-10-15
Also published as: CS190386A1

Abstract

Řeší ae uspořádání kolony pro enzymatickou přeměnu ethanolu. Kolona je tvořena pláštěm, například skleněnou trubkou, která je vyplněna zrnitým inertním nosičem, který je pokryt imobilizovaným enzymem alkoholoxidázou Qebo alkoholdehydrogenázou. Kolona umožňuje selektivní přeměnu nižších alkoholů, především ethanolu.It also solves the problem of arranging a column for the enzymatic conversion of ethanol. The column consists of a shell, for example a glass tube, which is filled with a granular inert carrier, which is covered with an immobilized enzyme alcohol oxidase Q or alcohol dehydrogenase. The column enables the selective conversion of lower alcohols, especially ethanol.

Description

Vynález se týká kolony pro enzymatickou přeměnu ethanolu 8 imobilizovaným enzymem alkoholoxidázou nebo alkoholdehdrogenázou.The invention relates to a column for the enzymatic conversion of ethanol 8 by an immobilized enzyme with an alcohol oxidase or an alcohol dehydrogenase.

V kapalinové chromatografii se v současné době používají kolony s různými typy sorbentů tvořícímix jejich náplň. Jsou známy i případy, kdy sorbent pokrývá přímo vnitřní stěnu většinou kapilární kolony. Tyto typy kolon se v závislosti na typu sorbentů používají k separaci či zakoncentrování řady organických i anorganických látek, přičemž mohou být obaleny vhodným izolačním materiálem, nebo umístěny v bloku izolačního materiálu, ktezý může být i termostatován na požadovanou teplotu· Často však nebývají izolovány od vnějšího okolí vůbec·Liquid chromatography columns are currently used with different types of sorbents forming their contents. It is also known that the sorbent directly covers the inner wall of a mostly capillary column. Depending on the type of sorbents, these types of columns are used to separate or concentrate a number of organic and inorganic substances, and can be coated with a suitable insulating material or placed in a block of insulating material which can be thermostatized to the desired temperature. neighborhood at all ·

Rovněž jsou známy náplňové i kapilární kolony obsahující účinnou látku, která katalýzu je přeměnu jedné nebo více látek procházejících kolonou. Jednou z možností takové katalýzy je enzymatická přeměna sledované látky či skupiny látek, která je způsobena její interakci s odpovídajícím enzymem a doprovázena efekty, jako je tepelné zabarvení reakce, změna obsahu určité látky rov*» něž přítomné v roztoku, například kyslíku, vodíku, nebo změna spektrálních vlastností produktů přeměny oproti výchozím látkám·Also known are packed and capillary columns containing the active substance, which catalysis is the conversion of one or more substances passing through the column. One possibility of such catalysis is the enzymatic conversion of a substance or group of substances that is caused by its interaction with the corresponding enzyme and accompanied by effects such as thermal coloring of the reaction, alteration of the content of a substance also present in solution, such as oxygen, hydrogen, or change of spectral properties of conversion products compared to starting materials ·

Nevýhodou těchto známých kolonových uspořádání je skutečnost, že neumožňují selektivní přeměnu ethanolu v jeho roztoku s dalšími látkami, jako je například aceton· Rovněž sledování případnýchThe disadvantage of these known column arrangements is that they do not allow the selective conversion of ethanol in its solution with other substances, such as acetone.

252 923 tepelných efektů této přeměny je i při umístění kolony v běžném izolačním materiálu nepřesné a málo reprodukovatelné·252 923 thermal effects of this conversion are inaccurate and not reproducible even when the column is placed in conventional insulating material ·

Uvedené nedostatky odstraňuje kolona pro enzymatickou přeměnu ethanolu podle vynálezu, jehož podstatou je, že vnitřní pláži kolony je vyplněn zrnitým nosičem, na němž je imobilizován enzym alkoholoxidáza nebo alkoholdehydrogenáza, případně je tento enzym imobilizován i na vnitřním povrchu plážtě kolony a pláži kolony může být případně současně vnitřním plážtěm Dewarovy nádoby·The above-mentioned drawbacks are eliminated by the column for enzymatic conversion of ethanol according to the invention, which is based on the fact that the inner beach of the column is filled with a granular support on which the alcohol oxidase or alcohol dehydrogenase enzyme is immobilized. at the same time the inner beach of the Dewar vessel ·

Základní výhodou kolony podle vynálezu je skutečnost, že umožňuje selektivní přeměnu nižších «k alkoholů, především pak ethano* ' lu. Dále je to rovněž její dokonalá tepelná izolace od vnějšího prostředí·The basic advantage of the column according to the invention is that it allows the selective conversion of lower to alcohols, in particular ethanol. It is also its perfect thermal insulation from the external environment ·

Příkladné uspořádání kolony pro enzymatickou přeměnu ethanolu je uvedeno na obr· 1. Na obr· 2 je uvedeno jiné příkladné uspořádání kolony podle vynálezu·An exemplary column configuration for the enzymatic conversion of ethanol is shown in Figure 1. Figure 2 shows another exemplary column configuration of the invention.

Vlastní pláši X kolony na obr. 1 je zároveň vnitřním pláštěm upravené Dewarovy nádoby· Její vnější pláši £ vytváří evakuovaný prostor 3.· Pláši 1 je vyplněn zrnitým inertním nosičem ktexý je pokryt imobilizovaným enzymem· část kolony, na vstupu % a výstupu 6, přesahující vnějši pláši 2, je vyplněnna inertem X, respektive 8, bez enzymu.The actual shell of the column in Fig. 1 is also the inner shell of the treated Dewar vessel. Its outer shell 6 forms an evacuated space 3. The shell 1 is filled with a granular inert support which is covered with immobilized enzyme. outer sheath 2 is filled with inert X and 8, respectively, without enzyme.

Vlastní kapilární kolona X na obr· 2 je zároveň vnitřním pláši těm upravené Dewarovy nádoby, jejíž vnější pláši £ vytváří evakuoe váný prostor X· Vnitřní stěny kapilární kolony χ jsou pokryty imobilizovaným enzymem tak, že vnitřek vstupní části £ ^a výstupní části X, které přesahuji vnější pláši 2 Dewarovy nádoby, není tímto enzymem pokryt·Custom capillary column X in FIG · 2 at the same time the inner Plas those modified dewar, whose outer shells £ creates evakuoe tubs space X · The inner walls of the capillary column χ are covered with immobilized enzyme so that the inside of the inlet part £ ^and output part X which exceeds outer shell 2 of the Dewar vessel, not covered by this enzyme ·

Kolona pro enzymatickou přeměnu ethanolu podle vynálezu byla odzkoušena v následujícím konkrétním provedení. Pláši χ kolony tvořila skleněná trubice o průměru 4 mm a délce 300 mm· Její většíThe ethanol conversion column of the invention was tested in the following specific embodiment. The column casing χ consisted of a glass tube with a diameter of 4 mm and a length of 300 mm

252 923 část, přibližná 220 mm,byla zatavena do další skleněné trubice β vnitřním průměrem 500 mm. Takto vzniklý prostor byl ©vakuován. Kolona byla vyplněna zrnitým polyeidylmethakrylátem - průměr zrna 10 až 20/um - s imobilizovaným enzymem alkoholoxidázou, oba konce 2 a 6 byly vyplněny skelnou vatou a opatřeny teflonovými uzávěry· Takto zhotovená kolona byla použita k enzymatické přeměně 0,1 % vo&nÁloQ roztoku ethanolu s prakticky zjištěnou 100 % účinností·The 252 923 portion, approximately 220 mm, was sealed into another glass tube β with an inner diameter of 500 mm. The resulting space was vacuumed. The column was packed with granular polyeidyl methacrylate - grain diameter 10-20 µm - with immobilized enzyme alcohol oxidase, both ends 2 and 6 were filled with glass wool and provided with Teflon closures. found 100% efficiency ·

Claims

A column for enzymatic conversion of ethanol, characterized in that the column bed (1), for example a tube, made of an inert material such as glass or teflon, is filled with a granular support (4) such as porous glass or polyglycidyl methacrylate the enzyme alcohol oxidase or alcohol dehydrogenase is immobilized ·

Column according to claim 1, characterized in that the enzyme alcohol oxidase or alcohol dehydrogenase is also immobilized on the inner surface of the column jacket (C1).

Column according to Claims 1 and 2, characterized in that the column jacket (1) is at the same time the inner jacket of the Devar vessel.