JPH0146110B2 - - Google Patents

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JPH0146110B2
JPH0146110B2 JP55039184A JP3918480A JPH0146110B2 JP H0146110 B2 JPH0146110 B2 JP H0146110B2 JP 55039184 A JP55039184 A JP 55039184A JP 3918480 A JP3918480 A JP 3918480A JP H0146110 B2 JPH0146110 B2 JP H0146110B2
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Maisunaa Rupurehito
Merutsu Geruharuto
Kurefuentsu Hainrihi
Tsuaan Uorufugangu
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    • C12P37/00Preparation of compounds having a 4-thia-1-azabicyclo [3.2.0] heptane ring system, e.g. penicillin
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Description

【発明の詳細な説明】 酵素または生物体量を固定化することは既に公
知である。かかる固定化物によつてある一定の方
法がさらに経済的に且つ技術的により有利に実施
できる。固定化には多くの場合有機材料、例えば
セルロース誘導体、有機重合体、例えばプリフエ
ノールまたはイオン交換樹脂が利用されている。
また、有機と無機との担体の組合せ例えばアクリ
レートと分子篩または活性炭との組合せ(ドイツ
連邦共和国特許公開公報第2703834号)がこの目
的で提案された。このほかに、無機担体例えば酸
化アルミニウム(ドイツ連邦共和国特許公開公報
第2537670号)、コロイド状ケイ酸(ドイツ連邦共
和国特許公開公報第2713861号)、ケイ酸ゲル(ド
イツ連邦共和国特許公開公報第1939347号)を用
いるいくつかの方法が開示されている。
これらの固定化物の製造はまだ極めて複雑であ
り、費用がかかるものであり、これら固定化物中
に含有されている生物触媒はあまり活性がよくな
く、また、その成形に難点がある。
本発明はかかる短所のない方法を見出したもの
である。
本発明の目的は沈澱ケイ酸またはケイ酸ヒドロ
ゲル含有懸濁液を調製し、該懸濁液に多孔性充填
剤と酵素活性物とを添加し、かくして得られた組
成物を成形体に加工し、ついで乾燥することから
なる酵素活性製剤の固定化方法である。
沈澱ケイ酸は公知の方法で製造することができ
る(ドイツ連邦共和国特許第536546号明細書参
照)。硫酸を用いて水ガラスからケイ酸を沈澱さ
せることができる。このケイ酸は次いで例えばフ
イルタープレス中で洗滌して塩を除去し、ミル例
えば歯型コロイドミル中でケイ酸粒子が水中で懸
濁した流動性懸濁液が得られるまで更に微粉砕す
る。この場合、粉砕前、粉砕中または粉砕後に水
を添加するのがよく、または必要である。
沈澱ケイ酸の代りとして公知の方法で製造した
ケイ酸ヒドロゲルを用いることができ(例えばド
イツ連邦共和国特許公告公報第2103243号参照)、
これは使用する酵素製剤に応じて大小または中の
程度の有孔物として形成し、場合により洗滌して
塩を除去する。
懸濁液はあら目の分散系であり、液状溶媒中に
分散した粒子は実質的に1μmよりも大きい直径を
有するものである〔ホーレマン−ヴイベルク:無
機化学教科書、第57−70版(1964)第336頁参
照〕。この懸濁液の濃度は水溶液状からペースト
状の範囲で大巾に変化できる。
懸濁液としては水が普通用いられる。しかし、
酵素製剤を損なわない限り、水以外の液体または
それらの混合物または水との混合物も用いること
ができる。
ケイ酸懸濁液には撹拌機または混練機での粘度
に応じて多孔性充填剤が添加される。この充填剤
の目的は触媒を損なわずに出来上つた触媒を耐水
性にし、充分な拡散を保証し、酵素含有生物体量
にその源泉としての可能性を与えることである。
充填剤としては例えば活性炭、ケイソウ土、カー
ボンブラツクが適当である。充填剤の種類と量は
添加する酵素製剤の種類と量に左右される。
充填剤の添加後このようにして得られたものに
普通湿り物質として調整した酵素調剤を同様に機
械的に添加する。
ついで、このようにして得た生成物は静置、ま
たは電解質例えば炭酸カルシウムを添加して凝固
させる。
この凝固体を次いで成形体に加工する。これは
例えば押出成型機で押出成形物を製造することに
より行われる。このようにして小寸法例えば直径
0.5mmの押出成形物が製造できる。
成型体は次いで乾燥される。この場合、酵素製
剤が不可逆的に不活性化しないように温度を選択
する。
本発明の新規の方法は酵素、酵素製剤たとえば
微生物、植物、動物または人間起源の細胞物質を
用いて実施される。この例としてはエシエリヒ
ヤ・コリ(Escherichia coli)、サツカロミセ
ス・セレビシア(Saccharomyces cerevisiae)
及びアルスロバクター属(Arthrobacter)であ
る。この生物触媒の乾燥細胞物質含有量はこの場
合30重量%まで担持できる。
先行技術と比較して本発明は次の長所がある。
酵素活性製剤は中性のPH領域で担体に添加でき
る。担体はこの領域で長時間安定である。
担体物質は酵素添加前に簡単な方法で洗滌して
塩を除去できる。
本発明の方法の生成物は任意の成形体に加工で
きる。
本発明方法の生成物は酵素が何等損なわれない
残水量まで容易に乾燥できる。
本固定化酵素活性製剤は担体を共膨潤または変
形させずにこの担体中で膨潤することができる。
本発明方法の生成物は耐圧性がきわめてよく、
高い塔内にも充填できる。
その多孔性が高いため本発明方法の生成物は拡
散係数が高く、酵素製剤は流出しない。
本発明の生成物は極めて長時間にわたつてその
酵素活性を維持する。
微生物の攻撃に抵抗し、薬品の攻撃に安定な毒
物学的に無害の物質が酵素活性製剤を固定化する
ために用いられる。
実施例 1 比重1.36の水ガラス1容量部及び10%硫酸2容
量部を任意の温度で(例えば20℃)、適度に撹拌
しながら混合する。粒状の沈澱物が母液から分離
してくるので、吸引ロート上に移し塩及び余剰の
酸が十分なくなるまで蒸留水で洗浄する。こうし
て得られた沈澱物を、サイモールブルー試験にお
いて終点色を呈し、PH=9になるまで希釈アル
カリ溶液にて処理し乾燥して得た沈澱ケイ酸を担
体物質として用いる(ドイツ連邦共和国特許第
536546号明細書、実施例1)。
SiO2約23%の上記沈澱ケイ酸ペーストに水4.5
重量%を加え、歯型コロイドミル中で懸濁液に粉
砕する。粒径は1μm通過少くとも95%である。
SiO2含有量が約22%の水溶液状の沈澱ケイ酸
懸濁液735g中に実験用撹拌機を用いて粒径が約
5〜20μmの大孔径ケイ酸キセロゲル75gを撹拌
添加する。
この混合物のPH値は約5である。必要あればこ
のPH値を稀硫酸または稀苛性ソーダ液で調整す
る。
この混合物に固形分含有量が約40%、PH値が6
の乾燥酵母ペースト(サツカロミセス・セレビシ
アエSaccharomyces cervisiae)187.5gを添加
する。
約1時間静置後触媒体を押出成形機で直径2.5
mmの押出成形物に成形加工しついで乾燥機で55℃
24時間乾燥する。
乾燥後押出成形物の直径は約1.5mmに収縮する。
このようにして得られた固定化酵素1gは1時
間当りサツカロース6.4gを加水分解する。これ
は同量の非固定化細胞物質の酵素活性を100%と
したとき、68.7%の酵素活性に相当する。
実施例 2 30%の氷冷硫酸248容量部に比重1.19のソーダ
水ガラス1000容量部を強撹拌下に混合し、100cm3
に14gのSiO2を含有するゾルを得る。次いで蒸
留水で水洗、乾燥したケイ酸ヒドロゲルを担体物
質として用いる(ドイツ連邦共和国特許第456406
号明細書、実施例2)。
SiO2含有量が約14%のこのヒドロゲルは水を
加えて歯型コロイドミルで13%ヒドロゲル懸濁液
に粉砕する。粒径は1μm通過が少くとも95%であ
る。
ヒドロゲル懸濁液2000g中に実験室用撹拌機を
用いてケイソウ土130gを添加撹拌する。この混
合物中に乾燥酵母含有量が約33%の酵母ペースト
(サツカロミセス・セレビシアエ)390gを添加す
る。触媒体の凝固を促進するために電解質として
40%CaCO3ペースト40gを添加する。ついでこ
の凝固触媒体を押出成型機で0.8mmの押出成型物
に成形加工し、乾燥機で55℃、24時間乾燥する。
乾燥後収縮して得られた成型物の直径は約0.5
mmである。
このようにして得られた固定化酵素1gは1時
間当りサツカロース6.8gを加水分解する。これ
は非固定化細胞物質の酵素活性を100%としたも
のと比較すると78.7%の酵素活性に相当する。
実施例 3 実施例2で作つたヒドロゲル懸濁液970g中に
ケイソウ土60gを実験室用撹拌機を用いて添加撹
拌する。この混合物中に乾燥物質含有量が約27%
のエシエリヒヤ・コリ(E・Coli)ATCC
11105240gを添加する。撹拌をさらに続行すると
この触媒体の凝固がおこり粒状化する。
ついで、この粒状物質を乾燥機で55℃、24時間
真空乾燥する。この乾燥触媒の平均粒径は約2mm
である。
このようにして得た固定化酵素1gは1分当り
ペニシリンGを5.1μモル加水分解し、6−アミノ
ペニシラン酸を生成する。これは非固定化細胞物
質の酵素活性を100%としたものと比較すると
10.5%の酵素活性に相当する。
実施例 4 実施例2で調製したヒドロゲル懸濁液920g中
に実験室用撹拌機を用いてケイソウ土60gを添加
撹拌する。この混合物中に乾燥物質含有量が約19
%のアルスロバクター(Arthrobacter)
NRRL3726 300gを添加する。触媒体の凝固を
促進させるために電解質として40%CaCO3ペー
スト30gを添加する。ついで凝固した触媒体を押
出成形機で直径1.5mmの押出成形物に成形加工し、
乾燥機で55℃、24時間真空乾燥する。乾燥後得ら
れた成形物の直径は約1mmである。
このようにして得られた固定化細胞物質1gは
1分当りグルコース19μモルを加水分解し、フラ
クトースにする。これは非固定化細胞物質の酵素
活性を100%としたものと比較すると56.4%の酵
素活性に相当する。
前記の実施例に記載した微生物は記載の寄託機
関から自由に分譲されるものである。これらの微
生物がたとえ入手不能であつても、本実施例は酵
素活性があるほかの微生物を用いて実施すること
ができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 沈澱ケイ酸またはケイ酸ヒドロゲル含有懸濁
    液を調製し、該懸濁液に多孔性充填剤と酵素活性
    製剤とを添加し、かくして得られた組成物を成形
    体に加工し、ついで乾燥することを特徴とする酵
    素活性製剤の固定化方法。
JP3918480A 1979-03-30 1980-03-28 Fixing of enzyme active preparation Granted JPS55131393A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792912827 DE2912827A1 (de) 1979-03-30 1979-03-30 Verfahren zur immobilisierung von enzymatisch aktiven praeparaten

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Publication Number Publication Date
JPS55131393A JPS55131393A (en) 1980-10-13
JPH0146110B2 true JPH0146110B2 (ja) 1989-10-05

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ID=6067000

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3918480A Granted JPS55131393A (en) 1979-03-30 1980-03-28 Fixing of enzyme active preparation

Country Status (4)

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EP (1) EP0017176B1 (ja)
JP (1) JPS55131393A (ja)
AT (1) ATE4058T1 (ja)
DE (2) DE2912827A1 (ja)

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EP0017176A2 (de) 1980-10-15
DE2912827A1 (de) 1980-10-09
EP0017176B1 (de) 1983-07-06
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ATE4058T1 (de) 1983-07-15
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