JPH02150281A

JPH02150281A - 酵素含有膜およびその製造方法

Info

Publication number: JPH02150281A
Application number: JP30316588A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Hibino; 泰雄日比野
Original assignee: Central Glass Co Ltd
Current assignee: Central Glass Co Ltd
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1988-11-30
Publication date: 1990-06-08

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は酵素含有膜およびその製造法に関し、特にヘキ
サフロロイソプロパノール（ＨＦＩＩ））に溶解する合
成高分子と酵素とを混合溶解し、キャスティング成型す
る方法に関する。

（従来の技術）従来酵素包括用担体としては、合成高分子としてポリア
クリルアミド、ポリビニルアルコールまたは天然高分子
として寒天、カラーギナン、コラーゲン等さらにはポリ
エチレンイミンの使用（特開昭６２−２９４０８４）な
どが用いられている。

これらの素材をゲル化させる方法は化学反応、放射線、
熱、光重合等の厳しい条件で行われている。そのため触
媒の残留、酵素活性の低下等の問題が生ずる。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は以上のような従来技術における問題点を解決し
、酵素含有膜として合成高分子および酵素両者を可溶化
し、しかも低沸点の有機溶媒であるＨＦＩＰを溶媒とし
て用いることにより酵素包括化が効率的に行われること
を見出し本発明に到達したものである。

（問題点を解決するための手段）本発明は酵素含有膜およびその製造法に係わり、酵素含
有膜の製造は酵素／ＨＦＩＰ溶液と合成高分子／ＨＦＩ
Ｐ溶液とを混合攪拌した溶液を平滑なガラス平板、金属
板、または合成高分子板上にキャスティング成型し、酵
素を合成高分子に含有させることにより行われる。

酵素／合成高分子の製膜は酵素と合成高分子のＨＦＩＰ
混合溶液をＨＦＩＰ不溶性の平板上に流延した後、風乾
、真空乾燥して行われる。

本発明に用いられる合成高分子はＨＦＩＰ可溶性のナイ
ロンに代表されるポリアミドまたはポリエステルで、■
−１０重量％の濃度にｓｉｌして用いる。酵素はＨＦＩ
Ｐに溶解した場合不活性化されない酵素類、例えばシス
チン結合を有するリゾチーム、トリプシン、キモトリプ
シン、トロンビン、ウロキナーゼ、パパイン、サーモラ
イシンまたはりボヌクレアーゼＡ等を用いることができ
る。またこれらの酵素２種類以上を混合して用いること
もできる。酵素溶液の濃度は１−１００ｍｇ／ｍｌの範
囲で用いることができる。さらにゼラチン、アルブミン
等の天然高分子を配合することにより合成高分子／酵素
の相溶性を高めることも可能である。この場合水中での
強度を保つため合成高分子に対する天然高分子の配合比
率は３５重量％以下にすることが好ましい。

また、酵素／合成高分子の配合比はいかなる比率でも混
合しうるが、水中での強度保持の問題から３０重量％以
下にすることが好ましい。

ＨＦＩＰは高価な溶媒であることから他の溶媒を混合添
加してＨＦＩＰの使用量を減少させることも可能である
。この場合混合溶媒は塩化メチレン、クロロホルムまた
は四塩化炭素等の塩素系溶媒、トリフロロトリクロロエ
タンまたはトリフロロエタノール等のフッ素系溶媒、イ
ンプロパツールまたはブタノール等のアルコール類の中
から選ばれる。混合溶媒の配合比は酵素の不溶化を防ぐ
ために５−２５容積％、好ましくは５−１０容積％以下
である。またブタノール等のアルコール類の過剰な添加
は膜の強度低下を招くので好ましくない。

製膜は室温において合成高分子／酵素溶液または合成高
分子／天然高分子／酵素溶液を平滑なガラス平板、金属
板またはポリスチレン板等の上に流延した後、風乾して
得られその膜厚は特に制約はないが、通常０．１〜５０
０μｍ程度のものが得られる。なお、溶媒の完全な除去
のためには真空乾燥を行うことが望ましい。

このようにして製膜された酵素含有膜例えばナイロン／
リゾチームは水中において酵素活性を９０時間以上にわ
たり保持する。また、これら酵素活性は緩衝液中比較的
初期の５−７５分に放出されるが、その後も徐々に緩衝
液中の酵素活性は上昇する。この活性上昇速度の調整は
添加溶媒の種類、濃度を変えることにより可能である。

例えば添加溶媒による効果は、１０容量％を加えた場合
にはｎ−ブタノールでは酵素の除放性活性率は９０時間
後には４０％以上となり、クロロホルムでは３％程度で
ある。また、５容量％の場合にはいずれの混合溶媒でも
除放性活性率はＨＦＩＰ単独製膜よりも低下する。

本発明の酵素含有膜は以上の特質から酵素フィルムある
いは酵素徐放性膜への応用が有効である。

以下本発明を実施例により説明するがこれらによって限
定されるものではない。

実施例１濃度１００■／ｄのナイロン６６（デュポン社製）／Ｈ
ＦＩＰ溶液０．２ａｔｆｆｉおよび１０■／−のニワト
リ卵白リゾチーム（シグマ社製）／ＨＦＩＰ溶液０．１
＋ｔｌｌとを混合攪拌し、ガラス平板上に流延後風乾、
真空乾燥してリゾチーム含有膜（膜厚４０〜７０μｍ）
を調製した。この膜を一部切り出し、１／１５Ｍリン酸
カリウム緩衝液（ｐ　Ｈ６，２４）中に浸漬した。活性
は経時的に緩衝液をサンプリングし、酵素活性基質とし
てＭ　１ｅｒｏｅｏｅｃｕｓＩｙｓｏａｅｉｋｔｔｃｕ
ｓ　　（シグマ社ｍりを用い、分光光度計によりＡ　４
５０の初期変化率よりもとめた。

その結果を第１図に示す。ここで放出活性率は仕込酵素
活性に対するサンプルの実測活性の比率（％）を示す。

実施例２実施例１と同様にしてリゾチーム含有膜を製膜した。た
だし混合溶媒としてＨＦ　Ｉ　Ｐに対し塩化メチレン（
Ｉｌｈｌ）、クロロホルム（階２）またはｎ−ブタノー
ル（患３）を各々５．１０または２５容積％合成高分子
／酵素溶液に添加し、製膜を行った。得られた膜は１／
ｉ　５Ｍリン酸カリウム（ｐ　Ｈ６，２４）緩衝液に腹
切片を浸漬後、経時的に放出されてくる３８時間後の酵
素活性を測定した。その結果を第２図に示す。

実施例３濃度１００ｍｇ／ａｄのゼラチン（ナカライテック社製
）溶液０．１ｄ、１００■／ｄのポリエステル溶液０．
２−および１０ｍｇ／ｍｌ！のりゾチーム溶液０．１−
を混合攪拌し、実施例１と同様にして製膜を行った。こ
の腹切片を蒸留水で充分洗浄後さらに蒸留水中に４℃で
２晩浸漬した。その後膜切片を取り出し真空乾燥した後
、酵素活性を測定した。腹切片の酵素残存活性は仕込リ
ゾチーム活性に対して０．９％であった。一方ゼラチン
無添加の場合の残存活性は０．６％であった。

実施例４実施例１と同様に濃度１００■／ｄのナイロン溶液０．
２ｍおよび３０００　Ｕ　／　ｄのウロキナーゼ（ミド
リ十字社製）溶液０．１ｄとを混合攪拌し、実施例１と
同様にしてｉ膜を行った。この腹切片についてフィブリ
ン平板法により酵素活性を測定した。その結果、仕込ウ
ロキナーゼ活性に対し約１７１０の活性が認められた。

（発明の効果）本発明の酵素含有膜は、簡便な方法で安価に効率よく目
的の酵素含有膜を製造することができると共に、従来の
酵素フィルムにない酵素徐放性膜としての利用ができる
ため食品工業、医薬への応用に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は酵素含有膜の放出活性率の経時変化を、第２図
は混合溶媒含有率に対する放出活性率を示したものであ
る。第１図第２図溶媒含有率（％）

Claims

【特許請求の範囲】１）酵素と合成高分子とを有機溶媒に溶解混合し、キャ
スティング成型した酵素含有膜。２）合成高分子がポリアミドまたはポリエステルである
請求項１記載の酵素含有膜。３）有機溶媒がヘキサフロロイソプロパノールまたはヘ
キサフロロイソプロパノールとクロロホルムまたは塩化
メチレン等のハロゲン系有機溶剤あるいはトリフロロト
リクロロエタン、トリフロロエタノール等のフッ素系有
機溶媒との混合溶媒、またはヘキサフロロイソプロパノ
ールとｎ−ブタノール等のアルコール系有機溶剤との混
合溶媒である請求項１記載の酵素含有膜。４）ポリアミドまたはポリエステルからなる合成高分子
を有機溶媒に溶解したのち、酵素を溶解混合し基板上で
キャスティングすることを特徴とする酵素含有膜の製造
方法。