JPH0336511B2 - - Google Patents
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- JPH0336511B2 JPH0336511B2 JP63038783A JP3878388A JPH0336511B2 JP H0336511 B2 JPH0336511 B2 JP H0336511B2 JP 63038783 A JP63038783 A JP 63038783A JP 3878388 A JP3878388 A JP 3878388A JP H0336511 B2 JPH0336511 B2 JP H0336511B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyurethane
- enzyme
- water
- polyurethane prepolymer
- bisulfite
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
- C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
- C12N11/08—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer
- C12N11/089—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C12N11/093—Polyurethanes
Landscapes
- Zoology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はポリウレタン変性、水溶性酵素の製法
に関する。
に関する。
従来の技術
タンパク質の特定の特性、たとえば所望の系中
の溶性（たとえば分析反応試薬）、貯蔵安定性、
疎水性媒体中の相容性（たとえばプラスチツク表
面での結合の際）のような特定の物理−化学的特
性または血しよう中のタンパク質の半減期の上
昇、抗原作用の減少、非水性系、殊に有機溶剤中
の活性を改良するために、たとえば酵素のような
タンパク質を変性することは公知である。
の溶性（たとえば分析反応試薬）、貯蔵安定性、
疎水性媒体中の相容性（たとえばプラスチツク表
面での結合の際）のような特定の物理−化学的特
性または血しよう中のタンパク質の半減期の上
昇、抗原作用の減少、非水性系、殊に有機溶剤中
の活性を改良するために、たとえば酵素のような
タンパク質を変性することは公知である。
西ドイツ国特許出願公開第2755053号明細書か
ら、生物学的に作用性のタンパク質をウレタンポ
リマーとの反応により変性することは公知であ
る。その後生物学的に作用性のタンパク質および
水中に少なくとも分散可能な液状ポリウレタン−
プレポリマーを主に無水条件下に反応させて、そ
の後水に分散される溶液にする。この方法の欠点
はたとえば、NCO−基の水との反応性のために
さもないとフオームまたは高度に架橋された生成
物を形成するので、生物学的に活性のタンパク質
が乾燥粉末として使用されねばならず；さらに既
に水溶性であるプレポリマーのみが使用されるこ
とである。水不含のタンパク質の、プレポリマー
との不均質反応によりその他に大体において活性
は強く減少するか、完全に破壊さえされる。
ら、生物学的に作用性のタンパク質をウレタンポ
リマーとの反応により変性することは公知であ
る。その後生物学的に作用性のタンパク質および
水中に少なくとも分散可能な液状ポリウレタン−
プレポリマーを主に無水条件下に反応させて、そ
の後水に分散される溶液にする。この方法の欠点
はたとえば、NCO−基の水との反応性のために
さもないとフオームまたは高度に架橋された生成
物を形成するので、生物学的に活性のタンパク質
が乾燥粉末として使用されねばならず；さらに既
に水溶性であるプレポリマーのみが使用されるこ
とである。水不含のタンパク質の、プレポリマー
との不均質反応によりその他に大体において活性
は強く減少するか、完全に破壊さえされる。
発明が解決しようとする課題
本発明の課題は前記欠点を避けおよび殊に所望
の溶解特性および生物学的特性を有しおよびこれ
を用いて著しくより良い活性収率が得られるポリ
ウレタン変性酵素の製法を提供することである。
この課題は本発明の対象で解決する。
の溶解特性および生物学的特性を有しおよびこれ
を用いて著しくより良い活性収率が得られるポリ
ウレタン変性酵素の製法を提供することである。
この課題は本発明の対象で解決する。
課題を解決するための手段
本発明の対象はまた酵素を水溶液中でポリウレ
タンプレポリマー／重亜硫酸塩−付加物の水溶液
と反応させることを特徴とする、酵素の、水溶性
ポリウレタンプレポリマー／重亜硫酸塩−付加物
との、水溶液中、７より大きいPH−価での反応に
よるポリウレタン変性、水溶性酵素の製法であ
る。
タンプレポリマー／重亜硫酸塩−付加物の水溶液
と反応させることを特徴とする、酵素の、水溶性
ポリウレタンプレポリマー／重亜硫酸塩−付加物
との、水溶液中、７より大きいPH−価での反応に
よるポリウレタン変性、水溶性酵素の製法であ
る。
請求項１によるこの対象の有利な形成は請求項
２から７までの対象である。
２から７までの対象である。
驚異的にも、本発明の方法により、従来技術か
ら公知のポリウレタン変性酵素に対して著しくよ
り良い活性収率を示す、ポリウレタン変性酵素が
得られることが見出された。
ら公知のポリウレタン変性酵素に対して著しくよ
り良い活性収率を示す、ポリウレタン変性酵素が
得られることが見出された。
有利に反応は、ポリウレタンプレポリマー／重
亜硫酸塩−付加物の水溶液を酵素の溶液に、７よ
り大きいPH−価を有する水性緩衝液中で添加する
ように実施する。反応は有利に８より大きい、殊
に９より大きいPH−価で実施する。
亜硫酸塩−付加物の水溶液を酵素の溶液に、７よ
り大きいPH−価を有する水性緩衝液中で添加する
ように実施する。反応は有利に８より大きい、殊
に９より大きいPH−価で実施する。
二者択一的に反応の際逆にされた方法も行わ
れ、つまり酵素の溶液をポリウレタンプレポリマ
ー／重亜硫酸塩−付加物の溶液に添加する。この
際しかし、たとえばPH＜７の場合、ポリマー溶液
を、加水分解を生じないように選択することに注
意しなければならない。
れ、つまり酵素の溶液をポリウレタンプレポリマ
ー／重亜硫酸塩−付加物の溶液に添加する。この
際しかし、たとえばPH＜７の場合、ポリマー溶液
を、加水分解を生じないように選択することに注
意しなければならない。
ポリウレタン−成分として種々の官能性の
NCO−末端ポリウレタン−プレポリマーを使用
することができる。単官能性の、モノオールおよ
びジイソシアネートから得られるポリウレタンを
酵素変性のために、特にたとえば公知の治療に使
用される酵素のために、架橋が不所望である場合
使用する。二官能性の、ジオールの、ジイソシア
ネートのモル過剰との反応により得られたポリウ
レタンは出発物質の大きな可変性の利点を有し、
その際構成は構成単位原則により可能である
（Encyclopedia of Polymer Science and
Technology.第508ページ以降、Ullmann´s
Encyclop¨adie der techn.Chemie、第19巻、第
303〜310ページ、Verlag Chemie1983参照）。こ
れはさらに、ポリマーの架橋をほとんど行わない
か全く行わないので容易に加工できる。このポリ
ウレタンでの酵素変性の際、架橋された変性酵素
も得られる。ポリオールおよびジイソシアネート
の反応により得られる、多官能性ポリウレタン
は、変性された酵素の架橋がはつきり所望である
場合、殊に有利である。
NCO−末端ポリウレタン−プレポリマーを使用
することができる。単官能性の、モノオールおよ
びジイソシアネートから得られるポリウレタンを
酵素変性のために、特にたとえば公知の治療に使
用される酵素のために、架橋が不所望である場合
使用する。二官能性の、ジオールの、ジイソシア
ネートのモル過剰との反応により得られたポリウ
レタンは出発物質の大きな可変性の利点を有し、
その際構成は構成単位原則により可能である
（Encyclopedia of Polymer Science and
Technology.第508ページ以降、Ullmann´s
Encyclop¨adie der techn.Chemie、第19巻、第
303〜310ページ、Verlag Chemie1983参照）。こ
れはさらに、ポリマーの架橋をほとんど行わない
か全く行わないので容易に加工できる。このポリ
ウレタンでの酵素変性の際、架橋された変性酵素
も得られる。ポリオールおよびジイソシアネート
の反応により得られる、多官能性ポリウレタン
は、変性された酵素の架橋がはつきり所望である
場合、殊に有利である。
ポリウレタンプレポリマーの残留する反応性イ
ソシアネート基はその後重亜硫酸ナトリウム
（NaHSO3）で、本発明により変性のために使用
されるポリウレタンプレポリマー／重亜硫酸塩−
付加物に移行する。これはイオン基の導入により
ポリマーの親水性が増大し、そこで変性されてい
ない状態でも水に不溶のポリマーが水溶性にされ
るという利点を有する。反応により、水に対する
NCO−基の反応性は減少し、それによりNCO−
基を加水分解およびさらなる反応の前に保護する
ことが可能にされる。架橋されたポリマー、親水
性−疎水性ブロツクポリマーならびに分子量変性
が可能である、好適なポリウレタンプレポリマー
の選択により、ポリウレタン変性酵素の所望の使
用のために最も有利な特性が達成できる。
ソシアネート基はその後重亜硫酸ナトリウム
（NaHSO3）で、本発明により変性のために使用
されるポリウレタンプレポリマー／重亜硫酸塩−
付加物に移行する。これはイオン基の導入により
ポリマーの親水性が増大し、そこで変性されてい
ない状態でも水に不溶のポリマーが水溶性にされ
るという利点を有する。反応により、水に対する
NCO−基の反応性は減少し、それによりNCO−
基を加水分解およびさらなる反応の前に保護する
ことが可能にされる。架橋されたポリマー、親水
性−疎水性ブロツクポリマーならびに分子量変性
が可能である、好適なポリウレタンプレポリマー
の選択により、ポリウレタン変性酵素の所望の使
用のために最も有利な特性が達成できる。
反応温度および反応のPH−価は酵素の脱活性化
（変性）を行わないように選択し；高められた温
度から酵素の変性温度まででまたは冷却下に作業
できるにもかかわらず、有利に室温で作業する。
有利に７〜10のPH価で作業する。
（変性）を行わないように選択し；高められた温
度から酵素の変性温度まででまたは冷却下に作業
できるにもかかわらず、有利に室温で作業する。
有利に７〜10のPH価で作業する。
ポリウレタンプレポリマー／重亜硫酸塩−付加
物対酵素の比は、反応後なお遊離の、未反応の
NCO−重亜硫酸塩−付加物基（カルバモイルス
ルフエート）がポリマーに存在するように選択す
る。
物対酵素の比は、反応後なお遊離の、未反応の
NCO−重亜硫酸塩−付加物基（カルバモイルス
ルフエート）がポリマーに存在するように選択す
る。
遊離NCO−重亜硫酸塩−付加物基のあまりに
も大きな過剰は、しかし、さもないとしばしば不
所望の鎖延長が生じるので、避けるべきである。
遊離NCO−重亜硫酸塩−付加物−基の過剰の存
在でこれは付加的なNH2−基含有反応試薬（た
とえばリジン）の添加により消失しおよびそれに
より不所望の鎖延長が避けられる。各々の酵素分
子に結合したポリマー鎖の数は減少すべきであ
り、これは特定の場合に有利であり、そこで酵素
アミノ基の過剰で作業する。最も有利な比はその
つどの酵素の特性（溶性、分子毎のアミノ基の数
etc）および顧慮された使用目的ならびにポリウ
レタンプレポリマー／重亜硫酸塩−付加物の特性
（たとえばグラム当りの反応基の数）に依存して、
容易に確定でき、その際双方の成分の比は10：１
〜１：10が有利である。
も大きな過剰は、しかし、さもないとしばしば不
所望の鎖延長が生じるので、避けるべきである。
遊離NCO−重亜硫酸塩−付加物−基の過剰の存
在でこれは付加的なNH2−基含有反応試薬（た
とえばリジン）の添加により消失しおよびそれに
より不所望の鎖延長が避けられる。各々の酵素分
子に結合したポリマー鎖の数は減少すべきであ
り、これは特定の場合に有利であり、そこで酵素
アミノ基の過剰で作業する。最も有利な比はその
つどの酵素の特性（溶性、分子毎のアミノ基の数
etc）および顧慮された使用目的ならびにポリウ
レタンプレポリマー／重亜硫酸塩−付加物の特性
（たとえばグラム当りの反応基の数）に依存して、
容易に確定でき、その際双方の成分の比は10：１
〜１：10が有利である。
本発明により使用されるような、少なくとも１
つおよび有利に２つの未端イソシアネート基を有
するポリウレタンプレポリマーは公知であるかま
たは自体公知の方法により合成される。たとえば
水溶性重亜硫酸塩−付加物を形成しおよび水とさ
らに反応しない、全てのポリウレタン変性タンパ
ク質のために従来技術から公知のポリウレタンプ
レプリマー（Ullmann.supra参照）が重要であ
る。たとえば西ドイツ国特許出願公開第2543093
号明細書で水溶性重亜硫酸塩−付加生成物の製造
のために使用されるような、ポリエーテルポリオ
ールを有するジイソシアネートからの非イオン親
水化ポリウレタンプレポリマーが使用できる。ポ
リエーテルポリオール（Ullmann.supra参照）の
代わりにしかしほぼ同じ分子量を有するポリエス
テルポリオール（Ullmann.supra参照）も使用で
きる；ポリエーテルポリオールまたはポリエステ
ルポリオールを高級官能性ポリイソシアネート
（Ullmann、supraたとえばDesmodurＮ
（Bayer））と反応させることもできる。その重亜
硫酸塩−付加物が芳香族イソシアネートのものよ
りより安定であるので、脂肪族および環状脂肪族
イソシアネートが有利である。
つおよび有利に２つの未端イソシアネート基を有
するポリウレタンプレポリマーは公知であるかま
たは自体公知の方法により合成される。たとえば
水溶性重亜硫酸塩−付加物を形成しおよび水とさ
らに反応しない、全てのポリウレタン変性タンパ
ク質のために従来技術から公知のポリウレタンプ
レプリマー（Ullmann.supra参照）が重要であ
る。たとえば西ドイツ国特許出願公開第2543093
号明細書で水溶性重亜硫酸塩−付加生成物の製造
のために使用されるような、ポリエーテルポリオ
ールを有するジイソシアネートからの非イオン親
水化ポリウレタンプレポリマーが使用できる。ポ
リエーテルポリオール（Ullmann.supra参照）の
代わりにしかしほぼ同じ分子量を有するポリエス
テルポリオール（Ullmann.supra参照）も使用で
きる；ポリエーテルポリオールまたはポリエステ
ルポリオールを高級官能性ポリイソシアネート
（Ullmann、supraたとえばDesmodurＮ
（Bayer））と反応させることもできる。その重亜
硫酸塩−付加物が芳香族イソシアネートのものよ
りより安定であるので、脂肪族および環状脂肪族
イソシアネートが有利である。
有利にポリウレタンプレポリマー成分として、
有利に相当するポリアルキレングリコール、たと
えばポリエチレングリコール、有利にポルプロピ
レングリコールおよび／または殊にポリブチレン
グリコールから導出する、オキシエチレン−、ま
たはまた殊にオキシプロピレン−および／または
オキシブチレン−単位から成るような、オキシア
ルキレン骨格を有するポリウレタンプレポリマー
を使用する。その際ブロツク−コポリマーまたは
ランダムコポリマー、殊にたとえば酸化エチレン
および酸化プロピレンから成るようなものが重要
である。
有利に相当するポリアルキレングリコール、たと
えばポリエチレングリコール、有利にポルプロピ
レングリコールおよび／または殊にポリブチレン
グリコールから導出する、オキシエチレン−、ま
たはまた殊にオキシプロピレン−および／または
オキシブチレン−単位から成るような、オキシア
ルキレン骨格を有するポリウレタンプレポリマー
を使用する。その際ブロツク−コポリマーまたは
ランダムコポリマー、殊にたとえば酸化エチレン
および酸化プロピレンから成るようなものが重要
である。
ポリウレタンプレポリマーはまたポリエステル
骨格、有利に線状ポリエステル骨格を有し、これ
は殊にポリエステルジオール、たとえば殊に２〜
６の炭素原子を有する２価の酸からのポリエステ
ルジオールおよび殊に２〜６の炭素原子および２
〜６の酸素原子を有するジオール、たとえばトリ
エチレングリコールから導き出す（Ullmann、
supra参照）。
骨格、有利に線状ポリエステル骨格を有し、これ
は殊にポリエステルジオール、たとえば殊に２〜
６の炭素原子を有する２価の酸からのポリエステ
ルジオールおよび殊に２〜６の炭素原子および２
〜６の酸素原子を有するジオール、たとえばトリ
エチレングリコールから導き出す（Ullmann、
supra参照）。
プロピレングリコールおよび殊にエチレングリ
コールから導き出すかまたはオキシプロピレン−
および／またはオキシエチレン単位を少なくとも
10、殊に50モル％まで含有する、ポリウレタンプ
レポリマーが本発明により特に有利である。
コールから導き出すかまたはオキシプロピレン−
および／またはオキシエチレン単位を少なくとも
10、殊に50モル％まで含有する、ポリウレタンプ
レポリマーが本発明により特に有利である。
ポリアルキレンポリオールまたはポリエステル
ポリオールの数平均分子量は有利に500〜10000、
殊に800〜6000およびまず第一に800〜2000ダルト
ンである。
ポリオールの数平均分子量は有利に500〜10000、
殊に800〜6000およびまず第一に800〜2000ダルト
ンである。
モノオールの使用の際有利に、ポリアルキレン
グリコールまたはポリエステルジオールの第二の
OH−基がエーテル化またはエステル化により、
たとえばメチル基により隠されているようなもの
を使用する。
グリコールまたはポリエステルジオールの第二の
OH−基がエーテル化またはエステル化により、
たとえばメチル基により隠されているようなもの
を使用する。
ポリウレタンプレポリマーのためのジイソシア
ネート成分として特にたとえば、１，４−テトラ
メチレン−ジイソシアネート、１，10−デカメチ
レン−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−
１，４−ジイソシアネートおよび殊に１，６−ヘ
キサメチレン−ジイソシアネートのような脂肪族
または環状脂肪族ジイソシアネートが重要であ
り；しかしたとえばトルオール−２，６−ジイソ
シアネートのような芳香族ジイソシアネートまた
は他の常用のポリウレタンの製造のために使用さ
れる芳香族ジイソシアネートが重要である。
ネート成分として特にたとえば、１，４−テトラ
メチレン−ジイソシアネート、１，10−デカメチ
レン−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−
１，４−ジイソシアネートおよび殊に１，６−ヘ
キサメチレン−ジイソシアネートのような脂肪族
または環状脂肪族ジイソシアネートが重要であ
り；しかしたとえばトルオール−２，６−ジイソ
シアネートのような芳香族ジイソシアネートまた
は他の常用のポリウレタンの製造のために使用さ
れる芳香族ジイソシアネートが重要である。
本発明により使用されるポリウレタンプレポリ
マー／重亜硫酸塩−付加物の製造は自体公知の方
法で、たとえば西ドイツ国特許出願公開第
2543093号明細書に記載されたように行う。
マー／重亜硫酸塩−付加物の製造は自体公知の方
法で、たとえば西ドイツ国特許出願公開第
2543093号明細書に記載されたように行う。
重亜硫酸塩−成分として塩類の、水に溶性の重
亜硫酸塩が重要であり；殊にカリウム−またはア
ンモニウム−重亜硫酸塩および殊にナトリウム−
重亜硫酸塩ないし水に溶解した亜硫酸水素ナトリ
ウムを使用する。
亜硫酸塩が重要であり；殊にカリウム−またはア
ンモニウム−重亜硫酸塩および殊にナトリウム−
重亜硫酸塩ないし水に溶解した亜硫酸水素ナトリ
ウムを使用する。
ポリウレタンプレポリマーの、重亜硫酸塩化合
物を用いる、付加物への反応は純粋な水性系中
で、しかしまたたとえば水／ジオキサンから成る
混合物のような、水および水と混合可能なあるい
は水溶性の有機溶剤から成る混合物中で実施で
き；有利にその後有機溶剤中のポリウレタンプレ
ポリマーの溶液と水中の重亜硫酸塩−化合物の溶
液を混合する。本発明の目的のために、過剰のジ
イソシアネート（またはポリイソシアネート）、
低分子反応性NCO−重亜硫酸塩−付加物の低分
子多付加生成物および／または未反応の重亜硫酸
塩−化合物を除去することが有利であり；この除
去は特に透析により行う。
物を用いる、付加物への反応は純粋な水性系中
で、しかしまたたとえば水／ジオキサンから成る
混合物のような、水および水と混合可能なあるい
は水溶性の有機溶剤から成る混合物中で実施で
き；有利にその後有機溶剤中のポリウレタンプレ
ポリマーの溶液と水中の重亜硫酸塩−化合物の溶
液を混合する。本発明の目的のために、過剰のジ
イソシアネート（またはポリイソシアネート）、
低分子反応性NCO−重亜硫酸塩−付加物の低分
子多付加生成物および／または未反応の重亜硫酸
塩−化合物を除去することが有利であり；この除
去は特に透析により行う。
本発明によるポリウレタン変性酵素のための酵
素として、たとえば従来技術から既に変性された
形で公知であるような全ての水溶性酵素（たとえ
ば西ドイツ国特許出願公開第2755053号明細書参
照）、またたとえばオキシド−レダクターゼ、リ
アーゼ、トランスフエラーゼ、イソメラーゼ、ヒ
ドロラーゼ、リガーゼその他が重要である。
素として、たとえば従来技術から既に変性された
形で公知であるような全ての水溶性酵素（たとえ
ば西ドイツ国特許出願公開第2755053号明細書参
照）、またたとえばオキシド−レダクターゼ、リ
アーゼ、トランスフエラーゼ、イソメラーゼ、ヒ
ドロラーゼ、リガーゼその他が重要である。
酵素の純度はその際本発明による反応のために
重要でなく、即ち純粋な酵素、たとえば抽出物そ
の他の形での不純な酵素を使用することができ
る。
重要でなく、即ち純粋な酵素、たとえば抽出物そ
の他の形での不純な酵素を使用することができ
る。
反応に至る水溶液中のポリウレタンプレポリマ
ー／重亜硫酸塩−付加物および酵素の濃度は臨界
的でない。有利に溶液中のポリウレタンプレポリ
マー／重亜硫酸塩−付加物の濃度は0.1〜25、殊
に４〜10重量％；酵素の濃度は0.1〜５、殊に１
〜２重量％である。この濃度は混合前の溶液中の
濃度を表わす。
ー／重亜硫酸塩−付加物および酵素の濃度は臨界
的でない。有利に溶液中のポリウレタンプレポリ
マー／重亜硫酸塩−付加物の濃度は0.1〜25、殊
に４〜10重量％；酵素の濃度は0.1〜５、殊に１
〜２重量％である。この濃度は混合前の溶液中の
濃度を表わす。
次例につき本発明を詳述するが、これに限定さ
れるものではない。別記しないかぎり、部−およ
びパーセント表示は重量部および重量パーセント
に関しおよび温度表示は摂氏に関する。
れるものではない。別記しないかぎり、部−およ
びパーセント表示は重量部および重量パーセント
に関しおよび温度表示は摂氏に関する。
実施例
例 １
無水のポリエチレングリコール2000（Merck社
製、Darmstadt在）200ｇ（∧＝0.2モルOH）をヘ
キサメチレン−ジイソシアネートをヘキサメチレ
ン−ジイソシアネート23.5ｇ（∧＝0.28モルNCO）
撹拌下に80℃で、混合物のNCO含量が1.5％にな
るまで（∧＝0.28モルNCO）反応させる。NCO−
含量はジ−ｎ−ブチルアミンの過剰との反応によ
り、指示薬としてブロムフエノールブルーに対し
て塩酸を用いる逆滴定により確定する。NCO−
基の所望の含量に達するやいなやジオキサン100
ｇを添加する。
製、Darmstadt在）200ｇ（∧＝0.2モルOH）をヘ
キサメチレン−ジイソシアネートをヘキサメチレ
ン−ジイソシアネート23.5ｇ（∧＝0.28モルNCO）
撹拌下に80℃で、混合物のNCO含量が1.5％にな
るまで（∧＝0.28モルNCO）反応させる。NCO−
含量はジ−ｎ−ブチルアミンの過剰との反応によ
り、指示薬としてブロムフエノールブルーに対し
て塩酸を用いる逆滴定により確定する。NCO−
基の所望の含量に達するやいなやジオキサン100
ｇを添加する。
上記のように製造されたプレポリマーから、
NCO−基10ｍＭに相当する、40.4ｇをジオキサ
ン25mlに溶解する。Na2S2O51.05ｇまたは当量の
NaHSO3を水25mlに溶解しおよび１回でジオキ
サン溶液に添加する。溶液はこの際軽く混濁す
る。溶液をなお30分間室温で後撹拌しおよびその
後透析−チユーブ中へ充填しおよび一晩中VE−
水に対して透析する。透析により殊に未反応の
Na2S2O5および低分子多付加生成物を除去する。
透析後溶液を凍結乾燥にかける。ポリマーは白色
の粉末として生じる。
NCO−基10ｍＭに相当する、40.4ｇをジオキサ
ン25mlに溶解する。Na2S2O51.05ｇまたは当量の
NaHSO3を水25mlに溶解しおよび１回でジオキ
サン溶液に添加する。溶液はこの際軽く混濁す
る。溶液をなお30分間室温で後撹拌しおよびその
後透析−チユーブ中へ充填しおよび一晩中VE−
水に対して透析する。透析により殊に未反応の
Na2S2O5および低分子多付加生成物を除去する。
透析後溶液を凍結乾燥にかける。ポリマーは白色
の粉末として生じる。
反応性基の含量はG.P.Guise、J.Appl.
Polymers Sci.21（1977年）3427の方法により確
定する。値は典型的には0.05ｍＭ／ｇの範囲にあ
る。
Polymers Sci.21（1977年）3427の方法により確
定する。値は典型的には0.05ｍＭ／ｇの範囲にあ
る。
例 ２
無水ポリプロピレングリコール1025（Merck社
製、Darmstadt在）20ｇ（∧＝0.04モルOH）をヘ
キサメチレンジイソシアネート5.4ｇ（∧＝0.064モ
ルNCO）と100℃の撹拌しながら、４％のNCO
−含量を達成するまで反応させる。
製、Darmstadt在）20ｇ（∧＝0.04モルOH）をヘ
キサメチレンジイソシアネート5.4ｇ（∧＝0.064モ
ルNCO）と100℃の撹拌しながら、４％のNCO
−含量を達成するまで反応させる。
ジオキサン５ｇの添加後、溶液を氷浴中４℃に
冷却する。その後冷エタノール100mlを添加しお
よび均質な溶液が生じるまで撹拌する。その後す
ぐに水25ml中のNa2S2O52.28ｇを１回で添加す
る。混合物は４℃で30分間および室温で30分間後
撹拌する。
冷却する。その後冷エタノール100mlを添加しお
よび均質な溶液が生じるまで撹拌する。その後す
ぐに水25ml中のNa2S2O52.28ｇを１回で添加す
る。混合物は４℃で30分間および室温で30分間後
撹拌する。
混合物からエタノールおよびジオキサンを回転
蒸発器で除去しおよび残渣を一晩中VE−水に対
して透析する。得られた生成物をその後凍結乾燥
する。ポリマーが高粘性、ガラス状液体として生
じる。
蒸発器で除去しおよび残渣を一晩中VE−水に対
して透析する。得られた生成物をその後凍結乾燥
する。ポリマーが高粘性、ガラス状液体として生
じる。
例 ３
(a) α−グルコシダーゼ（EC3.2.1.20、酵母か
ら、基質としてマルトーゼを用いて25℃で測定
して500／mg）46mgを0.1Mリン酸カリウム−緩
衝液3.1ml中へ溶解する。例１に記載されたプ
レポリマー184mgを水２mlに溶解しおよび酵素
溶液に添加する。混合物を室温で５時間培養す
る。その後混合物をリン酸カリウム（PH＝6.8）
30ｍＭに対して透析する。
ら、基質としてマルトーゼを用いて25℃で測定
して500／mg）46mgを0.1Mリン酸カリウム−緩
衝液3.1ml中へ溶解する。例１に記載されたプ
レポリマー184mgを水２mlに溶解しおよび酵素
溶液に添加する。混合物を室温で５時間培養す
る。その後混合物をリン酸カリウム（PH＝6.8）
30ｍＭに対して透析する。
活性収率は出発活性に対し60％である。
(b) 比較のためにα−グルコシダーゼを上記のよ
うに、しかしプレポリマーの添加なしに処理す
る。
うに、しかしプレポリマーの添加なしに処理す
る。
(c) 他の比較試験で、α−グルコシダーゼを上記
のように、その反応性基がジ−ｎ−ブチルアミ
ンで飽和されたプレポリマーで培養する。
のように、その反応性基がジ−ｎ−ブチルアミ
ンで飽和されたプレポリマーで培養する。
（3a）、(b)および(c)で得られた３つの試料を
37℃で0.1Mリン酸カリウム−緩衝液（PH＝
7.2）中で培養する。その際比較例（3b）およ
び（3c）からの酵素は強く混濁し（E405は
0.205から3.3に高まる）、 （3a）による本発明により変性された酵素
はわずかにのみ混濁する（E405は0.184から
0.281に高まる）。酵素はそれにより混濁不含で
ある。
37℃で0.1Mリン酸カリウム−緩衝液（PH＝
7.2）中で培養する。その際比較例（3b）およ
び（3c）からの酵素は強く混濁し（E405は
0.205から3.3に高まる）、 （3a）による本発明により変性された酵素
はわずかにのみ混濁する（E405は0.184から
0.281に高まる）。酵素はそれにより混濁不含で
ある。
例 ４
Pen−Ｇ−アミダーゼ（E.coli.からのペニシリ
ン−Ｇ−アミダーゼ、E.C.3.5.1.11、100／mg、28
℃で基質としてペニシリンＧを用いて測定）30mg
を0.1Mトリエタノールアミン−緩衝液（PH＝
8.5）３mlに溶解する。例１に記載されたポリマ
ー120mgを同じ緩衝液３ml中に溶解しおよび酵素
溶液に添加する。混合物を室温で５時間培養す
る。
ン−Ｇ−アミダーゼ、E.C.3.5.1.11、100／mg、28
℃で基質としてペニシリンＧを用いて測定）30mg
を0.1Mトリエタノールアミン−緩衝液（PH＝
8.5）３mlに溶解する。例１に記載されたポリマ
ー120mgを同じ緩衝液３ml中に溶解しおよび酵素
溶液に添加する。混合物を室温で５時間培養す
る。
反応の終了後リン酸塩（PH＝7.5）30ｍＭに対
して透析しおよび得られた生成物を凍結乾燥す
る。
して透析しおよび得られた生成物を凍結乾燥す
る。
活性収率は出発活性の57％である。
比較例
（西ドイツ国特許出願公開第2755053号明細書
による方法） ポリエチレングリコール1500（＝２ｍモルOH）
1.5ｇおよびヘキサメチレンジイソシアネート
（HDI；＝2.8ｍモルNCO）0.235ｇを混合しおよ
びNCO−含量が２％になるまで80℃で反応する。
による方法） ポリエチレングリコール1500（＝２ｍモルOH）
1.5ｇおよびヘキサメチレンジイソシアネート
（HDI；＝2.8ｍモルNCO）0.235ｇを混合しおよ
びNCO−含量が２％になるまで80℃で反応する。
このプレポリマーの１ｇにその後例３で使用さ
れるα−グルコシダーゼ（凍結乾燥）200mgを撹
拌下に添加しおよび室温で１時間乾燥器中で放置
する。後処理は、プレポリマー・酵素・混合物を
水中に場合により界面活性剤、たとえばプルロニ
ツク（Pluronic） の添加下に与えることによ
り、西ドイツ国特許出願公開第2755053号明細書
に記載されたように行う。濾過による不溶分の分
離後、ｐ−ニトロフエニル−α−Ｄ−グルコピラ
ノシドに対する酵素活性を測定する。
れるα−グルコシダーゼ（凍結乾燥）200mgを撹
拌下に添加しおよび室温で１時間乾燥器中で放置
する。後処理は、プレポリマー・酵素・混合物を
水中に場合により界面活性剤、たとえばプルロニ
ツク（Pluronic） の添加下に与えることによ
り、西ドイツ国特許出願公開第2755053号明細書
に記載されたように行う。濾過による不溶分の分
離後、ｐ−ニトロフエニル−α−Ｄ−グルコピラ
ノシドに対する酵素活性を測定する。
見出された活性は使用された活性の2.2％であ
る；これと比較して例３により得られた本発明に
よるポリウレタン変性α−グルコシダーゼは60％
の活性を有する。
る；これと比較して例３により得られた本発明に
よるポリウレタン変性α−グルコシダーゼは60％
の活性を有する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 酵素の、水溶性ポリウレタンプレポリマー／
重亜硫酸塩−付加物との、水溶液中、７より大き
いPH−価での反応による、ポリウレタンで変性さ
れた水溶性酵素の製法において、酵素を水溶液中
でポリウレタンプレポリマー／重亜硫酸塩−付加
物の水溶液と反応させることを特徴とする、ポリ
ウレタンで変性された、水溶性酵素の製法。 ２ ポリウレタンプレポリマー／重亜硫酸塩−付
加物の水溶液を酵素の溶液に、７より大きいPH−
価を有する水性緩衝液中で添加する、請求項１記
載の方法。 ３ 反応を８より大きいPH−価で実施する、請求
項１又は２記載の方法。 ４ ポリウレタンプレポリマーをポリアルキレン
グリコールまたはそのモノエステルまたはモノエ
ーテルから導き出す、請求項１から３までのいず
れか１項記載の方法。 ５ ポリアルキレングリコールがポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコール、エチレン
グリコールおよびプロピレングリコールのブロツ
ク−コポリマーまたはランダムコポリマーであ
る、請求項４記載の方法。 ６ ポリウレタンプレポリマーをポリエステルジ
オールまたはそのモノエステルまたはモノエーテ
ルから導き出す、請求項１から３までのいずれか
１項記載の方法。 ７ ポリウレタンプレポリマーの数平均分子量が
500〜10000ダルトンである、請求項１から６まで
のいずれか１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873705687 DE3705687A1 (de) | 1987-02-23 | 1987-02-23 | Polyurethanmodifizierte enzyme |
| DE3705687.5 | 1987-02-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63226283A JPS63226283A (ja) | 1988-09-20 |
| JPH0336511B2 true JPH0336511B2 (ja) | 1991-05-31 |
Family
ID=6321541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63038783A Granted JPS63226283A (ja) | 1987-02-23 | 1988-02-23 | ポリウレタンで変性された水溶性酵素の製法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5134072A (ja) |
| EP (1) | EP0280212B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63226283A (ja) |
| AT (1) | ATE63945T1 (ja) |
| DE (2) | DE3705687A1 (ja) |
| ES (1) | ES2022934B3 (ja) |
| GR (1) | GR3002028T3 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK61488D0 (da) * | 1988-02-05 | 1988-02-05 | Novo Industri As | Fremgangsmaade |
| DE4217891C2 (de) * | 1992-05-29 | 1994-04-07 | Herbert Seus Gmbh & Co Systemt | Verfahren zur Herstellung eines Biokatalysators und nach dem Verfahren hergestellter Biokatalysator |
| DE19920262A1 (de) * | 1999-05-04 | 2000-11-09 | Beiersdorf Ag | Verfahren zur Herstellung einer Polyurethanmatrix mit kovalent immobilisierten Biomolekülen |
| US7335400B2 (en) * | 2001-07-24 | 2008-02-26 | University Of Pittsburgh | Irreversible immobilization of enzymes into polyurethane coatings |
| US7168758B2 (en) * | 2003-06-05 | 2007-01-30 | Igb Automotive Ltd. | Modular comfort assembly for occupant support |
| CN101466273A (zh) * | 2006-06-16 | 2009-06-24 | 古木林科有限公司 | 包含疏水酶制剂的口香糖 |
| WO2022183091A1 (en) * | 2021-02-26 | 2022-09-01 | Soft-Tex International, Inc. | Composition of foam and cushions that include digesters, and related methods of manufacture |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA954461A (en) * | 1970-02-02 | 1974-09-10 | Peter S. Forgione | Carrier-enzyme composites |
| DE2414470B2 (de) * | 1974-03-26 | 1977-01-13 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Waessrige loesung eines bisulfitblockierten polyisocyanatvorpolymeren |
| US4094744A (en) * | 1976-11-18 | 1978-06-13 | W. R. Grace & Co. | Water-dispersible protein/polyurethane reaction product |
| BE861602A (fr) * | 1976-12-10 | 1978-03-31 | Grace W R & Co | Proteines propres a la dispersion dans l'eau modifiees par des polyurethannes |
| DE2929872C2 (de) * | 1979-07-24 | 1985-10-31 | Joachim Prof. Dr. Klein | Verfahren zur Herstellung von hydrophilen, gelförmig oder geschäumten Biokatalysatoren mit hoher Beladung an enzymatisch aktiver Substanz |
| US4517141A (en) * | 1982-06-30 | 1985-05-14 | Bayer Aktiengesellschaft | Production of microcapsules having walls of polyaddition products of water-insoluble polyamines with water-soluble polyisocyanate adducts |
| DE3402696A1 (de) * | 1984-01-26 | 1985-08-01 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur herstellung von schaumstoffhaltigen polyurethan(harnstoff)-massen, schaumstoffhaltige polyurethan(harnstoff)-massen und ihre verwendung |
| JPS6181785A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-25 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 酵素固定化法 |
| DE3526185A1 (de) * | 1985-07-23 | 1987-02-05 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung fuellstoffhaltiger, anionisch modifizierter polyurethan(harnstoff)-massen, entsprechende polyurethan(harnstoff)-massen und ihre verwendung |
| DE3540333A1 (de) * | 1985-11-14 | 1987-05-21 | Bayer Ag | Verfahren zur immobilisierung von biologischem material, teilchenfoermige koagulate enthaltend ein immobilisiertes biologisches material und ihre verwendung als katalysator |
-
1987
- 1987-02-23 DE DE19873705687 patent/DE3705687A1/de not_active Withdrawn
-
1988
- 1988-02-19 EP EP88102459A patent/EP0280212B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-19 ES ES88102459T patent/ES2022934B3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-19 AT AT88102459T patent/ATE63945T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-02-19 DE DE8888102459T patent/DE3862949D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-23 JP JP63038783A patent/JPS63226283A/ja active Granted
-
1990
- 1990-09-13 US US07/582,138 patent/US5134072A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-05-30 GR GR91400318T patent/GR3002028T3/el unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GR3002028T3 (en) | 1992-12-30 |
| US5134072A (en) | 1992-07-28 |
| JPS63226283A (ja) | 1988-09-20 |
| EP0280212A2 (de) | 1988-08-31 |
| EP0280212A3 (en) | 1989-04-26 |
| ES2022934B3 (es) | 1991-12-16 |
| EP0280212B1 (de) | 1991-05-29 |
| ATE63945T1 (de) | 1991-06-15 |
| DE3705687A1 (de) | 1988-09-01 |
| DE3862949D1 (de) | 1991-07-04 |
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