JPH0344756B2 - - Google Patents

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JPH0344756B2
JPH0344756B2 JP62080714A JP8071487A JPH0344756B2 JP H0344756 B2 JPH0344756 B2 JP H0344756B2 JP 62080714 A JP62080714 A JP 62080714A JP 8071487 A JP8071487 A JP 8071487A JP H0344756 B2 JPH0344756 B2 JP H0344756B2
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hollow fiber
enzyme
fiber membrane
membrane
water
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JP62080714A
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Hirotoshi Ishizuka
Masaaki Ito
Takeshi Hibino
Takeshi Okada
Hiroko Sahashi
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Publication date
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Publication of JPH0344756B2 publication Critical patent/JPH0344756B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/12Composite membranes; Ultra-thin membranes
    • B01D69/125In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
<産業上の利用分野> 本発明は酵素固定用中空糸状膜およびその製法
に関するものである。 <従来の技術> 近年、酵素反応を利用した工業的規模での実施
は医薬品や食品工業の分野で盛んに行なわれてい
るが、酵素自体の価格が高価なことや、溶液状態
にて使用した場合に反応後における生成物と酵素
の分離や回収が困難であることなどの問題点か
ら、担持体に酵素を固定する、所謂固定化酵素の
手法が種々検討されている。 反応生成物と酵素の分離を酵素反応と同時に処
理できる方法として限外濾過膜の如き膜を利用し
た方法が研究されており、精密分離精製の前処理
として分子分画による粗分離処理が極めて容易に
なるものとして注目されており、とりわけ、高分
子基質から低分子生成物を得るための酵素反応へ
の適用が期待されている。これらの一つとして、
酵素を膜に固定したメンブレンリアクターが提案
され、酵素を異方性限外濾過膜の多孔質部に閉じ
込めて被覆を施こす方法(特開昭59−25686号公
報)や、多孔質部に酵素をゲルと共に封入包括す
る方法(特公昭57−41238号公報)などが開示さ
れているが、いずれの方法も酵素を長期間にわた
つて安定に保持できるものではない。 また、酵素を安定に保持するために、官能基を
有する膜に直接共有結合によつて酵素を固定する
方法も提案されているが、この方法では酵素活性
が低下したり、酵素が失活した際の再生が困難で
あるなどの問題を有するものであり、工業的規模
での実用化に充分に耐えるものではない。 <発明が解決しようとする問題点> 従つて、本発明の第1の目的は、酵素を長期間
にわたつて高活性に保持でき、且つ基質との反応
生成物、特に高分子基質と反応生成物である低分
子生成物の分離性能に優れた酵素固定用中空糸状
膜を提供することにある。 本発明の第2の目的は、上記酵素固定用中空糸
状膜を効率よく製造するための方法を提供するこ
とにある。 <問題点を解決するための手段> 本発明者らは、酵素固定膜において膜形状が平
板状や管状のように支持部材や流路スペーサーを
必要とするものでは、モジユール化した場合に単
位面積当りの膜面積や膜体積が大きく、工業的な
規模での実施には不向きであり、さらに酵素固定
化部位の汚染を防止するには緻密層側からの逆洗
浄が必要であることを鑑み、前記目的を達成すべ
く検討を重ねた。その結果、外面に緻密層を有す
る中空糸状膜の多孔質層に、特定の水溶性高分子
を含浸させ、架橋剤によつて架橋せしめた膜が優
れた自由度を維持しながら酵素を固定でき、固定
される酵素の活性も長期間にわたつて維持出来る
ことを見い出した。特に、外側に緻密層を有する
中空糸状膜を使用することで、工業的な規模での
実用化において不可欠な条件である耐久性が付与
され、また膜再生も容易なものとなることが判明
した。 即ち、本発明の酵素固定用中空糸状膜は、外面
に緻密層を有する非対称限外濾過膜からなる中空
糸状膜の多孔質層に、酵素が有するアミノ基もし
くはカルボキシル基と反応する少なくとも2個の
イミノ基またはアミノ基を有する水溶性高分子が
架橋状態にて保持されていることを特徴とするも
のである。 さらに、かかる酵素固定用中空糸状膜を得る好
適な製造態様は、外面に緻密層を有する非対称限
外濾過膜からなる中空糸状膜の多孔質層側から、
少なくとも2個の官能基を有する水溶性高分子水
溶液を含浸させて該水溶性高分子を上記多孔質層
に物理吸着させたのち、架橋剤にて前記水溶性高
分子を架橋することを特徴とするものである。 本発明において用いられる中空糸状膜は、有効
膜面積が大きく、固定化される酵素と基質との接
触面積が大きくなるものであつて、分画分子量が
1000〜1000000の性能を有する緻密層と、該層を
担持する孔径が約0.05〜10μm、好ましくは0.1〜
5μmの多孔質層からなる非対称限外濾過膜から
形成される。なお、本発明における分画分子量
は、阻止率90%以上のデキストランの分子量から
求めたものである。 上記中空糸状膜は外側に緻密層を有するもので
あり、該膜を数千本組み込んで工業的期模での大
型モジユールとする場合に優れた効果を発揮す
る。つまり、大型モジユールにすると、基質溶液
を中空糸状膜の内側から供給する方が各膜に均一
に基質溶液を供給できる。一方、酵素固定用膜の
場合は多孔質層に酵素が固定され、該層側から基
質溶液を供給する必要があるので、基質と反応生
成物との分離のためには外側に緻密層を有するこ
とが重要なのである。内外両面に緻密層を有する
中空糸状膜では、多孔質層への水溶性高分子の物
理吸着が困難であつたり、単位膜当りの酵素固定
化量が減少する場合があるので好ましくない。ま
た、逆に緻密層を全く有しない所謂微多孔膜で
は、本発明の酵素固定用中空糸状の最も重要な特
性の一つである。酵素反応と同時に反応生成物を
分離する機能が失なわれるので好ましくない。 上記中空糸状膜を製造するに際して用いる材料
としては、例えば芳香性ポリスルホン、芳香族ポ
リエーテルスルホン、芳香族ポリアミド、ポリイ
ミド、酢酸セルロース、ポリアクリロニトリルな
どが挙げられ、これらの材料は後述する水溶性高
分子や酵素と反応するような官能基を特に有する
必要はなく、非対称限外濾過膜として中空糸状に
製膜できるものであれば特に制限はない。これら
の膜材料のうち、耐熱性や機械的強度、耐薬品性
の面で、芳香族ポリスルホンが好適に使用でき
る。 上記中空糸状膜は既知の方法で製造することが
できる。その一例として以下に芳香族ポリスルホ
ン中空糸状膜の製法を述べる。 芳香族ポリスルホンを溶解する極性有機溶剤
と、該溶剤を混和するが、芳香族ポリスルホンを
溶解しない溶剤(以下、非溶剤という)との混合
溶剤に芳香族ポリスルホンを溶解して製膜溶液を
調製し、次に二重管型ノズルの外観に製膜溶液
を、また内管に内部凝固液としての上記極性有機
溶剤と水との混合溶液を通液して水中に押出した
のち、脱溶剤、凝固させることによつて中空糸状
膜を得ることができる。 上記芳香族ポリスルホンの極性有機溶剤として
は、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルホル
ムアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセ
トアミド等が好ましく用いられ、非溶剤として
は、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ポリエチレングリコ
ール、グリセリン等の脂肪族多価アルコール、メ
タノール、エタノール、イソプロピルアルコール
等の低級脂肪族アルコール、アセトン、メチルエ
チルケトン等の低級脂肪族ケトン等が好ましく使
用できる。なお、膜材質が他の高分子物質の場合
は、上記以外の溶剤も使用できることはいうまで
もない。 混合溶剤中の非溶剤の含有量は得られる混合溶
剤および製膜溶液が均一であれば特に制限されな
いが、通常、5〜50重量%、好ましくは20〜45重
量%の範囲で混合する。 また、二重管型ノズルの内管に通液する内部凝
固液中の極性有機溶剤の含有量は、通常、50〜95
重量%、好ましくは70〜90重量%の範囲で設定す
る。極性有機溶剤の含有量が多くなるほど得られ
る中空糸状膜の内面が多孔質化するので多孔度の
調整を該溶剤量で行なうことができる。 本発明の酵素固定用中空糸状膜は上記で得られ
た中空糸状膜の多孔質層に、少なくとも2個の官
能基を有する水溶性高分子水溶液を含浸させて該
水溶性高分子を多孔質層に物理吸着させ、架橋剤
によつて架橋せしめて得られる。このような水溶
性高分子としては、例えばポリエチレンイミン、
ポリプロピレンイミン、ポリブチレンイミンの如
きポリアルキレンイミン、ポリリジン、ポリアル
ギニンの如きポリアミノ酸、ポリアリールアミン
などが挙げられ、通常、重量平均分子量が約1000
〜200000、官能基数が数十〜数百のものが好まし
く、使用する酵素の種類や膜材料の種類に応じて
適宜選択することができる。これらの水溶性高分
子のうち、ポリエチレンイミンやポリアリールア
ミンは官能基数の調節が容易で、反応性も高いの
で好適に用いることができる。 上記水溶性高分子の溶液を中空糸状膜の多孔質
層に含浸するにあたり、該溶液の溶質濃度は1重
量%以下、好ましくは0.05〜0.25重量%の範囲に
設定する。溶質濃度が1重量%を超えた場合は溶
液粘度が高くなり、多孔質層に水溶性高分子が充
分に含浸されなかつたり、含浸した水溶性高分子
が膜孔を閉塞して、基質溶液の透過溶液の透過水
量が低下し、限外濾過性能が低下したりすること
がある。 上記のように水溶性高分子を多孔質層に含浸
し、物理吸着させる方法としては、中空糸状膜を
水溶性高分子水溶液に所定時間浸漬する方法や、
中空糸状膜の多孔質層側、即ち内面側から水溶性
高分子水溶液を加圧透過させる方法等があるが、
短時間で安定に水溶性高分子を吸着させるために
は、加圧透過による方法が好ましい。 加圧透過によつて水溶性高分子を含浸せしめる
際の加圧条件としては、0.1〜1.0Kg/cm2、好まし
くは0.1〜0.5Kg/cm2の範囲に設定することがよ
く、好ましく、高加圧下での含浸では多孔質層内
部、特に緻密層側に水溶性高分子の圧密化が生
じ、膜孔を閉塞する恐れがある。また加圧条件が
低くすぎると水溶性高分子の多孔質層への含浸に
時間がかかつたり、多孔質層全体への均一な含浸
を行ない難く、表層部のみへの含浸となり酵素の
結合量の低下を招く恐れがある。 上記の如く含浸を行なつた水溶性高分子は非対
称限外濾過膜からなる中空糸状膜の多孔質層に物
理吸着により保持されるが、数回の膜洗浄操作に
よつて未吸着の水溶性高分子や極度に低分子量の
水溶性高分子が除去される。しかるのち架橋剤溶
液中に含浸せしめるか、前記水溶性高分子溶液含
浸時の加圧条件範囲内、通常は前記と同条件下に
て多孔質層側から透過せしめて前記水溶性高分子
を架橋せしめる。このような架橋手段を施こすこ
とによつて水溶性高分子は三次元化して不溶化
し、分子のかさばりや立体障害が大きくなるの
で、中空糸状膜の膜自体に結合せずとも多孔質層
の孔内に保持することができ、後の逆洗浄によつ
ても流出しないものとなる。 このような架橋剤としては、グリオキサール、
グルタルアルデヒド、アジピンアルデヒド、マロ
ンジアルデヒド、ジアルデヒド澱粉の如きジアル
デヒド類、ヘキサメチレンジイソシアネート、ト
ルエンジイソシアネートの如きジイソシアネート
類、ヘキサメチレンジイソチオシアネートの如き
ジイソチオシアネート類などが挙げられ、水溶性
高分子にポリアミノ酸を使用した場合には水溶性
カルボジイミドなどの縮合試薬を用いることもで
きる。これらのうち、特にジアルデヒド類やジイ
ソシアネート類は水溶液中で比較的安定で反応性
も高いために好適に用いることができる。 上記架橋剤は溶液状態で使用するが、水溶性高
分子中の官能基量と該架橋剤中の官能基量とのモ
ル濃度比を2〜50、好ましくは6〜20とすること
によつて、のちに酵素と結合する官能基量を充分
に残存させることができる。 上記のようにして本発明の酵素固定用中空糸状
膜を得ることができるが、酵素を固定化するに際
して上記のように架橋した膜の緻密層側から、通
常の洗浄処理である逆洗浄によつて多孔質層に残
存する未架橋の水溶性高分子や未反応の架橋剤を
除去することが好ましい。 このようにして得られた酵素固定用中空糸状は
酵素溶液を多孔質層側(内面側)より透過させ
て、前記水溶性高分子の官能基を介して共有結合
で酵素を固定化することによつて、酵素固定膜と
なる。 前記水溶性高分子はその分子末端や側鎖にアミ
ノ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基などの官
能基を有しているので、既知の手法を用いて酵素
が有する官能基と直接、または前記架橋剤やカツ
プリング剤によつて関接的に共有結合させる。さ
らに、固定化された酵素の可動性を大きくし、酵
素反応を高めるためにスペーサーを介在させるこ
ともできる。 このような酵素としては特に限定されるもので
はないが、本発明の酵素固定膜を用いて限外濾過
膜としての特性を充分に発揮するためには多糖類
や蛋白質の加水分解酵素が有用であり、例えばα
−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、ペクチナー
ゼ、セルラーゼ、ムラミダーゼの如き多糖類加水
分解酵素、パパイン、ペプシン、トリプシン、キ
モトリプシン、ブロメライン、プロテアーゼの如
き蛋白質加水分解酵素などが挙げられる。 <発明の効果> 以上のように、本発明の酵素固定用中空糸状膜
は外面に緻密層を有する非対称限外濾過膜からな
る中空糸状膜の多孔質層に、特定の水溶性高分子
が架橋状態にて保持されており、該水溶性高分子
の有する官能基を介して酵素を共有結合にて固定
することができるので、この膜を酵素固定膜とし
て使用すると以下のような効果を奏する。 即ち、酵素の自由度を確保するように高活性を
維持しながら確実に固定できるので、長期間にわ
たる酵素反応にも酵素の離脱がなく使用すること
が可能となる。また本発明の製法において、加圧
条件下にて水溶性高分子等を含浸、透過させると
短時間での製造ができ、基質溶液の透過経路であ
る孔内に酵素を保持しているので接触機会が確実
に多くなり、反応と同時に反応生成物の分離を短
時間で達成できるので、基質溶液の大量処理を効
率的に行なえる。 さらに、本発明では外面に緻密層を有する中空
糸状膜を用いているので、基質溶液は中空糸状膜
内面より供給される。従つて、大型モジユール化
しても各中空糸状膜に均一に基質が供給されるの
で、反応効率の低下は起こらず、工業的規模での
使用に耐えうるものである。 <実施例> 以下に本発明の実施例を示し、さらに詳細に説
明するが、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲
で種々の応用が可能である。 実施例 1 N−メチル−2−ピロリドン58重量部と、ジエ
チレングリコール25重量部との混合溶剤に、芳香
族ポリスルホン樹脂(P−3500、UCC社製)17
重量部を溶解して製膜溶液を調製した。 二重管型ノズルの外管から上記製膜溶液を水温
25℃の水中に押し出すと共に、内管からは内部凝
個液として75重量%のN−メチル−2−ピロリド
ン水溶液を流出させて、水中で脱溶剤化、凝固さ
せることによつて、内径0.55mm、外径1.0mm、多
孔質層の孔径0.2〜1μmの中空糸状膜を得た。こ
の膜は分子量5万のデキストランに対する阻止率
が90%であることから、分画分子量は約5万と推
定される。 上記で得た中空糸状膜200本を組み込んだ小型
モジユール(有効膜長15cm、有効膜内表面積500
cm2)を作成し、膜の多孔質層側(内面)から0.1
%重量%濃度のポリエチレンイミン水溶液(重量
平均分子量70000、1分子当りのアミノ基数約
400)を0.3Kg/cm2の加圧下にて約30分透過させ
た。 さらに約5の水を用い同圧下にて洗浄したの
ち、モジユール全体を40℃に維持しながら架橋剤
として0.05重量%のゲルタルアルデヒド溶液(り
ん酸緩衝液PH7.0)を同加圧下で透過し、多孔質
層に保持されているポリエチレンイミンを架橋し
た。 室温下1Kg/cm2の加圧条件で中空糸状膜の緻密
層側(外面)より純水にて逆洗浄を行ない多孔質
層に保持されないポリエチレンイミンや未反応の
グルタルアルデヒドを除去して本発明の酵素固定
用中空糸状膜を得た。 上記のようにして得た酵素固定用中空糸状膜
に、40℃にて多孔質層側(内面)から2.5重量%
のグルタルアルデヒド溶液(りん酸緩衝液PH7.0)
を0.1Kg/cm2の加圧条件にて透過し、ポリエチレ
ンイミンのアミノ基を活性化した。同加圧条件に
て水洗したのち2.5mg/mlのα−アミラーゼ溶液
(酢酸緩衝液PH6.0)を前記加圧下に透過し共有結
合によつて固定化を行ない、α−アミラーゼ固定
膜を得た。 比較例 1 架橋剤としてのグルタルアルデヒド溶液を透過
せず、ポリエチレンイミンの架橋処理を行なわな
かつた以外は実施例1と同様の操作を行ない物理
吸着法のみでα−アミラーゼ固定膜を得た。 実施例1及び比較例1にて得られたα−アミラ
ーゼ固定膜に1重量%の可溶性澱粉溶液(酢酸緩
衝液PH6.0)を中空糸状膜の内面から0.5Kg/cm2
加圧下で供給し、一定期間毎に緻密層側(外面)
からの逆洗浄を行ないながら40℃にて酵素反応を
続け、透過膜中の還元糖の量を測定した。実施例
1のα−アミラーゼ固定膜を用いた結果を第1図
に示し、比較例1の場合を第2図に示した。 実施例1の酵素固定膜を用いた場合は1回目の
逆洗浄で活性の低下が見られるが、これは未結合
の酵素が洗浄によつて流出した結果であり、以後
活性の低下はほとんど見られず、安定に酵素が固
定されていることを示唆している。 一方、比較例1の場合は、ポリエチレンイミン
が架橋処理されていないので逆洗浄によつて酵素
の大半が流出して活性の大幅低下が見られた。 実施例 2 実施例1と同じ中空糸状膜3000本を組み込んだ
大型モジユール(有効膜長1m、有効膜内表面積
5.2m2)を作成し、実施例1と同様の操作を行な
つてα−アミラーゼ固定膜を得た。 比較例 2 二重管型ノズルの外管から実施例1にて用いた
製膜溶液を、75重量%のN−メチル−2−ピロリ
ドン水溶液中(25℃)に押し出すと共に、内管か
らは水を流出させて、次いで水中にて脱溶剤化、
凝固させることによつて、内面に緻密層を有する
内径0.55mm、外径1.0mm、多孔質層の孔径0.2〜1μ
mの中空糸状膜(分画分子量約5万)を得た。 得られた中空糸状膜に実施例2と同様の操作を
施こして、大型モジユールを作成し、α−アミラ
ーゼ固定膜を得た。 比較例 3 実施例1と同サイズの小型モジユールとした以
外は比較例3と同様にして、内面に緻密層を有す
る酵素固定用中空糸状膜を用いたα−アミラーゼ
固定膜を得た。 実施例1、2および比較例2、3で得られた
各々のα−アミラーゼ固定膜について、1重量%
の可溶性澱粉(酢酸緩衝液PH6.0)を温度40℃、
圧力0.5Kg/cm2の条件で中空糸状膜の多孔質層側、
即ち、実施例1、2では中空糸状膜の内面、比較
例2、3では中空糸状膜の外面より供給して酵素
反応を行なつた。1時間後の各々の酵素反応によ
つて生成された透過液中の還元糖の量を測定し、
単位膜当りの酵素活性を求めた。実施例1のα−
アミラーゼ固定膜の活性を100とした場合の各々
のα−アミラーゼ固定膜の相対活性を第1表に示
した。
【表】 第1表に示すように本発明の酵素固定用中空糸
状膜を用いたα−アミラーゼ固定膜(実施例1、
2)では、大型モジユールの活性は、小型モジユ
ールの活性と同等であり、モジユールを大型にす
ることによる反応効率の低下は認められなかつ
た。これに対し、内面に緻密層を有するα−アミ
ラーゼ固定膜(比較例2、3)の場合、小型モジ
ユールでは、本発明を適用した酵素固定膜と同活
性を示したが、大型モジユールでは活性が低下
し、反応効率の大幅な低下が認められた。内面に
緻密層を有する酵素固定用中空糸状膜の場合、基
質溶液は、中空糸状膜の外面より供給するため大
型モジユールでは流れが不均一となり、特に中空
糸束の中心部では基質溶液が充分に供給されない
ことによるものと推定される。 実施例 3 実施例1と同じ中空糸状膜からなる小型モジユ
ールの多孔質層側(内面)から、0.1重量%のポ
リアリールアミン水溶液(重量平均分子量10000、
1分子当りのアミノ基数約1750)を0.2Kg/cm2
加圧下にて約30分間透過させた。 さらに約5の水を用い、同圧下にて洗浄した
のち、架橋剤としての0.1重量%のヘキサメチレ
ンジイソシアネート水溶液を同加圧下にて透過
し、多孔質層に吸着、保持されているポリアリー
ルアミンを架橋した。 次に逆洗浄によつて水洗を充分に行ない、多孔
質層に保持されないポリアリールアミンや未反応
の架橋剤を除去して本発明の酵素固定用中空糸状
膜を得た。 上記のようにして得た酵素固定用中空糸状膜
に、40℃にて多孔質層側(内面)から2.5重量%
のグルタルアルデヒド溶液(りん酸緩衝液PH7.0)
0.1Kg/cm2の加圧下にて透過させ、ポリアリール
アミンの官能基を活性化させた。同加圧条件下に
て水洗したのち3mg/mlのプロテアーゼのりん酸
緩衝液(PH7.5)溶液を0.1Kg/cm2の加圧下、4℃
にて透過し、共有結合によつて固定化を行ない、
プロテアーゼ固定膜を得た。 得られたプロテアーゼ固定膜をりん酸緩衝液
(PH7.5)にて充分に逆洗浄したのち、1重量%の
カゼイン溶液(りん酸緩衝液、PH7.5)を0.3Kg/
cm2の加圧下にて連続的に供給して酵素反応を行な
い、透過液中の蛋白質分解物をケルダール法、ト
リクロロ酢酸沈澱により測定した。透過液はトリ
クロロ酢酸で沈澱を生じず、該液中の窒素量から
算出して0.8重量%の濃度の低分子ペプチドが連
続して100時間透過していることが判明した。 実施例 4 実施例1にて得られたα−アミラーゼ固定膜に
よる酵素反応を連続的に行ない、透過流束および
生成グルコース量を測定した。なお、反応条件等
は逆洗浄を行なわなかつた以外、実施例1と同様
であり、結果を第3図に示した。 第3図から明らかなように、時間の経過と共に
生成グルコース量及び透過流束が徐々に低下して
くるので、生成グルコース量が初期の約1/2に減
少時に、以下に示す方法により酵素固定膜の再生
を行なつた。 酵素固定膜の外側から次亜塩素酸ナトリウム水
溶液(有効塩素濃度約600ppm)を圧力1.0Kg/
cm2、温度60℃の条件にて循環しながら約3時間逆
洗浄し、次に、0.01Nの希塩酸により上記と同条
件にて逆洗浄した後、充分水洗することにより、
架橋ポリエチレンイミン、酵素、および膜面汚染
物質の洗浄、除去を行なつた。 上記操作によつて洗浄した中空糸状膜に実施例
1と同様の操作によつて本発明の酵素固定用中空
糸状膜とし、グルコアミラーゼを再固定化して酵
素固定膜を再生した。 再生した酵素固定膜を用いて前記と同様の酵素
反応を行なつた結果、第3図に示すように、初期
と同様のグルコース生成量および透過流束が得ら
れた。 以上のように、本発明の酵素固定用中空糸状膜
は、固定化した酵素が失活した場合でも繰り返し
再生することによつて固定化能を低下させること
なく長期間使用することができるため、工業的規
模の酵素反応にも充分実用化しうるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1にて得られた酵素固定膜の活
性を測定した結果を示し、第2図は比較例1にて
得られた酵素固定膜の活性を測定した結果を示
し、第3図は実施例4にて再生処理を行なつた際
のグルコース量および透過流束の結果である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 外面に緻密層を有する非対称限外濾過膜から
    なる中空糸状膜の多孔質層に、酵素が有するアミ
    ノ基もしくはカルボキシル基と反応する少なくと
    も2個のイミノ基またはアミノ基を有する水溶性
    高分子が架橋状態にて保持されていることを特徴
    とする酵素固定用中空糸状膜。 2 中空糸状膜が芳香性ポリスルホンからなる特
    許請求の範囲第1項記載の酵素固定用中空糸状
    膜。 3 水溶性高分子がポリエチレンイミンまたはポ
    リアリールアミンである特許請求の範囲第1項記
    載の酵素固定用中空糸状膜。 4 水溶性高分子がジアルデヒドまたはジイソシ
    アネートにて架橋されている特許請求の範囲第1
    項記載の酵素固定用中空糸状膜。 5 外面に緻密層を有する非対称限外濾過膜から
    なる中空糸状膜の多孔質層側から、酵素が有する
    アミノ基もしくはカルボキシル基と反応する少な
    くとも2個のイミノ基またはアミノ基を有する水
    溶性高分子水溶液を含浸させて該水溶性高分子を
    上記多孔質層に物理吸着させたのち、架橋剤にて
    前記水溶性高分子を架橋することを特徴とする酵
    素固定用中空糸状膜の製法。 6 中空糸状膜が芳香性ポリスルホンからなる特
    許請求の範囲第5項記載の酵素固定用中空糸状膜
    の製法。 7 水溶性高分子がポリエチレンイミンまたはポ
    リアリールアミンである特許請求の範囲第5項記
    載の酵素固定用中空糸状膜の製法。 8 水溶性高分子がジアルデヒドまたはジイソア
    ネートにて架橋されている特許請求の範囲第1項
    記載の酵素固定用中空糸状膜の製法。
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