JPH05219952A - 酵素固定用担体 - Google Patents
酵素固定用担体Info
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- JPH05219952A JPH05219952A JP5926992A JP5926992A JPH05219952A JP H05219952 A JPH05219952 A JP H05219952A JP 5926992 A JP5926992 A JP 5926992A JP 5926992 A JP5926992 A JP 5926992A JP H05219952 A JPH05219952 A JP H05219952A
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- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、酵素を固定した時に高い活
性を示す酵素固定化用担体を提供することにある。 【構成】 本発明は、酵素に対して親和性のある官能基
と疎水性の官能基とを有する酵素固定用担体、特に酵素
に対して親和性のある官能基と疎水性の官能基を有する
カップリング剤を結合した酵素固定化用無機質または有
機質担体により、上記の問題を解決することが出来た。
性を示す酵素固定化用担体を提供することにある。 【構成】 本発明は、酵素に対して親和性のある官能基
と疎水性の官能基とを有する酵素固定用担体、特に酵素
に対して親和性のある官能基と疎水性の官能基を有する
カップリング剤を結合した酵素固定化用無機質または有
機質担体により、上記の問題を解決することが出来た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は酵素を固定するための担
体及びその製造方法に関する。
体及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】酵素は、化学反応の開始、促進等を制御
することができる生化学的触媒であり、多くの用途に使
用されている。このような酵素を粒状の担体に担持して
安定化すれば、繰り返し使用することが可能となり、多
くの用途が期待できる。このような酵素担持担体は、例
えばアルミナ、シリカ等のセラミックス、多孔質ガラス
等の無機担体に、酵素の反応性に合わせてあらかじめカ
ルボキシル基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール等
の反応性有機基を導入したシランカップリング剤を結合
させ、次いで酵素側のカルボキシル基、アミノ基、アゾ
基、チオール基等の反応性の基をシランカップリング剤
の反応性有機基に反応させてアミド結合、スルホンアミ
ド結合、アゾ結合、エーテル結合、エステル結合、ジス
ルフィド結合等を形成させる（例えば、特公昭５５−３
２３５７号、特公昭５６−１５２３１号等）。
することができる生化学的触媒であり、多くの用途に使
用されている。このような酵素を粒状の担体に担持して
安定化すれば、繰り返し使用することが可能となり、多
くの用途が期待できる。このような酵素担持担体は、例
えばアルミナ、シリカ等のセラミックス、多孔質ガラス
等の無機担体に、酵素の反応性に合わせてあらかじめカ
ルボキシル基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール等
の反応性有機基を導入したシランカップリング剤を結合
させ、次いで酵素側のカルボキシル基、アミノ基、アゾ
基、チオール基等の反応性の基をシランカップリング剤
の反応性有機基に反応させてアミド結合、スルホンアミ
ド結合、アゾ結合、エーテル結合、エステル結合、ジス
ルフィド結合等を形成させる（例えば、特公昭５５−３
２３５７号、特公昭５６−１５２３１号等）。
【０００３】
【発明が解決すべき問題点】しかしながら、従来の担体
に固定した酵素（以下固定化酵素という）はでんぷんそ
の他反応対象物質との反応性が、担体に固定しない酵素
（以下フリー酵素という）の反応性と比較して非常に低
く、通常はたかだか１％以下である。この低反応性を補
うには多量の固定化酵素を使用する必要があり、従って
例えば所定の処理能力のバイオリアクターは非常に大型
になる。
に固定した酵素（以下固定化酵素という）はでんぷんそ
の他反応対象物質との反応性が、担体に固定しない酵素
（以下フリー酵素という）の反応性と比較して非常に低
く、通常はたかだか１％以下である。この低反応性を補
うには多量の固定化酵素を使用する必要があり、従って
例えば所定の処理能力のバイオリアクターは非常に大型
になる。
【０００４】従って、本発明の目的は、酵素を固定した
時に高い活性を示す酵素固定化用担体を提供することに
ある。
時に高い活性を示す酵素固定化用担体を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、酵素に対して
親和性のある官能基と疎水性の官能基とを有する酵素固
定用担体、特に酵素に対して親和性のある官能基と疎水
性の官能基を有するカップリング剤を結合した酵素固定
化用無機質または有機質担体により、上記の問題を解決
することが出来た。
親和性のある官能基と疎水性の官能基とを有する酵素固
定用担体、特に酵素に対して親和性のある官能基と疎水
性の官能基を有するカップリング剤を結合した酵素固定
化用無機質または有機質担体により、上記の問題を解決
することが出来た。
【０００６】ここに、カップリング剤は、酵素に対して
親和性のある官能基を有する化合物Ａ、疎水性の官能基
を有する化合物Ｂ、及び酵素に対して親和性のある官能
基と疎水性の官能基を共に有する化合物Ｃの、下記の組
み合わせ（１）〜（５）の一つより選択したものであ
る。 （１）化合物ＡとＢ、（２）化合物Ｃ、（３）化合物Ａ
とＣ、（４）化合物ＢとＣ、（５）化合物ＡとＢとＣ。
親和性のある官能基を有する化合物Ａ、疎水性の官能基
を有する化合物Ｂ、及び酵素に対して親和性のある官能
基と疎水性の官能基を共に有する化合物Ｃの、下記の組
み合わせ（１）〜（５）の一つより選択したものであ
る。 （１）化合物ＡとＢ、（２）化合物Ｃ、（３）化合物Ａ
とＣ、（４）化合物ＢとＣ、（５）化合物ＡとＢとＣ。
【０００７】また、好ましくはカップリング剤がシラン
カップリング剤であり、中でも酵素に対して親和性のあ
る官能基を有する化合物Ａがγ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチ
ル）−３−アミノプロピルジメトキシシラン、及びｐ−
［Ｎ−（２−アミノエチル）アミノメチル］フェネチル
トリメトキシシランより選択した１種以上であり、疎水
性の化合物Ｂがトリメトキシフェニルシラン、メチルト
リエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチル
ジエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、トリメチ
ルエトシキシラン、トリメチルメトキシシラン、メチル
ビニルジエトキシシラン、及びメチルビニルジメトキシ
シランより選択した１種以上であり、また３−［Ｎ−ア
リル−Ｎ（２−アミノエチル）］アミノプロピルトリメ
トキシシランであり、及び酵素に対して親和性のある官
能基と疎水性の官能基を共に有する化合物Ｃが３−［Ｎ
−アリル−Ｎ（２−アミノエチル）］アミノプロピルト
リメトキシシランであるものが好適であることを見いだ
した。
カップリング剤であり、中でも酵素に対して親和性のあ
る官能基を有する化合物Ａがγ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチ
ル）−３−アミノプロピルジメトキシシラン、及びｐ−
［Ｎ−（２−アミノエチル）アミノメチル］フェネチル
トリメトキシシランより選択した１種以上であり、疎水
性の化合物Ｂがトリメトキシフェニルシラン、メチルト
リエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチル
ジエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、トリメチ
ルエトシキシラン、トリメチルメトキシシラン、メチル
ビニルジエトキシシラン、及びメチルビニルジメトキシ
シランより選択した１種以上であり、また３−［Ｎ−ア
リル−Ｎ（２−アミノエチル）］アミノプロピルトリメ
トキシシランであり、及び酵素に対して親和性のある官
能基と疎水性の官能基を共に有する化合物Ｃが３−［Ｎ
−アリル−Ｎ（２−アミノエチル）］アミノプロピルト
リメトキシシランであるものが好適であることを見いだ
した。
【０００８】本発明者は、以下に例示するように、粒径
が５０μｍ以下一次粒子または凝集体の大きさが５０μ
ｍ以下の二次粒子よりなる担体の表面を各種のシランカ
ップリング剤で処理して酵素を担持させ固定化酵素の反
応性を検討した。その結果、例えば末端にアミノ基を有
するシランカップリング剤であるγ−アミノプロピルト
リエトキシシラン１モル％と、末端にフェニル基を有す
るシランカップリング剤であるトリメトキシフェニルシ
ラン９９モル％の組成で表面処理を行い、酵素としてグ
ルコアミラーゼを固定させた固定酵素の反応性は、フリ
ー酵素の１０％程度になることがわかった。これは従来
知られている固定酵素に比して実に１０倍程度の反応性
を有することを意味する。
が５０μｍ以下一次粒子または凝集体の大きさが５０μ
ｍ以下の二次粒子よりなる担体の表面を各種のシランカ
ップリング剤で処理して酵素を担持させ固定化酵素の反
応性を検討した。その結果、例えば末端にアミノ基を有
するシランカップリング剤であるγ−アミノプロピルト
リエトキシシラン１モル％と、末端にフェニル基を有す
るシランカップリング剤であるトリメトキシフェニルシ
ラン９９モル％の組成で表面処理を行い、酵素としてグ
ルコアミラーゼを固定させた固定酵素の反応性は、フリ
ー酵素の１０％程度になることがわかった。これは従来
知られている固定酵素に比して実に１０倍程度の反応性
を有することを意味する。
【０００９】この理由は明らかでないが、シランカップ
リング剤の反応性の末端基にフェニル基を使用すること
により、担体粒子の一部が疎水性になって互いに反発
し、担体粒子の凝集を防止するためではないかと思われ
る。これにより、従来よりも圧倒的に多数の酵素が表面
に露出されることになり、反応に関与する酵素の量が増
大するものと思われる。この場合に、使用酵素の量は従
来と同一の量で良い。
リング剤の反応性の末端基にフェニル基を使用すること
により、担体粒子の一部が疎水性になって互いに反発
し、担体粒子の凝集を防止するためではないかと思われ
る。これにより、従来よりも圧倒的に多数の酵素が表面
に露出されることになり、反応に関与する酵素の量が増
大するものと思われる。この場合に、使用酵素の量は従
来と同一の量で良い。
【００１０】本発明で使用できる担体には、磁性又は非
磁性フェライト等の金属酸化物、活性炭、酸性白土、カ
オリナイト、ベントナイト、多孔質ガラス、シリカゲ
ル、アルミナ、シリカ−アルミナ、酸化チタン−シリカ
−アルミナ、ヒドロキシアパルタイト、りん酸カルシウ
ムゲル等の無機質担体、コンカナバリンＡ、グルテン、
デンプン、キチン、グルテン、タンニン−アミノヘキシ
ルセルロース、フェノキシアセチルセルロース等の有機
物などがある。担体の平均粒径は粒子が凝集していない
一次粒子の場合には約５０μｍ以下、凝集して２次粒子
を形成している場合には約５０μｍ以下が好ましく、そ
れ以上だと総表面積が低下して活性が落ちる。
磁性フェライト等の金属酸化物、活性炭、酸性白土、カ
オリナイト、ベントナイト、多孔質ガラス、シリカゲ
ル、アルミナ、シリカ−アルミナ、酸化チタン−シリカ
−アルミナ、ヒドロキシアパルタイト、りん酸カルシウ
ムゲル等の無機質担体、コンカナバリンＡ、グルテン、
デンプン、キチン、グルテン、タンニン−アミノヘキシ
ルセルロース、フェノキシアセチルセルロース等の有機
物などがある。担体の平均粒径は粒子が凝集していない
一次粒子の場合には約５０μｍ以下、凝集して２次粒子
を形成している場合には約５０μｍ以下が好ましく、そ
れ以上だと総表面積が低下して活性が落ちる。
【００１１】酵素は一般にカルボキシル基、アミノ基、
チロシン、シスチジン、リジン等のジアゾ基、−Ｎ−Ｏ
Ｍ（ＭはＮａ等のアルカリ金属）、チオール基等の反応
性の官能基基を有するので、カップリング剤側の反応性
官能基はこれらの固定化すべき酵素の各種の官能基に反
応して結合する官能基を有しなければならない。これら
の基には、カルボキシル基、アミノ基、ヒドロキシル
基、チオール等の反応性有機基がある（例えば前記特公
昭５６−１５２３１号参照）。特に好適なカップリング
剤はシランカップリング剤、チタネートカップリング剤
がある。
チロシン、シスチジン、リジン等のジアゾ基、−Ｎ−Ｏ
Ｍ（ＭはＮａ等のアルカリ金属）、チオール基等の反応
性の官能基基を有するので、カップリング剤側の反応性
官能基はこれらの固定化すべき酵素の各種の官能基に反
応して結合する官能基を有しなければならない。これら
の基には、カルボキシル基、アミノ基、ヒドロキシル
基、チオール等の反応性有機基がある（例えば前記特公
昭５６−１５２３１号参照）。特に好適なカップリング
剤はシランカップリング剤、チタネートカップリング剤
がある。
【００１２】シランカップリング剤は、酵素に対して親
和性のある官能基を有する化合物と疎水性の官能基を有
する化合物とからなっていてもよいし、あるいはそれ自
体で酵素に対して親和性のある官能基と疎水性の官能基
を共に有する化合物からなっていてもよい。要するに担
体が同時にこれらの両者の基を有しかつ酵素の活性を阻
害しないカップリング剤なら単独及び組み合わせを問わ
ない。尚、シランカップリング剤の全長（末端から末端
までの距離）が付与できるカップリング剤量に及ぼす影
響を調べたところカップリング剤の長さは短いほど付与
量は多かった。故にカップリング剤付与量を高める点で
は全長が短いもの（例えばγ−アミノプロピルトリエト
キシシラン等）から選択することが望ましい。
和性のある官能基を有する化合物と疎水性の官能基を有
する化合物とからなっていてもよいし、あるいはそれ自
体で酵素に対して親和性のある官能基と疎水性の官能基
を共に有する化合物からなっていてもよい。要するに担
体が同時にこれらの両者の基を有しかつ酵素の活性を阻
害しないカップリング剤なら単独及び組み合わせを問わ
ない。尚、シランカップリング剤の全長（末端から末端
までの距離）が付与できるカップリング剤量に及ぼす影
響を調べたところカップリング剤の長さは短いほど付与
量は多かった。故にカップリング剤付与量を高める点で
は全長が短いもの（例えばγ−アミノプロピルトリエト
キシシラン等）から選択することが望ましい。
【００１３】カップリング剤を担体表面に結合する機構
は図３に示すように、加水分解によりアルコキシル基が
ヒドロキシル基に変わり、それらの基が担体表面の親水
性の基に水素結合し、次いで脱水縮合するものと考えら
れている。図１はγ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ンの結合機構を示したが、疎水性の基を有するカップリ
ング剤についても同様な機構が成立する。例えばアルキ
ル置換または非置換フェニルトリメトキシシランはγ−
アミノプロピルトリエトキシシランと同様に３個のエト
キシ基またはメトキシ基を有するから親水性の担体に対
して同様な結合反応を起こす。
は図３に示すように、加水分解によりアルコキシル基が
ヒドロキシル基に変わり、それらの基が担体表面の親水
性の基に水素結合し、次いで脱水縮合するものと考えら
れている。図１はγ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ンの結合機構を示したが、疎水性の基を有するカップリ
ング剤についても同様な機構が成立する。例えばアルキ
ル置換または非置換フェニルトリメトキシシランはγ−
アミノプロピルトリエトキシシランと同様に３個のエト
キシ基またはメトキシ基を有するから親水性の担体に対
して同様な結合反応を起こす。
【００１４】
実施例１ 担体として平均粒径０．０３ｍｍのＮｉフェライト粉末
１ｇ、および末端に親酵素性のアミノ基を有するγ−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン０．００２４ｇと末端
に疎水性フェニル基を有するカップリング剤としてトリ
メトキシフェニルシラン０．２３７ｇとをアセトン２４
０ｇで稀釈した溶液を、２４時間混合した後、固液分離
をし、１１０℃で２時間乾燥させた。こうして表面処理
した酵素固定用担体を赤外分光光度計を用いてγ−アミ
ノプロピルトリエトキシシランとトリメトキシフェニル
シランの存在を調べた。図１の結果が得られた。アミノ
基とフェニル基が固定されている。
１ｇ、および末端に親酵素性のアミノ基を有するγ−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン０．００２４ｇと末端
に疎水性フェニル基を有するカップリング剤としてトリ
メトキシフェニルシラン０．２３７ｇとをアセトン２４
０ｇで稀釈した溶液を、２４時間混合した後、固液分離
をし、１１０℃で２時間乾燥させた。こうして表面処理
した酵素固定用担体を赤外分光光度計を用いてγ−アミ
ノプロピルトリエトキシシランとトリメトキシフェニル
シランの存在を調べた。図１の結果が得られた。アミノ
基とフェニル基が固定されている。
【００１５】実施例２ 実施例１の酵素固定用担体を、０．１％グルコアミラー
ゼ水溶液に２４時間浸漬してグルコアミラーゼ（生化学
工業社製）の固定化を行った。固定化終了後に純水で数
回洗浄した。次いで、固定化グルコアミラーゼを、６．
７ｇ（ｇ／ｌ）のでんぷん水溶液０．３リットルと４０
℃で３０分間反応させた。食品分析試薬（ベーリンガー
・マンハイム山之内社製）でグルコース生成量を測定し
た結果を表１に示す。
ゼ水溶液に２４時間浸漬してグルコアミラーゼ（生化学
工業社製）の固定化を行った。固定化終了後に純水で数
回洗浄した。次いで、固定化グルコアミラーゼを、６．
７ｇ（ｇ／ｌ）のでんぷん水溶液０．３リットルと４０
℃で３０分間反応させた。食品分析試薬（ベーリンガー
・マンハイム山之内社製）でグルコース生成量を測定し
た結果を表１に示す。
【００１６】実施例３ 担体として実施例１と同様のＮｉフェライト粉末１ｇ、
および末端に親酵素性のアミノ基を有するγ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン０．００２４ｇと末端に疎水
性フェニル基を有するカップリング剤としてトリメトキ
シメチルシラン０．２３７ｇとをアセトン２４０ｇで稀
釈した溶液を用いて実施例１と同様の表面処理を行っ
た。この酵素固定用担体に実施例２と同様にしてグルコ
アミラーゼを固定化し、デンプンと反応させ、グルコー
ス生成量を測定した結果を表１に示す。
および末端に親酵素性のアミノ基を有するγ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン０．００２４ｇと末端に疎水
性フェニル基を有するカップリング剤としてトリメトキ
シメチルシラン０．２３７ｇとをアセトン２４０ｇで稀
釈した溶液を用いて実施例１と同様の表面処理を行っ
た。この酵素固定用担体に実施例２と同様にしてグルコ
アミラーゼを固定化し、デンプンと反応させ、グルコー
ス生成量を測定した結果を表１に示す。
【００１７】実施例４ 担体として平均粒径０．０００３ｍｍのＮｉフェライト
粉末１ｇを実施例１と同様にして表面処理した。この酵
素固定用担体に、実施例２と同様にグルコアミラーゼを
固定化し、デンプンと反応させ、グルコース生成量を測
定した結果を表１に示す。
粉末１ｇを実施例１と同様にして表面処理した。この酵
素固定用担体に、実施例２と同様にグルコアミラーゼを
固定化し、デンプンと反応させ、グルコース生成量を測
定した結果を表１に示す。
【００１８】実施例５ 担体として平均粒径０．０００５ｍｍのＴｉ−Ｓｉ複合
酸化物粉末１ｇを実施例１と同様にして表面処理した。
この酵素固定用担体に、実施例２と同様にグルコアミラ
ーゼを固定化し、デンプンと反応させ、グルコース生成
量を測定した結果を表１に示す。
酸化物粉末１ｇを実施例１と同様にして表面処理した。
この酵素固定用担体に、実施例２と同様にグルコアミラ
ーゼを固定化し、デンプンと反応させ、グルコース生成
量を測定した結果を表１に示す。
【００１９】比較例１ 担体として平均粒径０．０３ｍｍのＮｉフェライト粉末
１ｇ、および末端に親酵素性のアミノ基を有するγ−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン０．２４ｇをアセトン
２４０ｇで稀釈した溶液を、２４時間混合した後、固液
分離をし、１００℃で２時間乾燥させた。こうして表面
処理した酵素固定用担体を赤外分光光度計を用いてγ−
アミノプロピルトリエトキシシランの存在を調べた。図
２の結果が得られた。アミノ基が担体に固定されてい
る。
１ｇ、および末端に親酵素性のアミノ基を有するγ−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン０．２４ｇをアセトン
２４０ｇで稀釈した溶液を、２４時間混合した後、固液
分離をし、１００℃で２時間乾燥させた。こうして表面
処理した酵素固定用担体を赤外分光光度計を用いてγ−
アミノプロピルトリエトキシシランの存在を調べた。図
２の結果が得られた。アミノ基が担体に固定されてい
る。
【００２０】比較例２ 比較例１の酵素固定用担体を用いて、実施例２の方法で
グルコアミラーゼの固定化を行った。グルコース生成量
を測定した結果を表１に示す。
グルコアミラーゼの固定化を行った。グルコース生成量
を測定した結果を表１に示す。
【００２１】比較例３ 市販の平均粒子径０．５ｍｍのシランビーズ（東京理化
機械製）１００ｇを用いて、比較例１と同様の方法で表
面処理を行った。次いで、実施例２と同様の方法でグル
コアミラーゼを固定化し、グルコース生成量を測定し
た。結果を表１に示す。
機械製）１００ｇを用いて、比較例１と同様の方法で表
面処理を行った。次いで、実施例２と同様の方法でグル
コアミラーゼを固定化し、グルコース生成量を測定し
た。結果を表１に示す。
【００２２】比較例４ 比較例３と同じシランビーズ１００ｇを用いて実施例１
と同様の方法で表面処理を行った。次いで、実施例２と
同様の方法でグルコアミラーゼを固定化し、グルコース
生成量を測定した。結果を表１に示す。
と同様の方法で表面処理を行った。次いで、実施例２と
同様の方法でグルコアミラーゼを固定化し、グルコース
生成量を測定した。結果を表１に示す。
【００２３】比較例５ 担体として平均粒径０．０００５ｍｍのＴｉ−Ｓｉ複合
酸化物の粉末１ｇを用いて比較例１と同様に表面処理を
行った。この酵素固定用担体を用いて比較例２の方法で
グルコアミラーゼを固定化した。グルコース生成量を測
定した結果を表１に示す。
酸化物の粉末１ｇを用いて比較例１と同様に表面処理を
行った。この酵素固定用担体を用いて比較例２の方法で
グルコアミラーゼを固定化した。グルコース生成量を測
定した結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】上記結果からＮｉフェライトのような微粒
子において、γ−アミノプロピルトリエトキシシランの
ような親酵素の官能基とトリメトキシフェニルシランの
ような疎水性の基を結合した担体は、優れた活性を提供
することがわかる。比較例２のように疎水性の基を有し
ない場合に比して、約１０倍のグルコース生成量が得ら
れた。従って、疎水性の官能基は担体粒子を互いに反発
させて分散性を向上させるためと思われる。また比較例
４からわかるように粒子は小さい程活性が大きいが、こ
れは担体の表面積の大きさに関係している。しかし、比
較例３と４の間に大差がないのは粗大ビーズでは粒子の
凝集の問題がないからである。
子において、γ−アミノプロピルトリエトキシシランの
ような親酵素の官能基とトリメトキシフェニルシランの
ような疎水性の基を結合した担体は、優れた活性を提供
することがわかる。比較例２のように疎水性の基を有し
ない場合に比して、約１０倍のグルコース生成量が得ら
れた。従って、疎水性の官能基は担体粒子を互いに反発
させて分散性を向上させるためと思われる。また比較例
４からわかるように粒子は小さい程活性が大きいが、こ
れは担体の表面積の大きさに関係している。しかし、比
較例３と４の間に大差がないのは粗大ビーズでは粒子の
凝集の問題がないからである。
【００２６】
【発明の作用効果】酵素に対して親和性のある官能基と
疎水性の官能基を有するカップリング剤を結合した酵素
固定化用担体は、酵素を固定した時に従来の担体に比し
て大きな優れた活性を与えることがわかる。
疎水性の官能基を有するカップリング剤を結合した酵素
固定化用担体は、酵素を固定した時に従来の担体に比し
て大きな優れた活性を与えることがわかる。
【図１】実施例１の担体の赤外分光分析を示す。
【図２】実施例２の担体の赤外分光分析を示す。
【図３】担体にシランカップリング剤を結合する際に生
じる反応機構を説明する。
じる反応機構を説明する。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年９月２４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】実施例２ 実施例１の酵素固定用担体０．２ｇを、０．１％グルコ
アミラーゼ水溶液に２４時間浸漬してグルコアミラーゼ
（生化学工業社製）の固定化を行った。固定化終了後に
純水で数回洗浄した。次いで、固定化グルコアミラーゼ
を、６．７ｇ（ｇ／ｌ）のでんぷん水溶液０．３リット
ルと４０℃で３０分間反応させた。食品分析試薬（ベー
リンガー・マンハイム山之内社製）でグルコース生成量
を測定した結果を表１に示す。表中Ｕ／ｇは担体１ｇ当
たり３０分間にグルコースを１０ｍｇ生成する能力を表
す。
アミラーゼ水溶液に２４時間浸漬してグルコアミラーゼ
（生化学工業社製）の固定化を行った。固定化終了後に
純水で数回洗浄した。次いで、固定化グルコアミラーゼ
を、６．７ｇ（ｇ／ｌ）のでんぷん水溶液０．３リット
ルと４０℃で３０分間反応させた。食品分析試薬（ベー
リンガー・マンハイム山之内社製）でグルコース生成量
を測定した結果を表１に示す。表中Ｕ／ｇは担体１ｇ当
たり３０分間にグルコースを１０ｍｇ生成する能力を表
す。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】比較例３ 市販の平均粒子径０．５ｍｍのシランビーズ（東京理化
機械製）１００ｇを用いて、比較例１と同様の方法で表
面処理を行った。次いで、４０ｇを用いて実施例２と同
様の方法でグルコアミラーゼを固定化し、グルコース生
成量を測定した。結果を表１に示す。
機械製）１００ｇを用いて、比較例１と同様の方法で表
面処理を行った。次いで、４０ｇを用いて実施例２と同
様の方法でグルコアミラーゼを固定化し、グルコース生
成量を測定した。結果を表１に示す。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】比較例５ 担体として平均粒径０．０００５ｍｍのＴｉ−Ｓｉ複合
酸化物の粉末１ｇを用いて比較例１と同様に表面処理を
行った。この酵素固定用担体０．２ｇを用いて比較例２
の方法でグルコアミラーゼを固定化した。グルコース生
成量を測定した結果を表１に示す。
酸化物の粉末１ｇを用いて比較例１と同様に表面処理を
行った。この酵素固定用担体０．２ｇを用いて比較例２
の方法でグルコアミラーゼを固定化した。グルコース生
成量を測定した結果を表１に示す。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】
【表１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石山 三佐子 東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティー ディーケイ株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 酵素に対して親和性のある官能基と疎水
性の官能基とを有するカップリング剤を結合した酵素固
定化用担体。 - 【請求項２】 カップリング剤が、酵素に対して親和性
のある官能基を有する化合物Ａ、疎水性の官能基を有す
る化合物Ｂ、及び酵素に対して親和性のある官能基と疎
水性の官能基を共に有する化合物Ｃの、下記の組み合わ
せ（１）〜（５）の一つより選択したものである、請求
項１に記載の酵素固定化用担体。 （１）化合物ＡとＢ （２）化合物Ｃ （３）化合物ＡとＣ （４）化合物ＢとＣ （５）化合物ＡとＢとＣ。 - 【請求項３】 カップリング剤がシランカップリング剤
である請求項１または２に記載の酵素結合用担体。 - 【請求項４】 酵素に対して親和性のある官能基を有す
る化合物Ａがγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、
Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノ
プロピルメチルジメトキシシラン、及びｐ−［Ｎ−（２
−アミノエチル）アミノメチル］フェネチルトリメトキ
シシランより選択した１種以上である請求項２に記載の
酵素結合用担体。 - 【請求項５】 疎水性の化合物Ｂがトリメトキシフェニ
ルシラン、トリフェニルエトキシシラン、メチルトリエ
トキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルジエ
トキシシラン、メチルジメトキシシラン、トリメチルエ
トキシシラン、トリメチルメトキシシラン、メチルビニ
ルジエトキシシラン、及びメチルビニルジメトキシシラ
ンより選択した１種以上である請求項１、２または３に
記載の酵素結合用無機質担体。 - 【請求項６】 酵素に対して親和性のある官能基と疎水
性の官能基を共に有する化合物Ｃが、３−［Ｎ−アリル
−Ｎ（２−アミノエチル）］アミノプロピルトリメトキ
シシランである請求項１、２または３項記載の酵素結合
用担体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5926992A JPH05219952A (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 酵素固定用担体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5926992A JPH05219952A (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 酵素固定用担体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05219952A true JPH05219952A (ja) | 1993-08-31 |
Family
ID=13108488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5926992A Withdrawn JPH05219952A (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 酵素固定用担体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05219952A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2749320A1 (fr) * | 1996-05-28 | 1997-12-05 | Toyo Denka Kogyo Co Ltd | Support d'immobilisation d'enzyme et lipase immobilisee |
| JP2017061473A (ja) * | 2007-11-07 | 2017-03-30 | ロイコケア・アクチェンゲゼルシャフト | 生物学的物質の固定化のための生体適合性三次元マトリクス |
| US9926383B2 (en) | 2006-05-05 | 2018-03-27 | Leukocare Ag | Biocompatible three dimensional matrix for the immobilization of biological substances |
-
1992
- 1992-02-14 JP JP5926992A patent/JPH05219952A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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