JPS5934112B2 - Immobilized enzyme and its production method - Google Patents

Immobilized enzyme and its production method

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JPS5934112B2
JPS5934112B2 JP5576076A JP5576076A JPS5934112B2 JP S5934112 B2 JPS5934112 B2 JP S5934112B2 JP 5576076 A JP5576076 A JP 5576076A JP 5576076 A JP5576076 A JP 5576076A JP S5934112 B2 JPS5934112 B2 JP S5934112B2
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enzyme
collagen
solution
solubilized
immobilized
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尚夫 小嶋
興輝 鈴木
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  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は担体さして可溶化コラーゲンを用いる固定化酵
素およびその製造方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an immobilized enzyme using solubilized collagen as a carrier and a method for producing the same.

その目的とする所はコラーゲン溶液の具備する緒特性を
利用して、優れた固定化酵素およびその製造方法を提供
することにある。
The purpose is to provide an excellent immobilized enzyme and a method for producing the same by utilizing the properties of collagen solutions.

近年、酵素の利用に関する研究や技術が著しく進歩する
と共に生化学の発展による酵素の作用機構の解明に伴っ
て、新しい酵素源の開発や、新しい酵素作用の応用技術
の開発が進められている。
In recent years, with the remarkable progress in research and technology related to the use of enzymes and the elucidation of the mechanism of action of enzymes through the development of biochemistry, the development of new enzyme sources and the application of new enzyme actions are progressing.

酵素の固定化の技術もその一つで、従来バッチ法によっ
ていた酵素反応の連続化を可能にし、酵素作用の著しい
特異性と反応効率を工業過程に提供するものとして注目
され、活発な研究が実施されている。
Enzyme immobilization technology is one such technology, and it has attracted attention as a technology that enables continuous enzymatic reactions that were conventionally carried out by batch methods, and provides industrial processes with remarkable specificity and reaction efficiency of enzyme action, and is currently being actively researched. It has been implemented.

この酵素の固定化の方法については、これまで多くの方
法が提案されており、固定化によって酵素活性の安定性
が増大し、くりかえし使用が可能になるなどの利点が認
められているが、反面、概して固定化により酵素活性が
低下するものが多く、固定化処理中に失活したり、酵素
の離脱や基質の拡散滲透に影響をうけたり、さらに基質
特異性が変化する場合が知られている。
Many methods have been proposed for immobilizing this enzyme, and although it has been recognized that immobilization increases the stability of enzyme activity and enables repeated use, Generally, the enzyme activity of many enzymes decreases due to immobilization, and it is known that the activity may be deactivated during the immobilization process, may be affected by enzyme detachment or substrate diffusion, and may even change substrate specificity. There is.

又、調整技術が難しかったり、酵素の種類によってそれ
ぞれに適した方法の開発が必要であったりして普遍的な
方法は少かった。
Furthermore, there are few universal methods because the preparation techniques are difficult and it is necessary to develop methods suitable for each type of enzyme.

一方、酵素を固定化するのに適当な担体としては、一般
的な条件として、結合容量が大きく、担体表面の結合部
位の分布状況が重要であり、多孔度、電荷の分布、親水
性と疎水性の均衡など担体の組繊の状態を考慮する必要
があり、その上、酵素活性におよぼす影響や化学的、物
理的な安定性などにも充分な配慮が必要である。
On the other hand, the general conditions for a carrier suitable for immobilizing enzymes are large binding capacity, distribution of binding sites on the carrier surface, porosity, charge distribution, hydrophilicity and hydrophobicity. It is necessary to consider the state of the fibers of the carrier, such as the balance of sex, and in addition, sufficient consideration must be given to the influence on enzyme activity, chemical and physical stability, etc.

このような観点からすると繊維性の蛋白質であるコラー
ゲンはすぐれた条件を兼ね備えた酵素の固定化材料であ
る。
From this point of view, collagen, which is a fibrous protein, is an enzyme immobilization material that has excellent conditions.

本発明者は永年にわたるコラーゲンと酵素との関係につ
いての研究に従事中、成る種の酵素がコラーゲン溶液中
で安定して保存きれることを見出し酵素の固定化の担体
としてコラーゲン溶液を用いることに着目するに至った
ものである。
During many years of research into the relationship between collagen and enzymes, the present inventor found that various enzymes could be stably stored in a collagen solution, and focused on using a collagen solution as a carrier for enzyme immobilization. This is what I came to do.

いうまでもなく、コラーゲンは動物の結合組織の主成分
で皮膚、骨、肺等に広く分布する蛋白質である。
Needless to say, collagen is a protein that is the main component of animal connective tissue and is widely distributed in the skin, bones, lungs, etc.

このいわゆる「不溶性コラーゲン」の繊維を単分子状に
可溶化する方法は酸性領域の水中で蛋白質分解酵素を作
用させる時分37−14426および特公昭37−13
871公報記載の方法がある他、糸状菌の酸性蛋白質分
解酵素を使用する特公昭44−11037および特公昭
44−1175公報記載の方法もある。
The method of solubilizing this so-called "insoluble collagen" fiber into a single molecule is to use a protease in water in an acidic region.
In addition to the method described in Japanese Patent Publication No. 871, there are also methods described in Japanese Patent Publication No. 11037-1971 and Japanese Patent Publication No. 1175-1975, which use acidic proteolytic enzymes of filamentous fungi.

また苛性ソーダ、硫酸ソーダおよび少量の塩基性有機化
合物性液で処理する特公昭46−15033公報記載に
よっても可溶化される。
It can also be solubilized by the method described in Japanese Patent Publication No. 15033/1983, which involves treatment with caustic soda, sodium sulfate, and a small amount of a basic organic compound liquid.

以下、本発明においては前者によって可溶化されたコラ
ーゲンを「酵素可溶化コラーゲン」、後者によって可溶
化されたコラーゲンを「アルカリ可溶化コラーゲン」と
呼び、両者を併せて「可溶化コラーゲン」と呼ぶ。
Hereinafter, in the present invention, collagen solubilized by the former method will be referred to as "enzyme-solubilized collagen," collagen solubilized by the latter method will be referred to as "alkali-solubilized collagen," and both will be referred to as "solubilized collagen."

上記の諸方法で得られる可溶化コラーゲン水溶液では、
いづれもコラーゲンが単分子分散の状態で溶解しており
、分子の長さは2800人、直径15人、分子量約30
萬であり、3本のポリペプチド鎖が二重へリツクス状に
巻いている剛体棒状の形をとっていることが判明してい
る。
In the solubilized collagen aqueous solution obtained by the above methods,
In both cases, collagen is dissolved in a monomolecularly dispersed state, with a molecular length of 2,800 molecules, a diameter of 15 molecules, and a molecular weight of approximately 30 molecules.
It has been found that the polypeptide chain has the shape of a rigid rod in which three polypeptide chains are wound in a double helix.

またこの溶液からはゾ天然のコラーゲン繊維に近い繊維
を再生させるこさが出来る。
Additionally, this solution can regenerate fibers similar to natural collagen fibers.

このような繊維再生能は酵素の固定化に際して極めて有
効に作用して、酵素の包括を強固にし、しかも適当な強
度をもった種々の形、即ち糸状、膜状等に成型すること
を容易にする。
Such fiber regeneration ability acts extremely effectively when immobilizing enzymes, solidifying enzyme entrapment and making it easy to mold into various shapes with appropriate strength, such as threads and membranes. do.

尚、コラーゲンは親水性であって、しかも両性電解質と
しての性質を持っている。
Note that collagen is hydrophilic and has properties as an amphoteric electrolyte.

酵素の担体として利用する場合には、とくにこの性質が
重要であってpHによりアニオン、カチオンのいづれの
電荷をも利用することが出来る。
This property is particularly important when used as a carrier for enzymes, and either anionic or cationic charges can be used depending on the pH.

即ち、酵素可溶化コラーゲンはpH7〜9付近、アルカ
リ可溶化コラーゲンはpH4,6付近で繊維状の沈澱を
生ずるが、さらに両方のコラーゲンを混合する場合には
、両者の比率に対応して両者の等電点の間の種々のpH
の下で繊維状の沈澱を生せしめることができる。
That is, enzyme-solubilized collagen forms a fibrous precipitate at a pH of around 7 to 9, and alkali-solubilized collagen forms a fibrous precipitate at a pH of around 4 to 6. However, when both types of collagen are mixed, the difference between the two forms in proportion to the ratio between the two. Various pH between isoelectric points
can form fibrous precipitates under

またアンモニア、苛性ソーダ等による中和、界面活性剤
、有機溶媒の添加によっても繊維形成が可能であり、中
性塩を添加しても沈澱を生成する。
Fiber formation is also possible by neutralization with ammonia, caustic soda, etc., and by addition of surfactants and organic solvents, and even if neutral salts are added, precipitates are formed.

さらに濃厚塩類性液又は有機溶媒中に押出すと可溶化コ
ラーゲンは凝固し、脱水されて任意の形状に成型される
Further, when extruded into a concentrated saline solution or an organic solvent, the solubilized collagen coagulates, is dehydrated, and molded into any desired shape.

尚、コラーゲンと酵素との結合機構はなお充分明らかで
はないが、コラーゲンと酵素とのイオン結合が一つの重
要な因子であると考えられる。
Although the bonding mechanism between collagen and enzymes is still not fully clear, ionic bonding between collagen and enzymes is considered to be one important factor.

さらに可溶化コラーゲン水溶液はコラーゲンが単分子状
態で溶解しているために酵素との接触が不溶性コラーゲ
ン分散液よりも充分lこ行われるこ吉がコラーゲンと酵
素の結合を効率よくしている要因と思われる。
Furthermore, since collagen is dissolved in a monomolecular state in a solubilized collagen aqueous solution, contact with the enzyme is more thorough than in an insoluble collagen dispersion. Seem.

本発明は上記の諸知見に基いて、コラーゲン溶液の特性
を充分活用することによって完成したものである。
The present invention was completed based on the above findings and by fully utilizing the characteristics of collagen solutions.

。即ち、本発明は対象とする酵素液の活性の安定pH領
域に含まれる等電点を持つ可溶化コラーゲンを選択して
使用し、使用する可溶化コラーゲンの等電点付近のpH
値の下で、酵素液と酵素可溶化コラーゲン又はアルカリ
可溶化コラーゲンのいづれか一方のコラーゲン水溶液と
混合するか、あるいは酵素可溶化コラーゲン及びアルカ
リ可溶化コラーゲン及びアルカリ可溶化コラーゲンの両
者の混合比をかえて沈澱pHを対象とする酵素液の活性
の安定pH領域内に含ませるようにして、酵素液と酵素
可溶化コラーゲン及び/又はアルカリ可溶化コラーゲン
の水溶液と混合することにより、酵素コラーゲン複合体
を得る。
. That is, in the present invention, a solubilized collagen having an isoelectric point included in a stable pH range of activity of the target enzyme solution is selected and used, and a pH near the isoelectric point of the solubilized collagen used is
Either mix the enzyme solution with an aqueous collagen solution of either enzyme-solubilized collagen or alkali-solubilized collagen, or change the mixing ratio of both enzyme-solubilized collagen, alkali-solubilized collagen, and alkali-solubilized collagen. The enzyme collagen complex is prepared by mixing the enzyme solution with an aqueous solution of enzyme-solubilized collagen and/or alkali-solubilized collagen so that the precipitated pH is within the stable pH range of the activity of the target enzyme solution. obtain.

次いでこの酵素コラーゲン複合体を脱水、乾燥させ、成
型することよりなる酵素の固定化方法である。
This enzyme immobilization method consists of dehydrating, drying, and molding this enzyme collagen complex.

本発明によれば酵素とコラーゲンとの親和性、凝集性を
高度に発揮させることが出来、両者の強い結合が得られ
る。
According to the present invention, it is possible to highly exhibit the affinity and aggregation property between enzymes and collagen, and a strong bond between the two can be obtained.

又、酵素蛋白質自体の解離もpHに依存するから、この
点も配慮して、酵素蛋白質とコラーゲンの電荷が当量に
存在するように混合比やpH値を調整して両者を混合す
る手段を加える時には酵素とコラーゲンの親和性、凝集
性を最高度に発揮させ本発明を一層効果的に実施できる
のである。
Furthermore, since the dissociation of the enzyme protein itself also depends on the pH, taking this point into account, a means is added to mix the enzyme protein and collagen by adjusting the mixing ratio and pH value so that the charges of the enzyme protein and collagen are equivalent. In some cases, the present invention can be carried out even more effectively by maximizing the affinity and aggregation of enzymes and collagen.

又、等電点の異なる酵素可溶化コラーゲン及び/又はア
ルカリ可溶化コラーゲンを対象とする酵素液の活性の安
定pH領域のpH値によって使いわけることによって、
対象とする酵素の種類も広範囲のものとすることができ
るのである。
In addition, by selectively using enzyme solutions that target enzyme-solubilized collagen and/or alkali-solubilized collagen with different isoelectric points, depending on the pH value of the stable pH range of activity,
A wide variety of enzymes can be targeted.

次に本発明の具体的態様をあげて説明する。Next, specific embodiments of the present invention will be described.

例えば対象とする酵素液の活性の安定pH領域内にpH
8が含まれている場合には酵素可溶化コラーゲンの水溶
液を用い、対象とする酵素液の活性の安定pH領域内に
pH4,6付近が含まれる場合にはアルカリ可溶化コラ
ーゲンの水溶液を選択して用いる。
For example, if the pH is within the stable pH range of the activity of the target enzyme solution.
8, use an aqueous solution of enzyme-solubilized collagen; if the target enzyme solution has a stable pH range of activity around pH 4 or 6, select an aqueous solution of alkali-solubilized collagen. used.

対象とする酵素液はその安定pH領域に従って、pH8
或いはpH4,6付近としたものと上記のように選択さ
れたいづれか一方のコラーゲン水溶置きをその等電点付
近のpHの下で撹拌しつつ混合する。
The target enzyme solution has a pH of 8 according to its stable pH range.
Alternatively, one of the aqueous collagen solutions selected as described above is mixed with one having a pH of around 4 or 6 under stirring at a pH around its isoelectric point.

混合するコラーゲン量と酵素量の割合は乾燥重量として
前者100部に対し後者10〜500部程度が好ましく
、コラーゲン溶液の濃度は目的とする成型方法によって
変えることができる。
The ratio of the amount of collagen and the amount of enzyme to be mixed is preferably about 10 to 500 parts of the latter based on 100 parts of the former, and the concentration of the collagen solution can be changed depending on the intended molding method.

混合後も撹拌を続け、充分に均一にする。Continue stirring after mixing to ensure uniformity.

次いで混合液を凍結乾燥その他の手段により脱水、乾燥
すれば乾燥固定化酵素が得られる。
The mixed solution is then dehydrated and dried by freeze-drying or other means to obtain a dry immobilized enzyme.

又、対象とする酵素液の活性の安定pH領域がpH8付
近とpH4,,6付近の間に含まれる場合には、その酵
素液の活性の安定pHにおいて沈澱を生成するような割
合で混合した酵素可溶化コラーゲンの水溶液およびアル
カリ可溶化コラーゲンの水溶液の混合置き酵素液とをそ
のpH下で撹拌しつ゛つ混合する。
In addition, if the stable pH range of the target enzyme solution's activity is included between around pH 8 and around pH 4, 6, the enzyme solution was mixed at a ratio that would form a precipitate at the stable pH of its activity. An aqueous solution of enzyme-solubilized collagen and an aqueous solution of alkali-solubilized collagen are mixed together, and the enzyme solution is mixed with stirring under the pH.

混合する両者のコラーゲンの総量と酵素量との割合は上
記の場合と同様に乾燥重量として前者100部に対し後
者10〜500部程度が適尚であり、コラーゲン溶液の
良度は成型の目的に応じて適宜に決めることができる。
As in the above case, the ratio of the total amount of collagen and the amount of enzyme to be mixed is approximately 10 to 500 parts of the latter based on the dry weight of 100 parts of the former, and the quality of the collagen solution is determined based on the purpose of molding. It can be determined as appropriate.

この場合、酵素可溶化コラーゲン9部に対してアルカリ
可溶化コラーゲン1部の混合比から、漸次後者の割合を
増加させると、前者1部に対し7後者9部の混合比に近
づくに従って、両コラーゲンの沈澱生成pHはその混合
比に対応して、pH8からpH4,6へと低下するので
、所望の沈澱生成pHを得るように両コラーゲンの混合
割合を設定できる。
In this case, if the ratio of the latter is gradually increased from a mixing ratio of 9 parts of enzyme-solubilized collagen to 1 part of alkali-solubilized collagen, as the ratio of the latter approaches 1 part of the former to 7 parts of the latter, 9 parts of the latter will gradually increase. Since the precipitate-forming pH of the collagen decreases from pH 8 to pH 4 or 6 in accordance with the mixing ratio, the mixing ratio of both collagens can be set to obtain the desired precipitate-forming pH.

又、沈澱生成のpHは酵素蛋白質の解離度の影響も受け
るので、この点も配慮して、あらかじめ好適な沈澱生成
条件を設定してから実施すれば一層固定の効果を高める
ことができる。
In addition, since the pH for precipitate formation is also affected by the degree of dissociation of the enzyme protein, the fixation effect can be further enhanced by taking this point into account and setting suitable precipitate formation conditions in advance.

得られた固定化酵素を必要に応じて、さらに強固に固定
するために次の様な処理を行うことができる。
The following treatment can be performed to further firmly immobilize the obtained immobilized enzyme, if necessary.

■)酵素とコラーゲン水溶液とを混合して酵素をコラー
ゲンで包括した後にこの混合液中にさらに、下記のコラ
ーゲンに作用する物質の水溶液をコラーゲン100部に
対し1〜50部程度を撹拌しつつ添加してから、脱水乾
燥するか、酵素とコラーゲンとの混合液を成型乾燥後、
これらの0.05%乃至5.0%の水溶液で処理した後
乾燥する。
■) After mixing the enzyme and collagen aqueous solution and enclosing the enzyme in collagen, add an aqueous solution of the following collagen-acting substance to this mixed solution in an amount of 1 to 50 parts per 100 parts of collagen while stirring. Then, after dehydration drying or molding and drying the mixture of enzyme and collagen,
After treatment with these 0.05% to 5.0% aqueous solutions, it is dried.

(1)アルデヒドを有する架橋剤であるジアルデヒド澱
粉やゲルタールアルデヒド類、 (2)植物性タンニン社則であるワラトル、チェスナツ
ト、タンニン酸等、 (3)クロム、鉄、アルミニウム等の3価金属の塩類、 (4)合成社則であるナフタジン、アントラセン、ベン
ゼン、フェノール類、リクニンスルホン酸などの縮合物
にスルホン基を導入したもの、(5)チオ硫酸塩、 (6)高分子凝集剤であるポリアクリル酸ナトリウムや
ポリアクリル酸アミドの部分加水分解物。
(1) Dialdehyde starch and geltar aldehydes, which are crosslinking agents containing aldehydes; (2) Waratol, chestnut, tannic acid, etc., which are vegetable tannin company regulations; (3) Trivalent metals, such as chromium, iron, and aluminum. (4) Condensates of naphthazine, anthracene, benzene, phenols, likuninsulfonic acid, etc., which are synthesized according to company rules, with sulfonic groups introduced, (5) thiosulfates, (6) polymer flocculants A partial hydrolyzate of sodium polyacrylate and polyacrylic acid amide.

■)酵素とコラーゲン水溶液との混合液を含水状態のま
5で、常温以下で紫外線やγ線を照射して、架橋強化処
理を行った後、脱水乾燥する。
(2) A mixture of an enzyme and an aqueous collagen solution is irradiated with ultraviolet rays or gamma rays at room temperature or below in a hydrated state to strengthen crosslinking, and then dehydrated and dried.

紫外線照射は30Wの紫外線灯の場合、5〜30儂の距
離から5〜30分の照射が適当であり、γ線の照射量は
全線量で0.1〜10 Mr (メガレントゲン)が適
当である。
When using a 30W ultraviolet lamp, the appropriate amount of ultraviolet irradiation is for 5 to 30 minutes from a distance of 5 to 30 degrees, and the appropriate amount of gamma ray irradiation is 0.1 to 10 Mr (megaroentgen) in total. be.

■)脱水乾燥して得られた固定化酵素を40°C〜60
°Cで加熱処理する。
■) The immobilized enzyme obtained by dehydration and drying is heated to 40°C to 60°C.
Heat treatment at °C.

■)脱水乾燥をして得られた固定化酵素を、さらに水不
溶性高分子物質を溶解させた有機溶媒中、例えば酢酸セ
ルローズのメチレンクロライド溶液に分散させた後、乾
燥成型する。
(2) The immobilized enzyme obtained by dehydration and drying is further dispersed in an organic solvent in which a water-insoluble polymer substance is dissolved, such as a methylene chloride solution of cellulose acetate, and then dried and molded.

以上の処理方法は相互に併用することができる。The above processing methods can be used together.

尚、必要に応じて酵素の安定化剤、例えば2価の金属塩
等を酵素とコラーゲンの混合液に添加して、固定化ある
いは強化処理を実施することにより、活性の低下を少く
するこさができる。
In addition, if necessary, it is possible to reduce the decrease in activity by adding an enzyme stabilizer, such as a divalent metal salt, to the mixture of enzyme and collagen to perform immobilization or strengthening treatment. can.

次に、本発明においてはフィルム状、糸状、粒状、スポ
ンヂ状、ブロック状等、所望の形状に酵素を固定化する
ことができる。
Next, in the present invention, the enzyme can be immobilized in a desired shape such as a film, thread, granule, sponge, or block.

即ち、対象とする酵素液の活性の安定pH領域に含まれ
る等電点を有した可溶化コラーゲンを選択して使用し、
該コラーゲンの等電点付近のpH値の下で、酵素液と酵
素可溶化コラーゲン又はアルカリ可溶化コラーゲンのい
づれかの水溶液とを混合するか、あるいは酵素可溶化コ
ラーゲン及びアルカリ可溶化コラーゲンの両者の混合比
を変えて、それらの沈澱pHを対象とする酵素液の活性
の安定pH領域内に含ませるようにして、酵素液と酵素
可溶化コラーゲン及びアルカリ可溶化コラーゲンの水溶
液とを混合する。
That is, solubilized collagen having an isoelectric point included in the stable pH range of the activity of the target enzyme solution is selected and used;
Mixing the enzyme solution with an aqueous solution of either enzyme-solubilized collagen or alkali-solubilized collagen, or mixing both enzyme-solubilized collagen and alkali-solubilized collagen at a pH value near the isoelectric point of the collagen. The enzyme solution and the aqueous solutions of enzyme-solubilized collagen and alkali-solubilized collagen are mixed by changing the ratio so that the precipitated pH is within the stable pH range of the activity of the target enzyme solution.

次いで、この混合液をそのま5乾燥するか、あるいは塩
含有溶液又は有機溶媒中に押出して、成型した後、アル
デヒドを有する架橋剤又は紫外線あるいはγ線を用いる
等の強化処理を施すことにより所望の形状に酵素を固定
化できるのである。
Next, this mixed solution is dried as it is, or extruded into a salt-containing solution or an organic solvent, molded, and then subjected to a strengthening treatment such as using a crosslinking agent containing an aldehyde or ultraviolet rays or gamma rays to form the desired shape. Enzymes can be immobilized in the shape of

以下に具体的態様をあげて説明する。Specific aspects will be described below.

(1) フィルム状の固定化 対象とする酵素液を充分に撹拌しながら、その活性の安
定pH領域内でしかも前記のようにして選択された酵素
可溶化コラーゲン又はアルカリ可溶化コラーゲンのいづ
れか一方の等電点付近のpHの下で、酵素液と可溶化コ
ラーゲンの水溶液を混合するか、あるいはその酵素液の
活性の安定pHにおいて沈澱を生成するような混合割合
になるように酵素可溶化コラーゲンの水溶液およびアル
カリ可溶化コラーゲンの水溶液と酵素液とを、その沈澱
生成pH付近のpHの下で撹拌しつつ混合する。
(1) While sufficiently stirring the enzyme solution to be immobilized in the form of a film, either enzyme-solubilized collagen or alkali-solubilized collagen, which is within the stable pH range of its activity and selected as described above, is added. Either the enzyme solution and the aqueous solution of solubilized collagen are mixed at a pH near the isoelectric point, or the enzyme solution and the aqueous solution of solubilized collagen are mixed at a mixing ratio that will produce a precipitate at the stable pH of the activity of the enzyme solution. The aqueous solution and the alkali-solubilized collagen aqueous solution and the enzyme solution are mixed with stirring at a pH around the precipitate formation pH.

混合する両コラーゲンの総量と酵素量との割合は乾燥重
量として、前者100部に対し後者10〜500部程度
が適当である。
The appropriate ratio of the total amount of both collagens to be mixed and the amount of enzyme is about 10 to 500 parts of the latter to 100 parts of the former on a dry weight basis.

またこの場合のコラーゲンの終濃度は0.5%程度がよ
い。
Further, the final concentration of collagen in this case is preferably about 0.5%.

充分均一となったコラーゲン吉酵素との混合液は脱泡し
た後、アクリル樹脂製容器(例えば深さ1crn〜0.
5 crfL)に流しこみ通風しながら乾燥させる。
After the mixture with Collagen Yoshi enzyme has become sufficiently homogeneous, it is defoamed and placed in an acrylic resin container (for example, a depth of 1 crn to 0.0 crn).
5 crfL) and dry with ventilation.

以上の処理は酵素可溶化コラーゲンを用いる場合は25
℃以下、アルカリ可溶化コラーゲンを用いる場合は20
°C以下で実施するのがよい。
The above treatment is performed at 25% when using enzyme-solubilized collagen.
℃ or less, 20 when using alkali-solubilized collagen
It is best to carry out at temperatures below °C.

固定化酵素膜の強度を上げるためにはコラーゲン水溶液
と酵素液とを混合した後、前述したアルデヒド澱粉ある
いはゲルタールアルデヒド等を1%程度の水溶液とし、
使用したコラーゲン100部に対して1〜50部(乾燥
重量として)を添加して乾燥製膜すれば強度の向上した
固定化酵素膜を得ることができる。
In order to increase the strength of the immobilized enzyme membrane, after mixing the collagen aqueous solution and the enzyme solution, make an aqueous solution of about 1% of the above-mentioned aldehyde starch or gel tar aldehyde, etc.
An immobilized enzyme membrane with improved strength can be obtained by adding 1 to 50 parts (in terms of dry weight) to 100 parts of collagen used and forming a dry membrane.

又、単に酵素液とコラーゲン水溶液から乾燥製膜して得
られた未強化の固定化酵素膜を前述のアルデヒド類、タ
ンニン類等の蛋白質の硬化剤や社則等で後処理して膜の
強度を増大する方法もとることができる。
Alternatively, an unstrengthened immobilized enzyme membrane obtained by drying and forming a membrane from an enzyme solution and an aqueous collagen solution is post-treated with the aforementioned protein curing agents such as aldehydes and tannins, or company rules, etc. to increase the strength of the membrane. It is also possible to take a method of increasing .

例えばジアルデヒド澱粉の1%程度の水溶液、グルクー
ルアルデヒドの0.1%程度の水溶液あるいはタンニン
社則、クロム揉剤、合成社則、高分子凝集剤等の0.1
〜5.0%程度の溶液中に10秒〜1時間程度、浸漬し
た後、水洗乾燥すれば固定化酵素膜の強度を向上させる
ことができる。
For example, a 1% aqueous solution of dialdehyde starch, a 0.1% aqueous solution of glucuraldehyde, or a 0.1% aqueous solution of tannin company rules, chromium rubbing agents, synthetic company rules, polymer flocculants, etc.
The strength of the immobilized enzyme membrane can be improved by immersing it in a solution of about ~5.0% for about 10 seconds to about 1 hour, followed by washing with water and drying.

さらに未強化の固定膜に対し0.1〜10Mrの全線量
になるようγ線照射したり、30Wの紫外線灯を用い2
0cfrL程度の距離から10〜30分間照射するなど
の方法によっても強化された固定化酵素膜を得ることが
できる。
Furthermore, the unreinforced fixed film was irradiated with gamma rays to a total dose of 0.1 to 10 Mr, and 2
A strengthened immobilized enzyme membrane can also be obtained by a method such as irradiation for 10 to 30 minutes from a distance of about 0 cfrL.

(2)スボンヂ状の固定化 (1)と同様の操作で調製した充分均一なコラーゲンと
酵素との混合液を任意の形状のアクリル樹脂製容器やガ
ラス製容器あるいはステンレス製容器中に流しこみ、そ
のま\凍結乾燥すると、混合液の容積よりや5減じた容
積の状態でスポンヂ状に成型することができる。
(2) Immobilization in the form of a sponge Pour a sufficiently uniform mixture of collagen and enzyme prepared in the same manner as in (1) into an acrylic resin container, glass container, or stainless steel container of any shape, If it is freeze-dried as it is, it can be molded into a sponge with a volume that is 5 times smaller than the volume of the mixed solution.

固定化酵素スポンヂの場合は混合液のコラーゲンの終濃
度は0.5〜2.0%程度がよい。
In the case of an immobilized enzyme sponge, the final concentration of collagen in the mixture is preferably about 0.5 to 2.0%.

又、さらに強度を向上させるためには(1)と同様に、
コラーゲン水溶液と酵素液を混合した後、ジアルデヒド
澱粉またはゲルタールアルデヒド等を1%程度の水溶液
として、使用したコラーゲン100部に対して1〜50
部添加してから凍結乾燥すればよい。
Also, in order to further improve the strength, as in (1),
After mixing the collagen aqueous solution and the enzyme solution, add dialdehyde starch or gel tar aldehyde as an aqueous solution of about 1% to 1 to 50 parts per 100 parts of collagen used.
% and then freeze-drying.

又、タンニン社則、クロム社則、合成社則、高分子凝集
剤等も前記同様に用いることができる。
Further, tannin company rules, chromium company rules, synthetic company rules, polymer flocculants, etc. can also be used in the same manner as described above.

又、未強化のスポンヂを(1)と同様に紫外線処理やγ
線照射処理を施すことにより充分強化された酵素固定化
スポンヂを取得することができる。
In addition, the unreinforced sponge was treated with UV rays and γ in the same way as in (1).
By performing radiation treatment, a sufficiently strengthened enzyme-immobilized sponge can be obtained.

(3)糸状の固定化 対象とする酵素液4係程度の酵素可溶化コラーゲン又は
アルカリ可溶化コラーゲンのいづれかの水溶液を混合撹
拌し酵素とコラーゲンの混合液をつくる。
(3) Mix and stir an aqueous solution of either enzyme-solubilized collagen or alkali-solubilized collagen in an amount of about 4 parts of the enzyme solution to be immobilized in the form of a thread to prepare a mixed solution of enzyme and collagen.

コラーゲンと混合する酵素の割合はコラーゲン100部
に対し酵素10〜20部程度が望ましく、コラーゲンの
終濃度は2%程度が良好である。
The ratio of enzyme mixed with collagen is preferably about 10 to 20 parts of enzyme per 100 parts of collagen, and the final concentration of collagen is preferably about 2%.

尚、この場合コラーゲンは溶液状態にあることが必要で
あるので、混合液のpHは酵素の安定pH領域にあって
、しかも可溶化コラーゲン等電点から、はなれたpH値
に保たれることが望ましい。
In this case, it is necessary for the collagen to be in a solution state, so the pH of the mixed solution must be kept in the stable pH range of the enzyme and further away from the isoelectric point of the solubilized collagen. desirable.

混合液を脱泡した後、紡糸機にかけ、ノズルの先から飽
和硫酸アンモニア溶液等の凝固浴中に押出すと凝固脱水
されて成型され、ノズルの形状によって固定化酵素糸や
毛細管をつくることができる。
After defoaming the mixed solution, it is put into a spinning machine and extruded from the tip of the nozzle into a coagulation bath of saturated ammonia sulfate solution, etc., where it is coagulated and dehydrated and molded. Depending on the shape of the nozzle, it is possible to make immobilized enzyme threads or capillaries. can.

凝固浴を通過した繊維はローラーで誘導し、前記した条
件の下で紫外線照射を行い、さらに0.1 %程度のゲ
ルタールアルデヒド等の溶液で処理し、水洗乾燥すれば
固定化酵素繊維を作ることができる。
The fibers that have passed through the coagulation bath are guided by rollers, irradiated with ultraviolet rays under the conditions described above, and further treated with a solution of about 0.1% gel taraldehyde, washed with water, and dried to produce immobilized enzyme fibers. be able to.

尚、凝固浴には上記の他に硫酸ソーダなどの塩類や有機
溶媒液例えばエタノール、アセトン、メタノール等が使
用できる。
In addition to the above, salts such as sodium sulfate and organic solvents such as ethanol, acetone, and methanol can be used in the coagulation bath.

(4)粒状、ブロック状等の固定化 (1)と同様の操作によって、コラーゲンの終濃度が5
〜10係になるように調整した、均一なコラーゲンと酵
素の混合液を脱泡した後、注射筒につめ直径2mm、程
度の管口から凝固浴(30%の食塩あるいは芒硝硫酸ア
ンモニア等の水溶液)に滴下させて粒状に凝固させた後
、全線量0.1〜10Mr(メガレントゲン)のγ線照
射を行うか、(1)で記載したような架橋剤、社則等の
溶液で処理すること、あるいは上記のコラーゲン、酵素
混合液を任意のガラス容器に入れ、全線量の0.1〜1
0 Mr (メガレントゲン)のγ線照射を行い、ゲル
化させた後、水洗通風乾燥する。
(4) Immobilization of particles, blocks, etc. By the same operation as in (1), the final concentration of collagen is 5.
After defoaming the homogeneous collagen and enzyme mixture adjusted to ~10 parts, put it into a syringe and pour it into a coagulation bath (an aqueous solution such as 30% salt or ammonia sulfate) through the tube opening with a diameter of about 2 mm. ) to solidify it into particles, then irradiate with gamma rays at a total dose of 0.1 to 10 Mr (megaroentgen), or treat with a solution such as a crosslinking agent or company regulations as described in (1). Alternatively, put the above collagen and enzyme mixture into any glass container and add 0.1 to 1 of the total dose.
After irradiating with γ-rays of 0 Mr (mega-roentgen) to form a gel, it is washed with water and dried with ventilation.

この乾燥物をブロック状に切断するか、粉砕機にかけて
砕片とする。
This dried product is cut into blocks or crushed into pieces by a pulverizer.

以上の如く、本発明によって得られる固定化酵素はいづ
れも強い酵素活性を示すと同時にコラーゲンの種々の特
性を保持している上、多くの種類の酵素を容易に固定化
することが可能である。
As described above, all of the immobilized enzymes obtained by the present invention exhibit strong enzymatic activity while retaining various properties of collagen, and can easily immobilize many types of enzymes. .

本発明を実施することにより、例えば酵素反応の連続化
が可能で各種の工業過程に応用される他、連続自動分析
や種々の医療分野などに広範に応用することができる。
By carrying out the present invention, it is possible to carry out continuous enzyme reactions, for example, and it can be applied to various industrial processes, as well as to continuous automatic analysis and various medical fields.

尚、本発明により二種類以上の酵素を同時に固定化する
ことも勿論可能である。
Incidentally, according to the present invention, it is of course possible to immobilize two or more types of enzymes at the same time.

さらに、以下の実施例は一部の酵素の固定化方法につい
て記載したものであるが、グルコアミラーゼ、α−アミ
ラーゼ、β−アミラーゼ、プルラナーゼ、イソアミラー
ゼ、リゾチーム、インベルターゼ、セルラーゼ、ガラク
トシダーゼ、イソメラーゼ、ペクチナーゼ、ヒアルロニ
ダーゼや、トリプシン、キモトリプシン、プラスミン等
のプロテアーゼ類の他、ウレアーゼ、リパーゼ、ペニシ
リンアミターゼ、アシラーゼ、リボヌクレアーゼ゛、ウ
リカーゼ゛、アスパラギナーゼ、ストレプトキナーゼ、
ウロキナーゼ、トロンビン、グルコースオキシダーゼ、
カタラーゼ、パーオキシダーゼ、d−アミノ酸オキシダ
ーゼ等、の加水分解酵素、異性化酵素、酸化還元酵素、
転移酵素、合成酵素、リアーゼに属する多種類の酵素の
固定化も同様の技術手段によって達成される。
Furthermore, the following examples describe methods for immobilizing some enzymes, including glucoamylase, α-amylase, β-amylase, pullulanase, isoamylase, lysozyme, invertase, cellulase, galactosidase, isomerase, and pectinase. In addition to proteases such as , hyaluronidase, trypsin, chymotrypsin, and plasmin, urease, lipase, penicillin amitase, acylase, ribonuclease, uricase, asparaginase, streptokinase,
urokinase, thrombin, glucose oxidase,
hydrolase, isomerase, oxidoreductase, such as catalase, peroxidase, d-amino acid oxidase,
Immobilization of various enzymes belonging to transferases, synthases, and lyases is also achieved by similar technical means.

以下の実施例に示す酵素活性の単位は次のように定義さ
れる。
The units of enzyme activity shown in the examples below are defined as follows.

即ち、プロテアーゼは30℃、1分間に生成するチロシ
ンμg数、ウレアーゼは30℃、1分間に生成するアン
モニア態窒素のμg数、グルコアミラーゼは40℃、1
分間においてグルコース100μyを生成する活性、β
−アミラーゼ、は30℃、1分間においてグルコース1
00μIに相当する還元力を生成する活性である。
That is, for protease, the number of μg of tyrosine produced per minute at 30°C, for urease, the number of μg of ammonia nitrogen produced per minute at 30°C, and for glucoamylase, the number of μg of ammonia nitrogen produced per minute at 30°C.
Activity to produce 100 μy of glucose per minute, β
- amylase, glucose 1 in 1 minute at 30°C
This is an activity that generates a reducing power equivalent to 00 μI.

実施例 1 トリス緩衝液(μm0.05、pH8,0)に41n9
/rrLlの濃度でトリプシン、キモトリプシン、アル
カリ性プロテアーゼ、中性プロテアーゼ、ウレアーゼを
それぞれに含む各酵素溶液100m1を充分に撹拌して
pHを8.0に調整しながら、酵素可溶化コラーゲンの
1%水溶液100m1を徐々に添加すると各酵素を包括
したコラーゲン繊維が再生してくるが、引きつづき撹拌
をつづけ、均一な混合液をつくる。
Example 1 41n9 in Tris buffer (μm 0.05, pH 8.0)
100 ml of each enzyme solution each containing trypsin, chymotrypsin, alkaline protease, neutral protease, and urease at a concentration of /rrLl was thoroughly stirred to adjust the pH to 8.0, and 100 ml of a 1% aqueous solution of enzyme-solubilized collagen was added. As the collagen fibers containing each enzyme are gradually added, stirring is continued to create a uniform mixture.

pHを点検し、脱泡を行った後各混合液を深さICIn
のアクリル樹脂製容器に流しこみ、20℃で通風しなが
ら乾燥した。
After checking the pH and degassing, each mixture was poured into a depth ICIn.
The mixture was poured into an acrylic resin container and dried at 20°C with ventilation.

かくして各酵素を包括した固定化酵素膜が得られる。In this way, an immobilized enzyme membrane containing each enzyme is obtained.

これらの膜をゲルタールアルデヒドの0.1%溶液で3
0秒間処理するか、ジアルデヒド澱粉の1%溶液で30
分処理する。
These membranes were treated with a 0.1% solution of gel taraldehyde for 3
0 seconds or 30 seconds with a 1% solution of dialdehyde starch.
Process in minutes.

処理後充分水洗して乾燥させ硬化処理を施した固定化酵
素膜を得た。
After the treatment, the immobilized enzyme membrane was thoroughly washed with water, dried, and hardened to obtain an immobilized enzyme membrane.

これらの膜の1dの示す酵素活性(単位)はトリプシン
2.4、キモトリプシン22、アルカリ性プロテアーゼ
1.2、中性プロテアーゼ゛0.4、ウレアーゼ゛5,
0であった。
The enzyme activities (units) shown by 1d of these membranes are trypsin 2.4, chymotrypsin 22, alkaline protease 1.2, neutral protease 0.4, urease 5,
It was 0.

また同様にして得た固定化酵素膜に30W紫外線灯を用
いて10儂の距離から5分間、紫外線を照射して硬化さ
せると、トリプシン2.0、キモトリプシン1.9、ア
ルカリ性プロテアーゼ1,0、中性プロテアーゼ1.0
、ウレアーゼ4,5の活性を示した。
Furthermore, when the immobilized enzyme membrane obtained in the same manner was cured by irradiating ultraviolet light from a distance of 10 degrees using a 30W ultraviolet lamp for 5 minutes, trypsin 2.0, chymotrypsin 1.9, alkaline protease 1.0, Neutral protease 1.0
, showed urease 4,5 activity.

また上記の操作において酵素とコラーゲンの混合液にジ
アルデヒド澱粉の1%溶液20m1を加えてよく混合し
た後、上記と同様シこアクリル樹脂容器に流しこみ、通
風しながら乾燥させて、硬化した固定化酵素膜をつくる
In addition, in the above operation, 20 ml of a 1% solution of dialdehyde starch was added to the mixture of enzyme and collagen and mixed well, and then poured into an acrylic resin container in the same manner as above, dried with ventilation, and hardened. Creates a catalytic enzyme membrane.

この場合の膜の示す活性はトリプシン2.2単位、キモ
トリプシン2.3単位、アルカリ性プロテアーゼ1.0
単位、中性プロテアーゼ0.4単位、ウレアーゼ4.8
単位であった。
The activities of the membrane in this case are 2.2 units of trypsin, 2.3 units of chymotrypsin, and 1.0 units of alkaline protease.
units, neutral protease 0.4 units, urease 4.8 units
It was a unit.

尚、上記同様に酵素とコラーゲンの混合液にジアルデヒ
ド澱粉を加えた混合液を任意の型のアクリル樹脂製容器
あるいは硝子容器等に入れて凍結乾燥するとスポンヂ状
の固定化酵素が得られた。
Similarly to the above, a sponge-like immobilized enzyme was obtained by placing a mixture of enzyme and collagen and dialdehyde starch in any type of acrylic resin container or glass container and freeze-drying.

この場合の各酵素のスポンヂ10rIT9の示す酵素活
性はトリプシン3.7単位、キモトリプシン3.8単位
、アルカリ性プロテアーゼ1.5単位、中性プロテアー
ゼ0.7単位、ウレアーゼ8.0単位であった。
In this case, the enzyme activities exhibited by Sponge 10rIT9 of each enzyme were 3.7 units of trypsin, 3.8 units of chymotrypsin, 1.5 units of alkaline protease, 0.7 units of neutral protease, and 8.0 units of urease.

実施例 2 0.1モル燐酸緩衝液(pH5,6)に4 yn9/r
ttlの濃度でβ−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、パ
パイン、酸性プロテアーゼをそれぞれに含む各酵素溶液
1001711を充分に撹拌してpHを5.6に調整し
ながら、アルカリ可溶化コラーゲンの1係水溶液100
dを徐々に添加すると各酵素を包括したコラーゲン繊維
が再生してくるが、引きつづき撹拌をつづけ、均一な混
合液をつくる。
Example 2 4yn9/r in 0.1 molar phosphate buffer (pH 5,6)
While thoroughly stirring each enzyme solution 1001711 containing β-amylase, glucoamylase, papain, and acidic protease at a concentration of ttl and adjusting the pH to 5.6, an aqueous solution 100 of alkaline solubilized collagen was added.
When d is gradually added, collagen fibers containing each enzyme are regenerated, but stirring is continued to create a uniform mixed solution.

pHを点検してから脱泡を行った後、各混合液を深さ1
crILのアクリル製容器に流しこみ、15℃で通風し
ながら乾燥した。
After checking the pH and defoaming, pour each mixture to a depth of 1
The mixture was poured into a crIL acrylic container and dried at 15°C with ventilation.

かくして各酵素を包括した固定化酵素膜を得た。In this way, an immobilized enzyme membrane containing each enzyme was obtained.

これらの膜をゲルタールアルデヒドの0.1%溶液で3
0秒間処理するか、ジアルデヒド澱粉の1%溶液で30
分処理する。
These membranes were treated with a 0.1% solution of gel taraldehyde for 3
0 seconds or 30 seconds with a 1% solution of dialdehyde starch.
Process in minutes.

処理後充分水洗して乾燥させ硬化処理を施した固定化酵
素膜を得た。
After the treatment, the immobilized enzyme membrane was thoroughly washed with water, dried, and hardened to obtain an immobilized enzyme membrane.

これらの膜IC11¥の示す酵素活性(単位)はβ−ア
ミラーゼ0.5、グルコアミラーゼ0.4、パパイン2
.0酸性プロテアーゼ0.8、であった。
The enzyme activities (units) shown by these membrane IC11 are β-amylase 0.5, glucoamylase 0.4, and papain 2.
.. 0 acid protease 0.8.

また同様にして得た固定化酵素膜に30W紫外線灯を用
いて10crILの距離から5分間、紫外線を照射して
硬化させると、β−アミラーゼ0.4、グルコアミラー
ゼ0.4、パパイン1.5の活性(単位)を示した。
Furthermore, when the immobilized enzyme membrane obtained in the same manner was cured by irradiating ultraviolet light from a distance of 10 cr IL for 5 minutes using a 30W ultraviolet lamp, β-amylase was 0.4, glucoamylase was 0.4, and papain was 1.5. The activity (unit) was shown.

実施例 3 41n9/mlの濃度でβ−アミラーゼ、グルコアミラ
ーゼ、キモ1〜リプシン、パパイン、ウレアーゼをそれ
ぞれに含む各酵素水溶液100m1を充分に撹拌してp
Hを6.0に調整しながら、酵素可溶化コラーゲンの1
多水溶液70m1及びアルカリ可溶化コラーゲンの1%
水溶液30TLlを徐々に添加すると各酵素を包括した
コラーゲン繊維を生ずるが、引きつづき撹拌をつづけ均
一な混合液をつくる。
Example 3 100 ml of each enzyme aqueous solution containing each of β-amylase, glucoamylase, Kimo 1-lipsin, papain, and urease at a concentration of 41n9/ml was thoroughly stirred.
1 of enzyme-solubilized collagen while adjusting H to 6.0.
70ml of polyhydric solution and 1% of alkali solubilized collagen
When 30 TL of the aqueous solution is gradually added, collagen fibers containing each enzyme are formed, and stirring is continued to form a uniform mixture.

pHを点検し、脱泡を行った後、各混合液を深さ1cI
′ILのアクリル樹脂製容器に流しζみ、15℃で通風
しながら乾燥した。
After checking the pH and defoaming, pour each mixture to a depth of 1 cI.
The mixture was poured into a IL acrylic resin container and dried at 15°C with ventilation.

このようにして各酵素を包括した固定化酵素膜が得られ
る。
In this way, an immobilized enzyme membrane containing each enzyme is obtained.

これらの膜をゲルタールアルデヒドの0.1%溶液で3
0秒間処理するか、ジアルデヒド澱粉の1%溶液で30
分処理する。
These membranes were treated with a 0.1% solution of gel taraldehyde for 3
0 seconds or 30 seconds with a 1% solution of dialdehyde starch.
Process in minutes.

処理後充分水洗して乾燥させ硬化処理を施した固定化酵
素膜を得た。
After the treatment, the immobilized enzyme membrane was thoroughly washed with water, dried, and hardened to obtain an immobilized enzyme membrane.

これらの膜の1dの示す酵素活性(単位)はβ−アミラ
ーゼ0.5、グルコアミラーゼ0.4、キモトリプシン
2.0、パパイン2.0、ウレアーゼ5.5であった。
The enzyme activities (units) exhibited by 1d of these membranes were β-amylase 0.5, glucoamylase 0.4, chymotrypsin 2.0, papain 2.0, and urease 5.5.

また上記の操作において酵素とコラーゲンの混合液にジ
アルデヒド澱粉の1%溶液20m1を加えてよく混合し
た後、上記吉同様にアクリル樹脂容器に流しこみ、通風
しながら乾燥させて、硬化した固定化酵素膜をつくる。
In addition, in the above operation, 20 ml of a 1% solution of dialdehyde starch was added to the mixture of enzyme and collagen, mixed well, and then poured into an acrylic resin container in the same manner as above, dried with ventilation, and hardened. Create an enzyme membrane.

又、同様にしてつくった混合液を任意の型のアクリル樹
脂容器あるいは硝子製容器等に入れて凍結乾燥するとス
ポンヂ状の固定化酵素が得られた。
Furthermore, a sponge-like immobilized enzyme was obtained by placing a mixed solution prepared in the same manner in any type of acrylic resin container or glass container and freeze-drying it.

・これらの場合の各酵素の膜及びスポンヂの示す酵素活
性(単位)は夫々、β−アミラーゼは0.4/cyj及
び0.7/101n9、グルコアミラーゼは0.35
/cr?を及び0.6/10■、キモトリプシンは2.
2/i及び3.8710〜、パパインは1.67i及び
2.6710■、ウレアーゼは6.0/d及び10/1
0mI?であった。
・The enzyme activities (units) shown by the membrane and sponge of each enzyme in these cases are 0.4/cyj and 0.7/101n9 for β-amylase, and 0.35 for glucoamylase.
/cr? and 0.6/10■, and chymotrypsin is 2.
2/i and 3.8710~, papain 1.67i and 2.6710■, urease 6.0/d and 10/1
0mI? Met.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 脱水乾燥された可溶性コラーゲンとその可溶性コラ
ーゲン中に分散された酵素さからなる固定化酵素。 2 可溶性コラーゲン水溶液中に酵素を均一に分散させ
、この分散液を脱水乾燥させて製造される特許請求の範
囲第1項記載の固定化酵素。 3 可溶性コラーゲンが酵素可溶化コラーゲン、アルカ
リ可溶化コラーゲンおよびそれらの混合コラーゲンから
選択される、特許請求の範囲第1項記載の固定化酵素。 4 酵素液と該酵素液の活性が安定であるpH領域に等
電点を持つ可溶化コラーゲン水溶液とを該等電点付近の
pHで混合して、酵素を包括した可溶化コラーゲンを沈
殿させて酵素−コラーゲン複合体を得、必要に応じて該
複合体を架橋し、該複合体を形成し、脱水乾燥すること
からなる固定化酵素の製造方法。 5 可溶化コラーゲンが酵素可溶化コラーゲン、アルカ
リ可溶化コラーゲンおよび両者の混合物から選択される
特許請求の範囲第4項記載の固定化酵素の製造方法。 6 沈殿させた酵素−コラーゲン複合体の架橋はアルデ
ヒド、植物タンニン揉剤、合成揉剤、3価の金属塩、チ
オ硫酸塩および高分子凝集剤から選択される試薬によっ
て処理することからなる特許請求の範囲第4項記載の固
定化酵素の製造方法。 7 沈殿させた酵素−コラーゲン複合体の架橋は紫外線
照射、γ一線照射および40〜60°Cでの加熱処理か
ら選択される処理によって行われる特許請求の範囲第4
項記載の固定化酵素の製造方法。 8 可溶性コラーゲンと酵素とを乾燥重量さして100
:10〜500の割合で混合する特許請求の範囲第4項
、第5項、第6項または第7項の固定化酵素の製造方法
。 9 コラーゲンの等電点がpH4,,6〜9.0である
特許請求の範囲第4項、第5項、第6項、第7項または
第8項記載の固定化酵素の製造方法。 10酵素の安定剤として酵素液または可溶化コラーゲン
水溶液の一方または両方に2価の金属塩を添加する特許
請求の範囲第4項、第5項、第6項、第7項、第8項ま
たは第9項記載の固定化酵素の製造方法。 11 酵素−コラーゲン複合体をフィルム状、スポンジ
状、粒状およびブロック状から選択される形状に成形す
る特許請求の範囲第4項、第5項、第6項、第7項、第
8項、第9項または第10項記載の固定化酵素の製造方
法。 12酵素液と可溶化コラーゲン水溶液とを該酵素液の活
性が安定であるpH領域内でかつ可溶化コラーゲンを沈
殿しない程度に該コラーゲンの等電点と離れたpH値で
混合し、この混合液を紡糸原液として凝固浴に押出し、
架橋処理を行うことからなる糸状固定化酵素の製造方法
[Scope of Claims] 1. An immobilized enzyme comprising dehydrated and dried soluble collagen and an enzyme dispersed in the soluble collagen. 2. The immobilized enzyme according to claim 1, which is produced by uniformly dispersing the enzyme in a soluble collagen aqueous solution and dehydrating and drying this dispersion. 3. The immobilized enzyme according to claim 1, wherein the soluble collagen is selected from enzyme-solubilized collagen, alkali-solubilized collagen, and mixed collagen thereof. 4. An enzyme solution and a solubilized collagen aqueous solution having an isoelectric point in a pH range where the activity of the enzyme solution is stable are mixed at a pH near the isoelectric point to precipitate the solubilized collagen containing the enzyme. A method for producing an immobilized enzyme, which comprises obtaining an enzyme-collagen complex, crosslinking the complex as necessary to form the complex, and dehydrating and drying the complex. 5. The method for producing an immobilized enzyme according to claim 4, wherein the solubilized collagen is selected from enzyme-solubilized collagen, alkali-solubilized collagen, and a mixture of both. 6. Cross-linking of the precipitated enzyme-collagen complex comprises treating it with a reagent selected from aldehydes, vegetable tannin massaging agents, synthetic massaging agents, trivalent metal salts, thiosulfates and polymeric flocculants. A method for producing an immobilized enzyme according to item 4. 7. Cross-linking of the precipitated enzyme-collagen complex is carried out by a treatment selected from ultraviolet irradiation, gamma single-ray irradiation, and heat treatment at 40 to 60°C.
2. Method for producing an immobilized enzyme as described in Section 1. 8 The dry weight of soluble collagen and enzyme is 100
The method for producing an immobilized enzyme according to claim 4, 5, 6 or 7, wherein the enzymes are mixed at a ratio of: 9. The method for producing an immobilized enzyme according to claim 4, 5, 6, 7, or 8, wherein the collagen has an isoelectric point of pH 4.6 to 9.0. 10 Claims 4, 5, 6, 7, 8 or 8, in which a divalent metal salt is added to one or both of the enzyme solution or the solubilized collagen aqueous solution as an enzyme stabilizer. 10. A method for producing an immobilized enzyme according to item 9. 11. Claims 4, 5, 6, 7, 8, and 8, in which the enzyme-collagen complex is formed into a shape selected from film, sponge, granule, and block. A method for producing an immobilized enzyme according to item 9 or 10. 12 Mix an enzyme solution and a solubilized collagen aqueous solution at a pH value within a pH range where the activity of the enzyme solution is stable and at a pH value far away from the isoelectric point of the collagen to an extent that does not precipitate the solubilized collagen. is extruded into a coagulation bath as a spinning stock solution,
A method for producing a filamentous immobilized enzyme, which comprises performing a crosslinking treatment.
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Cited By (2)

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