JPS6229979A - 合成高分子を用いた球型の固定化微生物及び固定化酵素の製造方法 - Google Patents
合成高分子を用いた球型の固定化微生物及び固定化酵素の製造方法Info
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- JPS6229979A JPS6229979A JP16898485A JP16898485A JPS6229979A JP S6229979 A JPS6229979 A JP S6229979A JP 16898485 A JP16898485 A JP 16898485A JP 16898485 A JP16898485 A JP 16898485A JP S6229979 A JPS6229979 A JP S6229979A
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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。
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」
この発明は合成高分子を用いた球型の固定化微生物及び
固定化酵素の製造方法に関する。
固定化酵素の製造方法に関する。
「従来の技術］
近年、微生物あるいは酵素など生理活性を有する物質を
安定口、つ長期間に渡って繰り返し使用するだめに水に
不溶な担体に固定化する目的で、様々な固定化方法ある
いｒ、を固定化用担体が開発されている。これらの固定
化物＆Ｊ： 、食品１発酵、医薬品などの製造業、医療
機器、環境保全機器などの分析機器あるいは環境浄化な
ど広い分野にわたり。
安定口、つ長期間に渡って繰り返し使用するだめに水に
不溶な担体に固定化する目的で、様々な固定化方法ある
いｒ、を固定化用担体が開発されている。これらの固定
化物＆Ｊ： 、食品１発酵、医薬品などの製造業、医療
機器、環境保全機器などの分析機器あるいは環境浄化な
ど広い分野にわたり。
バイオリアクターあるいはバイオセンサーとして将来活
用される事が期待され、また一部の製造業ではすでに工
業的Ｇこ利用されている。
用される事が期待され、また一部の製造業ではすでに工
業的Ｇこ利用されている。
固定化用（［１体とし′ζは生体高分子１合成高分子。
無機物など様々な物質が用いられているが、安価で合成
や成型のしやすい合成高分子−を用いた例が多い。
や成型のしやすい合成高分子−を用いた例が多い。
バイオリアクターとして用いられる固定化担体は力学的
強度の強さ、単位重量当たりの表面積の広さから来る反
応ｉＪｒ率の良さなどから嵩えて、一般に球型のものが
多い。
強度の強さ、単位重量当たりの表面積の広さから来る反
応ｉＪｒ率の良さなどから嵩えて、一般に球型のものが
多い。
一般に、固定化された微牛物又Ｃ：１酵素は、担体表面
近くで高い活性を有することが分っており。
近くで高い活性を有することが分っており。
担体の中位重量当たりの有効微生物保持量は球型のもの
が最大であり、又基質分解の効率が１］がる。
が最大であり、又基質分解の効率が１］がる。
さらに球型の担体は他の型状のものと比較し′（均一に
力かかかる為、ケルか割れに＜ ＜ 、 ｌ’Ｅ力や力
学的な衝撃にり・１して強い安定刊を有する。
力かかかる為、ケルか割れに＜ ＜ 、 ｌ’Ｅ力や力
学的な衝撃にり・１して強い安定刊を有する。
しかし、架橋したポリアクリルアミ［ケルを代表とする
架橋剤を含む３次元網１」構造を持つ高分子心、１．ポ
リエチレン、ボリプ１１ピレンなと直！Ｎｉ型の分子構
造を持ち、重合後も特定の溶９！ｌ！に溶解したり熱に
より変形する高分子と違い重合後の溶解成型が不可能で
あり９球型に成型する事が田ゲトである。特に微η物や
酵素を権柄固定化するＪｌｊ体として用いられる架橋性
高分子−（は、ペレット扶。
架橋剤を含む３次元網１」構造を持つ高分子心、１．ポ
リエチレン、ボリプ１１ピレンなと直！Ｎｉ型の分子構
造を持ち、重合後も特定の溶９！ｌ！に溶解したり熱に
より変形する高分子と違い重合後の溶解成型が不可能で
あり９球型に成型する事が田ゲトである。特に微η物や
酵素を権柄固定化するＪｌｊ体として用いられる架橋性
高分子−（は、ペレット扶。
粉末状、角型などの型で用いられ、ポリアクリルアミ［
の例では今までｉ￥の大きな球型で用いられた例はない
。
の例では今までｉ￥の大きな球型で用いられた例はない
。
すなわち２架橋剤を含む３次元紺■」＋ｆＡ造を有する
℃１１分子に徹イ［物又は酵素を権柄固定したものの代
表としてメチレンヒスアクリルアミド （ＢＩＳ ）で
架１高じたポリアクリルアミＦ（Ｐへへ）を（夕Ｉ目こ
とってみると、固定化微生物又は固定化酵素を製造する
には次のよ・うな工程で剋ｊ告されている。アクリルア
ミ１及び旧Ｓを含む水溶液と微生物あるい（、ｌ酵素を
混合し１、二の混合液中に重合１１Ｃ進刑としてβ−ジ
メチルアミツブ「１ビオニトリルと重合開始剤として過
硫酸カリウＪ・を加えるごとによりラジカル共Φ合を行
ない，３次元網］１構造を持つ担体内に（’ｉ１ ）１
物あるいは酵素を固定化している。合成の際Ｇこ用いら
れる容器としー（は、 ｌＩＪｉｌ状や角型のものて重
合が終了した（多，１１成したケルを切断あるい（１目
５）砕し゛（成２ｆｌ，Ｉしている。、二の方法−（球
型の１１１体を作るとずり．ｃ．＋：． 一度合成し
た角型あるいはペレノ１状のリールを削るか又は球型の
鋳型を作り，その中で重合を行なわなｉＪれば２，Ｈら
ず，いずれの場合も１゛稈が面倒で，完全′ｌｉ：球型
の（］１体を督ること（３（田ゲ１１で実用的で４１′
いものである。
℃１１分子に徹イ［物又は酵素を権柄固定したものの代
表としてメチレンヒスアクリルアミド （ＢＩＳ ）で
架１高じたポリアクリルアミＦ（Ｐへへ）を（夕Ｉ目こ
とってみると、固定化微生物又は固定化酵素を製造する
には次のよ・うな工程で剋ｊ告されている。アクリルア
ミ１及び旧Ｓを含む水溶液と微生物あるい（、ｌ酵素を
混合し１、二の混合液中に重合１１Ｃ進刑としてβ−ジ
メチルアミツブ「１ビオニトリルと重合開始剤として過
硫酸カリウＪ・を加えるごとによりラジカル共Φ合を行
ない，３次元網］１構造を持つ担体内に（’ｉ１ ）１
物あるいは酵素を固定化している。合成の際Ｇこ用いら
れる容器としー（は、 ｌＩＪｉｌ状や角型のものて重
合が終了した（多，１１成したケルを切断あるい（１目
５）砕し゛（成２ｆｌ，Ｉしている。、二の方法−（球
型の１１１体を作るとずり．ｃ．＋：． 一度合成し
た角型あるいはペレノ１状のリールを削るか又は球型の
鋳型を作り，その中で重合を行なわなｉＪれば２，Ｈら
ず，いずれの場合も１゛稈が面倒で，完全′ｌｉ：球型
の（］１体を督ること（３（田ゲ１１で実用的で４１′
いものである。
リールが球〕（ソにイ１．成し？１１ろ技術とし７ては
，酵素。
，酵素。
アクリルアミド及び旧Ｓを含む水ｌ合液に過硫酸カリウ
ムを加え，ただｔ）にＷ面活性剤（ＴＦ）ＩＥ口とＳｐ
ａｎ８５）を含む有機溶クシ中に乳化させ１窒素気流中
攪拌しつつ光照射ずろごとにより．ピース状の固定化酵
素を得る方法が知られている。
ムを加え，ただｔ）にＷ面活性剤（ＴＦ）ＩＥ口とＳｐ
ａｎ８５）を含む有機溶クシ中に乳化させ１窒素気流中
攪拌しつつ光照射ずろごとにより．ピース状の固定化酵
素を得る方法が知られている。
「発明が解決しようとする問題点」
し７かし，叙」−の球型ゲルイ］：成方法では５粒ｉ￥
か５０〜５００メ７ｍ内にあり，それ以上大きな径を持
つ球型はｉｑゲ「＜、用途に応じて種々の粒径が求めら
れる現状に対応しくすないという＆’ｌｔ点がある。
か５０〜５００メ７ｍ内にあり，それ以上大きな径を持
つ球型はｉｑゲ「＜、用途に応じて種々の粒径が求めら
れる現状に対応しくすないという＆’ｌｔ点がある。
１問題点を解決するための１段」１ ［作用１本発明は
叙上の事情に鑑みなされたもので，その要旨とするとご
ろは，架橋剤，微生物又は酵素を含む合成高分子のモノ
マー溶液を，これと混り合わず１１つ比重の大きな液体
中に，重合開始剤を予しめ混合若しくは滴下後の注入混
合にて，所定量滴下させ，当該ｌｒν体−ヒに球型を保
って岸かふ滴下溶液境内にて重合反応を行なわせゲル化
するとして，微生物又は酵素を球型担体内に権柄固定化
する方法において，工程が簡１１で球の大きさを自由に
丁１ントロールできる新規な製造方法を提供した点にあ
る。
叙上の事情に鑑みなされたもので，その要旨とするとご
ろは，架橋剤，微生物又は酵素を含む合成高分子のモノ
マー溶液を，これと混り合わず１１つ比重の大きな液体
中に，重合開始剤を予しめ混合若しくは滴下後の注入混
合にて，所定量滴下させ，当該ｌｒν体−ヒに球型を保
って岸かふ滴下溶液境内にて重合反応を行なわせゲル化
するとして，微生物又は酵素を球型担体内に権柄固定化
する方法において，工程が簡１１で球の大きさを自由に
丁１ントロールできる新規な製造方法を提供した点にあ
る。
「実施例」
１２Ｊ−ト’． ＪＺれを図に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図ａ − ｃは本発明の実施要領を示す全体説明図
，山合開始剤混合要領説明図である。
，山合開始剤混合要領説明図である。
図１１川ｉｌｌ市合反応容器で，これは、比較的底が浅
く面積の広いものが好ましく２材質は疎水性で且つ収容
の有ｔＪｌｔｉ媒に溶解しにくいものが良いが。
く面積の広いものが好ましく２材質は疎水性で且つ収容
の有ｔＪｌｔｉ媒に溶解しにくいものが良いが。
内面を疎水性で有機溶媒に難溶性の物質でコーティング
したものでも良い。
したものでも良い。
疎水性し１滴下モノマーが接触した場合に球型が維持で
きなくなるためである。
きなくなるためである。
２は該容器１に満たされたモノマー溶液に対して比重の
大きな液体としての有機溶媒混合液，３はシリンジ、キ
ャピラリー専売の尖った滴下容器で，これにモノマー溶
？＆Ｍと重合開始剤Ｉを入れ。
大きな液体としての有機溶媒混合液，３はシリンジ、キ
ャピラリー専売の尖った滴下容器で，これにモノマー溶
？＆Ｍと重合開始剤Ｉを入れ。
該有機溶剤２中に一定は注入するくａ図）。
注入する際，シリンジ３の先端を有機溶媒２中に入れず
に，モノマー溶液を滴下する形でも良いが，球の径を一
定にする為には図示の如（、先端を混合液２中に浸した
カーが好ましい。
に，モノマー溶液を滴下する形でも良いが，球の径を一
定にする為には図示の如（、先端を混合液２中に浸した
カーが好ましい。
ａ［ツ１の場合は重合開始剤ｌが予じめ混合されるので
素甲く滴下することが必要である。
素甲く滴下することが必要である。
重合開始剤Ｉの混合はす， ｃし１に示される如く。
６一
容２：′ｉの先端あるいは容器の途中でモノマーｌ’６
？＆ Ｍと重合開始剤ＩをｌＩＡ合させても良い。
？＆ Ｍと重合開始剤ＩをｌＩＡ合させても良い。
ごの場合にｉ：ｌ’、、 １ｌｆ１合が滴下ｌ−前若し
く（３１滴下後なのでａ図の４＞Ｔ、３ｆハソ千方式と
↑！５ニス５′す、多望連続注入が可能である。
く（３１滴下後なのでａ図の４＞Ｔ、３ｆハソ千方式と
↑！５ニス５′す、多望連続注入が可能である。
ｂ図での一例を述べると次の如くである。
［アクリルアミ［Ｓモノマー５〜３０％、架橋剤として
旧ＳＯ，１〜１％、敞４１−物又り、ｉ酵素を〜５０％
含む水冷液を比重１．０以−１−に、ｌ＆］製した有機
溶媒の混合液中に滴下し１球状の微生物又は酵素を含む
モノマーｌ容府中に５％のＩＩ Ｍ Ａ Ｐ Ｎと過硫
酸カリウム２〜５９チの溶液をＪｌ大することにより重
合を行なう。
旧ＳＯ，１〜１％、敞４１−物又り、ｉ酵素を〜５０％
含む水冷液を比重１．０以−１−に、ｌ＆］製した有機
溶媒の混合液中に滴下し１球状の微生物又は酵素を含む
モノマーｌ容府中に５％のＩＩ Ｍ Ａ Ｐ Ｎと過硫
酸カリウム２〜５９チの溶液をＪｌ大することにより重
合を行なう。
ご・二で使用する有機相は、比重が１より大きく水とｌ
Ｉ’Ｊ合しないハロゲン化物等の自機溶媒と比重力月よ
り小さく−（水と混ざり合わない自機溶媒を混合し、有
機溶媒の比重を適当に調製する。」モノマー溶液には滴
下した（多、会合が起こりにくくなるように水溶性のポ
モポリマーを予しめ含んでいる方が好ましい。重合温度
は０〜５０℃内が適当である。
Ｉ’Ｊ合しないハロゲン化物等の自機溶媒と比重力月よ
り小さく−（水と混ざり合わない自機溶媒を混合し、有
機溶媒の比重を適当に調製する。」モノマー溶液には滴
下した（多、会合が起こりにくくなるように水溶性のポ
モポリマーを予しめ含んでいる方が好ましい。重合温度
は０〜５０℃内が適当である。
ｌ商ｔ′あるいは１１”大した球状ｌＩ１合液４は重合
か完了後も有機溶媒２−１−に浮かんでいるが、有機溶
媒２の比重を二１ンロ′〕−ルする事によりｆ９合後の
球状物５１３１容器の底に沈ませる）Ｊｌもできるので
、ゲル化完了物とゲル化未完−ｒ物とを自ｖＪ的に仕分
けすることが「１能となり、製造２回収）―極めて好適
である。
か完了後も有機溶媒２−１−に浮かんでいるが、有機溶
媒２の比重を二１ンロ′〕−ルする事によりｆ９合後の
球状物５１３１容器の底に沈ませる）Ｊｌもできるので
、ゲル化完了物とゲル化未完−ｒ物とを自ｖＪ的に仕分
けすることが「１能となり、製造２回収）―極めて好適
である。
球状ケルのｉＹは滴下ひにより色々と変えることかでき
るが、１１以上の径を持つものが製造でき。
るが、１１以上の径を持つものが製造でき。
従来の技術で６７１青られない比較的大きなｉＹのビー
ズが製造できる為、大きなフロックを形成する微生物を
そのまま権柄固定する事ができる。
ズが製造できる為、大きなフロックを形成する微生物を
そのまま権柄固定する事ができる。
本発明を用いることにより、固定化微生物又は固定化酵
素を型造する］−場において、連続的に安価で、均質な
球状の固定化微４Ｆ物又は固定化酵素を大量に製造する
ことができる。
素を型造する］−場において、連続的に安価で、均質な
球状の固定化微４Ｆ物又は固定化酵素を大量に製造する
ことができる。
あるいは、工場内の生産玉稈又（Ｊ処理−「程の中で随
時製造し１反応槽中へ投入する事も可能である。
時製造し１反応槽中へ投入する事も可能である。
又、実験室内において１球状の固定化微生物あるいは固
定化酵素を用いた研究を行なう場合２本発明による方法
を用いて小型の球状固定化物を製造する装置を作ること
ができる。この装置は全自動式にすることも可能である
か、簡単な操作を人の手に頼る装置であっても良い。
定化酵素を用いた研究を行なう場合２本発明による方法
を用いて小型の球状固定化物を製造する装置を作ること
ができる。この装置は全自動式にすることも可能である
か、簡単な操作を人の手に頼る装置であっても良い。
「発明の効果」
以−にの如く２本発明によるならば、架橋性の合成高分
子にあっても簡単な工程でもって９球型の大きさを自由
にコントｌ］−ルできて、微生物又は酵素を球型担体内
に権柄固定することが可能である。
子にあっても簡単な工程でもって９球型の大きさを自由
にコントｌ］−ルできて、微生物又は酵素を球型担体内
に権柄固定することが可能である。
第１図ａ −ｃは本発明の実施要領を示す全体説明図５
重合開始剤混合要領２態様説明図である。 ■・・・重合反応容器、２・・・有機溶媒ｌｔｉ合液、
３・・・シリンジ、４・・・球状混合液、５・・・球状
物１Ｍ・・・モノマー／８？ｐｉ、、■・・・重合開始
剤。 −９〜 フック、傅 ｑ。 ｂ、 ｃ。 １〜 ！沿改鳥容落 ２−Ｊ滅１搏工）ｉ之 ３−
シソフジ４−一−Ｊま社混今及５−・−球状物 Ｍ−
モ／７−シ溶表Ｉ−一一ψ公圀始剤
重合開始剤混合要領２態様説明図である。 ■・・・重合反応容器、２・・・有機溶媒ｌｔｉ合液、
３・・・シリンジ、４・・・球状混合液、５・・・球状
物１Ｍ・・・モノマー／８？ｐｉ、、■・・・重合開始
剤。 −９〜 フック、傅 ｑ。 ｂ、 ｃ。 １〜 ！沿改鳥容落 ２−Ｊ滅１搏工）ｉ之 ３−
シソフジ４−一−Ｊま社混今及５−・−球状物 Ｍ−
モ／７−シ溶表Ｉ−一一ψ公圀始剤
Claims (1)
- 架橋剤、微生物又は酵素を含む合成高分子のモノマー溶
液を、これと混り合わず且つ比重の大きな液体中に、重
合開始剤を予じめ混合若しくは滴下後の注入混合にて、
所定量滴下させ、当該液体上に球型を保って浮かぶ滴下
溶液塊内にて重合反応を行なわせゲル化するとしてなる
ことを特徴とする合成高分子を用いた球型の固定化微生
物及び固定化酵素の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16898485A JPS6229979A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 合成高分子を用いた球型の固定化微生物及び固定化酵素の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16898485A JPS6229979A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 合成高分子を用いた球型の固定化微生物及び固定化酵素の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6229979A true JPS6229979A (ja) | 1987-02-07 |
| JPH042233B2 JPH042233B2 (ja) | 1992-01-16 |
Family
ID=15878195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16898485A Granted JPS6229979A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 合成高分子を用いた球型の固定化微生物及び固定化酵素の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6229979A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6311495B1 (en) | 1999-09-08 | 2001-11-06 | Suzuki Motor Corporation | Composite power unit |
| US6424126B1 (en) | 1999-09-06 | 2002-07-23 | Suzuki Motor Corporation | Propulsion system of a vehicle having two flywheels with different moments of inertia |
-
1985
- 1985-07-31 JP JP16898485A patent/JPS6229979A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6424126B1 (en) | 1999-09-06 | 2002-07-23 | Suzuki Motor Corporation | Propulsion system of a vehicle having two flywheels with different moments of inertia |
| US6311495B1 (en) | 1999-09-08 | 2001-11-06 | Suzuki Motor Corporation | Composite power unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH042233B2 (ja) | 1992-01-16 |
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