CH639673A5 - Process for the preparation of polyurethane foam containing bonded protein, and the use thereof - Google Patents

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CH639673A5
CH639673A5 CH480676A CH480676A CH639673A5 CH 639673 A5 CH639673 A5 CH 639673A5 CH 480676 A CH480676 A CH 480676A CH 480676 A CH480676 A CH 480676A CH 639673 A5 CH639673 A5 CH 639673A5
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Frank Joseph Hartdegen
Wayne Elliott Swann
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Grace W R & Co
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gebundenes Protein enthaltendem Schaum, enthaltend 0,1 bis 50 Gew.-% eines aktiven Proteinpräparates auf wasserfreier Basis und eine hydrophyle Poly-{harnstoff-urethan)--schaummatrix aus einem Polyurethanpräpolymeren mit endständigen Isocyanatgruppen, Protein und Wasser, den derart hergestellten Schaum sowie dessen Verwendung zur Kon-taktierung mit Substanzen, welche am Protein des Schaumes biologisch reagieren. The invention relates to a process for the production of bound protein-containing foam, containing 0.1 to 50% by weight of an active protein preparation on an anhydrous basis and a hydrophilic poly (urea urethane) foam matrix made of a polyurethane prepolymer with terminal isocyanate groups, protein and water, the foam produced in this way and its use for contacting with substances which react biologically on the protein of the foam.

Immobilisierte Proteine sind bereits bekannt. Zum Beispiel beschreibt die US-Patentschrift 3 574062 ein Verfahren zur Herstellung von gebundenem Protein (Enzym), bei dem ein Polyester-polyurethan mit einem Diazoniumsalz einer Aminosäure diazotiert und dann mit einem nicht-enzy-matischen, tierischen Protein unter Bildung eines diazotier-ten Polyurethans gekuppelt und dann zur Bildung des immobilisierten Enzyms mit einem Enzym umgesetzt wird. Immobilized proteins are already known. For example, U.S. Patent 3,557,4062 describes a method for making bound protein (enzyme) in which a polyester polyurethane diazotizes with a diazonium salt of an amino acid and then with a non-enzymatic animal protein to form a diazotized Coupled polyurethane and then reacted with an enzyme to form the immobilized enzyme.

Die US-Patentschrift 3 705 084 beschreibt einen Durchflussreaktor aus (a) einem makroporösen Reaktorkern, (b) einer polymeren Oberfläche (die aus einem Polyurethanharz bestehen kann) auf dem Reaktorkern und (c) einem auf der polymeren Oberfläche absorbierten Enzym, das durch ein vernetzendes, zweifunktionelles Mittel (z.B. ein Polyisocya-nat) an seiner Stelle gehalten wird. U.S. Patent 3,705,084 describes a flow-through reactor composed of (a) a macroporous reactor core, (b) a polymeric surface (which may be made of a polyurethane resin) on the reactor core, and (c) an enzyme absorbed on the polymeric surface by a cross-linking, bifunctional agent (eg a polyisocyanate) is held in its place.

In der US-Patentschrift 3 791 927 ist ein wasserunlösliches gebundenes Protein (Enzym) beschrieben, das in die Zellen eines selbsttragenden, zelligen Materials (das ein Polyurethanschaum sein kann) eingeschleppt ist, wobei das Protein an das zellbildende Material gebunden ist. US Pat. No. 3,791,927 describes a water-insoluble bound protein (enzyme) which is introduced into the cells of a self-supporting cellular material (which can be a polyurethane foam), the protein being bound to the cell-forming material.

Ferner beschreibt die US-Patentschrift 3 672 955 ein Verfahren; zur Herstellung von gebundenem Protein (Enzym) durch (a) Emulgieren einer wässrigen Dispersion des Enzyms mit einer Lösung eines Polyisocyanats in einem flüchtigen, mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel (z.B. Methylchloroform), (b) Vermischen der erhaltenen Emulsion mit einem festen, feinteiligen Träger und (c) Abdampfen des Lösungsmittels. Das gemäss dieser Patentschrift verwendete Polyisocyanat kann aus einem flüssigen Polyurethanvorpolymeren mit endständigen Isocyanatgruppen bestehen. U.S. Patent 3,672,955 also describes a method; for the production of bound protein (enzyme) by (a) emulsifying an aqueous dispersion of the enzyme with a solution of a polyisocyanate in a volatile, water-immiscible solvent (for example methyl chloroform), (b) mixing the emulsion obtained with a solid, finely divided carrier and (c) evaporating the solvent. The polyisocyanate used according to this patent can consist of a liquid polyurethane prepolymer with terminal isocyanate groups.

In Beispiel 3 der oben genannten Patentschrift ist die Bindung einer Enzymkomponente (einer Peroxidase) einer Fermentationsbrühe dürch Vermischen eines Teils der Brühe mit einem Polyisocyanat, das in Methylchloroform gelöst ist, beschrieben. Es erscheint wahrscheinlich, dass unter den dort angegebenen Reaktionsbedingungen andere, in der Brühe enthaltene Enzyme ebenfalls immobilisiert (in Wasser unlöslich, d.h. gebunden) werden. Example 3 of the above patent describes the binding of an enzyme component (a peroxidase) of a fermentation broth by mixing part of the broth with a polyisocyanate dissolved in methyl chloroform. It seems likely that under the reaction conditions given there, other enzymes contained in the broth will also be immobilized (insoluble in water, i.e. bound).

Die US-Patentschrift 3 929 574 beschreibt die Herstellung eines gebundenen (immobilisierten) Enzyms durch Kontakt eines flüssigen Polyurethanvorpolymeren mit endständigen Isocyanatgruppen mit einer wässrigen Dispersion des Enzyms unter schaumbildenden Bedingungen, wodurch im erhaltenen Polyurethanschaum das Polyurethan und das Enzym fest miteinander verbunden werden. US Pat. No. 3,929,574 describes the preparation of a bound (immobilized) enzyme by contacting a liquid polyurethane prepolymer having terminal isocyanate groups with an aqueous dispersion of the enzyme under foam-forming conditions, as a result of which the polyurethane and the enzyme are firmly bonded to one another in the polyurethane foam obtained.

Nach der US-Patentschrift 3 905 923 wird ein System mit immobilisiertem Enzym aus einem Enzym und einem 5 hydrophilen Poly-(harnstoff-urethan)-schaum gebildet, wobei der Schaum das Enzym umgibt und einschliesst und in aktiver Form hält. Der hydrophile Schaum wird durch Umsetzung von Wasser mit einem hydrophilen Polyoxyalkylen>-vorpolymeren mit endständigen Isocyanatgruppen herge-lo stellt. According to US Pat. No. 3,905,923, an immobilized enzyme system is formed from an enzyme and a 5 hydrophilic poly (urea-urethane) foam, the foam surrounding and enclosing the enzyme and keeping it in active form. The hydrophilic foam is produced by reacting water with a hydrophilic polyoxyalkylene prepolymer with terminal isocyanate groups.

T. Richard und N. F. Olson, «Immobilized Enzymes in Food and Microbial Processes», Plenum Press, New York, N.Y., 1974, Seite 35 bis 36 erläutern die Bildung eines gebundenen (immobilisierten) Enzyms durch Umsetzung des 15 Enzyms mit Wasser und einem Polyisocyanatpolymeren. T. Richard and NF Olson, "Immobilized Enzymes in Food and Microbial Processes", Plenum Press, New York, NY, 1974, pages 35 to 36 explain the formation of a bound (immobilized) enzyme by reacting the enzyme with water and a polyisocyanate polymer .

In der eigenen DT-OS 2 319 706 ist die Herstellung eines in Schaum gebundenen Enzyms beschrieben, bei der das Enzym in Wasser dispergiert und die wässrige Dispersion des Enzyms mit einem Polyurethanvorpolymeren vermischt wird, 20 so d'ass das Vorpolymere härtet und aufschäumt. In its own DT-OS 2 319 706 the production of an enzyme bound in foam is described, in which the enzyme is dispersed in water and the aqueous dispersion of the enzyme is mixed with a polyurethane prepolymer, so that the prepolymer hardens and foams.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von gebundenes Protein enthaltendem Schaum, enthaltend 0,1 bis 50 Gew.-% eines aktiven Proteinpräparates auf wasserfreier Basis, und eine hydrophyle Poly-(harnstoff-urethan)-25 -schaummatrix aus einem Polyurethanpräpolymeren mit endständigen Isocyanatgruppen, Protein und Wasser ist im vorangehenden Patentanspruch 1, die Verwendung des derart erhaltenen Schaumes ist im vorangehenden Patentanspruch 11 charakterisiert. The process according to the invention for the production of bound protein-containing foam, containing 0.1 to 50% by weight of an active protein preparation on an anhydrous basis, and a hydrophilic poly- (urea-urethane) -25 foam matrix from a polyurethane prepolymer with terminal isocyanate groups, protein and water is in the previous claim 1, the use of the foam thus obtained is characterized in the preceding claim 11.

30 Das Verfahren wird bei einer Temperatur durchgeführt, bei dter das flüssige Polyurethanvorpolymere mit endständigen Isocyanatgruppen in flüssiger Form vorliegt, und unterhalb der Denaturierungstemperatur des zu immobilisierenden Proteins. The process is carried out at a temperature at which the liquid polyurethane prepolymer with terminal isocyanate groups is in liquid form and below the denaturation temperature of the protein to be immobilized.

35 Vorzugsweise umfasst das erfindungsgemässe Verfahren die Vorstufe der Bildung des Vorpolymeren durch Umsetzung einer Polyhydroxyverbindung mit einem Polyisocyanat und ist dadurch gekennzeichnet, d'ass das Protein mit der Polyhydroxyverbindung oder mit dem Polyisocyanat ver-40 mischt wird, bevor diese mit ihrem Reaktionspartner umgesetzt werden. The process according to the invention preferably comprises the preliminary stage of the formation of the prepolymer by reacting a polyhydroxy compound with a polyisocyanate and is characterized in that the protein is mixed with the polyhydroxy compound or with the polyisocyanate before these are reacted with their reactant.

Es wurde gefunden, dass es vorteilhaft ist, wenn man den gebundenes (immobilisiertes) Protein enthaltenden Schaum (vorzugsweise mit Wasser) wäscht, um nicht gebun-45 denes Protein zu entfernen und nicht umgesetzte Isocyanatgruppen zu hydrolysieren. It has been found that it is advantageous to wash the bound (immobilized) protein-containing foam (preferably with water) in order to remove unbound protein and to hydrolyze unreacted isocyanate groups.

Das flüssige Polyurethanvorpolymere mit endständigen Isocyanatgruppen kann durch Umsetzung von Toluoldiiso-cyanat mit einem Polyäthylenglykol, vorteilhaft einem Poso lyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht (durchschnittliches Molekulargewicht) von etwa 800 bis 1200 und vorzugsweise von etwa 1000 hergestellt werden. The liquid polyurethane prepolymer with terminal isocyanate groups can be prepared by reacting toluenediiso cyanate with a polyethylene glycol, advantageously a Poso ethylene glycol with a molecular weight (average molecular weight) of about 800 to 1200 and preferably of about 1000.

Es ist auch möglich, das flüssige Polyurethanvorpolymere mit endständigen Isocyanatgruppen durch Umsetzung von 55 Toluoldiisocyanat mit einem mehrwertigen Alkohol, nämlich einem Polyoxybutylenpolyolpolymeren, Äthylenglykol, Di-äthylenglykol, einem Polyoxyäthylenpolyolpolymeren, Penta-erythrit, Glycerin, Trimethylolpropan oder einem Polyoxy-propylenpolyolpolymeren herzustellen. It is also possible to prepare the liquid polyurethane prepolymer with terminal isocyanate groups by reacting 55 toluene diisocyanate with a polyhydric alcohol, namely a polyoxybutylene polyol polymer, ethylene glycol, di-ethylene glycol, a polyoxyethylene polyol polymer, pentaerythritol, glycerol, polyoxyol propylene or a trimethylol propylene.

6o Das flüssige Polyurethanvorpolymere mit endständigen Isocyanatgruppen kann auch durch Umsetzung von Toluoldiisocyanat mit einer Mischung aus einem Polyäthylenglykol, vorteilhaft einem mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 800 bis 1200 und vorzugsweise von 65 etwa 1000 und Trimethylolpropan hergestellt werden, wobei das Trimethylolpropan und das Polyäthylenglykol in einem Molverhältnis von etwa 1:1 bis 4 und das Toluoldiisocyanat in einer Menge von etwa 0,85 bis 1,25 (vorzugsweise 0,95 6o The liquid polyurethane prepolymer with terminal isocyanate groups can also be prepared by reacting toluene diisocyanate with a mixture of a polyethylene glycol, advantageously one with an average molecular weight of about 800 to 1200 and preferably 65 to about 1000 and trimethylolpropane, the trimethylolpropane and the polyethylene glycol being in one Molar ratio of about 1: 1 to 4 and the toluene diisocyanate in an amount of about 0.85 to 1.25 (preferably 0.95

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bis 1,1) Mol Toluoldiisocyanat je Äquivalent (17 g) OH-Gruppen aus dem Polyäthylenglykol und dem Trimethylolpropan verwendet werden. to 1.1) mol of toluenediisocyanate per equivalent (17 g) of OH groups from the polyethylene glycol and the trimethylolpropane can be used.

Das flüssige Polyurethanvorpolymere mit endständigen Isocyanatgruppen kann gemäss Beispiel 1 der US-Patentschrift 3 929 574 aus Toluoldiisocyanat und Äthylenglykol hergestellt werden. The liquid polyurethane prepolymer with terminal isocyanate groups can be prepared from toluene diisocyanate and ethylene glycol in accordance with Example 1 of US Pat. No. 3,929,574.

Nach bevorzugten Ausführungsformen des erfindungs-gemässen Verfahrens wird das Protein zuerst mit einem Polyisocyanat oder einem Polyol vermischt, worauf, noch in Abwesenheit von Wasser, das Gemisch mit einem Polyol bzw. einem Polyisocyanat zum Polyurethanvorpolymeren umgesetzt wird, das in Gegenwart von Wasser verschäumt und gehärtet wird. According to preferred embodiments of the process according to the invention, the protein is first mixed with a polyisocyanate or a polyol, whereupon, in the absence of water, the mixture is reacted with a polyol or a polyisocyanate to give the polyurethane prepolymer which foams and cures in the presence of water becomes.

Bei diesen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung bevorzugt man im allgemeinen die Verwendung von etwa 2 bis 500 oder 50 bis 100 mg Protein je Gramm Polyol. Das Verhältnis Polyisocyanat zu Polyol plus Enzym muss so beschaffen sein, dass ausreichend Isocyanatgruppen zur Umsetzung mit dem Wasser unter Verschäumung im Polyurethanvorpolymeren vorhanden sind. Im allgemeinen werden etwa 1,25 bis 4,5 und insbesondere 1,8 bis 2,2 Milli-äquivalente NCO-Gruppen je Gramm Polyurethanvorpoly-meres bevorzugt. Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden zuerst flüssiges Polyurethanvorpoly-meres und ein Substrat vermischt, das mit dem Enzym zu reagieren vermag, und dieses erste Gemisch wird dann in Abwesenheit von Wasser mit dem Enzym zu einem zweiten Gemisch versetzt, das durch Zugabe von Wasser zu einem Poly-(harnstoff-urethan)-schaum verschäumt wird. In these preferred embodiments of the invention, it is generally preferred to use about 2 to 500 or 50 to 100 mg of protein per gram of polyol. The ratio of polyisocyanate to polyol plus enzyme must be such that there are sufficient isocyanate groups for reaction with the water with foaming in the polyurethane prepolymer. In general, about 1.25 to 4.5 and in particular 1.8 to 2.2 milliequivalent NCO groups per gram of polyurethane prepolymer are preferred. According to a further embodiment of the invention, liquid polyurethane prepolymer and a substrate which can react with the enzyme are first mixed, and this first mixture is then mixed with the enzyme in the absence of water to form a second mixture which is added by adding water a poly (urea urethane) foam is foamed.

Wenn ein Substrat zur Anwendung kommt, bevorzugt man im allgemeinen die Verwendung von etwa 5 bis 100 Mol, insbesondere von 8 bis 12 Mol Substrat je Mol Enzym. Z.B. kann als Enzym Penicillinamidase und als Substrat Benzylpenicillin, oder als Enzym Glucoamylase und als Substrat Stärke oder als Enzym Aminosäureacylase und als Substrat eine acylierte Aminosäure verwendet werden. When a substrate is used, it is generally preferred to use about 5 to 100 moles, in particular 8 to 12 moles, of substrate per mole of enzyme. E.g. can be used as the enzyme penicillin amidase and as the substrate benzylpenicillin, or as the enzyme glucoamylase and as the substrate starch or as the enzyme amino acid acylase and as the substrate an acylated amino acid.

Die Erfindung umfasst auch den erfindungsgemäss hergestellten Protein enthaltenden Schaum, der auf wasserfreier Basis 0,1 bis 50 Gew.-% eines aktiven Proteinpräparates und eine hydrophile Poly-(harnstoffurethan)-schaum-matrix mit einem Oxyalkylengerüst enthält, das mindestens 50 Mol.-% Oxyäthylen aufweist. Der hydrophile Schaum umschliesst und trägt das Protein in für die biologische Wirksamkeit aktiver Form. Das Protein kann ein Enzym, ein Antikörper oder ein Antigen sein. The invention also includes the protein-containing foam produced according to the invention, which contains 0.1 to 50% by weight of an active protein preparation on an anhydrous basis and a hydrophilic poly (urea urethane) foam matrix with an oxyalkylene skeleton which contains at least 50 mol. % Has oxyethylene. The hydrophilic foam encloses and carries the protein in an active form for biological effectiveness. The protein can be an enzyme, an antibody or an antigen.

Im erfindungsgemässen Verfahren wirkt das flüssige Poly-urethanvorpolymere mit endständigen Isocyanatgruppen als (a) Lösungsmittel für das zu bindende Protein und (b) als Reaktionspartner für die Umsetzung des Proteins, um dieses im Poly-(harnstoff-urethan)-schaum zu binden, der entsteht, wenn die vorgenannte Lösung mit Wasser vermischt wird. In the process according to the invention, the liquid polyurethane prepolymer with terminal isocyanate groups acts as (a) solvent for the protein to be bound and (b) as reaction partner for the reaction of the protein in order to bind it in the poly (urea-urethane) foam which arises when the aforementioned solution is mixed with water.

Die Verfestigungstemperatur des flüssigen Polyurethanvorpolymeren mit endständigen Isocyanatgruppen hängt vom Molekulargewicht des Vorpolymeren und der Struktur des Gerüsts des Vorpolymeren ab. The solidification temperature of the liquid polyurethane prepolymer with terminal isocyanate groups depends on the molecular weight of the prepolymer and the structure of the skeleton of the prepolymer.

Die thermische Denaturierungstemperatur von Protein liegt im allgemeinen über etwa 35°C. Einige Proteine sind jedoch für verhältnismässig kurze Zeit (z.B. 5 bis 30 Minuten oder länger) bei höheren Temperaturen (z.B. bei Temperaturen bis zu etwa 70°C oder etwas höher) beständig. The thermal denaturation temperature of protein is generally above about 35 ° C. However, some proteins are stable for a relatively short time (e.g. 5 to 30 minutes or longer) at higher temperatures (e.g. at temperatures up to about 70 ° C or slightly higher).

Im allgemeinen bevorzugt man die Verwendung etwa der 2 bis lOfachen oder einer grösseren (z.B. bis zur 100- bis 1 OOOfachen oder mehr) stöchiometrischen Menge des flüssigen Polyurethanvorpolymeren mit endständigen Isocyanatgruppen zur Herstellung des Produkts der Ausführungsform A (das mit dem Zwischenprodukt der obigen Zusammenstellung identisch ist). Dieses Zwischenprodukt kann dann in einer nachfolgenden Stufe durch Vermischen mit Wasser, wie oben angegeben, verschäumt werden, um ein innig mit dem Polyurethanschaum verbundenes Protein zu erzielen. In general, it is preferred to use about 2 to 10 times or more (e.g. up to 100 to 100 times or more) stoichiometric amount of the liquid polyurethane prepolymer having terminal isocyanate groups to prepare the product of embodiment A (which is identical to the intermediate of the above composition is). This intermediate product can then be foamed in a subsequent step by mixing with water, as indicated above, in order to obtain a protein intimately connected to the polyurethane foam.

Die Erfindung liefert also ein Verfahren zur Bindung 5 (Immobilisierung) von Proteinen in aktiver und brauchbarer Form an einen Polyurethanschaum. Zunächst wird durch Umsetzung eines Überschusses an Di- und Triisocyanat und anderen Polyisocyanaten (einschliesslich Gemischen von Po-lyisocyanaten) mit aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbin-io düngen, insbesondere Glycolen, Polyglykolen, Polyester-polyolen, Polyätherpolyolen, anderen Polyolen und Gemischen aus zwei oder mehreren solcher Polyole in bekannter Weise ein Polyurethanvorpolymeres hergestellt. Diese Umsetzung führt zu einem flüssigen Polyurethanvorpolymeren 15 mit endständigen Isocyanatgruppen. Das Protein und das Vorpolymere werden in Abwesenheit von Wasser zu einer Lösung vermischt, die dann unter Bildung eines Poly-(harn-stoff-urethan)-schaums, der das immobilisierte oder gebundene Protein in chemisch und/oder biologisch wirksamer 20 Form enthält, mit Wasser vermischt und umgesetzt. The invention thus provides a method for binding 5 (immobilization) of proteins in an active and usable form to a polyurethane foam. First, by reacting an excess of di- and triisocyanate and other polyisocyanates (including mixtures of polyisocyanates) with active hydrogen-containing compounds, in particular glycols, polyglycols, polyester polyols, polyether polyols, other polyols and mixtures of two or more such polyols in a known manner a polyurethane prepolymer. This reaction leads to a liquid polyurethane prepolymer 15 with terminal isocyanate groups. The protein and the prepolymer are mixed in the absence of water to form a solution which then forms a poly (urea urethane) foam which contains the immobilized or bound protein in a chemically and / or biologically active form Water mixed and reacted.

Die Bildimg der Lösung (Stufe «(a)» der obigen Zusammenstellung) wird in Abwesenheit von Wasser durchgeführt. Für die Stufe «(a)» kann ein Verdünnungsmittel oder ein Gemisch von Verdünnungsmitteln verwendet werden oder 25 nicht. Es ist klar, dass ein. Verdünnungsmittel, welches das Protein denaturieren oder die Verschäumung wesentlich reduzieren würde, nicht verwendet werden kann. Brauchbare Verdünnungsmittel sind z.B. in der US-Patentschrift 3 672 955 angegeben. Die Verdünnungsmittel können in Wasser stark 30 löslich sein, wie z.B. Aceton und dergleichen, mässig löslich, wie z.B. Methylacetat, Methyläthylketon und dergleichen oder unlöslich, wie Benzol und die anderen Verdünnungsmittel, die in Spalte 1, Zeile 45, folgende, der US-Patentschrift 3 672 955 aufgezählt sind. The solution (step «(a)» of the above compilation) is imaged in the absence of water. A diluent or a mixture of diluents may or may not be used for step "(a)". It is clear that a. Diluent that would denature the protein or significantly reduce foaming cannot be used. Useful diluents are e.g. in U.S. Patent 3,672,955. The diluents can be highly soluble in water, e.g. Acetone and the like, moderately soluble, e.g. Methyl acetate, methyl ethyl ketone and the like or insoluble, such as benzene and the other diluents listed in column 1, line 45, following U.S. Patent 3,672,955.

35 Die Verdünnungsmittel dienen der Verringerung der Viskosität des (a) flüssigen Polyurethanvorpolymeren mit endständigen Isocyanatgruppen und (b) des gebildeten Ge-mischs. 35 The diluents serve to reduce the viscosity of the (a) liquid polyurethane prepolymer with terminal isocyanate groups and (b) the mixture formed.

Die Verschäumungsstufe (Stufe «(b)» der obigen Zusam-40 menstellung) kann ebenfalls in Abwesenheit eines Verdünnungsmittels oder in Gegenwart eines oder mehrerer der oben genannten Verdünnungsmittel durchgeführt werden. Wenn die Verschäumungsstufe jedoch in Gegenwart eines Verdünnungsmittels durchgeführt wird, muss darauf geach-45 tet werden, dass nicht zuviel Verdünnungsmittel vorhanden ist, so dass die Viskosität des Verdünnungsmittel enthaltenden Gemisches und der gebildeten Lösung plus dem für die Verschäumung zugefügten Wasser nicht so weit reduziert wird, dass das durch die Umsetzung des Wassers mit den so Isocyanatgruppen gebildete Kohlendioxid nicht zu einer Verschäumung oder zu einer unzureichenden Verschäumung unter Bildung eines selbsttragenden Poly-(harnstoff-urethan)--schaums führt, der das immobilisierte Protein enthält. The foaming step (step “(b)” of the above composition) can also be carried out in the absence of a diluent or in the presence of one or more of the diluents mentioned above. However, if the foaming step is carried out in the presence of a diluent, care must be taken to ensure that there is not too much diluent, so that the viscosity of the mixture containing the diluent and the solution formed plus the water added for the foaming is not reduced as much that the carbon dioxide formed by the reaction of the water with the isocyanate groups in this way does not result in foaming or inadequate foaming with the formation of a self-supporting poly (urea urethane) foam which contains the immobilized protein.

Wenn das Verdünnungsmittel iti Wasser unlöslich oder im 55 wesentlichen unlöslich ist, kann für die Verschäumungsstufe ein Emulgiermittel verwendet werden, vgl. die US-Patent-schrift 3 672 955. If the diluent is insoluble or essentially insoluble in water, an emulsifier can be used for the foaming step, cf. U.S. Patent 3,672,955.

Die Proteinbindungs(immobilisierungs)-Reaktion lässt sich auf alle Proteine anwenden, einschliesslich Enzyme, An-60 tikörper und Antigene. Zum Beispiel können gebunden werden: Urease, Cellulase, Pektinase, Papain, Bromelain, Chy-motrypsin, Trypsin, Ficin, Lysozym, Glucoseisomerase, Lac-tase, Penicillin-Amidase, menschliches Immunoglobulin G, Invertase, Asparginase und dergleichen. Es wurde kein En-65 zym, Antikörper oder Antigen oder anderes Protein festgestellt, das nicht gebunden werden kann. Die Reinheit des Proteins ist nicht kritisch. Die Bindung (Immobilisierung) des Proteins kann bewirkt werden mit: (a) reinem, kristallinem The protein binding (immobilization) reaction can be applied to all proteins, including enzymes, antibodies and antigens. For example, the following can be bound: urease, cellulase, pectinase, papain, bromelain, chy-motrypsin, trypsin, ficin, lysozyme, glucose isomerase, lac-tase, penicillin amidase, human immunoglobulin G, invertase, asparginase and the like. No En-65 enzyme, antibody, or antigen or other protein was found that could not be bound. The purity of the protein is not critical. The binding (immobilization) of the protein can be effected with: (a) pure, crystalline

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Protein; (b) partiell gereinigtem, nicht-kristallinem Protein; (c) unreinen, getrockneten Extrakten, die Enzym, Antikörper oder Antigen enthalten, oder (d) nicht gereinigtem, getrocknetem Extrakt aus einer Fermentationsbrühe (z.B. einem durch Fällung mit Aceton aus der Brühe erhaltenen Produkt). Erfindungsgemäss wurde festgestellt, dass Proteine, einschliesslich Enzyme, Antikörper und Antigene von im wesentlichen jedem Reinheitsgrad gebunden werden können. Protein; (b) partially purified, non-crystalline protein; (c) impure, dried extracts containing enzyme, antibody or antigen, or (d) unpurified, dried extract from a fermentation broth (e.g., a product obtained from the broth by precipitation with acetone). According to the invention, it was found that proteins, including enzymes, antibodies and antigens, of essentially any degree of purity can be bound.

Gemäss der vorstehend genannten US-Patentschrift 3 672 955 können Proteine (Enzyme) an Polyurethane mit endständigen Isocyanatgruppen gebunden werden. Nach dem dort beschriebenen Verfahren wird das Polyurethan mit endständigen Isocyanatgruppen in einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel gelöst. Diese Lösung wird unter Verwendung eines Emulgiermittels in Gegenwart eines in Wasser dispergierten aktiven Enzyms emulgiert. According to the aforementioned US Pat. No. 3,672,955, proteins (enzymes) can be bound to polyurethanes with terminal isocyanate groups. According to the process described there, the polyurethane having terminal isocyanate groups is dissolved in a water-immiscible solvent. This solution is emulsified using an emulsifier in the presence of an active enzyme dispersed in water.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist in verschiedener Hinsicht dem der US-Patentschrift 3 672 955 ähnlich. Es kann das gleich Polyurethanvorpolymere mit endständigen Isocyanatgruppen (das dort als Polyisocyanat bezeichnet ist) verwendet werden, ferner können für die Herstellung der Vorpolymeren die gleichen Polyole eingesetzt werden, und es können die g'eichen Enzyme verwendet werden. Ohne an eine bestimmte Theorie gebunden zu sein, erfolg wie bei dem genannten Patent die Bindung der Proteine wahrscheinlich durch Umsetzung einer oder mehrerer Amino- und/ The method according to the invention is similar in several respects to that of US Pat. No. 3,672,955. The same polyurethane prepolymer with terminal isocyanate groups (which is referred to there as polyisocyanate) can be used, the same polyols can also be used for the preparation of the prepolymers and the same enzymes can be used. Without being bound by any particular theory, as with the patent mentioned, the proteins are probably bound by reacting one or more amino and / or

oder Hydroxylgruppen des Proteins mit einer oder mehreren Isocyanatgruppen des Polyurethanvorpolymeren. or hydroxyl groups of the protein with one or more isocyanate groups of the polyurethane prepolymer.

Wie beim Verfahren der US-Patentschrift 3 672 955 kann das flüssige Polyurethanvorpolymere mit endständigen Isocyanatgruppen durch Umsetzung eines Polyols mit einem Überschuss an Polyisocyanat hergestellt werden, der die Gegenwart freier (nicht-umgesetzter) Isocyanatgruppen im Polyurethanvorpolymeren gewährleistet. As with the process of U.S. Patent 3,672,955, the liquid polyurethane prepolymer having terminal isocyanate groups can be made by reacting a polyol with an excess of polyisocyanate that ensures the presence of free (unreacted) isocyanate groups in the polyurethane prepolymer.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist in verschiedener Hinsicht auch dem der US-Patentschrift 3 929 574 ähnlich. Es kann das gleiche Polyurethanvorpolymere mit endständigen Isocyanatgruppen (das dort als Polyurethan mit endständigen Isocyanatgruppen bezeichnet ist) verwendet werden, ferner können die gleichen Proteine (Enzyme) eingesetzt werden. Wie das Verfahren der US-Patentschrift 3 929 574 ist das erfindungsgemässe Verfahren auf die Herstellung eines an Polyurethanschaum gebundenen Proteins gerichtet. The method according to the invention is also similar in several respects to that of US Pat. No. 3,929,574. The same polyurethane prepolymer with terminal isocyanate groups (which is referred to there as polyurethane with terminal isocyanate groups) can be used, and the same proteins (enzymes) can also be used. Like the method of US Pat. No. 3,929,574, the method according to the invention is directed towards the production of a protein bound to polyurethane foam.

Im Gegensatz zum Verfahren der zuletzt genannten US-Patentschrift werden erfindungsgemäss das Vorpolymere und das Enzym unter im wesentlichen wasserfreien Bedingungen miteinander gemischt. Beim Verfahren der US-Patentschrift wird das Vorpolymere mit einer wässrigen Dispersion eines Enzyms gemischt. In contrast to the method of the last-mentioned US patent, the prepolymer and the enzyme are mixed with one another under essentially water-free conditions. In the process of the US patent, the prepolymer is mixed with an aqueous dispersion of an enzyme.

Dementsprechend erfolgt beim Verfahren der* US-Patentschrift das Vermischen und Verschäumen in einer Stufe, während das erfindungsgemässe Verfahren in zwei Stufen verläuft. Diese bestehen aus: Accordingly, the mixing and foaming takes place in one step in the process of the * US patent, while the process according to the invention takes place in two steps. These consist of:

1. einer Vermischungsstufe, in der das Protein (das ein Enzym sein kann) und das Vorpolymere in Abwesenheit von Wasser unter Bildung einer Lösung miteinander vermischt werden, und 1. a mixing step in which the protein (which may be an enzyme) and the prepolymer are mixed together in the absence of water to form a solution, and

2. einer Verschäumungsstufe, in der Wasser in die zuvor hergestellte Lösung unter Bildung eines Schaums eingemischt wird, der das Protein gebunden enthält. 2. a foaming step in which water is mixed into the previously prepared solution to form a foam which contains the protein bound.

Im erfindungsgemässen Verfahren, vergleiche die nachstehenden Beispiele, wird eine sehr viel grössere Menge Protein an das aufgeschäumte Polyurethan gebunden (d.h., es ist in dem Poly-(harnstoff-urethan)-schaum in aktiver, aber wasserunlöslicher Form vorhanden) als beim Verfahren der angezogenen Patentschrift. Mit anderen Worten, das erfindungsgemässe Verfahren, ist hinsichtlich der Bindung des Proteins viel wirksamer als das bekannte Verfahren. In the process according to the invention, compare the examples below, a much larger amount of protein is bound to the foamed polyurethane (ie it is present in the poly (urea-urethane) foam in an active but water-insoluble form) than in the process of the attracted Patent specification. In other words, the method according to the invention is much more effective in binding the protein than the known method.

Für die erfindungsgemässe Bindung der Proteine ist jedes flüssige Polyurethanvorpolymere, einschliesslich der 5 in der US-Patentschrift 3 929 574 genannten, das mindestens zwei freie Isocyanatgruppen je Molekül Vorpolymeres enthält, geeignet. Vorzugsweise enthält das Vorpolymere durchschnittlich zwei Isocyanatgruppen je Molekül. Ein höheres Verhältnis kann angewendet werden, z.B. 2 bis 8 Isolo cyanatgruppen je Molekül Polyurethan. Noch höhere Verhältnisse sind brauchbar, bringen aber keinen Vorteil. Jeglicher Überschuss an Isocyanatgruppen, der im Polyurethanschaum (nach der Bindung des Enzyms) zurückbleibt, wird durch Hydrolyse beim ersten Kontakt des Schaums mit Was-t5 ser, z.B. während einer Waschstufe vor der Anwendung des gebundenen Enzyms, zerstört. Any liquid polyurethane prepolymer, including 5 mentioned in US Pat. No. 3,929,574, which contains at least two free isocyanate groups per molecule of prepolymer, is suitable for binding the proteins according to the invention. The prepolymer preferably contains an average of two isocyanate groups per molecule. A higher ratio can be used, e.g. 2 to 8 isolo cyanate groups per molecule of polyurethane. Even higher ratios can be used, but they have no advantage. Any excess of isocyanate groups remaining in the polyurethane foam (after the enzyme has bound) is hydrolyzed the first time the foam contacts water, e.g. destroyed during a washing step prior to application of the bound enzyme.

Die erfindungsgemäss verwendeten flüssigen Polyurethanvorpolymeren mit endständigen Isocyanatgruppen enthalten mindestens zwei Isocyanatgruppen (reaktionsfähige 20 Isocyanatgruppen) je Molekül Vorpolymeres. Ein Polyure-thanvorpolymeres mit endständigen Isocyanatgruppen ist ein «flüssiges Polyurethanvorpolymeres», wenn The liquid polyurethane prepolymers with terminal isocyanate groups used according to the invention contain at least two isocyanate groups (reactive 20 isocyanate groups) per molecule of prepolymer. A polyurethane prepolymer with terminal isocyanate groups is a "liquid polyurethane prepolymer" if

(a) es bei 40 bis 70°C frei fliesst, oder, wenn es sich in einem inerten Lösungsmittel (z.B. einem inerten Lösungs-25 mittel wie den in der US-Patentschrift 3 672 955 aufgezählten) unter Bildung einer Lösung löst, die etwa 1 bis 50 (oder 10 bis 25) Gew.-% eines Polyurethanvorpolymeren mit endständigen Isocyanatgruppen enthält. (a) it flows freely at 40 to 70 ° C, or if it dissolves in an inert solvent (e.g. an inert solvent such as those listed in U.S. Patent 3,672,955) to form a solution which is about Contains 1 to 50 (or 10 to 25) wt .-% of a polyurethane prepolymer with terminal isocyanate groups.

Der vorstehend verwendete Ausdruck «flüssiges Poly-30 urethanvorpolymeres mit endständigen Isocyanatgruppen» bezeichnet ein flüssiges Polyurethan oder ein Polyharnstoff-molekül, das mindestens etwa zwei freie Isocyanatgruppen je Molekül enthält. The expression “liquid poly-30 urethane prepolymer with terminal isocyanate groups” used above denotes a liquid polyurethane or a polyurea molecule which contains at least about two free isocyanate groups per molecule.

Beispiele für Polyisocyanate, die mit einer aktiven Was-35 serstoff enthaltenden Verbindung umgesetzt werden können (z.B. einem Glykol, Polyol, Polyglykol, Polyesterpolyol, Po-lyätherpolyol und dergleichen), um in erfindungsgemässer Weise ein Polyurethan mit endständigen Isocyanatgruppen herzustellen, sind in der Tabelle 1 aufgeführt. Examples of polyisocyanates which can be reacted with an active hydrogen-containing compound (for example a glycol, polyol, polyglycol, polyester polyol, polyether polyol and the like) in order to produce a polyurethane having terminal isocyanate groups in the manner according to the invention are in the table 1 listed.

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TABELLE 1 TABLE 1

Toluol-2,4-diisocyanat T oluol-2,6-diisocyanat handelsübliche Gemische aus Toluol-2,4- und 2,6-diisocyanat 45 Äthylend'iisocyanat Äthylidendiisocyanat Propylen-1,2-diisocyanat Cyclohexylen-1,2-diisocyanat Cyclohexylen-1,4-diisocyanat so m-Phenylendiisocyanat 3,3'-Diphenyl-4,4'-biphenylendiisocyanat 4,4'-Biphenylendiisocyanat 3,3'-Dichlor-4,4'-biphenylendiisocyanat 1,6-Hexamethylendiisocyanat 55 1,10-Decamethylendiisocyanat Toluene-2,4-diisocyanate Toluene-2,6-diisocyanate Commercially available mixtures of toluene-2,4- and 2,6-diisocyanate 45 ethylene diisocyanate Ethylene diisocyanate propylene 1,2-diisocyanate cyclohexylene 1,2-diisocyanate cyclohexylene -1,4-diisocyanate so m-phenylene diisocyanate 3,3'-diphenyl-4,4'-biphenylene diisocyanate 4,4'-biphenylene diisocyanate 3,3'-dichloro-4,4'-biphenylene diisocyanate 1,6-hexamethylene diisocyanate 55 1, 10-decamethylene diisocyanate

1.5-Naphthalindiisocyanat Cumol-2,4-diisocyanat 4-Methoxy-1.3-phenylendiisocyanat 4-Chlor-l,3-phenylendiisocyanat 1,5-naphthalene diisocyanate, cumene-2,4-diisocyanate, 4-methoxy-1,3-phenylene diisocyanate, 4-chloro-1,3-phenylene diisocyanate

60 4-Brom-1,3-phenylendiisocyanat 4-Äthoxy-l,3-phenylidendiisocyanat 2 4'-Diisocyanatodiphenyläther 60 4-bromo-1,3-phenylene diisocyanate 4-ethoxy-l, 3-phenylidene diisocyanate 2 4'-diisocyanatodiphenyl ether

5.6-Dimethyl-1.3-phenylendiisocyanat 2,4-Dimethyl-1.3-pheny!endiisocyanat 5.6-dimethyl-1,3-phenylene diisocyanate 2,4-dimethyl-1,3-phenylene diisocyanate

65 4,4'-Diisocyanatodiphenyläther Benzidind'iisocyanat 4,6-Dimethyl-l,3-phenylendiisocyanat 9,10-Anthracendiisocyanat 65 4,4'-diisocyanatodiphenyl ether benzidine diisocyanate 4,6-dimethyl-1,3-phenylene diisocyanate 9,10-anthracene diisocyanate

639673 6 639673 6

4,4'-Diisocyanatodibenzyl 3,3'-Dimethyl-4,4'-diisocyanatodiphenylmethan 2,6-Dimethyl-4,4'-diisocyanatodiphenyl 2,4-Diisocyanatostilben 4,4'-diisocyanatodibenzyl 3,3'-dimethyl-4,4'-diisocyanatodiphenylmethane 2,6-dimethyl-4,4'-diisocyanatodiphenyl 2,4-diisocyanatostilbene

3,3'-Dimethyl-4,4'-diisocyanatodiphenyl 5 3,3'-dimethyl-4,4'-diisocyanatodiphenyl 5

3,3'-Dimethoxy-4,4'-diisocyanatodiphenyl 3,3'-dimethoxy-4,4'-diisocyanatodiphenyl

1.4-Anthracendiisocyanat 1,4-anthracene diisocyanate

2.5-Fluorendiisocyanat 2.5-fluoro diisocyanate

1,8-Naphthalindiisocyanat 1,8-naphthalene diisocyanate

2.6-Diisocyanatobenzfuran io 2,4,6-Toluoltriisocyanat p,p',p"-Triphenylmethantriisocyanat 2,6-Diisocyanatobenzfuran io 2,4,6-toluene triisocyanate p, p ', p "-triphenylmethane triisocyanate

1,4-TetramethyIendiisocyanat 1,4-tetramethylene diisocyanate

Eine brauchbare Klasse flüssiger Polyurethanvorpolyme-rer mit endständigen Isocyanatgruppen leitet sich von Po- 15 lyätherpolyolen und Polyesterpolyolen ab. Diese Verbindungen können in bekannter Weise durch Umsetzung eines Polyäther- (oder Polyester)-poIyols mit einem Überschuss an Polyisocyanat hergestellt werden, der es gewährleistet, A useful class of liquid polyurethane prepolymers with terminal isocyanate groups is derived from polyether polyols and polyester polyols. These compounds can be prepared in a known manner by reacting a polyether (or polyester) polyol with an excess of polyisocyanate, which ensures that

dass im Endprodukt zwei Isocyanatgruppen enthalten sind. 20 In typischer Weise verläuft eine solche Umsetzung zum Beispiel nach folgender Gleichung: that the end product contains two isocyanate groups. 20 Typically, such an implementation follows, for example, the following equation:

HO— (—CH2 CH2 CH2 CH2 0—) —H Polyätherpolyol m HO— (—CH2 CH2 CH2 CH2 0—) —H polyether polyol m

+ +

CH. CH.

-NCO -NCO

Polyisocyanat Polyisocyanate

OCN OCN

0 0

)-c- ) -c-

•NCO • NCO

flüssiges Polyurethanvorpolymeres mit endständigen Isocyanatgruppen liquid polyurethane prepolymer with terminal isocyanate groups

In den obigen Formeln bedeutet m die Anzahl der sich wiederholenden Tetramethylenäthereinheiten. Diese können z.B. etwa 5 bis 50 betragen. In the above formulas, m means the number of repeating tetramethylene ether units. These can e.g. be about 5 to 50.

Erfindungsgemäss brauchbare Verbindungen können durch Umsetzung eines der oben beschriebenen Polyisocya-nate mit einer Vielzahl von Polyolen hergestellt werden, z.B. (a) mt einfachen Polyolen, wie sie in der nachstehenden Tabelle 2 aufgeführt sind und (b) Polyätherpolyolen und Polyesterpolyolen. Beispiele für diese Polyole sind nachfolgend beschrieben. Compounds useful in the present invention can be made by reacting one of the polyisocyanates described above with a variety of polyols, e.g. (a) with simple polyols as listed in Table 2 below and (b) polyether polyols and polyester polyols. Examples of these polyols are described below.

Verwendbare Polyätherpolyole sind solche, die durch Umsetzung eines Alkylenoxids mit einem Initiator erhalten werden, der aktiven Wasserstoff enthält. Typische Beispiele für derartige Initiatoren sind mehrwertige Alkohole, wie Äthylenglykol; Poîyamine, wie Äthylendiamin; Phosphorsäure usw. Die Umsetzung wird gewöhnlich in Gegenwart eines 55 sauren oder basischen Katalysators durchgeführt. Beispiele für verwendbare Alkylenoxide sind Äthylenoxid, Propylen-oxid, die isomeren Butylenoxide und Gemische aus zwei oder mehr verschiedenen Alkylenoxiden, z.B. Gemische aus Äthylen- und Propylenoxid. Die erhaltenen Polyätherpolyole 60 enthalten ein Polyäthergerüst und endständige Hydroxylgruppen. Die Anzahl der Hydroxylgruppen je Polymermolekül wird durch die Funktionalität des Initiators mit aktivem Wasserstoff bestimmt. Z.B. führt ein zweiwertiger Alkohol, wie Äthylenglykol, als Initiator mit aktivem Wasser-65 stoff zu Polyätherketten, in denen zwei Hydroxylgruppen je Polymermolekül enthalten sind. Wenn die Polymerisation des Oxids in Gegenwart von Glycerin, einem dreiwertigen Alkohol, durchgeführt wird, enthalten die gebildeten Poly- Polyether polyols which can be used are those which are obtained by reacting an alkylene oxide with an initiator which contains active hydrogen. Typical examples of such initiators are polyhydric alcohols, such as ethylene glycol; Polyamines such as ethylenediamine; Phosphoric acid, etc. The reaction is usually carried out in the presence of an acidic or basic catalyst. Examples of alkylene oxides which can be used are ethylene oxide, propylene oxide, the isomeric butylene oxides and mixtures of two or more different alkylene oxides, e.g. Mixtures of ethylene and propylene oxide. The polyether polyols 60 obtained contain a polyether backbone and terminal hydroxyl groups. The number of hydroxyl groups per polymer molecule is determined by the functionality of the initiator with active hydrogen. E.g. a dihydric alcohol, such as ethylene glycol, as an initiator with active hydrogen-65 leads to polyether chains in which two hydroxyl groups are contained per polymer molecule. If the polymerization of the oxide is carried out in the presence of glycerol, a trihydric alcohol, the polymers formed contain

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äthermoleküle durchschnittlich drei Hydroxylgruppen je Molekül. Eine noch höhere Funktionalität, d.h. mehr Hydroxylgruppen werden erhalten, wenn man das Oxid in Gegenwart von Polyolen, wie Pentaerythrit, Sorbit, Saccharose, Dipentaerythrit und dergleichen polymerisiert. Beispiele für mehrwertige Alkohole, die mit den Alkylenoxiden zu brauchbaren Polyätherpolyolen umgesetzt werden können, sind ausser den oben angegebenen in der Tabelle 2 aufgeführt. ether molecules average three hydroxyl groups per molecule. An even higher functionality, i.e. more hydroxyl groups are obtained when the oxide is polymerized in the presence of polyols such as pentaerythritol, sorbitol, sucrose, dipentaerythritol and the like. Examples of polyhydric alcohols which can be reacted with the alkylene oxides to give usable polyether polyols are listed in Table 2 in addition to those given above.

TABELLE 2 TABLE 2

Propylenglykol Trimethylenglykol Propylene glycol trimethylene glycol

1.2-Butylenglykol 1,2-butylene glycol

1.3-Butandiol 1,3-butanediol

1.4-Butandiol 1,4-butanediol

1.5-Pentandiol 1.2-Hexylenglykol 1,10-Decandiol 1,5-pentanediol 1,2-hexylene glycol 1,10-decanediol

1,2-Cyclohexandiol 1,2-cyclohexanediol

2-Buten-l,4-diol 2-butene-1,4-diol

3 -Cy clohexen-1,1 -dimethanol 4-MethyI~3 -cyclohexen-1,1 -dimethanol 3 -Cy clohexene-1,1-dimethanol 4-methyl ~ 3 -cyclohexene-1,1-dimethanol

3-Methylen-1,5-pentandiol Diäthylenglykol (2-Hydroxyäthoxy)-l-propanol 3-methylene-1,5-pentanediol diethylene glycol (2-hydroxyethoxy) -l-propanol

4-(2-Hydroxyäthoxy)- 1-butanol 4- (2-hydroxyethoxy) - 1-butanol

5-(2-Hydroxypropoxy)-l-pentanol 1 -(2-Hydroxymethoxy)-2-hexanol 5- (2-hydroxypropoxy) -l-pentanol 1 - (2-hydroxymethoxy) -2-hexanol

1 -(2-Hydroxypropoxy)-2-octanol 3-Allyloxy-1,5-pentandiol 1 - (2-hydroxypropoxy) -2-octanol 3-allyloxy-1,5-pentanediol

2-AHyloxymethyl-2-methyl-l,3-propandiol [(4-Pentyloxy)-methyl] -1,3-propandiol 2-AHyloxymethyl-2-methyl-1,3-propanediol [(4-pentyloxy) methyl] -1,3-propanediol

3 -(o-Prop enylphenoxy)-1,2-propandiol Thiodiglykol 3 - (o-prop enylphenoxy) -1,2-propanediol thiodiglycol

2,2'-[Thiobis-(äthyIenoxy)J-diäthanol Polyäthylenätherglykol (Molekulargewicht etwa 200) 2,2'-IsopropyIiden-bis-(p-phenylenoxy)-diäthanol 1,2,6-Hexantriol 1,1,1 -Trimethylolpropan 2,2 '- [Thiobis- (äthyIenoxy) J-diethanol Polyethylene ether glycol (molecular weight about 200) 2,2'-IsopropyIiden-bis- (p-phenyleneoxy) -diethanol 1,2,6-hexanetriol 1,1,1-trimethylolpropane

3-(2-Hydroxyäthoxy)-1,2-propandiol Äthylenglykol 3- (2-Hydroxyethoxy) -1,2-propanediol ethylene glycol

3-(2-Hydroxypropoxy)-1,2-propandiol 2,4-Dimethyl-2-(2-hydroxyäthoxy)-methylpentandiol-1,5 1,1,1 -tris- [(2-Hydroxy äthoxy)-methyl] -äthan 3- (2-hydroxypropoxy) -1,2-propanediol 2,4-dimethyl-2- (2-hydroxyethoxy) methylpentanediol-1,5 1,1,1-tris- [(2-hydroxyethoxy) methyl] -ethane

1.1.1-tris-[(2-Hydroxypropoxy)-methyl]-propan Triäthanolamin 1.1.1-tris - [(2-hydroxypropoxy) methyl] propane triethanolamine

T riisopropanolamin Triisopropanolamine

Resorcin Resorcinol

Pyrogallol Pyrogallol

Phloroglucin Phloroglucin

Hydrochinon Hydroquinone

4.6-Di-tert.butylcatechin Catechin 4,6-di-tert.butylcatechin catechin

Orcin Orcin

Methylphloroglucin Hexylresorcin 3-Hydroxy-2-naphthol 2-Hydroxy-1 -naphthol Methylphloroglucin hexylresorcinol 3-hydroxy-2-naphthol 2-hydroxy-1-naphthol

2 5-Dihydroxy-l-naphthol bis-Phenole, wie 2,2-Bis-(p-hydroxyphenyI)-propan und Bis-(p-hydroxyphenyli-methan) 2 5-dihydroxy-1-naphthol bis-phenols, such as 2,2-bis (p-hydroxyphenyl) propane and bis (p-hydroxyphenylimethane)

1.1.2-T ris-(hydroxyphenyl)-äthan 1.1.2-T ris- (hydroxyphenyl) -ethane

1.1.3-Tris-((hydroxyphenyl)-propan 1.1.3-Tris - ((hydroxyphenyl) propane

Eine besonders brauchbare Klasse von Polyätherpolyolen sind die Polytetramethylenglykole. Sie werden durch Polymerisation von Tetrahydrofuran unter Ringöffnung erhalten und enthalten im Polymergerüst die sich wiederholende Einheit A particularly useful class of polyether polyols are the polytetramethylene glycols. They are obtained by polymerizing tetrahydrofuran with ring opening and contain the repeating unit in the polymer structure

-ch2-ch2-ch2-ch2-o- -ch2-ch2-ch2-ch2-o-

5 5

Die Endstellungen der Polymerketten sind dadurch Hydroxylgruppen besetzt. The end positions of the polymer chains are thus occupied by hydroxyl groups.

Ebenfalls besonders brauchbar sind die Polyoxyäthylen-polyole H0-(CH2CH2-0)x-H, in der x eine solche Durch-10 schnittszahl darstellt, dass das Polyol ein durchschnittliches Molekulargewicht von bis zu etwa 1000 (oder etwa 2000 oder etwas höher) besitzt. Also particularly useful are the polyoxyethylene polyols H0- (CH2CH2-0) x-H, in which x represents an average number such that the polyol has an average molecular weight of up to about 1000 (or about 2000 or slightly higher).

Die als Präkursoren verwendbaren Polyesterpolyole können leicht durch Kondensationspolypolymerisation eines Pols lyols mit einer mehrbasischen Säure hergestellt werden. Das Polyol und die Säuren werden in solchen Verhältnissen angewandt, dass im wesentlichen alle Säuregruppen verestert werden und sich in den Endstellungen der gebildeten Ketten aus Estereinheiten Hydroxylgruppen befinden. Reprä-20 sentative Beispiele für mehrbasische Säuren zur Herstellung dieser Polymeren sind Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Brassylsäure, Thapsinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Glutaconsäure, a-Hydromuconsäure, 25 ß-Hydromuconsäure, a-Butyl-a-äthylglutarsäure, a,ß-Di-äthylbernsteinsäure, o-Phthalsäure, Isophthalsäure, Tereph-thalsäure, Hemimellithsäure, Trimellithsäure, Trimesinsäure, Mellophansäure, Prehnitinsäure, Pyromellithsäure, Zitronensäure, Benzolpentacarbonsäure, 1,4-Cyclohexandicarbonsäu-30 re, Diglykolsäure, Thiodiglykolsäure, dimerisierte Ölsäure, dimerisierte Linolsäure und dergleichen. Repräsentative Beispiele von Polyolen für die Herstellung dieser Polymeren sind Äthylenglykol, 1,3-Propylenglykol, 1,2-Propylenglykol, 1,4-Butylenglykol, 1,3-Butylenglykol, 1,2-Butylenglykol, 35 Buten-1,4-diol, 1,5-Pentandiol, 1,4-Pentandiol, 1,3-Pentan-diol, 1,6-Hexandiol, Hexen-1,6-diol, 1,7-Heptandiol, Diäthylenglykol, Glycerin, Trimethylolpropan, 1,3,6-Hexan-triol, Trimethanolamin, Pentaerythrit, Sorbit und die anderen Polyole, die vorliegend in Verbindung mit der Herstel-40 lung von Polyätherpolyolen angegeben sind. The polyester polyols which can be used as precursors can be easily prepared by condensation polypolymerization of a polyol with a polybasic acid. The polyol and the acids are used in such proportions that essentially all acid groups are esterified and hydroxyl groups are in the end positions of the chains formed from ester units. Representative examples of polybasic acids for the preparation of these polymers are oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, brassylic acid, thapsic acid, maleic acid, fumaric acid, glutaconic acid, a-hydromuconic acid, 25ß-hydromonic acid, 25β-hydromonic acid a-Butyl-a-ethyl glutaric acid, a, ß-di-ethyl succinic acid, o-phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, hemimellitic acid, trimellitic acid, trimesic acid, citric acid, benzene pentacarbonic acid, 1,4-benzoic acid , Diglycolic acid, thiodiglycolic acid, dimerized oleic acid, dimerized linoleic acid and the like. Representative examples of polyols for the preparation of these polymers are ethylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,2-butylene glycol, 35 butene-1,4-diol , 1,5-pentanediol, 1,4-pentanediol, 1,3-pentanediol, 1,6-hexanediol, hexen-1,6-diol, 1,7-heptanediol, diethylene glycol, glycerol, trimethylolpropane, 1,3 , 6-hexanetriol, trimethanolamine, pentaerythritol, sorbitol and the other polyols which are given in connection with the production of polyether polyols.

Beim Kontakt eines Proteins, wie eines Enzyms, Antikörpers, Antigens oder dergleichen mit einem Polyurethanvorpolymeren wird letzteres chemisch aktiv. Man nimmt an, dass einige der freien Isocyanatgruppen des Vorpolymeren 45 mit den Aminogruppen des Proteins reagieren und, wenn nachfolgend Wasser zugefügt wird, einige Isocyanatgruppen mit Wasser unter Bildung von Kohlendioxid und von Aminogruppen am Polyurethanmolekül. Diese zuletzt genannten Aminogruppen reagieren mit freien Isocyanatgruppen an so benachbarten Po'yurethanmolekülen, und diese zur Bildung einer Harnstoffbindung führende Umsetzung verursacht die Entstehung und das Wachstum eines Poly-(harnstoff-ure-than)-polymeren unter Quervernetzung der Polymermoleküle. Dieses weitere Wachstum und die Vernetzung sind für 55 die Bildung eines guten Schaums wesentlich. Ohne an eine bestimmte Theorie gebunden zu sein, nimmt man an, dass die erfindungsgemäss erzielten überlegenen Ergebnisse, d.h. die Bindung einer wesentlich grösseren Menge an Enzym als sie mit den bekannten Verfahren möglich ist, auf der 60 Umsetzung zwischen dem Protein und den Isocyanatgruppen des flüssigen Polyurethanvorpolymeren in Abwesenheit einer konkurrierenden Umsetzung zwischen Wasser und den Isocyanatgruppen des Corpolymeren beruht. Bei den bekannten Verfahren sind Wasser und nicht-gebundenes Pro-65 tein, d.h. Protein, das noch nicht die Möglichkeit hatte, mit dem Vorpolymeren zu reagieren, zur gleichen Zeit vorhanden, und die miteinander konkurrierenden Reaktionen, d.h. die Reaktion zwischen dem Protein und dem Vorpolymeren When a protein, such as an enzyme, antibody, antigen or the like, comes into contact with a polyurethane prepolymer, the latter becomes chemically active. It is believed that some of the free isocyanate groups of prepolymer 45 react with the amino groups of the protein and, if water is subsequently added, some isocyanate groups with water to form carbon dioxide and amino groups on the polyurethane molecule. These last-mentioned amino groups react with free isocyanate groups on neighboring polyurethane molecules, and this reaction leading to the formation of a urea bond causes the formation and growth of a poly (urea-ure-than) polymer with cross-linking of the polymer molecules. This further growth and crosslinking are essential for the formation of a good foam. Without being bound by any particular theory, it is believed that the superior results obtained by the present invention, i.e. the binding of a much larger amount of enzyme than is possible with the known methods is based on the reaction between the protein and the isocyanate groups of the liquid polyurethane prepolymer in the absence of a competing reaction between water and the isocyanate groups of the corpolymer. In the known methods, water and unbound protein, i.e. Protein that has not yet been able to react with the prepolymer is present at the same time and the competing reactions, i.e. the reaction between the protein and the prepolymer

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auf der einen Seite und Wasser und dem Vorpolymeren auf der anderen Seite verlaufen gleichzeitig. Wie oben dargelegt, wird im erfindungsgemässen Verfahren das Protein vor der Zugabe des Wassers zugefügt. on one side and water and the prepolymer on the other side run simultaneously. As stated above, in the method according to the invention, the protein is added before the water is added.

Während des Verschäumens können andere Zusätze, wie Vernetzungsmittel (Polyamine, Polythiole, Polysäuren), oberflächenaktive Mittel, Netzmittel, Antischaummittel, Farbstoffe, Antioxydationsmittel, Füllstoffe usw. ebenfalls vorhanden sein. Other additives such as crosslinking agents (polyamines, polythiols, polyacids), surface-active agents, wetting agents, anti-foaming agents, dyes, antioxidants, fillers, etc. may also be present during foaming.

Die Schaumbildung wird selbstverständlich durch die Freisetzung von Kohlendioxid bewirkt. The foaming is of course caused by the release of carbon dioxide.

Das Verhältnis Protein zu flüssigem Polyurethanvorpolymeren mit endständigen Isocyanatgruppen ist nicht kritisch. Es ist jedoch wichtig, dass dieses Verhältnis so beschaffen ist, dass nicht alle Isocyanatgruppen des Vorpolymeren durch Umsetzung mit dem Protein verbraucht werden, sondern nichtumgesetzte Isocyanatgruppen zurückbleiben, die mit dem Wasser unter Bildung von Kohlendioxid reagieren können. The ratio of protein to liquid polyurethane prepolymers with terminal isocyanate groups is not critical. It is important, however, that this ratio is such that not all of the prepolymer's isocyanate groups are consumed by reaction with the protein, but rather unreacted isocyanate groups remain which can react with the water to form carbon dioxide.

Das Verhältnis Wasser zu Protein plus flüssiges Poly-urethanvorpolymeres ist nicht kritisch. Im allgemeinen wird jedoch die Verwendung von etwa 0,5 bis 3 oder 0,9 bis 2 Gewichtsteilen Wasser je Gewichtsteil Vorpolymeres plus Protein bevorzugt. Erfindungsgemäss hergestellte gebundene Enzyme sind für die analytische Chemie von Nutzen. Zum Beispiel kann Harnstoff bestimmt werden, indem man eine Harnstofflösung durch eine Säule führt, die an Polyurethanschaum gebundene Urease enthält und den Harnstoff quantitativ in Ammoniak umwandelt, der durch Titration oder colorimetrisch bestimmt werden kann. The ratio of water to protein plus liquid polyurethane prepolymer is not critical. In general, however, the use of about 0.5 to 3 or 0.9 to 2 parts by weight of water per part by weight of prepolymer plus protein is preferred. Bound enzymes produced according to the invention are useful for analytical chemistry. For example, urea can be determined by passing a urea solution through a column containing urease bound to polyurethane foam and quantitatively converting the urea to ammonia, which can be determined by titration or colorimetric.

An Polyurethanschaum gebundene Invertase kann zur Umwandlung von Saccharose in Invertzucker verwendet werden. Invertase bound to polyurethane foam can be used to convert sucrose to invert sugar.

An Polyurethanschaum gebundene Lipase kann zur Hydrolyse von organischen Estern verwendet werden, indem man eine Mischung aus Wasser und Ester durch eine Säule führt, die mit an Polyurethanschaum gebundener Lipase gepackt ist. Die Säure und der Alkohol können dann getrennt und unter Anwendung herkömmlicher Verfahren gewonnen werden. Dieses Verfahren kann auch zur Analyse von Estergemischen angewandt werden. Lipase bound to polyurethane foam can be used for the hydrolysis of organic esters by passing a mixture of water and ester through a column packed with lipase bound to polyurethane foam. The acid and alcohol can then be separated and recovered using conventional methods. This method can also be used for the analysis of ester mixtures.

Dem Fachmann sind zahlreiche andere Verwendungszwecke für die erfindungsgemäss hergestellten gebundenen Enzyme bekannt. Numerous other uses for the bound enzymes produced according to the invention are known to the person skilled in the art.

Der erfindungsgemäss hergestellte, gebundenes Protein enthaltende Polyurethanschaum kann für jede Umsetzung verwendet werden, bei der ein Kontakt zwischen dem Protein und einer anderen Substanz bewirkt werden soll. Wenn das Protein ein Enzym ist, kann der enzymhaltige Schaum für eine katalytische Reaktion, für die das Enzym der geeignete Katalysator ist, verwendet werden. Wenn das Protein ein Antikörper ist, kann der den Antikörper enthaltende Schaum zur Entfernung eines Antigens aus einer biologischen Probe, wie menschlichem Blut, verwendet werden und umgekehrt ein Antigen enthaltender Schaum zur Entfernung eines Antikkörpers aus einer biologischen Probe. Die Erfindung umfasst auch die Verwendung des proteinhaltigen Schaums zur Bewirkung eines Kontakts zwischen dem Protein und einer anderen Substanz. The bound protein-containing polyurethane foam produced according to the invention can be used for any reaction in which contact between the protein and another substance is to be effected. If the protein is an enzyme, the enzyme-containing foam can be used for a catalytic reaction for which the enzyme is the suitable catalyst. If the protein is an antibody, the foam containing the antibody can be used to remove an antigen from a biological sample, such as human blood, and vice versa, an antigen-containing foam can be used to remove an antibody from a biological sample. The invention also includes the use of the proteinaceous foam to effect contact between the protein and another substance.

Erfindungsgemäss gebundene Antigene sind für die Entfernung von Antikörpern aus biologischen Proben brauchbar. Zum Beispiel ist, wie später angegeben, gebundenes, menschliches Immunoglobulin G (IgG), ein Antigen für die Entfernung von rheumatischem Arthritisfaktor (ein Antikörper) aus menschlichem Blut brauchbar. Antigens bound according to the invention can be used for the removal of antibodies from biological samples. For example, as stated later, bound human immunoglobulin G (IgG), an antigen, is useful for removing rheumatoid arthritis factor (an antibody) from human blood.

Erfindungsgemäss gebundene Antikörper eignen sich für die Entfernung von Antigenen aus biologischen Proben. Zum Beispiel kann der Antikörper d'er Hepatitis in erfindungsgemässer Weise an Polyurethan gebunden und der erhaltene gebundene Antikörper zur Entfernung des Hepatitis-Antigens aus Blut, z.B. dem Blut in Blutbanken entfernt werden. Antibodies bound according to the invention are suitable for removing antigens from biological samples. For example, the antibody d'er hepatitis can be bound to polyurethane in the manner according to the invention and the bound antibody obtained for removing the hepatitis antigen from blood, e.g. the blood in blood banks are removed.

Das erfindungsgemäss gebundene Protein kann in einem diskontinuierlichen oder in einem kontinuierlichen System angewandt werden. Ein Beispiel für ein diskontinuierliches Verfahren ist die Hydrolyse von in einem wässrigen System vorliegendem Harnstoff. Bei diesem Verfahren werden ein oder mehrere Stücke geschäumtes Polyurethan, d.h. selbsttragender Poly-(harnstoff-urethan)-schaum mit dem an ihn gebundenen Enzym (Urease) in einen Ansatz mit wässrigem Harnstoff gegeben, der zu Ammoniak hydrolysiert werden soll. Wenn die Hydrolyse vollständig ist, werden die Stücke mit dem gebundenen Enzym aus der hydrolysierten Probe entfernt, falls gewünscht, gewaschen und in einen anderen Ansatz mit wässrigem Harnstoff gegeben, der hydrolysiert werden soll. The protein bound according to the invention can be used in a batch or in a continuous system. An example of a batch process is the hydrolysis of urea present in an aqueous system. In this process, one or more pieces of foamed polyurethane, i.e. self-supporting poly (urea-urethane) foam with the enzyme bound to it (urease) added to a batch with aqueous urea, which is to be hydrolyzed to ammonia. When the hydrolysis is complete, the pieces with the bound enzyme are removed from the hydrolyzed sample, if desired, washed and placed in another batch with aqueous urea to be hydrolyzed.

Es kann jedoch auch erwünscht sein, das gebundene Protein in einer Weise zu verwenden, bei der der Schaum mit dem gebundenen Protein in eine Säule gepackt und die zu behandelnde Lösung durch die Säule geführt wird. Dies kann z.B. mit gebundener Invertase in vollständig kontinuierlicher Weise für die Hydrolyse einer Saccharoselösung getan werden. Eine gepackte Säule kann auch für eine diskontinuierliche Bestimmung verwendet werden, z.B. zur Ermittlung von Harnstoff in einer Reihe von Harnstofflösungen durch Hydrolyse mit gebundener Urease und Analyse der hydrolysierten Proben, d.h. der die gepackte Säule verlassenden Lösungen auf Ammoniak. Bei Anwendung dieser Methode wird, nachdem jede einzelne Probe die gepackte Säule verlassen hat, die Säule mit Wasser gewaschen und das Waschwasser mit der hydrolysierten Harnstofflösung = Ammoniaklösung vereingt, worauf der Ammoniakgehalt der vereinigten Flüssigkeiten bestimmt wird. However, it may also be desirable to use the bound protein in a manner in which the foam with the bound protein is packed into a column and the solution to be treated is passed through the column. This can e.g. with bound invertase can be done in a completely continuous manner for the hydrolysis of a sucrose solution. A packed column can also be used for batch determination, e.g. for the determination of urea in a series of urea solutions by hydrolysis with bound urease and analysis of the hydrolyzed samples, i.e. the solutions leaving the packed column on ammonia. Using this method, after each individual sample has left the packed column, the column is washed with water and the washing water is combined with the hydrolyzed urea solution = ammonia solution, after which the ammonia content of the combined liquids is determined.

Das erfindungsgemäss gebundene Protein hat eine lange Gebrauchszeit, z.B. The protein bound according to the invention has a long service life, e.g.

1. wenn das gebundene Protein ein Enzym ist, verliert es seine Wirksamkeit nicht einmal nach lOOstündigem Gebrauch; 1. if the bound protein is an enzyme, it does not lose its effectiveness even after 100 hours of use;

2. wenn das gebundene Protein ein Antigen ist, das zur Entfernung eines Antikörpers aus einem wässrigen System angewandt werden kann, wird es verbraucht («gesättigt»), wenn es eine äquivalente Menge Antikörper aufgenommen hat. Das gebundene Protein muss dann regeneriert, d.h. vom Antikörper befreit werden. Dies kann dadurch erfolgen, 2. If the bound protein is an antigen that can be used to remove an antibody from an aqueous system, it is consumed ("saturated") if it has taken up an equivalent amount of antibody. The bound protein must then be regenerated, i.e. be freed from the antibody. This can be done

dass man eine wässrige Regenerierungslösung durch die gepackte Säule führt und die Regenerierungslösung aus der regenerierten Säule auswäscht. Eine ausgezeichnete Regenerierungslösung besteht aus einer wässrigen Glycinhydro-chloridlösung, die z.B. 0,15 bis 3 molar und vorzugsweise etwa 0,5 molar ist. Eine solche Glycinhydrochloridlösung hat einen pH-Wert von etwa 2,5. that an aqueous regeneration solution is passed through the packed column and the regeneration solution is washed out of the regenerated column. An excellent regeneration solution consists of an aqueous glycine hydrochloride solution, e.g. Is 0.15 to 3 molar and preferably about 0.5 molar. Such a glycine hydrochloride solution has a pH of about 2.5.

3. Wenn das gebundene Protein aus einem Antikörper besteht, der für die Entfernung eines Antigens aus einem wässrigen System verwendet werden kann, wird es verbraucht (gesättigt), wenn es eine äquivalente Menge Antikörper aufgenommen hat. Das gebundene Protein muss dann regeneriert, d.h. vom Antigen befreit werden. Dies kann wiederum in der Weise erfolgen, dass man eine wässrige Regenerierungslösung, z.B. die oben beschriebene Gly-cinhydrochoridlösung durch die gepackte Säule führt und die regenerierte Säule wie oben wäscht. 3. If the bound protein is an antibody that can be used to remove an antigen from an aqueous system, it is consumed (saturated) when it has taken up an equivalent amount of antibody. The bound protein must then be regenerated, i.e. to be freed from the antigen. Again, this can be done by using an aqueous regeneration solution, e.g. passes the glycine hydrochloride solution described above through the packed column and washes the regenerated column as above.

Mit dem erfindungsgemässen Verfahren können Enzyme jeglicher Art gebunden werden. Diese Enzyme umfassen With the method according to the invention, enzymes of any kind can be bound. These include enzymes

8 8th

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

9 9

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Oxidoredüktasen Transferasen Hydrolasen Lyasen Oxidoreductases transferases hydrolases lyases

Isomerasen und Ligasen Isomerases and ligases

Beispiele für spezifische Enzyme, die erfindungsgemäss immobilisiert, d.h. gebunden werden können, sind in der nachstehenden Tabelle 3 aufgeführt. Examples of specific enzymes that are immobilized according to the invention, i.e. can be bound are listed in Table 3 below.

TABELLE 3 TABLE 3

Urease Trypsin Lactase Urease trypsin lactase

Glucoseoxidase Glucose oxidase

Chymotrypsin Chymotrypsin

Ribonuclease Ribonuclease

Peroxidase Peroxidase

Pepsin pepsin

Rennin Rennin

Invertase Invertase

Papain Papain

Asparaginase Asparaginase

Pektinase Pectinase

Pektinesterase Pectin esterase

Pencillinamidase Pencillin amidase

Glucoseisomerase Glucose isomerase

Lysozym Lysozyme

Aminosäureacylase Pronase Amino acid acylase pronase

Alkoholdehydrogenase a-Amylase ß-Amylase Subtilisin Alcohol dehydrogenase a-amylase ß-amylase subtilisin

Aminosäureoxidase Amino acid oxidase

Katalase Catalase

Tannase Tannase

Phenoloxidase Phenol oxidase

Glucoamylase Glucoamylase

PuIIulanase PuIIulanase

Cellulase Cellulase

Ficin Ficin

Bromelain Pankreatin Isoamylase Lipase Bromelain pancreatin isoamylase lipase

Äpfelsäuredehydrogenase Malic acid dehydrogenase

Hexokinase Hexokinase

Lactatdehydrogenase Lactate dehydrogenase

Adenosin-deaminase Adenosine deaminase

Uricase Uricase

Galactoseoxidase Diaphorase Cholinesterase Aldolase Galactose oxidase diaphorase cholinesterase aldolase

Pyruvatcarboxylase Pyruvate carboxylase

Phospharylase Phospharylase

Cephalosporinamidase Cephalosporin amidase

Isozitronensäuredehydrogenase a-Glycerinphosphat-dehydrogenase Isocitric acid dehydrogenase a-glycerol phosphate dehydrogenase

Glycerinaldehyd-3-phosphat-dehydrogenase Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase

Äpfelsäureenzym Malic acid enzyme

GIucose-6-phosphat-dehydrogenase Glucose-6-phosphate dehydrogenase

5-Dehydroshikimin-reduktase 5-dehydroshikimine reductase

Glutathion-reduktase Glutathione reductase

Glykolsäureoxidase Glycolic acid oxidase

Hefe-cytochrom-reduktase Yeast cytochrome reductase

Luciferase Nitritreduktase Glutamyltransferase Glutathionsynthetase 5 Glycocyamin-phosphokinase Hippursäuresynthetase Aldehydoxidase Bernsteinsäuredehydrogenase Nitratreduktase io Xanthineoxidase Lipoyldehydrogenase Flavinperoxidase Glycinoxidase Carboxylase 15 a-Ketosäuredehydrogenase Transketolase Luciferase nitrite reductase Glutamyltransferase Glutathione synthetase 5 Glycocyamine phosphokinase Hippuric acid synthase Aldehyde oxidase Succinic acid dehydrogenase Nitrate reductase io Xanthine oxidase Lipoyl dehydrogenase Flavin peroxidase Glycine oxidase Carboxylase 15 a-Keto acid acid dehydrogenase

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. The following examples illustrate the invention.

20 Beispiel 1 20 Example 1

Ein flüssiges Polyurethanpräpolymeres mit endständigen Isocyanatgruppen wurde durch Umsetzung von 1 g (2 Milliäquivalente) Polyäthylenglykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1000 mit 0,229 g (2,63 25 Milliäquivalente) Toluoldiisocyanat hergestellt. Das erhaltene Präpolymere wurde als «Präpolymeres 1» bezeichnet. A liquid polyurethane prepolymer with terminal isocyanate groups was prepared by reacting 1 g (2 milliequivalents) of polyethylene glycol with an average molecular weight of 1000 with 0.229 g (2.63 25 milliequivalents) of toluene diisocyanate. The prepolymer obtained was referred to as “prepolymer 1”.

Dieses Verfahren wurde unter Verwendung von 20 Mil-liäquivalenten Polyäthylenglykol und 26,3 Milliäquivalen-ten Toluoldiisocyanat wiederholt. Das erhaltene flüssige 30 Polyurethanvorpolymere mit endständigen Isocyanatgruppen wurde als «Vorpolymeres 1-A» bezeichnet. This procedure was repeated using 20 milliequivalents of polyethylene glycol and 26.3 milliequivalents of toluene diisocyanate. The resulting liquid polyurethane prepolymer with terminal isocyanate groups was referred to as “prepolymer 1-A”.

Beispiel 2 Example 2

Aus 1 g Präpolymerem 2, das in Beispiel 9 beschrieben 35 ist, und 100 mg menschlichem Immunoglobulin G (IgG) wurde eine Mischung hergestellt. Die erhaltene Lösung des IgG wurde 15 Minuten in einer trockenen Atmosphäre bei etwa 25°C gerührt. Dann wurden 2 g Wasser bei etwa 25°C unter Rühren zu der Lösung gegeben. Das erhaltene, 40 Wasser enthaltende System begann zu schäumen und innerhalb von 10 Minuten war die Schaumbildung beendet. Der erhaltene Schaum wurde sorgfältig mit Wasser gewaschen. Das Waschwasser wurde gesammelt und durch UV-Spektro-fotometrie auf IgG analysiert. Es wurde festgestellt, dass 45 weniger als 1 % des ursprünglich zugeführten IgG durch Waschen mit Wasser aus dem Schaum ausgewaschen wurde. Mit anderen Worten, 99% des eingesetzten IgG wurden an den Polyurethanschaum gebunden. Der gewaschene Schaum mit dem gebundenen IgG wurde als «Schaum A» 50 bezeichnet. A mixture was prepared from 1 g of prepolymer 2 described in Example 9 and 100 mg of human immunoglobulin G (IgG). The IgG solution obtained was stirred for 15 minutes in a dry atmosphere at about 25 ° C. Then 2 g of water was added to the solution at about 25 ° C with stirring. The resulting 40 water system started to foam and within 10 minutes the foaming was complete. The foam obtained was washed carefully with water. The wash water was collected and analyzed for IgG by UV spectrophotometry. It was found that 45 less than 1% of the initially added IgG was washed out of the foam by washing with water. In other words, 99% of the IgG used was bound to the polyurethane foam. The washed foam with the bound IgG was designated "Foam A" 50.

Beispiel 3 Example 3

Der Schaum A wurde in eine Säule gepackt. Menschliches Blut, das 100 mg rheumatischen Arthritisfaktor ent-55 hielt, wurde langsam durch die Säule geführt. Die roten Blutzellen wurden nicht zerstört. Die Analyse des die Säule verlassenden Bluts zeigte, dass im wesentlichen der gesamte rheumatische Arthritisfaktor aus ihm entfernt wurde. Foam A was packed into a column. Human blood containing 100 mg rheumatoid arthritis factor 55 was slowly passed through the column. The red blood cells were not destroyed. Analysis of the blood exiting the column showed that essentially all of the rheumatic arthritis factor had been removed from it.

Ein zweiter menschlichen Bluts, der etwa 100 mg 60 rheumatischen Arthritisfaktor enthielt, wurde langsam durch die gleiche Säule geführt. Es wurde nur ein kleiner Teil des rheumatischen Arthritisfaktors aus der Blutprobe entfernt, was anzeigt, dass die Aktivität des gebundenen Proteins erschöpft war. A second human blood, containing approximately 100 mg 60 rheumatic arthritis factor, was slowly passed through the same column. Only a small portion of the rheumatoid arthritis factor was removed from the blood sample, indicating that the activity of the bound protein was exhausted.

65 Das gebundene Protein wurde dadurch reaktiviert, dass man etwa 100 ml Glycinhydrochloridlösung (etwa 0.5 molar mit einem pH-Wert von 2,5) durch die gepackte Säule führte. Die Säule wurde dann mit Wasser vom Glycinhydro- 65 The bound protein was reactivated by passing about 100 ml of glycine hydrochloride solution (about 0.5 molar with a pH of 2.5) through the packed column. The column was then washed with water from the glycine hydro-

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10 10th

chlorid freigewaschen. Ein dritter Teil menschlichen Bluts, der etwa 100 mg rheumatischen Arthritisfaktor enthielt, wurde langsam durch die Säule geführt. Die Analyse des die Säule verlassenden Bluts zeigte an, dass der gesamte rheumatische Arthritisfaktor aus ihm entfernt war. Dies bestätigt, dass das gebundene IgG durch die Behandlung mit dem Glycinhydrochlorid reaktiviert wurde. washed chloride free. A third portion of human blood containing approximately 100 mg rheumatoid arthritis factor was slowly passed through the column. Analysis of the blood exiting the column indicated that all of the rheumatic arthritis factor was removed from it. This confirms that the bound IgG has been reactivated by treatment with the glycine hydrochloride.

Das gebundene IgG kann für die Verwendung in einer sehr grossen Anzahl von Versuchen — 15 bis 20 oder mehr — reaktiviert werden. The bound IgG can be reactivated for use in a very large number of experiments - 15 to 20 or more.

Beispiel 4 V ergleichsversuch Example 4 Comparative Experiment

Dieser Versuch veranschaulicht die Überlegenheit des erfindungsgemässen Verfahrens zur Bindung von Protein an Polyurethan gegenüber den bekannten Verfahren. This experiment illustrates the superiority of the method according to the invention for binding protein to polyurethane over the known methods.

1 g flüssiges Polyurethanpräpolymeres (Präpolymeres 2) gemäss Beispiel 9 wurde mit einer Mischung aus 100 mg menschlichem IgG und 2 g Wasser vermischt. Das erhaltene Gemisch aus Präpolymerem, IgG und1 Wasser wurde etwa 10 Minuten gerührt. In etwa weiteren 5 Minuten war die Verschäumung vollständig. Der Schaum wurde sorgfältig mit Wasser gewaschen, und die Waschwässer wurden wie oben analysiert. Man stellte fest, dass 35 % des zugeführten IgG im Waschwasser vorhanden warden. Es wurde gefunden, dass das in dieser Weise gebundene IgG den rheumatischen Arthritisfaktor wirksam aus menschlichem Blut entfernte, ohne dass die roten Blutzellen zerstört wurden. Es entfernte jedbch nur etwa 65% der Menge, die von dem gemäss Beispiel 2 gebundenen IgG entfernt wurden, bevor eine Regenerierung durch Behandlung mit Glycinhydro-chloridlösung erforderlich wurde. 1 g of liquid polyurethane prepolymer (prepolymer 2) according to Example 9 was mixed with a mixture of 100 mg of human IgG and 2 g of water. The resulting mixture of prepolymer, IgG and 1 water was stirred for about 10 minutes. The foaming was complete in about a further 5 minutes. The foam was washed carefully with water and the washings were analyzed as above. It was found that 35% of the IgG supplied was present in the wash water. The IgG bound in this way was found to effectively remove the rheumatoid arthritis factor from human blood without destroying the red blood cells. However, it only removed about 65% of the amount removed from the IgG bound according to Example 2 before regeneration by treatment with glycine hydrochloride solution was required.

Beispiel 5 Example 5

Ein an Polyurethan gebundenes Protein wurde nach der allgemeinen Verfahrensweise des Beispiels 2 hergestellt, jedoch wurde Invertase anstelle des IgG und das Vorpolymere 3 gemäss Beispiel 12 anstelle des Vorpolymeren 2 verwendet. A protein bound to polyurethane was prepared according to the general procedure of example 2, but invertase was used instead of the IgG and prepolymer 3 according to example 12 instead of prepolymer 2.

Es wurde gefunden, dass 91% des Enzyms (Invertase) an den Polyurethanschaum [Poly-(harnstoff-urethan)--schaum] gebunden wurden. It was found that 91% of the enzyme (invertase) was bound to the polyurethane foam [poly (urea urethane) foam].

Das so gebundene Enzym erwies sich als hoch wirksam bei der Inversion von Saccharoselösungen. Die Enzymwirksamkeit blieb über viele Stunden (1440) erhalten, während denen Saccharoselösung kontinuierlich durch eine Säule geführt wurde, die mit der gebundene Invertase gepackt war. Selbst nach Ablauf dieser Zeit zeigte das gebundene Enzym noch seine gesamte ursprüngliche Wirksamkeit. The enzyme bound in this way proved to be highly effective in the inversion of sucrose solutions. Enzyme activity was maintained for many hours (1440) during which sucrose solution was continuously passed through a column packed with the bound invertase. Even after this time, the bound enzyme was still fully effective.

Beispiel 6 Vergleichsversuch Example 6

Das Verfahren des Beispiels 5 wurde in der Weise modifiziert dass man das Enzym (Invertase) mit dem Wasser vermischte und dann das Enzym-Wasser-Gemisch zum Präpolymeren gab. Es wurden nur 68% des zugeführten Enzyms an das Polyurethan gebunden. Der Rest des Enzyms (42%) wurde im Waschwasser gefunden, das durch Waschen des geschäumten Polyurethans mit dem gebundenen Enzym erhalten wurde. The procedure of Example 5 was modified by mixing the enzyme (invertase) with the water and then adding the enzyme-water mixture to the prepolymer. Only 68% of the enzyme supplied was bound to the polyurethane. The rest of the enzyme (42%) was found in the wash water obtained by washing the foamed polyurethane with the bound enzyme.

Beispiel 7 Example 7

Asparaginase wurde nach dem allgemeinen Verfahren des Beispiels 5 an Polyurethanschaum gebunden. Es wurden 75% der Asparaginase gebunden. Das gebundene Enzym erwies sich als hoch wirksam und behielt seine Wirksamkeit in 12 Versuchen, zwischen denen 1 Stunde gewaschen wurde, um das Asparagin, ein Amid, in Asparagin-säure, umzuwandeln. Asparaginase was bound to polyurethane foam using the general procedure of Example 5. 75% of the asparaginase was bound. The bound enzyme was found to be highly effective and maintained its potency in 12 runs, washing between 1 hour to convert the asparagine, an amide, to aspartic acid.

Beispiel 8 Vergleichsversuch Example 8

Wiederholte man das Verfahren des Beispeis 7, modifizierte es jedoch in der Weise, dass man die Asparaginase mit d'em-Wasser mischte, bevor man das Enzym mit d'em Polyurethanpräpolymeren in Berührung brachte, so wurde kein Enzym an den gebildeten Schaum gebunden. Das gesamte Enzym wurde mit Wasser aus dem Schaum ausgewaschen. Der gewaschene Schaum wies keine enzymati-sche Wirksamkeit auf. If the procedure of example 7 was repeated, but modified in such a way that the asparaginase was mixed with the em water before the enzyme was brought into contact with the polyurethane prepolymer, no enzyme was bound to the foam formed. The entire enzyme was washed out of the foam with water. The washed foam had no enzymatic activity.

Beispiel 9 Example 9

2 Mol Polyäthylenglykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1000 und 1 Mol Trimethylolpropan wurden vermischt und bei 100 bis 110°C unter einem Druck von 5 bis 15 Torr getrocknet, um das Wasser zu entfernen. Das erhaltene getrocknete Gemisch, das insgesamt 7 Mol (119 g) reaktionsfähige, endständige Hydroxylgruppen enthielt, wurde langsam unter Rühren innerhalb etwa 1 Stunde in ein Reaktionsgefäss gegeben, das 6,65 Mol Toluoldiisocyanat enthielt. Das Toluoldiisocyanat und das im Reaktionsgefäss entstehende Gemisch wurden auf 60°C gehalten. Dann wurde 3 Stunden gerührt, wobei man wiederum auf etwa 60°C hielt. Anschliessend wurden weitere 1,05 Mol Toluoldiisocyanat zugefügt, und es wurde noch 1 Stunde gerührt, wobei man auf etwa 60°C hielt. Auf diese Weise wurde ein Überschuss von 10 Mol-% Toluoldiisocyanat zu der Mischung aus Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 1000 und Trimethylolpropan gegeben. Hierdurch wurde gewährleistet, dass alle Hydroxylgruppen d'es Polyols mit Isocyanat umgesetzt wurden und, dass eine gewisse Kettenverlängerung infolge einer Vernetzung der Polyole mit dem überschüssigen Toluoldiisocyanat auftrat. 2 moles of polyethylene glycol with an average molecular weight of 1000 and 1 mole of trimethylolpropane were mixed and dried at 100 to 110 ° C under a pressure of 5 to 15 torr to remove the water. The resulting dried mixture, containing a total of 7 moles (119 g) of reactive terminal hydroxyl groups, was slowly added with stirring to a reaction vessel containing 6.65 moles of toluene diisocyanate over a period of about 1 hour. The toluene diisocyanate and the mixture formed in the reaction vessel were kept at 60 ° C. The mixture was then stirred for 3 hours while again being kept at about 60 ° C. A further 1.05 mol of toluene diisocyanate was then added, and the mixture was stirred for a further 1 hour, while maintaining the temperature at about 60 ° C. In this way, an excess of 10 mol% of toluene diisocyanate was added to the mixture of polyethylene glycol with a molecular weight of 1000 and trimethylolpropane. This ensured that all the hydroxyl groups of the polyol were reacted with isocyanate and that a certain chain extension occurred as a result of crosslinking of the polyols with the excess toluenediisocyanate.

Das erhaltene flüssige Polyurethanpräpolymere mit endständigen Isocyanatgruppen wurde als «Präpolymeres 2» bezeichnet. Es kann in erfindungsgemässer Weise zur Bindung von Proteinen verwendet werden. The resulting liquid polyurethane prepolymer with terminal isocyanate groups was referred to as “prepolymer 2”. It can be used in the manner according to the invention for binding proteins.

Die physikalischen Eigenschaften der gebundene Proteine enthaltenden Schäume können durch Variieren der für die Herstellung der flüssigen Polyurethanvorpolymeren verwendeten Mengenverhältnisse an Polyolen variiert werden. Die physikalischen Eigenschaften können ferner durch Verwendung anderer Polyole, z.B. der oben aufgeführten Polyole variiert werden. The physical properties of the foams containing bound proteins can be varied by varying the proportions of polyols used to prepare the liquid polyurethane prepolymers. The physical properties can also be improved by using other polyols, e.g. of the polyols listed above can be varied.

Beispiel 10 Example 10

Aus 1 g Vorpolymerem 2 und 5 mg Pilzlactase wurde bei etwa 25°C eine Mischung hergestellt. Diese Mischung wurde 15 Minuten bei etwa 25°C in einer trockenen Atmosphäre gerührt. Dann wurden 2 g Wasser zugefügt, wobei man die gebildete Mischung bei etwa 25°C rührte. Diese Mischung begann zu schäumen und innerhalb von 10 Minuten war die Schaumbildung vollständig. Der erhaltene Schaum wurde sorgfältig bei etwa 25°C mit Wasser gewaschen. Das Waschwasser wurde gesammelt und durch UV-Spektrofotometrie auf Lactase untersucht. Es wurde gefunden, dass weniger als 1 % der ursprünglich zugeführten Lactase durch Waschen mit Wasser aus dem Schaum ausgewaschen wurden. Mit anderen Worten, 99% der ursprünglich eingesetzten Lactase wurden an den Polyurethanschaum gebunden. A mixture was prepared from 1 g prepolymer 2 and 5 mg fungal lactase at about 25 ° C. This mixture was stirred at about 25 ° C in a dry atmosphere for 15 minutes. Then 2 g of water were added, the mixture formed being stirred at about 25 ° C. This mixture started to foam and within 10 minutes the foaming was complete. The foam obtained was washed carefully with water at about 25 ° C. The wash water was collected and examined for lactase by UV spectrophotometry. It was found that less than 1% of the lactase originally supplied was washed out of the foam by washing with water. In other words, 99% of the lactase originally used was bound to the polyurethane foam.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

11 11

639 673 639 673

Beispiel 11 Example 11

Die gemäss Beispiel 10 gebundene und gewaschene Lactase wurde mit einer gepufferten Lactoselösung untersucht. Es wurde das folgende Verfahren angewandt: The lactase bound and washed according to Example 10 was examined with a buffered lactose solution. The following procedure was used:

Versuch-Nr. 1: Das gesamte gebundene Enzym wurde in einen Kolben gegeben, der eine bestimmte Menge gepufferter Lactoselösung enthielt, und es wurde die Geschwindigkeit der Glucosebildung als Funktion der Zeit ermittelt. Trial no. 1: All of the bound enzyme was placed in a flask containing a certain amount of buffered lactose solution and the rate of glucose formation as a function of time was determined.

Versuchs-Nr. 2: Im wesentlichen gleichzeitig wurde ein ähnlicher Versuch mit 5 mg freier, d.h. nicht-gebundener Lactase, durchgeführt, wie sie für die Herstellung der gebundenen Lactase eingesetzt wurde. Experiment no. 2: At essentially the same time, a similar experiment with 5 mg free, i.e. unbound lactase, as used for the production of the bound lactase.

Die Hydrolysegeschwindigkeit im Versuch-Nr. 1 und Versuch-Nr. 2 war gleich, was anzeigt, dass die gebundene Lactase ihre volle Wirksamkeit behalten hat, d.h. durch die Enzymbindung keine Aktivität verlorengegangen ist. The hydrolysis rate in experiment no. 1 and trial no. 2 was the same, indicating that the bound lactase had retained its full potency, i.e. no activity has been lost due to the enzyme binding.

Das gebundene Enzym wurde aus dem Kolben entfernt und mit Wasser gewaschen. Die Versuche-Nr. 1 und 2 wurden wiederholt, wobei man für die Wiederholung des Versuchs-Nr. 1 den gewaschenen Schaum und für die Wiederholung des Versuchs-Nr. 2 5 mg freies Enzym des gleichen Ursprungs wie für den ersten Versuch-Nr. 2 verwendete. The bound enzyme was removed from the flask and washed with water. The trial no. 1 and 2 were repeated, whereby for the repetition of experiment no. 1 the washed foam and for repeating test no. 2 5 mg free enzyme of the same origin as for the first experiment no. 2 used.

Die in den Wiederholungen der Versuche Nr. 1 und 2 erzielten Ergebnisse waren mit denen der ersten Versuche Nr. 1 und 2 identisch. The results obtained in the repetitions of experiments No. 1 and 2 were identical to those of the first experiments No. 1 and 2.

Beispiel 12 Example 12

Ein flüssiges Polyurethanpräpolymeres mit endständigen Isocyanatgruppen wurde durch Umsetzung von 31g Gly-cerin mit soviel Äthylenoxid hergestellt, dass 500 g Poly-äther mit endständigen Hydroxylgruppen und einem Äquivalentgewicht von etwa 500 (d.h. einem Gehalt von etwa 17 g OH-Gruppen je 500 g des Zwischenprodukts) erhalten wurden. Dieses Zwischenprodukt wurde mit handelsüblichem Toluoldiisocyanat unter Verwendung von 1,05 Mol Toluoldiisocyanat je 500 g Zwischenprodukt umgesetzt. Das erhaltene flüssige Polyurethanpräpolymere mit endständigen Isocyanatgruppen wurde als «Präpolymeres 3» bezeichnet. A liquid polyurethane prepolymer with terminal isocyanate groups was prepared by reacting 31 g of glycerol with sufficient ethylene oxide to produce 500 g of polyether with terminal hydroxyl groups and an equivalent weight of about 500 (ie a content of about 17 g of OH groups per 500 g of the intermediate product ) were obtained. This intermediate was reacted with commercially available toluene diisocyanate using 1.05 mol toluene diisocyanate per 500 g of intermediate. The resulting liquid polyurethane prepolymer with terminal isocyanate groups was referred to as “prepolymer 3”.

Beispiel 13 Example 13

3 g des gemäss Beispiel 9 hergestellten Präpolymeren 2 wurden mit 2 ml Benzol vermischt und 5 Minuten gerührt. Zu diesem ersten Gemisch wurden 10 mg Jackbean Urease gegeben, und das so gebildete Gemisch wurde 15 Minuten bei etwa 25°C gerührt und zur Verschäumung mit Wasser versetzt. Anschliessend wurde etwa 5 Minuten gerührt. 3 g of the prepolymer 2 prepared according to Example 9 were mixed with 2 ml of benzene and stirred for 5 minutes. 10 mg of Jackbean urease were added to this first mixture, and the mixture thus formed was stirred at about 25 ° C. for 15 minutes and water was added to cause foaming. The mixture was then stirred for about 5 minutes.

Nachdem die Schaumbildung vollständig war, wurde der selbsttragende Schaum in kleine Stücke (etwa 25 mm3) geschnitten. Diese kleinen, immobilisierte Urease enthaltenden Stücke wurden 18 Stunden gewaschen. After the foam formation was complete, the self-supporting foam was cut into small pieces (about 25 mm 3). These small pieces of immobilized urease were washed for 18 hours.

Eine Probe der gewaschenen kleinen Stücke aus Schaum mit immobilisierter Urease wurde auf ihre Ureasewirksam-keit untersucht. Hierzu verglich man die Geschwindigkeit der Ammoniakbildung in einer Standard Harnstofflösung durch die immobilisierte Urease mit der Geschwindigkeit der Ammoniakbildung in einem anderen Teil der Standard Harnstofflösung durch eine vorbestimmte Menge freier, d.h. nicht-immobilisierter Jackbean Urease. A sample of the washed small pieces of foam with immobilized urease was examined for their urease effectiveness. To this end, the rate of ammonia formation in a standard urea solution by the immobilized urease was compared with the rate of ammonia formation in another part of the standard urea solution by a predetermined amount of free, i.e. non-immobilized jackbean urease.

Die Ergebnisse dieses Versuchs zeigten, dass 11 % der ursprünglich eingesetzten Urease als aktive immobilisierte Urease im Schaum enthalten waren. The results of this experiment showed that 11% of the urease originally used was contained as active immobilized urease in the foam.

Beispiel 14 Example 14

Das allgemeine Verfahren des Beispiels 13 wurde wiederholt, jedoch wurde das Benzol durch Äthylenglykol ersetzt. In diesem Fall ergab die Untersuchung des Schaums nach dem allgemeinen Verfahren des Beispiels 13, dass 3,5% der ursprünglich eingesetzten Urease in aktiver Form im Schaum gebunden waren. The general procedure of Example 13 was repeated, but the benzene was replaced by ethylene glycol. In this case, the examination of the foam according to the general procedure of Example 13 showed that 3.5% of the urease originally used was bound in the foam in active form.

Beispiel 15 Example 15

s Das allgemeine Verfahren des Beispiels 2 wurde wiederholt, jedoch wurde (a) das IgG durch 10 mg Urease ersetzt und (b) nachdem die Mischung aus dem Vorpolymeren 2 und Urease 15 Minuten gerührt worden war, wurden 2 ml Äthylenglykol zugefügt und das erhaltene Gemisch wurde io etwa 5 Minuten gerührt, bevor man 2 g Wasser zur Bildung des selbsttragenden Schaums zufügte. s The general procedure of Example 2 was repeated except that (a) the IgG was replaced with 10 mg urease and (b) after the mixture of prepolymer 2 and urease was stirred for 15 minutes, 2 ml of ethylene glycol was added and the resulting mixture was stirred for about 5 minutes before adding 2 g of water to form the self-supporting foam.

Die Untersuchung dieses immobilisierte Urease in gebundener Form enthaltenden Schaums nach dem allgemeinen Verfahren des Beispiels 13 ergab, dass 21 % der ur-15 sprünglich eingesetzten Urease in Form immobilisierter, aktiver Urease vorhanden waren. Examination of this immobilized urease in bound form-containing foam according to the general procedure of Example 13 showed that 21% of the ur-15 originally used were present in the form of immobilized, active urease.

Beispiel 16 Example 16

Das allgemeine Verfahren des Beispiels 15 wurde wie-20 derholt. Es wurde jedoch in der Weise modifiziert, dass man (a) 10 mg Urease mit 2 ml Äthylenglykol vermischte und (b) 3 g Vorpolymeres 2 zu der Urease-Äthylenglykol-Mischung gab. Das Gemisch aus Urease, Äthylenglykol und Präpolymerem wurde dann wie in Beispiel 15 mit Was-25 ser versetzt, um einen Schaum mit gebundener Urease zu erhalten. The general procedure of Example 15 was repeated. However, it was modified in such a way that (a) 10 mg of urease was mixed with 2 ml of ethylene glycol and (b) 3 g of prepolymer 2 was added to the urease / ethylene glycol mixture. The mixture of urease, ethylene glycol and prepolymer was then mixed with water as in Example 15 to give a foam with bound urease.

Die Untersuchung dieses Schaums mit dem allgemeinen Verfahren des Beispeis 13 ergab, dass 3,7% der ursprünglich eingesetzten Urease als aktive, immobilisierte Urease 30 im Schaum enthalten waren. Examination of this foam using the general procedure of Example 13 showed that 3.7% of the urease originally used was present as active, immobilized urease 30 in the foam.

Das in den Beispielen 13 bis 16 verwendete Verdünnungsmittel verringerte die Viskosität des flüssigen Polyurethanpräpolymeren mit endständigen Isocyanatgruppen. Die verwendete Menge Verdünnungsmittel ist nicht kritisch. 35 Sie verringert die Viskosität des Präpolymeren häufig im Sinne einer erleichterten Handhabung, so dass sich das verdünnte und damit weniger viskose Präpolymere leichter giessen und rühren lässt. Die Viskosität darf jedoch nicht soweit verringert werden, dass das Präpolymere plus Ver-40 dünnungsmittel plus Protein beim Vermischen mit Wasser keinen selbsttragenden Schaum mehr bildet. The diluent used in Examples 13 to 16 reduced the viscosity of the liquid polyurethane prepolymer with terminal isocyanate groups. The amount of diluent used is not critical. 35 It often reduces the viscosity of the prepolymer in the sense of easier handling, so that the diluted and therefore less viscous prepolymer is easier to pour and stir. However, the viscosity must not be reduced to such an extent that the prepolymer plus diluent plus protein no longer forms a self-supporting foam when mixed with water.

Beispiel 17 Example 17

Es wurde gefunden, dass bestimmte Enzyme, z.B. Pe-45 niciHinamidase, Glucoamylase, Glucoseisomerase und Aminosäureacylase, die erfindungsgemäss gebunden werden knnen, unter Zugrundelegung der tätsächlich vorhandenen Menge Enzym in der immobilisierten Form eine geringere enzymatische Wirksamkeit aufweisen als in der freien Form. 50 Ohne an eine bestimmte Theorie gebunden zu sein, It has been found that certain enzymes, e.g. Pe-45 nicininamidase, glucoamylase, glucose isomerase and amino acid acylase, which can be bound according to the invention, have a lower enzymatic activity than the free form, based on the amount of enzyme actually present in the immobilized form. 50 Without being bound by any particular theory,

nimmt man an, dass diese Erscheinung auf primäre oder sekundäre Aminogruppen an den aktiven Stellen der Enzyme zurückzuführen ist, und dass diese Aminogruppen an einigen der an den Polyurethanschaum gebundenen Enzymmole-55 küle mit den Isocyanatgruppen des flüssigen Polyurethanvorpolymeren reagieren, so dass Harnstoffeinheiten gebildet und die Aminogruppen aufweisenden aktiven Stellen der Enzyme inaktiviert werden. it is believed that this phenomenon is due to primary or secondary amino groups at the active sites of the enzymes, and that these amino groups on some of the enzyme molecules bound to the polyurethane foam react with the isocyanate groups of the liquid polyurethane prepolymer to form urea units and the like Active sites of the enzymes having amino groups are inactivated.

Es wurde nun gefunden, dass diese Verringerung der 60 enzymatischen Wirksamkeit durch Zumischen eines sogenannten «Substrats» (ein Material, auf welches das spezifische Enzym wirkt, z.B. Benzylpenicillin im Falle von Penicillinamidase, Stärke im Falle von Glucoamylase, Glucose im Falle von Glucoseisomerase und acylierte Amino-65 säure, wie acetyliertes Glycin im Falle der Aminosäureacylase) zum flüssigen Polyurethanvorpolymeren, bevor das Präpolymere mit dem Enzym vermischt wird, stark verringert werden kann. It has now been found that this reduction in the enzymatic activity by admixing a so-called “substrate” (a material on which the specific enzyme acts, for example benzylpenicillin in the case of penicillin amidase, starch in the case of glucoamylase, glucose in the case of glucose isomerase and acylated Amino-65 acid, such as acetylated glycine in the case of amino acid acylase) to the liquid polyurethane prepolymer before the prepolymer is mixed with the enzyme can be greatly reduced.

639673 639673

12 12

Der nachstehende Versuch 1 im Vergleich zum Versuch 2 zeigt den Vorteil dieser Verfahrensweise. Experiment 1 below compared to Experiment 2 shows the advantage of this procedure.

Versuch 1 Trial 1

Das allgemeine Verfahren des Beispiels 2 wurde wiederholt. Jedoch wurden in diesem Fall (a) 50 mg Benzylpenicillin mit dem Präpolymeren (Präpolymeres 2 gemäss Beispiel 9) vermischt, bevor man das Protein zugab und (b) das Protein bestand aus 50 mg Penicillinamidase anstelle des im Beispiel 2 verwendeten IgG. The general procedure of Example 2 was repeated. However, in this case (a) 50 mg of benzylpenicillin were mixed with the prepolymer (prepolymer 2 according to Example 9) before adding the protein and (b) the protein consisted of 50 mg penicillin amidase instead of the IgG used in Example 2.

Es wurde gefunden, dass 65 % der Penicillinamidase an den Poly-(harnstoff-urethan)-schaum gebunden wurden und 42% der gebundenen Penicillinamidase ihre enzymati-sche Wirksamkeit behielten. It was found that 65% of the penicillin amidase was bound to the poly (urea urethane) foam and 42% of the bound penicillin amidase retained its enzymatic activity.

Versuch 2 Trial 2

Das allgemeinen Verfahren des Versuchs 1 wurde wiederholt. Jedoch wurde kein Benzylpenicillin zu dem Präpolymeren gegeben. The general procedure of Experiment 1 was repeated. However, no benzylpenicillin was added to the prepolymer.

Es wurde festgestellt, dass 66 % der eingesetzten Penicillinamidase gebunden wurden, aber nur 14% der gebundenen Penicillinamidase ihre enzymatische Wirksamkeit behielten. It was found that 66% of the penicillin amidase used was bound, but only 14% of the bound penicillin amidase retained its enzymatic activity.

Im Versuch 1 wurde die aus dem Schaum ausgewaschene Menge Enzym durch Spektrofotometrie festgestellt. Die Differenz zwischen diesem Wert und dem eingesetzten Enzym stellt die Menge an im Schaum gebundenen Enzym dar. In experiment 1, the amount of enzyme washed out of the foam was determined by spectrophotometry. The difference between this value and the enzyme used represents the amount of enzyme bound in the foam.

Die Menge an gebundenem Enzym mit enzymatischer Wirksamkeit wurde nach dem allgemeinen Verfahren des Beispiels 13 zur Ermittlung der enzymatischen Wirksamkeit gebundener Urease ermittelt. In diesem Falle wurde jedoch die Standard Harnstoff lösung durch eine Standard Benzylpenicillinlösung und die freie Urease durch freie Penicillinamidase ersetzt. Die gleichen allgemeinen Verfahren wurden zur Ermittlung (a) der Menge an gebundener Penicillinamidase und (b) der enzymatischen Wirksamkeit der gebundenen Penicillinamidase im Versuch 2 angewandt. The amount of bound enzyme with enzymatic activity was determined according to the general method of Example 13 to determine the enzymatic activity of bound urease. In this case, however, the standard urea solution was replaced by a standard benzylpenicillin solution and the free urease was replaced by free penicillin amidase. The same general procedures were used to determine (a) the amount of bound penicillin amidase and (b) the enzymatic activity of the bound penicillin amidase in Experiment 2.

Verfahren 1 Procedure 1

Ein flüssiges Polyurethanpräpolymeres, das als «Präpolymeres P-1» bezeichnet wirf, kann dadurch hergestellt werden, dass man 100 g Äthylenglykol und 561 g Toluoldiisocyanat mischt und das erhaltene Gemisch etwa ein halbe Stunde auf etwa 65°C hält. A liquid polyurethane prepolymer, which is referred to as “prepolymer P-1”, can be prepared by mixing 100 g of ethylene glycol and 561 g of toluene diisocyanate and holding the mixture obtained at about 65 ° C. for about half an hour.

Verfahren 2 Procedure 2

Das allgemeine Verfahren des Beispiels 2 wird wiederholt, jedoch wird das dort verwendete Präpolymere 2 durch das oben hergestellte Präpolymere P-1 ersetzt. The general procedure of Example 2 is repeated, but the prepolymer 2 used there is replaced by the prepolymer P-1 prepared above.

Es werden im wesentlichen die gleichen Ergebnisse erhalten wie in Beispiel 2. Der ausgewaschene, gebundenes IgG enthaltende Schaum wird als «Schaum A-P» bezeichnet. Essentially the same results are obtained as in Example 2. The washed-out, bound IgG-containing foam is referred to as "foam A-P".

Verfahren 3 Procedure 3

Das allgemeine Verfahren des Beispiels 3 wird unter Verwendung des Schaums A-P anstelle des Schaums A wiederholt. The general procedure of Example 3 is repeated using Foam A-P instead of Foam A.

Die erzielten Ergebnisse entsprechen im wesentlichen denen des Beispiels 3. The results obtained essentially correspond to those of Example 3.

Verfahren 4 Procedure 4

Das allgemeine Verfahren des Beispiels 5 wird unter Verwendung des Präpolymeren P-1 anstelle des Präpolymeren 2 wiederholt. The general procedure of Example 5 is repeated using prepolymer P-1 instead of prepolymer 2.

Es werden im wesentlichen die gleichen Ergebnisse erhalten wie in Beispiel 5. Essentially the same results are obtained as in Example 5.

Verfahren 5 Procedure 5

In Abwesenheit von Wasser werden 6 g Toluoldiisocyanat und 100 mg Urease gemischt. Dieses Gemisch wird in Abwesenheit von Wasser mit 1 g Äthylenglykol versetzt. Durch Zugabe einer ausreichenden Menge Wasser, z.B. von 1 g Wasser je g Gemisch, wird ein Poly-(harnstoff-urethan)--schaum gebildet, der in gebundener (immobilisierter) Form enzymatisch wirksame Urease enthält, d.h. durch die Zugabe des Schaums zu einer wässrigen Harnstofflösung, die z.B. 0,03 Mol Harnstoff je Liter enthält, wird der Harnstoff unter Bildung von Ammoniak und Kohlendioxid hydrolysiert. In the absence of water, 6 g of toluene diisocyanate and 100 mg of urease are mixed. This mixture is mixed with 1 g of ethylene glycol in the absence of water. By adding a sufficient amount of water, e.g. From 1 g water per g mixture, a poly (urea urethane) foam is formed which contains bound (immobilized) form enzymatically active urease, i.e. by adding the foam to an aqueous urea solution, e.g. Containing 0.03 mol of urea per liter, the urea is hydrolyzed to form ammonia and carbon dioxide.

Verfahren 6 Procedure 6

Das im Verfahren 5 verwendete Äthylenglykol wird durch die äquivalente Menge (bezogen auf die OH-Grup-pen) Polyäthylenglykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1000 ersetzt. Es werden im wesentlichen die gleichen Ergebnisse erzielt wie im Verfahren 5, d.h. bei Zugabe des Schaums zu einer wässrigen Harnstofflösung, die 0,03 Mol Harnstoff je Liter enthält, wird der Harnstoff hydrolysiert. The ethylene glycol used in process 5 is replaced by the equivalent amount (based on the OH groups) of polyethylene glycol with an average molecular weight of 1000. Essentially the same results are achieved as in Method 5, i.e. when the foam is added to an aqueous urea solution containing 0.03 mol of urea per liter, the urea is hydrolyzed.

Verfahren 7 Procedure 7

In Abwesenheit von Wasser werden 1 g Äthylenglykol und 100 mg Urease gemischt. Dazu werden in Abwesenheit von Wasser 6 g Toluoldiisocyanat gegeben. Durch Zumischen einer ausreichenden Menge Wasser, z.B. von 1 g Wasser je g Gemisch wird ein PoIy-(harnstoff-urethan)-schaum gebildet, der enzymatisch wirksame Urease in gebundener (immobilisierter) Form enthält. Gibt man nämlich den Schaum zu einer wässrigen Harnstofflösung, die z.B. 0,03 Mol Harnstoff je Liter enthält, so wird der Harnstoff unter Bildung von Ammoniak und Kohlendioxid hydrolysiert. In the absence of water, 1 g of ethylene glycol and 100 mg of urease are mixed. In the absence of water, 6 g of toluene diisocyanate are added. By adding a sufficient amount of water, e.g. 1 g of water per g of mixture forms a poly (urea urethane) foam which contains enzymatically active urease in bound (immobilized) form. If you add the foam to an aqueous urea solution, e.g. Containing 0.03 mol of urea per liter, the urea is hydrolyzed to form ammonia and carbon dioxide.

Verfahren 8 Procedure 8

Das im Verfahren 7 verwendete Äthylenglykol wird durch die äquivalente Menge (bezogen auf die OH-Gruppen) Polyäthylenglykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1000 ersetzt. Es werden im wesentlichen die gleichen Ergebnisse erzielt wie im Verfahren 7, d.h. die Zugabe des Schaums, der Urease in gebundener Form enthält, zu einer wässrigen Harnstofflösung mit 0,03 Mol Harnstoff je Liter führt zu einer Hydrolyse des Harnstoffs. The ethylene glycol used in process 7 is replaced by the equivalent amount (based on the OH groups) of polyethylene glycol with an average molecular weight of 1000. Essentially the same results are obtained as in Method 7, i.e. the addition of the foam, which contains urease in bound form, to an aqueous urea solution with 0.03 mol of urea per liter leads to hydrolysis of the urea.

Der vorliegend verwendete Ausdruck «Polyisocyanate» umfasst auch Diisocyanate. The term “polyisocyanate” used here also includes diisocyanates.

Die erfindungsgemäss verwendeten flüssigen Polyure-thanpräpolymeren mit endständigen Isocyanatgruppen enthalten mindestens zwei reaktionsfähige Isocyanatgruppen je Molekül Vorpolymeres. The liquid polyurethane prepolymers with terminal isocyanate groups used according to the invention contain at least two reactive isocyanate groups per molecule of prepolymer.

Der Ausdruck «Polyurethanschaum» und «verschäum-tes Polyurethan» bezeichnet, sofern nichts anderes angegeben ist, einen selbsttragenden Poly-(harnstoff-urethan)--schaum. Wenn die Verschäumung in erfindungsgemässer Weise in Gegenwart eines Proteins durchgeführt wird, enthält der gebildete Schaum das aktive Protein in gebundener (immobilisierter) Form. Unless otherwise stated, the term “polyurethane foam” and “foamed polyurethane” denotes a self-supporting poly (urea urethane) foam. If the foaming in the manner according to the invention is carried out in the presence of a protein, the foam formed contains the active protein in bound (immobilized) form.

Die Temperatur bezieht sich, sofern nichts anderes angegeben ist, auf °C, und die genannten Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht. Unless otherwise specified, the temperature is based on ° C and the percentages are based on weight.

î î

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

V V

Claims (17)

639 673639 673 1. Verfahren zur Herstellung von gebundenes Protein enthaltendem Schaum, enthaltend 0,1 bis 50 Gew.-% eines aktiven Proteinpräparates auf wasserfreier Basis, und eine hydrophile Poly-(harnstoff-urethan)-schaummatrix, aus einem Polyurethanpräpolymeren mit endständigen Isocyanatgrup-pen, Protein und Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass man 1. Process for the production of bound protein-containing foam, containing 0.1 to 50% by weight of an active protein preparation on an anhydrous basis, and a hydrophilic poly (urea-urethane) foam matrix, from a polyurethane prepolymer with terminal isocyanate groups, Protein and water, characterized in that one (a) in Abwesenheit von Wasser eine Lösung des Proteins in dem flüssigen Polyurethanpräpolymeren herstellt und (a) preparing a solution of the protein in the liquid polyurethane prepolymer in the absence of water; and (b) die erhaltene Lösung durch Zumischen von Wasser verschäumt. (b) the solution obtained is foamed by admixing water. 2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaummatrix eine mit polyoxyalkylen-kettenbildenden Oxyalkylen-Einheiten ist, von denen mindestens 50 Mol.-% Oxyäthylen-Einheiten sind. 2. The method according to claim 1, characterized in that the foam matrix is one with polyoxyalkylene chain-forming oxyalkylene units, of which at least 50 mol% are oxyethylene units. 2 2nd PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 3 3rd 639673 639673 fernung eines Antikörpers aus einer biologischen Probe, dadurch gekennzeichnet, dass die biologische Probe durch eine Kolonne geleitet wird, die mit dem im Schaum immobilisierten Protein beladen ist. removal of an antibody from a biological sample, characterized in that the biological sample is passed through a column which is loaded with the protein immobilized in the foam. 3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man den gebildeten Schaum zur Entfernung von nicht gebundenem Protein und zur Hydrolyse nicht-um-gesetzter Isocyanatgruppen wäscht. 3. The method according to claim 1, characterized in that the foam formed is washed to remove unbound protein and for the hydrolysis of unreacted isocyanate groups. 4. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Protein ein Enzym, einen Antikörper oder ein Antigen verwendet. 4. The method according to claim 1, characterized in that an enzyme, an antibody or an antigen is used as the protein. 5. Verfahren nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man als Protein menschliches Immunoglobulin G verwendet. 5. The method according to claim 4, characterized in that human immunoglobulin G is used as the protein. 6. Verfahren nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man als Protein eines der folgenden Enzyme verwendet: 6. The method according to claim 4, characterized in that one of the following enzymes is used as protein: Urease Urease Trypsin Trypsin Lactase Lactase Glucoseoxidäse Glucose oxide loop Chymotrypsin Chymotrypsin Ribonuclease Ribonuclease Peroxidase Peroxidase Pepsin pepsin Rennin Rennin Invertase Invertase Papain Papain Asparaginase Asparaginase Pektinase Pectinase Pektinesterase Pectin esterase Penicillinamidase Penicillin amidase Glucoseisomerase Glucose isomerase Lysozym Lysozyme Aminosäureacylase Pronase Amino acid acylase pronase Alkoholdehydrogenase a-Amylase ß-Amylase Subtilisin Alcohol dehydrogenase a-amylase ß-amylase subtilisin Aminosäureoxidase Amino acid oxidase Katalase Catalase Tannase Tannase Phenoloxidase Phenol oxidase Glucoamylase Glucoamylase Pullulanase Pullulanase Cellulase Cellulase Ficin Ficin Bromelain Pankreatin Isoamylase Lipase Bromelain pancreatin isoamylase lipase Äpfelsäuredehydrogenase Hexokinase Lactatdehydrogenase Adenosindeaminase Malic acid dehydrogenase hexokinase lactate dehydrogenase adenosine deaminase Uricase Uricase Galactoseoxidase Diaphorase Cholinesterase 5 Aldolase Galactose oxidase diaphorase cholinesterase 5 aldolase Pyruvatcarboxylase Phospharylase Cephalosporinamidase Isozitronensäuredehydrogenase io a-Glycerinphosphat-dehydrogenase Pyruvate carboxylase phospharylase cephalosporin amidase isocitric acid dehydrogenase io a-glycerol phosphate dehydrogenase Glycerinaldehyd-3-phosphat-dehydrogenase Äpfelsäureenzym Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase Malic acid enzyme Glucose-6-phosphat-dehydrogenase 5-Dehydroshikimin-reduktase 15 Glutathion-reduktase Glykolsäureoxidase Hefe-cytochrom-c-reduktase Lucif erase Nitritreduktase 20 Glutamyltransferase Glutathionsynthetase Glycocyamin-phosphokinase Hippursäuresynthetase Aldehydoxidase 25 Bernsteinsäuredehydrogenase Nitratreduktase Xanthin-oxidase Lipoyldehydrogenase Flavinperoxidase 30 Glycinoxidase Carboxylase a-Ketosäuredehyd'rogenase Transketolase Glucose-6-phosphate dehydrogenase 5-Dehydroshikimin reductase 15 glutathione reductase Glykolsäureoxidase yeast cytochrome c reductase lucif erase nitrite 20 glutamyltransferase glutathione glycocyamine-phosphokinase Hippursäuresynthetase aldehyde 25 Bernsteinsäuredehydrogenase nitrate xanthine oxidase Lipoyldehydrogenase Flavinperoxidase 30 Glycinoxidase carboxylase a-Ketosäuredehyd ' rogenase transketolase 3535 7. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man der Mischung aus Polyurethan und Protein vor der Zugabe des Wassers ein Substrat zufügt, das mit dem Protein1 zu reagieren vermag. 7. The method according to claim 1, characterized in that one adds a substrate to the mixture of polyurethane and protein before adding the water, which is able to react with the protein1. 8. Verfahren nach Patentanspruch 7, dadurch gekenn-40 zeichnet, dass das Protein ein Enzym ist. 8. The method according to claim 7, characterized in that the protein is an enzyme. 9. Verfahren nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Enzym Penicillinamidase und das Substrat Benzylpenicillin, das Enzym Glucoamylase und das Substrat Stärke oder das Enzym Aminosäureacylase und das 9. The method according to claim 8, characterized in that the enzyme penicillin amidase and the substrate benzylpenicillin, the enzyme glucoamylase and the substrate starch or the enzyme amino acid acylase and that 45 Substrat eine acylierte Aminosäure sind. 45 substrate are an acylated amino acid. 10. Gebundenes Protein enthaltender Schaum, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum das Protein in einer biologisch aktiven Form enthält. 10. Bound protein-containing foam, produced by the method according to claim 1, characterized in that the foam contains the protein in a biologically active form. soso 11. Verwendung des gebundenes Protein enthaltenden Schaumes gemäss Patentanspruch 10 zur Kontaktierung mit Substanzen, welche am Protein des Schaumes biologisch reagieren. 11. Use of the bound protein-containing foam according to claim 10 for contacting substances which react biologically on the protein of the foam. 12. Verwendung nach Patentanspruch 11, von gebunde-55 nes Protein enthaltendem Schaum, der nach dem Verfahren gemäss einem der Patentansprüche 3 bis 9 hergestellt ist. 12. Use according to claim 11, of bound-55 nes protein-containing foam, which is produced by the method according to one of claims 3 to 9. 13. Verwendung nach Patentanspruch 11, wobei das Protein im proteinhaltigen Schaum ein Antikörper ist, zur Entfernung eines Antigens aus einer biologischen Probe, da- 13. Use according to claim 11, wherein the protein in the protein-containing foam is an antibody for removing an antigen from a biological sample, 60 durch gekennzeichnet, dass die biologische Probe durch eine Kolonne geleitet wird, die mit dem im Schaum immobilisierten Protein beladen ist. 60 characterized in that the biological sample is passed through a column which is loaded with the protein immobilized in the foam. 14. Verwendung nach Patentanspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Antikörper Hepatitis-Antikörper, das 14. Use according to claim 13, characterized in that the antibody hepatitis antibody, the 65 Antigen Hepatitis-Antigen und die biologische Probe menschliches Blut ist. 65 antigen hepatitis antigen and the biological sample is human blood. 15. Verwendung nach Patentanspruch 11, wobei das Protein im proteinhaltigen Schaum ein Antigen ist, zur Ent 15. Use according to claim 11, wherein the protein in the protein-containing foam is an antigen for ent 16. Verwendung nach Patentanspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Antigen menschliches Immunoglobulin G, der Antikörper rheumatischer Arthritisfaktor und die biologische Probe menschliches Blut ist. 16. Use according to claim 15, characterized in that the antigen is human immunoglobulin G, the antibody is rheumatic arthritis factor and the biological sample is human blood. 17. Verwendung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Protein ein Enzym ist, und dass die damit komtaktierte Substanz eine solche ist, welche dabei eine durch das Enzym katalysierte Reaktion erleidet. 17. Use according to claim 11, characterized in that the protein is an enzyme and that the substance contacted with it is one which undergoes a reaction catalyzed by the enzyme.
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