CS209265B1 - Manufacturing process of stable preparates of interbonded cells of procaryonte and eucaryonte microorganisms with enzyme activity - Google Patents

Manufacturing process of stable preparates of interbonded cells of procaryonte and eucaryonte microorganisms with enzyme activity Download PDF

Info

Publication number
CS209265B1
CS209265B1 CS514579A CS514579A CS209265B1 CS 209265 B1 CS209265 B1 CS 209265B1 CS 514579 A CS514579 A CS 514579A CS 514579 A CS514579 A CS 514579A CS 209265 B1 CS209265 B1 CS 209265B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
cells
suspension
activity
water
linked
Prior art date
Application number
CS514579A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Vladimir Vojtisek
Miroslav Barta
Roman Zeman
Karel Culik
Original Assignee
Vladimir Vojtisek
Miroslav Barta
Roman Zeman
Karel Culik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vladimir Vojtisek, Miroslav Barta, Roman Zeman, Karel Culik filed Critical Vladimir Vojtisek
Priority to CS514579A priority Critical patent/CS209265B1/en
Publication of CS209265B1 publication Critical patent/CS209265B1/en

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)

Abstract

Vynález chrání obecnou metodu výroby stabilních preparátů vázaných buněk s enzymovou aktivitou, použitelných pro nejrůznější biotransformace; podstata spočívá v chemické reakci jednotlivých buněk s aldehydy, čímž rezultujíjednotlivé kovalentně prokřížené buňky, které se dále permeabilizují působením chemických, fyzikálněchemických nebo fyzikálních faktorů. V dalším stupni se zesítěné a permeabilizované buňky vzájemně chemicky spojují prostřednictvím dialdehydů a diaminů, popřípadě za působení fyzikálních faktorů. K vzájemné chemické vazbě buněk není třeba žádného organického či anorganického ve vodě nerozpustného nosiče.The invention protects a general stable manufacturing method enzyme-bound cell preparations activity useful for a variety of biotransformations; the essence lies in the chemical reaction of the individual cells with aldehydes, resulting in a single covalently cross-linked cells that are further permeabilize by chemical, physicochemical or physical factors. In another step with crosslinked and permeabilized cells with each other chemically bond through dialdehydes and diamines, optionally under physical action factors. There is no mutual chemical binding of cells for example, no organic or inorganic matter water-insoluble carrier.

Description

Vynález se týká způsobu výroby stabilních preparátů vzájemně vázaných buněk prokaryontních a eukaryontních mikroorganismů s enzymatickou aktivitou, například bakterií, kvasinek a jiných imperfektních hub, použitelných pro biotransformace.The invention relates to a process for the production of stable preparations of inter-linked cells of prokaryotic and eukaryotic microorganisms with enzymatic activity, for example bacteria, yeast and other imperfect fungi, useful for biotransformation.

Známé způsoby vazby uvedených buněk za vzniku stabilních preparátů; lze charakterizovat jako fyzikální, fyzikálně-chemické nebo chemické, podle toho, zda je vazba buněk s nosičem nebo enzymu v buňce zprostředkována, například mechanicky při zachycení buněk v gelu, silami van der Waalsovými, polárními interakcemi nebo kovalentní vazbou. Běžně se používárůzných, ve vodě nerozpustných syntetických nebo přírodních organických či anorganických nosičů, které především zlepšují hydrodynamické a sedimentační a tím i separační vlastnosti vázaných buněčných preparátů a přispívají ke stabilizaci požadované enzymové aktivity. Různé známé způsoby vazby buněk, jejich výhody a nevýhody a jejich ekonomické limity popisuje například Vandamme (Chem. Ind., No. 24, 1070, 1976) a Jack a Zajic (Adv. Biochem. Eng. 5, 126, 1977). Fyzikální způsob vazby různých enzymově aktivních buněk, a to zabudováním nativních buněk do gelu přírodního původu je popsán například v čs. patentu č. 113908, chemický způsob například v čs. autorském osvědčení č. 200802, využívající pro vazbu buněk sférických částic syntetických polymerů na bázi methakrylamidu, glycidylmethakrylátu, hydroxyalkylmethakrylátu apod., získaných cíleně vedenou polymerací. Tyto částice se nejprve musí předem chemicky • modifikovat připojením distálních prostorových spojek s koncovými aminoskupinami a potom teprve lze na takto modifikované polymemí částice vázat buňky pomocí polyfunkčních činidel.Known methods for binding said cells to form stable preparations; may be characterized as physical, physicochemical, or chemical, depending on whether the binding of the cells to the carrier or enzyme in the cell is mediated, for example, by mechanically capturing the cells in the gel, van der Waals, polar interactions or covalent binding. Various water-insoluble synthetic or natural organic or inorganic carriers are commonly used, which primarily improve the hydrodynamic and sedimentation and thus separation properties of the bound cell preparations and contribute to the stabilization of the desired enzyme activity. Various known cell binding methods, their advantages and disadvantages, and their economic limitations are described, for example, by Vandamme (Chem. Ind., No. 24, 1070, 1976) and Jack and Zajic (Adv. Biochem. Eng. 5, 126, 1977). The physical method of binding various enzyme-active cells by incorporating native cells into a gel of natural origin is described, for example, in U.S. Pat. No. 113908, a chemical method, e.g. No. 200802 using synthetic methacrylamide, glycidyl methacrylate, hydroxyalkyl methacrylate and the like, spherical particles obtained by targeted polymerization. These particles must first be chemically modified by attaching distal spatial junctions with terminal amino groups and only then can the cells be bound to the modified polymer particles by means of polyfunctional agents.

Podobně postup vazby různých enzymově aktivních buněk podle DOS 2 513 929 spočívá v reakci buněk s reaktivním monomerem a v jejich následné polymeraci nebo kopolymeraci, nebo v reakci s glycidylmethakrylátovým polymerem, popřípadě v kombinaci s kovalentní fixací enzymu uvnitř buněk bifunkČním činidlem.Similarly, the process of binding various enzyme-active cells according to DOS 2,513,929 involves reacting the cells with the reactive monomer and subsequently polymerizing or copolymerizing them, or reacting with a glycidyl methacrylate polymer, optionally in combination with a covalent fixation of the enzyme inside the cells with a bifunctional agent.

Nosiče těchto a podobných typů jsou nákladné přípravky, jejichž cena a dostupnost limitují průmyslové využití vázaných buněčných preparátů. Jistým pokrokem ve vývoji technologie vazby ; buněk s průmyslovým významem je způsob popsa- j ný v čs. autorském osvědčení č. 197101, jehož princip spočívá ve vazbě produkčních buněk na 1 buněčné nosiče různých druhů organismů, kterými jsou buď celé neporušené anebo fyzikálně, chemicky či biochemicky ošetřené buňky či jejich neroz- i pustné fragmenty, a to chemicky, kovalentní vazbou, použitím polyfunkčních činidel. U tohoto způsobu vazby buněk odpadá ekonomický limit ceny nosiče, neboť používanými nosiči jsou odpadní buňky (odpadní buněčná hmota) po různých fermentačních výrobách, jejichž cena je převážně zanedbatelná, resp. nulová. V uvedeném čs. autorském osvědčení je rovněž popsán způsob vazby produkčních buněk navzájem, tedy bez použití nosiče. K tomu musí být však buňky do značné míry přirozeně nebo uměle autolýzovány, aby k jejich vzájemné vazbě došlo, nehledě k tomu, že takto připravené vázané buňky mají horší mechanické a sedimentační vlastnosti a následkem předchozí parciální autolýzy i nižší specifickou aktivitu. Tuto nevýhodu řeší způsob kovalentního zesítění individuálních produkčních buněk pomocí bifunkčních aldehydů (čs. autorské osvědčení č. 195 063. Při zmíněném způsobu se však v případě opakovaného použití musí buňky izolovat pomocí odstředivek, neboť rozměry jednotlivých zesitěných buněk jsou i velmi malé (přibližně kolem 1 pm), z čehož vyplývají i jejich špatné sedimentační vlastnosti, které se významně neliší od těchto vlastností u nativních buněk. Další výhodný způsob chemické vazby produkčních buněk navzájem, bez použití nosiče, je popsán, v čs. autorském osvědčení č.Carriers of these and similar types are expensive preparations whose cost and availability limit the industrial use of bound cell preparations. Some progress in the development of bonding technology; cells of industrial importance is the method described in MS. No. 197101, the principle of which is based on the binding of production cells to 1 cell carriers of different kinds of organisms, which are either whole intact or physically, chemically or biochemically treated cells or their insoluble fragments, by chemical, covalent binding, polyfunctional agents. In this method of cell binding, there is no economic limit to the cost of the carrier, since the carriers used are waste cells (waste cell mass) after various fermentation processes, the cost of which is largely negligible, respectively. zero. In the above MS. The method of binding the production cells to each other, i.e. without the use of a carrier, is also described. For this, however, the cells must to a large extent be autolysed naturally or artificially in order for them to bind to each other, despite the fact that the thus prepared bound cells have inferior mechanical and sedimentation properties and consequently lower specific activity as a result of previous partial autolysis. This disadvantage is solved by the method of covalent cross-linking of individual production cells with bifunctional aldehydes (cf. No. 195 063). However, in the case of re-use, cells must be isolated by centrifugation, since the dimensions of individual cross-linked cells are very small (approx. Another advantageous method of chemical binding of the production cells to each other, without the use of a carrier, is described in the Czech Patent Certificate No. 1 (pm), which results in their poor sedimentation properties which do not differ significantly from these properties in native cells.

203 607. Tento způsob, stejně tak jako předchozí, je omezen na vazbu buněk s penicilinacylázovou aktivitou pro výrobu 6-aminopenicilanové kyseliny enzymovou hydrolýzou penicilinu.203 607. This method, as before, is limited to the binding of cells with penicillin acylase activity to produce 6-aminopenicillanic acid by enzymatic hydrolysis of penicillin.

Bylo nyní zjištěno, že základní princip, který byl popsán pro způsob výroby vázaných buněk s penicilinacylázovou aktivitou podle čs. autorského osvědčení č. 203 607 je po dalších modifikacích a zdokonaleních použitelný i pro vazbu buněk nejrůznějších produkčních kmenů, resp. buněk s různými enzymovými aktivitami, bez ohledu na to, zda se jedná o bakteriálního producenta, kvasinku či jinou mikroskopickou houbu a bez ohledu na to, zda je požadovaná enzymová aktivita (požadovaný enzym) lokalizována v periplazmatickém či vnitrobuněčném prostoru (v cytoplazmě). Stejně tak v dostatečně širokém rozmezí, které je dokumentováno příklady provedení, není zásadně rozhodující kvalita enzymu, resp. typ žádané enzymově katalyzované biochemické reakce. Pro daný typ prokaryontní nebo eukaryontní buňky je v návaznosti na lokalizaci požadovaného enzymu v buňce a na kvalitě enzymu, resp. na typu enzymově katalyzované biochemické reakce a známém nebo předpokládaném chemickém složení buněčných povrchů, nutno specificky volit reakční podmínky kovalentního zesítění vnitrobuněčného obsahu jednotlivých buněk a zejména technicky a reakčních podmínek jejich permeabilizace po zesítění, stejně tak jako individuální technicky, . metodických postupů a reakčních podmmek^&b i následné vzájemné vazbě zesitěných a permeabilí- i zovaných buněk s cílem získání vázaných buněčných preparátů s dostatečně vysokými specifickými aktivitami, s dobrým výtěžkem enzymové aktivity a dalšími výhodnými vlastnostmi, zejména ve vztahu k rychlostí sedimentace a k distribucí velikosti vázaných buněčných částic, k jejich hydrodynamickým vlastnostem a k jejich mechanické i a enzymové stabilitě.It has now been found that the basic principle that has been described for the method of producing bound cells with penicillin acylase activity according to U.S. Pat. No. 203 607, after further modifications and improvements, it is also applicable to the binding of cells of various production strains, respectively. cells with different enzymatic activities, regardless of whether they are a bacterial producer, yeast or other microscopic fungus, and regardless of whether the desired enzyme activity (the desired enzyme) is located in the periplasmic or intracellular space (in the cytoplasm). Similarly, the quality of the enzyme and the quality of the enzyme, respectively, is not critical in a sufficiently wide range, as illustrated by the examples. the type of enzyme-catalyzed biochemical reaction desired. For a given type of prokaryotic or eukaryotic cell, it depends on the localization of the desired enzyme in the cell and the quality of the enzyme, respectively. on the type of enzyme - catalyzed biochemical reaction and the known or predicted chemical composition of cell surfaces, the reaction conditions for the covalent cross - linking of the intracellular contents of individual cells and in particular the technical and reaction conditions for their permeabilization after crosslinking as well as individual technically must be chosen. methodologies and reaction conditions followed by cross-linking of cross-linked and permeable cells to obtain bound cell preparations with sufficiently high specific activities, good enzyme activity yield and other advantageous properties, particularly in relation to sedimentation rates and bound size distributions of cell particles, their hydrodynamic properties and their mechanical and enzymatic stability.

Vynález se tedy týká způsobu výroby stabilních preparátů vzájemně vázaných buněk prokaryontních a eukaryontních mikroorganismů s enzymatíc3 kou aktivitou, například bakterií, kvasinek a jiných imperfektních hub, použitelných pro biotransformace. Jeho podstata spočívá v tom, že se nejprve obsah jednotlivých buněk výchozího organismu zesítí reakcí s dialdehydem, s výhodou glutardialdehydem, po této reakci se zesítěné buňky permeabilizují působením fyzikálních anebo fyzikálněchemických anebo chemických faktorů, potom se nechají reagovat ve vodném prostředí s rozpustnou sloučeninou, obsahující nejméně dvě primární anebo dvě sekundární aminové skupiny, s výhodou s polyethyleniminem nebo hexamethylendiaminem, a s dialdehydem, s výhodou s glutardialdehydem, vzniklé vzájemně vázané buňky se po oddělení promyjí vodou a popřípadě mechanicky zpevňují přechodnou parciální dehydratací působením organických s vodou mísitelných rozpouštědel, s výhodou acetonu nebo jeho směsí s vodou, při teplotě 10 až -30 °C.The invention therefore relates to a process for the production of stable preparations of inter-linked cells of prokaryotic and eukaryotic microorganisms with enzymatic activity, for example bacteria, yeast and other imperfect fungi, useful for biotransformation. It is based on the fact that the cell content of the parent organism is first crosslinked by reaction with a dialdehyde, preferably glutardialdehyde, after which the crosslinked cells are permeabilized by physical or physicochemical or chemical factors, then reacted in an aqueous medium with a soluble compound containing at least two primary or two secondary amine groups, preferably with polyethyleneimine or hexamethylenediamine, and with dialdehyde, preferably glutardialdehyde, the resulting bound cells are washed after separation with water and optionally mechanically solidified by transient partial dehydration by treatment with organic water-miscible solvents, preferably acetone or mixtures thereof with water, at a temperature of 10 to -30 ° C.

Zmíněnou permeabilizaci zasítěných buněk lze provádět například mícháním buněčné suspenze ve vodném prostředí při teplotách od 0 do 70 °C, při hodnotě pH 4,0 až 9,0, v přítomnosti tenzidu anebo organického s vodou mísitelného anebo nemísitel ného rozpouštědla, například butylacetátu, chloroformu nebo dimethylsulfoxidu, popřípadě za současné nebo následné změny iontové síly suspenze.Said permeabilization of the cross-linked cells can be carried out, for example, by stirring the cell suspension in an aqueous medium at temperatures from 0 to 70 ° C, at a pH of 4.0 to 9.0, in the presence of a surfactant or an organic water-miscible or immiscible solvent such as butyl acetate, chloroform or dimethylsulfoxide, optionally with simultaneous or subsequent changes in the ionic strength of the suspension.

Reakce zesítěných a permeabilizovaných buněk se sloučeninou rozpustnou ve vodě, obsahující nejméně dvě primární anebo dvě sekundární aminoskupiny, se účelně provádí při teplotách pod teplotou tání reakční směsi, popřípadě při teplotě 0 až 30 °C, při relativní odstředivé síle 1 až 50 000 G nebo při filtračním tlaku od 0 do 50 650 kPa.The reaction of the cross-linked and permeabilized cells with a water-soluble compound containing at least two primary or two secondary amino groups is conveniently carried out at temperatures below the melting point of the reaction mixture, optionally at 0 to 30 ° C, at a relative centrifugal force of 1 to 50,000 G; at a filtration pressure of from 0 to 50 650 kPa.

Způsobem podle vynálezu se získají stabilní preparáty vzájemně vázaných buněk s velmi dobrými sedimentačními a hydrodynamickými vlastnostmi a dobrou stabilitou požadované enzymové aktivity, přičemž velikost vázaných buněčných částic lze v určitém rozsahu regulovat koncentrací buněk, podmínkami reakce a technicko-metodickým postupem. Získaný materiál se vyznačuje rovněž dobrou stabilitou při mechanickém otěru vlivem míchání a tření částic. Lze jej principiálně využít pro různé průmyslové biotransformáce, realizované jak vsádkovou, tak i semikontinuální a kontinuální technologií, podle typu reaktoru. Při volbě technologie s použitím vázaných enzymově aktivních buněk připravených ve formě stabilních preparátů způsobem podle vynálezu je třeba vycházet z typu enzymově katalyzované biochemické reakce a z reakčních podmínek. Nejvýhodnější využití preparátů podle vynálezu je v reaktorech s pevným ložem vázáných buněk. Další možnost představuje vsádková opakovaná konverze požadovaným směrem v míchaném reaktoru. Částice vzniklé ze vzájemně vázaných buněk jsou pevné, ve většině případů pískovitého charakteru, v mikroskopickém obraze patrné jako ostře ohraničené nebo neohraniéené destičky, popřípadě nepravidelné morfologie. Makroskopicky připomíná tento materiál pryskyřici světle hnědého, tmavohnědého, načervenalého nebo černého zbarvení. Tvar, velikost a zbarvení částic kolísá podle typu použitých výchozích produkčních buněk a použití techniky permeabilizace a vzájemné vazby. Výtěžek imobilizace se pohybuje v rozmezí 20 až 80 % a je závislý rovněž na dříve uvedených faktorech.The process according to the invention yields stable preparations of interconnected cells with very good sedimentation and hydrodynamic properties and good stability of the desired enzyme activity, the size of the bound cell particles being controlled to a certain extent by the cell concentration, reaction conditions and technical method. The material obtained is also characterized by good mechanical abrasion stability due to agitation and friction of the particles. In principle, it can be used for various industrial biotransformations, implemented both by batch and semi-continuous and continuous technology, depending on the type of reactor. The choice of technology using bound enzymatically active cells prepared in the form of stable preparations according to the method of the invention should be based on the type of enzyme-catalyzed biochemical reaction and reaction conditions. The most preferred use of the preparations of the invention is in fixed bed reactive cell reactors. Another possibility is batch repeated conversion in the desired direction in the stirred reactor. The particles formed from interdependent cells are solid, in most cases sandy in nature, in a microscopic image visible as sharply bounded or unbounded platelets or irregular morphologies. Macroscopically, this material resembles a light brown, dark brown, reddish or black resin. The shape, size and color of the particles vary depending on the type of starting production cells used and the permeabilization and bonding technique used. The yield of immobilization is in the range of 20 to 80% and is also dependent on the aforementioned factors.

Výroba vázaných enzymově aktivních buněk podle vynálezu zahrnuje tyto operace:The production of bound enzyme-active cells according to the invention comprises the following operations:

1. Chemická reakce produkčních buněk v míchané vodné suspenzi s bifunkčními síťovacími činidly, čímž dojde ke kovalentnímu zesítění — prokřížení vnitrobuněěného obsahu individuálních buněk aj tím k fixaci a stabilizaci požadované aktivity klíčového enzymu (enzymů), obsaženého v periplazmatickém nebo vnitrobuněěném prostoru jednotlivých buněk a ke zvýšení odolnosti těchto buněk vůči autolýze. Zásadní faktory, které ovlivňují úspěch tohoto technologického kroku, jsou koncentrace buněk, koncentrace síťovadla, reakční doba, pH suspenze, teplota reakční směsi a intenzita míchání. Tyto faktory je třeba volit individuálně.1. Chemical reaction of production cells in a mixed aqueous suspension with bifunctional cross-linking agents, thereby causing covalent cross-linking - crossing the intracellular content of individual cells and thereby fixing and stabilizing the desired activity of the key enzyme (s) contained in the periplasmic or intracellular space of individual cells. increasing the resistance of these cells to autolysis. Key factors that influence the success of this process step are cell concentration, crosslinker concentration, reaction time, suspension pH, reaction mixture temperature, and agitation intensity. These factors must be selected individually.

2. Zředění suspenze buněk po reakci vodou,, jejich oddělení odstředěním, promytí vodou a ná- f sledná permeabilizace individuálních zesítěných/ buněk v míchané vodné suspenzi vlivem fyzikálních anebo fyzikálně-chemických anebo chemických faktorů, čímž se vyplaví nezreagované povr-j chové a vnitrobuněčné komponenty převážně lipi- , dického charakteru, zlepší difúzní vlastnosti zesítěných buněk, zejména u enzymů lokalizovaných ve vnitrobuněěném prostoru a odkryjí další reakce schopné skupiny jejich povrchu a uvnitř buněčného prostoru. Základními faktory, které ovlivňují dostatečnou permeabilizaci zesítěných buněk, jsou koncentrace buněk ve vodné suspenzi, intenzita míchání,:· teplota, přítomnost vhodného tenzidu a jeho koncentrace, přítomnost či nepřítomnost vhodného organického rozpouštědla a jeho koncentrace, hodnota pH a iontová síla suspenze, doba působení jednotlivých faktorů atd. Zmíněné faktory je třeba volit u každého typu buněk individuálně, a to samostatně nebo v kombinaci.2. Dilution of cell suspension after reaction with water, separation by centrifugation, washing with water and subsequent permeabilization of individual cross-linked / cells in a stirred aqueous suspension under the influence of physical or physicochemical or chemical factors, thereby leaching unreacted surface and intracellular surfaces components of a predominantly lipid nature will improve the diffusion properties of the cross-linked cells, particularly in the enzymes located in the intracellular space, and reveal other responsive groups capable of their surface and within the cellular space. The basic factors influencing the sufficient permeabilization of the cross-linked cells are the concentration of the cells in the aqueous suspension, the mixing intensity : temperature, presence of a suitable surfactant and its concentration, presence or absence of a suitable organic solvent and its concentration, pH and ionic strength of the suspension individual factors, etc. These factors must be selected individually for each cell type, alone or in combination.

3. Zředění suspenze zesítěných a vypraných buněk po jejich permeabilizaci vodou, oddělení odstředěním, promytí vodou a následná chemická reakce v přítomnosti ve vodě rozpustné sloučeniny, obsahující nejméně dvě primární anebo sekundární aminové skupiny spolu s bifunkčními síťovacími činidly, prováděná účelně ve většině případů za takových podmínek, kdy jednotlivé buňky jsou v co nejtěsnějším vzájemném kontaktu a v minimálním pohybu. V mnoha případech je výhodné provádět vzájemnou vazbu enzymově aktivních zesítěných a permeabilizovaných buněk při ochlazení reakční směsi pod teplotu tání nebo při relativní odstředivé síle vyšší než 100 G či při filtračním tlaku vyšším než 101 kPa. Někdy, zvláště u některých enzymově aktivních eukaryontních organismů, je výhodnější reakční směs mírně míchat nebo ponechat v klidu. Za zmíněných podmínek se po určité době vytvářejí navzájem vázané, kovalentně prokřížené buněčné částice. Základními faktory, které ovlivňují vlastnosti vázaných buněk, zejména velikost částic, požadovanou zachycenou enzymovou aktivitu, sedimentační, mechanické a hydrodynamické vlastnosti a jejich stabilitu, jako i vítěžek imobilizace, jsou koncentrace buněk, koncentrace a kvalita síťovadla, koncentrace a kvalita ve vodě rozpustné sloučeniny obsahující aminové skupiny, teplota a pH reakční směsi, reakční doba a v neposlední řadě již naznačená použitá technika vedení reakce. Tyto faktory je třeba volit též individuálně.3. Dilution of a cross-linked and washed cell suspension after permeabilization with water, centrifugation, washing with water and subsequent chemical reaction in the presence of a water-soluble compound containing at least two primary or secondary amine groups together with bifunctional cross-linking agents, conveniently performed in most cases conditions in which individual cells are in close contact with each other and in minimal movement. In many cases, it is preferred to bind the enzyme-active cross-linked and permeabilized cells to each other when the reaction mixture is cooled below the melting point or at a relative centrifugal force of greater than 100 G or at a filtration pressure of greater than 101 kPa. Sometimes, especially with some enzymatically active eukaryotic organisms, it is preferable to stir or leave the reaction mixture gently. Under these conditions, covalently cross-linked cellular particles are formed over time. The main factors influencing the properties of bound cells, particularly particle size, the desired entrapped enzyme activity, sedimentation, mechanical and hydrodynamic properties and their stability, as well as the immobilization winners, are cell concentration, concentration and quality of crosslinker, concentration and quality of water-soluble compounds containing amine groups, temperature and pH of the reaction mixture, reaction time and, last but not least, the technique used to conduct the reaction. These factors must also be selected individually.

Po vazbě buněk se získaný produkt několikrát dekantuje vodou, v případě použití techniky vazby při teplotách pod teplotou tání reakční směsi se produkt nechá samovolně rozmrazit a rovněž se několikrát dekantuje vodou a odsaje. Dobře vakuově odsátá vlhká hmota vázaných buněk se buď suší asi při 60%ní vlhkosti vzduchu při teplotě místnosti, v některých případech je výhodné odsátý materiál vpravit za míchání do vychlazeného acetonu nebo -do jeho směsi s vodou, čímž dojde k mechanickému zpevnění částic jejich částečnou přechodnou dehydratací. Produkt se pak nechá botnat ve vodném prostředí, po nabotnání se odsaje a popřípadě suší asi při 60%ní vlhkosti vzduchu do konstantní hmotnosti při teplotě místnosti. Vázané buňky lze přechovávat v dobře uzavřených skleněných nebo polyethylenových nádobách při teplotách v rozmezí 0 až 10 °C. Obsah vody ve vázaných buněčných preparátech kolísá v rozmezí 40 až 65 % hmoty. Většina preparátů za popsaných podmínek je skladovatelná po dobu několika měsíců bez ztráty původní aktivity.After binding the cells, the product obtained is decanted several times with water, in the case of using the technique of binding at temperatures below the melting point of the reaction mixture, the product is allowed to thaw spontaneously and also decanted several times with water and suctioned off. The well-vacuumed wet mass of bound cells is either dried at about 60% air humidity at room temperature, in some cases it is advantageous to incorporate the aspirated material into chilled acetone with stirring, or - into its mixture with water, thereby mechanically solidifying the particles by their partial transient dehydration. The product is then swelled in an aqueous medium, sucked off after swelling, and optionally dried at about 60% humidity to constant weight at room temperature. The bound cells may be stored in well sealed glass or polyethylene containers at temperatures ranging from 0 to 10 ° C. The water content of the bound cell preparations varies between 40 and 65% by weight. Most preparations can be stored for several months without loss of original activity under the conditions described.

Způsobem podle vynálezu lze například získávat takové stabilní preparáty, ve kterých vázané buňky obsahují enzymy například s hydrolázovou, izomerázovou, lyázovou, dekarboxylázovou, oxidoreduktázovou nebo jinou aktivitou, a to preparáty buď s jedinou aktivitou nebo s libovolnou kombinací enzymových aktivit, podle účelu použití. Vázané buňky mohou tedy obsahovat například enzym penicilinacylázu, β-galaktozidázu, L-a-amino-e-kaprolaktam hydrolázu, L-asparagin amidohydrolázu, L-aspartát amoniak lyázu, glukózoizomerázu, dekarboxylázu kyseliny L-asparagové, dekarboxylázu L-lyzinu, glukózooxidázu aj.By the method of the invention, for example, stable preparations can be obtained in which the bound cells contain enzymes with, for example, hydrolase, isomerase, lyase, decarboxylase, oxidoreductase or other activity, either with a single activity or with any combination of enzyme activities, depending on the purpose. Thus, the bound cells may comprise, for example, the enzyme penicillin acylase, β-galactosidase, L-α-amino-ε-caprolactam hydrolase, L-asparagine amidohydrolase, L-aspartate ammonia lyase, glucose isomerase, L-aspartic acid decarboxylase, L-aspartic acidase decarboxylase, and decarboxylase.

Při způsobu výroby stabilních preparátů vzájemně vázaných buněk podle vynálezu lze používat produkčních buněk obsahujících různé enzymy, a to různých druhů a kmenů bakterií, aktinomycet, kvasinek a dalších imperfektních hub. Je pochopitelně výhodné využívat pro vazbu buněk mitantních organismů, získaných šlechtěním či cíleně vedenou genetickou manipulací, které obsahují vysoké množství požadovaného enzymu nebo enzymů, nebof získané vázané buňky pak mají vysokou specifickou enzymovou aktivitu.In the process for producing stable cell-to-cell preparations according to the invention, production cells containing various enzymes may be used, including different species and strains of bacteria, actinomycetes, yeast and other imperfect fungi. Obviously, it is advantageous to employ mitotic organisms obtained by breeding or targeted genetic manipulation which contain a high amount of the desired enzyme or enzymes, since the obtained bound cells then have a high specific enzyme activity.

Velikost vázaných buněk ve stabilních preparátech podle vynálezu byla posuzována mikroskopicky (optickým mikroskopem) s použitím kalibrovaného měrného okuláru. Některé preparáty byly posuzovány rastrovacím elektronovým mikroskopem. Sedimentační vlastnosti byly hodnoceny tak, že 2,5 g vlhké hmoty preparátu bylo suspendováno v celkovém objemu 25 ml demineralizované vody v kalibrovaném odměmém válci a byl sledován čas potřebný ke kvantitativní sedimentaci částic. K analýze velikosti částic bylo rovněž použito kovových sít pro sítovou analýzu a vázané buňky byly děleny podle velikosti použitím tří sad těchto sít, přičemž síta měla otvory velikosti od 0,03 až do 2,0 mm.The size of the bound cells in the stable preparations of the invention was assessed microscopically (by optical microscope) using a calibrated eyepiece. Some preparations were scanned by scanning electron microscope. The sedimentation properties were evaluated by suspending 2.5 g of the wet mass of the preparation in a total volume of 25 ml of demineralized water in a calibrated measuring cylinder and monitoring the time required for quantitative sedimentation of the particles. Metal sieves for screen analysis were also used for particle size analysis and bound cells were sized by using three sets of sieves, with sieves having mesh sizes ranging from 0.03 to 2.0 mm.

V některých případech byla hodnocena i mechanická stabilita vázaných buněčných preparátů na otěr a stabilitu klíčové enzymové aktivity dlouhodobým mícháním suspenze vázaných buněk, například 5 až 10 g vlhké hmoty vázaných buněk ve 100 ml demineralizované vody bylo třepáno při teplotě 30 °C v 500 ml varných baňkách na rotačním třepacím stroji o počtu otáček 260/min. Ve zvolených časových intervalech byly odebírány vzorky suspenze a hodnooena požadovaná enzymová aktivita v sedimentu a supematantu.In some cases, the mechanical stability of the bound cell preparations was also evaluated for abrasion and the stability of the key enzyme activity by long-term stirring of the suspension of bound cells, for example 5-10 g wet mass of bound cells in 100 ml demineralized water were shaken at 30 ° C in 500 ml beakers. on a rotary shaker at 260 rpm. Suspension samples were taken at selected time intervals and the desired enzyme activity in the sediment and supernatant was evaluated.

Například aktivita penidlinacylázy byla hodnocena spektrofotometricky barevnou reakcí p-dimethylaminobenzaldehydu s kyselinou 6-aminopenicilánovou, při použití draselné soli penicilinu jako substrátu, aktivita β-galaktosidázy chromatograficky s denzitometrickým vyhodnocením přírůstků koncentrace glukózy a galaktózy při použití laktózy jako substrátu. L-a-amino-e-kaprolaktam hydrolázová aktivita byla hodnocena měřením úbytku L-a-amino-e-kaprolaktamu jako substrátu a přírůstku produktu, L-lysinu, rovněž chromatograficky s denzitometrickým vyhodnocením. Aktivita L-asparagin amidohydrolázy byla měřena přírůstkem koncentrace amónných iontů nesslerizací kolorimetricky, při použití L-asparaginu jako substrátu. L-aspartát amoniak lyázová aktivita byla hodnocena chromatograficky s denzitometrickým vyhodnocením přírůstku koncentrací kyseliny L-asparagové při použití amonné jsoli kyseliny fumarové jako substrátu. Aktivity dekarboxylázy kyseliny L-asparagové a L-lysinu byly měřeny pomocí Warburgova přístroje zjišťováním rychlosti tvorby kysličníku uhličitého za použití příslušných aminokyselin jako substrátů. Aktivita glukózooxidázy byla stanovena kolorimetricky po oxidaci o-dianizidinu peroxidem vodíku prostřednictvím peroxidázy a aktivita glukózoizomerázy rovněž kolorimetricky stanovením fruktózy po reakci s cysteinem a karbazolem. V obou případech byla jako substrát použita glukóza.For example, penidlinacylase activity was evaluated spectrophotometrically by color reaction of p-dimethylaminobenzaldehyde with 6-aminopenicillanic acid using penicillin potassium salt as a substrate, β-galactosidase activity chromatographically with densitometric evaluation of glucose and galactose increments using lactose as substrate. L-.alpha.-amino-.epsilon.-caprolactam hydrolase activity was evaluated by measuring the loss of L-.alpha.-amino-.epsilon.-caprolactam as a substrate and the product addition, L-lysine, also chromatographically with densitometric evaluation. L-asparagine amidohydrolase activity was measured by increasing the concentration of ammonium ions by nesslerization colorimetrically, using L-asparagine as a substrate. L-aspartate ammonia lyase activity was evaluated chromatographically with a densitometric evaluation of the L-aspartic acid concentration increase using ammonium as fumaric acid as substrate. The activities of L-aspartic acid and L-lysine decarboxylase were measured using a Warburg apparatus by determining the rate of carbon dioxide formation using the appropriate amino acids as substrates. Glucose oxidase activity was determined colorimetrically after oxidation of o-dianisidine with hydrogen peroxide by peroxidase, and glucose isomerase activity was also colorimetrically determined by fructose after reaction with cysteine and carbazole. In both cases glucose was used as substrate.

Stabilní preparáty vzájemně chemicky vázaných buněk získané způsobem podle vynálezu představují významný technický i ekonomický pokrok v obou průmyslově realizovatelných biotranšformací.The stable preparations of chemically coupled cells obtained by the process of the invention represent significant technical and economic progress in both industrially feasible biotransformations.

Bližší podrobnosti vyplývají z příkladů provedení, které způsob podle vynálezu blíže objasňují, ale nijak neomezují. V příkladech je rovněž uvedena enzymová aktivita nativních a vázaných buněk.Further details will be apparent from the examples which illustrate the method according to the invention but do not limit it in any way. The enzymatic activity of native and bound cells is also shown in the examples.

Příklad 1Example 1

Z vlhké pasty čerstvých nativních buněk Escherichia coli obsahujících enzym penicilinacylázu o specifické aktivitě 8 pmol 6-APK/hod/mg vlhké hmoty buněk (42 °C) pH 7,6 bylo připraveno 500 ml homogenní vodné suspenze o koncentraci buněk 0,25 g v. hm./ml; pH suspenze bylo upraveno na hodnotu 7,0 20% ním roztokem NaOH. K míchané vodné suspenzi byl přidán 25 %ní vodný roztok glutardialdehydu tak, aby jeho aktuální koncentrace v reakční směsi byla 1 % (hmota/objem). Reakce probíhala 3 hodiny za nepřetržitého mícháni při teplotě 20 °C. Po této době byla suspenze zředěna pitnou vodou na celkový objem 5 litrů, promíchána a buňky odstředěny (5000 G/30 minut). Bylo získáno 110 g v. hm. jednotlivě kovalentně zesítěných, promytých buněk, jejichž specifická aktivita byla 5,1 pmol 6-APK/hod/mg v. hm.From a wet paste of fresh native Escherichia coli cells containing the enzyme penicillin acylase with a specific activity of 8 pmol 6-APK / hr / mg wet cell mass (42 ° C) pH 7.6, 500 ml of homogeneous aqueous suspension with a cell concentration of 0.25 g in .wt./ml; The pH of the suspension was adjusted to 7.0 with 20% NaOH. A 25% aqueous glutardialdehyde solution was added to the stirred aqueous suspension so that its actual concentration in the reaction mixture was 1% (w / v). The reaction was allowed to stir for 3 hours at 20 ° C. After this time, the suspension was diluted with potable water to a total volume of 5 liters, mixed and centrifuged (5000 G / 30 minutes). 110 g / wt. individually covalently cross-linked, washed cells whose specific activity was 5.1 pmol 6-APK / hr / mg v / w.

Z takto získané vlhké pasty jednotlivě zesítěných buněk byla připravena vodná suspenze o jejich koncentraci 0,25 g v. hm./ml. K homogenní míchané suspenzi jejíž pH bylo upraveno 25%ním roztokem NaOH na hodnotu 7,0 byl přidán octan butylnatý a Slovafol 909 tak, aby jejich aktuální koncentrace v suspenzi činily 2,5 obj. % v případě prvém a 0,5 obj. % v případě druhém. Suspenze byla vytemperována ve vodní lázni na 45 °C a za nepřetržitého míchání ocelovým vrtulovým míchadlem (500 ot/min) byly zesítěné buňky permeabilizovány po dobu 3 hodin. Po této době byla suspenze ochlazena na 25 °C, zředěna pitnou vodou na celkový objem 5 litrů, promíchána a buňky odstředěny (5000 G/30 minut). Bylo získáno 78,3 g v. hm. jednotlivě zesítěných a permeabilizovaných buněk, jejichž specifická aktivita byla 6,8 μπιο! 6-APK/hod/mg v. hm.An aqueous suspension was prepared from the thus obtained wet paste of individually crosslinked cells at a concentration of 0.25 g v / w. To a homogeneous stirred suspension whose pH was adjusted to 7.0 with 25% NaOH was added butyl acetate and Slovafol 909 so that their actual concentrations in the suspension were 2.5 vol% for the first and 0.5 vol% in the latter case. The suspension was allowed to warm to 45 ° C in a water bath and with continuous stirring with a steel propeller stirrer (500 rpm) the cross-linked cells were permeabilized for 3 hours. After this time, the suspension was cooled to 25 ° C, diluted with drinking water to a total volume of 5 liters, mixed and centrifuged (5000 G / 30 minutes). 78.3 g / wt. individually cross-linked and permeabilized cells with a specific activity of 6.8 μπιο! 6-APK / hr / mg w / w

Z části vlhké pasty popsaným způsobem získaných buněk bylo připraveno 150 mí homogenní vodné suspenze o pH 7,0 a koncentraci buněk 0,3 g v. hm/ml. Míchaná suspenze byla ochlazena na 10 °C a přidán Sedipur KA (polyethylenimin)tak, aby jeho koncentrace v suspenzi byla 0,5 obj. %. Poté byl k suspenzi přidán za míchání 25%ní vodný roztok glutardialdehydu tak, aby jeho koncentrace v suspenzi byla 1 % (hmota/objem) a prqííhíchaná reakční směs byla rozpínána do 10 ml polyethylenových kyvet a v závislosti na použité relativní odstředivé sfle byla prováděna tvorba navzájem vázaných buhěk s penicilinácylázdřou aktivitou. Reakce probíhala při 0 °C v chlázených odstředivkách Janetzki K 26 po dobu 3 hodin. Po reakci byly preparáty vázaných buněk dvakrát ďekantovány vodou, vakuově odsáty přes terylenovou (mlynářskou) plachetku a ošetřeny směsí aceton : voda (1 : 1) vychlazenou na —20 °C, znovu odsáty a ponechány 16 hodin botnat ve vodě při 10 °C. Poté znovu vakuově popsaným způsobem odsáty, zváženy a hodnocena jejich rychlost sedimentace, velikost částic, jejich objem po sedimentaci a specifická aktivita způsobem, popsaným v popisu vyná- ·. lezu. Výsleáky jsou uvedeny v rtásledující tabulce.. ' .150 µm of a homogeneous aqueous suspension having a pH of 7.0 and a cell concentration of 0.3 g / wt / ml was prepared from a portion of the wet paste as described above. The stirred suspension was cooled to 10 ° C and Sedipur KA (polyethyleneimine) was added so that its concentration in the suspension was 0.5 vol%. A 25% aqueous solution of glutardialdehyde was then added to the slurry with stirring until the slurry concentration was 1% (w / v) and the agitated reaction mixture was expanded into 10 ml polyethylene cuvettes and depending on the relative centrifugal sphere used. interconnected wells with penicillin activity. The reaction was carried out at 0 ° C in refrigerated Janetzki K 26 centrifuges for 3 hours. After the reaction, the bound cell preparations were decanted twice with water, vacuum aspirated through a terylene cloth and treated with acetone: water (1: 1) cooled to -20 ° C, aspirated again and allowed to swell in water at 10 ° C for 16 hours. They are then aspirated, vacuum-weighed, weighed and evaluated for their sedimentation rate, particle size, sedimentation volume and specific activity in the manner described in the description. lezu. The results are shown in the following table.

Rel. odstředivá síla (G) Rel. centrifugal force (G) 1100 1100 4500 « 4500 « » JO 200 . »JO 200. . 28 595. . 28 595. -y—.----_____ - í* ’ -y —. ---- _____  - í * ’ Velikost částic (gm) Particle size (gm) 25—150 25—150 75—150 75—150 ?5—300 ? 5—300 75—450 75—450 1—2 1—2 Rychlost sed. částic (min při 1 G) Speed sed. particles (min at 1 G) 7 7 5 5 1 1 1 1 kvant, nesed. Quantum, not sitting. Objem částic po sed. (ml) Particle volume per sed. (ml) 6,5 6.5 5 5 . 3 . 3 3 3 - Spec. aktivita (μ,πιοί 6-APK/hod/mg v. hm. váz. buněk) Spec. activity (μ, πιοί 6-APK / hour / mg in weight of binding cells) 6,2 6.2 5,9 5.9 5,1 5.1 4,65 4.65 6,8 6.8 Mikroskopický obraz Microscopic image neohraničené útvary borderless formations s nepravidel. okraji with irregularities. edge jednotí. buňky unity. cells Makroskopický vzhled Macroscopic appearance hnědé amorfní částice brown amorphous particles buněčná suspenze cellular suspension

* Stání reakční směsi při teplotě 0 °C po dobu 3 hodin při J G, poté odstředění, promytí a suspendace sedimentu ve vodě.* Standing the reaction mixture at 0 ° C for 3 hours at 10 ° C, then centrifuging, washing and suspending the sediment in water.

Příklad 2Example 2

Stejná čerstvá nativní pasta buněk Escherichia coli s penicilinacylázovou aktivitou byla zesítěna jak je uvedeno v příkladu 1.The same fresh Escherichia coli cell paste with penicillin acylase activity was crosslinked as described in Example 1.

Permeabilizace vodné suspenze jednotlivě kovalentně zesítěných buněk byla provedena stejným způsobem pouze s tím rozdílem, že k permeabilizaci bylo namísto octanu butylnatého použito NaCl v koncentraci 5,8 g/litr (1 M koncentrace NaCl v suspenzi); koncentrace Slovafolu 909, reakční doba i podmínky byly stejné jak je uvedeno v příkladu 1; pH suspenze bylo upraveno na stejnou hodnotu až po přidání a rozpuštění NaCl.The permeabilization of the aqueous suspension of individually covalently crosslinked cells was performed in the same manner except that for permeabilization, NaCl was used at a concentration of 5.8 g / liter (1 M NaCl concentration in suspension); the concentration of Slovafol 909, reaction time and conditions were the same as in Example 1; The pH of the suspension was adjusted to the same value only after addition and dissolution of NaCl.

Z vlhké pasty zesítěných, permeabilizovaných a promytých buněk o specifické aktivitě 6,1 μπιοί 6-APK/hod/mg v. hm. byla připravena homogenní vodná suspenze o koncentraci buněk 0,3 g v. hm./ml; pH suspenze bylo 6,9. Suspenze byla vytemperována na 40 °C a při této teplotě nepřetržitě míchána ocelovým vrtulovým míchadlem (300 ot/min) po dobu 72 hodin. Po uvedené době tepelného ošetření byla suspenze ochlazena na °C a doplněna na původní objem pitnou vodou.From a wet paste of cross-linked, permeabilized and washed cells with a specific activity of 6.1 μπιοί 6-APK / h / mg w / w. a homogeneous aqueous suspension having a cell concentration of 0.3 g / wt / ml was prepared; The pH of the suspension was 6.9. The suspension was allowed to warm to 40 ° C and was continuously stirred at this temperature with a steel propeller stirrer (300 rpm) for 72 hours. After this heat treatment period, the suspension was cooled to ° C and brought to its original volume with potable water.

Ke 100 ml této suspenze byl za míchání přidán Sedipur KA a glutardialdehyd jak je uvedeno v příkladu 1 a promíchaná suspenze nalita do sáčku z lněné kalolisové plachetky. Sáček byl uzavřen a umístěn ve vodorovné poloze mezi dvě kovové desky a na jeho obsah působeno filtračním tlakem 1,25.104 kPa pomocí hydraulického lisu při teplotě místnosti po dobu 30 minut.To 100 ml of this suspension was added Sedipur KA and glutardialdehyde as described in Example 1 with stirring, and the mixed suspension was poured into a bag of linen filter cloth. The bag was sealed and placed in a horizontal position between two metal plates and its contents were subjected to a filter pressure of 1.25 x 10 4 kPa using a hydraulic press at room temperature for 30 minutes.

Popsaným způsobem vznikla hnědočerná pevná hmota o celkové hmotnosti 25 g ve tvaru nepravidelné desky. Získaná hmota byla rozřezána na nepravidelné thenší části a pomocí kuchyňského mixeru homogenizována ve 200 ml pitné vody přerušovaně po dobu cca 15 minut při laboratorní teplotě. Po homogenizaci byl materiál dekantován dvakrát 1 litrem vody, vakuově dobře odsát přes terylenovou plachetku a zvážen.A brown-black solid mass with a total weight of 25 g in the form of an irregular plate was formed as described. The obtained mass was cut into irregular then-pieces and homogenized in 200 ml of drinking water intermittently for about 15 minutes at room temperature using a kitchen mixer. After homogenization, the material was decanted twice with 1 liter of water, vacuum sucked well through a terylene sheet and weighed.

Bylo získáno 2l g vlhké hmoty vázaných buněk *s distribucí velikosti nepravidelných částic 50 až 5000 gm; specifická aktivita homogenátu vázaných ' buněk činila 3,3 gmol 6-AKP/hod/mg v. hm. a k jejich kvantitativní sedimentaci vedlo 2 minutové stání. '2 g of wet bound cell mass * was obtained with an irregular particle size distribution of 50-5000 gm; the specific activity of the bound cell homogenate was 3.3 gmol of 6-AKP / hr / mg in wt. and their quantitative sedimentation was caused by standing for 2 minutes. '

Příklad 3Example 3

Z vlhké zesítěné, permeabilizované a promyté pasty buněk Escherichia coli s penicilinacylázovou aktivitou o specifické aktivitě 4,64 gmol 6-APK/ hod/mg v. hm., kdy zesítění jednotlivých buněk bylo provedeno podle příkladu 1 a jejich permeabilizace a další tepelné ošetření po dobu 72 hodin podle příkladu 2, bylo připraveno 500 ml vodné suspenze o koncentraci buněk 0,25 g v. hm./ml.From wet crosslinked, permeabilized and washed Escherichia coli cell paste with penicillin acylase activity with a specific activity of 4.64 gmol 6-APK / hr / mg w / w, wherein the cross-linking of individual cells was performed according to Example 1 and their permeabilization and further heat treatment For 72 hours according to Example 2, 500 ml of an aqueous suspension with a cell concentration of 0.25 g in weight / ml were prepared.

K homogenní suspenzi o teplotě 15 °C a pH 7,0 byl za míchání přidán 10%ní (hmota/objem) vodný roztok hexamethylendiaminu o pH 7,0 tak, aby jeho koncentrace v suspenzi činila 0,5 % (hmota/ objem), a po 15 minutách stání byl za míchání přidán 25%ní vodný roztok glutardialdehydu tak, aby jeho koncentrace v reakční směsi byla 2 % (hmota/objem). Reakční směs byla odstředěna (10 minut/5000 G) a z takto vzniklé pasty byl zhotoven kruhový vlhký koláč o průměru 5 cm a výšce 1 cm i na podložce z kalolisové lněné tkaniny. Vlhký > koláč byl vsunut do sáčku z téhož materiálu a sáček uložen mezi dvě kovové desky ve vodorovné poloze a vystaven filtračnímu tlaku 1,25.104 kPa pomocí hydraulického lisu při teplotě místnosti po dobu 24 hodin. Část tmavodnědé pevné hmoty (10 g) byla rozmixována ve vodě a odsáta způsobem popsaným v příkladu 2; byly získány vázané buňky s penicilinacylázovou aktivitou s distribucí velikosti částic 100 až 1000 gm, jejichž specifická aktivita činila 2,75 gmol 6-APK/hod/mg v. hm.A 10% w / v aqueous solution of hexamethylenediamine at pH 7.0 was added to the homogeneous slurry at 15 ° C and pH 7.0 with stirring so that its concentration in the slurry was 0.5% (w / v). , and after 15 minutes of standing, a 25% aqueous glutardialdehyde solution was added with stirring to a concentration of 2% (w / v) in the reaction mixture. The reaction mixture was centrifuged (10 minutes / 5000G) and a circular wet cake of 5 cm diameter and 1 cm height was made on a pad of linen cloth. Moist> cake was inserted into a bag of the same material and the bag is placed between two metal plates in a horizontal position and subjected to filtration pressure 1,25.10 4 psi using a hydraulic press at room temperature for 24 hours. A portion of the dark brown solid (10 g) was mixed in water and aspirated as described in Example 2; Bound cells with penicillin acylase activity were obtained with a particle size distribution of 100 to 1000 gm whose specific activity was 2.75 gmol 6-APK / h / mg v / w.

a k.jejich kvantitativní sedimentaci vedlo 3 minuto- j vé stání.and their quantitative sedimentation was caused by standing for 3 minutes.

I!AND!

'< Příklad 4Example 4

K 80 ml vodné suspenze zesítěných, permeabili- , zovaných a tepelně ošetřených buněk Escherichia i coli s penicilinacylázovou aktivitou (specifická aktivita byla 5,16 gmol 6-APK/hod/mg v. hm., koncentrace buněk v suspenzi 0,25 g v. hm./ml) o pH 7,0, která byla získána postupem uvedeným v příkladu 3, byl přidán 10%ní vodný roztok hexamethylendiaminu o pH 7,0 tak, aby jeho koncentrace v suspenzi činila 0,5 % (hmota/objem), směs byla krátce promíchána a poté ponechána v klidu stát při teplotě 11 °C po dobu 20 hodin. Poté byl za míchání k vodné suspenzi přidán 25%ní vodný roztok glutardialdehydu tak, aby jeho koncentrace v suspenzi činila 2 % (hmota/objem). Poté byla reakční směs vylita na kruhovou misku o průměru 14 cm zhotovenou z alobalu a miska uložena v horizontální poloze do mrazícího ; boxů; tloušťka vrstvy na misce byla cca 0,5 cm, reakce probíhala 48 hodin při teplotě —23 °C. Po této době byla miska z pražícího boxu vyjmuta a přelita cca 100 ml pitné vody a materiál ponechán při teplotě místnosti rozmrazit. Po rozmražení byly vázané buňky třikrát dekantovány 100 ml pitné vody, vakuově odsáty přes terylenovou plachetku a zváženy.To 80 ml of an aqueous suspension of cross-linked, permeable, heat-treated, Escherichia i coli cells with penicillin acylase activity (specific activity was 5.16 gmol 6-APK / hr / mg w / w, cell concentration in suspension 0.25 g in A 10% strength aqueous solution of hexamethylenediamine at pH 7.0 was added to give a suspension concentration of 0.5% (w / v). The mixture was stirred briefly and then allowed to stand at 11 ° C for 20 hours. A 25% aqueous glutardialdehyde solution was then added to the aqueous suspension with stirring to a concentration of 2% (w / v) in the suspension. The reaction mixture was then poured onto a 14 cm diameter round dish made of aluminum foil and placed in a horizontal freezer ; boxes; the layer thickness on the dish was about 0.5 cm, the reaction was run at -23 ° C for 48 hours. After this time, the dish was removed from the roasting box and poured about 100 ml of drinking water and the material allowed to thaw at room temperature. After thawing, the bound cells were decanted three times with 100 ml of drinking water, vacuum aspirated through a terylene sheet and weighed.

Bylo získáno 14,3 g v. hm. odsátých vázaných buněk. Toto množství bylo suspendováno ve 107 ml acetonu p. a., předem vychlazeného na teplotu — 23 °C,. pp dobu 3 minut materiál ve zchlazeném acetonu míchán a poté ihned a ostře, popsaným způsobem, vakuově odsát. Vázané buňky ponechány botnat přes noc v 0,05 M fosfátovém pufru pH 7,6 při 8 °C a poté popsaným způsobem vakuově odsáty a po dobu cca 20 minut na plachetce odsávány.14.3 g / wt. aspirated bound cells. This amount was suspended in 107 ml of acetone p.a., pre-cooled to -23 ° C. The material was stirred in chilled acetone for 3 minutes and then vacuumed immediately and sharply as described. The bound cells were swelled overnight in 0.05 M phosphate buffer pH 7.6 at 8 ° C and then vacuum aspirated as described and aspirated on the cloth for about 20 minutes.

Bylo získáno 14,2 g v. hm. hnědých šupinatých vázaných buněk, které stáním kvantitativně sedimentovaly za 10 minut; distribuce velikosti částic se pohybovala v rozmezí 75 až 300, gm a jejich specifická aktivita byla 4,25 gmol 6-APK/hod/mg v, hm. Materiál byl vystaven testování stability jeho enzymové aktivity a mechanické stability částic za podmínek uvedených v popisu vynálezu. Po 528 ; hodinách (22 dnů) nepřetržitého třepání suspenze ' vázaných buněk činila jejich specifická aktivita 85 % aktivity původní při zachování 70 % celkové hmoty materiálu vztaženo na hmotnost původní.14.2 g / wt. brown, scaled-bound cells that sediment quantitatively at 10 minutes on standing; the particle size distribution ranged from 75 to 300, gm and their specific activity was 4.25 gmol 6-APK / hr / mg in wt. The material was subjected to stability testing of its enzyme activity and mechanical stability of the particles under the conditions described in the disclosure. Po 528; hours (22 days) of continuous shaking of the suspension of bound cells, their specific activity was 85% of the activity of the original while maintaining 70% of the total mass of the material relative to the weight of the original.

Příklad 5 g v. hm. (pasty) čerstvých nativních buněk Alcaligenes faecalis s penicilinacylázovou aktivitou bylo suspendováno v 8Q ml pitné vody; pH suspenze bylo upraveno na hodnotu 7,0 20%ním rozto: kem NaOH. Suspenze obsahovala 0,25 g v. hm. ί nativních buněk/ml o specifické aktivitě 0,25 gmol i 6-APK/hod/mg v. hm. (42 °C) pH 7,6. i Zesítění jednotlivých buněk bylo provedeno • podle příkladu 1. Permeabilizace zesítěných buněk : podle příkladu 2. Tepelné ošetření zesítěné a permeabilizované suspenze rovněž podle příkladu 2 s tím rozdílem, že teplota míchané suspenze byla 37 °C za jinak stejných podmínek ošetření.Example 5 g wt. (paste) fresh native Alcaligenes faecalis cells with penicillin acylase activity were suspended in 80 ml of drinking water; The pH of the suspension was adjusted to 7.0 with 20% NaOH solution. The suspension contained 0.25 g w / w. of native cells / ml with a specific activity of 0.25 gmol and 6-APK / hr / mg in wt. (42 ° C) pH 7.6. Single cell cross-linking was performed according to Example 1. Permeabilization of the cross-linked cells: Example 2. Heat treatment of the cross-linked and permeabilized suspension also according to Example 2, except that the stirred suspension temperature was 37 ° C under otherwise identical treatment conditions.

Ke 100 ml vodné suspenze zesítěných, permeai bilizovaných a tepelně ošetřených buněk. A, faecaΊ lis byl po jejich ochlazení na teplotu 10 °C za míchání přidán Šedipur KA (polyethylenimin)tak, aby jeho koncentrace v suspenzi činila 0,5 % (hmota/objem). Poté suspenze ponechána v klidu stát po dobu 30 minut a dále byl za míchání přidán 25%ní vodný roztók glutardialdehydu· tak, aby jeho koncentrace v suspenzi činila 1 % (hmota/objem), suspenze krátce promíchána a dále bylo postupováno stejně, jak je uvedeno v příkladu 4 s tím rozdílem, že reakční doba během mrazení činila 5 hodin.To 100 ml of an aqueous suspension of cross-linked, permeabilized and heat-treated cells. And, after cooling to 10 ° C with stirring, Šedipur KA (polyethyleneimine) was added to a suspension concentration of 0.5% (w / v). The suspension was then allowed to stand for 30 minutes, and a 25% aqueous solution of glutardialdehyde was added with stirring to a concentration of 1% (w / v) in the suspension, mixed briefly and the procedure was continued as above. Example 4, except that the reaction time during freezing was 5 hours.

Bylo získáno 11,8 g v. hm. tmavěhnědých vázaných buněk, které stáním sedimentovaly kvantitativně za 4 minuty; distribuce velikosti částic se pohybovala v rozmezí 150 až 300 pm a jejich specifická aktivita činila 0,23 pmol 6-APK/hod/ mg v. hm. Enzymová a mechanická stabilita částic sledovaná za podmínek uvedených v popisu vynálezu po dobu 10 dnů (240 hodin) činila za uvedenou dobu nepřetržitého třepání 100 % původní aktivity při zachovám 94 % původní hmoty materiálu.11.8 g / wt. dark brown bound cells that sedimented quantitatively at 4 minutes on standing; the particle size distribution ranged from 150 to 300 µm and their specific activity was 0.23 pmol 6-APK / h / mg v / w. The enzymatic and mechanical stability of the particles observed under the conditions described in the specification for 10 days (240 hours) was 100% of the original activity at that continuous shaking time while maintaining 94% of the original material mass.

Příklad 6Example 6

250 g v. hm. čerstvé nativní pasty buněk Escherichia coli obsahujících enzym beta-galaktosidázu bylo suspendováno v 750 ml pitné vody; byla tak připravena homogenní suspenze buněk o pH 7,0, která obsahovala 0,33 g v. hm. nativních buněk (ml o jejich specifické aktivitě 0,035 pmolů glukózy + galaktózy) min/mg v. hm. (37 °C) pH 7,0.250 g wt. fresh native Escherichia coli cell paste containing beta-galactosidase enzyme was suspended in 750 ml drinking water; a homogeneous suspension of cells at pH 7.0 was thus prepared which contained 0.33 g / wt. of native cells (ml with their specific activity of 0.035 pmoles glucose + galactose) min / mg in wt. (37 ° C) pH 7.0.

Kovalentní zesítění vnitrobuněčného obsahu jednotlivých buněk a jejich promytí bylo provedeno podle příkladu 1. Permeabilizace buněk byla provedena kombinovaným účinkem změny iontové síly, přítomností tenzidu a teplotou v míchané suspenzi zesítěných buněk podle příkladu 2 s tím rozdílem, že namísto Slovafolu 909 byl použit Slovafol 910 ve stejné koncentraci a teplota během 3 hodinové permeabilizace v přítomnosti 1 MNaCl byla namísto 45 °C pouze 40 °C. Bylo získáno 190 g v. hm. (pasty) zesítěných, permeabilizovaných a promytých buněk, jejichž specifická aktivita činila 0,029 pmolů glukózy + galaktózy/min/mg v. hm. Pasta těchto buněk byla suspendována v pitné vodě tak, aby koncentrace buněk činila 0,3 v. hm/ml a za míchání tepelně ošetřena při 40 °C po dobu 72 hodin rovněž jak je uvedeno v příkladu 2.The covalent cross-linking of the intracellular contents of the individual cells and their washing was carried out according to Example 1. The permeabilization of the cells was accomplished by the combined effect of ionic strength change, surfactant presence and temperature in the stirred suspension of crosslinked cells according to Example 2 except that Slovafol 910 was used the same concentration and temperature during the 3 hour permeabilization in the presence of 1 MNaCl was only 40 ° C instead of 45 ° C. 190 g / wt. (pastes) of cross-linked, permeabilized and washed cells having a specific activity of 0.029 pmoles glucose + galactose / min / mg in wt. The paste of these cells was suspended in drinking water so that the cell concentration was 0.3 w / w and heat treated at 40 ° C for 72 hours with stirring as described in Example 2.

Po doplnění objemu suspenze pitnou vodou na objem původní a ochlazení suspenze na 15 °C bylo při vzájemné vazbě buněk postupováno podle příkladu 5 s tím rozdílem, že reakční doba během mražení činila 4 hodiny a že reakční směs byla po krátkém promíchání po přidání glutardialdehydu ihned rozplněna po 375 ml do polyethylenových sáčků, tyto zataveny a umístěny ve vodorovné poloze na hliníkové tácy. Způsob ošetření vázaných buněk po reakci (rozmražení, dekantace, filtrace, ošetření acetonem, botnání atd.) bylo provedeno podle příkladu 4 s tím rozdílem, že vázané buňky byly botnány přes noc v deminerali! zované vodě za jinak stejných podmínek.After the volume of the suspension was adjusted to the original volume by drinking water and the suspension was cooled to 15 ° C, the cell binding was carried out as described in Example 5 except that the reaction time during freezing was 4 hours and the reaction mixture was immediately quenched after addition of glutardialdehyde. 375 ml in polyethylene bags, sealed and placed horizontally on aluminum trays. The method of treating the bound cells after the reaction (thawing, decanting, filtration, acetone treatment, swelling, etc.) was performed according to Example 4 except that the bound cells were swelled overnight in demineral. water under otherwise identical conditions.

Bylo získáno 110 g v. hm. vázaných buněk s beta-galaktosidázovou aktivitou o specifické aktivitě 0,021 pmolů glukózy + galaktózy/min/mg v. hm., makroskopicky připomínající tmavěhnědou pryskyřici pískovitého charakteru, mikroskopicky se jevící jako neohraniěené nepravidelné destičky s distribucí velikosti částic 75 až 300 pm. Ke kvantitativní sedimentaci částic došlo za 4 minuty'. Vlhkost preparátu činila 60 %. Materiál byl vystaven testování mechanické a enzymové stability jak je uvedeno v popisu vynálezu; po 1632 hodinách (68 dnech) nepřetržitého třepání materiálu ve vodné suspenzi činila specifická aktivita vázaných buněk 110 % aktivity původní a zůstatek celkové hmotnosti materiálu po této době činil 75 % původní hmoty. 25 % hmoty materiálu vlivem obroušení a tím zmenšení částic po uvedené době třepání prošlo plachetkou při filtraci a odsávání. Materiál vázaných buněk zůstal beze změny popsaných charakteristik včetně specifické aktivity během jeho skladování v uzavřené polyethylenové lahvi uchovávané při 10 °C po dobu 6 měsíců. Příklad 7 ;110 g / wt. Bound cells with beta-galactosidase activity with a specific activity of 0.021 pmoles glucose + galactose / min / mg in wt., macroscopically resembling a dark brown resin of a sandy nature, microscopically appearing as unbound irregular platelets with a particle size distribution of 75-300 µm. Quantitative sedimentation of the particles occurred in 4 minutes. The moisture content of the preparation was 60%. The material was subjected to mechanical and enzyme stability testing as described in the disclosure; after 1632 hours (68 days) of continuous shaking of the material in the aqueous suspension, the specific activity of the bound cells was 110% of the original activity, and the remaining mass of the material after this time was 75% of the original mass. 25% of the mass of the material due to abrasion and thus reduction of the particles after said shaking time passed through the sheet during filtration and suction. The bound cell material remained unchanged as described, including specific activity during storage in a sealed polyethylene bottle stored at 10 ° C for 6 months. Example 7;

Ze stejného ^množství vlhké hmoty čerstvých nativních buněk Escherichia coli s beta-galaktosidázovou aktivitou jako v příkladu 6 bylo vyrobeno 80 g vlhké hmoty vázaných buněk postupem uvedeným rovněž v příkladu 6 s tím rozdílem, že k permeabilizaci zesítěných buněk bylo použito namísto změny iontové síly (1 M NaCl) kombinovaného účinku stejné teploty a stejného tenzidu v přítomnosti 2,5 obj. % chloroformu a 1 obj. % dimethylsulfoxidu za jinak stejných podmínek reakce a manipulace.From the same amount of wet mass of fresh native Escherichia coli cells with beta-galactosidase activity as in Example 6, 80 g of wet mass of bound cells were produced as described in Example 6 except that it was used instead of changing ionic strength to permeabilize the cross-linked cells. 1 M NaCl) combined effect of the same temperature and the same surfactant in the presence of 2.5 vol% chloroform and 1 vol% dimethylsulfoxide under otherwise identical reaction and handling conditions.

Charakteristiky preparátu byly podobné jako v příkladu 6 s tím rozdílem, že specifická aktivita materiálu činila 0,028 gmolů glukózy + galaktózy/ min/mg v. hm. vázaných buněk. Stabilita materiálu za podmínek skladování uvedených v příkladu 6 se nezměnila po dobu 3 měsíců sledování.The characteristics of the preparation were similar to those in Example 6 except that the specific activity of the material was 0.028 gmols of glucose + galactose / min / mg in wt. bound cells. The stability of the material under the storage conditions of Example 6 did not change for 3 months of follow-up.

Příklad 8Example 8

250 g v. hm. čerstvé nativní pasty buněk Escherichia coli obsahujících beta-galaktosidázu jako v příkladu 6 bylo ve vodné suspenzi zesítěno, permeabilizováno a tepelně ošetřeno postupem uvedeným rovněž v příkladu 6.‘ Vzájemná vazba buněk v přítomnosti hexamethylendiaminu a ošetření vázaných buněk po vazbě byla provedena postupem uvedeným v příkladu 4.250 g wt. fresh native Escherichia coli cell paste containing beta-galactosidase as in Example 6 was crosslinked, permeabilized and heat treated in an aqueous suspension as described in Example 6. The cell binding in the presence of hexamethylenediamine and the treatment of bound cells after binding were performed as described in Example 6. 4.

Bylo získáno 96 g v. hm. oranžově hnědých vázaných buněk ve tvaru šupin, které stáním sedimentovaly kvantitativně za 12 minut; distribuce velikosti částic se pohybovala v rozmezí 75 až 350 pm a jejich specifická aktivita činila 0,019 pmolů glukózy + galaktózy/min/mg vlhké hmoty materiálu.96 g wt. orange-brown, scaled-bound cells that sedimented quantitatively after 12 minutes; the particle size distribution ranged from 75 to 350 µm and their specific activity was 0.019 pmoles glucose + galactose / min / mg wet material.

Příklad'9Example 9

Z čerstvé nativní vlhké hmoty (pasty), buněk kvasinky Kluyveromyces fragilis obsahující enzym beta-galaktosidázu bylo připraveno 100 ml vodné suspenze v prostředí 0,05 M fosfátového pufru pH 7,0; koncentrace nativních buněk v suspenzi činila 0,35 g v. hm. (ml a specifická aktivita těchto buněk byla 0,017 μιηοΐύ glukózy + galaktózy) hod/mg v. hm. (37 °C) pH 7,0.100 ml of an aqueous suspension in 0.05 M phosphate buffer pH 7.0 was prepared from fresh native wet paste, Kluyveromyces fragilis cells containing beta-galactosidase enzyme; the concentration of native cells in the suspension was 0.35 g / wt. (ml and specific activity of these cells was 0.017 μιηοΐύ glucose + galactose) hr / mg v. wt. (37 ° C) pH 7.0.

Kovalentní zesítění vnitrobuněčného obsahu jednotlivých buněk včetně způsobu promytí a separace vlhké zesítěné biomasy bylo provedeno podle příkladu 1. Permeabilizace 100 ml vodné suspenze kvasinek o koncentraci buněk v suspenzi 0,25 g v. hm/ml a pH 7,0 byla provedena při teplotě 40 °C v přítomnosti 1 obj. % dimethylsulfoxidu a 0,5 obj. % toluenu v nepřítomnosti tenzidu ostrým mícháním buněčné suspenze ocelovým vrtulovým míchadlem (800 ot/min) po dobu 3 hodin. Poté byla suspenze ochlazena na teplotu místnosti a naředěna pitnou vodou na celkový objem 1 litr, krátce promíchána, buňky odstředěny (5000 G/20 minut), mléčně zakalený supernatant slit a buněčný sediment suspendován ve stejném objemu pitné vody a znovu popsaným způsobem odstředěn. Bylo získáno celkem 20 g v. hm. jednotlivě zesítěných, permeabilizovaných a promytých kvasinek, jejichž specifická aktivita činila 0,022 μιηοΐύ glukózy + galaktózy/hod/mg. v. hm.The covalent cross-linking of the intracellular content of individual cells including the method of washing and separating the wet cross-linked biomass was carried out according to Example 1. Permeabilization of 100 ml of an aqueous suspension of yeast with a cell concentration in suspension of 0.25 g v / w and pH 7.0 was performed at 40 ° C in the presence of 1 vol% dimethylsulfoxide and 0.5 vol% toluene in the absence of surfactant by vigorously mixing the cell suspension with a steel propeller stirrer (800 rpm) for 3 hours. Then the suspension was cooled to room temperature and diluted with drinking water to a total volume of 1 liter, briefly mixed, cells centrifuged (5000 G / 20 minutes), milky turbid decant and cell sediment suspended in the same volume of drinking water and centrifuged again. A total of 20 g wt. individually cross-linked, permeabilized and washed yeasts having a specific activity of 0,022 μιηοΐύ glucose + galactose / h / mg. v. wt.

g v. hm popsaným způsobem ošetřených kvasinek bylo suspendováno v 380 ml pitné vody a za míchání upraveno pH homogenní suspenze buněk 20%ním roztokem NaOH na hodnotu 7,0. x Poté byla suspenze přelita do 1 litrové erlenmaye- v rovy baňky a přidán Sedipur KA (polyethylenimin) tak, aby jeho koncentrace v suspenzi činila 0,5 obj. %. Suspenze byla krátce promíchána a ponechána stát cca 15 minut. Poté byl za míchání přidán 25%ní vodný roztok glutardialdehydu tak, aby jeho koncentrace v reakční směsi činila 1 obj. %. Baňka byla umístěna na pomaloběžný reciproký třepací stroj o počtu kyvů 40/min. Reakce probíhala 3 hodiny při teplotě 29 °C za uvedených podmínek míchání. Po této době byla reakční směs zředěna pitnou vodou na celkový objem 2 litry a odstředěna (5000 G/10 minut). Sediment navzájem vázaných kvasinek byl suspendován v 1 litru pitné vody a vakuově na nuči odsát přes terylenovou plachetku a zvážen. 9,7 g v. hm. odsátého a promytého materiálu bylo za míchání suspendováno ve 100 ml acetonu vychlazeného na —20 °C, mícháno po dobu 3 minut a poté ihned částice vakuově popsaným způsobem ostře odsáty a poté ještě prosávány po dobu cca 10 minut načež byly suspendovány ve 100 ml 0,05 M fosfátového pufru > pH 7,0 a ponechány přes noc botnat při teplotě 10 °C. Bylo získáno 8,1 g v. hm. navzájem vázaných kvasinek s beta-galaktosidázovou aktivitou.g in wt of the yeast treated as described above was suspended in 380 ml of drinking water and the pH of the homogeneous suspension of cells adjusted to 7.0 with 20% NaOH with stirring. x The suspension was then poured into 1 liter erlenmaye- graves in a flask and added Sedipur KA (polyethyleneimine) so that its concentration in the suspension was 0.5 vol.%. The suspension was stirred briefly and allowed to stand for about 15 minutes. A 25% aqueous glutardialdehyde solution was then added with stirring to a concentration of 1% by volume in the reaction mixture. The flask was placed on a low-speed reciprocating shaker at 40 / min. The reaction was carried out at 29 ° C for 3 hours under the stated stirring conditions. After this time, the reaction mixture was diluted with potable water to a total volume of 2 liters and centrifuged (5000 G / 10 minutes). The sediment of the bound yeast was suspended in 1 liter of drinking water and sucked off under vacuum on a terylene cloth and weighed. 9.7 g wt. the aspirated and washed material was suspended with stirring in 100 ml of acetone cooled to -20 ° C, stirred for 3 minutes and then immediately suctioned off sharply in a vacuum-like manner and then sieved for about 10 minutes before being suspended in 100 ml of 0, 05 M phosphate buffer> pH 7.0 and swelled at 10 ° C overnight. 8.1 g in wt. yeast-linked yeast with beta-galactosidase activity.

Specifická aktivita materiálu činila 0,009 μιηοΐύ glukózy + galaktózy/hod/mg v. hm. vázaných buněk. Distribuce velikosti částic se pohybovala v rozmezí 100 až 850 μιη a k jejich kvantitativní sedimentaci vedlo 2 minutové stání. Stabilita materiálu při skladování za podmínek uvedených v příkladu 6 byla konstantní po dobu 3 měsíců.The specific activity of the material was 0.009 μιηοΐύ glucose + galactose / h / mg v / w. bound cells. The particle size distribution ranged from 100 to 850 μιη and resulted in quantitative sedimentation for 2 minutes. The storage stability of the material under the conditions of Example 6 was constant for 3 months.

Příklad 10Example 10

470 g v. hm. čerstvých nativních buněk kvasinky Cryptococcus laurentii s L-alfa-amino-epsilonaminokaprolaktam hydrolázovou aktivitou bylo suspendováno v prostředí 0,05 M fosfátového pufru pH 7,0 na celkový objem 4,7 litru; pH homogenní suspenze bylo doupraveno 20%ním roztokem KOH na hodnotu pufru. Vznikla suspenze obsahující 0,1 g v. hm. nativních buněk/ml o specifické aktivitě 6,01 μηιοίύ L-lysinu/hod/mg v. hm. (37 °C) pH 7,5.470 g w. fresh native yeast Cryptococcus laurentii cells with L-alpha-amino-epsilonamino-caprolactam hydrolase activity were suspended in 0.05 M phosphate buffer pH 7.0 to a total volume of 4.7 liters; The pH of the homogeneous suspension was adjusted to a buffer value with 20% KOH. A slurry containing 0.1 g / wt. of native cells / ml with a specific activity of 6.01 μηιοίύ L-lysine / h / mg in wt. (37 ° C) pH 7.5.

Kovalentní zesítění vnitrobuněčného obsahu jednotlivých kvasinek v suspenzi bylo provedeno podle příkladu 1. Po reakci bylá suspenze naředěna pitnou vodou na celkový objem 50 litrů, krátce promíchána a odstředěna na šeparátoru Sharples. Bylo získáno 320 g v. hm. zesítěných a promytých buněk ve formě vlhké pasty jejichž specifická aktivita činila 3,83 μπίθΐύ L-lysinu/hod/mg v. hm. * »The covalent cross-linking of the intracellular content of the individual yeast in the suspension was carried out according to Example 1. After the reaction, the suspension was diluted with drinking water to a total volume of 50 liters, mixed briefly and centrifuged on a Sharples Separator. 320 g / wt. crosslinked and washed cells in the form of a wet paste having a specific activity of 3.83 μπίθΐύ L-lysine / hr / mg v / w. * »

320 g v. hm. zesítěných a promytých buněk bylo suspendováno na celkový objem 3,2 litrů v pitné vodě a za ostrého míchání (800 ot/tnin) ocelovým vrtulovým míchadlem permeabilizováno v přítomnosti 1 obj. % dimethylsulfoxidu při teplotě320 g weight cross-linked and washed cells were suspended to a total volume of 3.2 liters in drinking water and, under vigorous stirring (800 rpm), permeabilized in the presence of 1 vol% dimethylsulfoxide at a temperature of 800 rpm using a steel propeller stirrer.

42,5 °C po dobu 3 hodin. Poté byla suspenze ochlazena na teplotu místnosti a zředěna na celkový objem 35 litrů pitnou vodou a odstředěna do formy vlhké buněčné pasty na šeparátoru Sharples. Bylo získáno 283 g v. hm. jednotlivě zesítěných, permeabilizovaných a promytých buněk kvasinek, jejichž specifická aktivita činila 4,15 μιηοΐύ L-lysinu/hod/mg v. hm.42.5 ° C for 3 hours. The suspension was then cooled to room temperature and diluted to a total volume of 35 liters with drinking water and centrifuged to form a wet cell paste on a Sharples Separator. 283 g in wt. individually cross-linked, permeabilized and washed yeast cells having a specific activity of 4.15 μιηοΐύ L-lysine / hr / mg v / w.

Z části vlhké hmoty popsaným způsobem získaných buněk bylo připraveno 200 ml homogenní vodné suspenze jejíž pH bylo upraveno 20%ním roztokem KOH na hodnotu 7,0; suspenze obsahovala 50 mg v. hm. buněk/ml. Suspenze byla rozdělena na dvě stejné objemové části (á 100 ml) označené A a B a do každé z nich byl za míchání přidán Sedipur KA (polyethylenimin) tak, aby jeho koncentrace v suspenzi činila 0,5 obj. %, načež z nich byly různou technikou připraveny navzájem vázané enzymově aktivní buňky způsobem jak následuje:From a portion of the wet mass of the cells obtained in this way, 200 ml of a homogeneous aqueous suspension was prepared, the pH of which was adjusted to 7.0 with 20% KOH; the suspension contained 50 mg wt. cells / ml. The suspension was divided into two equal volumes (each 100 ml) labeled A and B, and Sedipur KA (polyethyleneimine) was added to each of them, with stirring, to a concentration of 0.5% by volume, of which the enzyme-linked cells bound to each other by a variety of techniques as follows:

A. Suspenze byla za míchám ochlazena na 10 °C a ponechána stát 30 minut. Poté byl přidán za míchání 25 %ní vodný roztok glutardialdehydu tak, aby jeho koncentrace v suspenzi činila 1 obj. %. Po krátkém promíchání byla vzájemná vazba buněk provedena technikou mrazení reakční směsi za podmínek uvedených v příkladu 5; způsob ošetření částic po vazbě byl proveden podle příkladu 4.A. The suspension was cooled to 10 ° C with stirring and allowed to stand for 30 minutes. A 25% aqueous glutardialdehyde solution was then added with stirring to a 1% v / v suspension concentration. After brief mixing, cell binding was performed by freezing the reaction mixture under the conditions of Example 5; the method of treating the particles after binding was carried out according to Example 4.

Bylo získáno 3,8 g v. hm. navzájem vázaných kvasinek s L-alfa-amino-epsilon-kaprolaktam hydrolázovou aktivitou; specifická aktivita materiálu činila 0,52 μιηοΐύ L-lysinu/hod/mg v. hm. Distribuce velikosti částic se pohybovala od 75 do 1450 gm a k jejich kvantitativní sedimentaci vedlo 1 minutové stání. Mikroskopicky posuzováno tvořily částice jehlicovité ostře ohraničené útvary připomínající krystaly. Makroskopicky připomínal materiál heterogenně krystalovaný dvojchroman draselný včetně typického hnědočerveného zabarvení. Stabilita materiálu při skladování za podmínek uvedených v příkladu 6 byla konstantní po dobu 6 měsíců.3.8 g in wt. bonded yeast with L-alpha-amino-epsilon-caprolactam hydrolase activity; the specific activity of the material was 0.52 μιηοΐύ L-lysine / hr / mg in wt. The particle size distribution ranged from 75 to 1450 gm and resulted in a quantitative sedimentation of 1 minute standing. Microscopically assessed, the particles consisted of acicular sharply bounded crystal-like formations. Macroscopically, the material resembled heterogeneously crystallized potassium dichromate, including a typical brown-red coloration. The storage stability of the material under the conditions of Example 6 was constant for 6 months.

B. K pomalu míchané suspenzi pri laboratorní teplotě byl přidán glutardialdehyd ve stejné koncentraci jako ve variantě A a dále bylo postupováno při vzájemné vazbě buněk technikou pomalého míchání reakční směsi jak je uvedeno v příkladu 9 včetně způsobu ošetření vzniklých částic po vazbě.B. To the slowly stirred suspension at room temperature, glutardialdehyde was added at the same concentration as in variant A and the cells were coupled to each other by the slow agitation technique of the reaction mixture as described in Example 9, including a method of treating the resulting particles after binding.

Bylo získáno 2,75 g v. hm. navzájem vázaných kvasinek s L-alfa-amino-epsilon-kaprolaktam hydrolázovou aktivitou; specifická aktivita materiálu činila 1,8 μηιοίύ L-lysinu/hod/mg v. hm. Distribuce velikosti částic se pohybovala v rozmezí od 15 do 900 um a k jejich kvantitativní sedimentaci vedlo 5minutové stání. Mikroskopicky posuzováno tvořily částice nepravidelné útvary s nepravidelnými okraji. Makroskopicky materiál tvořil amorfní vatovité útvary. Stabilita materiálu při skladování za podmínek uvedených v příkladu 6 byla konstatní po dobu 6 měsíců.2.75 g (w / w) were obtained. bonded yeast with L-alpha-amino-epsilon-caprolactam hydrolase activity; the specific activity of the material was 1.8 μηιοίύ L-lysine / h / mg in wt. The particle size distribution ranged from 15 to 900 µm and was quantitatively sedimented by standing for 5 minutes. Microscopically assessed particles formed irregular shapes with irregular edges. Macroscopically, the material formed amorphous cotton-like structures. The storage stability of the material under the conditions of Example 6 was constant for 6 months.

Příklad 11Example 11

500 g vlhké hmoty (pasty) čerstvých nativních buněk Alcaligenes metalcaligenes obsahujících enzym L-aspartát amoniak lyázu bylo suspendováno v 0,05 M fosfátovém pufru na celkový objem' 2 litry; vznikla homogenní suspenze o pH 7,1 obsahující 0,25 g v. hm. nativních buněk/ml. Spe- i cifická aktivita nativních buněk činila 0,75 μηιοίύ ’ * kys. L-asparagové/min/mg v. hm. (37 °C) pH: j 8,5. : ‘500 g wet paste of fresh native Alcaligenes metalcaligenes containing L-aspartate and ammonia lyase were suspended in 0.05 M phosphate buffer to a total volume of 2 liters; a homogeneous suspension of pH 7.1 containing 0.25 g / wt. of native cells / ml. The specific activity of the native cells was 0.75 μηιοίύ’ * L-aspartic acid / min / mg in wt. (37 ° C) pH: 8.5. : ‘

Kovalentní zesítění vnitrobuněčného obsahu jednotlivých buněk bylo provedeno podle příkladuCovalent cross-linking of the intracellular contents of individual cells was performed according to the example

1. Permeabilizace zesítěných buněk byla provedena podle příkladu 2 s tím rozdílem, že teplota míchané suspenze během permeabilizace činila 40 °C. Tepelné ošetření buněk bylo provedeno rovněž podle příkladu 2. Vzájemná vazba buněk byla provedena technikou mrazení způsobem uvedeným v příkladu 6; způsob ošetření vázaných buněk po jejich vazbě je rovněž uveden v příkladu1. Permeabilization of the cross-linked cells was performed according to Example 2 except that the temperature of the stirred suspension during permeabilization was 40 ° C. The heat treatment of the cells was also performed according to Example 2. Cell binding was performed by the freezing technique as in Example 6; a method of treating the bound cells after binding is also exemplified

6.6.

Bylo získáno 198 g vlhké hmoty vzájemně vázaných buněk s L-aspartát amoniak lyázovou aktivitou; specifická aktivita materiálu, činila 0,5 μηιοί kys. L-asparagové/min/mg v. hm. Distribuce velikosti částic se pohybovala v rozmezí 75 až 300 μιη a k jejich kvantitativní sedimentaci vedlo 3 minutové stání. Mikroskopicky posuzováno materiál tvořil neohraničené útvary s nepravidelnými okraji. Makroskopicky materiál tvořil světlehnědé šupiny slídovitého charakteru. Stabilita materiálu při skla209265 dování za podmínek uvedených v příkladu 6 byla konstantní po dobu 1 měsíce.198 g of wet mass of bound cells with L-aspartate ammonia lyase activity were obtained; the specific activity of the material was 0.5 μηιοί L-aspartic acid / min / mg in wt. The particle size distribution ranged from 75 to 300 μιη and was quantitatively sedimented by standing for 3 minutes. Microscopically assessed material consisted of boundless formations with irregular edges. Macroscopically the material consisted of light brown scales of mica-like character. The glass stability of the glassware under the conditions of Example 6 was constant for 1 month.

Příklad 12Example 12

750 g vlhké hmoty (pasty) čerstvých nativních buněk Corynebaeterium glutamicum obsahujících enzym aspartát amoniak lyázu bylo suspendováno v 0,05 M fosfátovém pufru na celkový objem 3 litry; homogenní suspenze obsahovala 0,25 g v. hm. nativních buněk/ml a jejich specifická aktivita byla 1 μηιοί kys. asparagové/min/mg v. hm. (37 °C) pH 8,5.750 g wet paste of fresh native Corynebaeterium glutamicum cells containing aspartate and ammonia lyase were suspended in 0.05 M phosphate buffer to a total volume of 3 liters; the homogeneous suspension contained 0.25 g / wt. of native cells / ml and their specific activity was 1 µg aspartic acid / min / mg in wt. (37 ° C) pH 8.5.

Kovalentní zesítění vnitrobuněčného obsahu jednotlivých buněk bylo provedeno podle příkladu 1; jejich permeabilizace byla provedena stejně jak je uvedeno v příkladu 2 pouze s tím rozdílem, že namísto Slovafolu 909 byl použit pri permeabilizaci Slovafol 910 ve stejné koncentraci za jinak stejných podmínek. Tepelné ošetření buněk bylo provedeno rovněž podle příkladu 2. Vzájemná vazba buněk byla provedena technikou mrazení reakční směsi způsobem uvedeným v příkladu 6 včetně způsobu ošetření materiálu po vazbě.Covalent cross-linking of the intracellular content of individual cells was performed according to Example 1; their permeabilization was performed as described in Example 2, except that Slovafol 910 was used in the same concentration under otherwise identical conditions instead of Slovafol 909. The heat treatment of the cells was also performed according to Example 2. Cell binding was performed by freezing the reaction mixture as described in Example 6, including the method of treating the post-binding material.

Bylo získáno 312 g v. hm. vzájemně vázaných buněk s L-aspartát amoniak lyázovou aktivitou; specifická aktivita materiálu činila 0,63 μηιοί kys. L-asparagové/min/mg v. hm. Distribuce velikosti částic se pohybovala v rozmezí 50 až 250 μιη a k jejich kvantitativní sedimentaci vedlo 10 minutové stání. Mikroskopicky posuzováno materiál tvořil neohraničené útvary s nepravidelnými okraji. Makroskopicky materiál tvořil béžové šupiny. Stabilita materiálu při skladování za podmínek uvedených v příkladu 6 byla konstantní po dobu 3 měsíců.312 g / wt. interconnected cells with L-aspartate ammonia lyase activity; the specific activity of the material was 0.63 μηιοί L-aspartic acid / min / mg in wt. The particle size distribution ranged from 50 to 250 μιη and was quantitatively sedimented by standing for 10 minutes. Microscopically assessed material consisted of boundless formations with irregular edges. Macroscopically, the material formed beige scales. The storage stability of the material under the conditions of Example 6 was constant for 3 months.

Příklad 13Example 13

Z vlhké pasty čerstvých nativních buněk Escherichia coli obsahujících enzym aspartát amoniak lyázu o specifické aktivitě 0,35 pmol kys. L-asparagové/min/mg v. hm. nat. buněk (37 °C) pH 8,5 bylo připraveno 500 ml homogenní vodné suspenze o koncentraci buněk 0,25 g v. hm./ml; pH suspenze bylo upraveno za míchání 20%ním roztokem NaOH na hodnotu 7,0.From a wet paste of fresh native Escherichia coli cells containing aspartate ammonia lyase with a specific activity of 0.35 pmol L-aspartic acid / min / mg in wt. nat. cells (37 ° C) pH 8.5 were prepared with 500 ml of homogeneous aqueous suspension with a cell concentration of 0.25 g v / w; The pH of the suspension was adjusted to 7.0 with stirring with 20% NaOH.

Kovalentní zesítění vnitrobuněčného obsahu bylo provedeno podle příkladu 1 včetně způsobu jejich permeabilizace. Tepelné ošetření buněk po permeabilizaci bylo provedeno podle příkladu 2. 150 ml homogenní vodné suspenze obsahující 0,3 g v. hm./ml popsaným způsobem ošetřených buněk bylo použito k přípravě navzájem vázaných buněk technikou odstřeďování způsobem popsaným v příkladu 1 včetně způsobu jejich ošetření po vazbě. Výsledky jsou uvedeny v následující tabulce.The covalent cross-linking of the intracellular contents was carried out according to Example 1, including the method of permeabilizing them. The heat treatment of the cells after permeabilization was carried out according to Example 2. 150 ml of a homogeneous aqueous suspension containing 0.3 g v / w of the treated cells were used to prepare the bound cells by centrifugation as described in Example 1, including the method of their treatment. detention. The results are shown in the following table.

Rel. odstředivá síla (G) Rel. centrifugal force (G) i 100 i 100 4500 4500 10 200 28 595 10,200 28,595 1* 1 * Velikost částic (μιη) Particle size (μιη) 25—150 25—150 50—320 50—320 75—400 75—425 75—400 75—425 1—2 1—2 Rychlost sed. částic (min při 1 G) Speed sed. particles (min at 1 G) 12 12 6,5 6.5 1 1 1 1 kvant, nesed. Quantum, not sitting.

Objem částic po sed. (ml) Particle volume per sed. (ml) 10 7,5 4 4 — 10 7.5 4 4 - Spec. aktivita (/imol kys. L-asp./ min/mg v. hm. váz. b. Spec. activity (/ L-aspartic acid / min / mg v / w binding b. 0,2 0,13 0,09 0,09 0.2 0.13 0.09 0.09 0,28 0.28 Mikroskopický obraz Microscopic image neohr. útvary s nepravidel. okraji neohr. formations with irregularities. edge jednotí. buňky unity. cells Makroskopický vzhled Macroscopic appearance amorfní světle hnědé částice amorphous light brown particles buněčná suspenze cellular suspension

* Stání reakční směsi při teplotě 0 °C po dobu 3 hodin při 1 G, poté odstředění, promytí a suspendace sedimentu ve vodě.* Standing the reaction mixture at 0 ° C for 3 hours at 1 G, then centrifuging, washing and suspending the sediment in water.

Příklad 14Example 14

Z vlhké pasty čerstvých nativních buněk Mycobacterium sp. obsahující enzym dekarboxylázu L-asparagóvé kyseliny o specifické aktivitě 7,1 jednotek/gram v. hm. (1 jednotka účinnosti je takové množství enzymu, které uvolní 100 μΐ CO2 z kyseliny L-asparagové za 5 minut při teplotě 30 °C a pH 5,5) bylo připraveno 100 ml homogenní vodné suspenze o koncentraci nativních buněk 0,3 g v. hm./ml; pH suspenze bylo za míchání upraveno 20%ním roztokem NaOH na hodnotu 7,0.From the wet paste of fresh native Mycobacterium sp. containing L-aspartic acid decarboxylase enzyme with a specific activity of 7,1 units / gram in weight (1 unit of activity is the amount of enzyme which releases 100 μΐ CO 2 from L-aspartic acid in 5 minutes at 30 ° C and pH 5.5) 100 ml of a homogeneous aqueous suspension with a native cell concentration of 0.3 g in .wt./ml; The pH of the suspension was adjusted to 7.0 with 20% NaOH with stirring.

Kovalentní zesítění vnitrobuněčného obsahu jednotlivých buněk bylo provedeno podle příkladuCovalent cross-linking of the intracellular contents of individual cells was performed according to the example

1. Permeabilizace zesítěných buněk byla provedena podlé příkladu 2 s těmi rozdílý, že koncentrace zesítěných buněk v míchané suspenzi činila 0,1 g v. hm./ml, pH suspenze bylo 6,1, namísto Slovafolu 909 byl použit Slovafol 910 ve stejné koncentraci a namísto 1 M NaCl byl použit chloroform o aktuální koncentraci 5 obj. %, teplota suspenze byla 35 °C a doba trvání permeabilizace 1 hodinu. Další tepelné ošetření po permeabilizaci zesítěných buněk nebylo prováděno. Promyté, zesítěné a permeabilizované buňky byly vázány navzájem technikou mrazení postupem uvedeným v příkladu 5 s tím rozdílem, že koncentrace buněk v reakční směsi činila 0,1 g v. hm./ml. Ošetření vázaných buněk po jejich vzájemné reakci bylo provedeno podle příkladu 4.1. Permeabilization of the cross-linked cells was performed according to Example 2 except that the concentration of cross-linked cells in the stirred suspension was 0.1 g v / w, the pH of the suspension was 6.1, instead of Slovafol 909 Slovafol 910 was used at the same concentration. and instead of 1 M NaCl, chloroform at a current concentration of 5 vol% was used, the suspension temperature was 35 ° C and the permeabilization duration was 1 hour. Further heat treatment after permeabilization of the cross-linked cells was not performed. The washed, crosslinked and permeabilized cells were bound to each other by the freezing technique as described in Example 5, except that the concentration of cells in the reaction mixture was 0.1 g v / w. Treatment of the bound cells after their mutual reaction was performed according to Example 4.

Bylo. získáno 12,1 g v. hm. vzájemně vázaných buněk s dekarboxylázovou aktivitolTkyseliny L-asparagové o specifické aktivitě 0,2 j/g v. hm. materiálu. Distribuce velikosti částic se pohybovala v rozmezí 150 až 1000 pm; částice špatně samovolně sedimentovaly, daly se však dobře filtrovat a odsávat. Makroskopicky posuzováno tvořily částice amorfní šedožluté vločky se špatně smočivým povrchem. Stabilita materiálu při skladování za podmínek uvedených v příkladu 6 byla konstantní po dobu 1 měsíce.It was. 12.1 g. cells bound to each other with L-aspartic acid decarboxylase activity having a specific activity of 0.2 J / g w / w. material. The particle size distribution ranged from 150 to 1000 µm; the particles sedimented spontaneously but could be well filtered and sucked off. Macroscopically, the particles consisted of amorphous gray-yellow flakes with poorly wet surface. The storage stability of the material under the conditions of Example 6 was constant for 1 month.

Přiklad 15Example 15

Z vlhké pasty čerstvých nativních buněk Bacterium cadaveris obsahujících enzym dekarboxylázu L-lysinu o specifické aktivitě 16,4 jednotek/g v. hm. (1 jednotka účinnosti je takové množství enzymu, které uvolní 100 μΐ CO2 z L-lysinu při teplotě 30 °C a pH 5,5) bylo připraveno 100 ml homogenní vodné suspenze o pH 7,0 a koncentraci i nativních buněk 0,25 g v. hm./ml.From a wet paste of fresh native Bacterium cadaveris cells containing L-lysine decarboxylase enzyme having a specific activity of 16.4 units / g w / w. (1 unit of activity is the amount of enzyme which releases 100 μΐ CO 2 from L-lysine at 30 ° C and pH 5.5) 100 ml of homogeneous aqueous suspension at pH 7.0 and native cell concentration of 0.25 were prepared g v / w

Kovalentní zesítění vnitrobuněčného obsahu jednotlivých buněk bylo provedeno podle příkladuCovalent cross-linking of the intracellular contents of individual cells was performed according to the example

1. Permeabilizace zesítěných buněk podle příkladu 2 s těmi rozdíly, že koncentrace buněk v permeabilizované suspenzi činila 0,1 g v. hm./ml, pH suspenze bylo 6,3 a namísto Slovafolu 909 byl použit Slovafol 910 o stejné koncentraci, přičemž teplota během permeabilizace byla 35 °C. Dále bylo postupováno podle odkazu uvedeného v předchozím příkladu (příklad 14).1. Permeabilization of the cross-linked cells according to Example 2 with the difference that the concentration of the cells in the permeabilized suspension was 0.1 g v / w, the pH of the suspension was 6.3 and Slovafol 910 of the same concentration was used instead of Slovafol 909. it was 35 ° C during permeabilization. Next, the reference given in the previous example (Example 14) was followed.

Bylo získáno 9,35 g v. hm. vzájemně vázaných buněk s dekarboxylázovou aktivitou L-lysinu o specifické aktivitě 0,67 j/g v. hm. materiálu. Distribuce velikosti částic se pohybovala v rozmezí 75 až 300 μπι á k jejich kvantitativní sédimentaci vedlo 4 minutové stání. Mikroskopicky posuzováno byly částice tvořeny šupinatými destičkami s nepravidelnými okraji. Makroskopicky posuzováno připomínaly částice jemnou pryskyřici světle hnědého zbarvení. Stabilita materiálu při skladování za podmínek uvedených v příkladu 6 byla konstantní po dobu 1 měsíce sledování v jednotýdeních intervalech.9.35 g in wt. cells bound to each other with L-lysine decarboxylase activity with a specific activity of 0.67 J / g w / w. material. The particle size distribution ranged from 75 to 300 μπι, and their quantitative sedimentation was caused by standing for 4 minutes. Microscopically, the particles consisted of flaky plates with irregular edges. Macroscopically, the particles resembled a fine resin of a light brown color. The storage stability of the material under the conditions of Example 6 was constant for 1 month of follow-up at weekly intervals.

Příklad 16Example 16

300 g vlhké hmoty (pasty) čerstvých nativních buněk Escherichia coli obsahujících éhzym L-asparagin amidohydrolázu bylo suspendováno v pitné vodě na celkový objem 1 litr. Homogenní suspenze obsahovala 0,3 g v. hm. nativních buněk/ ml a jejich specifická aktivita byla 0,09 μπιοί kys. L-asparagové/min/mg v. hm. (37 °C) pH 5,0.300 g of wet mass (paste) of fresh native Escherichia coli cells containing L-asparagine amidohydrolase enzyme was suspended in drinking water to a total volume of 1 liter. The homogeneous suspension contained 0.3 g / wt. of native cells / ml and their specific activity was 0.09 μπιοί L-aspartic acid / min / mg in wt. (37 ° C) pH 5.0.

Kovalentní zesítění vnitrobuněčného obsahu jednotlivých buněk bylo provedeno podle příkladu 1 a bylo získáno 394 g vlhké hmoty zesítěných, promytých buněk o specifické aktivitě 0,015 pmol kys. L-asparagové/min/mg v. hm. Permeabilizace suspenze obsahující 0,25 g v. hm. zesítěných buněk/ml byla provedena v přítomnosti pouze 1 M NaCl, pH suspenze bylo 6,0 a suspenze byla , třepána v 500 ml varných baňkách se třemi vlisy ί (zarážkami) na rotačním třepacím stroji o počtu i otáček 260/min při teplotě 30 °C po dobu 3 hodin. Po permeabilizaci byly buňky promyty zředěním pitnou vodou na desetinásobek objemu suspenze | a odstředěny (5000 G/30 minut). Z 250 g v. hm.Covalent cross-linking of the intracellular content of individual cells was performed according to Example 1 and 394 g of wet mass of cross-linked, washed cells with a specific activity of 0.015 pmol L-aspartic acid / min / mg w / w were obtained. Permeabilization of a suspension containing 0.25 g / wt. cross-linked cells / ml were performed in the presence of only 1 M NaCl, the pH of the suspension was 6.0, and the suspension was shaken in 500 ml three-liter flasks (stoppers) on a rotary shaker at 260 rpm at 30 ° C for 3 hours. After permeabilization, the cells were washed by diluting with drinking water to ten times the volume of the suspension and centrifuged (5000 G / 30 minutes). From 250 g wt.

zesítěných buněk bylo získáno 181,5 g v. hm.of cross-linked cells, 181.5 g / wt.

: zesítěnýchy -permeabilizovaných a premytých buněk Q specifické aktivitě 0,029 pmol kys. L-asparagové/min/mg v. hm. Tepelné ošetření buněk po i permeabilizaci bylo provedeno podle příkladu 2, vzájemná vazba buněk technikou mrazeni podle příkladu 6 a ošetření buněk po vzájemné vazbě podle příkladu 4.crosslinked -permeabilized and washed Q cells with a specific activity of 0.029 pmol L-aspartic acid / min / mg in wt. The heat treatment of the cells after permeabilization was carried out according to example 2, the cell binding by freezing technique according to example 6 and the treatment of cells after mutual binding according to example 4.

Bylo získáno 1Ó2 g v. hm. vzájemně vázaných buněk s L-asparagin amidohydrolázovou aktivitou; specifická aktivita materiálu byla 0,039 μπιοί. ' kys. L-asparagové/min/mg. Distribuce velikosti částic se pohybovala v rozmezí 75 až 750 pm a k jejich kvantitativní sedimentaci vedlo stání 8 minut. Mikroskopicky posuzováno tvořil materiál neohraničené útvary s nepravidelnými okraji. Makroskopicky tvořil materiál šupiny světle hnědé barvy. Stabilita materiálu při skladování za podmínek uvedených v příkladu 6 byla konstantní po dobu 3 měsíců.1 g g / wt. interconnected cells with L-asparagine amidohydrolase activity; the specific activity of the material was 0.039 μπιοί. L-aspartic acid / min / mg. The particle size distribution ranged from 75 to 750 µm and was allowed to quantitate sedimentation for 8 minutes. Microscopically assessed material consisted of boundless formations with irregular edges. Macroscopically, it formed a scales of light brown color. The storage stability of the material under the conditions of Example 6 was constant for 3 months.

Příklad 17Example 17

150 g vlhké hmoty (pasty) čerstvých nativních buněk Erwinia aeroidea obsahujících enzym L-asparagin amidohydrolázu bylo suspendováno v pitné vodě na celkový objem 500 ml; homogenní suspenze obsahovala 0,3 g v. hm. nativních buněk/ ml o specifické aktivitě 0,15 pmol kys. L-asparagové/min/mg v. hm. (37 °C) pH 5,0. pH suspenze bylo upraveno 20% ním roztokem NaOH na hodnotu 7,0.150 g wet paste of fresh native Erwinia aeroidea cells containing L-asparagine amidohydrolase enzyme was suspended in drinking water to a total volume of 500 ml; the homogeneous suspension contained 0.3 g / wt. of native cells / ml with a specific activity of 0.15 pmol L-aspartic acid / min / mg in wt. (37 ° C) pH 5.0. The pH of the suspension was adjusted to 7.0 with 20% NaOH.

Dále bylo postupováno podle příkladu 16; bylo získáno 100 g v. hm. zesítěných, permeabilizovaných a tepelně ošetřených buněk, jejichž specifická aktivita byla 0,12 gmol kys. L-asparagové/min/mg v. hm. Při vzájemné vazbě buněk technikou filtračního tlaku bylo dále postupováno podle příkladu 2 s tím rozdílem, že reakční doba činila 2 hodiny.Example 16 was followed; 100 g in wt. cross-linked, permeabilized, and heat-treated cells whose specific activity was 0.12 gmol L-aspartic acid / min / mg in wt. The cells were coupled to each other by filtration pressure, as described in Example 2, except that the reaction time was 2 hours.

Popsaným způsobem vznikla pevná hnědá hmota o celkové hmotnosti 75 g ve tvaru nepravidelné desky. Získaná hmota byla rozřezána na nepravidelné menší kousky a pomocí masového strojku rozemleta; vznikl křehký granulovaný materiál, který byl suspendován v 250 mg acetonu vychlazeného na —20 °C a po dobu 3 minut intenzívně míchán. Poté byl materiál ihned ostře vakuově odsát přes terylenovou plachetku a na plachetce ještě cca 20 minut odsáván. Poté byl suspendován ve 250 ml demineralizované vody a ponechán přes noc botnat při 10 °C. Poté byl materiál dobře odsát a zvážen.In this way, a solid brown mass with a total weight of 75 g was formed in the form of an irregular plate. The mass obtained was cut into irregular smaller pieces and ground by means of a meat grinder; a brittle granular material was formed, which was suspended in 250 mg acetone cooled to -20 ° C and stirred vigorously for 3 minutes. Subsequently, the material was immediately vacuum-sucked sharply through a terylene sheet and sucked on the sheet for about 20 minutes. It was then suspended in 250 ml of demineralized water and allowed to swell at 10 ° C overnight. The material was then well aspirated and weighed.

Bylo získáno 63 g v. hm. navzájem vázaných buněk s L-asparagin amidohydrolázovou aktivitou o specifické aktivitě 0,05 μπιοί kys. L-asparagové/ min/mg v. hm. Distribuce velikosti částic se pohybovala v rozmezí hodnot 550 až 1650 pm a k jejich kvantitativní sedimentaci vedlo 1 minutové stání. Makroskopicky posuzováno tvořily částice hnědé amorfní granule. Stabilita materiálu při skladování za podmínek uvedených v příkladu 6 byla konstantní po dobu 6 měsíců.63 g. cells bound to each other with L-asparagine amidohydrolase activity with a specific activity of 0.05 μπιοί L-aspartic acid / min / mg in wt. The particle size distribution ranged from 550 to 1650 µm and resulted in quantitative sedimentation for 1 minute. Macroscopically, the particles formed brown amorphous granules. The storage stability of the material under the conditions of Example 6 was constant for 6 months.

Příklad 18Example 18

150 g vlhké hmoty čerstvých nativních buněk Aspergillus niger obsahujících enzym glukózooxidázu o specifické aktivitě 0,105 pmol H2O2/min/ mg v. hm. nativních buněk bylo suspendováno v 1 litru pitné vody; suspenze obsahovala 0,15 g v. hm./ml., pil suspenze bylo za míchání upraveno 20%ním roztokem NaOH na hodnotu 7,0.150 g wet mass of fresh native Aspergillus niger cells containing glucose oxidase enzyme with specific activity 0,105 pmol H 2 O 2 / min / mg w / w native cells were suspended in 1 liter of drinking water; the suspension contained 0.15 g w / w, the pH of the suspension was adjusted to 7.0 with 20% NaOH with stirring.

Kovalentní zesítění vnitrobuněčného obsahu jednotlivých buněk bylo provedeno podle příkladu 1 a bylo získáno 125 g v. hm. zesítěných buněk o specifické aktivitě 0,08 μπιοί H2O2/min/mg v. hm. Pěrmeabilizace zesítěných a promytých buněk byla prováděná ve vodné suspenzi obsahující 0,05 g v. hm. zesítěných buněk/ml v baňkách se třemi vlisy postupem uvedeným v příkladu 16. Bylo získáno 107 g v. hm. zesítěných a permeabilizovaných buněk o specifické aktivitě 0,1 μπιοί H2O2/min/mg v. hm. Tepelné ošetření buněk po permeabilizaci nebylo prováděno. Vzájemná vazba buněk byla provedena technikou mrazení podle příkladu 6 s tím rozdílem, že koncentrace zesítěných a permeabilizovaných buněk v reakční směsi byla 0,08 g v. hm./ml. Ošetření materiálu po vazbě bylo provedeno rovněž podle příkladu 6.The covalent cross-linking of the intracellular content of the individual cells was carried out according to Example 1 to obtain 125 g / wt. cross-linked cells with a specific activity of 0.08 μπιοί H 2 O 2 / min / mg in wt. Re-destabilization of the cross-linked and washed cells was carried out in an aqueous suspension containing 0.05 g / wt. of cross-linked cells / ml in three-well flasks as described in Example 16. 107 g / wt. cross-linked and permeabilized cells with a specific activity of 0.1 μπιοί H 2 O 2 / min / mg in wt. Thermal treatment of the cells after permeabilization was not performed. Cell binding was performed by the freezing technique of Example 6, except that the concentration of cross-linked and permeabilized cells in the reaction mixture was 0.08 g v / w. Treatment of the post-bonded material was also carried out according to Example 6.

Bylo získáno 62 g vlhké hmoty vzájemně vázai ných buněk s giukózooxidázovou aktivitou; specii fická aktivita materiálů činila 0,095 μπιοί H2O2/ ; min/mg v. hm. Distribuce velikosti částic se pohy bovala v rozmezí hodnot 100 až 1000 gm a k jejich kvantitativní sedimentaci vedlo 12 minutové stání. ' Makroskopicky posuzováno tvořil materiál tmavě šedé amorfní pelety. Stabilita materiálu při skladování za podmínek uvedených v příkladu 6 byla konstantní po dobu 3 měsíců. Materiál byl vystaven testování mechanické a enzymově stability postupem uvedeným v příkladu 6 za podmínek uvedených v popisu vynálezu; po 288 hodinách (12 dní) nepřetržitého třepání vodné suspenze vázaných buněk činila specifická aktivita 70 % aktivity původní.62 g of wet mass of mutually bound cells with giucose oxidase activity were obtained; the specific activity of the materials was 0,095 μπιοί H 2 O 2 / ; min / mg w / w The particle size distribution ranged from 100 to 1000 gm and resulted in quantitative sedimentation for 12 minutes. Macroscopically, the material was a dark gray amorphous pellet. The storage stability of the material under the conditions of Example 6 was constant for 3 months. The material was subjected to mechanical and enzyme stability testing as described in Example 6 under the conditions described in the disclosure; after 288 hours (12 days) of continuous shaking of the aqueous suspension of bound cells, the specific activity was 70% of the original activity.

Příklad 19Example 19

150 g vlhké hmoty (pasty) čerstvých nativních buněk Streptomyces phaeochromogenes s glukóí zoizomerázovou aktivitou bylo, suspendováno ; v 1 litru 0,05 M fosfátového pufru pH 7,0.150 g wet mass (paste) of fresh native Streptomyces phaeochromogenes cells with glucose zoisomerase activity was suspended; in 1 liter of 0.05 M phosphate buffer pH 7.0.

Koncentrace nativních buněk v homogenní sus! penzi činila 0,15 g v. hm/ml a jejich specifická ! aktivita byla 0,021 μπιοί fruktózy/min/mg v. hm.Concentration of native cells in homogeneous sus! the pension was 0.15 g in wt / ml and their specific! the activity was 0.021 μπιοί fructose / min / mg in wt.

(60 °<C) pH 6,85.(60 ° C) pH 6.85.

Kovalentní zesítění vnitrobuněčného obsahu jednotlivých buněk včetně způsobu jejich separace a promytí bylo provedeno podle příkladu 1. Bylo získáno 119 g v. hm. zesítěných a promytých buněk o specifické aktivitě 0,012 gmol fruktózy/min/mg v. hm. Permeabilizace zesítěných buněk byla provedena podle příkladu 6 s tím rozdílem, že koncentrace zesítěných buněk v suspenzi činila 0,08 g v. hm./ml a teplota suspenze během 3hodinové permeabilizace činila 60 °C. Další tepelné ošetření zesítěných buněk po jejich permeabilizaci nebylo prováděno. Vzájemná vazba buněk byla provedena technikou mrazení postupem uvedeným v příkladu 5 s tím rozdílem, že koncentrace buněk v reakční směsi činila 0,12 g v. hm./níl. Ošetření materiálu po vazbě bylo provedeno rovněž podle příkladu 5.The covalent cross-linking of the intracellular contents of individual cells, including the method of separation and washing, was carried out according to Example 1. 119 g / wt. cross-linked and washed cells with a specific activity of 0.012 gmol fructose / min / mg in wt. Permeabilization of the cross-linked cells was performed according to Example 6 except that the concentration of cross-linked cells in the suspension was 0.08 g v / w and the temperature of the suspension during the 3-hour permeabilization was 60 ° C. Further heat treatment of the cross-linked cells after their permeabilization was not performed. Cell binding was performed by freezing as described in Example 5, except that the concentration of cells in the reaction mixture was 0.12 g v / w. Treatment of the post-bonded material was also performed according to Example 5.

Bylo získáno 71g vzájemně vázaných buněk s glukózoizomerázovou aktivitou; specifická aktivita materiálu činila 0,01 μιηοΐ fruktózy/min/njg v. hm. Distribuce velikosti částic se pohybovala v rozmezí hodnot 200 až 1300 pm a k jejich kvantitativní sedimentaci vedlo 4minutové stání. Mikroskopicky posuzováno tvořily částice nepravidelné destičky s ohraničenými okraji. Makroskopicky tvořil materiál světle hnědé šupiny. Stabilita materiálu při skladování za podmínek uvedených v příkladu 6 byla konstantní po dobu 6 měsíců.71g of bound cells with glucose isomerase activity were obtained; the specific activity of the material was 0.01 μιηοΐ fructose / min / njg v. wt. The particle size distribution ranged from 200 to 1300 µm and was quantitatively sedimented by standing for 4 minutes. Microscopically assessed were irregular plate particles with bounded edges. Macroscopically, the material was a light brown scale. The storage stability of the material under the conditions of Example 6 was constant for 6 months.

fF

Příklad 20Example 20

Nativní buňky E. coli o specifické aktivitě penicilinacylázy 7,0 pmol 6-APK/hod./mg vlhké hmoty byly žesítěny a permeabilizovány jak je uvedeno v příkladu 1 s tím rozdílem, že zesítěné buňky měly aktivitu 5,8 pmol 6-APK/hod./mg vlhké hmoty a že permeabilizace byla prováděna se suspenzí zesítěných buněk 0,5 g vlhké hmoty/ml pri koncentracích butylacetátu 5 % objem/objem a Slovafolu 909 1 % objem/objem v průběhu 4hodinového nepřetržitého míchání pri 25 °C (500 ot./min.), takže specifická aktivita permeabilizovaných buněk činila 8,0 pmol 6-APK/hod./mg vlhké hmoty.Native E. coli cells having a specific penicillin acylase activity of 7.0 pmol 6-APK / hr / mg wet mass were crosslinked and permeabilized as described in Example 1 except that the cross-linked cells had an activity of 5.8 pmol 6-APK / hours / mg of wet mass and that permeabilization was performed with a cross-linked cell suspension of 0.5 g wet mass / mL at 5% v / v butyl acetate and Slovafol 909 1% v / v during 4 hour continuous stirring at 25 ° C (500 rpm) so that the specific activity of the permeabilized cells was 8.0 pmol 6-APK / h / mg wet.

Z popsaným způsobem permeahilizovaných buněk bylá připravena vodná suspense 50 g/100 ml, jejíž pH bylo upraveno na hodnotu 7,6. Poté bylo k suspensi přidáno 5 ml 10%ního vodného roztoku Sedipury CL-930 a po 5 minutách stání 4 ml 25%ního vodného roztoku glutardialdehydu. Směs byla intenzivně promíchána, naplněna do injekční stříhačky opatřené jehlou o vnitřním průměru 1,6 mm a vytlačována na hliníkový tác do formy válcovitých dlouhých útvarů. Po 2hodinovém sušení na vzduchu při teplotě místnosti byly asi 2/3 materiálu 3 x dekantovány vodou a pak ještě 30 minut bobtnány ve vodě, aby se vyplavily nezreagované složky, a asi polovina tohoto množství byla po odsátí ponechána schnout na vzduchu pri teplotě, místnosti 24 hodin, načež byl materiál 24 hodin bobtnán ve vodě a pak odsát, (varianta a). Druhá polovina materiálu po 30minutovém bobtnání a obsátí byla intenzivně míchána 5 minut s vychlazeným acetonem, jehož teplota byla -27 °C, poté odsáta, bobtnána 24 hodin ve vodě a znovu vakuově odsáta, (varianta b). Zbylá 1/3 materiálu po počátečním 2hodinovém sušení byla dále sušena celkem 24 hodin, tedy v přítomnosti nezreagovaných reakčních složek (glutaraldehyd, Sedipur). Nato byl preparát 5 x dekantován vodou, bobtnán 24 hodin ve vodě a odsát, (varianta c).An aqueous suspension of 50 g / 100 ml was prepared from the permeahilized cells described above, the pH of which was adjusted to 7.6. 5 ml of a 10% aqueous solution of Sedipura CL-930 was then added to the suspension and after standing for 5 minutes 4 ml of a 25% aqueous solution of glutardialdehyde. The mixture was vigorously mixed, filled into a syringe equipped with a 1.6 mm ID needle and extruded onto an aluminum tray to form cylindrical long formations. After air drying at room temperature for 2 hours, about 2/3 of the material was decanted 3 times with water and then swelled in water for 30 minutes to wash out unreacted components, and about half of this amount was allowed to air dry at room temperature after aspiration. After 24 hours, the material was swelled in water for 24 hours and then aspirated (variant a). The other half of the material, after swelling and occupying for 30 minutes, was vigorously stirred for 5 minutes with chilled acetone at -27 ° C, then aspirated, swelled in water for 24 hours and vacuum evacuated again (variant b). The remaining 1/3 of the material after the initial 2-hour drying was further dried for a total of 24 hours, i.e. in the presence of unreacted reactants (glutaraldehyde, Sedipur). The preparation was then decanted 5 times with water, swelled 24 hours in water and aspirated, (variant c).

Tmavohnědé odsáté materiály byly mechanicky upraveny do konečné formy krátkých válečků o průměru 1 mm. Specifické aktivity penicilinacylázy u jednotlivých . preparátů vykazovaly tyto hodnoty v pmol 6-APK/hod./mg vlhké hmoty:The dark brown aspirated materials were mechanically processed to a final form of 1 mm diameter short rollers. Specific activities of individual penicillin acylase. The preparations showed the following values in pmol 6-APK / hour / mg wet mass:

(a) 0,80 (sušení bez reagencií) / (b) 0,75 (sušení acetonem) / (c) 0,60 (sušení s reagenciemí).(a) 0.80 (reagent-free drying) / (b) 0.75 (acetone-drying) / (c) 0.60 (reagent-drying).

Příklad 21Example 21

Byla použita vlhká pasta zesítěných a permeabilizovaných buněk s penicilinacylázovou aktivitou 8,0 pmol 6-APK/hod./mg vlhké hmoty získaná podle příkladu 20. Z této buněčné pasty byla připravena suspenze 10 g/20 ml pomocí 51,4% ního vodného roztoku Sedipuru CL-930 ostrým mícháním. Z této suspenze byla odstředěním (10 000 G/20 minut) připravena řídká pasta, která byla pomocí injekční stříkačky bez jehly o vnitřním průměru 2 mm vytlačována do 10%ního roztoku glutardialdehydu. Proces byl doprovázen vznikem kapek, které setrvávaly chvíli na hladině vodného roztoku glutardialdehydu a pak dopadaly na podstavené síto ve formě granulí. Granule byly ponechány mořit v roztoku glutardialdehydu při laboratorní teplotě , 30 minut a potom byly na sítku prqmývány 1 hodinu pomalým prouděním vody. Odsáté granule, které byly ještě měkké, byly sušeny 24 hodin volně na vzduchu při teplotě místnosti. Po 48hodinovém bobtnání ve vodě byly tmavohnědé granule odsáty do konečné formy preparátu, jehož penicilinacýlázová aktivita činila 1,25 μπιοί 6-APK/hod./mg vlhké hmoty.A wet paste of cross-linked and permeabilized cells with a penicillin acylase activity of 8.0 pmol 6-APK / h / mg wet mass obtained according to Example 20 was used. A 10 g / 20 ml suspension was prepared from this cell paste with 51.4% aqueous solution. Sedipuru CL-930 with vigorous stirring. A thin paste was prepared from this suspension by centrifugation (10,000 G / 20 minutes) and extruded into a 10% glutardialdehyde solution using a syringe without a 2 mm ID needle. The process was accompanied by the formation of drops which remained on the surface of an aqueous solution of glutardialdehyde for a while and then fell onto the underlying sieve in the form of granules. The granules were allowed to pickle in a glutardialdehyde solution at room temperature for 30 minutes and then washed on the sieve for 1 hour by slow water flow. The aspirated granules, which were still soft, were air-dried at room temperature for 24 hours. After 48 hours of swelling in water, the dark brown granules were aspirated to a final formulation whose penicillin-lysis activity was 1.25 μπιοί 6-APK / hour / mg wet mass.

Příklad 22Example 22

600 g vlhké hmoty buněk Alcaligenes metalcaligenes obsahující asparát amoniak lyázu o specifické aktivitě 0,45 μπιοί kyseliny L-asparagové/min./ mg vlhké hmoty (pH 8,5,37 °C), bylo suspendováno v pitné vodě na celkový objem 2 litry. Takto vzniklá suspense buněk o pH 7,5 byla sítěna mícháním v přítomnosti 0,5%ního glutardialdehydu (hmota/objem) po dobu 1 hodiny pri teplotě 25 °C. Poté byla reakční směs zředěna 10 x vodou a buňky byly odděleny odstředěním. Pasta zesítěných buněk byla suspendována v 1,5 M vodném roztoku fumaranu amonného obsahujícím 1 mg/ml MgSO4.7H2O o pH 8,5 na koncentraci 300 g vlhké hmoty buněk/lt a po přidání Slovafolu 909 tak, aby jeho koncentrace v suspensi činila 0,1% byla suspense míchána 48 hodin pri 30 °C. Poté byla suspense odstředěna (6.000 G/30 min.) a po promytí 2x31 vody bylo získáno 416 g vlhké hmoty buněk o specifické aktivitě 0,35 μπιοί kys. L-asparagové/mg vlhké hmoty.600 g of wet mass of Alcaligenes metalcaligenes containing ammonia aspartate aspartate with a specific activity of 0,45 μπιοί L-aspartic acid / min / mg wet mass (pH 8.5,37 ° C) was suspended in drinking water to a total volume of 2 liters . The resulting cell suspension at pH 7.5 was crosslinked by stirring in the presence of 0.5% glutardialdehyde (w / v) for 1 hour at 25 ° C. The reaction mixture was then diluted 10x with water and the cells were collected by centrifugation. The cross-linked cell paste was suspended in a 1.5 M aqueous ammonium fumarate solution containing 1 mg / ml MgSO 4 .7H 2 O at pH 8.5 to a concentration of 300 g wet cell mass / lt and after adding Slovafol 909 such that the suspension was 0.1% and the suspension was stirred at 30 ° C for 48 hours. Thereafter, the suspension was centrifuged (6,000 G / 30 min) and after washing with 2 x 31 water, 416 g of wet mass of cells with a specific activity of 0.35 μπιοί L-aspartic acid / mg wet mass were obtained.

g vlhké pasty zesítěných, permeahilizovaných a aktivovaných buněk s aspartázovou aktivitou bylo suspendováno v 3%ním (hmota/objem) roztoku Sedipuru CL-930 na celkovou koncentraci 0,2 g buněk/ml. Při pH 7,0 byla suspense ponechána stát 30 minut a poté byla odstředěna (6000 g/30 minut). Získaná pasta byla vytlačena otvorem o průměru 1,6 mm do 0,5%ního vodného roztoku glutardialdehydu pH 7,0, kde byla ponechána 15 minut při teplotě místnosti. Poté byl získaný materiál promyt 2 x 50 ml vody a sušen na vzduchu pri teplotě místnosti po dobu 18 hodin. Usušený materiál byl mechanicky rozdrcen na částice válcovitého tvaru o délce 1—3 mm. Po lóhodinovém bobtnání v 1,5 M vodném roztoku fumaranu amonného obsahujícího hořečnaté ionty při 29 °C bylo získáno 3,8 g pevných rychle sedimentujících Částic s dobrými hydrodynamickými vlastnostmi o aktivitě 0,05 gmol kyseliny L-aspa~ ragové/min./mg vlhké hmoty miiteriálů.g wet paste of cross-linked, permeahilized and activated cells with aspartase activity was suspended in 3% (w / v) Sedipur CL-930 solution to a total concentration of 0.2 g cells / ml. At pH 7.0, the suspension was allowed to stand for 30 minutes and then centrifuged (6000 g / 30 minutes). The paste obtained was extruded through a 1.6 mm diameter orifice into a 0.5% aqueous solution of glutardialdehyde pH 7.0, where it was left at room temperature for 15 minutes. The material was washed with 2 x 50 ml water and air dried at room temperature for 18 hours. The dried material was mechanically crushed into cylindrical particles having a length of 1-3 mm. After swelling for 1 hour in a 1.5 M aqueous solution of ammonium fumarate containing magnesium ions at 29 ° C, 3.8 g of solid, quickly settling particles with good hydrodynamic properties were obtained with an activity of 0.05 gmol L-aspartic acid / min / mg damp matter masses.

Claims (4)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Způsob výroby stabilních preparátů vzájemně vázaných buněk prokaryontních a eukaryontních mikroorganismů s enzymatickou aktivitou, zejména bakterií, kvasinek a jiných imperfektních hub, použitelných pro biotransformace, vyznačující se tím, že sé nejprve obsah jednotlivých buněk výchozího organismu zesítíresakcí s dialdehydem, s výhodou glutařdialdehyďěíťh pp této reakci se zesítěné buňky permeabilizuj ( působením fyzikálních anebo fyzikálně-chentických anebo cherfiic- ( kých faktorů, potom se néépájí reagovat ve vodj ’ ném prostředí s rozpustnou sloučeninou, obsahují^· . cí nejméně dvě primární anebo dvě sekundární ; aminové skupiny, s výhodou s polyethyleňimine^n ' nebo hexamethylendiaminem, a s diáldehydem, s výhodou s glutardialdehydem, vzniklévzájeinně vázané buňky se po oddělení proníyjí védou a popřípadě mechanicky zpevňují. přechodnou parciální dehydratací působením organických s vodou mísitelných rozpouštědel, s výhodou acetonu nebo jeho směsí s vodou, při teplotě 10 až —30°C. *Method for the production of stable preparations of inter-linked cells of prokaryotic and eukaryotic microorganisms with enzymatic activity, in particular bacteria, yeasts and other imperfect fungi, useful for biotransformation, characterized in that the content of individual cells of the parent organism is first crosslinked with dialdehyde, preferably glutaraldehyde. this reaction crosslinked permeabilized cells (by physical or physico-chentických or cherfiic- (sneeze factors néépájí then reacted in vodj 'cool environment with soluble compound containing · ^. or least two primary or two secondary, amine groups, preferably with polyethyleneimine or hexamethylenediamine, and with dialdehyde, preferably glutardialdehyde, the resulting bound cells are, after separation, penetrated by water and optionally mechanically solidified by temporary partial dehydration by the action of organic salts. water-miscible solvents, preferably acetone or mixtures thereof with water, at a temperature of 10 to -30 ° C. * 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se permeabilizace zesftěnýcb buněk provádí mícháním buněčné suspenze ve vodném prostředí při teplotách od 0 do 70 °C, pří hodnotě pH 4,0 až 9. 0, v přítomností tenzidu anebo organického s vodou mísitelného anebo neutišitelného rozpouštědla, zejména butýíacetátu, chloroformu nebo dimethylsulfoxidu, popřípadě za současné nebo následné změny iontové síly suspenze,2. A process according to claim 1, wherein the permeabilization of the cross-linked cells is carried out by stirring the cell suspension in an aqueous medium at temperatures of from 0 to 70 [deg.] C. at pH 4.0 to 9.0. a miscible or non-quenching solvent, in particular butyl acetate, chloroform or dimethylsulfoxide, optionally with simultaneous or subsequent changes in the ionic strength of the suspension, 3. Zpj&sobpoijlebpďtt^Wímačujícísetím.žese reakce zesítěných st penňeabilizovaných buněk se sloučeninou rozpustnou ve vodě, obsahující nejméně dvě prímátnf. anebo dvě sekundární aminoskupiny a s dialdehydem provádí při teplotách pod teplotou tání reakční směsi.3. The method of initiating is the reaction of the crosslinked cells with a water-soluble compound containing at least two primers. or two secondary amino groups with dialdehyde is carried out at temperatures below the melting point of the reaction mixture. 4. Způsob podle bodu 3, vyznačující se tím, že se reakce provádí při teplotě 0 až 30 °C, při relativní odstředivé síle 1 až 50 000 G nebo při filtračním tlaku od 0 do 50 650 kPa.4. The process according to claim 3, wherein the reaction is carried out at a temperature of 0 to 30 [deg.] C., at a relative centrifugal force of 1 to 50,000 G or at a filtration pressure of 0 to 50,650 kPa.
CS514579A 1979-07-23 1979-07-23 Manufacturing process of stable preparates of interbonded cells of procaryonte and eucaryonte microorganisms with enzyme activity CS209265B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS514579A CS209265B1 (en) 1979-07-23 1979-07-23 Manufacturing process of stable preparates of interbonded cells of procaryonte and eucaryonte microorganisms with enzyme activity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS514579A CS209265B1 (en) 1979-07-23 1979-07-23 Manufacturing process of stable preparates of interbonded cells of procaryonte and eucaryonte microorganisms with enzyme activity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS209265B1 true CS209265B1 (en) 1981-11-30

Family

ID=5395781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS514579A CS209265B1 (en) 1979-07-23 1979-07-23 Manufacturing process of stable preparates of interbonded cells of procaryonte and eucaryonte microorganisms with enzyme activity

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS209265B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1050454A (en) Shaped product containing glucose isomerase and method of producing said product
Homaei Enzyme immobilization and its application in the food industry
Akertek et al. Characterization of immobilized catalases and their application in pasteurization of milk with H2O2
WO1989000195A1 (en) Process for immobilization of biological material by cross-linking with polyazetidine
US4950596A (en) Stabilization of intracellular enzymes
US4996150A (en) Biocatalyst immobilization in a gel of anionic polysaccharide and cationic polymer
JPS6222599B2 (en)
KR910002854B1 (en) Enzyme Fixation Method
US4276381A (en) Preparation of immobilized enzymes of microorganisms
Illanes et al. Heterogeneous enzyme kinetics
Iyengar et al. Urease bound to chitin with glutaraldehyde
Bryjak Storage stabilization of enzyme activity by poly (ethyleneimine)
CS209265B1 (en) Manufacturing process of stable preparates of interbonded cells of procaryonte and eucaryonte microorganisms with enzyme activity
JPH0325159B2 (en)
US4675292A (en) Stabilization of glucose isomerase
Cheng et al. Effect of PEG-mediated pore forming on Ca-alginate immobilization of nitrilase-producing bacteria Pseudomonas putida XY4
CA1267618A (en) Stabilization of intracellular enzymes
JPS596885A (en) Production of insoluble living body catalyst
CS203607B1 (en) Process for preparing bonded cells with activity of penicilinacylase
Rose et al. Production of isomalt
JPS5974984A (en) Preparation of immobilized enzyme or microorganism
CA1266246A (en) Composition and method for immobilizing cells and enzymes in a carrier matrix
CS231656B1 (en) Enzyme catalysts for biotransformation and their processing method
Aranaz et al. Synthesis of p-hydroxyphenylglicine by cell extract from Agrobaterium radiobacter encapsulated in alginate capsules
US4184919A (en) Method of gelling microbial mycelia