CS209265B1 - A process for the production of stable preparations of mutually bound cells of procaid and eukaryotic microorganisms with enzyme activity. - Google Patents
A process for the production of stable preparations of mutually bound cells of procaid and eukaryotic microorganisms with enzyme activity. Download PDFInfo
- 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
- bound
- water
- Prior art date
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 method for the production of stable preparations of bound cells with enzyme activity, usable for various biotransformations; the essence lies in the chemical reaction of individual cells with aldehydes, resulting in individual covalently cross-linked cells, which are further permeabilized by the action of chemical, physicochemical or physical factors. In the next stage, the cross-linked and permeabilized cells are chemically linked to each other by means of dialdehydes and diamines, or under the action of physical factors. No organic or inorganic water-insoluble carrier is required for the chemical binding of cells to each other.
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 method for producing stable preparations of mutually bound cells of prokaryotic and eukaryotic microorganisms with enzymatic activity, for example bacteria, yeasts and other imperfect fungi, usable for biotransformations.
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 of binding the said cells to form stable preparations; can be characterized as physical, physicochemical or chemical, depending on whether the binding of the cells with the carrier or the enzyme in the cell is mediated, for example mechanically when capturing the cells in a gel, by van der Waals forces, polar interactions or covalent bonding. Various water-insoluble synthetic or natural organic or inorganic carriers are commonly used, which primarily improve the hydrodynamic and sedimentation and thus also the separation properties of the bound cell preparations and contribute to the stabilization of the desired enzyme activity. Various known methods of binding cells, their advantages and disadvantages and their economic limits 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, namely by embedding native cells into a gel of natural origin, is described, for example, in Czechoslovak patent No. 113908, the chemical method, for example, in Czechoslovak author's certificate No. 200802, using spherical particles of synthetic polymers based on methacrylamide, glycidyl methacrylate, hydroxyalkyl methacrylate, etc., obtained by targeted polymerization, for binding cells. These particles must first be chemically modified in advance by attaching distal spatial linkers with terminal amino groups, and only then can cells be bound to the thus modified polymer particles using 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 consists in reacting the cells with a reactive monomer and in their subsequent polymerization or copolymerization, or in reaction with a glycidyl methacrylate polymer, optionally in combination with 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, the price and availability of which limit the industrial use of bound cell preparations. A certain progress in the development of cell binding technology with industrial significance is the method described in the Czechoslovak author's certificate No. 197101, the principle of which consists in binding production cells to cell carriers of various types of organisms, which are either intact or physically, chemically or biochemically treated cells or their insoluble fragments, chemically, by covalent binding, using polyfunctional agents. With this method of cell binding, the economic limit of the price of the carrier is eliminated, since the carriers used are waste cells (waste cell mass) after various fermentation productions, the price of which is mostly negligible, or zero. The aforementioned Czechoslovak author's certificate also describes the method of binding production cells to each other, i.e. without the use of a carrier. However, the cells must be largely naturally or artificially autolyzed in order for their mutual binding to occur, not to mention that the bound cells prepared in this way have poorer mechanical and sedimentation properties and, as a result of the previous partial autolysis, lower specific activity. This disadvantage is solved by the method of covalent crosslinking of individual production cells using bifunctional aldehydes (Czech Patent No. 195 063). However, in the case of repeated use, the cells must be isolated using centrifuges, since the dimensions of the individual crosslinked cells are also very small (approximately 1 pm), which also results in their poor sedimentation properties, which do not significantly differ from these properties of native cells. Another advantageous method of chemical binding of production cells to each other, without the use of a carrier, is described in Czech Patent No.
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, like the previous one, is limited to the binding of cells with penicillin acylase activity for the production of 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 described for the method of producing bound cells with penicillin acylase activity according to Czechoslovak Patent No. 203 607 is, after further modifications and improvements, also applicable for binding cells of various production strains, or cells with different enzyme activities, regardless of whether it is a bacterial producer, yeast or other microscopic fungus and regardless of whether the desired enzyme activity (desired enzyme) is localized in the periplasmic or intracellular space (in the cytoplasm). Likewise, within a sufficiently wide range, which is documented by the examples of implementation, the quality of the enzyme, or the type of the desired enzyme-catalyzed biochemical reaction, is not fundamentally decisive. For a given type of prokaryotic or eukaryotic cell, it is in connection with the localization of the desired enzyme in the cell and the quality of the enzyme, or Depending on the type of enzyme-catalyzed biochemical reaction and the known or assumed chemical composition of the cell surfaces, it is necessary to specifically select the reaction conditions for the covalent crosslinking of the intracellular content of individual cells and, in particular, the technical and reaction conditions for their permeabilization after crosslinking, as well as individual technical, methodological procedures and reaction conditions for the subsequent mutual binding of crosslinked and permeabilized cells with the aim of obtaining bound cell preparations with sufficiently high specific activities, with a good yield of enzyme activity and other advantageous properties, in particular in relation to the sedimentation rate and the size distribution of bound cell particles, to their hydrodynamic properties and to their mechanical and enzyme 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 method for producing stable preparations of mutually bound cells of prokaryotic and eukaryotic microorganisms with enzymatic activity, for example bacteria, yeasts and other imperfect fungi, usable for biotransformations. Its essence lies in the fact that first the content of the individual cells of the starting organism is crosslinked by reaction with dialdehyde, preferably glutardialdehyde, after this reaction the crosslinked cells are permeabilized by the action of physical or physicochemical or chemical factors, then they are allowed to react in an aqueous medium with a soluble compound containing at least two primary and/or two secondary amine groups, preferably with polyethyleneimine or hexamethylenediamine, and with dialdehyde, preferably with glutardialdehyde, the resulting mutually bound cells are washed with water after separation and optionally mechanically strengthened by temporary partial dehydration by the action of organic water-miscible solvents, preferably acetone or its mixture 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.The aforementioned permeabilization of 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 value of 4.0 to 9.0, in the presence of a surfactant or an organic water-miscible or immiscible solvent, for example butyl acetate, chloroform or dimethyl sulfoxide, 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 cross-linked and permeabilized cells with a water-soluble compound containing at least two primary and/or two secondary amino groups is conveniently carried out at temperatures below the melting point of the reaction mixture, optionally at a temperature of 0 to 30 °C, at a relative centrifugal force of 1 to 50,000 G or at a filtration pressure of 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 method according to the invention provides stable preparations of mutually bound cells with very good sedimentation and hydrodynamic properties and good stability of the required enzyme activity, while the size of bound cell particles can be regulated to a certain extent by the cell concentration, reaction conditions and technical-methodological procedure. The obtained material is also characterized by good stability during mechanical abrasion due to mixing and friction of particles. It can be used in principle for various industrial biotransformations, implemented by both batch, semi-continuous and continuous technology, depending on the type of reactor. When choosing a technology using bound enzyme-active cells prepared in the form of stable preparations by the method according to the invention, it is necessary to proceed from the type of enzyme-catalyzed biochemical reaction and the reaction conditions. The most advantageous use of the preparations according to the invention is in reactors with a fixed bed of bound cells. Another option is batch repeated conversion in the desired direction in a stirred reactor. The particles formed from the interconnected cells are solid, in most cases of a sandy nature, visible in the microscopic image as sharply demarcated or ill-defined plates, or irregular morphology. Macroscopically, this material resembles a resin of light brown, dark brown, reddish or black color. The shape, size and color of the particles vary depending on the type of initial production cells used and the use of the permeabilization and mutual binding technique. The immobilization yield ranges from 20 to 80% and is also dependent on the previously mentioned factors.
Výroba vázaných enzymově aktivních buněk podle vynálezu zahrnuje tyto operace:The production of bound enzyme-active cells according to the invention includes 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 stirred aqueous suspension with bifunctional crosslinking agents, which results in covalent crosslinking — crosslinking of the intracellular contents of individual cells, thereby fixing and stabilizing the required activity of the key enzyme(s) contained in the periplasmic or intracellular space of individual cells and increasing the resistance of these cells to autolysis. The key factors that influence the success of this technological step are cell concentration, crosslinking agent concentration, reaction time, pH of the suspension, temperature of the reaction mixture and intensity of mixing. 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 the cell suspension after the reaction with water, their 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 physico-chemical or chemical factors, which washes out unreacted surface and intracellular components of predominantly lipid character, improves the diffusion properties of cross-linked cells, especially for enzymes localized in the intracellular space and reveals other groups capable of reactions on their surface and inside the cellular space. The basic factors that influence sufficient permeabilization of cross-linked cells are the concentration of cells in the aqueous suspension, the intensity of stirring, temperature, the presence of a suitable surfactant and its concentration, the presence or absence of a suitable organic solvent and its concentration, the pH value and ionic strength of the suspension, the duration of the action of individual factors , etc. The aforementioned factors must be selected individually for each type of cell, either separately 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 the suspension of crosslinked and washed cells after their permeabilization with water, separation by centrifugation, washing with water and subsequent chemical reaction in the presence of a water-soluble compound containing at least two primary and/or secondary amine groups together with bifunctional crosslinking agents, carried out expediently in most cases under conditions where the individual cells are in the closest possible mutual contact and with minimal movement. In many cases it is advantageous to carry out the mutual binding of the enzymatically active crosslinked and permeabilized cells by cooling the reaction mixture below the melting point or at a relative centrifugal force higher than 100 G or at a filtration pressure higher than 101 kPa. Sometimes, especially for some enzymatically active eukaryotic organisms, it is more advantageous to stir the reaction mixture slightly or to leave it at rest. Under the aforementioned conditions, after a certain time, mutually bound, covalently crosslinked cell particles are formed. The basic factors that influence the properties of the bound cells, especially the particle size, the desired captured enzyme activity, sedimentation, mechanical and hydrodynamic properties and their stability, as well as the immobilization yield, are the cell concentration, the concentration and quality of the crosslinker, the concentration and quality of the water-soluble compound containing amine groups, the temperature and pH of the reaction mixture, the reaction time and, last but not least, the reaction technique used, as already indicated. 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 obtained product is decanted several times with water; in the case of using the binding technique at temperatures below the melting point of the reaction mixture, the product is allowed to thaw spontaneously and is also decanted several times with water and suctioned off. The well-vacuum-suctioned wet mass of bound cells is either dried at about 60% air humidity at room temperature; in some cases, it is advantageous to introduce the suctioned material with stirring into cooled acetone or into its mixture with water, which results in mechanical strengthening of the particles by their partial temporary dehydration. The product is then allowed to swell in an aqueous environment; after swelling, it is suctioned off and, if necessary, dried at about 60% air humidity to a constant weight at room temperature. Bound cells can be stored in well-sealed glass or polyethylene containers at temperatures between 0 and 10 °C. The water content in bound cell preparations varies between 40 and 65% by mass. Most preparations under the described conditions can be stored for several months without losing their original activity.
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.The method according to the invention can, for example, obtain such stable preparations in which the bound cells contain enzymes, for example, with hydrolase, isomerase, lyase, decarboxylase, oxidoreductase or other activity, namely preparations with either a single activity or with any combination of enzyme activities, depending on the purpose of use. The bound cells can therefore contain, 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-lysine decarboxylase, glucose oxidase, etc.
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 method of producing stable preparations of mutually bound cells according to the invention, production cells containing various enzymes can be used, namely, various species and strains of bacteria, actinomycetes, yeasts and other imperfect fungi. It is of course advantageous to use for binding cells of mitant organisms, obtained by breeding or targeted genetic manipulation, which contain a high amount of the desired enzyme or enzymes, because 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 according to the invention was assessed microscopically (with an optical microscope) using a calibrated measuring eyepiece. Some preparations were assessed with a scanning electron microscope. The sedimentation properties were assessed 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 graduated cylinder and the time required for quantitative sedimentation of the particles was monitored. Metal sieves were also used for sieve analysis to analyze the particle size and the bound cells were divided according to size using three sets of these sieves, the sieves having openings 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 bound cell preparations to abrasion and the stability of key enzyme activity were also evaluated by long-term mixing of the bound cell suspension, for example, 5 to 10 g of wet mass of bound cells in 100 ml of demineralized water was shaken at 30 °C in 500 ml boiling flasks on a rotary shaker with a speed of 260/min. Samples of the suspension 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, the activity of penicillin acylase was assessed spectrophotometrically by the color reaction of p-dimethylaminobenzaldehyde with 6-aminopenicillanic acid, using the potassium salt of penicillin as a substrate, the activity of β-galactosidase chromatographically with densitometric evaluation of the increments in the concentration of glucose and galactose using lactose as a substrate. L-α-amino-ε-caprolactam hydrolase activity was assessed by measuring the decrease in the concentration of L-α-amino-ε-caprolactam as a substrate and the increase in the product, L-lysine, also chromatographically with densitometric evaluation. The activity of L-asparagine amidohydrolase was measured by the increase in the concentration of ammonium ions by Nesslerization colorimetrically, using L-asparagine as a substrate. L-aspartate ammonia lyase activity was assessed chromatographically with densitometric evaluation of the increase in the concentration of L-aspartic acid using the ammonium salt of fumaric acid as a 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 respective amino acids as substrates. The activity of glucose oxidase was determined colorimetrically after oxidation of o-dianisidine with hydrogen peroxide by peroxidase, and the activity of glucose isomerase was also determined colorimetrically by determining fructose after reaction with cysteine and carbazole. In both cases, glucose was used as the substrate.
Stabilní preparáty vzájemně chemicky vázaných buněk získané způsobem podle vynálezu představují významný technický i ekonomický pokrok v obou průmyslově realizovatelných biotranšformací.Stable preparations of chemically bound cells obtained by the method according to the invention represent a significant technical and economic advance 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 are given in the examples which illustrate the method according to the invention in more detail, but do not limit it in any way. The examples also show the enzyme activity of native and bound cells.
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/hour/mg wet cell mass (42 °C) pH 7.6, 500 ml of a homogeneous aqueous suspension with a cell concentration of 0.25 g w/ml was prepared; the pH of the suspension was adjusted to 7.0 with a 20% NaOH solution. A 25% aqueous solution of glutaraldehyde was added to the stirred aqueous suspension so that its current concentration in the reaction mixture was 1% (w/v). The reaction was carried out for 3 hours with continuous stirring at a temperature of 20 °C. After this time, the suspension was diluted with drinking water to a total volume of 5 liters, mixed and the cells were centrifuged (5000 G/30 minutes). 110 g w/v was obtained. individually covalently cross-linked, washed cells, whose specific activity was 5.1 pmol 6-APK/hour/mg wt.
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 with a concentration of 0.25 g wt/ml was prepared from the wet paste of individually cross-linked cells thus obtained. Butyl acetate and Slovafol 909 were added to the homogeneous stirred suspension, the pH of which was adjusted to 7.0 with a 25% NaOH solution, so that their current concentrations in the suspension were 2.5 vol. % in the first case and 0.5 vol. % in the second case. The suspension was heated in a water bath to 45 °C 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 the cells were centrifuged (5000 G/30 minutes). 78.3 g wt. individually cross-linked and permeabilized cells, whose specific activity was 6.8 μmol/hour/mg wt.
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.. ' .From a portion of the wet paste of cells obtained in the described manner, 150 ml of a homogeneous aqueous suspension with a pH of 7.0 and a cell concentration of 0.3 g in. wt/ml was prepared. The stirred suspension was cooled to 10 °C and Sedipur KA (polyethylenimine) was added so that its concentration in the suspension was 0.5 vol. %. Then, a 25% aqueous solution of glutaraldehyde was added to the suspension with stirring so that its concentration in the suspension was 1 % (weight/volume) and the mixed reaction mixture was spread into 10 ml polyethylene cuvettes and, depending on the relative centrifugal force used, the formation of mutually bound flocs with penicillinase activity was carried out. The reaction took place at 0 °C in cooled Janetzki K 26 centrifuges for 3 hours. After the reaction, the preparations of bound cells were decanted twice with water, vacuum-drained through a terylene (miller's) cloth and treated with a mixture of acetone:water (1:1) cooled to -20°C, vacuum-drained again and left to swell in water at 10°C for 16 hours. Then vacuum-drained again in the described manner, weighed and their sedimentation rate, particle size, volume after sedimentation and specific activity were evaluated in the manner described in the description of the invention. The results are given in the following table.. ' .
* 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 J G, 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 native paste of Escherichia coli cells with penicillin acylase activity was cross-linked 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.Permeabilization of an aqueous suspension of individually covalently crosslinked cells was performed in the same way, with the only difference that instead of butyl acetate, NaCl at a concentration of 5.8 g/liter (1 M NaCl concentration in the suspension) was used for permeabilization; the concentration of Slovafol 909, the reaction time and the conditions were the same as in Example 1; the pH of the suspension was adjusted to the same value only after the 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/hour/mg v. wt. a homogeneous aqueous suspension with a cell concentration of 0.3 g v. wt./ml was prepared; the pH of the suspension was 6.9. The suspension was heated to 40 °C and continuously stirred at this temperature with a steel propeller stirrer (300 rpm) for 72 hours. After the specified heat treatment time, the suspension was cooled to °C and made up to the original volume with drinking 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, Sedipur KA and glutaraldehyde were added with stirring as described in Example 1 and the mixed suspension was poured into a bag made of linen filter press cloth. The bag was closed and placed horizontally between two metal plates and its contents were subjected to a filtration pressure of 1.25.times.104 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.The described method produced a brown-black solid mass with a total weight of 25 g in the shape of an irregular plate. The obtained mass was cut into irregular thinner parts and homogenized in 200 ml of drinking water intermittently for about 15 minutes at laboratory temperature using a kitchen mixer. After homogenization, the material was decanted twice with 1 liter of water, vacuum-dried 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. '21 g of wet mass of bound cells were obtained *with an irregular particle size distribution of 50 to 5000 gm; the specific activity of the bound cell homogenate was 3.3 gmol 6-AKP/hour/mg wt. and their quantitative sedimentation was achieved after 2 minutes of standing. '
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 a moist cross-linked, permeabilized and washed paste of Escherichia coli cells with penicillin acylase activity with a specific activity of 4.64 gmol 6-APK/hour/mg wt., where the cross-linking of individual cells was carried out 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 wt./ml was 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.To a homogeneous suspension at a temperature of 15 °C and pH 7.0, a 10% (w/v) aqueous solution of hexamethylenediamine at pH 7.0 was added with stirring so that its concentration in the suspension was 0.5% (w/v), and after 15 minutes of standing, a 25% aqueous solution of glutaraldehyde was added with stirring so that its concentration in the reaction mixture was 2% (w/v). The reaction mixture was centrifuged (10 minutes/5000 G) and a circular wet cake with a diameter of 5 cm and a height of 1 cm was made from the paste thus formed on a filter press linen fabric. The wet cake was inserted into a bag made of the same material and the bag was placed between two metal plates in a horizontal position and subjected to a filtration pressure of 1.25.10 4 kPa using a hydraulic press at room temperature for 24 hours. A portion of the dark brown solid (10 g) was mixed in water and suctioned off as described in Example 2; bound cells with penicillin acylase activity were obtained with a particle size distribution of 100 to 1000 gm, the specific activity of which was 2.75 gmol 6-APK/hour/mg wt.
a k.jejich kvantitativní sedimentaci vedlo 3 minuto- j vé stání.and their quantitative sedimentation was achieved after 3 minutes of standing.
I!AND!
'< Příklad 4'< Example 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, permeabilized and heat-treated Escherichia coli cells with penicillin acylase activity (specific activity was 5.16 gmol 6-APK/hour/mg wt., cell concentration in suspension 0.25 g wt./ml) at pH 7.0, which was obtained by the procedure described in Example 3, a 10% aqueous solution of hexamethylenediamine at pH 7.0 was added so that its concentration in the suspension was 0.5% (w/v), the mixture was stirred briefly and then left to stand at a temperature of 11 °C for 20 hours. Then, a 25% aqueous solution of glutaraldehyde was added to the aqueous suspension with stirring so that its concentration in the suspension was 2% (w/v). Then the reaction mixture was poured onto a circular dish with a diameter of 14 cm made of aluminum foil and the dish was placed in a horizontal position in a freezer ; the layer thickness on the dish was approximately 0.5 cm, the reaction took place for 48 hours at a temperature of -23 °C. After this time, the dish was removed from the freezing box and approximately 100 ml of drinking water was poured over it and the material was left to thaw at room temperature. After thawing, the bound cells were decanted three times with 100 ml of drinking water, vacuum-dried 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 of aspirated bound cells were obtained. This amount was suspended in 107 ml of acetone p. a., previously cooled to a temperature of — 23 °C, the material was stirred in the cooled acetone for 3 minutes and then immediately and sharply, as described, aspirated by vacuum. The bound cells were left to swell overnight in 0.05 M phosphate buffer pH 7.6 at 8 °C and then aspirated by vacuum as described and aspirated on a 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 in. wt. of brown scaly bound cells were obtained, which quantitatively sedimented in 10 minutes upon standing; the particle size distribution ranged from 75 to 300, gm and their specific activity was 4.25 gmol 6-APK/hour/mg in, wt. The material was subjected to stability testing of its enzyme activity and mechanical stability of the particles under the conditions specified in the description of the invention. After 528 ; hours (22 days) of continuous shaking of the suspension of ' bound cells, their specific activity was 85% of the original activity while maintaining 70% of the total mass of the material based on the original weight.
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 of fresh native cells of Alcaligenes faecalis with penicillin acylase activity were suspended in 80 ml of drinking water; the pH of the suspension was adjusted to 7.0 with a 20% NaOH solution. The suspension contained 0.25 g of native cells/ml with a specific activity of 0.25 gmol of 6-APK/hour/mg of native cells (42 °C) pH 7.6. Crosslinking of individual cells was carried out according to example 1. Permeabilization of crosslinked cells: according to example 2. Heat treatment of the crosslinked and permeabilized suspension was also according to example 2, with the difference that the temperature of the stirred suspension 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 of A. faecalis, Šedipur KA (polyethylenimine) was added with stirring after cooling to 10 °C so that its concentration in the suspension was 0.5% (mass/volume). Then the suspension was left to stand for 30 minutes and then a 25% aqueous solution of glutaraldehyde was added with stirring so that its concentration in the suspension was 1% (mass/volume), the suspension was briefly mixed and the procedure was continued as described in Example 4, with the difference 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 of dark brown bound cells were obtained, which sedimented quantitatively in 4 minutes upon standing; the particle size distribution ranged from 150 to 300 pm and their specific activity was 0.23 pmol 6-APK/hour/mg of mass. The enzymatic and mechanical stability of the particles monitored under the conditions specified in the description of the invention for 10 days (240 hours) was 100% of the original activity during the specified period of continuous shaking while maintaining 94% of the original mass of the material.
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 of fresh native Escherichia coli cell paste containing the enzyme beta-galactosidase was suspended in 750 ml of drinking water; a homogeneous cell suspension of pH 7.0 was prepared, which contained 0.33 g of native cells (ml with a specific activity of 0.035 pmol glucose + galactose) min/mg of native cells (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.Covalent crosslinking of the intracellular content of individual cells and their washing was carried out according to Example 1. Permeabilization of cells was carried out by the combined effect of changing the ionic strength, the presence of a surfactant and the temperature in a stirred suspension of crosslinked cells according to Example 2, with the difference that instead of Slovafol 909, Slovafol 910 was used in the same concentration and the temperature during the 3-hour permeabilization in the presence of 1 MNaCl was only 40 °C instead of 45 °C. 190 g of v. wt. (paste) of crosslinked, permeabilized and washed cells was obtained, the specific activity of which was 0.029 pmol glucose + galactose/min/mg v. wt. The paste of these cells was suspended in drinking water so that the cell concentration was 0.3 v. wt./ml and heat-treated with stirring at 40 °C for 72 hours, also 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 suspension volume was made up to the original volume with drinking water and the suspension was cooled to 15 °C, the cells were bound together according to Example 5, with the difference that the reaction time during freezing was 4 hours and that the reaction mixture was immediately filled into 375 ml polyethylene bags after brief mixing after the addition of glutaraldehyde, sealed and placed horizontally on aluminum trays. The method of treating the bound cells after the reaction (thawing, decanting, filtration, treatment with acetone, swelling, etc.) was carried out according to Example 4, with the difference that the bound cells were swollen overnight in demineralized 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 of bound cells with beta-galactosidase activity with a specific activity of 0.021 pmol glucose + galactose/min/mg of weight were obtained, macroscopically resembling a dark brown resin of sandy character, microscopically appearing as unbounded irregular plates with a particle size distribution of 75 to 300 pm. 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 stated in the description of the invention; after 1632 hours (68 days) of continuous shaking of the material in an aqueous suspension, the specific activity of the bound cells was 110% of the original activity and the balance of the total weight of the material after this time was 75% of the original mass. 25% of the material mass due to abrasion and thus the reduction of the particles after the specified shaking time passed through the cloth during filtration and suction. The cell-bound material remained unchanged in the described characteristics including specific activity during its storage in a closed polyethylene bottle kept 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 was produced by the procedure also described in Example 6, with the difference that instead of changing the ionic strength (1 M NaCl), the combined effect of the same temperature and the same surfactant in the presence of 2.5 vol. % chloroform and 1 vol. % dimethyl sulfoxide under otherwise identical reaction and handling conditions was used to permeabilize the cross-linked cells.
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 of Example 6, except that the specific activity of the material was 0.028 gmol glucose + galactose/min/mg wt. of bound cells. The stability of the material under the storage conditions specified in Example 6 did not change over a 3-month observation period.
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 of fresh native paste of Escherichia coli cells containing beta-galactosidase as in Example 6 was cross-linked, permeabilized and heat-treated in aqueous suspension by the procedure also described in Example 6. The mutual binding of the cells in the presence of hexamethylenediamine and the treatment of the bound cells after binding were carried out by the procedure described in Example 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 of orange-brown bound scale-shaped cells were obtained, which sedimented quantitatively in 12 minutes on standing; the particle size distribution ranged from 75 to 350 pm and their specific activity was 0.019 pmol glucose + galactose/min/mg wet mass of the 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.From fresh native wet mass (paste) of yeast cells Kluyveromyces fragilis containing the enzyme beta-galactosidase, 100 ml of aqueous suspension was prepared in 0.05 M phosphate buffer pH 7.0; the concentration of native cells in the suspension was 0.35 g wt. (ml and the specific activity of these cells was 0.017 μιηοΐύ glucose + galactose) hour/mg 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.Covalent crosslinking of the intracellular content of individual cells including the washing method and separation of the wet crosslinked biomass was carried out according to Example 1. Permeabilization of 100 ml of an aqueous yeast suspension with a cell concentration in suspension of 0.25 g wt/ml and pH 7.0 was carried out at a temperature of 40 °C in the presence of 1 vol. % dimethyl sulfoxide and 0.5 vol. % toluene in the absence of surfactant by sharp stirring of 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, mixed briefly, the cells were centrifuged (5000 G/20 minutes), the milky turbid supernatant was decanted and the cell sediment was suspended in the same volume of drinking water and centrifuged again in the described manner. A total of 20 g wt. individually cross-linked, permeabilized and washed yeast, whose specific activity was 0.022 μιηοΐύ glucose + galactose/hour/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 v. hm of yeast treated in the described method was suspended in 380 ml of drinking water and the pH of the homogeneous cell suspension was adjusted to 7.0 with 20% NaOH solution while stirring. x Then the suspension was poured into a 1 liter Erlenmeyer flask and Sedipur KA (polyethyleneimine) was added so that its concentration in the suspension was 0.5 vol. %. The suspension was briefly mixed and left to stand for about 15 minutes. Then a 25% aqueous solution of glutaraldehyde was added while stirring so that its concentration in the reaction mixture was 1 vol. %. The flask was placed on a slow-speed reciprocal shaker with a number of oscillations of 40/min. The reaction took place for 3 hours at a temperature of 29 °C under the specified mixing conditions. After this time, the reaction mixture was diluted with drinking 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 vacuum-sucked through a terylene sheet and weighed. 9.7 g by weight of the aspirated and washed material was suspended in 100 ml of acetone cooled to -20 °C with stirring, stirred for 3 minutes and then the particles were immediately vacuum-sucked off sharply in the described manner and then sieved for about 10 minutes, after which they were suspended in 100 ml of 0.05 M phosphate buffer > pH 7.0 and left to swell overnight at 10 °C. 8.1 g by weight of the bound yeast with beta-galactosidase activity was obtained.
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/hour/mg v. wt. of bound cells. The particle size distribution ranged from 100 to 850 μιη and their quantitative sedimentation was achieved after 2 minutes of standing. The stability of the material during storage under the conditions given in 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 of fresh native yeast cells of Cryptococcus laurentii with L-alpha-amino-epsilonaminocaprolactam 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 the buffer value with 20% KOH solution. A suspension containing 0.1 g of native cells/ml with a specific activity of 6.01 μηιοίύ L-lysine/hour/mg of native cells (37 °C) pH 7.5 was obtained.
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. * »Covalent crosslinking of the intracellular content of individual yeasts in 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, briefly mixed and centrifuged on a Sharples separator. 320 g of crosslinked and washed cells were obtained in the form of a wet paste whose specific activity was 3.83 μΜίθΐύ L-lysine/hour/mg of mass. * »
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 of cross-linked and washed cells were suspended to a total volume of 3.2 liters in drinking water and permeabilized with vigorous stirring (800 rpm) using a steel propeller stirrer in the presence of 1 vol. % dimethyl sulfoxide at a temperature of
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 of individually cross-linked, permeabilized and washed yeast cells were obtained, the specific activity of which was 4.15 μιηοΐύ L-lysine/hour/mg of mass.
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 part of the wet mass of the cells obtained in the described method, 200 ml of a homogeneous aqueous suspension was prepared, the pH of which was adjusted to 7.0 with a 20% KOH solution; the suspension contained 50 mg of cells/ml. The suspension was divided into two equal volume parts (each 100 ml) designated A and B, and Sedipur KA (polyethyleneimine) was added to each of them with stirring so that its concentration in the suspension was 0.5 vol. %, after which enzyme-active cells bound to each other were prepared from them using various techniques in the following manner:
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 left to stand for 30 minutes. Then, a 25% aqueous solution of glutaraldehyde was added with stirring so that its concentration in the suspension was 1 vol. %. After brief mixing, the cells were linked together by freezing the reaction mixture under the conditions specified in Example 5; the method of treating the particles after linking 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 of bound yeast with L-alpha-amino-epsilon-caprolactam hydrolase activity were obtained; the specific activity of the material was 0.52 μιηοΐύ L-lysine/hour/mg of mass. The particle size distribution ranged from 75 to 1450 gm and their quantitative sedimentation was achieved after standing for 1 minute. Microscopically, the particles formed needle-like, sharply demarcated formations resembling crystals. Macroscopically, the material resembled heterogeneously crystallized potassium dichromate, including a typical brown-red color. The stability of the material during storage under the conditions given in 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. Glutardialdehyde was added to the slowly stirred suspension at laboratory temperature in the same concentration as in variant A and the cells were further bound together using the slow stirring technique of the reaction mixture as described in Example 9, including the 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 of bound yeast with L-alpha-amino-epsilon-caprolactam hydrolase activity were obtained; the specific activity of the material was 1.8 μηιοίύ L-lysine/hour/mg of mass. The particle size distribution ranged from 15 to 900 μm and their quantitative sedimentation was achieved after standing for 5 minutes. Microscopically, the particles formed irregular shapes with irregular edges. Macroscopically, the material formed amorphous cotton-like shapes. The stability of the material during storage under the conditions given in 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 of wet mass (paste) of fresh native cells of Alcaligenes metalcaligenes containing the enzyme L-aspartate ammonia lyase was suspended in 0.05 M phosphate buffer to a total volume of 2 liters; a homogeneous suspension of pH 7.1 was formed containing 0.25 g of native cells/ml. The specific activity of the native cells was 0.75 μηιοίύ ’ * L-aspartic acid/min/mg of mass (37 °C) pH: j 8.5. : ‘
Kovalentní zesítění vnitrobuněčného obsahu jednotlivých buněk bylo provedeno podle příkladuCovalent crosslinking 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 cross-linked cells was carried out according to Example 2, with the difference that the temperature of the stirred suspension during permeabilization was 40 °C. Heat treatment of the cells was also carried out according to Example 2. Cell binding was carried out by freezing technique as described in Example 6; the method of treating the bound cells after binding is also described in Example
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 interconnected cells with L-aspartate ammonia lyase activity was obtained; the specific activity of the material was 0.5 μιοί L-aspartic acid/min/mg v. wt. The particle size distribution ranged from 75 to 300 μιη and their quantitative sedimentation was achieved after 3 minutes of standing. Microscopically, the material formed unbounded formations with irregular edges. Macroscopically, the material formed light brown scales of a micaceous character. The stability of the material during storage under the conditions given in 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 of wet mass (paste) of fresh native Corynebaeterium glutamicum cells containing the enzyme aspartate ammonia lyase was suspended in 0.05 M phosphate buffer to a total volume of 3 liters; the homogeneous suspension contained 0.25 g w. w. native cells/ml and their specific activity was 1 μηιοί aspartic acid/min/mg w. w. (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 crosslinking of the intracellular content of individual cells was carried out according to Example 1; their permeabilization was carried out in the same way as in Example 2, with the only difference that instead of Slovafol 909, Slovafol 910 was used in the permeabilization in the same concentration under otherwise identical conditions. Heat treatment of the cells was also carried out according to Example 2. Mutual binding of the cells was carried out by the technique of freezing the reaction mixture in the manner described in Example 6, including the method of treating the material after binding.
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 of bound cells with L-aspartate ammonia lyase activity were obtained; the specific activity of the material was 0.63 μιοί L-aspartic acid/min/mg of mass. The particle size distribution ranged from 50 to 250 μιη and their quantitative sedimentation was achieved after 10 minutes of standing. Microscopically, the material formed unbounded formations with irregular edges. Macroscopically, the material formed beige scales. The stability of the material during storage under the conditions given in 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 the enzyme aspartate ammonia lyase with a specific activity of 0.35 pmol L-aspartic acid/min/mg wt. of native cells (37 °C) pH 8.5, 500 ml of a homogeneous aqueous suspension with a cell concentration of 0.25 g wt./ml was prepared; the pH of the suspension was adjusted to 7.0 with stirring with a 20% NaOH solution.
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.Covalent crosslinking of intracellular contents was carried out according to Example 1 including the method of their permeabilization. Heat treatment of cells after permeabilization was carried out according to Example 2. 150 ml of homogeneous aqueous suspension containing 0.3 g w/w/ml of cells treated in the described method was used to prepare bound cells by centrifugation technique in the method described in Example 1 including the method of their treatment after binding. The results are shown in the following table.
* 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 a wet paste of fresh native Mycobacterium sp. cells containing the enzyme L-aspartic acid decarboxylase with a specific activity of 7.1 units/gram of mass (1 unit of activity is the amount of enzyme that releases 100 μΐ CO 2 from L-aspartic acid in 5 minutes at a temperature of 30 °C and pH 5.5) 100 ml of a homogeneous aqueous suspension with a native cell concentration of 0.3 g mass/ml was prepared; the pH of the suspension was adjusted to 7.0 with stirring with a 20% NaOH solution.
Kovalentní zesítění vnitrobuněčného obsahu jednotlivých buněk bylo provedeno podle příkladuCovalent crosslinking 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 cross-linked cells was carried out according to Example 2 with the following differences: the concentration of cross-linked cells in the stirred suspension was 0.1 g wt/ml, the pH of the suspension was 6.1, Slovafol 910 was used in the same concentration instead of Slovafol 909 and chloroform was used in the actual concentration of 5 vol. % instead of 1 M NaCl, the temperature of the suspension was 35 °C and the duration of permeabilization was 1 hour. No further heat treatment was performed after permeabilization of cross-linked cells. The washed, cross-linked and permeabilized cells were bound to each other by freezing using the procedure given in Example 5 with the difference that the concentration of cells in the reaction mixture was 0.1 g wt/ml. Treatment of bound cells after their mutual reaction was carried out 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.12.1 g of bound cells with decarboxylase activity of L-aspartic acid with a specific activity of 0.2 u/g of material were obtained. The particle size distribution ranged from 150 to 1000 pm; the particles did not sediment spontaneously, but could be filtered and suctioned off well. Macroscopically, the particles formed amorphous gray-yellow flakes with a poorly wettable surface. The stability of the material during storage under the conditions given in 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 the enzyme L-lysine decarboxylase with a specific activity of 16.4 units/g wt. (1 unit of activity is the amount of enzyme that releases 100 μΐ CO 2 from L-lysine at a temperature of 30 °C and pH 5.5) 100 ml of a homogeneous aqueous suspension with a pH of 7.0 and a concentration of native cells of 0.25 g wt./ml was prepared.
Kovalentní zesítění vnitrobuněčného obsahu jednotlivých buněk bylo provedeno podle příkladuCovalent crosslinking 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 cross-linked cells according to example 2 with the differences that the concentration of cells in the permeabilized suspension was 0.1 g wt/ml, the pH of the suspension was 6.3 and instead of Slovafol 909, Slovafol 910 of the same concentration was used, while the temperature during permeabilization was 35 ° C. The procedure was then carried out according to the reference given in the previous example (example 14).
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 of bound cells with L-lysine decarboxylase activity with a specific activity of 0.67 u/g of material were obtained. The particle size distribution ranged from 75 to 300 μπι and their quantitative sedimentation was achieved after 4 minutes of standing. Microscopically, the particles were formed by scaly plates with irregular edges. Macroscopically, the particles resembled a fine resin of light brown color. The stability of the material during storage under the conditions given in Example 6 was constant for 1 month of monitoring at one-week 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 the enzyme L-asparagine amidohydrolase was suspended in drinking water to a total volume of 1 liter. The homogeneous suspension contained 0.3 g of native cells/ml and their specific activity was 0.09 μμιοί L-aspartic acid/min/mg of mass (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 crosslinking of the intracellular content of individual cells was carried out according to Example 1 and 394 g of wet mass of crosslinked, washed cells with a specific activity of 0.015 pmol L-aspartic acid/min/mg wt. were obtained. Permeabilization of a suspension containing 0.25 g wt. of crosslinked cells/ml was carried out in the presence of only 1 M NaCl, the pH of the suspension was 6.0 and the suspension was shaken in 500 ml boiling flasks with three seals (stops) on a rotary shaker with a speed of 260/min at a temperature of 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.181.5 g of cross-linked cells were obtained.
: 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.: cross-linked -permeabilized and washed cells Q specific activity 0.029 pmol L-aspartic acid/min/mg wt. Heat treatment of cells after permeabilization was carried out according to example 2, mutual binding of cells by freezing technique according to example 6 and 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.1Ó2 g in. wt. of interconnected cells with L-asparagine amidohydrolase activity were obtained; the specific activity of the material was 0.039 μπιοί. ' L-aspartic acid/min/mg. The particle size distribution ranged from 75 to 750 pm and their quantitative sedimentation was achieved after standing for 8 minutes. Microscopically, the material formed unbounded formations with irregular edges. Macroscopically, the material formed light brown scales. The stability of the material during storage under the conditions given in 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 of wet mass (paste) of fresh native Erwinia aeroidea cells containing the enzyme L-asparagine amidohydrolase was suspended in drinking water to a total volume of 500 ml; the homogeneous suspension contained 0.3 g of native cells/ml with a specific activity of 0.15 pmol of L-aspartic acid/min/mg of mass (37 °C) pH 5.0. The pH of the suspension was adjusted to 7.0 with 20% NaOH solution.
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.The procedure was then carried out according to Example 16; 100 g of cross-linked, permeabilized and heat-treated cells were obtained, the specific activity of which was 0.12 gmol L-aspartic acid/min/mg of mass. When binding the cells together by the filtration pressure technique, the procedure was then carried out according to Example 2, with the difference 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.The described method produced a solid brown mass with a total weight of 75 g in the shape of an irregular plate. The obtained mass was cut into irregular smaller pieces and ground using a meat grinder; a fragile granular material was formed, which was suspended in 250 mg of acetone cooled to -20 °C and stirred intensively for 3 minutes. The material was then immediately sucked off with a sharp vacuum through a terylene sheet and sucked off on the sheet for about 20 minutes. It was then suspended in 250 ml of demineralized water and left to swell overnight at 10 °C. The material was then sucked off well 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 of bound cells with L-asparagine amidohydrolase activity with a specific activity of 0.05 μμιοί L-aspartic acid/min/mg of mass were obtained. The particle size distribution ranged from 550 to 1650 pm and their quantitative sedimentation was achieved after standing for 1 minute. Macroscopically, the particles formed brown amorphous granules. The stability of the material during storage under the conditions given in 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 of wet mass of fresh native Aspergillus niger cells containing the enzyme glucose oxidase with a specific activity of 0.105 pmol H 2 O 2 /min/ mg wt. of native cells was suspended in 1 liter of drinking water; the suspension contained 0.15 g wt./ml., the suspension was adjusted with stirring to a pH of 7.0 with 20% NaOH solution.
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.Covalent crosslinking of the intracellular content of individual cells was carried out according to Example 1 and 125 g of crosslinked cells with a specific activity of 0.08 μπιοί H 2 O 2 /min/mg of mass were obtained. Permeabilization of crosslinked and washed cells was carried out in an aqueous suspension containing 0.05 g of crosslinked cells/ml in three-well flasks according to the procedure described in Example 16. 107 g of crosslinked and permeabilized cells with a specific activity of 0.1 μπιοί H 2 O 2 /min/mg of mass were obtained. Heat treatment of the cells after permeabilization was not carried out. Mutual binding of the cells was carried out by the freezing technique according to Example 6 with the difference that the concentration of crosslinked and permeabilized cells in the reaction mixture was 0.08 g of crosslinked and permeabilized cells in the reaction mixture was 0.08 g of mass/ml. The treatment of the material after bonding 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 interconnected cells with glucose oxidase activity was obtained; the specific activity of the materials was 0.095 μπιοί H 2 O 2 / ; min/mg v. wt. The particle size distribution ranged from 100 to 1000 gm and their quantitative sedimentation was achieved after 12 minutes of standing. Macroscopically, the material formed dark gray amorphous pellets. The stability of the material during storage under the conditions specified in Example 6 was constant for 3 months. The material was subjected to mechanical and enzymatic stability testing according to the procedure specified in Example 6 under the conditions specified in the description of the invention; after 288 hours (12 days) of continuous shaking of the aqueous suspension of the 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 of wet mass (paste) of fresh native cells of Streptomyces phaeochromogenes with glucose isomerase 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.The concentration of native cells in a homogeneous suspension was 0.15 g wt/ml and their specific activity was 0.021 μmol fructose/min/mg 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.Covalent crosslinking of the intracellular content of individual cells, including the method of their separation and washing, was carried out according to Example 1. 119 g of crosslinked and washed cells with a specific activity of 0.012 gmol fructose/min/mg of crosslinked cells were obtained. Permeabilization of crosslinked cells was carried out according to Example 6, with the difference that the concentration of crosslinked cells in the suspension was 0.08 g of crosslinked cells/ml and the temperature of the suspension during the 3-hour permeabilization was 60 °C. Further heat treatment of the crosslinked cells after their permeabilization was not carried out. Mutual binding of the cells was carried out by the freezing technique according to the procedure given in Example 5, with the difference that the concentration of cells in the reaction mixture was 0.12 g of crosslinked cells/ml. Treatment of the material after binding was also carried out 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 interconnected cells with glucose isomerase activity were obtained; the specific activity of the material was 0.01 μιηοΐ fructose/min/njg of wt. The particle size distribution ranged from 200 to 1300 pm and their quantitative sedimentation was achieved after standing for 4 minutes. Microscopically, the particles formed irregular plates with defined edges. Macroscopically, the material formed light brown scales. The stability of the material during storage under the conditions given in 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 with a specific penicillin acylase activity of 7.0 pmol 6-APK/hr/mg wet mass were cross-linked and permeabilized as described in Example 1, except that the cross-linked cells had an activity of 5.8 pmol 6-APK/hr/mg wet mass and that permeabilization was performed with a suspension of cross-linked cells of 0.5 g wet mass/ml at concentrations of butyl acetate 5% v/v and Slovafol 909 1% v/v during 4 hours of continuous stirring at 25°C (500 rpm), so that the specific activity of the permeabilized cells was 8.0 pmol 6-APK/hr/mg wet mass.
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 permeabilized cells in the described manner, the pH of which was adjusted to 7.6. Then 5 ml of a 10% aqueous solution of Sedipur CL-930 was added to the suspension and, after 5 minutes of standing, 4 ml of a 25% aqueous solution of glutaraldehyde. The mixture was mixed intensively, filled into a syringe equipped with a needle with an internal diameter of 1.6 mm and extruded onto an aluminum tray in the form of cylindrical long shapes. After 2 hours of air drying at room temperature, about 2/3 of the material was decanted 3 times with water and then swelled in water for another 30 minutes to wash out the unreacted components, and about half of this amount was left to dry in air at room temperature for 24 hours after suction, after which the material was swollen in water for 24 hours and then suctioned (variant a). The second half of the material after 30 minutes of swelling and soaking was intensively mixed for 5 minutes with cooled acetone, the temperature of which was -27 °C, then sucked off, swollen for 24 hours in water and sucked off again by vacuum (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 reaction components (glutaraldehyde, Sedipur). Then the preparation was decanted 5 times with water, swollen for 24 hours in water and sucked off (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 into the final form of short cylinders with a diameter of 1 mm. The specific penicillin acylase activities of the individual preparations showed the following values in pmol 6-APK/hour/mg of wet mass:
(a) 0,80 (sušení bez reagencií) / (b) 0,75 (sušení acetonem) / (c) 0,60 (sušení s reagenciemí).(a) 0.80 (drying without reagents) / (b) 0.75 (drying with acetone) / (c) 0.60 (drying with reagents).
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/hour/mg wet mass obtained according to Example 20 was used. A 10 g/20 ml suspension was prepared from this cell paste using a 51.4% aqueous solution of Sedipur CL-930 with vigorous stirring. A thin paste was prepared from this suspension by centrifugation (10,000 G/20 minutes), which was extruded into a 10% glutaraldehyde solution using a needleless syringe with an internal diameter of 2 mm. The process was accompanied by the formation of drops that remained on the surface of the aqueous glutaraldehyde solution for a while and then fell onto a sieve in the form of granules. The granules were left to pickle in the glutaraldehyde solution at laboratory temperature for 30 minutes and were then washed on the sieve for 1 hour with a slow flow of water. The aspirated granules, which were still soft, were dried for 24 hours in the open air at room temperature. After 48 hours of swelling in water, the dark brown granules were aspirated into the final form of the preparation, the penicillin acylase activity of which was 1.25 μμιοί 6-APK/hour/mg of wet matter.
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 cell mass of Alcaligenes metalcaligenes containing aspartate ammonia lyase with a specific activity of 0.45 μμιοί 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 sieved by stirring in the presence of 0.5% glutaraldehyde (w/v) for 1 hour at 25 °C. The reaction mixture was then diluted 10 times with water and the cells were separated by centrifugation. The cross-linked cell paste was suspended in a 1.5 M aqueous solution of ammonium fumarate containing 1 mg/ml MgSO 4 .7H 2 O at pH 8.5 to a concentration of 300 g wet cell mass/l and after adding Slovafol 909 so that its concentration in the suspension was 0.1%, the suspension was stirred for 48 hours at 30 °C. Then the suspension was centrifuged (6,000 G/30 min.) and after washing with 2x31 water, 416 g of wet cell mass with a specific activity of 0.35 μμιοί L-aspartic acid/mg wet mass was 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 of wet paste of cross-linked, permeabilized and activated cells with aspartase activity was suspended in a 3% (w/v) solution of Sedipur CL-930 to a total concentration of 0.2 g cells/ml. At pH 7.0, the suspension was left to stand for 30 minutes and then centrifuged (6000 g/30 minutes). The obtained paste was extruded through a 1.6 mm diameter orifice into a 0.5% aqueous solution of glutaraldehyde pH 7.0, where it was left for 15 minutes at room temperature. The obtained material was then washed with 2 x 50 ml of water and air-dried at room temperature for 18 hours. The dried material was mechanically crushed into cylindrical particles with a length of 1-3 mm. After 10 hours of swelling in a 1.5 M aqueous solution of ammonium fumarate containing magnesium ions at 29°C, 3.8 g of solid, rapidly sedimenting particles with good hydrodynamic properties and an activity of 0.05 gmol L-aspartic acid/min./mg of wet mass of the materials were obtained.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS514579A CS209265B1 (en) | 1979-07-23 | 1979-07-23 | A process for the production of stable preparations of mutually bound cells of procaid and eukaryotic microorganisms with enzyme activity. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS514579A CS209265B1 (en) | 1979-07-23 | 1979-07-23 | A process for the production of stable preparations of mutually bound cells of procaid and eukaryotic 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 | A process for the production of stable preparations of mutually bound cells of procaid and eukaryotic microorganisms with enzyme activity. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS209265B1 (en) |
-
1979
- 1979-07-23 CS CS514579A patent/CS209265B1/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Brena et al. | Immobilization of enzymes: a literature survey | |
Ye et al. | Chitosan-tethered poly (acrylonitrile-co-maleic acid) hollow fiber membrane for lipase immobilization | |
Kutcherlapati et al. | Urease immobilized polymer hydrogel: Long-term stability and enhancement of enzymatic activity | |
CA1050454A (en) | Shaped product containing glucose isomerase and method of producing said product | |
Akertek et al. | Characterization of immobilized catalases and their application in pasteurization of milk with H2O2 | |
Elnashar et al. | Lactose hydrolysis by β-galactosidase covalently immobilized to thermally stable biopolymers | |
EP0297912A2 (en) | Process for immobilization | |
Badgujar et al. | Investigation of deactivation thermodynamics of lipase immobilized on polymeric carrier | |
US4276381A (en) | Preparation of immobilized enzymes of microorganisms | |
US4892825A (en) | Immobilization of biologically active material with glutaraldehyde and polyazetidine | |
Illanes et al. | Heterogeneous enzyme kinetics | |
L'. Kurillova, P. Gemeiner, A. Vikartovska, H. Mikova, M. Rosenberg, M. Ilavsky | Calcium pectate gel beads for cell entrapment. 6. Morphology of stabilized and hardened calcium pectate gel beads with cells for immobilized biotechnology | |
Bryjak | Storage stabilization of enzyme activity by poly (ethyleneimine) | |
Zhang et al. | A biocatalytically active membrane obtained from immobilization of 2-Deoxy-d-ribose-5-phosphate aldolase on a porous support | |
Dey et al. | Fructose-aided cross-linked enzyme aggregates of laccase: an insight on its chemical and physical properties | |
CS209265B1 (en) | A process for the production of stable preparations of mutually bound cells of procaid and eukaryotic microorganisms with enzyme activity. | |
JPH0325159B2 (en) | ||
Eldin et al. | Covalent Immobilization of β-Galactosidase onto Amino-Functionalized Polyvinyl Chloride Microspheres: Enzyme Immobilization and Characterization. | |
Baran et al. | Comparison of β‐galactosidase immobilization by entrapment in and adsorption on poly (2‐hydroxyethylmethacrylate) membranes | |
Altinok et al. | COVALENT IMMOBILIZATION OF INVERTASE ON CHEMICALLY ACTIVATED POLY (STYRENE‐2‐HYDROXYETHYL METHACRYLATE) MICROBEADS | |
Slavica et al. | Selective modification of surface‐exposed thiol groups in Trigonopsis variabilisd‐amino acid oxidase using poly (ethylene glycol) maleimide and its effect on activity and stability of the enzyme | |
CA1267618A (en) | Stabilization of intracellular enzymes | |
CS203607B1 (en) | Process for preparing bonded cells with activity of penicilinacylase | |
USRE33441E (en) | Immobilization of biologically active material with glutaraldehyde and polyazaetidine | |
Rose et al. | Production of isomalt |