DD285372A5 - Verfahren zur immobilisierung von mikroorganismen bzw. coimmobilisierung von mikroorganismen und enzymen - Google Patents
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- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Immobilisierung von Mikroorganismen bzw. Coimmobilisierung von Mikroorganismen und Enzymen, das sehr stabile Biokatalysatoren liefert, die auch in Langzeitverfahren und stoffwandelnden Prozessen in der Biotechnologie, chemischen, pharmazeutischen und Lebensmittelindustrie sowie in der Medizin eingesetzt werden koennen. Die Mikroorganismen werden zunaechst durch Einkapseln in Ultramikrokapseln aus Polyelektrolytkomplexen vorimmobilisiert. Im Falle der Coimmobilisierung von Mikroorganismen und Enzymen werden die Enzyme an ein Traegermaterial gebunden, die Mikroorganismen zur Vorimmobilisierung in Ultramikrokapseln eingekapselt. Nach Separation und Sedimentation der vorimmobilisierten Mikroorganismen bzw. Mikroorganismen und traegergebundenen Enzyme im Falle der Coimmobilisierung von Mikroorganismen und Enzymen werden diese in Mikrokapseln eingeschlossen und nach UEberfuehrung in ein fuer die Zuechtung der immobilisierten bzw. coimmobiliserten Biokatalysatoren geeignetes Milieu der gewuenschten Verwendung zugefuehrt.{Immobilisierung von Mikroorganismen; Coimmobilisierung von Mikroorganismen und Enzymen; Vorimmobilisierung; Einkapselung; Polyelektrolytkomplexe; Stoffwandlung}
Description
Titel der Erfindung
Verfahren zur Immobilisierung von Mikroorganismen bzw. Coimmobilisierung von Mikroorganismen und Enzymen
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Immobilisierung von Mikroorganismen bzw. Coimmobilisif.rung von Mikroorganismen und Enzymen zur Herstellung von Biokatalysatoren, die zur Durchführung stoffwandelnder Prozesse in der Biotechnologie, in der pharmazeutischen, chemischen und Lebensmittelindustrie sowie für den Einsatz in der Medizin geeignet sind. Sie finden z. B. Verwendung für die Biosynthese von Medikamenten, hochwertigen Chemikalien, Enzymen usw.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Zur Durchführung biochemischer Reaktionen in der Biotechnologie, pharmazeutischen, chemischen und Lebensmittelindustrie werden verstärkt Mikroorganismen eingesetzt. In zunehmendem Maße werden die Mikroorganismen in immobilisierter Form verwendet, um den Einsatz derselben ökonomisch und effektiv zu gestalten. Mit Hilfe der Immobilisierung wird eine Erhöhung der rnikrobiellen Produktivität im Verhältnis zürn Reaktorvolumen, eine leichtere Abtrennbarkeit des Biokatalysators vom Produkt und damit eine wesentliche Senkung des Aufwands zur Isolierung der gewünschten Produkte ermöglicht.
Zur Immobilisierung von Mikroorganismen ist eine Reihe von Methoden beschrieben worden, wie z. B. der Einschluß in Netzwerke und in Schaumstoffe, die Fixierung an porösen Trägcrmaterialien und die Verkapselung. Daneben sind einige Methoden und Materialien in Kombination getestet worden.
Beim Einschluß in Netzwerke aus Gelen ist neben einer relativ geringen mechanischen Festigkeit häufig ein Auswaschen der Zellen aus den Gelen zu beobachten (Stöcklein, Eisgruber, Schmidt, Biotechnol. Lett. 5(10), 703 (1983)).
Um die Gefahr des Auswachsens von Zellen in das MeJium herabzusetzen und daraus resultierende Störungen des Prozesses zu vermeiden, wird in DE OS 34 32 932 ein Verfahren beschrieben, das c!as Auswachsen von Zellen auch bei Langzeitversuchen sicher verhindern soll. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Oberfläche des Biokatalysators durch eine zellenfreie Schutzschicht aus einem vernetzten, keine Durchlässigkeit für die Zellen aufweisenden den zallenhaltigen Kern umschließenden Gel gebildet wird. Dieses Verfahren liefert Gelkör_jer, die im allgemeinen eine begrenzte mechanische Haltbarkeit auf v/eisen. Für den beschriebenen Verwendungszweck, die Sektherstellung, ist jedoch die mechanische Festigkeit von untergeordneter Bedeutung, da der Biokatalysator nicht stark beansprucht wird, in anderen stoffwandelnden Prozessen spielt die mechanische Festigkeit eine bedeutende Rolle.
In dieser Patentschrift wird zudem festcnste1It, daß sich das Verfahren der Mikrokapselung für die Immobilisierung von Zellen nicht eignet aufgrund der Toxizität der zu verwendenden Lösungsmittel und der daraus resultierenden geringen Katalysatoraktivität, und daß auch bei dieser Methode das Auswachsen von Zellen nicht sicher verhindert werden kann.
Von Mosbach (Phil. Trans. R. Soc. Lond. B300, 355 (1983)) wird ebenfalls festgestellt, daß bei der Einkapselung von Mikroorganismen irn Vergleich zum Einschluß in Metzwerken die Anzahl Zellen, die ins Medium wachsen können, weiter reduziert ist, daß aber dennoch die in die Membran inkorporierten Zellen Biomasse nach außen abgeben können.
In DE-OS 30 12 233 wird ein Verfahren zur Immobilisierung von chemisch oder biologisch aktiven Stoffen, lebendem Gewebe und Einzelzellen beschrieben, bei dem zunächst die Materialien in einem Gel eingeschlossen und anschließend die sauren Gruppen an der Oberfläche der Gelmatrix mit einem aminocjruppenhal tigen Polymer umgesetzt werden, so daß sich eine Membran ausbildet. Als nachteilig sind die geringe Widerstandsfähigkeit der so gebildeten Membran gegenüber proteolytischem Angriff anzusehen, die eine begrenzte Lebensdauer der Kapseln bedingt, und die Anwesenheit einer großen Anzahl freier Aminogruppen an der Oberfläche, die neben der Verklurnpungsgefahr der Kapseln bei Einsatz anionischer Substrate zu einer Akkumulation derselben an der
Oberfläche führt.
In WO 83/O3C61 wird ein Verfahren zur Doppelkapsalung beschrieben, das jedoch nicht der Immobilisierung von Mikroorganismen dient, sondern auf eine gezielte Freisetzung von Wirkstoffen gerichtet ist. Dabei befindet sich ein Komplex oder ein Reakcionsprodukt eines Wirkstoffes in den Mini-Mikrokapseln. Durch Diffusion gelangt der genannte Stoff aus den Mini-Mikrokapseln in die dieselben umgebende Flüssigkeit innerhalb der Doppelkapsel, reagiert dort mit einem Enzym, und der Wirkstoff v/ird freigesetzt. Der Wirkstoff gelangt durch Diffusion durch die äußere Membran in das Empfängerorqan. Der Vorteil besteht in einer besseren Dosierbarkeit des Wirkstoffs.
In DD 219 795 werden zum Zwecke der Kompartimentierung gleichartige bzw. verschiedenartige biologische Objekte gemeinsam mit bestimmten Substraten in Mehrfachkapseln eingekapselt. In den letzten Jahren wurden in zunehmendem Maße Mikroorganismen verschiedener Species und/oder Enzyme zusammen immobilisiert (Coimmobilisierung), nachdem anfangs jeweils nur ein bestimmter Mikroorganismus bzw. ein bestimmtes Enzym an oder in einer Matrix immobilisiert worden war, von denen einige in einer weiterentwickelten Form zusammen in einem Reaktor eingesetzt wurden. Die Coimmobilisierung von Mikroorganismen und Enzymen ermöglicht es, den Einsatzbereich immobilisierter Mikroorganismen zu verbreitern, indem andere, normalerweise nicht durch den betrachteten Mikroorganismus verwertete Subs'.rate mit Hilfe der coimmobilisiertcn Enzyme in eine Form überführt werden, die vom betreffenden Mikroorganismus umgesetzt werden kann. Bei Auswahl einer geeigneten Sequenz von Enzymen können auf diese Weise mehrstufige Reaktionen katalysiert werden,
Wach einem Verfahren von B. Hägerdal und K. Mosbach (US 4,524,137 zur Coimmobilisierung von Mikroorganismen und Enzymen wird das Enzym kovalent an das Trägermaterial gebunden, das zum Einschluß der Mikroorganismen dient. Als nachteilig sind bei dieser Methode die relativ geringe mechanische Festigkeit der Gelperlen und das Problem des Auswaschens von Zellen aus den Gelen beim Einsatz in Langzeitversuchen anzusehen.
In EP 0 041 610 wird von C. H. Doehringer Sohn, Ingelheim die Bindung des Enzyms an Hefezellen vorgeschlagen. Diese Methode ist jedoch nicht bei allen Mikroorganismen-Species anwendbar, da die .neisten Mikroorganismen durch die Immobilisierungsprozedur
des Enzyms inaktiviert werden. Darüber hinaus wird die Größe der Zellen nicht wesentlich verändert, so daß die Rückhaltung dos Coimmobilisats in kontinuierlichen Fermentationsprozessen sehr schwierig ist.
Von W. Hartmeier und A. Heinrichs wird in DE 35 34 983 ein Verfahren zur Coimmobilisierung von Mikroorganismen und Enzymen beschrieben, bei dem die Mikroorganismen und Enzyme zugleich in einer polymeren Matrix eingeschlossen werden, die in situ mit einer entgegengesetzt geladenen, semipermeablen Membran überzogen wird. Bei diesem Verfahren wird die Anzahl Zellen, die bei Langzeitfermentationen ins Medium auswachsen können, gegenüber dem alleinigen Einschluß in ein Gelnetzwerk reduziert. Es kann aber dennoch nicht verhindert werden, daß beim Eintropfen der Mikroorganismen/Enzym/Alginatlösung in die Calciumchlorid/Methacrylat/Acrylat-Copolymer-Lösung Mikroorganismen in die Membran inkorporiert v/erden, die Ursache für das Auswachsen von Mikroorganismen ins Außenmedium sein können.
Bei den an dieser Stelle dargestellten Methoden zur Immobilisierung von Mikroorganismen bzw. Mikroorganismen und Enzymen ist festzustellen, daß sie im Falle des Geleinschlusses von vornherein eine geringe mechanische Festigkeit besitzen und daß bei den bekannten Verfahren zur Einkapselung von Mikroorganismen bzw. Mikroorganismen und Enzymen dieselben in die Kapselmembran inkorporiert werden und durch Wachstums- und Zellteilungsvorgänge der vitalen Objekte eine beträchtliche Verminderung der Kapselfestigkeit verursacht wird.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung sind stabile enkapsulierte Biokatalysatoren, deren Stabilität auch im Falle der Einkapselung proliferierender Systeme nicht durch Wachstums- und Zellteilungsvorgänge derselben herabgesetzt wird und die in biotechnologischen Verfahren eingesetzt werden können.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung immobilisierter oder coirnmobilisierter Biokatalysatoren mit hoher Operationsstabilität auf dem Wege der Enkapsulierung von Mikroorganismen oder Mikroorganismen und Enzymen zu finden, das den Einbau der zu immobilisierenden Biokatalysatoren in die Kapselwand verhindert und Kapseln mit hoher Membranfestigkeit erzeugt.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die zu immobilisierenden Mikroorganismen, beispielsweise Hefen und Bakterien, zur Vorimmobilisierung in Ultramikr'.' apseln eingekapselt werden, daß das Enzym/die Enzyme im Falle der Coimmobilisierung von Mikroorganismen und Enzymen an ein Trägermaterial gebunden werden, die sedimentierten und separierten Vorimmobilisate bzw. die sedimentierten und separierten Vorimmobilisate und trägergebundenen Enzyme in einer wäßrigen Lösung aus Cellulosesulfat suspendiert werden, die Suspension in eine wäßrige Polydimethyldiallylammoniumchlorid-Lösung eingetropft wird, und die immobilisierten Biokatalysatoren nach Abschluß des Einkapselungsprozesses in bekannter Weise abgetrennt und in ein für die Züchtung der Mikroorganismen geeignetes Milieu eingebracht '-/erden. Im Falle der Coimmobilisierung von Mikroorganismen und Enzymen erfolgt die Bindung des Enzyms/der Enzyme entweder adsorptiv oder kovalent an einem Trägermaterial, das vorzugsweise ein unlösliches Material darstellt, in einer wäßrigen Lösung bei pH-Werten zwischen 3,5 und 8, bei Temperaturen von 277 K bis zur Stabilitätsgrenze der Enzyme und bei einer Reaktionsdauer von 30
min bis 24 Stunden. Als Kupplungsreagens wird vorzugsweise GIutardialdehyd mit einer Konzentration zwischen 0,1 bis 10 %, vorzugsweise jedoch 2,5 %. Als unlösliches Trägermaterial wird vorzugsweise Aminomethylpolystyren mit einem Partikcldurchmesser von 5 bis 200 /um verwendet.
Die Mikroorganismen werden zur Vorimmobilisierung in Ultramikrokapseln, die vorzugsweise aus Polydimethyldiallylammoniumchlorid und Cellulosesulfat gebildet werden, eingekapselt. Die Konzentration des Cellulosesulfats für die Herstellung der Ultramikrokapseln (Vorinmobilisate) beträgt 5 bis 100 g/l, die der Polyoimethyldiallylammoniumchlorid-Lösung zwischen 5 und 100 g/l. Die Verweilzeit der in Ultramikrokapseln vorimmobilisierten Mikroorganismen in der Polydimethyldiallylamnioniurnchlorid-Lösuncj wird zwischen 30 Sekunden und 60 Minuten gewählt. Die Temperatur während des Vorimmobilisierungsprozesses reicht von 273 K bis zur Stabilitätsgrenze der zu iirn obilisierenden Mikroorganismen. Für die einkapselung der in Ultramikrokapseln eingeschlossenen Mikroorganismen bzw. der in Ultramikrokapseln eingeschlossenen Mikroorganismen und trägergebundenen Enzyme wird eine Konzentration des Cellulosesulfats von 5 bis 100 g/l eingesetzt. Die Konzentration der Polydimethyl-diaHylammoniumchlorid-Lösung liegt ebenfalls zwischen 5 und 100 g/l.
Die Temperatur bei der sich anschließenden Einkapselung der sedimentierten und separierten Vorimmobilisate wird ebenfalls zwischen 273 K und der Stabilitätsgrenze der zu immobilisierenden Biokatalysatoren gewählt.
Die Verweilzeit der immobilisierten Mikroorganismen oder Mikroorganismen und Enzyme liegt zwischen 30 Sekunden und 12 Stunden. Nach Abtrennung der erfincungsgomäß hergestellten iminobilisicrtsn Riokatalysatoren von der Polydimethyldiallylammoniumchlorid-Lösung werden diese in ein für die Züchtung der immobilisierten Hiokatalysatorcn geeignetes ':;iiieu überführt und anschließend der gewünschten Verwendung zugeführt.
Somit liefert das erfindungsgsmäße Verfahren immobilisierte Biokatalysatoren, die sich durch eine hohe Vitalität', Aktivität und Operationsstabilität auszeichnen, aic: auch i;n Falle der Einkapselung vitaler, proliferiender Systeme bei Langzeitversuchen nicht durch Wachstums- und ZeiltcilunQsvorgänge derselben oder Auswaschen vermindert wird. Die Cindung des Enzyms/der Enzyme schützt dieses vor Abbauprozossen und Inaktivierung. Die Vorim-
mcbilisierung gewährleistet,- daß keine Mikroorganismen oder t'rägergebundenen Enzyme in die Kapselwand inkorporiert werden und die Oberfläche des immobilisierten Biokatalysators frei von Mikroorganismen und trägergebundenen Enzymen ist. Somit ist das Risiko des Auswachsens von !Mikroorganismen in das Kulturmedium, das boim Einschluß von Mikroorganismen in Gelnetzwerkc nicht verhindert worden kann und zu Störungen des Prozesses führt, ausgeschlossen. Von Vorteil ist weiterhin eine öl höhte mechanische Stabilität der Biokatalysatoren gegenüber der von Gelnetzwerken .
Im Falle der Coimmobilisierung von Invertase und Yarrowia lipolytica-Ze.llen wird es möglich, Saccharose als Substrat einzusetzen, die normalerweise nicht von diesen Zellen verwertet v/erden kann, jedoch ein wesentlich preiswerteres Substrat als das eigentliche Substrat Glucose darstellt.
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Das erfindungsgamäße Verfahren soll anhand nachfolgender Beispiele erläutert werden.
Ausführungsbeispielc
0,8 ml einer Zellsuspension er Hefe Yarrow.ia .lipolytica mit einem Gehalt von 1 mg HTtl/ml werden mit 5 ml einer 2,2-oigcn Cellulosesulfat-Lösung (Cellulosesulfat mit einem DS von 0,43) homogen vermischt. Diese Suspension wird mit Hilfe einer Abblasvorrichtung (nach Dautzenberg) unter Rühren in eine l,5%ige Lösung von Polydimethyldiallylamrnoniumchlorid mit einer Molmasse von 40000 getropft, so daß Ultramikrokapseln mit einem Durchmesser von maximal 200 yum entstehen. Nach maximal 5 min Verweilzeit der Kapseln im Fällbad werden diese sedimentiert und abgetrennt. Anschließend werden die Ultramikrokapseln dreimal mit Wasser gewaschen. Nach Sedimentieren der Ultramikrckapsel η werden diese, v/ie in Beispiel 2 beschrieben, verwendet.
0,5 ml des Sediments der Ultramikrokapseln, die Hefezellen der Species Yarrowia lipolytica enthalten, werden in 5 ml einer 2,2%igen Lösung von Cellulosesulfat (Cellulosesulfat mit einem DS von 0,43) suspendiert und möglichst homogen verteilt. Danach v/i cd diese Suspension der Ultramikrokapseln in eine Lösung von l,2%igern Polydimethyldiallylammoniumchlorid mit einer Molmasse von 40000 getropft und mindestens 5 min langsam gerührt. '
Mach Abtrennung des Fällbads von den gebildeten Mikrokapseln wcruen diese zweimal mit !30 ml sterilem destillierten Hasser gov/aschen .
Zur Kultivierung werden 20 g der so erhaltenen Kapseln in einem 500-rnl-Fermenter eingesetzt. Mach einer Kultivierungscauer von 24 h ist das Kulturmedium aufgezehrt und das Zellwachstum abgeschlossen. Die Zellmasse im Kapselinneren ist
auf eine Konzentration von 15 mg HTM/rnl Immobilisat angewachsen. Das Außenmedium ist nicht getrübt, d. h. frei von Hefezellen. Diese Kapseln werden in einem kontinuierlichen Fermentationsprozeß zur Produktion von Citronensäure eingesetzt .
Das erfindungsgemäße Verfahren wurde analog mit bakterien der Species Pseudomonas aeruginosa ausgeführt.
0,2 g Polystyren Wofatit UF 93 (Partikeldurchmesser 5 bis 100 |uin) werden mit 3 ml 2,5%iger Glutardialdehyd-Lösung in SÖRENSEN-Phosphatpuffer pH 7,0 2 h bei Raumtemperatur gerührt. Das aktivierte Trägermaterial wird anschließend mit Wasser bis zur völligen Entfernuncj des überschüssigen .GIutardialdehyds gewaschen. Anschließend v/ird das aktivierte Polystyren mit 300 U Invertase in 3 ml SÖREHSEK-Pnosphatpuffer pH 7,0 4 h bei Raumtemperatur gerühr': und danach mit 25 rnM Natriumacetatpuffer pH 5,0/1 M NaCl und 25 mi-1 Udtriumacetatpuffer pH 5,0 gewaschen, bis kein Protein mehr im Waschwasser nachweisbar ist.
Der Invertase-Polystyren-Komplex wird, wie in Beispiel 5 beschrieben, verwendet.
0,2 g Folystyren Wofatit UF 93 (Partikeldurchmesser 5 bis 100 /am) werden mit 800 U Invertase in 3 ml SÖRENSEM-Phosphatouffer pH 7,0 4 h bei Raumtemperatur gerührt und anschließend mit 25 rnM Natriumacctatpuffer pH 5,0/1 M NaCl und 2 5 mfi Natriumacetatpuffer pH 5,0 gewaschen, bis kein Protein mehr im Waschwasser nachweisbar ist. Der Invertase-Polystyren-Komplex v/ird, wie in Beispiel 5 beschrieben, verwendet.
- 10 -
0,5 ml des Sediments der Ultramikrokapseln, die Hefezellen der Species Yarrowia lipolyticc? enthalten, gemäß Beispiel 1 und 0,2g des Invertase-Polystyren-Kopplcxes gemäß Beispiel 3 oder 4 v/erden in 5 ml 2,29öiger Cellulosesulfatlösung (Cellulosesulfat mit einem DS von 0,43) suspendiert und möglichst homogen verteilt.
Dann wird diese Suspension in 50 ml einer Fjösung von l,2?üigem Polydimethyldiallylammoniumchlorid mit einer Molmasse von 40000 unter leichtem Rühren getropft und mindestens 5 min langsam gerührt.
Nach Abtrennung des Fällbads von den gebildeten Mikrokapseln werden diese zweimal mit 50 ml sterilem destillierten Wasser gewaschen.
Zur Kultivierung v/erden 20 g der so erhaltenen Kapseln in einem 500-ml-Fermenter eingesetzt. Nach einer Kultivierungsdauer von 24 h ist das Kulturmedium aufgezehrt und das,Zellwachstum abgeschlossen. Die Zellmasse im Kapselinneren ist auf eine Konzentration von 15 mg HTM/ml Immobilisat angewachsen. Das Außenmedium ist nicht getrübt, d. h. frei von Hefezellen. Diese Kapseln v/erden in einem kontinuierlichen Fermentationsprozeß zur Produktion von Citronensäure mit Saccharose als Substrat eingesetzt.
50 ml einer 2,2%igen Cellulosesulfatlösung (Cellulosesulfat mit einem DS von 0,43) werden 10 min bei 121 C autoklaviert. Dann Dann werden 0,5 ml des Sediments gemäß Beispiel 2 bzw. 5 in 5 ml des autoklavierten Cellulosesulfats suspendiert und homogen verteilt. Diese Suspension v/ird in 50 ml einer Lösung von 0,25 % Polydimethy.ldiallylammoniumchlorid mit einer Molmasse von 40000 unter leichtem Rühren getropft und mindestens 40 min gerührt. Danach wird das Fällbad 1 : 1 mit Wasser verdünnt. Die Kapseln werden weitere 80 min unter leichtem Rühren im Fällbad bewegt. Nach Abtrennung des Fällbades werden die Kapseln ohne v/eitere Behandlung sofort dem Kultivierungsprozeß zugeführt, wie es in Beispiel 2 und 5 beschrieben wurde.
Claims (12)
- - A1-PatentansprücheVerfahren zur Immobilisierung von Mikroorganismen bzw. Coirnmobilisierung von Mikroorganismen und Enzymen durch Vorimmobilisierung und Einkapselung gekennzeichnet dadurch, daß dio Mikroorganismen zur Vorimmobilisierung in Ultramikrokapseln eingekapselt v/erden, im Falle der Coimmobilisierung das Enzym/ die Enzyme an ein Trägermaterial gebunden v/erden, die sedimentierten und separierten Ultramikrokapseln (Vorirnmobilisate) bzw. die sedimentierten und separierten Ultramikrokapseln (Vorimmobilisate) und die trägergebundonen Enzyme in einer wäßrigen Lösung aus Cellulosesulfat suspendiert werden, die Suspension in eine wäßrige Polydimethyldiallylammoniurnchiorid-Lösung eingecropft wird, und die immobilisierten Mikroorganismen bzw. die erhaltenen komplexen (coimmcbilisierten) Biokatalysatoren in bekannter Weise abcjetrennt werden und in ein für die Züchtung der immobilisierten bzw. coimmobilisierten Biokatalysatoren geeignetes Milieu eingebracht werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, daß das Enzym/die Enzyme adsorptiv oder !-covalent an einem Trägermaterial in einer wäßrigen Lösung bei pH-V.'erten zwischen 3,5 und 8, bei Temperaturen von 277 K bis zur Stabilitätsgrenze der Enzyme und bei einer Reaktionsdauer von 30 nin bis 24 Stunden gebunden werden.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 gekennzeichnet dadurch, daß zur kovalcnten Bindung der Enzyme an das Trägermaterial vorzugsweise Glutardialdehyd als Kupplungsreagens verwendet wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3 gekennzeichnet dadurch, daß die Konzentration des Glutardialdehyds 0,1 bis 10 %, vorzugsweise 2,5 % beträgt.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4 gekennzeichnet dadurch, daß vorzugsweise ein unlösliches Trägermaterial zur iiindung der Enzyme verwendet wird.G. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5 gekennzeichnet dadurch, daß als unlösliches Trägermateria] vorzugsweise Aminornethylpolystyren vorv/endet wird.
- 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6 gekennzeichnet dadurch, daß der Partikeldurchmesser der Polystyrenkugeln von 5 bis 200 Ajm gewählt wird.S. Verfahren nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, daß zur Herstellung der Ultrarnikrokapseln vorzugsweise Polyeloktrolytkomplexe, bestehend aus ^olydirne thyldiallylammoniumchlorid und Cellulosesulfat Verwendung finden.
- 9. Verfahren nach Anspruch 1 und 8 gekennzeichnet dadurch, daß die Konzentration des Cellulosesulfats zur Herstellung der Ultramikrokapseln 5 bis 100 g/l beträgt.
- 10. Verfahren nach Anspruch 1, 0 und 9 gekennzeichnet dadurch, daß die Konzentration der Polydimethyldiallylammoniumchlorid-Lösung zur Herstellung der Ultramikrokapseln 5 bis 100 g/l beträgt.
- 11. Verfahren nach Anspruch 1 und S bis 10 gekennzeichnet dadurch, daß die Verweilzeit der in Ultramikrokapseln vorimmobilisierten Mikroorganismen in der Polydimethyldiallylarnmoniumchlorid-Lösung von 30 Sekunden bis GO Minuten gewählt wird.12: Vorfahren nach Anspruch 1 und 8 bis 11 gekennzeichnet dadurch, daß die Temperatur während des Vorimmobilisierungsprozesses der Mikroorganismen von 273 K bis zur Stabilitätsgrenze der zu immobilisierenden Mikroorganismen reicht.
- 13. Verfahren nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, daß eine Konzentration des Cellulosesulfats bei der Einkapselung der Ultramikrokapseln bzw. Ultramikrokapseln und trägergebundenen Enzyme (Vorirninobilisate) von 5 bis 100 g/l eingesetzt wird .
- 14. Verfahren nach Anspruch 1 und 13 gekennzeichnet dadurch, daß zur Einkapselung der Vorimnobilisate eine Konzentration des Polydimethylallylaminoniumchlorids zwischen 5 und 100 g/l verwendet wird.
- 15. Verfahren nach Anspruch 1, 13 und 14 gekennzeichnet dadurch, daß die Temperatur bei der Einkapselung der Vorimmobilisate von 273 K bis zur Stabilitätsgrenze der einzukapselnden Mikroorganismen bzw. Mikroorganismen und trägergebundenen Enzyme reicht.IG. Verfahren nach ,Anspruch 1 und 13 bis 15 gekennzeichnet dadurc daß die Verweilzeit der immobilisierten bzv/. coimmobilisierten Eiokatalysatoren in der Polydimetbyldial.lylammoniumchlorid-Iiösung von 30 Sekunden bis 12 Stunden gewählt wird.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD33008789A DD285372A5 (de) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | Verfahren zur immobilisierung von mikroorganismen bzw. coimmobilisierung von mikroorganismen und enzymen |
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| DD (1) | DD285372A5 (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998006489A1 (de) * | 1996-08-08 | 1998-02-19 | Wolff Walsrode Ag | Immobilisat und verfahren zum immobilisieren eines nutzmaterials |
| WO2006055322A2 (en) | 2004-11-04 | 2006-05-26 | E.I. Dupont De Nemours And Company | High arachidonic acid producing strains of yarrowia lipolytica |
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1989
- 1989-06-29 DD DD33008789A patent/DD285372A5/de not_active IP Right Cessation
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