-
Die
vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Enzymen und/oder
Ganzzellkatalysatoren zur Entfernung unerwünschter Nebenprodukte
aus vernetzbaren Zubereitungen.
-
Bei
einigen Vernetzungsreaktionen entstehen unerwünschte Nebenprodukte.
Es handelt sich hierbei in der Regel um niedermolekulare Verbindungen,
die beim Ablauf der Vernetzungsreaktion von den vernetzenden Komponenten
freigesetzt werden. So entsteht etwa bei der Aushärtung
bestimmter Silikondichtungsmassen, die Methoxy-Gruppen als reaktive
Gruppe tragen, Methanol als Nebenprodukt.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung war es, die Entfernung solcher Nebenprodukte
zu ermöglichen und insbesondere die Freisetzung solcher
Nebenprodukte in die Umgebung zu vermindern.
-
Überraschenderweise
hat sich nun herausgestellt, dass durch die Verwendung von Enzymen
sowie von diese Enzyme produzierenden Mikroorganismen die Freisetzung
der genannten unerwünschten Nebenprodukte wirksam unterdrückt
werden kann. Dies war vor allem insofern überraschend,
als dass nicht erwartet werden konnte, dass die betreffenden Enzyme
und Mikroorganismen in den vernetzbaren Zubereitungen im aktiven
bzw. nativen Zustand erhalten werden können, um einen wirksamen
Abbau der unerwünschten Nebenprodukte bewirken zu können.
-
Ein
erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung
von Enzymen und/oder Mikroorganismen, die diese Enzyme produzieren – im
Folgenden auch "Ganzzellkatalysatoren" genannt –, zur Entfernung
von insbesondere unerwünschten Nebenprodukten aus vernetzbaren
Zubereitungen.
-
Unter
vernetzbarer (oder vernetzender) Zubereitung ist erfindungsgemäß jede
beliebige Zubereitung zu verstehen, die vernetzbare oder vernetzende
Komponenten enthält. Hinsichtlich des Grades der Vernetzung
kann es sich hierbei um Zubereitungen handeln, bei denen die Vernetzungsreaktion
noch nicht begonnen hat, um Zubereitungen, bei denen die Vernetzungsreaktion
bereits begonnen hat, aber noch nicht abgeschlossen ist, wobei die Vernetzungsreaktion
erst gestartet sein als sich auch in einem bereits fortgeschrittenen
Stadium befinden kann, wie auch um Zubereitungen, bei denen die
Vernetzungsreaktion bereits weitgehend oder vollständig
abgeschlossen ist.
-
Das
Enzym und/oder der Ganzzellkatalysator kann hierbei sowohl in der
vernetzbaren Zubereitung selbst enthalten sein, sie können
jedoch ebenso im Zuge der Applikation der vernetzbaren Zubereitung
hinzu gegeben werden. Die Zugabe kann hierbei sowohl kurz vor der
Applikation der Zubereitung als auch kurz nach der Applikation der
Zubereitung auf den Applikationsort, insbesondere etwa nach der
Applikation einer Fugendichtungsmasse in die Fuge, erfolgen, also
nachdem der Vorgang der Vernetzung bereits begonnen hat.
-
Weiterer
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch eine vernetzbare
Zubereitung, dadurch gekennzeichnet, dass sie vernetzbare Komponenten,
insbesondere vernetzbare Monomere, sowie mindestens ein Enzym und/oder
mindestens einen Ganzzellkatalysator enthält.
-
Weiterer
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Mehrkomponenten-Kit,
umfassend eine vernetzbare Zubereitung und eine Zubereitung, die
mindestens ein Enzym und/oder mindestens einen Ganzzellkatalysator
enthält.
-
Weiterer
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher aber ebenso ein
Verfahren zur Entfernung von insbesondere unerwünschten
Nebenprodukten aus vernetzbaren Zubereitungen, dadurch gekennzeichnet,
dass man eine vernetzbare Zubereitung, die bei der Vernetzung unerwünschte
Nebenprodukte freisetzt, mit einem Enzym und/oder einem Ganzzellkatalysator
in Kontakt bringt, um das Nebenprodukt zu entfernen, wobei das Enzym
und/oder der Ganzzellkatalysator entweder in die vernetzbare Zubereitung
eingearbeitet sein kann und/oder dieser im Verlaufe der Applikation,
das heißt vor, während oder nach der Applikation,
hinzu gegeben werden kann. Unter „Hinzugeben" ist hierbei
allgemein das In-Kontakt-Bringen zwischen vernetzbarer Zubereitung
und Enzym und/oder Ganzzellbiokatalysator zu verstehen, d. h. es
kann etwa sowohl ein Vermischen als auch ein oberflächliches
Auftragen erfolgen.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Applikation
hierbei nach dem Auftragen der vernetzbaren Zubereitung auf den
Applikationsort, insbesondere nach der Applikation einer Fugendichtungsmasse
in die Fuge. Das Enzym und/oder der Ganzzellkatalysator werden hierbei
vorzugsweise in Form einer Tensid-haltigen Zubereitung auf die auf
den Applikationsort aufgetragene vernetzbare Zubereitung hinzugegeben.
Es kann hierbei dann gleichzeitig Glattstreichen der vernetzbaren
Zubereitung, insbesondere der Fugendichtungsmasse, beispielsweise
unter Verwendung eines Gummihandschuhs, erfolgen.
-
Die
Applikation erfolgt hierbei vorzugsweise unmittelbar nach dem Auftragen
der vernetzbaren Zubereitung, so dass die Vernetzung oder das physikalische
Abbinden erst begonnen hat und das entstehende Nebenprodukt unmittelbar
nach der Freisetzung abgebaut werden kann. Es ist jedoch ebenso
auch denkbar, wenn auch erfindungsgemäß weniger
bevorzugt, die Applikation von Enzym und/oder Ganzzellkatalysator
erst nach Beendigung der Vernetzung vorzunehmen, da auch dann freigesetztes
Methanol noch wirksam entfernt werden kann.
-
Ein
bevorzugter erfindungsgemäßer Gegenstand ist daher
ein Verfahren zur Entfernung von Nebenprodukten, insbesondere unerwünschten
Nebenprodukten, aus vernetzbaren Zubereitungen, dadurch gekennzeichnet,
dass a) zunächst eine vernetzbare Zubereitung auf den Applikationsort
aufgetragen wird und b) daran anschließend eine Tensid-haltige
Zubereitung, die mindestens ein Enzym und/oder mindestens einen Ganzzellbiokatalysator
enthält, auf die vernetzbare Zubereitung aufgetragen wird.
-
Bei
der vernetzbaren Zubereitung handelt es sich vorzugsweise um eine
silanhärtende Zubereitung, insbesondere um eine vernetzbare
Silikonmasse oder um vernetzbare Silylgruppen-haltige Prepolymere
wie MS-Polymere, silanisierte Acrylate, silanisierte Polyolefine,
insbesondere silanisiertes Polyisobuten, oder silanisierte Polyurethane
oder Mischungen dieser Substanzen, wobei es sich bei der Silikonmasse
oder um die vernetzbare Silylgruppen-haltige Prepolymere enthaltende
Zubereitung vorzugsweise um eine Dichtungsmasse, insbesondere um
eine Fugendichtungsmasse, handelt. Der Begriff „silanisiert"
bedeutet in diesem Zusammenhang, dass es sich um über Alkoxy-,
Acetat-, Oxim-, Benzamid- oder Aminsilangruppen vernetzende Verbindungen
handelt.
-
Bei
dem unerwünschten Nebenprodukt handelt es sich in einer
bevorzugten Ausführungsform entsprechend um einen Alkohol,
vorzugsweise um Ethanol oder Methanol, um eine organische Säure,
insbesondere um Essigsäure, um ein Oxim, insbesondere ein
Ketoxim, um einen Benzamid oder um ein Amin.
-
Das
erfindungsgemäß einzusetzenden Enzym und/oder
das vom erfindungsgemäß einzusetzenden Ganzzellkatalysator
produzierte Enzym ist in einer bevorzugten Ausführungsform
entsprechend ausgewählt aus Alkohol abbauenden, insbesondere
Methanol abbauenden Enzymen, aus Essigsäure abbauenden
Enzymen, Oxim abbauenden, insbesondere Ketoxim abbauenden Enzymen,
Benzamide abbauenden Enzymen sowie Amine abbauenden Enzymen.
-
Das
Enzym kann hierbei generell ausgewählt sein aus Enzymen,
die das entsprechende Nebenprodukt in irgendeiner Weise in ein anderes
Produkt überführen. Neben dem Abbau ist daher
etwa auch die Umwandlung in eine andere organische Substanz denkbar.
-
Als
Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare
Methanol abbauende Enzyme seien insbesondere genannt Alkohol-Dehydrogenasen
(EC 1.1.1.1, 1.1.1.2 oder 1.1.99.8), Methanol-Dehydrogenase (EC
1.1.1.244), Cyclohexanol-Dehydrogenase (EC 1.1.1.245), Cholesterol-Oxidase
(EC 1.1.3.6), Alkohol-Oxidase (EC 1.1.3.13), Formaldehyd-Dismutase
(EC 1.2.99.4), Katalase (EC 1.11.1.6), Methanol-5-hydroxybenzimidazolylcobamide
Co-methyltransferase (EC 2.1.1.90), Alkohol O-acetyltransferase
(EC 2.3.1.84), Sucrose-Phosphorylase (EC 2.4.1.7), Levansucrase
(EC 2.4.1.10), O-Acetylhomoserin-Aminocarboxypropyltransferase (EC 2.5.1.49),
Alkohol-Sulfotransferase (EC 2.8.2.2), fatty-acyl-ethyl-ester synthase
(EC 3.1.1.67), acid phosphatase (EC 3.1.3.2), Phospholipase D (EC
3.1.4.4), Venom-Exonuklease (EC 3.1.15.1), alpha-Glucosidase (EC 3.2.1.20)
beta-Glucosidase (EC 3.2.1.21), alpha-Galactosidase (EC 3.2.1.22),
beta-Mannosidase (EC 3.2.1.25), Xylan 1,4-beta-xylosidase (EC 3.2.1.37),
beta-N-Acetylhexosaminidase (EC 3.2.1.52), L-Iduronidase (EC 3.2.1.76),
Glucan-1,6-alpha-Isomaltosidase (EC 3.2.1.94), glycopeptide alpha-N-acetylgalactosaminidase
(EC 3.2.1.97), Endoglycosylceramidase (EC 3.2.1.123), Chymotrypsin
(EC 3.4.21.1) und omega-Amidase (EC 3.5.1.3).
-
Als
Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare
Essigsäure bzw. Acetat abbauende Enzyme seien insbesondere
genannt Hydroxymethylglutaryl-CoA Reductase (NADPH) (EC 1.1.1.34),
3-Ketosteroid Reductase (EC 1.1.1.270), Aldehyde ferredoxin oxidoreductase
(EC 1.2.7.5), Manganese peroxidase (EC 1.11.1.13), Arsenate reductase
(donor) (EC 1.20.99.1), Selenate reductase (EC 1.97.1.9), Phosphoribosylglycinamide
formyltransferase (EC 2.1.2.2), Cysteine Synthase (EC 2.5.1.47),
Acetate kinase (EC 2.7.2.1), Carbamate kinase (EC 2.7.2.2), Formate
kinase (EC 2.7.2.6), Butyrate kinase (EC 2.7.2.7), Propionate kinase
(EC 2.7.2.15), Propionate CoA-transferase (EC 2.8.3.1), Acetate
CoA-transferase (EC 2.8.3.8), Butyrateacetoacetate CoA-transferase
(EC 2.8.3.9), Glutaconate CoA-transferase (EC 2.8.3.12), 5-Hydroxypentanoate
CoA-transferase (EC 2.8.3.14), Carboxylesterase (EC 3.1.1.1), Arylesterase
(EC 3.1.1.2), Triacylglycerol lipase (EC 3.1.1.3), Acetylesterase
(EC 3.1.1.6), Acetylcholinesterase (EC 3.1.1.7), Cholinesterase
(EC 3.1.1.8), Tropinesterase (EC 3.1.1.10), Pectinesterase (EC 3.1.1.11),
Sterol esterase (EC 3.1.1.13), Retinyl-palmitate esterase (EC 3.1.1.21),
Dihydrocoumarin hydrolase (EC 3.1.1.35), Lipoprotein lipase (EC
3.1.1.34), Cephalosporin-C deacetylase (EC 3.1.1.41), Alpha-amino-acid
esterase (EC 3.1.1.43), 4-Methyloxaloacetate esterase (EC 3.1.1.44),
1-Alkyl-2-acetylglycerophosphocholine esterase (EC 3.1.1.47), Wax-ester
hydrolase (EC 3.1.1.50), 4-Acetamidobutyryl-CoA deacetylase (EC
3.5.1.51), Sialate O-acetylesterase (EC 3.1.1.53), Acetoxybutynylbithiophene
deacetylase (EC 3.1.1.54), Acetylsalicylate deacetylase (EC 3.1.1.55),
Methylumbelliferyl-acetate deacetylase (EC 3.1.1.56), Bis(2-ethylhexyl)phthalate
esterase (EC 3.1.1.60), 5-(3,4-Diacetoxybut-1-ynyl)-2,2'-bithiophene
deacetylase (EC 3.1.1.66), Acetylxylan esterase (EC 3.11.72), Feruloyl
esterase (EC 3.1.1.73), Cutinase (EC 3.1.1.74), Acetylajmaline esterase
(EC 3.1.1.80), Acetyl-CoA hydrolase (EC 3.1.2.1),
Palmitoyl-CoA
hydrolase (EC 3.1.2.2), Glutathione thiolesterase (EC 3.1.2.7), [Citrate-(pro-3S)-lyase]thiolesterase
(EC 3.1.2.16), ADP-dependent short-chain-acyl-CoA hydrolase (EC
3.1.2.18), Acyl-CoA hydrolase (EC 3.1.2.20), Aryldialkylphosphatase
(EC 3.1.8.1), Amidase (EC 3.5.1.4), Aryl-acylamidase (EC 3.5.1.13),
N-Acetylglucosamine-6-phosphate deacetylase (EC 3.5.1.25), Chitin
deacetylase (EC 3.5.1.41), N-Acyl-D-amino-acid deacylase (EC 3.5.1.81),
Citrate(pro-3S)-lyase (EC 4.1.3.6), Citramalate lyase (EC 4.1.3.22),
Acetate-CoA ligase (EC 6.2.1.1), Acetate-CoA ligase (ADP-forming)
(EC 6.2.1.13), Acetoacetate-CoA ligase (EC 6.2.1.16), Propionate-CoA
ligase (EC 6.2.1.17), [Citrate(pro-3S)-lyase]ligase (EC 6.2.1.22),
Benzoate-CoA ligase (EC 6.2.1.25) und Phenylacetate-CoA ligase (EC
6.2.1.30).
-
Als
Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare
Oxime abbauende Enzyme seien insbesondere genannt Aldehyde oxidase
(EC 1.2.3.1), Pyridoxal 5'-phosphate synthase (EC 1.4.3.5), Cytochrome-b5
reductase (EC 1.6.2.2), Hydroxylamine reductase (NADH) (EC 1.7.1.10),
4-Hydroxyphenylacetaldehyde oxime monooxygenase (EC 1.14.13.68),
Camphor 5-monooxygenase (EC 1.14.15.1), Isobutyraldoxime O-methyltransferase
(EC 2.1.1.91), 3-Hydroxymethylcephem carbamoyltransferase (EC 2.1.3.7),
Diacylglycerol O-acyltransferase (EC 2.3.1.20), Long-chain-alcohol
O-fatty-acyltransferase (EC 2.3.1.75), Oximinotransferase (EC 2.6.3.1),
Beta-lactamase (EC 3.5.2.6), Aliphatic aldoxime dehydratase (EC
4.99.1.5), Indoleacetaldoxime dehydratase (EC 4.99.1.6) und Phenylacetaldoxime
dehydratase (EC 4.99.1.7).
-
Als
Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare
Benzamide abbauende Enzyme seien insbesondere genannt NAD(P)H dehydrogenase
(quinone) (EC 1.6.5.2), Flavin-containing monooxygenase (EC 1.14.13.8), Polygalacturonate
4-alpha-galacturonosyltransferase (EC 2.4.1.43), Amidase (EC 3.5.1.4),
Urethanase (EC 3.5.1.75), Nitrilase (EC 3.5.5.1) und Aliphatic nitrilase
(EC 3.5.5.7).
-
Als
Ganzzellkatalysatoren, die Methanol abbauende Enzyme natürlicherweise
produzieren, können insbesondere Mikroorganismen ausgewählt
aus Acetobacter methanolicus, Acetobacter pasteurianus, Achromobacter
methanolophila, Acidomonas methanolica, Aeropyrum pernix, Alteromonas
sp., Alteromonas thalassomethanolica, Aminomonas aminovorus, Amycolatopsis
methanolica, Ancylobacter sp., Bacillus methanolicus, Bacillus sp.,
Bacillus stearothermophilus, Basidiomycete sp., Butyribacterium
methylotrophicum, Candida boidinii, Candida cariosilignicola, Candida
glabrata, Candida methanolica, Candida methanosorbosa, Candida molischiana,
Candida sonorensis, Candida sp., Candida succiphila, Clostridium
thermosaccharolyticum, Desulfotomaculum solfataricum, Hansenula
polymorpha, Hansenula polymorpha, Hyphomicrobium denitrificans, Hyphomicrobium
sp., Lactobacillus brevis, Methanolobus tindarius, Methanomicrococcus
blatticola, Methanomonas methylovora, Methanomonas methylovora subsp.
Thiaminophila, Methanosarcina mazei, Methanosphaera stadtmanae,
Methylobacillus glycogenes, Methylobacillus methanolovorus sp.,
Methylobacterium aminovorans, Methylobacterium extorquens, Methylobacterium
fujisawaense, Methylobacterium lusitanum, Methylobacterium mesophilicum,
Methylobacterium organophilum, Methylobacterium radiotolerans, Methylobacterium
rhodesianum, Methylobacterium rhodinum, Methylobacterium sp., Methylobacterium
suomiense, Methylobacterium zatmanii, Methylococcus capsulatus,
Methylocystis sp., Methylomicrobium album, Methylomonas clara, Methylomonas
methanica, Methylomonas probus, Methylomonas sp., Methylophaga marina,
Methylophaga talassica, Methylophilus methylotrophus, Methylophilus
sp., Methylosinus sporium, Methylosinus trichosporium, Methylovorus
glucosotrophus, Microcyclus eburneus, Moorella mulderi, Mycobacterium
gastri, Mycobacterium smegmatis, Ogataea pini, Paracoccus alcaliphilus,
Paracoccus denitrificans, Paracoccus sp., Peniophora gigantean,
Phanerochaete chrysosporium, Pichia aganobii, Pichia angusta, Pichia
cellobiosa, Pichia lindneri, Pichia methanolica, Pichia minuta var.
minuta , Pichia pastoris, Pichia sp., Polyporus obtusus, Poria contigua,
Protaminobacter candidus, Protaminobacter ruber subsp. machidanus,
Protaminobacter thiaminophaga, Protaminobacter thiaminophagus, Pseudomonas
aeruginosa, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas insueta, Pseudomonas
methanolica, Pseudomonas polysaccharogenes, Pseudomonas putida, Pseudomonas
sp., Pseudomonas viscogena, Radulum casearium, Rhodococcus rubber,
Rhodococcus sp., Rhodopseudomonas acidophila, Saccharomyces cerevisiae,
Schizosaccharomyces pombe, Sporothrix nivea, Stenotrophomonas maltophilia,
Streptomyces hygroscopicus, Sulfolobus solfataricus, Thermoanaerobacter brockii,
Thermoanaerobacter ethanolicus, Thermomicrobium roseum, Thermotoga
lettingae, Torulopsis domercqii, Torulopsis enokii, Torulopsis glabrata,
Torulopsis ingeniosa, Torulopsis methanolovescens, Torulopsis methanophiles,
Torulopsis methanosorbosa, Torulopsis methanothermo, Torulopsis
sonorensis, Trichoderma lignorum, Wickerhamiella domercqiae und
Xanthobacter autotrophicus eingesetzt werden.
-
Um
eine Enzym-haltige Zubereitung zu erhalten, kann ein Zellaufschluss
eines Mikroorganismus, der das gewünschte Enzym produziert,
insbesondere eines der zuvor genannten Mikroorganismen, durchgeführt werden
und entweder bereits der Zellaufschluss als solcher verwendet werden
oder aber das Enzym ausgehend von diesem Zellaufschluss weiter aufgereinigt
und/oder angereichert werden.
-
Alternativ
kann das gewünschte Enzym auch in anderen Mikroorganismen,
insbesondere Bakterien, heterolog exprimiert werden und auch hier
anschließend der Zellaufschluss verwendet werden oder aber
das Enzym ausgehend von dem Zellaufschluss weiter aufgereinigt und/oder
angereichert werden.
-
Einige
der genannten Enzyme benötigen zur Umsetzung des Nebenprodukts
weiterer Recktanten, die etwa aus den Tabellen 1 bis 4 hervorgehen.
So kann es etwa zur enzymatischen Umsetzung des Methanols in Abhängigkeit
vom gewählten Enzym notwendig sein einen weiteren Recktanten
ausgewählt aus NAD+, Saccharose
oder Cellobiose hinzuzugeben, sofern dieser nicht auch bereits in
dem Zellaufschluss vorhanden ist und/oder von dem Ganzzellbiokatalysator
produziert wird.
-
Dieser
weitere Reaktant wird dann entsprechend vorzugsweise zusammen mit
dem Enzym und/oder dem Ganzzellkatalysator in die vernetzbare Zubereitung
mit eingearbeitet oder zusammen mit dem Enzym und/oder dem Ganzzellkatalysator
auf die vernetzbare Zubereitung appliziert.
-
Des
Weiteren ist es jedoch erfindungsgemäß natürlich
auch möglich, dass etwa das Enzym und/oder der Ganzzellkatalysator
in die vernetzbare Zubereitung eingearbeitet ist und der weitere
Reaktant erst später in die vernetzbare Zubereitung eingebracht
bzw. auf die vernetzbare Zubereitung appliziert wird. Ebenso ist
es auch umgekehrt möglich, dass der weitere Reaktant in
der vernetzbaren Zubereitung enthalten ist und das Enzym und/oder
der Ganzzellkatalysator erst später in die vernetzbare
Zubereitung eingebracht bzw. auf die vernetzbare Zubereitung appliziert
wird. Des Weiteren ist es natürlich ebenso möglich,
dass Enzym und/oder Ganzzellkatalysator sowie weiterer Reaktant
beide erst später in die vernetzbare Zubereitung eingebracht
bzw. auf die vernetzbare Zubereitung appliziert werden, jedoch nicht
in einem einzigen, sondern in zwei zeitlich aufeinander folgenden
Schritten.
-
Bei
einigen Umsetzungsreaktionen kann ein Produkt entstehen, das selbst
auch nicht besonders erwünscht ist. So katalysiert etwa
die Alkoholoxidase die Umsetzung von Methanol und Sauerstoff zu
Formaldehyd und Wasserstoffperoxid. Sofern ein solches Enzym wie
die Alkoholoxidase eingesetzt wird, werden dann vorzugsweise weitere
Substanzen eingesetzt, die diese unerwünschten Folgeprodukte
abfangen oder abbauen. Es kann sich hierbei insbesondere um chemische
Reagenzien – im Falle des Formaldehyds beispielsweise um
Amine – oder aber um weitere Enzyme und/oder Ganzzellkatalysatoren
handeln, die diese unerwünschten Produkte abbauen oder
umwandeln. Es kann hierbei insbesondere auch ein Ganzzellkatalysator
eingesetzt werden, der mehrere Enzymaktivitäten aufweist,
so dass etwa die Umwandlung von Methanol zu Formaldehyd sowie dessen
weiterer Abbau von einem einzigen Ganzzellkatalysator katalysiert
wird.
-
Erfindungsgemäß können
die Enzyme und/oder Ganzzellkatalysatoren in jeder nach dem Stand
der Technik etablierten Form zugesetzt werden. Hierzu gehören
beispielsweise die durch Granulation, Extrusion, Sprühtrocknung
oder Lyophilisierung der Enzymlösung und/oder Zelldispersion
gemeinsam mit weiteren Substanzen, vorzugsweise mit Polymeren, erhaltenen
festen Präparationen oder, insbesondere bei flüssigen
oder gelförmigen Mitteln, Lösungen der Enzyme,
vorteilhafterweise möglichst konzentriert, wasserarm und/oder
mit Stabilisatoren versetzt. Alternativ können die Enzyme
und/oder Zellen sowohl für die feste als auch für
die flüssige Darreichungsform auf einem festen Träger
adsorbiert und/oder verkapselt werden.
-
Die
verkapselte Form bietet sich an, um die Enzyme und/oder Zellen vor
anderen Bestandteilen zu schützen oder um eine kontrollierte
Freisetzung (controlled release) zu ermöglichen. Je nach
der Größe dieser Kapseln wird nach Milli-, Mikro-
und Nanokapseln unterschieden.
-
Zur
Herstellung der Kapseln, die Enzym und/oder Ganzzellkatalysator
enthalten, können das Enzym und/oder der Ganzzellkatalysator
zunächst mit einer vertropfbaren Grundsubstanz wie etwa
Natriumalginat, Agarose oder Sephadex sowie gegebenenfalls einem
Füllstoff wie Quarzsand oder Kieselerde vermischt werden.
Durch Fällung der so erhaltenen Mischung etwa in einem
Ionen- oder Temperaturfällbad können kugelförmige
Partikel erhalten werden, die prinzipiell bereits als solche erfindungsgemäß einsetzbar
sind. Vorzugsweise erfolgt jedoch weiterhin Umhüllung der
so erhaltenen kugelförmigen Partikel mit einer inerten
Schutzschicht.
-
Verkapselung
kann alternativ beispielsweise auch durch Sprühtrocknung
oder Extrusion der Enzymlösung oder Zelldispersion zusammen
mit einem vorzugsweise natürlichen Polymer erfolgen oder
etwa durch Einbettung des Enzyms oder der Zellen in ein Gel oder
in eine Struktur vom Kern-Schale-Typ, bei dem der Kern mit einer
Wasser-, Luft- und/oder Chemikalienundurchlässigen Schutzschicht überzogen
ist. In aufgelagerten Schichten können hierbei gegebenenfalls
weitere Wirkstoffe, beispielsweise Stabilisatoren, Emulgatoren,
Pigmente oder Farbstoffe aufgebracht werden. Derartige Kapseln werden
nach an sich bekannten Methoden, beispielsweise durch Schüttel-
oder Rollgranulation oder in Fluid-bed-Prozessen hergestellt. Vorteilhafterweise sind
derartige Granulate, beispielsweise durch Aufbringen polymerer Filmbildner,
staubarm und aufgrund der Beschichtung lagerstabil.
-
Die
Hülle oder Schutzschicht der Kapseln und/oder der Träger
kann aus natürlichen, synthetischen oder halbsynthetischen
Materialien sowie aus Mischungen davon bestehen. Als Hüllmaterialien
natürlichen Ursprungs können beispielsweise Saccharide
oder Polysaccharide wie Gummi arabicum, Agar-Agar, Agarose, Saccharose,
Maltodextrine, Alginsäure sowie deren Salze, insbesondere
Natrium- oder Calciumalginat, Chitosan, Stärke, Dextran
oder Schellack, Peptide, Proteinhydrolysate oder Polypeptide wie
Kollagen, Albumin oder Gelatine, Fette, Fettsäuren, Cetylalkohol,
Lecithine oder Wachse eingesetzt werden. Als halbsynthetische Hüllmaterialien
können insbesondere chemisch modifizierte Cellulosen, insbesondere
Celluloseester und -ether wie etwa Celluloseacetat, Ethylcellulose,
Hydroxypropylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Carbylmethylcellulose
oder Nitrocellulosederivate, sowie Stärkederivate, insbesondere
Ether und Ester der Amylose und des Amylopektins, eingesetzt werden.
Als synthetische Hüllmaterialien können beispielsweise
Polymere wie Polyacrylate, Polyamide, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat
oder Polyvinylpyrrolidon eingesetzt werden. Des Weiteren können
insbesondere auch Verbindungen wie Alginat-Polylysin-Alginat, Nylon,
Silikongummi, Nylon-Polyethylenimin, Polymilchsäure, Polyglylsolsäure,
Chitosan-Alginat, Cellulosesulfat-poly(dimethyldiallyl)-ammoniumchlorid,
Hydroxyethylmethacrylatmethylmethacrylat, Chitosancarboxymethylcellulose
oder Hydrogele zur Herstellung der Umhüllung und/oder als
Träger eingesetzt werden.
-
Die
Umhüllung kann insbesondere Polyelektrolytkomplexe umfassen.
Polyelektrolytkomplexe entstehen durch Wechselwirkung zwischen Polykationen
und Polyanionen. Als Polykationen kommen hierbei insbesondere Naturstoffe
wie Chitosan, aber auch synthetische Polymere wie Polyethylenimin,
Polydiethyldiallylammoniumchlorid, Copolymere von Diallylammoniumsalzen
und Acrylamiden, quaternierte Vinylpyrrolidin/Vinylimidazol-Polymere,
Kondensationsprodukte von Polyglycolen und Aminen, kationische Siliconpolymere
wie Amodimethicone, Copolymere der Adipinsäure und Dimethylaminohydroxypropyldiethylentriamin,
Copolymere der Acrylsäure und Dimethyldiallylammoniumchlorid,
Polyaminopolyamide sowie deren vernetzte wasserlöslichen
Polymere, Kondensationsprodukte aus Dihalogenalkylen wie Bis-Dimethylamino-1,3-propan
sowie quaternierte Ammoniumsalz-Polymere in Betracht. Als Polyanionen
können beispielsweise wasserlösliche Cellulosederivate,
insbesondere Carboxymethylcellulose oder Cellulosesulfat, Pectine
und Alginate, carboxylierte oder succinylierte Chitosanderivate
oder synthetische Polymere wie Polyacryl- oder Polymethacrylsäuren
eingesetzt werden.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform wird das Enzym und/oder
der Ganzzellkatalysator zusammen mit einem chemisch inerten Trägermaterial
und einem chemisch inerten Bindemittel granuliert. Das Trägermaterial
kann hierbei ausgewählt sein aus anorganischen Substanzen,
wie beispielsweise Tonen, Silikaten oder Sulfaten, insbesondere
Talkum, Kieselsäuren, Metalloxiden, insbesondere Aluminiumoxiden
und/oder Titandioxid, Silikaten, insbesondere Schichtsilikaten,
Natriumaluminiumsilikaten, Bentoniten und/oder Alumosilikaten (Zeolithen).
Es kann sich aber auch um eine organische Verbindung wie beispielsweise
Polyvinylalkohol (PVA), insbesondere um zumindest teilweise hydrolysiertes
PVA handeln.
-
Als
Bindemittel eignen sich in dieser Ausführungsform insbesondere
nicht quervernetzte, polymere Verbindungen ausgewählt aus
der Gruppe der Polyacrylate, Polymethacrylate, Methacrylsäure-Ethylacrylat-Copolymere,
Polyvinylpyrrolidone, Polysaccharide oder substituierten Polysaccharide,
insbesondere Celluloseether, und/oder Polyvinylalkohole (PVA), vorzugsweise
partiell hydrolysierte Polyvinylalkohole und/oder ethoxylierte Polyvinylalkohole
sowie deren Copolymere und Mischungen. PVA bzw. seine Derivate sind
aufgrund ihrer Adsorptionseigenschaften und ihrer gleichzeitig vorhandenen
Bindewirkung somit sowohl als Trägermaterial als auch als
Bindemittelkomponente geeignet. Sie können daher als Bindemittel
eingesetzt werden, falls sie nicht schon als Trägermaterial
eingesetzt werden.
-
Weiterhin
ist es erfindungsgemäß möglich, zwei
oder mehrere Enzyme zusammen zu konfektionieren, so dass ein einzelnes
Granulat mehrere Enzymaktivitäten aufweist.
-
Die
Umhüllung wird vorzugsweise so gewählt, dass bei
Applikation leicht die Freisetzung des Enzyms und/oder Ganzzellkatalysators
erfolgt.
-
Des
Weiteren können beispielsweise auch Träger auf
Metall-, Keramik- oder Kalkstein-Basis zur Immobilisierung des Enzyms
und/oder des Ganzzellkatalysators verwendet werden.
-
Außer
durch Verkapselung und Immobilisierung kann das Enzym und/oder der
Ganzzellkatalysator auch durch Zusatz stabilisierender Substanzen
während der Lagerung gegen Schädigungen wie beispielsweise
Inaktivierung, Denaturierung oder Zerfall etwa durch physikalische
Einflüsse, Oxidation oder proteolytische Spaltung geschützt
werden.
-
Eine
Gruppe von erfindungsgemäß geeigneten Stabilisatoren
sind reversible Proteaseinhibitoren. Häufig werden hierfür
Benzamidin-Hydrochlorid, Borax, Borsäuren, Boronsäuren
oder deren Salze oder Ester eingesetzt, darunter vor allem Derivate
mit aromatischen Gruppen, etwa ortho-, meta- oder para-substituierte Phenylboronsäuren,
insbesondere 4-Formylphenyl-Boronsäure, beziehungsweise
die Salze oder Ester der genannten Verbindungen. Auch Peptidaldehyde,
das heißt Oligopeptide mit reduziertem C-Terminus, insbesondere
solche aus 2 bis 50 Monomeren werden zu diesem Zweck eingesetzt.
Zu den peptidischen reversiblen Proteaseinhibitoren gehören
unter anderem Ovomucoid und Leupeptin. Auch spezifische, reversible
Peptid-Inhibitoren für die Protease Subtilisin sowie Fusionsproteine
aus Proteasen und spezifischen Peptid-Inhibitoren sind hierfür
geeignet.
-
Weitere
Enzymstabilisatoren sind Aminoalkohole wie Mono-, Di-, Triethanol-
und -Propanolamin und deren Mischungen, aliphatische Carbonsäuren
bis zu C12, wie beispielsweise Bernsteinsäure,
andere Dicarbonsäuren oder Salze der genannten Säuren.
Auch endgruppenverschlossene Fettsäureamidalkoxylate sind für
diesen Zweck geeignet. Bestimmte als Builder eingesetzte organische
Säuren vermögen zusätzlich ein enthaltenes
Enzym zu stabilisieren.
-
Niedere
aliphatische Alkohole, vor allem aber Polyole, wie beispielsweise
Glycerin, Ethylenglykol, Propylenglykol oder Sorbit sind weitere
häufig eingesetzte Enzymstabilisatoren. Auch Di-Glycerinphosphat schützt
gegen Denaturierung durch physikalische Einflüsse. Ebenso
werden Calcium- und/oder Magnesiumsalze eingesetzt, wie beispielsweise
Calciumacetat oder Calcium-Formiat.
-
Polyamid-Oligomere
oder polymere Verbindungen wie Lignin, wasserlösliche Vinyl-Copolymere
oder Cellulose-Ether, Acryl-Polymere und/oder Polyamide stabilisieren
die Enzym-Präparation unter anderem gegenüber
physikalischen Einflüssen oder pH-Wert-Schwankungen. Polyamin-N-Oxid-enthaltende
Polymere wirken gleichzeitig als Enzymstabilisatoren und als Farbübertragungsinhibitoren.
Andere polymere Stabilisatoren sind lineare C8-C18 Polyoxyalkylene. Auch Alkylpolyglycoside
können die enzymatischen Komponenten des erfindungsgemäßen
Mittels stabilisieren und vermögen vorzugsweise diese zusätzlich
in ihrer Leistung zu steigern.
-
Reduktionsmittel
und Antioxidantien erhöhen die Stabilität der
Enzyme gegenüber oxidativem Zerfall; hierfür sind
beispielsweise schwefelhaltige Reduktionsmittel geläufig.
Andere Beispiele sind Natrium-Sulfit und reduzierende Zucker.
-
Besonders
bevorzugt werden Kombinationen von Stabilisatoren eingesetzt, beispielsweise
aus Polyolen, Borsäure und/oder Borax, die Kombination
von Borsäure oder Borat, reduzierenden Salzen und Bernsteinsäure
oder anderen Dicarbonsäuren oder die Kombination von Borsäure
oder Borat mit Polyolen oder Polyaminoverbindungen und mit reduzierenden
Salzen. Die Wirkung von Peptid-Aldehyd-Stabilisatoren wird günstigerweise
durch die Kombination mit Borsäure und/oder Borsäurederivaten
und Polyolen gesteigert und noch weiter durch die zusätzliche
Wirkung von zweiwertigen Kationen, wie zum Beispiel Calcium-Ionen.
-
Soweit
das Enzym und/oder der Ganzzellkatalysator in die polymerisierbare
Zubereitung eingearbeitet wird, ist es erforderlich, dass das Enzym
und/oder der Ganzzellkatalysator in trockenem Zustand vorliegt.
Insofern das Enzym und/oder der Ganzzellkatalysator erst während
der Applikation der polymerisierbaren Zubereitung zugegeben wird,
können Enzym und/oder Ganzzellkatalysator auch in flüssiger,
gelförmiger oder pastöser Form vorliegen.
-
Zur
Herstellung solcher flüssigen, gelförmigen oder
pastösen erfindungsgemäßen Formen können
die Enzyme und/oder Ganzzellkatalysatoren ausgehend von einer nach
dem Stand der Technik durchgeführten Proteingewinnung und
Präparation in konzentrierter wäßriger
oder nichtwäßriger Lösung, Suspension
oder Emulsion zugesetzt werden, aber auch in Gelform oder verkapselt
oder als getrocknetes Pulver. Derartige erfindungsgemäße
Zubereitungen werden in der Regel durch einfaches Mischen der Inhaltsstoffe
hergestellt, die in Substanz oder als Lösung in einen automatischen
Mischer gegeben werden können.
-
Lösungsmittel,
die in flüssigen, gelförmigen oder pastösen
Zubereitungen eingesetzt werden können, stammen beispielsweise
aus der Gruppe ein- oder mehrwertigen Alkohole, Alkanolamine oder
Glycolether, sofern sie im angegebenen Konzentrationsbereich mit
Wasser mischbar sind. Vorzugsweise werden die Lösungsmittel
ausgewählt aus Ethanol, n- oder i-Propanol, Butanolen,
Ethylenglykolmethylether, Ethylenglykolethylether, Ethylenglykolpropylether,
Ethylenglykolmono-n-butylether, Diethylenglykol-methylether, Diethylenglykolethylether,
Propylenglykolmethyl-, -ethyl- oder -propyl-ether, Dipropylenglykolmonomethyl-,
oder -ethylether, Diisopropylenglykolmonomethyl-, oder -ethylether,
Methoxy-, Ethoxy- oder Butoxytriglykol, 1-Butoxyethoxy-2-propanol,
3-Methyl-3-methoxybutanol, Propylen-glykol-t-butylether sowie Mischungen
dieser Lösungsmittel.
-
Zur
Einstellung der Viskosität können in der flüssigen,
gelförmigen oder pastösen Zubereitung ein oder mehrere
Verdicker, beziehungsweise Verdickungssysteme enthalten sein. Diese
hochmolekularen Stoffe, die auch Quell(ungs)mittel genannt werden,
saugen meist die Flüssigkeiten auf und quellen dabei auf,
um schließlich in zähflüssige echte oder
kolloide Lösungen überzugehen. Geeignete Verdicker
sind anorganische oder polymere organische Verbindungen. Zu den
anorganischen Verdickern zählen beispielsweise Polykieselsäuren,
Tonmineralien wie Montmorillonite, Zeolithe, Kieselsäuern
und Bentonite. Die organischen Verdicker stammen aus den Gruppen
der natürlichen Polymere, der abgewandelten natürlichen
Polymere und der vollsynthetischen Polymere. Solche aus der Natur
stammenden Polymere sind beispielsweise Agar-Agar, Carrageen, Tragant,
Gummi arabicum, Alginate, Pektine, Polyosen, Guar-Mehl, Johannisbrotbaumkernmehl,
Stärke, Dextrine, Gelatine und Casein. Abgewandelte Naturstoffe,
die als Verdicker verwendet werden, stammen vor allem aus der Gruppe
der modifizierten Stärken und Cellulosen. Beispielhaft
seien hier Carboxymethylcellulose und andere Celluloseether, Hydroxyethyl-
und -propylcellulose sowie Kernmehlether genannt. Vollsynthetische Verdicker
sind Polymere wie Polyacryl- und Polymethacryl-Verbindungen, Vinylpolymere,
Polycarbonsäuren, Polyether, Polyimine, Polyamide und Polyurethane.
-
Vernetzbare Zubereitungen
-
Vorzugsweise
sind die erfindungsgemäßen vernetzbaren Zubereitungen
ausgewählt aus Klebe-, Dichtungs- und Beschichtungsmassen,
Isoliermaterialien, sowie Dichtungs- und Klebstoffen. Besonders
bevorzugte Dichtungsmassen sind Fugendichtungsmassen, Silikonkleber,
Teppichfixierer und Fliesenkleber.
-
Dichtungsmassen
und insbesondere Fugendichtungsmassen enthalten typischerweise organische Polymere
sowie in vielen Fällen mineralische oder organische Füllstoffe
und sonstige Additive.
-
-
Erfindungsgemäß kann
die Ausrüstung der erfindungsgemäßen
Dichtstoffe sowohl im ungehärteten oder bei unter 60°C
gehärteten Zustand erfolgen. Dichtstoffe sind im erfindungsgemäßen
Zusammenhang Materialien gemäß DIN EN
26927, insbesondere solche, die plastisch oder elastisch
als Dichtstoffe aushärten. Die erfindungsgemäßen
Dichtstoffe können alle für die entsprechenden
Dichtungsmassen typischen Zusatzstoffe, wie z. B. typische Verdickungsmittel,
verstärkende Füllstoffe, Vernetzer, Vernetzungskatalysatoren,
Pigmente, Haftmittel oder sonstige Volumenextender enthalten. Die
einzusetzenden Wirkstoffe können durch Eindispergieren
in dem Fachmann bekannter Weise, z. B. durch die Verwendung von.
Dispergiereinrichtungen, Kneter, Planetenmischer usw., unter Ausschluss
von Feuchtigkeit und Sauerstoff sowohl in die fertige als auch in
Teile dieser Dichtungsmassen bzw. zusammen mit einer oder mehreren
Komponenten der Dichtungsmassen eingearbeitet werden.
-
Selbst
die Behandlung von bereits ausgehärteten, vernetzten Dichtungsmassenoberflächen
kann durch Aufbringen von Lösungen bzw. Suspensionen der
erfindungsgemäßen Enzyme und/oder Ganzzellkatalysatoren
durchgeführt werden, wobei das Enzym und/oder der Ganzzellkatalysator
etwa auch durch Quellung oder Diffusion in die Dichtungsmasse transportiert
werden kann.
-
Erfindungsgemäß einsetzbare
Dichtstoffe können sowohl auf Silikon-, Urethan- als auch
auf Acrylbasis oder etwa auf MS-Polymerbasis hergestellt werden.
Dichtstoffe auf Urethanbasis sind bspw. in
Ullmann's Encyclopedia
of Industrial Chemistry (8. Auflage 2003, Kapitel 4) sowie
US 4,417,042 offenbart.
Silikondichtstoffe sind dem Fachmann bekannt, bspw. aus der
EP 0 118 030 A ,
EP 0 316 591 A ,
EP 0 327 847 A ,
EP 0 553 143 A ,
DE 195 49 425 A und
US 4,417,042 . Beispiele
für Acryldichtstoffe sind u. a. in der
WO 01/09249 oder der
US 5,077,360 offenbart. Beispiele
für Dichtstoffe auf MS-Polymerbasis sind beispielsweise
in der
EP 0 824 574 ,
US 3,971,751 ,
US 4,960,844 ,
US 3,979,344 ,
US 3,632,557 ,
DE 4029504 ,
EP 601 021 oder der
EP 370 464 offenbart.
-
In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es
sich bei der Fugendichtungsmasse um eine Fugendichtungsmasse auf
Silikon-Basis, insbesondere ausgewählt aus Acetat-, Alkoxy-,
Oxim-, Benzamid- und Aminsilikonen. Die Fungedichtungsmasse enthält
hierbei vorzugsweise als Polyorganosiloxane und als Organosilikonverbindungen
mit hydrolysierbaren Gruppen Verbindungen wie sie in der Patentschrift
US 5,378,406 beschrieben
werden in den dort angegebenen Mengen, deren diesbezügliche
Offenbarung hiermit zum Gegenstand dieser Patentanmeldung gemacht
wird.
-
Insbesondere
sind bei Raumtemperatur vernetzende Systeme, wie bspw. in der
EP 0 327 847 oder
US 5,077,360 beschrieben,
bevorzugt. Dabei kann es sich um ein- oder mehrkomponentige Systeme
handeln, wobei in den mehrkomponentigen Systemen Katalysator und
Vernetzer getrennt vorliegen können (beispielsweise offenbart
in den Patentschriften
US 4,891,400 und
US 5,502,144 ), oder andere
sogenannte Silikon RVT 2K-Systeme, insbesondere platinfreie Systeme.
-
Besonders
bevorzugt sind sogenannte Einkomponentensysteme, die alle Inhaltsstoffe
zum Aufbau einer Dichtungsmasse enthalten, unter Abschluß von
Luftfeuchtigkeit und/oder Luftsauerstoff gelagert werden und am
Einsatzort unter Reaktion mit der Luftfeuchtigkeit aushärten.
Es können auch sogenannte Silikon-Neutralsysteme eingesetzt
werden, in denen die Umsetzung von Vernetzern mit dem Wasser der
Umgebungsluft nicht zu korrosiven, sauren, basischen oder geruchsintensiven
Spaltprodukten führt. Beispiele für solche Systeme
sind in der
DE 195 49 425 ,
der
US 4,417,042 oder
der
EP 0 327 847 offenbart.
-
Die
Dichtungsmassen und insbesondere Fugendichtungsmassen können
wäßrige oder organische Lösungsmittel
enthalten. Als organische Lösungsmittel kommen Kohlenwasserstoffe
wie Cyclohexan, Toluol oder auch Xylol oder Petrolether in Frage.
Weitere Lösungsmittel sind Ketone wie Methylbutylketon
oder Chlorkohlenwasserstoffe.
-
Weiterhin
können die Dichtungsmassen noch weitere kautschukartige
Polymere enthalten. Hier kommen relativ niedermolekulare, handelsübliche
Typen von Polyisobutylen, Polyisopren oder auch Polybutadienstyrol
in Frage. Auch die Mitverwendung von abgebautem Naturkauschuk oder
von Neoprenkautschuk ist möglich. Hier können
auch bei Raumtemperatur noch fließfähige Typen
eingesetzt werden, welche häufig als "Flüssigkautschuk"
bezeichnet werden.
-
Die
erfindungsgemäßen Dichtungsmassen können
verwendet werden, um die verschiedensten Materialien miteinander
zu verbinden bzw. abzudichten. Hier ist in erster Linie an die Verwendung
auf Beton, auf Glas, auf Putz und/oder Emaille sowie Keramik und
Porzellan gedacht. Aber auch das Verbinden bzw. Abdichten von Formteilen
bzw. Profilen aus Aluminium, Stahl, Zink oder auch aus Kunststoffen
wie PVC oder Polyurethanen oder Acrylharzen ist möglich.
Schließlich sei das Abdichten von Holz oder Holzmaterialien
mit den verschiedensten anderen Werkstoffen erwähnt.
-
Die
Standfestigkeit von Fugendichtungsmassen wird in der Regel durch
Zusatz von feinteiligen Feststoffen – auch Füllstoffe
genannt – erzielt. Diese lassen sich in solche organischer
und solche anorganischer Art unterscheiden. Als anorganische Füllstoffe
können beispielsweise Kieselsäure/Siliciumdioxid
(gecoatet oder ungecoatet), Kreide – gecoatet oder ungecoatet – und/oder
Zeolithe bevorzugt sein. Letztere können zudem auch als
Trockenmittel fungieren. Als organischer Füllstoff kommt
z. B. PVC-Pulver in Betracht. Die Füllstoffe tragen im
allgemeinen wesentlich dazu bei, dass die Dichtungsmasse nach der
Anwendung einen notwendigen inneren Halt besitzt, so dass ein Auslaufen
oder Ausbuchten der Dichtungsmasse aus senkrechten Fugen verhindert
wird. Die genannten Zusatz- bzw. Füllstoffe lassen sich
in Pigmente und thixotropierende Füllstoffe, auch verkürzt
als Thixotropiermittel bezeichnet, einteilen.
-
Als
Thixotropierungsmittel eignen sich die bekannten Thixotropierungsmittel
wir Gentone, Kaoline oder auch organische Verbindungen wie hydriertes
Rizinusöl bzw. Derivate desselben mit mehrfunktionellen Aminen
oder die Umsetzungsprodukte von Stearinsäure oder Rizinolsäure
mit Ethylendiamin. Als besonders günstig hat sich die Mitverwendung
von Kieselsäure, insbesondere von Kieselsäure
aus der Pyrolyse erwiesen. Außerdem kommen als Thixotropiermittel
im wesentlichen quellfähige Polymerpulver in Betracht.
Beispiele sind hierfür Polyacrylnitril, Polyurethan, Polyvinylchlorid,
Polyacrylsäureester, Polyvinylalkohole, Polyvinylacetate
sowie die entsprechenden Copolymerisate. Besonders gute Ergebnisse
lassen sich mit feinteiligem Polyvinylchloridpulver erhalten. Neben
den Thixotropierungsmitteln können auch noch zusätzlich
Haftvermittler eingesetzt werden wie etwa Mercaptoalkylsilan. Hier
hat es sich als zweckmäßig erwiesen, ein Monomercaptoalkyltrialkoxysilan
einzusetzen. Handelsüblich ist beispielsweise das Mercaptopropyltrimethoxysilan.
-
Die
Eigenschaften einer Fugendichtungsmasse lassen sich noch weiter
verbessern, wenn dem als Thixotropiermittel verwendeten Kunststoffpulver
weitere Komponenten zugesetzt werden. Dabei handelt es sich um Stoffe,
die unter die Kategorie der für Kunststoffe angewendeten
Weichmacher bzw. Quellmittel und Quellhilfsmittel fallen.
-
Es
kommen z. B. Weichmacher, insbesondere für die Dichtungsmassen
auf Urethan- bzw. Acrylbasis aus der Klasse der Phthalsäureester
in Betracht. Beispiele für anwendbare Verbindungen aus
dieser Substanzklasse sind Dioctylphthalat, Dibutylphthalat und
Benzylbutylphthalat. Weitere geeignete Substanzklassen sind Chlorparaffine,
Alkylsulfonsäureester etwa der Phenole oder Kresole sowie
Fettsäureester.
-
Für
die Silikondichtungsmassen sind als Weichmacher Silikonöle,
besonders bevorzugt Polydimethylsiloxane, sowie Kohlenwasserstoffe
und/oder deren Gemische, von denen besonders Kohlenwasserstoffe bzw.
deren Gemische mit einem Siedepunkt von größer
200°C, insbesondere größer 230°C,
gut geeignet.
-
Als
Quellhilfsmittel sind solche niedermolekularen organischen Substanzen
einsetzbar, die mit dem Polymerpulver und dem Weichmacher mischbar
sind. Derartige Quellhilfsmittel lassen sich den einschlägigen Kunststoff-
und Polymer-Handbüchern für den Fachmann entnehmen.
Als bevorzugte Quellhilfsmittel für Polyvinylchloridpulver
dienen Ester, Ketone, aliphatische Kohlenwasserstoffe, aromatische
Kohlenwasserstoffe sowie aromatische Kohlenwasserstoffe mit Alkylsubstituenten.
-
Als
Pigmente und Farbstoffe werden die für diese Verwendungszwecke
bekannten Substanzen wie Titandioxid, Eisenoxide und Ruß verwendet
-
Zur
Verbesserung der Lagerstabilität werden bekanntermaßen
den Dichtungsmassen Stabilisatoren wie Benzoylchlorid, Acetylchlorid,
Toluolsulfonsäuremethylester, Carbodiimide und/oder Polycarbodiimide
zugesetzt. Als besonders gute Stabilisatoren haben sich Olefine
mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, erwiesen. Neben der stabilisierenden
Wirkung können diese auch Aufgaben von Weichmachern bzw.
Quellmitteln erfüllen. Bevorzugt werden Olefine mit 8 bis
18 Kohlenstoffatomen, insbesondere wenn die Doppelbindung in 1,2-Stellung
angeordnet ist. Beste Ergebnisse erhält man, wenn die Molekülstruktur
dieser Stabilisatoren linear ist.
-
Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren
zur Bestimmung der Menge an freigesetztem flüchtigem Nebenprodukt
bei Vernetzungsverfahren, folgende Schritte umfassend:
- a) eine Lösungsmittel-haltige Schale wird auf einer
sie umschließenden größeren Schale angeordnet,
- b) auf der peripheren freien Fläche der größeren
Schale wird die vernetzbare Zubereitung aufgebracht und die größere
Schale anschließend durch Aufbringen einer luftundurchlässigen
Abdichtung verschlossen,
- c) das Lösungsmittel wird gegebenenfalls, vorzugsweise
unter Einsatz eines Rührfischs, durchmischt,
- d) nach Beendigung der Vernetzungsreaktion wird der Gehalt an
in dem Lösungsmittel enthaltenem Nebenprodukt analytisch
bestimmt.
-
Bei
dem Lösungsmittel handelt es sich hierbei vorzugsweise
um Wasser, bei dem flüchtigen Nebenprodukt vorzugsweise
um ein wasserlösliches Nebenprodukt, insbesondere um Methanol.
-
Ausführungsbeispiele
-
Beispiel 1: Messmethode
-
a) Methode 1 (Einkammersystem):
-
Zur
Untersuchung des freigesetzten Methanols einer Methoxysilikon-Dichtungsmasse
erfolgte – nach abgeschlossener Aushärtung – die
Auswaschung des Luftraumes einer luftdicht verschlossenen 50 ml
bis 1 L-Glasflasche mit Wasser. Die Aushärtung vollzog
sich über 12 bis 48 Stunden. Zur Auswaschung wurden 10 bis
100 ml Wasser eingesetzt. Während der Aushärtung
wurde die Flasche liegend gelagert (s. 1). Das Produkt
hatte keinen direkten Wasserkontakt. Nach Aushärtung bei
Raumtemperatur und 1,5 h bei 4°C wurden die Gefäße
10 Minuten kräftig geschüttelt. Die Inkubation
bei 4°C bewirkt eine niedrigere Sättigungsgrenze
für Methanol in der Gasphase. Die resultierenden Lösungen
wurden dann mittels GC analysiert und der Methanolgehalt quantifiziert.
-
b) Methode 2 (Zweikammersystem):
-
Die
Untersuchung des freigesetzten Methanols einer Methoxysilikon-Dichtungsmasse
erfolgte – nach abgeschlossener Aushärtung – in
einem luftdicht verschlossenen Zweikammergefäß (s. 2).
Die Aushärtung vollzog sich über 12 bis 48 Stunden.
Zur Methanolabsorption wurden 3 bis 100 ml Wasser eingesetzt. Das Produkt
hatte keinen direkten Wasserkontakt. Während der Aushärtung
bei Raumtemperatur und 1,5 h bei 4°C wurde das Wasser ständig
durchgemischt, um das Methanol effizient zu absorbieren. Die äußere
Kunststoffschale enthält das Produkt, die innere Glasschale
ist mit Wasser gefüllt. Das Wasser wird zur besseren Aufnahme
des freigesetzten Methanols gerührt. Die äußere
Schale wird luftdicht verschlossen. Die Inkubation bei 4°C
bewirkt eine niedrigere Sättigungsgrenze für Methanol
in der Gasphase. Die resultierenden Lösungen wurden dann
mittels GC analysiert und der Methanolgehalt quantifiziert.
-
Beispiel 2: Ermittlung des freigesetzten
Methanols im Ein- und Zweikammersystem
-
Die
Menge an freigesetztem Methanol wurde im Einkammersystem (Methode
1) sowie im Zweikammersystem (Methode 2) bestimmt. Es wurde festgestellt,
dass die Menge an bestimmbaren freigesetztem Methanol mit dem Zweikammersystem
besser bestimmt werden kann als mit dem Einkammersystem. Während mit
dem Einkammersystem 1,2 Gew.-% an Methanol nachgewiesen werden konnte,
konnte mit dem Zweikammersystem 1,6 Gew.-% an Methanol (jeweils
bezogen auf die eingesetzte Gesamtmenge an Dichtungmasse) nachgewiesen
werden.
-
Beispiel 3: Methanolabbau durch die Alkoholoxidase
aus Candida boidinii
-
Das
Zweikammersystem wurde wie in Beispiel 1 beschrieben verwendet.
Nach dem Auftragen der Dichtungsmasse wurde ein Pulver der Alkoholoxidase
aus Candida boidinii gleichmäßig auf der aufgetragenen Dichtungsmasse
verteilt und anschließend wie zuvor beschrieben die Menge
an freigesetztem Methanol bestimmt. Die Menge an freigestztem Methanol
konnte so um 15% reduziert werden.
-
Beispiel 4: Methanolabbau durch einen
Zell-Rohextrakt aus Pichia
-
Das
Zweikammersystem wurde wie in Beispiel 1 beschrieben verwendet.
Nach dem Auftragen der Dichtungsmasse wurde ein Zell-Rohextrakt
aus Pichia gleichmäßig auf der aufgetragenen Dichtungsmasse verteilt
und anschließend wie zuvor beschrieben die Menge an freigesetztem
Methanol bestimmt. Die Menge an freigestztem Methanol konnte so
um über 50% reduziert werden.
-
Beispiel 5: Methanolabbau durch eine Mischung
aus alpha-Glucosidase und D-Cellobiose
-
Das
Zweikammersystem wurde wie in Beispiel 1 beschrieben verwendet.
Nach dem Auftragen der Dichtungsmasse wurde eine Mischung aus alpha-Glucosidase
und D-Cellobiose gleichmäßig auf der aufgetragenen
Dichtungsmasse verteilt und anschließend wie zuvor beschrieben
die Menge an freigesetztem Methanol bestimmt. Die Zugabe an D-Cellobiose
ist hier erforderlich, da die alpha-Glucosidase neben dem Methanol
ein weiteres Substrat benötigt. Die Menge an freigestztem
Methanol konnte so um ca. 50% reduziert werden.
-
Beispiel 6: Übersicht über
erfindungsgemäß einsetzbare Enzyme,
-
Tabelle 1: Methanol abbauende Enzyme
EC
Nr | Enzym-Name | Beispiel-Reaktion(en) |
1.1.1.1 | alcohol
dehydrogenase | methanol
+ NAD+ = formaldehyde + NADH |
1.1.1.2 | alcohol
dehydrogenase (NADP+) | methanol
+ NADP+ = formaldehyde + NADPH |
1.1.1.244 | methanol
dehydrogenase | methanol
+ NAD+ = formaldehyde + NADH |
1.1.1.245 | cyclohexanol
dehydrogenase | methanol
+ NAD+ = formaldehyde + NADH |
1.1.3.6 | cholesterol
oxidase | methanol
+ O2 = methanal + H2O2 |
1.1.3.13 | alcohol
oxidase | methanol
+ O2 = formaldehyde + H2O2 |
1.1.99.8 | alcohol
dehydrogenase (acceptor) | methanol
+ acceptor = formaldehyde + reduced acceptor |
1.2.99.4 | formaldehyde
dismutase | formate
+ methanol = formaldehyde |
1.11.1.6 | catalase | methanol
+ H2O2 = formaldehyde + ?
ethyl hydrogen peroxide + methanol
= acetaldehyde + ? |
2.1.1.90 | methanol-5-hydroxybenzimidazolylcobamid
e Co-methyltransferase | methanol
+ 5-hydroxybenzimidazolylcobamide = Co-methyl-Co-5-hydroxybenzimidazolylcobamide
+ H2O
methanol + cob(I)alamin = methyl-cob(III)alamin + H2O |
2.3.1.84 | alcohol
O-acetyltransferase | methanol
+ acetyl-CoA = methyl acetate + CoA |
2.4.1.7 | sucrose
phosphorylase | alpha-D-glucose
1-phosphate + methanol = alpha-D-methylglucoside + phosphate
sucrose
+ methanol = alpha-D-glucose + beta-D-fructose + alpha-D-methylglucoside |
2.4.1.10 | levansucrase | sucrose
+ methanol = glucose + methyl-beta-D-fructoside |
2.5.1.49 | O-acetylhomoserine
aminocarboxypropyltransferase | O-acetyl-L-homoserine
+ methanol = O-methylhomoserine + acetic acid |
2.8.2.2 | alcohol
sulfotransferase | 3'-phosphoadenylylsulfate
+ methanol = adenosine 3',5'-bisphosphate + methyl sulfate |
3.1.1.67 | fatty-acyl-ethyl-ester
synthase | oleate
+ methanol = methyl oleate + H2O |
3.1.3.2 | acid
phosphatase | p-nitrophenyl
phosphate + methanol = p-nitrophenol + methylphosphate |
3.1.4.4 | phospholipase
D | phosphatidylcholine
+ methanol = phosphatidylmethanol + choline |
3.1.15.1 | venom
exonuclease | adenosine
5'-triphosphate + methanol = adenosine 5'-monophosphate-O-methyl
ester + H2O + diphosphate |
3.2.1.20 | alpha-glucosidase | melibiose
+ methanol = ? |
3.2.1.20 | alpha-glucosidase | cellobiose
+ methanol = ? |
3.2.1.21 | beta-glucosidase | cellobiose
+ methanol = methyl-beta-D-glucopyranoside + beta-D-glucose |
3.2.1.22 | alpha-galactosidase | phenyl
alpha-D-galactoside + methanol = methyl alpha-D-galactoside + phenol
melibiose
+ methanol = methyl alpha-D-galactoside + D-glucose
raffinose
+ methanol = methyl alpha-D-galactoside + verbascose + ajugose
stachyose
+ methanol = methyl alpha-D-galactoside + verbascose + ajugose |
3.2.1.25 | beta-mannosidase | mannobiose
+ methanol = ? |
3.2.1.37 | xylan
1,4-beta-xylosidase | 4-nitrophenyl-beta-D-xylopyranoside
+ methanol = 4-nitrophenyl + methyl-beta-D-xylopyranoside + D-xylopyranose |
3.2.1.37 | xylan
1,4-beta-xylosidase | phenyl
beta-D-xylopyranoside + methanol = methyl beta-D-xylopyranoside
+ phenol |
3.2.1.52 | beta-N-acetylhexosaminidase | di-N-acetylchitobiose
+ methanol = methyl N-acetylglucosaminide + tri-N-acetylchitotriose
+ ? |
3.2.1.76 | L-iduronidase | 4-methylumbelliferyl-alpha-L-iduronide
+ methanol = ? |
3.2.1.94 | glucan
1,6-alpha-isomaltosidase | dextran
+ methanol = methyl alpha-isomaltoside + H2O |
3.2.1.97 | glycopeptide
alpha-N-acetylgalactosaminidase | beta-D-Gal-(1-3)-alpha-D-GalNAc-(1-O)-p-nitrophenyl
+ methanol = beta-D-Gal-(1-3)-alpha-D-GalNAc-(1-O)-methyl + p-nitrophenol |
3.2.1.123 | endoglycosylceramidase | Galbeta(1-3)GalNAcbeta(1-4)(NeuAcalpha(2-3))Galbeta(1-4)Glcbeta(1-1)ceramide
+ methanol = ? |
3.4.21.1 | chymotrypsin | N-benzoyl-L-tyrosine
ethyl ester + methanol = N-benzoyl-L-tyrosine methyl ester + ethanol |
3.5.1.3 | omega-amidase | glutaramate
+ methanol = glutarate methyl ester + hydroxylamine |
Tabelle 2: Acetat abbauende Enzyme
EC
Nr | Enzym-Name | Beispiel-Reaktion(en) |
1.1.1.34 | hydroxymethylglutaryl-CoA
reductase (NADPH) | (R,S)-mevaldehyde
+ acetate = ? |
1.1.1.270 | 3-keto-steroid
reductase | 24-methylenepollinastanone
+ NADPH + acetate = 24-methylenepollinastanyl-acetate + NADP+ |
1.2.7.5 | aldehyde
ferredoxin oxidoreductase | acetate
+ H+ + reduced methyl viologen = acetaldehyde + H2O + oxidized methyl
viologen |
1.11.1.13 | manganese
peroxidase | NADH
+ acetate = NAD+ + ? |
1.20.99.1 | arsenate
reductase (donor) | arsenate
+ acetate = arsenite + ? |
1.97.1.9 | selenate
reductase | selenate
+ acetate = selenite + H2O + CO2 |
2.1.2.2 | phosphoribosylglycinamide
formyltransferase | acetate
+ ATP = acetyl phosphate + ADP |
2.5.1.47 | cysteine
synthase | L-Cys
+ acetate = O-acetyl-L-Ser + H2S L-Cys + acetate = ? |
2.7.2.1 | acetate
kinase | ATP
+ acetate = ADP + acetyl phosphate
ITP + acetate = IDP + acetyl
phosphate
GTP + acetate = GDP + acetyl phosphate
TTP +
acetate = TDP + acetyl phosphate
CTP + acetate = CDP + acetyl
phosphate
UTP + acetate = UDP + acetyl phosphate |
2.7.2.2 | carbamate
kinase | ATP
+ NH3 + acetate = ADP + ? |
2.7.2.6 | formate
kinase | ATP
+ acetate = ADP + acetyl phosphate |
2.7.2.7 | butyrate
kinase | ATP
+ acetate = ADP + acetyl phosphate |
2.7.2.15 | propionate
kinase | acetate
+ ATP = acetyl phosphate + ADP |
2.8.3.1 | propionate
CoA-transferase | propional-CoA
+ acetate = propanoate + acetyl-CoA |
2.8.3.8 | acetate
CoA-transferase | butanoyl-CoA
+ acetate = butanoate + acetyl-CoA
pentanoyl-CoA + acetate
= pentanoate + acetyl-CoA
valeryl-CoA + acetate = valerate
+ acetyl-CoA
butanoyl-CoA + acetate = ? |
2.8.3.9 | butyrate-acetoacetate
CoA-transferase | acetate
+ acetoacetyl-CoA = acetyl-CoA + acetoacetate
crotonyl-CoA
+ acetate = crotonate + acetyl-CoA |
2.8.3.12 | glutaconate
CoA-transferase | glutaryl-CoA
+ acetate = glutarate + acetyl-CoA |
2.8.3.14 | 5-hydroxypentanoate
CoA-transferase | 5-hydroxypentanoyl-CoA
+ acetate = acetyl-CoA + 5-hydroxypentanoate
propionyl-CoA
+ acetate = acetyl-CoA + propanoate
acetyl-CoA + acetate =
acetyl-CoA + acetate
butyryl-CoA + acetate = acetyl-CoA + butanoate
pentanoyl-CoA
+ acetate = acetyl-CoA + pentanoate |
3.1.1.1 | carboxylesterase | ethanol
+ acetate = ethyl acetate + H2O
ethanol + acetate = ethyl acetate
a
carboxylic ester + H2O = an alcohol + a carboxylic acid anion |
3.1.1.2 | arylesterase | a
phenyl acetate + H2O = a phenol + acetate |
3.1.1.3 | triacylglycerol
lipase | triacylglycerol
+ H2O = diacylglycerol + a carboxylate |
3.1.1.6 | acetylesterase | an
acetic ester + H2O = an alcohol + acetate |
3.1.1.7 | acetylcholinesterase | acetylcholine
+ H2O = choline + acetate |
3.1.1.8 | cholinesterase | an
acylcholine + H2O = choline + a carboxylate |
3.1.1.10 | tropinesterase | 4-nitrophenylacetate
+ H2O = 4-nitrophenol + acetate |
3.1.1.11 | pectinesterase | 4-nitrophenylacetate
+ H2O = 4-nitrophenol + acetate |
3.1.1.13 | sterol
esterase | steryl
ester + H2O = sterol + fatty acid |
3.1.1.21 | retinyl-palmitate
esterase | retinyl
acetate + H2O = retinol + acetate |
3.1.1.35 | dihydrocoumarin
hydrolase | |
3.1.1.34 | lipoprotein
lipase | triacylglycerol
+ H2O = diacylglycerol + a carboxylate |
3.1.1.41 | cephalosporin-C
deacetylase | 4-nitrophenylacetate
+ H2O = 4-nitrophenol + acetate |
3.1.1.43 | alpha-amino-acid
esterase | methyl
acetate = acetate + methanol |
3.1.1.44 | 4-methyloxaloacetate
esterase | oxaloacetate-4-methyl
ester + H2O = oxaloacetate + methanol |
3.1.1.47 | 1-alkyl-2-acetylglycerophosphocholine
esterase | 2-acetyl-1-alkyl-sn-glycero-3-phosphocholine
+ H2O = 1-alkyl-sn-glycero-3-phosphocholine + acetate |
3.1.1.50 | wax-ester
hydrolase | a
wax ester + H2O = a long-chain alcohol + a long-chain carboxylate |
3.5.1.51 | 4-acetamidobutyryl-CoA
deacetylase | 4-acetamidobutanoyl-CoA
+ H2O = acetate + 4-aminobutanoyl-CoA |
3.1.1.53 | sialate
O-acetylesterase | N-acetyl-O-acetylneuraminate
+ H2O = N-acetylneuraminate + acetate |
3.1.1.54 | acetoxybutynylbithiophene
deacetylase | 5-(4-acetoxybut-1-ynyl)-2,2'-bithiophene
+ H2O = 5-(4-hydroxy-but-1-ynyl)-2,2'-bithiophene + acetate |
3.1.1.55 | acetylsalicylate
deacetylase | acetylsalicylate
+ H2O = salicylate + acetate |
3.1.1.56 | methylumbelliferyl-acetate
deacetylase | 4-methylumbelliferyl
acetate + H2O = 4-methylumbelliferone + acetate |
3.1.1.60 | bis(2-ethylhexyl)phthalate
esterase | 4-nitrophenylacetate
+ H2O = 4-nitrophenol + acetate |
3.1.1.66 | 5-(3,4-diacetoxybut-1-ynyl)-2,2'-bithiophene
deacetylase | 5-(3,4-diacetoxybut-1-ynyl)-2,2'-bithiophene
+ H2O = 5-(3-hydroxy-4-acetoxybut-1-ynyl)-2,2'-bithiophene + acetate |
3.1.1.72 | Acetylxylan
esterase | 2,3,4-tri-O-acetyl
beta-D-xylopyranoside + H2O = 4-O-acetyl beta-D-xylopyranoside +
acetate |
3.1.1.73 | feruloyl
esterase | 1-naphthyl
acetate + H2O = acetic acid + 1-naphthol |
3.1.1.74 | cutinase | 4-nitrophenylacetate
+ H2O = 4-nitrophenol + acetate |
3.1.1.80 | acetylajmaline
esterase | 17-O-acetylajmaline
+ H2O = ajmaline + acetate |
3.1.2.1 | acetyl-CoA
hydrolase | acetyl-CoA
+ H2O = CoA + acetate |
3.1.2.2 | palmitoyl-CoA
hydrolase | 4-nitrophenylacetate
+ H2O = 4-nitrophenol + acetate |
3.1.2.7 | glutathione
thiolesterase | S-acylglutathione
+ H2O = glutathione + a carboxylate |
3.1.2.16 | [citrate-(pro-3S)-lyase]thiolesterase | [citrate(pro-3S)-lyase](acetyl
form) + H2O = [citrate(pro-3S)-lyase](thiol form) + acetate |
3.1.2.18 | ADP-dependent
short-chain-acyl-CoA hydrolase | acyl-CoA
+ H2O = CoA + a carboxylate |
3.1.2.20 | acyl-CoA
hydrolase | acyl-CoA
+ H2O = CoA + a carboxylate |
3.1.8.1 | aryldialkylphosphatase | beta-naphthyl
acetate + H2O = 2-naphthol + acetate |
3.5.1.4 | amidase | phenetidine
+ acetate = phenacetin + H2O |
3.5.1.13 | aryl-acylamidase | an
anilide + H2O = a carboxylate + aniline |
3.5.1.25 | N-acetylglucosamine-6-phosphate deacetylase | D-glucosamine
6-phosphate + acetate = N-acetyl-D-glucosamine 6-phosphate + H2O |
3.5.1.41 | chitin
deacetylase | p-nitrophenyl
2-amino-2-deoxy-beta-D-glucopyranosyl-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranoside
+ acetate = p-nitrophenyl N,N'-diacetyl-beta-chitobioside + H2O
chitobiose
+ acetate = 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranosyl-(1-4)-2-amino-2-deoxy-D-glucose
+ H2O
(N-acetyl-D-glucosamine)4 + acetate = ? + H2O |
| |
chitosan
tetramer + acetate = beta-N-acetyl-D-glucosamine-(1-4)-beta-N-acetyl-D-glucosamine(1-4)-beta-N-acetyl-D-glucosamine-(1-4)-D-glucosamine
+ H2O |
3.5.1.81 | N-Acyl-D-amino-acid
deacylase | Acetate
+ D-ethionine = N-Acetyl-D-ethionine + H2O |
4.1.3.6 | citrate(pro-3S)-lyase | acetate
+ oxaloacetate = citrate |
4.1.3.22 | citramalate
lyase | acetate
+ pyruvate = (+)-citramalate |
6.2.1.1 | Acetate-CoA
ligase | ATP
+ acetate + CoA = AMP + diphosphate + acetyl-CoA
dATP + acetate
+ CoA = dAMP + diphosphate + acetyl-CoA
ADP + acetate + CoA
= AMP + diphosphate + acetyl-CoA
UTP + acetate + CoA = UMP
+ diphosphate + acetyl-CoA
CTP + acetate + CoA = CMP + diphosphate
+ acetyl-CoA
GTP + acetate + CoA = GMP + diphosphate + acetyl-CoA
ATP
+ acetate + seleno-CoA = AMP + diphosphate + acetyl-seleno-CoA
ATP
+ acetate + CoA = ? |
6.2.1.13 | Acetate-CoA
ligase (ADP-forming) | ATP
+ acetate + CoA = ADP + phosphate + acetyl-CoA
GTP + acetate
+ CoA = GDP + phosphate + acetyl-CoA |
6.2.1.16 | Acetoacetate-CoA
ligase | ATP
+ acetate + CoA = AMP + diphosphate + acetyl-CoA |
6.2.1.17 | Propionate-CoA
ligase | ATP
+ acetate + CoA = AMP + diphosphate + acetyl-CoA |
6.2.1.22 | [citrate(pro-3S)-lyase]ligase | ATP
+ acetate + citrate(pro-3S)-lyase = AMP + diphosphate + citrate(pro-3S)-lyase
dATP
+ acetate + citrate(pro-3S)-lyase = dAMP + diphosphate + citrate(pro-3S)-lyase
ITP
+ acetate + citrate(pro-3S)-lyase = IMP + diphosphate + citrate(pro-3S)-lyase
GTP
+ acetate + citrate(pro-3S)-lyase = GMP + diphosphate + citrate(pro-3S)-lyase
CTP
+ acetate + citrate(pro-3S)-lyase = CMP + diphosphate + citrate(pro-3S)-lyase
UTP
+ acetate + citrate(pro-3S)-lyase = UMP + diphosphate + citrate(pro-3S)-lyase
dTTP
+ acetate + citrate(pro-3S)-lyase = dTMP + diphosphate + citrate(pro-3S)-lyase
ATP
+ acetate + citrate(pro-3S)-lyase(thiol form) = AMP + diphosphate
+ citrate(pro-3S)-lyase (acetyl form)
ATP + acetate + citrate(pro-3S)-lyase
= ? |
6.2.1.25 | Benzoate-CoA
ligase | ATP
+ acetate + CoA = AMP + diphosphate + acetyl-CoA |
6.2.1.30 | phenylacetate-CoA
ligase | ATP
+ acetate + CoA = AMP + diphosphate + acetyl-CoA |
Tabelle 3: Oxime abbauende Enzyme
EC
Nr | Enzym-Name | Beispiel-Reaktion(en) |
1.2.3.1 | aldehyde
oxidase | (1S)-camphor
oxime + H2O + 2-hydroxypyrimidine = (1S)-camphor + (1S)-camphor
imine + NH3 |
1.2.3.1 | aldehyde
oxidase | acetophenone
oxime + H2O + 2-hydroxypyrimidine = acetophenone + NH3 |
1.2.3.1 | aldehyde
oxidase | benzamidoxime
+ H2O + 2-hydroxypyrimidine = benzamidine + ? |
1.2.3.1 | aldehyde
oxidase | salicylaldoxime
+ H2O + 2-hydroxypyrimidine = salicylaldehyde + NH3 |
1.4.3.5 | pyridoxal
5'-phosphate synthase | 5'-phospho-pyridoxal-O-carboxymethyloxime
+ H2O + O2 = O-carboxymethylpyridoxal 5'-phosphate + hydroxylamine
+ H2O2 |
1.4.3.5 | pyridoxal
5'-phosphate synthase | 5'-phospho-pyridoxaloxime
+ H2O + O2 = pyridoxal 5'-phosphate + hydroxylamine + H2O2 |
1.6.2.2 | cytochrome-b5
reductase | benzamidoxime
+ NADH = ? |
1.7.1.10 | hydroxylamine
reductase (NADH) | benzamidoxime
+ NADH = benzamidine + NAD+ |
1.14.13.68 | 4-hydroxyphenylacetaldehyde
oxime monooxygenase | (Z)-3-methylbutanaloxime
+ NADPH + O2 = 3-methylbutyronitrile + NADP+ + H2O |
1.14.13.68 | 4-hydroxyphenylacetaldehyde
oxime monooxygenase | (Z)-4-hydroxyphenylacetaldehyde
oxime + NADPH + O2 = 4-hydroxymandelonitrile + NADP+ + H2O |
1.14.13.68 | 4-hydroxyphenylacetaldehyde
oxime monooxygenase | 2-hydroxy(p-hydroxyphenyl)acetaldoxime
= 4-hydroxymandelonitrile + H2O |
1.14.13.68 | 4-hydroxyphenylacetaldehyde
oxime monooxygenase | 4-hydroxyphenylacetaldehyde
oxime + NADPH + O2 = 4-hydroxymandelonitrile + NADP+ +2 H2O |
1.14.15.1 | camphor
5-monooxygenase | (1R)-camphor
oxime + putidaredoxin + O2 = ? + oxidized putidaredoxin + H2O |
2.1.1.91 | isobutyraldoxime
O-methyltransferase | 2-methylbutyraldoxime
+ S-adenosyl-L-methionine = 2-methylbutyraldoxime methyl ether +
S-adenosyl-L-homocysteine |
2.1.1.91 | isobutyraldoxime
O-methyltransferase | 3-methylbutyraldoxime
+ S-adenosyl-L-methionine = 3-methylbutyraldoxime methyl ether +
S-adenosyl-L-homocysteine |
2.1.1.91 | isobutyraldoxime
O-methyltransferase | isobutyraldoxime
+ S-adenosyl-L-methionine = isobutyraldoxime methyl ether + S-adenosyl-L-homocysteine |
2.1.1.91 | isobutyraldoxime
O-methyltransferase | methacrylaldoxime
+ S-adenosyl-L-methionine = methacrylaldoxime methyl ether + S-adenosyl-L-homocysteine |
2.1.1.91 | isobutyraldoxime
O-methyltransferase | n-butyraldoxime
+ S-adenosyl-L-methionine = n-butyraldoxime methyl ether + S-adenosyl-L-homocysteine |
2.1.1.91 | isobutyraldoxime
O-methyltransferase | n-pentanaldoxime
+ S-adenosyl-L-methionine = n-pentanaldoxime methyl ether + S-adenosyl-L-homocysteine |
2.1.1.91 | isobutyraldoxime
O-methyltransferase | n-propionaldoxime
+ S-adenosyl-L-methionine = n-propionaldoxime methyl ether + S-adenosyl-L-homocysteine |
2.1.3.7 | 3-hydroxymethylcephem
carbamoyltransferase | carbamoyl
phosphate + decarbamoylcefuroxime = carbamoylcefuroxime + phosphate |
2.3.1.20 | diacylglycerol
O-acyltransferase | acyl-CoA
+ cyclohexanone oxime = ? + CoA |
2.3.1.75 | long-chain-alcohol
O-fattyacyltransferase | cyclohexanone
oxime + palmitoyl-CoA = ? + CoA |
2.6.3.1 | oximinotransferase | D-glucose
oxime + pyruvate = pyruvic oxime + D-glucose |
2.6.3.1 | oximinotransferase | pyruvate
oxime + acetone = pyruvate + acetoxime |
2.6.3.1 | oximinotransferase | pyruvate
oxime + acetaldehyde = pyruvate + acetaldoxime |
2.6.3.1 | oximinotransferase | pyruvic
oxime + 2-oxoglutarate = ketoglutaric oxime + pyruvate |
3.5.2.6 | beta-lactamase | ceftizoxime
+ H2O = ? |
3.5.2.6 | beta-lactamase | cefuroxime
+ H2O = ? |
4.99.1.5 | aliphatic
aldoxime dehydratase | (E)-pyridine-3-aldoxime
= pyridine-3-nitrile + H2O |
4.99.1.5 | aliphatic
aldoxime dehydratase | (E/Z)-2-phenylpropionaldoxime
= 2-phenylpropiononitrile + H2O |
4.99.1.5 | aliphatic
aldoxime dehydratase | (E/Z)-acetaldoxime
= acetonitrile + H2O |
4.99.1.5 | aliphatic
aldoxime dehydratase | (E/Z)-cyclohexanecarboxaldehyde
oxime = ? |
4.99.1.5 | aliphatic
aldoxime dehydratase | (E/Z)-indoleacetaldoxime
= indoleacetonitrile + H2O |
4.99.1.5 | aliphatic
aldoxime dehydratase | (E/Z)-isobutyraldoxime
= isobutyronitrile + H2O |
4.99.1.5 | aliphatic
aldoxime dehydratase | (E/Z)-isocapronaldoxime
= isocaprononitrile + H2O |
4.99.1.5 | aliphatic
aldoxime dehydratase | (E/Z)-isovaleraldoxime
= isovaleronitrile + H2O |
4.99.1.5 | aliphatic
aldoxime dehydratase | (E/Z)-mandelaldoxime
= mandelonitrile + H2O |
4.99.1.5 | aliphatic
aldoxime dehydratase | (E/Z)-n-butyraldoxime
= n-butyronitrile + H2O |
4.99.1.5 | aliphatic
aldoxime dehydratase | (E/Z)-n-capronaldoxime
= n-caprononitrile + H2O |
4.99.1.5 | aliphatic
aldoxime dehydratase | (E/Z)-n-valeraldoxime
= n-valeronitrile + H2O |
4.99.1.5 | aliphatic
aldoxime dehydratase | (E/Z)-propionaldoxime
= propiononitrile + H2O |
4.99.1.5 | aliphatic
aldoxime dehydratase | (E/Z)-pyridine-2-aldoxime
= pyridine-2-nitrile + H2O |
4.99.1.5 | aliphatic
aldoxime dehydratase | (Z)-3-phenylpropionaldoxime
= 3-phenylpropiononitrile + H2O |
4.99.1.5 | aliphatic
aldoxime dehydratase | (Z)-phenylacetaldoxime
= phenylacetonitrile + H2O |
4.99.1.5 | aliphatic
aldoxime dehydratase | aldoxime
= nitrile + H2O |
4.99.1.5 | aliphatic
aldoxime dehydratase | aliphatic
aldoxime = aliphatic nitrile + H2O |
4.99.1.5 | aliphatic
aldoxime dehydratase | alkylaldoxime
= alkylnitrile + H2O |
4.99.1.5 | aliphatic
aldoxime dehydratase | an
aliphatic aldoxime = an aliphatic nitrile + H2O |
4.99.1.5 | aliphatic
aldoxime dehydratase | butyraldoxime
= butyronitrile + H2O |
4.99.1.5 | aliphatic
aldoxime dehydratase | n-butyraldoxime
= n-butyronitrile + H2O |
4.99.1.6 | indoleacetaldoxime
dehydratase | 3-Indoleacetaldoxime
= 3-Indoleacetonitrile |
4.99.1.7 | phenylacetaldoxime
dehydratase | (E/Z)-2-phenylpropionaldoxime
= (E/Z)-2-phenylpropiononitrile + H2O |
4.99.1.7 | phenylacetaldoxime
dehydratase | (E/Z)-4-phenylbutyraldoxime
= phenylbutyronitrile + H2O |
4.99.1.7 | phenylacetaldoxime
dehydratase | (E/Z)-4-phenylbuyraldoxime
= (E/Z)-4-phenylbuyronitrile + H2O |
4.99.1.7 | phenylacetaldoxime
dehydratase | (E/Z)-indoleacetaldoxime
= indoleacetonitrile + H2O |
4.99.1.7 | phenylacetaldoxime
dehydratase | (E/Z)-indoleacetaldoxime
= (E/Z)-indoleacetonitrile + H2O |
4.99.1.7 | phenylacetaldoxime
dehydratase | (E/Z)-isocapronaldoxime
= isocapronitrile + H2O |
4.99.1.7 | phenylacetaldoxime
dehydratase | (E/Z)-isovaleraldoxime
= isovaleronitrile + H2O |
4.99.1.7 | phenylacetaldoxime
dehydratase | (E/Z)-mandelaldoxime
= (E/Z)-mandeloacetonitrile + H2O |
4.99.1.7 | phenylacetaldoxime
dehydratase | (E/Z)-n-butyraldoxime
= n-butyronitrile + H2O |
4.99.1.7 | phenylacetaldoxime
dehydratase | (E/Z)-n-capronaldoxime
= n-caprononitrile + H2O |
4.99.1.7 | phenylacetaldoxime
dehydratase | (E/Z)-n-capronaldoxime
= n-capronitrile + H2O |
4.99.1.7 | phenylacetaldoxime
dehydratase | (E/Z)-n-valeraldoxime
= n-valeronitrile + H2O |
4.99.1.7 | phenylacetaldoxime
dehydratase | (E/Z)-propionaldoxime
= propionitrile + H2O |
4.99.1.7 | phenylacetaldoxime
dehydratase | (Z)-3-phenylpropionaldoxime
= 3-phenylpropionitrile + H2O |
4.99.1.7 | phenylacetaldoxime
dehydratase | (Z)-3-phenylpropionaldoxime
= phenylpropionitrile + H2O |
4.99.1.7 | phenylacetaldoxime
dehydratase | (Z)-naphthoacetaldoxime
= naphthoacetonitrile + H2O |
4.99.1.7 | phenylacetaldoxime
dehydratase | (Z)-p-chlorophenylacetaldoxime
= p-chlorophenylacetonitrile + H2O |
4.99.1.7 | phenylacetaldoxime
dehydratase | (Z)-p-methoxyphenylacetaldoxime
= p-methoxyphenylacetonitrile + H2O |
4.99.1.7 | phenylacetaldoxime
dehydratase | (Z)-phenylacetaldehyde
oxime = phenylacetonitrile + H2O |
4.99.1.7 | phenylacetaldoxime
dehydratase | Z-3-phenylpropionaldoxime
= Z-3-phenylpropiononitrile + H2O |
Tabelle 4: Benzamid abbauende Enzyme
EC
Nr | Enzym-Name | Beispiel-Reaktion(en) |
1.6.5.2 | NAD(P)H
dehydrogenase
(quinone) | 5-(aziridin-1-yl)-2,4-dinitrobenzamide
+ NAD(P)H = 5-(aziridin-1-yl)-4-hydroxylamino-2-nitrobenzamide +
NAD(P) + |
1.6.5.2 | NAD(P)H
dehydrogenase
(quinone) | 5-(aziridin-1-yl)-2,4-dinitrobenzamide
+ reduced dihydronicotineamide riboside = 5-(aziridin-1-yl)-4-hydroxylamino-2-nitrobenzamide
+ oxidized reduced dihydronicotineamide riboside |
1.14.13.8 | flavin-containing
monooxygenase | thiobenzamide
+ NADPH + O2 = ? |
2.4.1.43 | polygalacturonate
4-alphagalacturonosyltransferase | UDP-D-galacturonic
acid + 2-aminobenzamidelabeled oligogalacturonide = ? |
3.5.1.4 | amidase | benzamide
+ H2O = benzoic acid + NH3 |
3.5.1.4 | amidase | benzamide
= benzoic acid + NH3 |
3.5.1.4 | amidase | benzamide
+ hydroxylamine = benzoylhydroxamic acid + NH3 |
3.5.1.75 | urethanase | benzamide
+ H2O = ? |
3.5.5.1 | nitrilase | benzamide
+ H2O = benzoic acid + NH3 |
3.5.5.7 | Aliphatic
nitrilase | benzamide
+ H2O = ? |
-
Abbildungen
-
In 1 ist
eine 1 L-Glasflasche mit eingebrachter Fugendichtungsmasse dargestellt.
Die Menge an aus dem Methoxysilikon freigesetztem Methanol wird
zum Vergleich zum einen mit unbehandelter und zum anderen mit durch
Enzyme oder Ganzzellkatalysatoren behandelten Fugendichtungsmassen
ermittelt.
-
In 2 ist
ein erfindungsgemäßes Zweikammersystem dargestellt.
In der inneren Kammer befindet sich Wasser, das mit einem Rührfisch
umgerührt wird. Auf den Boden der äußeren
Kammer wird die Fugendichtungsmasse aufgetragen sowie anschließend
gegebenenfalls eine Enzym- oder Ganzzellkatalysator-haltige Lösung
oder Suspension aufgetragen und anschließend der Gehalt
an Methanol in der wässrigen Lösung bestimmt.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 3602526
A [0053]
- - DE 3726547 A [0053]
- - DE 4029504 A [0053]
- - DE 4009095 A [0053]
- - DE 19704553 A [0053]
- - DE 4233077 A [0053]
- - US 4417042 [0056, 0056, 0059]
- - EP 0118030 A [0056]
- - EP 0316591 A [0056]
- - EP 0327847 A [0056]
- - EP 0553143 A [0056]
- - DE 19549425 A [0056]
- - WO 01/09249 [0056]
- - US 5077360 [0056, 0058]
- - EP 0824574 [0056]
- - US 3971751 [0056]
- - US 4960844 [0056]
- - US 3979344 [0056]
- - US 3632557 [0056]
- - DE 4029504 [0056]
- - EP 601021 [0056]
- - EP 370464 [0056]
- - US 5378406 [0057]
- - EP 0327847 [0058, 0059]
- - US 4891400 [0058]
- - US 5502144 [0058]
- - DE 19549425 [0059]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - DIN EN 26927 [0054]
- - Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (8. Auflage
2003, Kapitel 4) [0056]