DE2106213A1 - Befestigung von Enzymen an silicium haltigen Materialien unter Verwendung von Vernetzungsmitteln - Google Patents
Befestigung von Enzymen an silicium haltigen Materialien unter Verwendung von VernetzungsmittelnInfo
- Publication number
- DE2106213A1 DE2106213A1 DE19712106213 DE2106213A DE2106213A1 DE 2106213 A1 DE2106213 A1 DE 2106213A1 DE 19712106213 DE19712106213 DE 19712106213 DE 2106213 A DE2106213 A DE 2106213A DE 2106213 A1 DE2106213 A1 DE 2106213A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- enzyme
- organosilane
- crosslinking agent
- silicon
- protease
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 title claims description 50
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 title claims description 49
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 title claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 16
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 12
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims description 12
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 23
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 claims description 15
- 239000004365 Protease Substances 0.000 claims description 15
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 claims description 10
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 claims description 10
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 claims description 10
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 claims description 10
- 108091005507 Neutral proteases Proteins 0.000 claims description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 8
- 108090000145 Bacillolysin Proteins 0.000 claims description 7
- 108091005658 Basic proteases Proteins 0.000 claims description 7
- 102000035092 Neutral proteases Human genes 0.000 claims description 6
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 claims description 6
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 5
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical group O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 claims description 4
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims description 4
- WWSWHRKJKCKGMJ-UHFFFAOYSA-N 2-prop-2-ynoyloxyethyl prop-2-ynoate Chemical group C(C#C)(=O)OCCOC(C#C)=O WWSWHRKJKCKGMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 claims description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical group O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 claims 2
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 claims 1
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 44
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 10
- -1 fosterite Substances 0.000 description 9
- 235000019419 proteases Nutrition 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 3
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 3
- HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N Acrolein Chemical compound C=CC=O HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004867 Hydro-Lyases Human genes 0.000 description 2
- 108090001042 Hydro-Lyases Proteins 0.000 description 2
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 description 2
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 description 2
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004453 alkoxycarbonyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 2
- 125000005161 aryl oxy carbonyl group Chemical group 0.000 description 2
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 2
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 2
- LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N glyoxal Chemical compound O=CC=O LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- WJJSNRHPHFFAJQ-UHFFFAOYSA-N (1-hydroxy-2-prop-2-ynoyloxybutan-2-yl) prop-2-ynoate Chemical compound C(C#C)(=O)OC(CC)(OC(C#C)=O)CO WJJSNRHPHFFAJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRASJONUBLZVQX-UHFFFAOYSA-N 1,4-naphthoquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C=CC(=O)C2=C1 FRASJONUBLZVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCDCCRVZYRGOFN-UHFFFAOYSA-N 10-prop-2-ynoyloxydecyl prop-2-ynoate Chemical compound C#CC(=O)OCCCCCCCCCCOC(=O)C#C LCDCCRVZYRGOFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDMUXYQIMRDWRC-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-3,4-dinitrobenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C([N+]([O-])=O)=C1O WDMUXYQIMRDWRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IIXPDFZZENRRHN-UHFFFAOYSA-N 2-prop-2-ynoyloxypropyl prop-2-ynoate Chemical compound C(C#C)(=O)OCC(C)OC(C#C)=O IIXPDFZZENRRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- WBIKKJQVNPAKHR-UHFFFAOYSA-N 4-prop-2-ynoyloxybutyl prop-2-ynoate Chemical compound C#CC(=O)OCCCCOC(=O)C#C WBIKKJQVNPAKHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFUSVKDHSGOGNI-UHFFFAOYSA-N 6-prop-2-ynoyloxyhexyl prop-2-ynoate Chemical compound C#CC(=O)OCCCCCCOC(=O)C#C WFUSVKDHSGOGNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108090000317 Chymotrypsin Proteins 0.000 description 1
- ZNZYKNKBJPZETN-WELNAUFTSA-N Dialdehyde 11678 Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C2=C1[C@H](C[C@H](/C(=C/O)C(=O)OC)[C@@H](C=C)C=O)NCC2 ZNZYKNKBJPZETN-WELNAUFTSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Chemical group 0.000 description 1
- 108090000371 Esterases Proteins 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 102000004195 Isomerases Human genes 0.000 description 1
- 108090000769 Isomerases Proteins 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108090000526 Papain Proteins 0.000 description 1
- 241000364057 Peoria Species 0.000 description 1
- 108090000284 Pepsin A Proteins 0.000 description 1
- 102000057297 Pepsin A Human genes 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical group [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004357 Transferases Human genes 0.000 description 1
- 108090000992 Transferases Proteins 0.000 description 1
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 1
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 1
- ZCBGOKNJLCIXQZ-UHFFFAOYSA-N [2,2-bis(hydroxymethyl)-3-prop-2-ynoyloxypropyl] prop-2-ynoate Chemical compound C#CC(=O)OCC(CO)(CO)COC(=O)C#C ZCBGOKNJLCIXQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 125000005599 alkyl carboxylate group Chemical group 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000001246 bromo group Chemical group Br* 0.000 description 1
- IWJMQXOBCQTQCF-UHFFFAOYSA-N but-3-enal Chemical compound C=CCC=O IWJMQXOBCQTQCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L calcium acetate Chemical compound [Ca+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001639 calcium acetate Substances 0.000 description 1
- 229960005147 calcium acetate Drugs 0.000 description 1
- 235000011092 calcium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical group 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229960002376 chymotrypsin Drugs 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- MLUCVPSAIODCQM-NSCUHMNNSA-N crotonaldehyde Chemical compound C\C=C\C=O MLUCVPSAIODCQM-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- MLUCVPSAIODCQM-UHFFFAOYSA-N crotonaldehyde Natural products CC=CC=O MLUCVPSAIODCQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000000 cycloalkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000010200 folin Substances 0.000 description 1
- 239000008098 formaldehyde solution Substances 0.000 description 1
- 230000003861 general physiology Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229940015043 glyoxal Drugs 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Chemical group 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical group 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- BCXWMIMRDMIJGL-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,5-disulfonyl chloride Chemical compound C1=CC=C2C(S(=O)(=O)Cl)=CC=CC2=C1S(Cl)(=O)=O BCXWMIMRDMIJGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 229940055729 papain Drugs 0.000 description 1
- 235000019834 papain Nutrition 0.000 description 1
- 229940111202 pepsin Drugs 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- UORVCLMRJXCDCP-UHFFFAOYSA-M propynoate Chemical compound [O-]C(=O)C#C UORVCLMRJXCDCP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 229940024999 proteolytic enzymes for treatment of wounds and ulcers Drugs 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 1
- 229960001322 trypsin Drugs 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
- C12N11/14—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an inorganic carrier
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
- C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
- C12N11/06—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier attached to the carrier via a bridging agent
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
- Y10S435/832—Bacillus
- Y10S435/839—Bacillus subtilis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
Description
21Ö6213
PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 2, H ILBLESTRASSE 2O
Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapf, 8 München 2, Hllblestroße 20
Ihr Zeichen Unser Zeldien Datum
Anwaltsakte 20 600
Be/rich
Be/rich
Monsanto Gompany St. Louis, Missouri / UBA
"Befestigung von Enzymen an silxciuinhaltigen Materialien
unter Verwendung von Vernetzungsmittel^'
1 0. Feb. 1971
Die verschiedenen Wirksamkeiten und Verwendungen der Enzyme sind außerordentlich gut erforscht und dargelegt.
Die Enzyme sind ihrer Art nach Proteine und wasserlöslich, sodaß ihre Verwendung ebenso durch Verlust oder
"Aufbrauchen" des Enzyms begleitet ist. In letzter Zeit
11-21-0135 -2-
109834/1205
wurden Versuche unternommen, die Aktivität der Enzyme
dadurch zu verringern und sie unlöslich und damit für eine Wiedergewinnung und erneute Verwendung geeignet zu
machen, daß man die Enzyme an verschiedene organische Polymerisate befestigt. .Derartige Versuche hatten mehr
oder weniger Erfolg, weil sie ernsthaft durch die hohen Kosten der organischen Materialien, die zur Kombination
mit den Enzymen unter Bildung eines unlöslichen Produkts vorgesehen sind, beeinträchtigt werden. Es wäre daher besonders
wünschenswert, unlösliche lang-wirkende und erneut verwendbare Formen von Enzymen zur Verfügung zu haben,
die nicht den Nachteil haben, daß sie hohe Kosten verursachen. Es wäre weiterhin vorteilhaft, solche enzymatisch
wirksame Materialien in einar Teilchenform zur Verfügung
zu haben, die ihrerseits einen schnellen Kontakt des öubstrats mit dem unlöslich gemachten Enzym ermöglichen wurden.
Enzymatisch wirksame Materialien mit den vorausgehend aufgezählten Vorteilen werden durch die vorliegende Erfindung
geschaffen.
Es ist demgemäß ein Gegenstand dieser Erfindung, unlösliche, enzymatisch wirksame zusammengesetzte ötoffe zur Verfügung
zu stellen. Ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung solcher Produkte.
Die vorliegende Erfindung schafft unlösliche, enzymatisch wirksame Produkte hoher Leistungsfähigkeit, worin ein
-3-109834/1205
Enzymanteil mit einem siliciumhaltigen Träger mittels
einem Vernetzungsmittel, v/ie einem Aldehyd, einem Disulfonylhalogenid oder einem Bispropiolat,und einem Organosilar.
verbunden ist. Die so erhaltenen Produkte sind unlösliche, erneut verwendbare, lang wirkende enzymatisch
wirksame Produkte, in denen das Enzym eine kovalente Bindung aufweist. Derartige enzymatisch wirksame Materialien
können in geeigneter Weise in Partikoiform gebildet werden,
um den schnellen und vollständigen Kontakt des wirksamen Enzyms mit dem Substrat, auf dem die enzymatische
Wirkung erwünscht ist, zu erleichtern.
tJiliciumhaltige Materialien, die zur Herstellung der Produkte
dieser Erfindung verwendet werden können, sind granuliertes oder fasriges siliciumdioxid und bilikate wie Sand,
Glasgewebe, -fasern, -matten und dergleichen, Asbest, Diatomeenerde, wollastonit, Fosterit, Feldspat, Mullit,
verschiedene Tonarten, einschließlich ßentonit, Kaolin, usw. Me Hauptforderung an das siliciumhaltige Material
besteht darin, daß Oberflächenhydroxylgruppen vorhanden sind, die mit den hydrolysierbaren Gruppen eines Organosilans,
das als Kupplungsmittel dient, reaktionsfähig sind.
Das siliciumhaltige Material kann mit dem Organosilan zweckmäßigerweise dadurch umgesetzt werden, daß man es mit
dem Organosilan unter Bildung der gewünschten Bindung durch die hydrolysierbaren Gruppen des Organosilans in Kontakt
109834/1205
-zubringt. Gewöhnlich, wird das Organosilan in einem inerten
Lösungsmittel wie Toluol, Xylol oder dergleichen gelöst und die erhaltene Lösung wird dann auf das siliciumhaltige
Material aufgebracht. Wäßrige oüanlösungen können ebenso
verwendet werden.
Die Menge des verwendeten Organosilan-Kupplungsmittels
ist abhängig von der Beschaffenheit und der Oberfläche des siliciumhaltigen Materials. Gewöhnlich sind wenigstens ungefähr
0,01 Gew.% Organosilan, bezogen auf das Gewicht des
siliciumhaltigen Materials, erwünscht. Mengen im Bereich von ungefähr 0,25 bis ungefähr 2,01 Gew.% werden bevorzugt.
Geeignete Organosilane sind substituierte Organosilane der folgenden allgemeinen Formel
-27 0
worin X eine hydroIysierbare, zur Umsetzung mit einer
Hydroxylgruppe geeignete Gruppe ist, Y Wasserstoff oder eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe, R eine Alkylengruppe
mit 1 bis ungefähr 20 Kohlenstoffatomen, Z eine zur Umsetzung mit einem Vernetzungsmittel geeignete funktionelle
Gruppe, η eine ganze Zahl von O oder 1, a eine ganze Zahl von 1 bis 3? b eine ganze Zahl von 0 bis 2, c eine ganze
Zahl von 1 bis J un<i die bumme von a + b + c gleich 4- ist.
-5-109834/1205
- Zu geeigneten X-Gruppen gehören beispielsweise Halogen-, Hydroxy-, Alkoxy-, üycloalkoxy-, Aryloxy-, Alkoxy-subst,-alkoxywie
ß-Methoxy-Äthoxy- oder dergleichen, Alkoxycarbonyl-, Aryloxycarbonyl-, Älkylcarboxylat- und Arylcarboxylatgruppen,
vorzugsweise mit 8 oder weniger Kohlenstoffatomen.
Zu geeigneten Y-Gruppen in der obigen Formel gehören beispielsweise
Wasserstoff, Methyl-, Äthyl-, Vinyl-, Isobutyl-; und andere Hydrocarbylgruppen, vorzugsweise mit 10 oder ™
weniger Kohlenstoffatomen.
Die R-Gruppe in der vorausgehenden Formel kann jede Alkylengruppe
mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen sein und enthält vorzugsweise von ungefähr 2 bis ungefähr 18 Kohlenstoffatome.
Zu solchen Gruppen gehören beispielsweise Äthylen, die .Propylene, die Butylene, die Decylene, die Undecylene,
die Octadecylene und dergleichen.
Die Z-Gruppe kann Jede funktioneile Gruppe sein, die zur Umsetzung mit demnachfolgend definierten Vernetzungsmittel
geeignet ist. Zu solchen Gruppen gehören beispielsweise Amino-, primäre und sekundäre Amido-, Epoxy-, Isocyanat-,
Hydroxy-, Alkoxycarbonyl-, Aryloxycarbonyl-, Vinyl-, Allyl-,
Halogen- wie Chlor- oder Bromgruppen und dergleichen.
Besonders bevorzugt als solche funktioneile Gruppen sind Am in ο grupp en.
-6-109 834/1205
Zu besonders, fümiie Zwecke dieser Erfindung bevorzugten
Organosilanen gehören otnega-Aminoalkyl- und Aminoaryltriaikoxysilane
wie gamnja-Aminopropyltriraethoxysilan, Aminophenyltriäthoxysilan
und dergleichen.
Das aktive Enzym kann aus jeder geeigneten quelle, sei es
pflanzlich, tierisch oder mikrobischen Ursprungs sein. Viele derartige Enzyme sind im Handel erhältlich. Als typisch
können Proteasen, zum Beispiel saure und/oder neutrale und/ oder alkalische Protease erwähnt werden. In manchen Fällen
kann ein weiteres, unterschiedlich aktives Enzym wie beispielsweise Araylase damit gemischt werden, um die arbeitsfähige
Enzyawirksaakeit des Produkts zu erbihen. Es können
ebenso noch weitere Enzyme wie Lipase oder Oellulase anstelle
oder zusätzlich zu der Araylaee verwendet werden»
Zusätzlich geeignete Enzyme sind Oarbohydrase, Lipase*
Esterase, ITuklease oder andere Arten der Hydrase. Eine Hydrase, Oxidreduktase oder Demolase oder eine Transferase
oder Isomerase kann ebenso, abhängig von der vorgesehenen Endwirksamkeit und Anwendung verwendet werden.
Viele derartiger Enzyme können zweckmäßigerweise von Mikroorganismen,
wozu Bakterien, Hefen, Pilze und dergleichen mittels bekannter Fermentationsverfahren erhalten werden,
wie sie generell in Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical
Technology 8, 173-204 beschrieben sind, und es sind ebenso eine große Zahl mikrobiell gebildeter Enzyme im Handel er-
—7— 109834/1205
— Π —
hältlich.
Die genaue Wirksamkeit des verwendeten Enzyms oder der Enzyme als Ausgangsmaterial hängt von dem exakten Herstellungsverfahren
ab und ist für die vorliegende Erfindung nicht kritisch, allerdings vorausgesetzt, daß das enzymatisch
wirksame dadurch gebildete Produkt die gewünschte enzymatische Wirksamkeit aufweist. Es stehen verschiedene
analytische Verfahren zur Bestimmung der Wirksamkeit des enzymatisch wirksamen Materials aur Verfugung und es kann
beispielsweise die Proteasewirksamkeit von proteolytischen Enzymen mittels der allgemein bekannten Caseindigestionsverfahren
bestimmt werden. Bei derartigen Untersuchungen katalysiert eine Protease die Hydrolyse von Casein während
einer bestimmten Zeitdauer und Temperatur und bei einem bestimmten
pH-Wert; die Reaktion wird durch Zugabe von !frichloressigsäure
angehalten und die Lösung filtriert. Die i'arbe des Filtrats wird durch ein Folin-Phenolreagens gebildet
und die Höhe der enzymatischen Wirksamkeit spektrophotometrisch
in Einheiten von Oaseintyrosin gemessen. Dieses Verfahren ist eingehender in Journal of General Physiology
30, 291 OW) und in Methods of Enzymology 2, 33,
Academic Press N.Y. (1955) beschrieben. Die Amylasewirksamkeit wird im allgemeinen nach dem allgemein bekannten
Dinitrosalicylsäureverfahren von Bernfeld bestimmt. Weitere Untersuchungsverfahren sind dem Fachmann bekannt und nachfolgend
noch erörtert.
-8-109834/1205
Eine besonders wirksame Quelle für gemischte Enzyme, die als Ausgangsmaterial in der vorliegenden Erfindung verwendet
werden können, ist ein mutatierter Bacillus subtilis-Organismus. Das Verfahren zur Bildung dieses Organismus
und seiner Enzyme ist in der U.S.-Patentschrift 3 051 380
beschrieben. Eine Kultur dieses Bacillus subtilis (tstamm AM>
Organismus ist. bei dem United btates Department of Agriculture, Agricultural Research oervice, Worth Utilization
Research and Development Division, Peoria, Illinois deponiert und hat die Bezugsnummer NRRL B-34-11. Das durch diesen
Organismus gebildete enzymatisch wirksame Material besteht im allgemeinen aus zwei Proteasen, ungefähr 65 bis
75$ neutraler Protease (Wirksamkeit bei einem pH von 7»0
bis 7,5) und ungefähr 25 bis 35# alkalischer Protease (Wirksamkeit
bei einem pH-Wert von 9 bis 10). Eine bedeutende Menge Amylase ist ebenso vorhanden. Im allgemeinen hat dieses
Material ungefähr 700 000 bis ungefähr 1,2 Millionen Einheiten neutrale Proteaseaktivitat pro g der isolierten
Feststoffe und ungefähr 250 000 bis ungefähr 400 000 Einheiten
alkalische Proteaseaktivitat pro g, bestimmt mittels der Ansonschen Variation des Kunitz "Casein"-Verfahrens.
Es enthält im allgemeinen ungefähr 300 000 bis 350 000 Einheiten
Amylaseaktivität pro g, bestimmt nach dem Bernfeld-Verfahren. Wie in der oben angegebenen Patentschrift näher
. ausgeführt, können die relativen Verhältnisse der Protease zu Amylase sich in Abhängigkeit von den genauen Wuchsbedingungen
des Mikroorganismus ändern, wobei jedoch festge-
-9-
109834/1 205
stellt wurde, daß die neutrale und alkalische Protease und die Amylase in wenigstens bestimmten Mengen, meist
ohne Rücksicht auf Änderungen des Kulturmediums und andere Wuchsbedingungen des Mikroorganismus gebildet werden.
Eine weitere Quelle für gemischte Enzyme, die als Ausgangsmaterial
nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, ist der B. subtilis-Stamm NRRL 64-4-, B. subtilisütamm
NRHL. 94-1 und B-subtilis-Stamm IAM 1523 (Japanische
Kultursammlung), a stehen noch weitere B. subtilis-Mikro- ™
Organismen zur Verfügung, die Protease, ein Gemisch von Proteasen oder Protease und Amylase,wenigstens in einem
eingeschränkten, nicht optimalen Ausmaß liefern. Die so bezeichnete btrptomyces griseus Neutral-protease hat einen
breiten pH-Aktivitätsbereich und kann als ein Ausgangsenzym zur Einverleibung in die Produkte dieser Erfindung
dienen.
Weitere typische Enzyme sind Trypsin, Chymotrypsin, Pepsin, i Papain, Garboxypeptidase, Rennin und dergleichen.
Die gewünschte Bindung zwischen dem Enzym und dem Organosilan
zustande zu bringen, wird ein Vernetzungsmittel verwendet, das eine kovalente Bindung mit einer reaktionsfähigen
Gruppe an dem Enzymmolekül·, die für die Enzymwirksamkeit nicht wesentlich ist, bildet und die weiterhin eine
kovalente Bindung mit einer funktionellen Gruppe des Organo-
-10-109834/1205
- ίο -
silans bildet.
Für die Zwecke dieser Erfindung sind geeignete Vernetzungsmittel
Formaldehyd, ungesättigte Monoaldehyde, vorzugsweise mit bis zu ungefähr 4- Kohlenstoff atomen, und üialdehyde,
ßispropiolate und Disulfonylhalogenide.
Hier verwendbare ungesättigte Monoaldehyde sind beispielsweise die a-ii-ungesättigten Aldehyde wie Acrolein, Crotonaldehyd,
Vinylacetaldehyd und dergleichen.
Geeignete Dialdehyde sind beispielsweise Glyoxal, Glutaraldehyd, Malonsäurealdehyd, Bernsteinsäuredialdehyd und
dergleichen, vorzugsweise mit 2 bis B Kohlenstoffatomen.
Geeignete Bispropiolate sind beispielsweise die Diolpropiolate
wie Äthyienglykolbispropiolat, Propylenglykolbispropiolat, Butylenglykolbispropiolat, Hexametiiylenglykolbispropiolat,
Decamethylengylkolbispropiolat, Gyclohexylenglykolbispropiolat,
Methylolpropandiolbispropiolat und dergleichen, sowie Bisphenol-A-propiolat, Pentaerythriteibispropiolat
und dergleichen.
Geeignete Disulfonylhalogenide sind beispielsweise ßenzol-1, 3-Disulfonylchlorid, Naphthalin-1, 5-Disulfonylchlorid,
Naphthalin-1T 6-Msulfonyichlorid, iiaphthalin-2, 5-Disulfonylchlorid
und dergleichen.
-11-
109834/1205
Die Menge des erforderlichen Vernetzungsmittels ist abhängig in erster Linie von der Menge des Enzyms oder der
Enzyme, die man dem Material einzuverleiben wünscht. Gewöhnlich wird ein Enzym-Vernetzungsmittel molares Verhältnis
von ungefähr 1:1 oder weniger verwendet, wobei ein Verhältnis von ungefähr 0,01 bis 0,0001:1,0 bevorzugt wird.
Die Bindung des Enzyms, des Vernetzungsmittels und des Organosilans, das zusammen mit dem siliciumhaltigen Material
vorhanden ist, kann in jedem geeigneten inerten " Ί
Medium, gewöhnlich in einem wäßrigen Medium bei pH-Bedingungen und '.Temperaturen durchgeführt werden, die nicht
zur Inaktivierung des Enzyms führen. Temperaturen über ungefähr 600C■sollten im allgemeinen vermieden werden. Das
vorliegende Verfahren wird schnell bei Umgebungstemperatur durchgeführt. Die Wahl der Temperatur hängt jedoch hauptsächlich
von dem jeweilig verwendeten Enzym oder Enzymgemisch ab. Gewöhnlich kann die Temperatur im Bereich von
ungefähr -5°C bis ungefähr 300C liegen, wobei ein Bereich
von ungefähr 0 C bis ungefähr 10 C bevorzugt wird. f
Die .Produkte der vorliegenden Erfindung und ein Verfahren
zur Herstellung dieser Produkte werden weiterhin durch die folgenden Beispiele erläutert;, worin ein im Handel erhältliches
B. subtilis-Enzymgemisch, das neutrale Protease (1,27 x 106 Einheiten/g), alkalische Protease (0,50 χ 106
Einheiten/g) und Amylaee (0,31 x 10 Einheiten/g) enthält,
-12-
109834/1205 .
zur Herstellung unläslicher enzymatisch wirksamer Produkte
verwendet wurde.
Partikelförmiges /Siliciumdioxid (2,5 g) wurde in destilliertem
Wasser (100 ml) aufgeschlämmt und gamma-Aminopropyltrimethoxysilan
(0,050 g) wurden hierzu zugegeben. Die Schlämme wurde dann 25 Minuten bei ungefähr Zimmertemperatur
gerührt.
Ein B. subtilis-Enzymgeraisch (0,25 g) wurde dann der Schlämme
unter ftühren zugegeben und danach wurde eine 35 Gew.#-
ige wäßrige Formaldehydlösung (2,0 ml) zugegeben und das Rühren eine halbe Stunde bei ungefähr Zimmertemperatur
fortgesetzt. Es wurde darauf geachtet, daß der pH-Wert des sich ergebenden Gemischs auf 6,75 gehalten wurde. Bas Gemisch
wurde dann filtriert und mit 300 ml gleichen Teilen einer wäßrigen 0,1 Gew.#igen Galciumacetatlösung gewaschen
und dann wurden die gewonnenen Feststoffe in einen Kolben überführt und lyophilisiert.
Die Proteaseaktivität der lyophilisierten Feststoffe betrug
ungefähr 500 bis 1000 Einheiten pro g.
Enzymbindung auf Wollastonit - In ähnlicher Weise wie in
-13-10983A/1205
.Beispiel 1 wurde Wollastonif (5»O3 s) j das mit gamma-Aminopropyltrimethoxysilan
(0,25 Gew.^, bezogen auf das Wollastonit)
behandelt wurde, in destilliertem Wasser (100 ml) angeschlämmt. Der erhaltenen Schlämme wurde ein B. subtilis-Enzymgemisch
(2,03 g) und ein Tropfen Athylenglykolbispropiolat zugegeben und das erhaltene Gemisch wurde 24
Stunden bei ungefähr 40C gerührt. Es wurde darauf geachtet,
daß der pH-Wert dieses Gemische 6,0 bis 6,5 betrug.
Danach wurde das Gemisch zentrifugiert, die gewonnenen Feststoffe
mit Wasser (100 ml) 48 Stunden gewaschen und dann erneut
zentrifugiert und lyophilisiert.
Durch zwei Versuche wurde festgestellt,dass die Protease-^
aktivität der lyophilisierten Feststoffe 405 bzw. 420 Einheiten
pro g betrug.
Enzymbindung auf Calciumsilikat (j
Calciumsilikat (5,0 g), trocken gekuppelt mit 0,25 Gew.%
gamma-Aminopropyltrimethoxysilan, wurde in Wasser (50 ml)
angeschlämmt und B. subtilis-Enzymgemisch (1,5 g) wurde der ochlämme zugegeben. Der pH-Wert der Schlämme wurde auf 8,0
eingestellt und eine 25 Gew.^ige wäßrige Glutaraldehydlösung
(5»0 ml) wurde hierzu zugegeben.
Das erhaltene Gemisch wurde bei 40O ungefähr 16 Stunden ge-
-14-
1098 34/1205
rührt und der pH-V/ert wurde häiafig geprüft und bei 8,0 bis
8,5 gehalten. Danach wurde das Gemisch zentrifugiert und
die gewonnenen Feststoffe in 100 ml Wasser 6 stunden bei
40C gewaschen. Die gewaschenen Feststoffe wurden dann durch
Zentrifugieren gewonnen und lyophilisiert.
Es wurde festgestellt, daß die Proteaseaktivität der lyophilisierten
Feststoffe 1000 bis 2000 Einheiten pro g betrug.
Oalciumsilikat (5>36 g)» trocken gekuppelt ^it 0,25 Gew.%
gamraa-Aminopropyltrimethoxysilan, wurde in n-Propanol
(100 ml) angeschlämmt. Eine Lösung, die ii. suotilis-Enzy»-
Gemisch (5»0 g) in Wasser (15 ml) enthielt, wurde dann hergestellt
und mit der Schlämme gemischt. Danach wurde GIutaraldehyd
(25 Gew.^ige wäßrige Lösung, 2,0 ml) zugegeben. Der pH-Wert des erhaltenen Gemischs wurde auf 6,0 bis 7,0
eingestellt.
Das erhaltene Produkt war eine harzige Masse, der 50 ml
Wasser nach 2 Stunden zugegeben wurden, um das suspendierte Material "partikelförmig" zu machen. Mach 5 Stünden wurde
die Flüssigkeit von den harzigen Feststoffen dekantiert und 150 ml Wasser wurden zugeführt. Der pH-Wert wurde bei
6,0 bis 7»0 gehalten, das erhaltene Gemisch 72 Stunden bei
-15-109834/1 205
40C gerührt und dann zentrifugiert. Die gewonnenen Feststoffe
wurden dann lyophilisiert. Es wurden 5|1 S Produkt
mit einer Proteaseaktivitat von 8,820 Einheiten pro g erhalten.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die Erfindung durch die
aufgezeigten und beschriebenen genauen Einzelheiten des Arbeitsverfahrens oder die angegebenen Verbindungen, Zubereitungen,
Verfahren nicht eingeschränkt wird und daß es dem Fachmann möglich ist, offensichtliche Modifikationen f
und Äquivalente zu entwickeln.
-16-109834/1205
Claims (9)
1. Unlösliche, enzymatisch wirksame Zusammensetzung gekennzeichnet
durch ein siliciumhaltiges Material, ein auf dessen Oberfläche gehaltenes Organosilan und ein Enzym,
das kovalent mit einem Vernetzungsmittel verbunden ist, das seinerseits kovalent mit dem Organosilan verbunden
ist, wobei das Vernetzungsmittel Formaldehyd, ungesättigter Monoaldehyd mit 1 bis 4· Kohlenstoffatomen, Maldehyd,
ein ßispropiolat oder ein Disulfonylhalogenid ist.
2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Organosilan omega-Aminoalkyltrialkoxysilan, besonders
gamma-Aminopropyltrimethoxysilan ist.
3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Vernetzungsmittel Formaldehyd, das Enzym eine Protease
und das siliciumhaltige Material öiliciumdioxid oder Calciumsilikat ist.
4. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Enzym ein Gemisch von neutraler Protease, alkalischer
Protease und Amylase, besonders ein Amylasegemisch, das durch einen Bacillus subtilis-öpezies gebildet ist,
ist.
109834/1205
5. Produkt gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Vernetzungsmittel Athylenglykolbispropiolat oder GIutaraldehyd
ist.
6. Verfahren zur Herstellung eines unlöslichen, enzymatisch wirksamen Produkts dadurch gekennzeichnet, daß man ein siliciumhaltiges
Material mit einer hydrolysierbaren Gruppe eines Organosilans, das eine funktionelle Gruppe aufweist,
umsetzt und ein Enzym mit einer reaktionsfähigen, für die enzymatische Wirksamkeit nicht wesentlichen Gruppe an dem
umgesetzten Organosilan befestigt, wozu man die reaktionsfähige Gruppe mit einem Vernetzungsmittel und das Vernetzungsmittel
mit der funktioneilen Gruppe des Organosilans umsetzt.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß man als siliciumhaltiges Material Siliciumdioxid verwendet.
8. Verfahren gemäß Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß man als Organosilan omega-Aminoalkyltrialkoxysxlan, besonders
gamma-Aminopropyltrimethoxysilan verwendet.
9. Verfahren gemäß Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß man als Vernetzungsmittel Formaldehyd, Athylenglykolbispropiolat
oder Glutaraldehyd verwendet.
-18-
10983 U/1205
10, Verfahren gemäß Anspruch 6 dadurch gekennzeicnnet,
daß man als Enzym eine Protease, wie ein Gemisch von neutraler Protease, alkalischer Protease und Amylase, verwendet,
wobei die Aiaylase ein Arnylasegemisch sein kann, das
durch eine Bacillus siibtiiis-^pezies gebildet ist.
10983A/1205
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US1065470A | 1970-02-11 | 1970-02-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2106213A1 true DE2106213A1 (de) | 1971-08-19 |
Family
ID=21746754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712106213 Pending DE2106213A1 (de) | 1970-02-11 | 1971-02-10 | Befestigung von Enzymen an silicium haltigen Materialien unter Verwendung von Vernetzungsmitteln |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3669841A (de) |
BE (1) | BE762742A (de) |
DE (1) | DE2106213A1 (de) |
FR (1) | FR2078426A5 (de) |
IT (1) | IT987516B (de) |
NL (1) | NL7101681A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2407937A1 (fr) * | 1977-11-04 | 1979-06-01 | Dynamit Nobel Ag | Procede pour l'immobilisation d'enzymes sur une matiere de support minerale et application des produits d'enzymes immobilises a la saponification enzymatique selective de n-acylaminoacides |
Families Citing this family (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2239254C2 (de) * | 1970-12-30 | 1983-08-04 | Organon Teknika Corp., Oklahoma City, Okla. | "Säule zur Regenerierung einer zirkulierenden Dialysatlösung und Verwendung dieser Säule". |
US3767535A (en) * | 1971-06-14 | 1973-10-23 | Corning Glass Works | Method of reacting an insolubilized enzyme in a fluid medium |
US4025667A (en) * | 1972-02-17 | 1977-05-24 | Corning Glass Works | Enzyme carriers |
LU65729A1 (de) * | 1972-07-14 | 1974-01-21 | ||
US3953292A (en) * | 1974-02-01 | 1976-04-27 | Engelhard Minerals & Chemicals Corporation | Enzymes bound to heat-activated attapulgite clay |
US3975511A (en) * | 1974-03-01 | 1976-08-17 | Corning Glass Works | Solid phase radioimmunoassay |
US3930951A (en) * | 1974-05-28 | 1976-01-06 | Corning Glass Works | Bonding enzymes to porous inorganic carriers |
US4048018A (en) * | 1974-08-05 | 1977-09-13 | Coughlin Robert W | Method of carrying out enzyme catalyzed reactions |
JPS52120190A (en) * | 1976-04-02 | 1977-10-08 | Cpc International Inc | Fixing method of glucose isomerase and cotinuous isomerization of glucose |
US4072566A (en) * | 1976-09-27 | 1978-02-07 | Corning Glass Works | Immobilized biologically active proteins |
EP0003923B1 (de) * | 1978-02-16 | 1982-10-20 | Rhone-Poulenc Specialites Chimiques | Träger-Enzym-Komplexe, und Verfahren zu ihrer Herstellung |
US4229536A (en) * | 1978-12-28 | 1980-10-21 | Uop Inc. | Process for preparing immobilized enzymes |
FR2472015A1 (fr) * | 1979-12-21 | 1981-06-26 | Beghin Say Sa | Enzymes immobilisees sur un support solide |
US4506015A (en) * | 1980-05-08 | 1985-03-19 | Borden Company Limited | Multi-layer immobilized enzyme compositions |
US4288540A (en) * | 1980-05-09 | 1981-09-08 | Hector Turcotte | Reagent for the early detection of cancer |
CA1130228A (en) * | 1980-05-21 | 1982-08-24 | Chiang-Chang Liao | Support matrix for amino-containing biologically active substances |
US4474879A (en) * | 1982-11-16 | 1984-10-02 | Eli Lilly And Company | Process for 3-hydroxymethyl cephalosporin sulfones |
US4994373A (en) | 1983-01-27 | 1991-02-19 | Enzo Biochem, Inc. | Method and structures employing chemically-labelled polynucleotide probes |
DK317483D0 (da) * | 1983-07-08 | 1983-07-08 | Superfos As | Immobiliseret enzympraeparat og fremgangsmade til fremstilling deraf |
EP0137601B1 (de) * | 1983-10-13 | 1989-10-25 | Corning Glass Works | Enzymatische Synthese von Gallussäure-Estern |
FR2573772B1 (fr) * | 1984-11-23 | 1987-03-20 | Sucre Rech & Dev | Enzyme invertase insolubilisee a haute activite specifique, son procede d'obtention et procede utilisant cet enzyme |
US4748121A (en) * | 1984-11-30 | 1988-05-31 | Ppg Industries, Inc. | Porous glass fibers with immobilized biochemically active material |
FR2580666B1 (fr) * | 1985-04-19 | 1988-01-15 | Elf Aquitaine | Perfectionnement a l'immobilisation d'enzymes |
US4749653A (en) * | 1985-10-21 | 1988-06-07 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Enzyme immobilization on non-porous glass fibers |
JPH01181790A (ja) * | 1988-01-18 | 1989-07-19 | Toray Silicone Co Ltd | 生理活性物質の固定化方法 |
US5077210A (en) * | 1989-01-13 | 1991-12-31 | Eigler Frances S | Immobilization of active agents on substrates with a silane and heterobifunctional crosslinking agent |
JP2862940B2 (ja) * | 1989-08-25 | 1999-03-03 | 王子製紙株式会社 | 固定化酵素およびそれを用いる測定装置 |
EP0425268A3 (en) * | 1989-10-27 | 1992-03-25 | Teijin Limited | Phosphazene polymer carrier for biologically active substance |
CA2064683A1 (en) * | 1992-03-26 | 1993-09-27 | Krishna Mohan Rao Kallury | Formation of thermostable enzymes with extra-ordinary heat tolerance by immobilization on phospholipid matrices |
US5593779A (en) * | 1994-06-15 | 1997-01-14 | Kao Corporation | Fiber for clothing and production method therefor |
NZ516848A (en) * | 1997-06-20 | 2004-03-26 | Ciphergen Biosystems Inc | Retentate chromatography apparatus with applications in biology and medicine |
US6534296B1 (en) | 1999-03-03 | 2003-03-18 | Biomin, Inc. | Preparing organoclay-enzyme complexes using a quaternary ionic compound and mineral |
US6802966B2 (en) | 2001-08-14 | 2004-10-12 | W. R. Grace & Co. Conn. | Solid compositions for selective adsorption from complex mixtures |
US6987079B2 (en) * | 2001-08-14 | 2006-01-17 | W.R. Grace & Co.-Conn. | Supported catalyst systems |
US20070055013A1 (en) * | 2005-02-21 | 2007-03-08 | Noriho Kamiya | Substrate and method of immobilizing protein |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3519538A (en) * | 1968-09-05 | 1970-07-07 | Corning Glass Works | Chemically coupled enzymes |
US3502545A (en) * | 1968-09-27 | 1970-03-24 | Monsanto Co | Process for the separation of water-soluble polymeric materials from unbound protein or peptide using semiporous gel |
-
1970
- 1970-02-11 US US10654A patent/US3669841A/en not_active Expired - Lifetime
-
1971
- 1971-02-09 NL NL7101681A patent/NL7101681A/xx unknown
- 1971-02-10 BE BE762742A patent/BE762742A/xx unknown
- 1971-02-10 DE DE19712106213 patent/DE2106213A1/de active Pending
- 1971-02-10 IT IT20396/71A patent/IT987516B/it active
- 1971-02-10 FR FR7104433A patent/FR2078426A5/fr not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2407937A1 (fr) * | 1977-11-04 | 1979-06-01 | Dynamit Nobel Ag | Procede pour l'immobilisation d'enzymes sur une matiere de support minerale et application des produits d'enzymes immobilises a la saponification enzymatique selective de n-acylaminoacides |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT987516B (it) | 1975-03-20 |
BE762742A (fr) | 1971-08-10 |
NL7101681A (de) | 1971-08-13 |
US3669841A (en) | 1972-06-13 |
FR2078426A5 (de) | 1971-11-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2106213A1 (de) | Befestigung von Enzymen an silicium haltigen Materialien unter Verwendung von Vernetzungsmitteln | |
DE69535408T2 (de) | Thermophiles expressionssystem in pilzen | |
DE1943490A1 (de) | Enzymatisch aktives Addukt und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2106215A1 (de) | Stliciumhaltige Materialien, auf deren Oberflache em Enzym Polymeri satprodukt befestigt ist | |
CH620471A5 (de) | ||
DE69736588T2 (de) | Subtilisin Dimer mit verbesserter Aktivität und verfahren zur Herstellung davon. | |
DE2106214A1 (de) | Befestigung von Enzymen an silicium haltigen Materialien unter Verwendung von Akti vierungsmitteln | |
EP0046186B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von D-N-Carbamoyl-alpha-aminosäuren und Mikroorganismen dafür | |
DE2167078B1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Amylase und deren Verwendung zur Gewinnung von Maltose aus Staerke | |
DE2723463C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von 7-Aminocephem-Verbindungen | |
DE2717333C2 (de) | Hitze- und säurebeständige alpha-Amylase | |
DE3014001A1 (de) | Verfahren zur herstellung von peroxidase und ihre verwendung | |
EP0599344B1 (de) | Verfahren zur Stabilisierung von Proteinen | |
DE3024915A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von kreatinase | |
DE1271660B (de) | Verfahren zur Herstellung eines Enzymkomplexes | |
DE19929485B4 (de) | Lytisches Enzym | |
DE2911557B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Aggregaten von Bakterienzellen | |
DE2126181C3 (de) | Biotechnisches Verfahren zur Herstellung von L-Arginase | |
DE2304780A1 (de) | Plasminostreptin und verfahren zu seiner herstellung | |
DE3332639C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Maltopentaose | |
DE2107461A1 (de) | Verfahren zum Herstellen von alkali schem Dextranase Enzym | |
DE3233371C2 (de) | ||
DE2157970C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von 6-Aminopenicillansäure durch Spaltung von Penicillin G mittels trägergebundener Penicillinacylase | |
WO1995030740A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von peptidamidase enthaltenden mikroorganismen, damit gewonnene mikroorganismen, darin enthaltene peptidamidasen und deren verwendung | |
DE2056376C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Zearalenon |