DE2438436A1 - Formgegenstand mit enzymatisch aktiver oberflaeche und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Formgegenstand mit enzymatisch aktiver oberflaeche und verfahren zu seiner herstellungInfo
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Description
Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Teickmann, L H 3 O H J Q
Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke
Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
8 MÜNCHEN 86, DEN
POSTFACH 860 820
MOHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22
BOEHRINGER MANNHEIM GMBH, 68. Mannheim, Sandhofer Str. 112-132
Formgegenstand mit enzymatisch aktiver Oberfläche und Verfahren zu seiner Herstellung
Gegenstand der Erfindung ist ein Formgegenstand mit enzymatisch
aktiver Oberfläche und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
An einen festen, unlöslichen Träger fixierte Enzyme, sogenannte immobilisierte Enzyme, erlangen in vielen Anwendungsbereichen
wie Forschung, Industrie und Medizin, zunehmende Bedeutung. Die immobilisierten Enzyme werden je nach dem Verfahren ihrer
Immobilisierung in gebundene, eingeschlossene und vernetzte Enzyme unterteilt. Gebundene Enzyme lassen sich durch covalente
Bindung an aktive Träger, heteropolare Bindung und/oder van der Waals'sche Wechselwirkung an Ionenaustauscher sowie Adsorbentien
erhalten. Als eingeschlossene Enzyme werden in .vernetzte Polymere,
Mikrokapseln sowie regenerierte Cellulosederivate mechanisch immobilisierte Enzyme bezeichnet. Schließlich können Enzyme
auch mit bisfunktionellen niedermolekularen Reagentien vernetzt und damit unlöslich gemacht werden.
Ein Nachteil der immobilisierten Enzyme besteht darin, daß die zur Fixierung geeigneten Träger vielfach mechanisch wenig zu-
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friedenstellende Eigenschaften aufweisen und überhaupt nicht
oder nur schwierig zu Formkörpern mit enzymatisch aktiver Oberfläche verarbeitet werden können. Denn grundsätzlich sind nur
solche Träger auf Basis von Kunststoff, Biopolymeren oder anorganischen Substanzen geeignet, bei denen reaktive Gruppen vorhanden
sind oder erzeugt werden können und welche möglichst hydrophile Gruppen bzw. Zentren enthalten. Andererseits sind
aber für viele Anwendungsbereiche der immobilisierten Enzyme mechanisch stabile Formkörper erforderlich. So eignen sich
Membranen, Folien, Schläuche und andere Formkörper mit enzymatisch aktiver Oberfläche für viele Zwecke weit besser als die
üblichen Granulate und ermöglichen beispielsweise weit höhere Durchflußgeschwindigkeiten der Substratlösung, verminderte
Diffusion und den Einsatz in Festbettreaktoren. Auch im Bereich der chemischen Analyse und der therapeutischen Medizin wären
derartige enzymatisch aktive Formkörper sehr erwünscht.
Es ist bereits bekannt, schlauchförmiges Nylon oberflächlich zu hydrolysieren und dann an die Oberfläche mittels Glutardialdehyd
Enzyme zu fixieren. Dieses Verfahren ist jedoch relativ umständlich und läßt sich nicht auf andere Materialien übertragen.
Ferner ist es bekannt, Enzyme an der Oberfläche von Formkörpern, z.B. auf Glaskugeln, durch Vernetzung mit bisfunktionellen
Reagentien wie Glutardialdehyd zu binden. Der Nachteil dieser Methode besteht darin, daß der "Enzymfilm" sehr empfindlich
ist und die enzymatische Aktivität bei mechanischer Beanspruchung infolge Denaturierung des Enzyms leicht verlorengeht.
Außerdem läßt sich diese Methode nur schwierig auf Träger mit hydrophoben Oberflächen anwenden.
Bekannt ist weiter die Beschichtung eines Formkörpers mit einem
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als Enzymträger geeigneten Material und -anschließende adsorptive oder covalente Bindung des Enzyms an den Träger in üblicher
Weise.
All diesen Verfahren ist gemeinsam, daß das aktive lösliche
Enzym nach den bisher bekannten Methoden der Enzymimmobilisierung auf dem. Formkörper fixiert wird. Da diese Fixierung
unter genau geregelten Umgebungsbedingungen, insbesondere hinsichtlich
pH-Wert und Temperatur, erfolgen muß, wird die Herstellung sehr erschwert und die Ausbeute ist äußerst niedrig.
Diese bekannten Verfahren lassen es auch kaum zu, mehrere Enzyme gleichzeitig zu fixieren. Da hierbei stets ein aktivierter
Träger vorhanden sein muß, kommt weiter hinzu, daß geladene Substrate oder Reaktanten adsorbiert werden, das pH-Optimum
der Enzyme verschoben und die Michaeliskonstanten verändert werden, bei vernetzten Enzymen hohe Aktivitätsverluste durch
irreversible Denaturierung in kauf genommen werden müssen und die Fixierung teilweise nur adsorptiv erfolgt und daher die
Aktivität rasch ausblutet.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, diese Nachteile zu besei-
tigen und einen Formgegenstand mit enzymatisch aktiver Oberfläche zu schaffen, der sich möglichst universell in der analytischen und präparativen Chemie sowie der medizinischen Technik
einsetzen läßt und der andererseits auf einfache Weise hergestellt werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch einen Formgegenstand
mit enzymatisch aktiver Oberfläche, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Oberfläche des Formgegenstandes zumindest
teilweise mit einer Klebstoffschicht überzogen ist und auf der
Klebstoffschicht sich Partikel befinden, welche wenigstens ein
auf einem festen Träger immobilisiertes Enzym enthalten.
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Die erfindungsgemäßen Formgegenstände können aus beliebigem organischem oder anorganischem Material bestehen und können
beliebig geformt sein. So können die Formgegenstände aus anorganischen Materialien wie Glas, Metall, Korund oder dgl. oder
aus einem organischen Material wie natürlichen und synthetischen Polymeren, Kunststoffen und dgl. bestehen. Sie können in Form
von Kugeln, Rohren, Schläuchen, Stäben, Folien, Füllkörpern oder beliebigen anderen Formen vorliegen, für welche eine enzymatisch
aktive Oberfläche erwünscht ist, beispielsweise bei Reaktionsbehältern.
Die Oberfläche des erfindungsgemäßen Formgegenstandes ist ganz oder teilweise von einer Klebstoffschicht überzogen. Üblicherweise
wird die Klebstoffschicht auf denjenigen Teilen der Oberfläche
vorhanden sein, auf denen eine enzymatische Aktivität erwünscht ist. Als Klebstoffe kommen die bekannten und üblichen
Klebstoffarten in Frage. Hierzu gehören wasserunlösliche
pflanzliche Klebstoffe wie z.B. Klebstoffe aus Kautschuk, natürlichen Harzen oder in organischen Lösungsmitteln löslichen
Cellulosederivaten sowie synthetische Klebstoffe wie z.B. Celluloseester, Butadien-Styrol- und -Acrylnitril-Mischpolymerisate,
Polychlorbutadiene, Phenoplaste, z.B. Phenolformaldehyd-Kondensationsprodukte
und Resorcinformaldehyd-Kondensationsprodukte,
Aminoplaste wie z.B. Harnstoff- und Melaminformalde-' hyd-Kondensationsprodukte, Polyester, Polyisocyanate, Epoxyharze,
Silikone, Polyvinylklebstoffe z.B. Polyvinylchlorid,
Polyisobutylen, Polystyrol, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Polyvinyläther und Polyacryl- und Polymethacrylsäureester sowie
deren Mischungen.
Auf der Klebstoffschicht befinden sich Partikel von auf einem
festen Träger immobilisierten Enzymen. Hierunter werden im Rahmen der Erfindung übliche auf festen Trägern immobilisierte
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Enzyme, insbesondere covalent an feste Träger fixierte Enzyme
verstanden. Hierfür sind die bekannten und teilweise im Handel erhältlichen immobilisierten Enzyme zu verstehen, wie sie beispielsweise
in den deutschen Offenlegungsschriften 2 128 743»
2 260 185, 1908 290, 1 935 7tlbeschrieben sind. Bevorzugt werden
im Rahmen der Erfindung solche Partikel, welche nach dem Verfahren der "Proteincopolymerisation" durch Einführung einer
polymerisationsfähigen Gruppe in das Enzym und anschließende
Copolymerisation mit kunststoffbildenden Monomeren erhalten
werden. Andere Arten von immobilisierten Enzymen können Jedoch ebenfalls im Rahmen der Erfindung verwendet werden.
Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formgegenstände
besteht darin, daß der flüssige Klebstoff auf die Oberfläche
des Formgegenstandes gebracht, antrocknen gelassen, dann partikelförmiges immobilisiertes Enzym aufgebracht und
der Klebstoff aushärten gelassen wird.
Überraschenderweise wird durch die. beim Abbinden und Aushärten
des Klebstoffes freiwerdenden organischen lösungsmittel oder durch die Vernetzungsreaktion die enzyma^bisehe Aktivität des
aufgebrachten immobilisierten Enzyms nicht zerstört, obwohl die üblicherweise in Klebstoffen verwendeten Lösungsmittel
Enzyme denaturieren und ihre Aktivität zerstören. Man hat deshalb auch bisher komplizierte und aufwendige Verfahren benutzt
und ist an der Möglichkeit, die Enzyme durch einfache Verklebung aufzubringen, vorbeigegangen. Die immobilisierten Enzyme
werden zweckmäßig in Form möglichst feinverteilter Partikel für
das Verfahren der Erfindung eingesetzt. Derartig feinteilige
Partikel lassen sich leicht durch mechanische Zerkleinerung der üblichen immobilisierten Enzymteilchen, die zumeist in Granulatform vorliegen, erhalten. Vorzugsweise" werden staubfein zerteilte
inmiobilisierte Enzyme verwendet.
Das Auftragen des flüssigen Klebstoffes auf die Oberfläche des Formgegenstandes bzw. der Klebstoffkomponenten erfolgt in der
hierfür bekannten und üblichen Weise. Ein näheres Eingehen hierauf erübrigt sich daher. Das Antrocknenlassen geschieht ebenfalls
in üblicher Weise bis zur Erreichung einer möglichst hohen Klebfähigkeit. Die anschließend erfolgende Aufbringung des
partikelförmigen immobilisierten Enzyms bzw, der Enzyme oder
Enzymgemische kann dann durch übliche Aufbringungsverfahren
erfolgen, beispielsweise durch Aufblasen, Aufstreuen, Eintauchen des Pormgegenstandes in das partikelförmige immobilisierte Enzym, Aufbringung im Fließbett und andere vergleichbare Methoden. Beispielsweise werden Schläuche im Innern enzymatisch aktiv durch Einblasen von staubförmigem immobilisierten Enzym auf die mit Klebstoff beschichtete Innenfläche, enzymatisch aktive Kugeln, Stäbe, Füllkörper, Rührer und dgl. durch Auftragen bzw. Bewegen des Formkörpers im teilchenförmigen immobilisierten
Enzym oder einer Suspension desselben erhalten.
partikelförmigen immobilisierten Enzyms bzw, der Enzyme oder
Enzymgemische kann dann durch übliche Aufbringungsverfahren
erfolgen, beispielsweise durch Aufblasen, Aufstreuen, Eintauchen des Pormgegenstandes in das partikelförmige immobilisierte Enzym, Aufbringung im Fließbett und andere vergleichbare Methoden. Beispielsweise werden Schläuche im Innern enzymatisch aktiv durch Einblasen von staubförmigem immobilisierten Enzym auf die mit Klebstoff beschichtete Innenfläche, enzymatisch aktive Kugeln, Stäbe, Füllkörper, Rührer und dgl. durch Auftragen bzw. Bewegen des Formkörpers im teilchenförmigen immobilisierten
Enzym oder einer Suspension desselben erhalten.
Nach dem Aushärten des Klebstoffes werden die Formkörper vorzugsweise
mit Pufferlösung zur Entfernung von mechanisch nicht fest gebundenen Partikeln und chemischen Komponenten des Klebstoffes
gewaschen. Danach sind die erhaltenen Formkörper unmittelbar verwendbar. Sie können aber auch unter den für trägergebundene
Enzyme üblichen Bedingungen langzeitig gelagert
werden.
werden.
Im Rahmen der Erfindung können auch Formgegenstände verwendet
werden, deren Oberfläche sich durch eine chemische oder physikalische Behandlung in situ in einen Klebstoff überführen
läßt. Dies ist beispielsweise bei bestimmten Kunststoffen wie Polyvinylchlorid (PVC) möglich durch Behandlung mit einem geeigneten organischen lösungsmittel und/oder Weichmacher bzw. Modifizierungsmittel.
läßt. Dies ist beispielsweise bei bestimmten Kunststoffen wie Polyvinylchlorid (PVC) möglich durch Behandlung mit einem geeigneten organischen lösungsmittel und/oder Weichmacher bzw. Modifizierungsmittel.
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Die Partikel des verwendeten trägergebundenen immobilisierten Enzyms können zwischen etwa 0,0001 und etwa 1 mm liegen, bevorzugt
wird der Bereich zwischen 0,001 und 0,1 mm. Die jeweils bestgeeignete Korngröße der Partikel hängt ab vom fixierten
Enzym, vom jeweiligen Träger sowie vom Klebstoff, insbesondere von dem im Klebstoff verwendeten organischen Lösungsmittel.
Bei besonders empfindlichen Enzymen wird eine Partikelgröße
in der oberen Hälfte des angegebenen Korngrößenbereiches bevorzugt. Je stabiler das immobilisierte Enzym ist, desto geringer
kann auch die Korngröße sein.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist es, daß enzymatisch aktive Formkörper geschaffen werden können, die in ihren physikalischen
Eigenschaften praktisch unabhängig sind von den physikalischen Eigenschaften der "Primärträger", d.h. des für
die Immobilisierung des Enzyms verwendeten partikelförmigen
Trägermaterials. Der eigentliche Formkörper braucht nicht in eine aktive Form überführt zu werden und es lassen sich grundsätzlich
nach allen Immobilisierungsmethoden hergestellte trägergebundene Enzyme für die enzymatische Aktivierung der
Formkörperoberfläche einsetzen. Außer covalent gebundenen Enzymen, vorzugsweise durch Proteincopolymerisation covalent gebundenen
Enzymen, können auch durch Einschluß immobilisierte Enzyme im Rahmen der Erfindung vorteilhaft verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Formkörper eignen sich wie bereits erwähnt für eine Vielzahl von Anwendungsarten. Beispielsweise
können sie in Form von Schläuchen, Membranen und sonstigen Formkörpern in Geräten für die enzymatische Analyse eingesetzt
werden. So ist es beispielsweise möglich, durch Verwendung von Schlauchmaterial mit enzymatisch aktiver innerer Oberfläche
enzymatische Analysen unter Verwendung herkömmlicher Photometer durchzuführen, welche mit Durchflußküvetten arbeiten. Eine andere
Anwendungsmöglichkeit ist bei Analysenautomaten, die mit
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Dialysemembranen arbeiten, die Verwendung von enzymatisch aktiven Dialysemembranen. Pur einfache Nachweisreaktionen können
enzymatisch aktive Reagenzgläser und Objektträger verwendet werden. Für den Einsatz in der präparativen Chemie eignen
sich insbesondere erfindungsgemäße Formkörper als Reaktionsgefäße, Rohrleitungen und Säulenfüllkörper.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung weiter.
Enzygel Glucose-Oxydase/Katalase auf Schläuchen
Ausgangsmaterial:
Schlauch auf Polyvinylacetat-Polyäthylen-Copolymer, innerer Durchmesser 1,5 nun
5 ml Klebstoff auf Kunstkautschukbasis (Uhu-Kontakt® 2000)
10 ml Methylenchlorid
100 mg eines auf vernetzten! Polyacrylamidträger covalent gebundenem
Glucoseoxidase (GOD)-Katalase (Kat)-Mischenzyms
gemäß DT-OS (Enzygel® GOD/Kat), fein pulverisiert
Methode:
Die mit Methylenchlorid verdünnte Kleberlösung wird mit einer Spritze in den vertikal aufgehängten Schlauch (Länge 70 - 70 cm)
eingefüllt. Sobald die Lösung ganz durchgelaufen ist (nach 1 2 min) wird eine auf beiden Seiten offene kegelförmige Pipetten-Spitze
mit ihrer unteren Öffnung in den Schlauch eingeführt. Der Pipetten-Kunststoffkegel enthält das Enzympulver. An den
anderen Teil des Kegels mit einer Öffnung von ca. 8 - 12 mm wird ein Druckschlauch angeschlossen. Anschließend wird das
Enzympulver mit ca. 1-3 atü Preßluft oder Stickstoff in den
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klebstoffbeschichteten Schlauch geblasen. Überschüssiges Enzympulver
kann am unteren Ende des Schlauchs wieder aufgefangen und erneut verwendet werden.
Der mit Enzympulver beklebte Schlauch wird nach dem Trocknen (ca. 1 Std.) mit Pufferlösung gespült, bis sich keine Enzympartikel
mehr ablösen. Der fertige Enzymschlauch wird dann zur automatischen Analyse von Glucose eingesetzt. Ein Schlauchstück
von ca. 48 cm Länge zeigt bei einer Probenfrequenz von 24/Std. und einem Verhältnis von Probe zu wash von 1 : 4 die in Figur 1
der Zeichnung gezeigte Aktivität. Die Probenfrequenz läßt sich auf ca. 40/Std. steigern.
Die Analyse erfolgte mit einer Geräteanordnung nach dem in Figur 2 der Zeichnung dargestellten Schema.
Die Einzelheiten der Geräte- und Meßanordnung sind nachstehend aufgeführt:
Photometer; Eppendorf 1101 M
Durchflußküvette: Hellma Nr. 178, 1 cm Schichttiefe
Pumpe: Ismatic MP 13 G J-10
Gonector (Luftzuführung): DO, H, Technicon Nr. 116-0203-00
Coil: 14 Windungen, Technicon, innerer Durchmesser 2 mm
Luftabscheider: C-5, Technicon Nr. 116-0202-05
Schläuche: 1. Luft, innerer Durchmesser 1 mm
2. Probe, innerer Durchmesser 2,5 mm
3. Reagens, innerer Durchmesser 2,5 mm
4o Enzymschlauchj, innerer Durchmesser 1,5 mm,
Länge 48 cm
Probelösung: Glucose, 0,25 mg/100 ml - 200 mg/100 ml in 0,1 M
Phosphat-Puffer, pH = 7,0
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Reagens: 1,1 g 2,2l-Azino~di-/3-äthyl-benzthiazo lin/-siilfonat(6)
(ABTS) + 0,6 ml Peroxydase (Boehringer, POB-1)
in 1000 ml 0,1 M Phosphat-Puffer
Meßstrahlung: 405 nm, Temperatur 250C
Analog wie beim Technicon-AutoAnalyzer werden sowohl Probe
als auch Reagenslösung im Schlauch durch Luftblasen segmentiert und kontinuierlich die Substratkonzentration durch Yergleich
mit einer Standardlösung gemessen.
Wie Fig. 2 der Zeichnung zeigt, wird die Probelösxrag (2) vor
Eintritt in den Enzymreaktor mit Luftblasen segmentiert (1) und anschließend im Enzym-Schlauch (oder von einer in einer bifilar
gefrästen Spirale befindlichen Enzymfolie) umgesetzt. Durch Zusatz von Reagenslösung (3) erfolgt die Farbreaktion (bzw. andere
Indikatorreaktionen), die nach Austritt der Luftblasen, (unmittelbar
vor der Durchflußküvette) photometrisch gemessen werden können.
Die mit einem Schreiber registrierten Ausschläge sind der Substratkonzentration
direkt proportional.
Beispiel 2
Glucose-Oxydase/Katalase auf Folie
Glucose-Oxydase/Katalase auf Folie
Ausgangsmaterial:
Polyamid-Polyester-Wirrfaservlies (Viledon ^Vliesstoff, H 3003)
5 ml Klebstoff wie in Beispiel 1
7 ml Methylenchlorid
500 mg des gleichen Enzympartikelpräparats wie in Beispiel 1
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Methode:
Der Klebstoff wird mit Methylenchlorid verdünnt und dünn auf die Folie ausgestrichen. Nach einiger Zeit wird auf die noch
feuchte und klebrige Folie das fein verteilte Enzympulver mit einem Sieb aufgetragen. Nach langsamem Antrocknen wird die
Folie in einer 0,1 M Phosphat-Pufferlösung, pH = 7»0, langsam gerührt und auf diese Weise die nicht gebundenen Teilchen entfernt. Diese Folie wird anschließend in eine bifilar gefräste Spirale überführt und ähnlich dem Enzymschlauch zur SubstratbeStimmung eingesetzt.
Folie in einer 0,1 M Phosphat-Pufferlösung, pH = 7»0, langsam gerührt und auf diese Weise die nicht gebundenen Teilchen entfernt. Diese Folie wird anschließend in eine bifilar gefräste Spirale überführt und ähnlich dem Enzymschlauch zur SubstratbeStimmung eingesetzt.
ρ
1 cm der nach o.g. Verfahren hergestellten Folie wiegt im
1 cm der nach o.g. Verfahren hergestellten Folie wiegt im
getrockneten Zustand 23»3 mg und zeigt eine enzymatische Aktivitat
von 16,1 U/g, entsprechend 0,188 U/cm .
Beschichten einer Glasspitze
Ausgangsmaterial:
1 ml Klebstoff wie in Beispiel 1
1,5 nil Methylenchlorid
50 mg Enzympulver wie in Beispiel 1
Methode:
Die Glasspitze wird 1- bis 2mal in die verdünnte Klebstofflösung
eingetaucht und nach wenigen Sekunden in das Enzympulver getaucht. Nach langsamem Trocknen wird in eine 0,1 M Pufferlösung, pH = 7,0 überführt und nach ca. 12 Std. getestet. Bei
einer Spitze von 1-2 mm Durchmesser und einer Länge von 2 3 mm wird eine durchschnittliche Aktivität von 0,5 U/Spitze
erhalten.
erhalten.
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Ein Polystyrol-Rundstab von 2,4 mm Durchmesser wurde mit einem
Klebstoff beschichtet, der aus 6 g eines PVC-Klebstoffs (Tangit
der Fa. Henkel) und 2 ml Tetrahydrofuran erhalten wurde. Dann wurde der Stab in ein feingepulvertes Enzympräparat eingetaucht,
welches GOD (230 U/g) und Kat (3 600 u/g) über Acryloxychlorid
nach dem Verfahren der Enyzmcopolymerisation auf Polyacrylamidträger
fixiert aufwies bzw. daraus bestand. Dann wurde trocknen gelassen, mit Puffer gewaschen und die Aktivität bestimmt. Sie
betrug für GOD 0,49 U/ml2 Oberfläche.
Das "Verfahren von Beispiel 4 wurde wiederholt unter Verwendung
einer auf den gleichen Träger gebundenen alkalischen Phosphatase mit einer Aktivität von 200 U/g. Der Polystyrolstab wurde
nach dem Eintauchen in den Klebstoff 15 bis 30 Sekunden an der
Luft trocknen gelassen, dann wurde der Enzymstaub aufgestreut, trocknen gelassen und wie oben angegeben mit Puffer gewaschen.
Die gefundene Aktivität betrug 0,23 U/mm Oberfläche.
Das Verfahren von Beispiel 5 wurde wiederholt unter Verwendung
eines Enzympulvers, welches 5 U/g Trypsin auf einem Maleinsäureanhydrid-Acrylamidträger
gemäß DT-AS 1 908 290enthielt. Die Aktivität des Formkörpers war 0,003 U/mm Oberfläche.
Beispiel 5 wurde wiederholt unter Verwendung eines Zweikomponenten-Epoxyharzklebstoffes
(Uhuplus ^) und dem GOD/Kat-Pulver von Beispiel 4. Die gemessene Aktivität des Formkörpers betrug
0,5 U/mm2 Oberfläche.
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Es wurde das Verfahren von Beispiel 5 wiederholt unter Verwendung eines Kontaktklebers auf Basis von Polychlorbutadien
mit Zusatz von Harzen und organischen Lösungsmitteln (Pattex ^ der Pa. Henkel) sowie des Enzympulvers von Beispiel 4. Die gemessene
Aktivität des Formkörpers betrug 0,45 U/mm .
Das Verfahren von Beispiel 8 wurde wiederholt unter Verwendung des Enzympulvers mit alkalischer Phosphatase als Enzym gemäß
Beispiel 5. Die gemessene Aktivität des Formkörpers war 0,021 U/mm2.
Beispiel 5 wurde wiederholt unter Verwendung eines handelsüblichen
Klebstoffes auf Basis eines Polyvinylharzes mit Aceton und Essigester als Lösungsmittel (Uhu Alleskleber) und des
Enzympulvers von Beispiel 4. Die am Formkörper gemessene enzymatische Aktivität war 0,5 U/mm .
Beispiel 10 wurde wiederholt unter Verwendung des Enzympulvers von Beispiel 6. Die gemessene Aktivität war 0,0026 U/mm .
Ein PVC-Rundstab von 3 mm Durchmesser wurde oberflächlich mit Cyclohexan angelöst bis die Oberfläche eine klebrige Beschaffenheit
aufwies. Dann wurde das Enzympulver von Beispiel 4 aufgestreut, der Stab trocknen gelassen und mit Pufferlösung nach-
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gewaschen. Die enzymatische Aktivität des Formkörpers betrug 0,38 U/mm2.
Beispiel 12 wurde wiederholt unter Verwendung des Enzympulvers mit alkalischer Phosphatase gemäß Beispiel 5. Die enzymatische
Aktivität des Formkörpers war 0,117 U/mm
Das Verfahren von Beispiel 12 wurde wiederholt unter Verwendung des Trypsin-haltigen Enzympulvers von Beispiel 6. Die enzyma-
tische Aktivität des Formkörpers betrug 0,0042 U/mm Beispiel 15
Ein Glasstab von 2,4 mm Durchmesser wurde in den Klebstoff von
Beispiel 8 eingetaucht, danach 15 bis 30 Sekunden an der Luft trocknen gelassen und mit dem Enzympulver von Beispiel 4 bestreut.
Nach dem Trocknen des Stabes wurde mit Puffer gewaschen.
Die enzymatische Aktivität des fertigen Formkörpers war 0,66 U/mm ,
Beispiel 16
Ein Stahldraht von 1 mm Durchmesser wurde in den Klebstoff von Beispiel 8 getaucht, 15 bis 30 Sekunden an der Luft trocknen
gelassen und dann mit dem Enzympulver von Beispiel 4 bestreut. Die enzymatische Aktivität des fertigen Formkörpers wurde zu
0,80 U/mm bestimmt.
Das Verfahren von Beispiel 16 wurde wiederholt unter Verwendung
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des Enzympulvers mit alkalischer Phosphatase gemäß Beispiel Die enzymatische Aktivität des Formkörpers wurde zu 0,003 U/mm
bestimmt.
Beispiel 4 wurde wiederholt, anstelle eines Polystyrolstabes wurde jedoch ein mit Teflon überzogener Magnetrührerstab von
6,5 x 10,9 mm verwendet. Die enzymatische Aktivität des Formkörpers wurde zu 0,15 U/mm bestimmt.
Beispiel 5 wurde wiederholt, anstelle des Polystyrolstabes wurde jedoch der mit Teflon überzogene Magnetrührstab von
Beispiel 18 verwendet. Die enzymatische Aktivität des Formkörpers war 0,135 U/mm .
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Claims (5)
- Patentansprüche(T) ΙΌrmgegenstand mit enzymatisch aktiver Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Pormgegenstandes mindestens teilweise mit Klebstoff überzogen ist und auf der Klebstoffschicht sich Partikel befinden, welche wenigstens ein auf einem festen Träger immobilisiertes Enzym enthalten.
- 2. '. Pormgegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Basiswerkstoff aus Kunststoff, Metall oder Glas besteht, der Klebstoff aus einem synthetischen Kleber besteht und der Träger des immobilisierten Enzyms überwiegend aus Acrylamideinheiten besteht.
- 3. Verfahren zur Herstellung des Formgegenstandes nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige ' Klebstoff auf die Oberfläche des Pormgegenstandes gebracht, antrocknen gelassen, dann partikelförmiges immobilisiertes Enzym aufgebracht und der Klebstoff aushärten bzw. trocknen gelassen wird.
- 4. Verwendung eines Pormgegenstandes nach Anspruch 1 oder als Reaktor in der chemischen oder klinischen enzymatischen Analyse.
- 5. Verwendung eines Pormgegenstandes nach Anspruch 1 oder als Enzymreaktor in der präparativen Chemie.0 9 8 0 9/0932Leerseite
Priority Applications (13)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2438436A DE2438436B2 (de) | 1974-08-09 | 1974-08-09 | Formgegenstand mit enzymatisch aktiver Oberfläche und Verfahren zu seiner Herstellung |
AT500475A AT343584B (de) | 1974-08-09 | 1975-06-30 | Formgegenstand mit enzymatisch aktiver oberflache und verfahren zu seiner herstellung |
IL47685A IL47685A (en) | 1974-08-09 | 1975-07-10 | Formed body with an enzymaticallyactive surface |
IT7525475A IT1039298B (it) | 1974-08-09 | 1975-07-16 | Oggetto formato con superficie dotata di attvita enzimatica e processo per la sua preparazione |
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Cited By (3)
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