DE3005771A1

DE3005771A1 - Verfahren zur herstellung von mikroporoesen koerpern, die ein oder mehrere aktive mittel einschliessen

Info

Publication number: DE3005771A1
Application number: DE19803005771
Authority: DE
Inventors: Luigi Ciceri; Silvio Gulinelli; Franco Morisi; Paolo Pansolli
Original assignee: Eni SpA
Current assignee: Eni SpA
Priority date: 1979-02-15
Filing date: 1980-02-15
Publication date: 1980-08-21
Also published as: GB2041941A; DD149075A5; ES489196A0; NL8000962A; AR228027A1; PL133437B1; ZM1780A1; EG14977A; YU44312B; PT70829A; FR2448971B1; SE8001137L; HU186733B; JPS55115827A; AT380487B; NO161077B; NL189007B; CS268652B2; IE800282L; IN152453B

Description

Case 1213

E.N.I. Ente Nazionale Idrocarburi
Rom, Italien

Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Körpern, die ein oder mehrere aktive Mittel einschließen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Körpern, die ein oder mehrere aktive Mittel einschliessen und insbesondere solche Mittel, die eine biologische Wirksamkeit entfalten.

Dieses Verfahren umfaßt das Vermischen einer organischen Lösung einer Polymermatrix mit dem betreffenden aktiven Mittel oder einer Lösung oder Dispersion davon in einem damit verträglichen Medium, das mit dem organischen Lösungsmittel für die Polymermatrix mischbar ist, und eine anschließende Formungsstufe.

Aus der italienischen Patentbeschreibung 836 482 ist es bekannt, daß es möglich ist, Enzyme und diese enthaltende Präparate in dem Inneren von faserartigen Polymerstrukturen zu immobilisieren. Dieses Verfahren besteht nach dem genannten Patent darin, vorausgehend eine Emulsion einer wässrigen Lösung des Enzyms und eine Lösung des Polymeren in einem Lösungsmittel herzustellen, das mit Wasser nicht mischbar ist, wobei die Emulsion anschließend durch eine Spinndüse in ein Koagulationsbad extru-

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diert bzw. stranggepreßt wird, unter Bildung eines Filaments, bzw. eines Fadens, das bzw. der in seinem Inneren die enzymatische Lösung einschließt, die ursprünglich in der Emulsion vorhanden ist.

Wenn man so verfährt, erhält man biologische Katalysatoren, die eine hohe Aktivität aufweisen, jedoch ist ihre praktische Verwendbarkeit häufig durch ihre Form begrenzt, die ihnen durch das vorstehende Verfahren verliehen wird, sowie durch die vergleichsweise komplizierte Herstellung.

Wie vorstehend erwähnt, betrifft die Erfindung ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Körpern, die aktive Bestandteile jeglicher Natur einschließen und insbesondere solche, die eine biologische Aktivität entfalten, die in jeglicher beliebigen Form vorliegen, so daß ihre praktische Anwendung, d.h. ihre Anwendung bei der gewerblichen Durchführung von Reaktionen, in denen derartige Mittel Anwendung finden, in keiner Weise beschränkt ist. Man erhält beispielsweise biologische Katalysatoren mit einer hohen Wirksamkeit, deren Verwendbarkeit in keiner Weise durch praktische vorzunehmende Anordnungen eingeschränkt ist, aufgrund der verschiedenen Formen, in denen sie erhalten werden können.

Insbesondere wird durch die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von mirkoporösen Körpern bereitgestellt, die ein oder mehrere aktive Mittel einschließen, ausgewählt aus den nachstehend aufgeführten, wobei dieses Verfahren folgende Stufen umfaßt:

a) die vorausgehende Bildung einer Lösung einer polymeren Matrix in einem organischen Lösungsmittel,

b) falls notwendig, die Bildung einer Dispersion oder einer Lösung des jeweiligen aktiven Mittels in einem Medium, das sowohl damit verträglich ist, als auch mit dem organischen

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Lösungsmittel für die Polymermatrix mischbar ist,

c) gegebenenfalls die Zugabe zu dem aktiven Mittel oder zu dem in der Stufe b) erhaltenen Produkt von einem Additiv bzw.

•Zusatz, dessen Natur und Funktion im Verlauf der folgenden Beschreibung genauer erläutert werden,

d) das Vermischen der Lösung der Polymermatrix mit dem aktiven Mittel als solchem oder mit einer Lösung des Mittels oder einer Dispersion entsprechend der vorstehenden Stufe b), enthaltend gegebenenfalls den Zusatz der Stufe c),

e) Zuführen des von der vorstehenden Sufe d) kommenden Gemischs zu der Formungsbehandlung.

Die aktiven Mittel, die nach der erfindungsgemäßen Verfahrensweise eingeschlossen werden können, sind biologische Zusammensetzungen, wie Enzyme oder Enzymzellen bzw. enzymhaltige oder enzymartige Zellen, Antigene, Antikörper, Antisera, Hormone, Coenzyme, die in geeigneter Weise an makromolekulare Matrizes gebunden sind, oder auch Substanzen, die andere Arten von Aktivitäten aufweisen, oder die ein spezielles Verhalten entwickeln, wie Sequestriermittel, Färbemittel bzw. Farbstoffe mit einem sorgfältig ausgewählten Molekulargewicht und im allgemeinen alle solchen Substanzen, für die keine Wiedergewinnung vorgesehen ist, die jedoch im in Betracht gezogenen Falle im Gegensatz hierzu wiedergewonnen werden können zur erneuten Verwendung oder zur erneuten Aktivierung vor der Wiederverwendung, je nach dem speziellen Fall. Es sei auch hinzugefügt, daß nach der vorstehend beschriebenen Verfahrensweise es auch möglich ist, erneut Körper einzuschließen, die bereits die aktiven Mittel nach der erfindungsgemäßen Verfahrensweise oder in anderer Weise eingeschlossen enthalten. Es ist auch möglich, noch andere Substanzen einzuschließen, die von einer physikalischen oder chemischen Vereinigung der aktiven Mittel mit geeigneten Substraten stammen. Auf diese Weise wird es möglich,

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beispielsweise einen hohen Schutz des aktiven Mittels zu erzielen. Das aktive Mittel kann auch als solches eingeschlossen sein, oder nach dem Zusatz von geeigneten inerten Füllstoffen. Die erfindungsgemäße Verfahrensweise hat sich als besonders wirksam erwiesen zur Herstellung von biologischen Katalysatoren, sowie auch aufgrund der vorstehend aufgezeigten Möglichkeit zur Erzielung derartiger Katalysatoren in einer Vielzahl von Formen. Es ist somit möglich geworden, Fasern, Fibride, zylindrische Körper verschiedener Größen, Ellypsoide, sphärische bzw. kugelförmige Körper, Pulver von vielen Korn- bzw. Grießgrößen herzustellen, umsomehr, da die gewünschte Form eine Funktion der bei der endgültigen Formungsbehändlung verfolgten Stufenfolge darstellt.

Die letztgenannte Behandlung kann durchgeführt werden durch Behandeln des Gemischs, gebildet aus der Lösung der Polymermatrix und dem aktiven Bestandteil oder seiner Dispersion in einem Medium, das kein Lösungsmittel für die Polymermatrix darstellt.

_ , oder Einfallenlassen Die Koagulation kann erfolgen durch Tropfenvdes Gemischs in das Medium, und man erhält beispielsweise Körper mit einer sphärischen bzw. kugelförmigen oder sphäroiden bzw. kugelähnlichen Form oder durch direktes Einfließen bzw. Einströmen des Gemischs in das Innere des Mediums, so daß Fasern oder ähnliche Strukturen erhalten werden können.

Eine alternative Formungsverfahrensweise liegt in dem Trockenstrangpressen bzw. in der Trockenextrusion unter Verdampfen des Lösungsmittels, des wie vorstehend definierten Gemischs. Man erhält so ein kontinuierliches Filament bzw. eine kontinuierliche Faser, die zur Erzielung von zylindrischen Körpern und dgl. mit Querschnittsformen verschiedener Umrisse, dienen kann.

Ein weiterer Formungsvorgang besteht darin, aus einem unter Druck befindlichen Raum mit oder ohne Hilfe eines Treibmittels das vorstehende Gemisch so auszuwerfen, daß dadurch die Bildung

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von Fibriden oder Pulvern verschiedener Korngrößen bzw. Grießgrößen erzielt werden kann.

Die Polymermatrizes, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, schließen u.a.ein: Cellulosepolymere, veresterte oder verätherte Cellulosepolymere, Polyamide, Acrylnitrilpolymere und -copolymere, Butadien und Isopren, Acrylate und Methacrylate, Vinylester, Vinylchloride, Polymere und Copolymere von Vinylidenchlorid, Styrol, Vinylbutyrat, /-Methylglutamat und dgl.

Die Celluloseester haben sich als besonders geeignet für die Zwecke des vorliegenden Verfahrens erwiesen.

Die Medien, in denen die aktiven Mittel gelöst oder dispergiert werden können, falls es nicht möglich, von den aktiven Mitteln als solchen auszugehen, werden, wie vorstehend erwähnt, ausgewählt unter solchen, die mit dem betreffenden Mittel verträglich sind oder die mit dem Lösungsmittel für die Polymermatrix vermischt werden können. Sie können ausgewählt werden aus den folgenden Verbindungsklassen, wobei die bevorzugten in Klammern angegeben sind:

Wasser,

Alkohole (Methanol, Äthanol, Propanol, Butanol, tert.-Butanol, Äthylenglykol, Glycerin),

Ketone (Aceton, Methyläthylketon) ,

Äther (Dioxan, Tetrahydrofuran, Äthoxyäthanol),

Ester (Äthyl- und Methylacetate, Propylacetat, Äthylformiat und andere),

Säuren (Essigsäure, Propionsäure und Ameisensäure), Pyridin, Acetonitril, Cyclohexan, Dimethylformamid.

Die Lösungsmittel für die Polymermatrix können ihrerseits ausge-

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wählt werden aus einem weiten Bereich von Verbindungen, die mit der Natur der betreffenden Polymermatrix im Einklang sind.

Beispielsweise können folgende Verbindungen genannt werden:

Aceton, Methylisobutylketon, Cyclohexanon, Methylacetat, Methylcellosolve, Äthyllactat, Methylenchlorid, Propylenchlorid, Tetrachloräthan, Nitromethan, Chlorphenol, Metacresol, Essigsäure, Ameisensäure, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Alkohole, Dioxan, Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol, Ketone, Ester, Pyridin, Chloroform, Gemische von Äthanol und Wasser, Äthanol und CCl₄, Isopropanol, Methyläthylketon.

Die vorstehend erwähnten Zusätze haben die Aufgabe, das aktive Mittel bzw. den aktiven Bestandteil im Stadium seines Gemischs mit der Polymermatrix zu aggregieren oder querzuvernetzen.

Unter den Zusätzen, die verwendet werden können, können folgende besondere Erwähnung finden:

a) Polymere mit verschiedenem Molekulargewicht, die in dem Lösungsmittel für die Polymermatrix nicht löslich sind: beispielsweise Polyamine, wie Polyäthylenimin, kationische und anionische Polyacrylamide, Polyaminosäuren, wie PolyIisine, sulfoniertes Polystyrol, Polycarbonsäuren, Polyvinylalkohole, Polyvinylpyrrolidon.

b) Polyfunktionelle Reagentien, wie aliphatische Aldehyde, Isocyanate, Thioisocyanate und dgl.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung von Arbeitsdetails; sie sollen keine Einschränkung darstellen.

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Beispiel 1

Kügelchen von ß-Glactooxidase, erhalten durch Einschluß von Saccharomyces-lactis-zellen

Eine 10 %ige Lösung (Gew.-Basis) von Celluloseacetat (Fluka) in Aceton (Carlo Erba) wird bereitet. 375 g dieser Polymerlösung werden mit 154 g Cellularpaste (Trockengewicht 35,8 g) versetzt, die aus 2 1 einer Fermentation von Saccharomyces lactis stammen, wobei gerührt wird.

Eine so erhaltene Zelldispersion, die in einen Stahlbehälter eingebracht ist, wird durch ein Kapillarrohr mit einem Durchmesser von 0,4 mm durch bloßes Presses mit Stickstoff stranggepreßt bzw. extrudiert. Das dünne extrudierte Filament bzw. die dünne extrudierte Faser wird nach einem Fall von etwa 20 cm in einen Kranz (Rosenkranz) von Perlen umgewandelt, die in ein Wasserbad fallen bzw. tropfen, und in der Form von Kügelchen koaguliert werden.

Man gewinnt etwa 800 g feuchte Kügelchen, die beim Trocknen in einem Luftstrom insgesamt 73 g wiegen. 1 g dieser Kügelchen wird bei 25 C mit 200 ml einer Lösung von wässriger Lactose (4,75 Gew.-%) inkubiert, die 2 mMol MgSO₄-TH₃O, 1 mMol EDTA in einem 0,1-m pH7-Phosphatpuffer enthält. Nach 2stündiger Reaktion sind 80 % der Lactose in Glucose und Galactose umgewandelt, was durch die Analyse der Glucose nach dem Glucosetest (Böhringer) gezeigt wird.

Die Hydrolyse der Lactose mit diesen Kügelchen wurde 20 aufeinanderfolgende Male durchgeführt, ohne daß ein Aktivitätsverlust festgestellt werden konnte.

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Beispiel 2

Kügelchen von Penicillin-Acylase, erhalten durch Einschluß von E.coli-zellen, die vorher mit Polyäthylenimin behandelt wurden . .

E.coli-zellen (Trockengewicht 20 g), die 1x10 -Einheiten enthielten, wurden in 875 g Wasser aufgeschlämmt und 10 Minuten unter Rühren mit 25 g einer 3,3 gew.-%igen Lösung von Polyäthylenimin (Polysciences) behandelt. Es ergibt sich die Bildung von Zellaggregaten, die sich leicht absetzen.

Die Zellpaste wird anschließend in einem geringen Volumen Wasser (Gesamtgewicht 127 g) wieder aufgeschlämmt und kräftig mit 157 g einer 10 gew.-%igen Lösung von Celluloseacetat (Fluka) in Aceton (Carlo Erba) gerührt. Nach der vorstehend im Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise erhält man 35 g Kügelchen (Trockengewicht). Ein Teil dieser Kügelchen (5 g) wird bei 37°C in 400 ml einer Lösung von Penicillin G (Squibb) 6 % konz. in 0,02 m pH 8 Phosphatpuffer inkubiert. Die ursprüngliche Aktivität, die sich entwickelte betrug 60 000 Einheiten (Mikromol von in einer Stunde hydrolysiertem Penicillin G), und die Gesamthydrolyse wurde innerhalb etwa 4 Stunden erzielt. Die gleichen Kügelchen behalten bei wiederholter Verwendung während 20 aufeinanderfolgender Male (Hydrolyse) die 60 % ihrer ursprünglichen Aktivität bei.

Beispiel 3

Kügelchen von Penicillin-acylase, erhalten durch Einschluß von E.coli-zellen, die vorher mit Polyäthylenimin und Glutaraldehyd behandelt worden waren

E.coli-zellen (Trockengewicht 20 g), die 1x10 -Einheiten enthielten, wurden in 400 g Wasser aufgeschlämmt und unter Rühren 10 Minuten mit 25 g einer 3,3 %igen Lösung von Polyäthylenimin (Polysciences Inc.) und 5 g einer 25 %igen Lösung von Glutar-

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aldehyd (Merck) behandelt.

Die beim Absetzen gewonnenen Zellen wurden kräftig mit 157 g einer 10 %igen Lösung von Celluloseacetat (Fluka) in Aceton (Carlo Erba) gerührt.

Die Herstellung der Kügelchen erfolgte nach der in den vorstehenden Beispielen beschriebenen Arbeitsweise. Man erhielt 40 g trockene Kügelchen, von denen ein Teil von 5 g verwendet wurde, um die Aktivität unter den gleichen Bedingungen, wie im Beispiel 2 zu untersuchen. Die Aktivität, die sich entfaltete, betrug 50 000 Einheiten, und die Hydrolyse war innerhalb eines Zeitraums von wenig länger als 4 Stunden beendet. Zum Unterschied von den Kügelchen, die ohne Glutaraldehyd hergestellt wurden, behalten die Kügelchen dieses Beispiels ihre Aktivität im Vergleich mit der ursprünglichen unverändert bei.

Beispiel 4

Kügelchen von Glucoseisomerase, erhalten durch Einschluß von Arthrobacter sp.-zellen, die vorher mit Polyacrylamid (Prodefloc A/1 S) behandelt worden waren

Zu 10 1 einer Kulturbrühe von Arthrobacter sp.-zellen, die das Glucoseisomeraseenzym enthielten, wurden nach beendeter Fermentation 500 g einer 0,3%igen Lösung von Prodefloc A/1S gefügt^ die Zellaufschlämmung wurde 20 Minuten gerührt, worauf sich die Zellen absetzen konnten. Die Zellpaste (Trockengewicht 150 g) wurde gewonnen und erneut mit Wasser aufgeschlämmt, bis man ein Gesamtgewicht von 600 g erhielt und kräftig mit 1500 g einer 10%igen Lösung von Celluloseacetat (Fluka) in Aceton (Carlo Erba) vermischt. Nach der in den vorhergehenden Beispielen beschriebenen Arbeitsweise wurden Kügelchen hergestellt. 1 g dieser Kügelchen wurde bei 60°C in 100 ml einer 50%igen (Gew./Gew.) Lösung von Glucose inkubiert, die 5x1O~³ Mol MgSO₄.7H₂O, 10~⁴ Mol CoCl₂, 0,1 Mol Na₃SO- enthielt; pH 7. Durch polarimetrische Messungen

wurde die Aktivität in 100 internationalen Einheiten (Mikromol Fruktose, hergestellt in 1 Minute) mit einer Ausbeute (entfaltete Aktivität/eingeschlossene Aktivität) von 56 % bestimmt. Diese Kügelchen verloren bei kontinuierlicher Anwendung während 20 aufeinanderfolgender Tage unter den Untersuchungsbedingungen ihre Aktivität nicht.

Beispiel 5

Kügelchen von Glucoseisomerase, erhalten durch Einschluß des Enzyms in Lösung, bei Behandlung mit Polyäthylenimin und Glutaraldehyd

Die Enzymlösung wurde hergestellt durch Auflösen von 2 g Glucoseisomerasepulver (Godo Shusei) in 8 g Wasser. Diese Lösung wird unter Rühren mit 4 g einer 3,3%igen Lösung von Polyäthylenimin (Polysciences, Inc.) und 4 g einer 2,5%igen Lösung von Glutaraldehyd (Merck) versetzt. Dieses Enzympräparat wird mit 100 g einer 10%igen Lösung von Celluloseacetat (FlukaT in Aceton (Carlo Erba) bei Raumtemperatur vermischt. Nach der in den vorhergehenden Beispielen beschriebenen Verfahrensweise stellt man Kügelchen her, deren Gewicht beim Trocknen an der Luft 12g beträgt. Ein Teil dieser Kügelchen (2 g) wird bei 60°C mit 100 ml einer 50 % (Gew./Gew.) Lösung von Glucose inkubiert, die 5x10 Mol MgSO₄.7H₂O, 10~⁴ Mol CoCl₂, 0,1 Mol Na₂SO₃, pH 7, enthält zur Bestimmung der Aktivität, die 500 internationale Einheiten bei einer Ausbeute von 30 - 40 % beträgt.

Beispiel 6

Zylindrische Körper von Celluloseacetat, die Polyäthylenimin als Sequestriermittel einschließen

15g Celluloseacetat (Fluka) werden mit 85 g Aceton (Carlo Erba,

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reines Reagens) gelöst. Zu der Polymerlösung fügt man langsam und unter Rühren 15 g einer 33 %(Gew./Gew.) wässrigen Lösung von Polyäthylenimin-hydrochlorid (Polysciences, Inc.) und 5 g einer 1%igen Lösung von Glutaraldehyd (Merck). Das Gemisch wird in einen Stahlzylinder eingebracht, der an seinem oberen Ende mit einer Stickstoffflasche verbunden ist und am Boden mit einer Spinndüse, die ein Wasserbad eintaucht. Durch Anlegen von Stickstoff druck tritt das Gemisch aus der Spinndüse aus und koaguliert, so daß man ein kontinuierliches Filament erhält. Dieses wird durch eine Schneidevorrichtung zu Proben von 1 - 2 cm Länge zerkleinert. 1 g dieser zylindrischen Körper wird während 4 Stunden mit einer Kupfer-II-Lösung mit einer Konzentration von 18,3 Teilen pro Million (ppm) in Kontakt gebracht, die erhalten wurde durch Auflösen von CuSO₄.5H₂O in destilliertem Wasser. Mit einem Atomabsorptions-Spektrophotometer (Varian-Techtron 1200) wird der Kupfergehalt (1,1 ppm) der mit den Zylindern behandelten Lösung gemessen. Beim Waschen der Zylinder mit 5O ml In-HCl findet man 17 ppm Kupfer.

Die Zylinder werden erneut 4 Stunden mit der vorstehenden Kupferlösung in Kontakt gebracht, und der Kupfergehalt in der Lösung wird erneut gemessen und erweist sich als 1,2 ppm. Diese Arbeitsfolge wird zehnmal wiederholt, und es ist ersichtlich, daß die Zylinder ihre Kupfer-Sequestrierfähigkeit nicht verlieren.

Beispiel 7

Invertasefibride, erhalten durch Einschließen des Enzyms in einer Lösung, zu der Polyvinylpyrrolidon gefügt wurde

50 g einer Lösung von Invertase (B.D.H.) werden nach dem Zusatz von 10 g Polyvinylpyrrolidon (K30, Fluka) kräftig mit 333 g einer 15%igen Lösung von Celluloseacetat (lltüca) in Aceton (Carlo Erba) gerührt. Das Präparat wird in einen Autoklaven eingebracht und durch Stickstoffdruck (etwa 50 bar, 5O Atm.) durch eine Düse

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von 500 μ,ίο. (Mikron) stranggepreßt bzw. extrudiert, und man gewinnt ein trockenes Pulver vom Fibridtyp, dessen Teilchengröße im Bereich von 160 - 1600 «,m (Mikron) liegt.

Die Aktivität des in die Fibride eingeschlossenen Invertaseenzyms wurde an einer Lösung von 20 % Saccharose in einem O,1m pH 4 bei 25 C Phosphatpuffer gemessen. Die Aktivität, ausgedrückt als mg invertierte Saccharose pro Minute und pro g Fibrid liegt im Bereich von 8-50, je nach der Fibridgröße.

Beispiel 8

Fasern von Hydroxypyridimin-hydrolase und N-Carbamoyl-D-aminosäure-hydrolase, erhalten durch Einschluß von Agrobacteriumradio-bacter-zellen, zu denen Polyäthylenimin gefügt wurde

Agrobacterium-radio-bacter-zellen (Trockengebicht 4 g) wurden in 100 g Wasser aufgeschlämmt und unter Rühren mit 2 g einer 3%igen Lösung von Polyäthylenimin (Polysciences, Inc.) behandelt. Nach 10 Minuten beendet man das Rühren, und die Zellen, die sLch abgesetzt haben, werden gewonnen und in 25 g Wasser aufgeschlämmt. Die Aufschlämmung wird kräftig mit 20 g einer 20%igen Lösung von von Celluloseacetat (Fluka) in Aceton (Carlo Erba) gerührt. Das Präparat wird anschließend in einen Stahlzylinder eingebracht, der an seinem oberen Ende mit einer Stickstoffflasche verbunden ist und am Boden eine Monofilament-Spinndüse (Durchmesser 1 mm) aufweist. Durch eine Dosierungspumpe wird das Präparat durch die Spinndüse in der Form eines kontinuierlichen Filaments bzw. Fadens gesponnen, den man an der Luft durch Verdampfen des Acetons während eines Falls von 4 m trocknen läßt. Der gesamte Faden (Trockengewicht 8 g) wird bei 40⁰C unter einem Stickstoff mantel in einem 0,1 m, pH 8-Phosphatpuffer inkubiert, der 4 g DL-Phenylhydantoin enthält, für die Bestimmung der Aktivität der beiden Enzyme. Nach 2Ostündiger Reaktion erhält man eine völlige Umwandlung des Hydantoins in D(-)-Phenylglycin, gezeigt durch eine

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Analyse an einem Aminosäureanalysator. Derselbe Faden verliert bei lOmaliger Verwendung während gleich vieler' aufeinanderfolgender Hydrolysen 30 % seiner Ausgangsaktivität.

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Claims

Dr. F. Zumstein sen. - Qr. E. Assmarin - Or. R. Koenigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-lng. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun. PATENTANWÄLTE BOOO München 2 - BrauhausstraBe 4 Telefon Sammel Nr 22 5341 · Telegramme Zumpat ■ Telex 529979 Oase 1213 Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Körpern, die ein oder mehrere aktive Mittel einschließen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine organische Lösung einer Polymermatrix mit dem jeweiligen aktiven Mittel oder mit einer Lösung oder einer Dispersion in einem damit verträglichen und mit dem organischen Lösungsmittel für die Polymermatrix mischbaren

Medium vermischt und anschließend eine Formungsstufe bzw. einen Formungsvorgang durchführt.

2. Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Körpern, die ein oder mehrere aktive Mittel einschließen, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man insbesondere folgende Stufen durchführt:

a) Bildung einer ersten Lösung einer Polymermatrix in einem organischen Lösungsmittel,

b) mögliche Bildung einer Dispersion oder Lösung des jeweiligen aktiven Mittels in einem damit verträglichen und mit dem organischen Lösungsmittel für die Polymermatrix mischbaren Medium.

c) mögliche Zugabe eines Zusatzes zu den aktiven Mitteln oder zu dem unter b) erhaltenen Produkt, der ausgewählt ist aus;

1. Polymeren mit verschiedenem Molekulargewicht, die in dem Lösungsmittel für die Polymermatrix nicht löslich sind,

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2. polyfunktionellenBeageiEien, ausgewählt aus den aliphatischen Aldehyden, den Isocyanaten und den Thioisocyanaten,

d) Vermischen der Lösung der Polymermatrix mit dem aktiven Bestandteil als solchem und mit dem unter b) erhaltenen Produkt, mit oder ohne dem Zusatz der Stufe c),

e) unmittelbares überführen des in der vorhergehenden Stufe erhaltenen Gemischs zur Formungsbehandlung.

3. Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Körpern, die ein oder mehrere aktive Mittel einschließen, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stufe e) durchführt durch Koagulieren des Gemischs der Stufe d) in einem Medium, das kein Lösungsmittel für die Polymermatrix darstellt.

4. Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Körpern, die ein oder mehrere aktive Mittel einschließen, nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Koagulation durch Eintropfen bzw. Einfallenlassen des Gemischs in das Medium durchführt.

5. Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Körpern, die ein oder mehrere aktive Mittel einschließen, nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Koagulation durch direktes Einströmenlassen des Gemischs in das Medium durchführt.

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6. Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Körpern, die ein oder mehrere aktive Mittel einschließen, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stufe e) durchführt durch Extrudieren bzw. Strangpressen unter trockenen Bedingungen des Gemischs der Stufe d).

7. Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Körpern, die ein oder mehrere aktive Mittel einschließen, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stufe e) durchführt durch Auswerfen des Gemischs der Stufe d) aus einer unter Druck befindlichen Umgebung.

8. Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Körpern, die ein oder mehrere aktive Mittel einschließen, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die aktiven Mittel auswählt aus Enzymen, Enzymzellen, Antigenen, Antikörpern, Antisera, Hormonen, Coenzymen, an makromolekulare Matrizes gebunden, Sequestriermitteln und Farbstoffen.

9. Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Körpern, die ein oder mehrere aktive Mittel einschließen, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymermatrix auswählt aus Cellulosepolymeren, veresterten und verätherten Alkylpolymeren, Polyamiden, Polymeren oder Copolymeren von Acrylnitril, Butadien, Isopren, Acrylaten, Methacrylaten, Vinylestern, Vinylchloriden, Vinylidenchlorid, Styrol, Vinylbutyrat, j -Methylglutamat.

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10. Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Körpern, die ein oder mehrere aktive Mittel einschließen, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Lösungsmittel für die Polymermatrix auswählt unter Aceton, Methylisobutylketon, Cyclohexanon, Methylacetat, Methylcellosolve-acetat, Methylcellosolve, Äthyllactat, Methylenchlorid, Propylenchlorid, Tetrachloräthan, Nitromethan, Chlorphenol, m-Cresol, Essigsäure, Ameisensäure, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Alkoholen, Dioxan, Kohlenwasserstoffen, Ketonen, Estern, Pyridin, Chloroform, Gemischen von Äthanol und Wasser, Äthanol und CCl., Isopropanol und Methyläthy!keton.

11. Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Körpern, die ein oder mehrere aktive Mittel einschließen, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Medium der Stufe b) auswählt unter Alkoholen, Ketonen, Äthern, Estern, Säuren, Pyridin, Acetonitril, Cyclohexan, Dimethylformamid.

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