DE3224024C2 - Verfahren zur Immobilisierung von Glucoseisomerase und immobilisiertes Glucoseisomerase-System - Google Patents
Verfahren zur Immobilisierung von Glucoseisomerase und immobilisiertes Glucoseisomerase-SystemInfo
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Abstract
Beschrieben wird ein Verfahren zur Verbesserung der Immobilisierung von Glucoseisomerase an einer Trägermatrix durch Vorbehandeln der Trägermatrix mit zweiwertigen Magnesiumionen. Beschrieben wird auch das erhaltene immobilisierte Glucoseisomerase-System. Gemäß einer Ausführungsform ist die Trägermatrix ein anorganisches Oxid, das mit einem Polyamin imprägniert ist, das anschließend mit einem Überschuß eines bifunktionellen Reagens vernetzt wird, um mehrere anhängende funktionelle Gruppen zu ergeben, wobei die Waschlösung Magnesiumsulfat ist.
Description
Enzym-katalysierte Reaktionen weisen den Vorteil
auf, daß sie mit großer chemischer Spezifität unter relativ milden Bedingungen ablaufen und häufig das vollbringen, was im Laboratorium nur schwer oder gar
nicht wiederholt werden kann. Aus diesen Gründen besteht ein wachsendes Interesse an der Verwendung enzymatischer Verfahren in gewerblichem Maßstab. Ein
Beispiel, das genannt werden kann, ist die Umwandlung von Glucose in Fructose unter Verwendung von Glucoseisomerase.
Enzyme sind wasserlöslich und wenn sie nur in wäßrigen Lösungen verwendet werden, ist die Gewinnung
von Enzymen zur Wiederverwendung schwierig und kostspielig. Die nur einmalige Verwendung des Enzyms
führt zu einem Verfahren, das relativ kostspielig ist. Es wurden daher viele Techniken zur Immobilisierung des
Enzyms derart entwickelt, daß die wesentliche enzymatische Wirksamkeit erhalten bleibt, während das Enzym
selbst in starrer Form an einem wasserunlöslichen Träger befestigt bleibt, wodurch die Wiederverwendung
des Enzyms während wesentlicher Zeiträume und für wesentliche Beschickungsmengen ermöglicht wird. Ein
Beispiel für ein Verfahren zur Immobilisierung eines Enzyms findet sich in der US-PS 41 41 857, in der beschrieben wird, wie ein Polyamin an ein Metalloxid, wie
Aluminiumoxid, absorbiert wird, mit einem Überschuß eines bifunktionellen Reagens, wie Glutaraldehyd, behandelt wird, um das Amin zu vernetzen und anschließend die Masse mit Enzym zur Bildung von kovalenten
Bindungen zwischen den anhängenden Aldehydgruppen und einer Aminogruppe des Enzyms in Kontakt
gebracht wird. Die Trägermatrix, die gemäß der vorstehenden Verfahrensweise hergestellt wird, ist gut
brauchbar zur Immobilisierung von reaktiven chemischen Einheiten, wobei Enzyme nur eine Klasse derartiger chemischer Einheiten sind.
Im allgemeinen werden immobilisierte Enzymsysteme hergestellt durch Kontakt einer geeigneten Lösung,
die das Enzym enthält, mit der Trägermatrix, Entfernen des Überschusses an Enzymlösung und Wiedergewinnen des resultierenden immobilisierten Enzymsystems.
Aufgrund der relativ hohen Kosten der Enzyme ist es
sehr günstig, eine maximale Enzymverwertung zu erzielen. Unter den identifizierbaren Charakteristika, die die
Enzymverwertung in einem immobilisierten Enzymsystem bemessen, finden sich die Aktivität und die HaIbwertszeit des immobilisierten Enzymsystems sowie die
Kupplungswirksamkeit des Enzyms an die Trägermatrix.
In der US-PS 41 41 857 wird die Immobilisierung eines Enzyms beschrieben, wobei ein Polyamin an ein
ίο Metalloxid adsorbiert wird, mit einem Überschuß eines
Benetzungsmittels vernetzt und anschließend das gewünschte Enzym mit dem präparierten Träger zur Bildung von kovalenten Bindungen zwischen den Aldehydgruppen auf dem Träger und einer Nähraminogruppe
des Enzyms in Kontakt gebracht wird.
Dieses bekannte Verfahren wurde auch auf die Immobilisierung von Glucose-Isomerase angewendet und
eingehend untersucht
Dabei wurde jedoch festgestellt, daß der Vorteil der
Enzym-Immobilisierung noch weiter verbessert werden
sollte. Während die Aktivität des trägergebundenen Enzyms der Aktivität des freien Enzyms entspricht, soll
durch die Immobilisierung eine möglichst häufige Verwendung des Enzyms gewährleistet werden. Die
Brauchbarkeit des immobilisierten Enzyms wird einerseits durch die Aktivität und andererseits durch die
Halbwertszeit, in der das Enzym seine Wirksamkeit behält, ausgedrückt
Es wurde nun überraschend gefunden, daß die HaIb
wertszeit von immobilisierter Glucose-Isomerase bei
der Umwandlung von Glucose-Infnictose beträchtlich erhöht werden kann, wenn man erfindungsgemäß die
Matrix vor dem Kontakt mit der Glucose-Isomerase mit mindestens 0,1 mMol zweiwertigen Magnesiumionen
pro Gramm Trägermatrix imprägniert (vgl. Anspruch 1).
Die Unteransprüche nennen Ausgestaltungen der Erfindung. Die Erfindung betrifft auch ein immobilisiertes
Glucoseisomerase-System, das nach einem der Ansprü
ehe 1 bis 4 erhältlich ist
Im Rahmen der Erfindung hat es sich somit gezeigt, daß die Vorbehandlung einer Trägermatrix mit einer
Quelle für zweiwertige Magnesiumionen die Verwertung und die Immobilisierung von Glucoseisomerase er-
höht.
Ziel der Erfindung ist also ein Verfahren zur Verstärkung der Immobilisierung von Glucoseisomerase an einer Trägermatrix. Eine Ausführungsform<i2r Erfindung
besteht darin, die Trägermatrix mit einer Lösung in
so Kontakt zu bringen, die zweiwertige Magnesiumionen
enthält, selbstverständlich den Überschuß der Lösung zu entfernen und die resultierende, mit Magnesium imprägnierte Trägermatrix zu gewinnen. Gemäß einer
spezielleren Ausführungsform ist das Salz Magnesium
sulfat. Gemäß einer weiteren spezielleren Ausführungs
form wird die Trägermatrix mit 0,1 bis 2 Millimol zweiwertigen Magnesiumionen pro Gramm Trägermatrix
imprägniert
Ein immobilisiertes Enzymsystem besteht aus einer
Trägermatrix, an die ein Enzym gebunden ist. Eine Trägermatrix ist eine Struktur, die durch gute physikalische
Integrität und günstige Eigenschaften bezüglich der Flüssigkeitsströmung unter Bedingungen, die in Festbettreaktoren vorliegen, aufweisen und ist weiter cha-
rakterisiert durch die Fähigkeit, Enzyme mit einer minimalen Störung der enzymatischen Wirkung zu binden
oder zu immobilisieren. Unter einem immobilisierten Enzvmsystem versteht man eine Struktur, die aus der
Immobilisierung eines Enzyms an einer Trägermatrix resultiert
Die Bindung oder Immobilisierung von Enzymen an Trägermatrizes wird durch die Extreme der physikalischen
und chemischen Bindungskräfte repräsentiert Es versteht sich, daß in den meisten Fällen die Enzymimmobilisierung
aus einer Kombination derartiger Bindekräfte entsteht, obwohl häufig eine derartige Kraft vorwiegt
Die Natur der Enzymimmobilisierung wird allgemein durch die Natur der Trägermatrix bestimmt Ist
beispielsweise die Trägermatrix ein Harz, wie eines vom Typ Phenol-Formaldehyd, so erfolgt die Bindung vorwiegend
durch physikalische Kräfte. Ein ähnliches Ergebnis erzielt man, wenn die Trägermatrix vom Ionenaustauscher-Typ
ist Besteht die Trägermatrix aus einem feuerfesten anorganischen Material, wie anorganischen
Oxiden, Glas und Keramikmaterialien, die organisches Material tragen oder damit imprägniert sind, beispielsweise
Polyamine, öi^entweder anhängende funktionelle Gruppen selbst tragen, oder mit einem bifunktioneüen
Reagens vernetzt sind, das anhängende funktionelle Gruppen ergibt, so wird die Enzymimmobilisierung
hauptsächlich durch chemische Reaktion einer Stelle des Enzyms mit der anhängenden tunktionellen Gruppe
unter Bildung einer kovalenten Bindung bewirkt In einem derartigen Fall erfolgt die Bindung zumindest vorwiegend
auf chemische Weise.
Im Rahmen der Erfindung hat es sich gezeigt daß die Imprägnierung der Trägermatrix mit zweiwertigen Magnesiumionen,
wie durch Kontakt der Trägermatrix mit einer Lösung, die zweiwertige Magnciumionen liefert,
die anschließende Immobiüsienuig von Glucoseisomerase
an die Trägermatrix verstärkt, wc^ei die Verstärkung
vorwiegend in der erhöhten Halbwertszeit der immobilisierten Glucüseisomerase zum Ausdruck
kommt. Darüber hinaus kann die Vorbehandlung zu einer verringerten Immobilisierungszeit für die Glucoseisomerase
führen. Es ist ersichtlich, daß die Bewirkung einer verlängerten Halbwertszeit sehr vorteilhaft ist
und zu einer wesentlichen Verbesserung eines immobilisierten Glucoseisomerasesystems führt
Das erfindungsgemäße Verfahren ist auf sämtliche Trägermatrizes, unabhängig von deren Natur, anwendbar.
Es ist besonders anwendbar auf Trägermatrizes, die aus porösen feuerfesten anorganischen Oxiden, wie
Aluminiumoxid, Thoriumoxid, Magnesiumoxid, Siliciumdioxid und Kombinationen davon, Glas oder keramischen
Materialien bestehen, die ein Polyamin tragen oder damit imprägniert sind, das mit einem Überschuß
eines bifunktionellen Reagens behandelt ist, um das Polyamin zu vernetzen und zahlreiche funktionelle Gruppen
zu bilden, die an dem gebildeten Polymeren anhängen. Unter geeigneten Polyaminen finden sich Materialien,
wie Polyäthylenimin, Polypropylenimin, Tetraäthylenpentamin, Äthylendiamin, Diäthylentriamin, Triäthylentetramin,
Pentaäthylenhexamin, Hexamethylendiamin, Phenylendiamin und Amino-(polystyrol), wobei
Polyäthylenimin ein besonders bevorzugtes Polyamin ist. Unter den verwendeten bifunktionellen Reagentien
können genannt werden Glutaraldehyd, Succindialdehyd, Terephthalaldehyd, und Toluoldiisocyanat, wobei
Glutaraldehyd häufig das bifunktionelle Reagens der Wahl darstellt.
Das Imprägnieren der Trägermatrix mit zweiwertigen Magnesiumionen erfolgt vor der Immobilisierung
von Glucoseisomerase darauf. Unter »vor der« ist zu verstehen, daß die Imprägnierung eine Verfahrensstufe
darstellt, die vor der Immobilisierung des Enzyms erfolgt Vorzugsweise wird die Imprägnierung unmittelbar
vor der Immobilisierung im Kontext einer Verfahrensstufe
und im Kontext mit der Zeit durchgeführt Es versteht sich jedoch, daß eine derartige Imprägnierung
auch früher im Kontext mit beiden erfolgen kann, sofern anschließende Maßnahmen nicht die Menge der imprägnierten
Magnesiumionen auslaugen oder auf andere Weise wesentlich verringern.
Wie vorstehend erwähnt, wird die Trägermatrix mit
Wie vorstehend erwähnt, wird die Trägermatrix mit
ίο zweiwertigen Magnesiumionen imprägniert durch Kontakt
dieser Matrix mit einer Lösung, die eine Quelle für Magnesiumionen enthält Anorganische und organische
Salze sind eine geeignete Quelle für Magnesiumionen, und ihre Natur ist bezogen auf den Erfolg der Erfindung,
nicht kritisch, solange sie nicht mit der Trägermatrix reagieren und nicht in die Aktivität des anschließend
gebundenen Enzyms eingreifen. Unter den Salzen, die verwendbar sind, finden sich Magnesiumhalogenide, wie
Magnesiumchlorid, -bromid, und -jodid, Magnesiumsulfat,
Magnesiumnitrat rviagnesiumhypophosphit, Magnesiumfluorsilicat,
Magnesiumacetat und Magnesiumlactat Magnesiumsulfat ist häufig aufgrund seiner großen
Löslichkeit und seiner relativ geringen Kosten bevorzugt
Die Konzentration an zweiwertigen Magnesiumionen in der Kontaktlösung ist nicht kritisch und zumindest
die obere Grenze kann durch die Löslichkeit der Quelle für die zweiwertigen Magnesiumionen bestimmt
sein. Konzentrationen von etwa 1 bis etwa 25 millimolar an Magnesiumionen haben sich als zweckmäßig zur Anwendung
erwiesen, obwohl sowohl höhere als auch niedrigere Konzentrationen nicht notwendigerweise
schädlich auf die Durchführung der Erfindung wirken.
Von wesentlich größerer Bedeutung ist die Gesamtmenge an zweiwertigen Magnesiumionen, die pro Gramm der Trägermatrix imprägniert wird. Diese Menge kann von dem Typ der verwendeten Trägermatrix, der Kontakttemperatur und dem Aufbau der angebotenen Enzymlösung unter anderen Faktoren abhängen.
Von wesentlich größerer Bedeutung ist die Gesamtmenge an zweiwertigen Magnesiumionen, die pro Gramm der Trägermatrix imprägniert wird. Diese Menge kann von dem Typ der verwendeten Trägermatrix, der Kontakttemperatur und dem Aufbau der angebotenen Enzymlösung unter anderen Faktoren abhängen.
Sie muß aber im Rahmen des Anspruchs 1 liegen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Trägermatrix
mit zweiwertigen Magnesiumionen in einer Menge von etwa 0,1 bis 2 mMol Ionen pro Gramm Trägermatrix
imprägniert. Es scheint keine obere Grenze für die Menge der Magnesiumionen-Imprägnierung zu
bestehen, die zur Durchführung der Erfindung notwendig ist, jedoch führt die weitere Verstärkung der Imprägnierung
nicht notwendigerweise zu einer weiteren Verbesserung der vorteilhaften Wirkung.
Die Kontaktzeit hängt ab von Faktoren, wie der Konzenti
ation von Magnesium in der Lösung, der verwendeten Trägermatrix und den relativen Mengen von Lösung
und Trägermatrix. Ist beispielsweise die Trägermatrix vom vernetzten Polyamintyp und die Lösung ist
eine 5 millimolare Magnesiumsulfatlösung und wird der Kontakt durchgeführt durch Leiten der Lösung über ein
Bett der Trägermatrix in einer derartigen Geschwindigkeit, daß 1 Bettvolumen während etwa jeder 4 min vorliegt,
so wird das Gleichgewicht erreicht, nachdem etwa 7 bis 8 Bettvolumen durchgelaufen sind. Im allgemeinen
wird ein ausreichend großer Überschuß an Lösung verwendet, so daß das Gleichgewicht während etwa 15 bis
30 min erzielt werden kann. Unter Gleichgewicht versteht man den Zustand, bei dem die Trägermatrix nicht
länger Magnesium aus der Kontaktlösung aufnimmt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in der Praxis wie folgt durchgeführt. Man stellt eine Lösung aus Material
her, das eine Quelle für zweiwertige Magnesium-
ionen ergibt Wie vorstehend erwähnt, sind anorganische
und organische Salze von Magnesium die zweckmäßigste Quelle für Magnesiumionen. Die Trägermatrix
wird anschließend mit dieser Lösung während ausreichender Zeit in Kontakt gebracht, um eine Erzielung
des Gleichgewichts der Imprägnierung mit Magnesiumionen sicherzustellen. Die Temperatur scheint keine bedeutende
Wirkung zu haben; der Kontakt kann bei etwa 0°C bis etwa SO0C durchgeführt werden und wird im
allgemeinen bei Umgebungs- bzw. bei Raumtemperatur durchgeführt Dieser Kontakt kann ansatzweise erfolgen,
wobei die Trägermatrix und die Lösung zumindest intermittierend vermischt werden. Alternativ kann die
Lösung durch ein Festbett der Trägermatrix geleitet werden. Andere Variationen, bei denen der Kontakt in
einem fluidisierten Bett bzw. Wirbelschichtbett, expandierten Bett und dgL erfolgt, müssen dem Fachmann
nicht näher erläutert werden.
Die Durchführung der Erfindung ist nicht auf einen speziellen Typ der Trägermatrix begrenzt Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist die Trägerrcatrix ein anorganisches Oxid, das mit einem Polyamin imprägniert
ist, das anschließend mit einem Überschuß eines bifunktionellen Mittels vernetzt wird, um mehrere anhängende
funktioneile Gruppen zu liefern. Beispielsweise kann ein anorganisches Oxid, wie ^-Aluminiumoxid
mit einer wäßrigen Lösung eines Polyamins, wie PoIyäthylenimin, in Kontakt gebracht werden, in der das
Polyamin in einer Konzentration von etwa 1 bis etwa 50% vorhanden ist Überschüssige Flüssigkeit wird in
geeigneter Weise, wie durch Dekantieren, entfernt Das Oxid kann mit Wasser zum Entfernen von überschüssigem
Polyamin gewaschen werden, jedoch ist es bevorzugt das Material durch Verdampfen des Wassers lediglich
zu trocknen. Eine wäßrige Lösung von Vernetzungsmittel, wie Glutaraldehyd, die etwa 1 bis etwa 25%
des bifunktionellen Reagens enthält, wird in ausreichender Menge zugesetzt, um einen Überschuß von etwa 3
bis etwa 50 oier mehr Mol des bifunktionellen Reagens
pro Mo! Polyamid zu ergeben. Die Lösung wird unter gelegentlichem Vermischen mit dem mit Polyamin überzogenen
Oxid während ausreichender Zeit in Kontakt gebracht, um ein Gleichgewicht zu sichern, im allgemeinen
während etwa 5 min bis etwa 5 h. Die Flüssigkeit wird anschließend von dem Oxidträijer in geeigneter
Weise entfernt, wie durch Dekantieren, und der feste Träger wird gut mit Wasser gewaschen, um anhaftendes,
jedoch nicht chemisch gebundenes bifunktionelles Reagens zu entfernen.
Wenn die bevorzugte Trägermatrix verwendet wird, kann die Mzgnesiumimprägnierung wie vorstehend beschrieben
durchgeführt werden. Eine Variante besteht jedoch darin, eine Quelle, die zweiwertige Magnesiumionen
liefert, in die Lösung des bifunktionellen Reagens einzuarbeiten, so daß die Vernetzung, die zu zahlreichen
anhängenden funktioneilen Gruppen führt und die Imprägnierung mit Magnesiumionen gleichzeitig durchgeführt
werden.
Das immobilisierte Enzymsystem, wie ein Glucoseisomefäsesystem,
kann hergestellt werden durch Kontakt der mit Magnesium imprägnierten Trägermatrix mit einer
Lösung, die Glucoseisomerase enthält, bei einer Temperatur von etwa 00C bis etwa 700C, während ausreichender
Zeit, um eine vollständige Immobilisierung zu sichern. Der Kontakt kann durchgeführt werden
durch intermittierendes vermischen, wenn der Arbeitsgang ansatzweise erfolgt. Alternativ kann der Kontakt
erfolgen durch Leiten der Enzymlösung durch ein Festbett oder fluidisiertes Bett bzw. Wirbelschichtbett der
Trägermairix. Die Immobilisierung auf andere Weise, wie mittels eines expandierten Betts, ist ebenfalls möglich,
ergibt sich dem Fachmann aufgrund der aufgezeigten Lehre von selbst und derartige alternative Methoden
werden durch die vorliegende Erfindung umfaßt Die Immobilisierung ist im allgemeinen innerhalb etwa
30 h vollständig, abhängig von der Temperatur, dem Immobilisierungs-Arbeitsgang,
der Konzentration des Enzyms in der eingesetzten Lösung, der Trägermatrix usw.
Nach beendeter Immobilisierung wird anhaftendes, jedoch nicht gebundenes Enzym entfernt durch Waschen
des Systems mit beispielsweise entionisiertem Wasser, einer Lösung eines starken Elektrolyten oder Beschikkungsmaterial.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.
Beispiele 1 und ?.
Trägermatrizes wurden auf folgende Weise hergestellt 400 g Aluminiumoxid von 0,250/0,177 mm Korngröße
wurden mit einer 1,5 Gew.-% Lösung von PoIyäthylenimin
in Wasser in ausreichender Menge zur Erzielung »on 0,117 g Polyamin pro Gramm Aluminiumoxid
vermischt Nach sorgfältigem Vermischen wurde das Wasser verdampft und das mit Polyamin imprägnierte
Aluminiumoxid wurde in eine Glassäule von 5 cm Innendurchmesser eingebracht
Eine wäßrige Lösung von Glutaraldehyd, 2,5 Gew.-%, mit einem Gesamtvolumen von 8 1, wurde aufwärtsströmend
zu 40 ml pro min während 18 min zirkuliert und
anschließend abwärtsströmend zu 400 ml pro min während 60 min recyclisiert Das Bett wurde anschließend
mit entionisiertem Wasser gewaschen, das in Abwärtsrichtung zu 400 ml pro min während 4 h 40 min strömte,
um überschüssigen Glutaraldehyd sorgfältig zu entfernen. Am Ende dieser Wäsche ergibt der Abstrom einen
negativen Fuchsin-Aldehyd-Test Die so hergestellte Trägermatrix befindet sich in einem Zustand bereit zur
Immobilisierung von Enzym.
Bei der Herstellung nach den vorstehenden Angaben ist die Matrix relativ frei von Magnesium. Zur Herstellung
einer mit Magnesium imprägnierter. Matrix wurde die Wäsche mit entionisiertem Wasser ersetzt durch eine
Lösung eines Magnesiumsalzes. Beispielsweise wurde eine Lösung von 0,005 m Magnesiumsulfat abwärtsströmend
zu 400 ml pro min während 4 h 40 min zirkuliert Nach etwa 30 min war sehr wenig zusätzliches Magnesium
an der Matrix abgelagert, was sich dadurch zeigte, daß der Abstrom-Gehalt an Magnesium etwa
der gleiche wie der der ursprünglichen Lösung war. Die resultierende Trägermatrix enthält 0,13 mMol Magnesium
pro Gramm Trägermatrix.
Wurden höhere Konzentrationen an Magnesiumsulfat in der Waschlösung verwendet, so wurde ein höherer
Gehalt der Magnesiumimprägnierung erzielt Beispielsweise ergab die Verwendung einer 0,010 m Magnesiumsulfatlösung
eine Matrix, die 13 mMol Magnesium pro Gramm Tragermatrix enthielt.
Beispiele 3und4
Immobilisierte Glttfoseisomerase-Systeme wurden
er hergestellt aus einer magnesiumfreien Trägermatrix und einer, die mit 0,13 mMol Magnesium pro Gramm
Matrix imprägniert war, wobei in folgender Weise vorgegangen wurde. Insgesamt 8,5 1 einer wäßrigen Lösung
von 60°C, die 3500 Einheiten Glucoseisomerase pro Gramm Trägermatrix enthielt, wurde aufwärtsströmend
durch ein Bett der Trägermatrix von 400 g Aluminiumoxid während 25 min zu 400 ml pro min recyclisiert.
Die Strömung wurde anschließend umgekehrt, und die Enzymlösung wurde im Abwärtsstrom während 23 h recyclisiert.
Überschüssiges anhaftendes, jedoch nicht gebundenes Enzym wurde entfernt durch Wäsche mit einer
Salzlösung, die hergestellt worden war durch Auflösen von 12 g Magnesiumsulfat und 20 g Natriumsulfit in
20 I entionisiertem Wasser, durch Wäsche des Betts mit 6 I dieser Lösung im Abwärtsstrom zu 400 ml pro min
während 15 min. Die Säule wurde weiter mit 4 I Salzlösung gewaschen, die im Aufwärtsstrom 30 min zu 400 ml
pro min recyclisiert wurde, worauf jede Lösung verwor- is
fen wurde, und der Waschvorgang drei weitere Male wiederholt wurde, bis die gesamte Salzlösung verwendet
war.
Beispiele 5 und 6
Die magnesiumfreien und mit Magnesium imprägnierten immobilisierten Glucoseisomerase-Systeme.
die wie vorstehend beschrieben hergestellt wurden, wurden als Festbettreaktoren zur Umwandlung von
Glucose in Fructose verwendet. Die Beschickung war eine Cerelose-Beschickung von 45 Gew.-% Trockenfeststoffen
und die Umwandlungen wurden bei 60° C unter Stickstoff und bei einem pH-Wert von 8,0 bis 83
auf einen Gehalt von 42% Fructose in dem Abstrom durchgeführt. Die ursprünglichen Aktivitäten beider Systeme
betrugen 2000—2100 Einheiten pro Gramm.
Die Halbwertszeit des magnesiumfreien Systems betrug 58 Tage, wohingegen die des mit 0,13 mMol Magnesiumionen
pro Gramm Trägermatrix imprägnierten Systems 78 Tage betrug. So ist ersichtlich, daß die Magnesiumimprägnierung
bei diesem Gehalt die Halbwertszeit des immobilisierten Giucoseisomerase-Systems
über 34% erhöht.
40
60
65
Claims (5)
1. Verfahren zur Verstärkung der Immobilisierung
der Glucoseisomerase an eine Trägermatrix, dadurch gekennzeichnet, daß man die Matrix
vor dem Kontakt mit der Glucoseisomerase mit mindestens 0,1 mMol zweiwertigen Magnesiumionen
pro Gramm Trägermatrix imprägniert
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als zweiwertige Magnesiumionen
eine Magnesiumsulfatlösung einsetzt
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß man als zweiwertige Magnesiumionen eine 1 bis 25 mmolare-Lösung eines zweiwertigen Magnesiums einsetzt
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Trägermatrix mit 0,1 bis
2 mMol zweiwertigen Magnesiumionen pro Gramm Trägerrnatrix imprägniert wird
5. immobilisiertes Glucoseisomerase-System, erhältlich nach einen*der Ansprüche 1 bis 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823224024 DE3224024C2 (de) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | Verfahren zur Immobilisierung von Glucoseisomerase und immobilisiertes Glucoseisomerase-System |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19823224024 DE3224024C2 (de) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | Verfahren zur Immobilisierung von Glucoseisomerase und immobilisiertes Glucoseisomerase-System |
Publications (2)
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ID=6167004
Family Applications (1)
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DE19823224024 Expired DE3224024C2 (de) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | Verfahren zur Immobilisierung von Glucoseisomerase und immobilisiertes Glucoseisomerase-System |
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DE3719324C1 (de) * | 1987-06-10 | 1988-12-15 | Kali Chemie Ag | Verfahren zur Herstellung traegergebundener Enzyme |
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---|---|---|---|---|
BG32192A1 (en) * | 1979-11-29 | 1982-06-15 | Popov | Method for obtaining of glucoseisomerase |
-
1982
- 1982-06-28 DE DE19823224024 patent/DE3224024C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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