DE3315201A1 - Verfahren zum fixieren enzymatisch aktiver materialien - Google Patents
Verfahren zum fixieren enzymatisch aktiver materialienInfo
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Description
Verfahren zum Fixieren enzymatisch aktiver Materialien
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zum Festlegen oder Fixieren enzymatisch aktiver Materialien oder Substanzen,
und sie bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zum Fixieren eines enzymatisch aktiven Materials an
einem wasserunlöslichen Polyanlon, Dieses Verfahren umfaßt das Inkontaktbringen eines polykationhaltigen wässrigen
Mediums und des enzymatisch aktiven Materials mit dem wasserunlöslichen Polyanion.
Es 1st bereits eine Anzahl VQn Verfahren zum Festlegen oder
Fixieren enzymatisch aktiver Materialien bekannt. Diese be-*·
kannten Verfahren umfassen z,B, das Verfahren des chemischen Kombinierens eines enzymatisch aktiven Materials mit einem
anderen enzymatisch aktiven Material oder einem unlöslichen Träger durch kovalente oder ionische Bindung und das Verfahren
des Einschließens eines enzymatisch aktiven Materials innerhalb einer wasserunlöslichen Substanz oder In Mikrokapseln,
Unter den restlichen Verfahren besitzt das Adsorptionsverfahren f bei dem ein enzymatisch aktives Material auf der Oberfläche
eines inerten Trägers durch ionische oder andere physikalische Kräfte fixiert wird, verschiedene Vorteile gegenüber
anderen Fixierungsverfahren, Beispielsweise gestattet das Adsorptionsverfahren, daß ein enzymatisch aktives Material unter
sehr milden Bedingungen fixiert und lose an einen Träger gebunden wird. Auf diese Weise erleidet das enzymatisch aktive
Material geringe Schädigung durch das Fixierungsverfahren und unterliegt, nachdem es einmal fixiert worden Ist, nur einem
geringen Grad der Entaktivierung, Weiterhin gestattet das Adsorptionsverfahren,
daß das enzymatisch aktive Material in der Nähe der Oberflächen des Trägers fixiert wird. Wenn daher
ein Substrat mit der fixierten Zubereitung des enzymatisch aktiven Materials In Kontakt gebracht wird, verbreitet sich
das Substrat schnell bzw, leicht über das enzymatisch aktive Material, so daß es sehr hohe Aktivität auch im fixierten
Zustand aufweisen kann. Außerdem ist es möglich, den Träger In Abwesenheit des enzymatisch aktiven Materials herzustellen
und vorzubereiten. Deshalb besteht im Vergleich zu der Herstellung
und Vorbereitung eines Trägers bei anderen Fixierungs^ verfahren ein größerer Spielraum für die Bestimmung des Typs
des verwendeten Trägers und des Herstellungsverfahrens, Dies ermöglicht, einen Träger auszuwählen, der Im hohen Maße für
den beabsichtigten Zweck geeignet ist, Ein weiterer Vorteil dear Adsorptionsverfahrens ist, daß das Fixierungsverfahren
in einem Kulturgefäß oder dergleichen durchgeführt werden kann. Dies dient nicht nur dazu, das Risiko der Verunreinigung mit
unerwünschten Mikroorganismen während des Verfahrens zum Fixieren
eines enzymatisch aktiven Materials 3tark zu senken,
sondern vereinfacht auch das Fixierungs-verfahren bis zu
einem merklichen Grad.
Trotz all dieser Vorteile besitzt das Adsorptionsverfahren noch viele Nachteile und kann nicht als zufriedenstellendes
Verfahren zum Fixieren von enzymatisch aktiven Materialien angesehen werden. Das Adsorptionsverfahren ist speziell im
Vergleich zu den oben beschriebenen chemischen und physikalischen Fixierungsverfahren in der Hinsicht nachteilig, daß
das Fixierungsverfahren einen niedrigen Wirkungsgrad besitzt und eine lange Zeitdauer erfordert. Da weiterhin die Adsorption
in weitem Maße von den Oberflächenbedingungen auf dem
Träger abhängt, neigt das enzymatisch aktive Material zu Desorption aufgrund der Änderung der Oberflächenbedingungen
auf dem Träger während des Gebrauchs» Außerdem ist das Adsorptionsvermögen
des enzymatisch aktiven Materials in Bezug auf den Träger so niedrig, daß während der Fixierung des enzymatisch
aktiven Materials oder während aes Gebrauchs der entstehenden fixierten Zubereitung das enzymatisch aktive Material
die Neigung zeigt, unter dem Einfluß von mechanischem Schock und dergleichen von dem Träger freigesetzt zu werden.
Wenn darüber hinaus lebende mikroskopisch kleine Zellen Und
Ähnliches als enzymatisch aktives Material verwendet werden, werden die meisten der neu gewachsenen Zellen von dem Träger
freigegeben.. Dies macht das Adsorptionsverfahren ungeeignet für die Fixierung von wachsenden mikroskopisch kleinen Zellen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues verbessertes Verfahren zum Fixieren enzymatisch aktiver Materialien zu schaffen.
Dabei Ist es Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein neues
Verfahren zum Fixieren enzymatisch aktiver Materialien zu schaffen, das das Inkontaktbrlngen eines polykationhaltigen
wässrigen Mediums und eines enzymatisch aktiven Materials mit
einem wasserunlöslichen Polyanion umfaßt,
dem Verfahren der vorliegenden Erfindung werden ein polykationhaltiges wässriges Medium und ein enzymatisch aktives
Material mit einem wasserunlöslichen Polyanion mit irgendeiner gewünschten Form in Kontakt gebracht, wodurch das.
enzymatisch aktive Material gleichzeitig mit der Bildung eines Filmes in der Nähe der Oberfläche des wasserunlöslichenPolyanions
festgelegt oder fixiert wird.
Im Vergleich zu dem bekannten Adsorptionsverfahren besitzt das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die folgenden
Vorteile:
Ca) Die Adsorptionsrate für ein enzymatisch aktives Material
wird merklich erhöht,
Cb) Eine fixierte Zubereitung kann mit einer,hohen Ausbeute
Cb) Eine fixierte Zubereitung kann mit einer,hohen Ausbeute
und mit guter Reproduzierharkeit erhalten werden. Cc) Wenn ein enzymatisch aktives Material einmal fixiert oder
festgelegt ist, wird es kaum freigesetzt. Cd) Wenn lebende mikroskopisch kleine Zellen fixiert werden,
werden neu wachsende mikroskopisch kleine Zellen ebenfalls fixiert.
Ce) Ein enzymatisch aktives Material kann ohne Beachten der Oberflächenbedingungen des wasserunlöslichen Polyanions fixiert werden.
Ce) Ein enzymatisch aktives Material kann ohne Beachten der Oberflächenbedingungen des wasserunlöslichen Polyanions fixiert werden.
Cf) Die Lebensdauer der Enzymaktivität wird verlängert. Cg) Dieses Verfahren ist unbeschränkt anwendbar auf eine
breite Vielfalt von enzymatisch aktiven Materialien. Ch) Es werden geringe Schaden für das enzymatisch aktive
Material verursacht.
Darüber hinaus besitzt das Verfahren der vorliegenden Erfindung auch die Vorteile, die das bekanniE Adsorptionsverfahren
aufweist. Spezieller gesagt, das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist beispielsweise auch gekennzeichnet durch guten
Kontakt zwischen dem Substrat und dem enzymatisch aktiven
Material, Einfachheit der Handhabung, geringes Risiko der
Verunreinigung mit unerwünschten Mikroorganismen und dergleichen ._
Wenn schließlich das erfindungsgemäße Verfahren mit dem bekannten kovalenten-Bindungs^Verfahren verglichen wird,
zeichnet sich das Verfahren gemäß der Erfindung durch geringere. Schädigung des enzymatisch aktiven Materials und durch
größere Einfachheit des Ablaufs aus. Im Vergleich mit dem bekannten EinschTießverfahren ist das Verfahren gemäß der vor
liegenden Erfindung durch geringeres Freisetzen von enzymatisch aktivem Material, eine längere Lebensdauer der Enzymaktivität
und geringeres Risiko der Verunreinigung mit unerwünschten Mikroorganismen während des Fixierungsverfahrens
gekennzeichnet.
Es gibt keine besondere Beschränkung für den Typ des PoIykations,
das bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, solange sichergestellt ist, daß es mit einem Polyanion reagieren
kann, wie es nachfolgend beschrieben wird, um einen Komplex zu bilden, Beispiele für die.Polykationen, die bei
der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind die folgenden Polymere (Polymerisate)»
I) Polymere, die eine quaternäre Ammoniumionengruppe in der
Hauptkette enthalten*
Typische Beispiele für derartige Polymere sind: Ca) Homopolymere, Copolymere und Pfropfpolymere mit Struktur
einheiten der allgemeinen Formel
R1 R- R-
I1 I2 φ|3
-CH-CH-N-
wobei R^ und R3 Wasserstoffatome oder Alkylreste
nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen sind und R3 und R.
Alkylreste mit nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen sind,
Cb) Homopolymere, Copolymere und Pfropfpolymere mit Struktureinheiten
der allgemeinen Formel
R1 R0
il |2
il |2
wobei R. ein Wasserstoffatom oder ein Alkylrest mit nicht
mehr als 4 Kohlenstoffatomen ist, R2 und R3 Alkylreste
mit nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen sind und m eine ganze Zahl von 3 oder mehr ist, und
Cc) Homopölymere,Copolymere und Pfropfpolymere mit Struktureinheiten
der allgemeinen Formel
R1 XR. Θ
1 2 χ
1 2 χ
wobei R. und R2 Alkylreste mit nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen
oder Allylreste sind,
II) Polymere, die eine quaternäre Ammoniurasalzgruppe in den Seitenketten enthalten.
Typische Beispiele für derartige Polymere sind;
Ca) Koraopolymere, Copolymere und Pfropfpolymere mit Struktureinheiten
der allgemeinen Formel
?1
-CH2-C-
33152Ό1
R9 R-
I2 I3
-O- CH-CH^-
-(CH.
J4
•N-Rr
•N-Rr
wobei R
R2 und
Wasserstoffatome oder Methylreste
sind, R4 und R5 Alkylreste mit nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen
sind, Rg. ein Alkylrest mit nicht mehr als 4
Kohlenstoffatomen, ein Benzylrest, ein Allylrest, ein Alkoxylrest oder eine Carbonamidgruppe ist, m eine ganze
Zahl von 1 bis 30 ist und η eine ganze Zahl von 0 bis 5 istj
Cb) Homopolymere, Copolymere und Pfropfpolymere mit Struktureinheiten
der allgemeinen Formel
ι2 f3 V
)-CH"CH-CH-
N-R,
wobei R] ein Wasserstoffatom oder ein Methylrest ist,
R2, R3 und R4 Wasserstoff atome, Methylreste oder Hydror.
xylgruppen sind, R5 und Rg Alkylreste mit nicht mehr als
4 Kohlenstoffatomen sind, R_ ein Alkylrest mit nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen, ein Allylrest oder ein Alkoxylrest
ist und η eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist;
Cc) Somopolymere, Copolymere und Pfropfpolymere mit Struktureinheiten
der allgemeinen Formel
R,
R,
-CH2-C-
C = O
N-f-CH. H
2 N-R-
'-.1O-
Rj ein Wasser stoff atom oder ein iiethylrest ist,
R2 und R3 Al&ylreate mit nicht mehr als 4 Kohlenstoff-*
atomen aind, R4 ein Alkylrest mit nicht mehx als 4
Kohlenstoffatomen oder ein Renzylrest ist und η eine
ganze Zahl von 3 Bis 4 ist;
Cd) Horaoplymere, Copolymere und Pfropfpolymere mit
tureinheiten der allgemeinen Formel
R-,
-CHo-C-
5N-R, R.
wobei Rj ein Wasserstoffatom oder ein Methylrest ist
und R2 f R3 und R4 Alkylreste mit nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen
sind;
Ce) Homopolymere, Copolymere und Pfropfpolymere mit Struktur·*
einheiten mit den allgemeinen Formeln
CH2-CH-
CH2 |
-CH-
ι |
-R4 |
R2 | ||
oder
,θ
wobei Rj , R2 f R3 und R4 Wassers toff atqme oder #ethylreste
sind und R ein Alkylrest mit nicht mehr als 5 Kohlenstoffatomen
ist; und dergleichen,
IXI) Polymere, die eine Amingruppe oder ein Salz derselben
in der Hauptkette enthalten.
Typische Beispiele für derartige Polymere sind;
Ca) Homopolymere, Copolymere und Pfropfpolymere mit Struktureinheiten der allgemeinen Formel
R1 R9 R,
,1 ,2 ,3
,1 ,2 ,3
-CH CH N-
oder ein Salz derselben, wobei. R1, R2 und R3 Wasserstoffatome
oder Alkylreste mit nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen sind;
Cb) Homopolymere, Copolymere und Pfropfpolymere mit Struktureinheiten
der allgemeinen formel
oder ein Salz derselben, wobei R ein Alkylrest mit nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen ist; und dergleichen,
IV) Polymere, die eine Aroingruppe oder ein Salz derselben in'
den Seitenketten enthalten.
Typische Beispiele für derartige Polymere sind;
Ca) Homopolymeref Copolymere und Pfropfpolymere.mit Struktur*
einheiten der allgemeinen Formel
- η.
-CH2-C-R2-N-R3
oder ein Salz derselben, wobei R- ein Wasserstoffatom
oder ein Methylresrt ist und R2 und R3 Wasserstoffatome
oder Alkylreste mit nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen sind;
Cb) Homopolymere, Copolymere und pfropfpolymere mit Struktur
einheiten der allgemeinen Formel
-CHo-C-
ί ι
ί ι
-eO- CH- CH
oder ein Salz derselben, wobei R-, R- und R3 Wasserstoffatome
oder Methylreste sind, R4 und R5 Wasserstoffatome,
Alkylreste mit nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen, Benzylreste,
Allylreste oder Alkoxylresie. sind, ni eine ganze Zahl von 1 bis 30 ist und η eine ganze Zahl von O bis 35 ist;
Cc) Homopolymere, Copolymere und Pfropfpolymere mit Struktureinheiten
der allgemeinen Formel
-CH2-C-
C=O
NH-f-CH
2 η
oder'ein Salz derselben, wobei R- ein Wasserstoffatom
oder ein Methylrest ist, R_ und R3 Wasserstoffatome, Alkylreste
mit nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen, Benzylreste oder Alkoxylreste sind;
id) Komopolyniere, Copolymere und pfropfpglymere rait Struktur
einheiten der allgemeinen Formel
oder ein Salz derselben, wobei R, ein Wasserstoffatom oder
ein Methylrest ist und R2 und R3 Wasserstoffatome oder
Alkylreste mit nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen sind;
(e) Homopolymere, Copolymere unf Pfropfpolymere mit Struktureinheiten
mit den allgemeinen Formeln
-CH9-CH- -CH7-CH-
2 . L
R2t1
R1-N/
-CH2-CH-
oder
oder
^l
oder ein Salz derselben, woLei R1, R2, R3 und R4 Wasserstoffatome
oder Methylreste sind;
(f) Aminozucker(wie Chitosan) und Salze derselben; und
dergleichen*
Bei der praktischen Durchführung der Erfindung können Polymere, die unter eine der oben angegebenen Kategorien I bis IV fallen,
entweder allein oder in Mischung als Polykation verwendet wer^
den. Es ist auch möglich, Polymere zu verwenden, die unter
zwei oder mehr der oben angegehenen Kategorien I bis IV fallen.
In den Kategorien I und II ist χ ein Atom oder eine
gruppe, die ein Anion bildet. Wenn K^ ein einwertiges Anion
ist, umfassen typisch-e Beispiele dafür Halogenr-Anionen,
Nitrat-Anion, Nitrit-rAnion, Schwefelsäuremonoester-Anionen
Cwie Monomethylsulfat- und Monoäthylsulfatanionen) , Cyanid-Anion,
Formiat^Anion, Acetat-Anion, Propionat-Anion und dergleichen. Wenn andererseits χ ein zweiwertiges Anion ist,
umfassen typische Beispiele dafür Sulfat-Anion, Carbonat-Anion, Thiosulfat-Anion und dergleichen. Im Falle eines
zweiwertigen Anions wird dieses in einer Menge verwendet,
die gleich der Hälfte derjenigen eines einwertigen Anions ist.
Bei den obigen Kategorien III und IV ist ein Salz einer Aminrgruppe ein Salz, das durch Umsetzen einer Gruppe, die
von einem primären, sekundären oder tertiären Amin abgeleitet ist, mit einer sauren Substanz gebildet wird, Typischerweise
werden anorganische Säuren wie Chlorwasserstoffsäure,
Schare feisäure, Salpetersäure usw. und organische Säuren wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure usw, als saure Substanz
verwendet.
In dem Polykation, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet wixd, sind die kationischen Struktureinheiten, die eine
guaternäre Aromoniumionengruppe, Amingruppe, ein Salz einer
Amingruppe oder dergleichen enthalten, in einer Menge von 1 bis 100 % und vorzugsweise 10 bis 100 %, bezogen auf die gesamten
Struktureinheiten des Polykations, vorhanden. Wenn der Anteil der kationischen Struktureinheiten zu klein ist,
neigt der durch die Wechselwirkung des Polykations mit dem
wasserunlöslichen Polyanion gebildete Komplex zum Aufweisen einer Abnahme in der Festigkeit, Wenn im Gegensatz dazu der
Anteil der kationischen Struktureinheiten zu hoch ist, wird das Verfahren unwirtschaftlich«
Das bei der vorliegenden Erfindung verwendete Polykation besitzt üblicherweise ein Molekulargewicht im Bereich von 1000
bis 10 000 000, Wenn das Molekulargewicht zu niedrig ist,
zeigt der gebilaete Komplex eine Ahnahme in der Festigkeit.
Wenn andererseits das Molekulargewicht zu hoch istf wird die
Viskosität des wässrigen Mediums, in dem das Polykation gelöst oder suspendiert ist, so erhöht, daß der Wirkungsgrad
der Verarbeitung verschlechtert wird.
Bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung
kann das Polykation in Wasser gelöst werden und als eine wässrige Lösung verwendet werden. Wenn wenigstens ein Teil
des Polyfcatlons in Wasser unlöslich Ist, kann es als eine
Suspension verwendet werden.
Das bei der vorliegenden Erfindung verwendete wässrige Medium kann Wasser, eine wässrige Lösung oder eine wässrige
Suspension entsprechend dem beabsichtigten Zweck umfassen. Es kann beispielsweise eine Pufferlösung, eine wässrige Lösung
des Substrats, ein Kulturmedium und eine wässrige Lösung einer wasserlöslichen organischen Verbindung wie Äthylalkohol
und dergleichen als das wässrige Medium je nach Notwendigkeit verwendet werden. Darüber hinaus kann auch, eine wässrige Suspension
eines enzymatisch aktiven Materials, das in Wasser unlöslich ist, oder dergleichen als wässriges Medium ent~
sprechend den Erfordernissen verwendet werden. Es wird nicht ausgeschlossen, daß das wässrige Medium weiterhin eine oder
mehrere Substanzen enthält, die die praktische Durchführung der Erfindung nicht beeinträchtigen. Wenn ein unter die
obige Kategorie I oder II fallendes Polykation zu dem wässrigen Medium hinzugegeben wird, wird der Wasserstoffionen konzentration
des wässrigen Mediums keine besondere Beschränkung auferlegt. Wenn jedoch ein Polykation, das unter die
obige Kategorie III oder IV fällt und ein Salz einer Aroin·^
gruppe enthält, zu dem wässrigen Medium hinzugegeben wird, wird es bevorzugt,, einen sauren pH zu verwenden, der niedrig
ger als 7 ist. Da das wässrige Medium üblicherweise mit einem enzymatisch aktiven Material in Kontakt kommt, wie es nachfolgend
beschrieben wird, ist es notwendig, geeignete Bedin^·
gungen auszuwählen Cz, B, Wasserstoff ionenkiDnzentration, den Typ und die Konzentration des gelösten/una des Suspensoids
und die Temperatur),. die das enzymatisch aktive Material nicht entaktivieren« Bei der praktischen Durchführung
der Erfindung liegt die Konzentration des Polykations in dem wässrigen Medium im allgemeinen In dem Bereich von
0,01 bis 70 Gew.-% und vorzugsweise 0,1 bis 50 Gew.*-%,
Wenn die Konzentration zu niedrig ist, wird die Ausbeute der fixierten Zubereitung von enzymatisch aktivem Material
verringert. Wenn Im Gegensatz dazu die Konzentration zu hoch
ist, wird die Viskosität des wässrigen Mediums so erhöht, daß das Verfahren nicht mehr für die Praxis geeignet ist.
Die enzymatisch aktiven Materialien, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen Enzyme,
Mikroorganismen, Zellfraktionen oder Zellteile und dergleichen.
Hierbei besteht keine besondere Beschränkung für den
Typ des verwendeten Enzyms. Typische Beispiele für brauchbare Enzyme werden im folgenden angegeben.
Oxidoreductasen (Oxo-Redoxasen) :
Aminosäureoxldasen, Uricase, Catalase, Xanthinoxidase, GIucoseoxidase,
Glucose-6-phosphatdehydrogenase, Glutamatdehydro*
genasen, Cy tochrom-c-roxidase, T.yrosinase,
Mllchsäuredehydrogenase, Peroxidasen, 6-Phosphogluconatdehydrogenase,
Malatdehydrogenase und dergleichen.
Transferasen:
Aspartatace ty !transferase, Aspartataminotransf erase f Aminosäu-r
reaminotransferasen, Glycinaminotransferase, Glutaminsäure-Oxaloessigsäure^Aminitransferase
(engl,: glutamic^oxaloacetic amlnitransferase), Glutaminsäure-Brenztraubensäure^Aminitransferase
(engl,; glutamlc-pyruvic amlnitransferase), Creatine phosphokinase, Hlstaminmethyltransferase, Brenztraubensäure-
esterkinase oder Pyruvatkinase, Fructokinase, Hexokinase,
s-^Lysinacety !transferase, Leucinaminopeptidase und derglei^
chen,
Hydrolasen:
Asparaginase, Acetylcholinesterase, Aminoacylase, Arginase,L-Arginin
- deiminase, Invertase, Urease, üricase, Urokinase, Esterasen, Kallikrein, Chymotrypsin, Trypsin, Thrombin,
Naringinase, Nucleotidasen, Papain, Hyaluronidase, Plasmin, Pectinase, Hesperidinase, Pepsin, Penicillinase, Penicillinamidase,
Phospholipase, Phosphatasen, Lactase, Lipase, Ribonucleasen, Rennin und dergleichen..
Lyasen:
Aspartatdecarboxylasen, Aspartase, Citratlyase, Glutamatdecarboxylasen,
Histidinammoniak^Lyase, Phenylalaninammoniak-Lyase, Fumarase, Fumarathydrase (oder ^hydratase), Malatsynthetase
und dergleichen.
Isomerasen:
Alaninracemase, Glucoseisomerase, Glucosephosphatisomerase, Glutamatracemase, Lactatracemase, Methioninracemase und dergleichen.
Ligasen:
Asparaginsynthetase,Glutathionsynthetase, Glutaminsynthetase,
Pyruvatsynthetase, Puruvatsynthetase und dergleichen.
Es besteht keine besondere Beschränkung auf den Typ von
Mikroorganismen, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sofern sichergestellt ist, daß er als Quelle für Enzym
dient. Die Mikroorganismen, die bei der vorliegenden Er-
findung verwendet werden können, umfassen z,R, Bakterien,
Pilze Cfungi), Schlammschiramel, Lichen Qder Flechten, Algen,
Protozoen und andere Mikroorganismen, die Enzyme enthalten, wie sie vorstehend beispielsweise aufgezählt sind. Diese
Mikroorganismen können, entweder lebende Zellen oder eine Zubereitung
umfassen, die dadurch erhalten worden ist, daß lebende Zellen dem Gefriertrocknen, Gefrieren und Tauen,
einer Acetonbehandlung, einer Wärmebehandlung oder dergleichen unterworfen worden sind. Die Zellteile, die bei der
vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen Zellwände von mikroskopisch kleinen Zellen, Mitochondrien,
Protoplasmakörnchen fMikrosomen) , Organellen (.Zellorgane) ,
aufgespaltene und lösliche Teile, die Enzyme, wie sie vorstehend angegeben sind, enthalten, und auch Mischungen der vorgenannten
Materialien, Das bei der vorliegenden Erfindung verwendete enzymatisch aktive Material kann entweder ein
einziges Enzym oder ein komplexes Enzymsystem-umfassen.
Darüber hinaus können zwei oder mehr enzymatisch aktive Materialien
in Kombination verwendet werden,
Es besteht keine besondere Beschränkung für den Typ dtis wasserunlöslichen
Polyanions, das bei der vorliegenden Erfin-r dung verwendet wird, vorausgesetzt, daß es irgendeine gewünschte
Form besitzt, die für den beabsichtigten Einsatz der entstehenden fixierten Zubereitung des enzymatisch aktiven
Materials geeignet ist, und daß es eine anionische Gruppe enthält, die mit dem oben beschriebenen Polykation
reagieren kann, um einen starken Komplex zu bilden. Obgleich das wasserunlösliche Polyanion irgendeine gewünschte Form,
die für den beabsichtigen Zweck geeignet ist, besitzen kann, wird es üblicherweise in Form einer festen Masse, eines
Hydrogels, einer Suspension, eines festen oder flüssigen Polymeren oder dergleichen benutzt, Damit das wasserunlös^
liehe Polyanion der vorliegenden Erfindung mit dem oben be^
schriebenen Polykation reagieren kann, um einen starken Komlex zu bilden, muß es eine anionische Gruppe enthalten, die
z.a. eine Carhonsäuregruppe oder ein Salz derselhen, eine
Sulfonsäuregruppe oder ein Salz derselhen, eine Schwefelsäureestergruppe oder ein Salz derselben oder eine Phosphorsäureestergruppe
oder ein Salz derselben sein kann. Im folgenden werden spezifische Beispiele für brauchbare Polyanionen
angegeben.
Ca) Polymere, die eine Carbonsäuregruppe oder ein Salz der*-
selben enthalten.
Homopolymere, Copolymere und Pfropfpolymere, die als ein
Monomer eine Carbonsäure (.wie z,B. Acrylsäure, Methacrylsäure,
Maleinsäure, Fumar - säure, Itaconsäure usw.) oder
ein Salz derselben enthalten, und auch Carboxyl enthaltende Polysaccharide Cwie z.B. Alginsäure, Pectin, Carboxymethylcellulose
usw.) und Salze derselben.
(b) Polymere, die eine Sulfonsäuregruppe oder ein Salz derselben enthalten,
Homopolymere, Copolymere und Pfropfpolymere f die als ein
Monomer eine Sulfonsäure Cwie z,B. 2-Acrylamido-^2-methylpropansulfonsäure,
2-Acrylamidoäthansulfonsäure, 2~Methacrylamidoäthansulfonsäure,
Vinylsulfonsäure, Allylsulfonsäure, Styrolsulfonsäure usw.) oder ein Salz derselben
enthalten.
Cc) Polymere, die eine Schwefelsäureestergruppe oder ein Salz derselben enthalten,
Schwefelsäureesterverhindungen Cwie z,B. Carrageenan,
Furcellan, Agar, Cellulosesulfat, Stärkesulfat, sulfatierte
Stärke, sulfatierterPolyvinylalkohol usw.) und
Salze derselben.
(.d) Polymere/ die eine Phoaphoraäureegtergruppe oder ein
Salz derselben enthalten.
Homopolymere, Copolymere und Pfropfpolymere, die als ein
Monomer einen Phosphorsäureester (wie z,B, saures Phos^
phoxyäthylmethacrylat, saures Phosphoxypropylacrylat, saures Phosphoxypropylmethacrylat usvr») oder ein Salz
derselben oder phosphatieren Polyvinylalkohol, Stärkephosphat
und Salze derselben enthalten.
Bei der praktischen Durchführung der Erfindung kann spielsweise eine wasserunlösliche oder für Wasser unlöslich
gemachte Form von Polymeren, wie sie oben beschrieben sind, als wasserunlösliches Polyanion der vorliegenden Erfindung
verwendet werden. Für diesen Zweck können derartige Polymere allein oder in Mischung verwendet werden. Der Ausdruck
"wasserunlösliches Polyanion", wie er hier verwendet wird, bezeichnet wasserunlösliche Polyanionen, die z,B» durch Vernetzen
eines Polymeren, wie es oben beschrieben ist, nach einem herkömmlichen Verfahren erhalten worden ist, um sie in
Wasser unlöslich zu machen, wasserunlösliche Polyanionen, die bei der praktischen Durchführung der Erfindung durch
Halten eines Polymeren, wie es oben beschrieben ist, oder einer wässrigen Lösung derselben bei einer Temperatur/ die
niedriger als ihr Verfestigungspunkt ist, erhalten worden sind, und dergleichen.
In dem oben beschriebenen wasserunlöslichen Polyanion ist die anionische funktioneile Gruppe im allgemeinen in einer
Menge von 1 bis 70 Gew.-% und vorzugsweise 5 bis 60 Gew,-%
vorhanden..
Wie bereits gesagt wurde, kann das wasserunlösliche PoIy^-
anion der vorliegenden Erfindung entweder in fester oüer in flüssiger Form verwendet werden. Spezifische Beispiele für
wasserunlösliche Polyanionen in fester Form umfassen ein
Hydrogel mit einem Wassergehalt\von z,B. nicht weniger 300
Gew,-■%, eine feste Masse mit einem Wassergehalt von weniger
als 100 Gew.-% üild dergleichen. Wasserunlösliche Polyanionen
in fester Form können nach dem Verfahren der Vernetzung durch ionische Bindungen hergestellt werden (beispielsweise indem
ein wasserlösliches Salz von Alginsäure mit einer wässrigen Lösung wie einer wässrigen Lösung von Kalziumchlorid, die
Gelierung des Salzes bewirken kannf in Kontakt gebracht wird)
oder sie können nach dem Verfahren der Vernetzung durch kovalente
Bindungen mittels Radikalreaktion, Kondensationsreaktion oder dergleichen hergestellt werden (z.B. durch
Mischen von Acrylsäure mit einem radikal- oder restevernetzenden Mittel und anschließendes unterwerfen der Mischung der
Radlkal^Polymerisatlon),. Dies soll so verstanden werden,
daß wasserunlösliche Polyanionen, die durch Einführen einer anionischen Gruppe in vernetzte Polymere erhalten worden
sind Cz,BY wasserlösliche Polyanionen, die durch Einführen
der Sulfonsäuregruppe in von Styrol^divinylbenzol oder Phe·^
nol-rFormaldehyd hergestellte vernetzte Polymere erhalten
worden sind), auch bei der vorliegenden Erfindung verwendet
werden können, Weitere praktisch durchführbare Verfahren
zum Erhalten von wasserunlöslichen Pplyanionen in fester
Form sind ζ,Β, /ς-«-Carrageenan auf eine Temperatur abzukühlen,
die niedriger als Ihr Verfestigungspunkt ist, ein Polyäthylenharz, in das die Sulfonsäuregruppe eingeführt worden ist,
auf einer Temperatur zu halten, die niedriger als ihr Verfestigungspunkt Ist, und dergleichen.
Wenn ein wasserunlösliches Polyanion in fester Form bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann ihm entsprechend
dem beabsichtigten Zweck irgendeine gewünschte Form verliehen werden. Es kann beispielsweise ein granuläres wasserunlöslt·?
chas Polyanion hergestellt werden, in dem ein wasserlösli*-
ches Salz von Alginsäure tropfenweise zu einer Gelierungs*-
lösung dafür hinzugegeben wird» Weiterhin kann ein blattar-^
tiges, folienartiges oder filmartiges wasserunlösliches Poly-
anion hergestellt werden, indem eine Mischung von Acrylsäure
und einem Radikale oder Reste vernetzenden Mittel auf einer flachen Schale ausgebreitet wird und dann die Mischung polymerisiert wird. So kann entsprechend dem Beabsichtigten
Zweck das wasserunlösliche Polyanion der vorliegenden Erfindung z,Bt zu Folien, Filmen, Granulat r Fasern, Rohren,
hohlen Fasern, Netzen und dergleichen ausgeformt werden.
Bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung kann das wasserunlösliche Polyanion auch in Form einer Suspension
verwendet werden.Solch eine Suspension kann z.B. hergestellt werden, Indem eine wasserunlösliche Form eines
**"" festen oder flüssigen Polymeren, wie es oben beschrieben
wurde,, in Wasser suspendiert wird oder indem es in einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel gelöst oder suspendiert
und dann die entstehende Lösung oder Suspension in Wasser suspendiert wird«
Zum Festlegen oder Fixieren eines enzymatisch aktiven Materials nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird das
enzymatisch aktive Material mit einem wasserunlöslichen Polyanion in Kontakt gebracht. Wenn das wasserunlösliche Polyanion
in fester Form verwendet wird, kann das enzymatisch aktive Material mit den Oberflächen des wasserunlöslichen Polyanions
in Kontakt gebracht werden« Wenn das wasserunlösliche PoIyanion in flüssiger Phase vorliegt, kann das enzymatisch aktive
Material in der flüssigen Phase suspendiert werden. Alternativ dazu kann eine Lösung oder Suspension des enzymatisch
aktiven Materials in Wasser oder eine wässrige Lösung mit dem wasserunlöslichen Polyanion in Kontakt gebracht werden. Nach
diesem Verfahrensschritt wird das wasserunlösliche Polyanion in Kontakt mit dem enzymatisch aktiven Material mit einem
polykationhaltigen wässrigen Medium in Kontakt gebracht, um
das Fixierungsverfahren fertigzustellen. In einer anderen
Ausführungsform kann das Fixierungsverfahren In einem^Ver^ahrensschrltt
durchgeführt werden, indem das enzymatisch aktive
Material in einem polykationhaltlgen wässrigen Medium gelöst
oder suspendiert und die entstehende Lösung oder Suspension mit dem wasserunlöslichen Polyanion in Kontakt gebracht wird.
Dies soll so verstanden werden t daß während des vorstehend
beschriebenen Fixierungsverfahrens eine oder mehrere Substanzen, die die praktische Durchführung der vorliegenden
Erfindung nicht beeinträchtigen, in dem enzymatisch aktiven Material, der wässrigen Lösung oder der Suspension derselben
und in dem polykationhaltigen :*. wässrigen Medium vorhanden sein können.
Es besteht keine besondere Beschränkung für die Art, in der das enzymatisch aktive Material mit dem wasserunlöslichen
Polyanion in Kontakt gebracht wird, vorausgesetzt, daß sie sich, im wesentlichen Kontaktieren können. So kann das enzymatisch
aktive Material z.B. auf das wasserunlösliche Poly-' anion gesprüht werden« In der Ausführungsform, bei der eine
Lösung oder eine Suspension des enzymatisch aktiven Materials in Wasser oder eine wässrige Lösung und das polykationhaltige
wässrige Medium mit dem wasserunlöslichen Polyanion in Kontakt gebracht werden, ist es vorzuziehen, das wasserunlösliche
Polyanion in das polykationhaltige wässrige Medium einzutauchen oder darin zu suspendieren. Bei der oben beschriebenen
Reaktion werden das wasserunlösliche Polyanion und das polykationhaltige wässrige Medium in solchen Anteilen verwendet,
daß das Verhältnis der Äquivalente der kationischen Gruppe des letzteren zu den Äquivalenten der anionischen Gruppe des
ersteren im Bereich von 0,01 bis 100 und vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 10 liegt. Wenn die Menge der kationischen
Gruppe zu klein ist, härtet das Gel nicht bis zu einem vollständigen Grad aus. Wenn im Gegensatz dazu die Menge der
kat.ionisch.en Gruppe zu groß Istf wird das Verfahren unwirt-r
schaftlich.,
Die oben beschriebene Kontaktreaktion wird bei einer Temperatur
Im Bereich von -20 bis 100 C und vorzugsweise Im Bereich von 0 bis 80°C durchgeführt. Bei der praktischen Durch-
führung der Erfindung kann der pH desr Wassers r der wässri·*-
gen Lösung oder, des wässrigen Mediums-/ das zum Lösen oder
Suspendieren des enzymatisch, aktiven Materials verwendet
wird in Abhängigkeit von der Natur des enzymatisch aktiven Materials in weitem Maße variieren. Er liegt jedoch im allgemeinen
im Bereich von ί bis 12 und vorzugsweise im Bereich von 2 bis 9,
Gemäß dem vorliegenden Verfahren zum Fixieren von enzymatisch aktiven Materialien kann die fixierte Zubereitung von enzymatisch
aktivem Material, die aus der oben beschriebenen Reaktion herrührt, weiterhin mit einem wässrigen Medium,das
ein Polyanion, und, wenn es gewünscht wird,,das enzymatisch
J Hn Kontakt gebracht werden J
aktive Material enthält', wodurch eine neue fixierte Z übereitung
von enzymatisch aktivem Material erhalten wird. Insbesondere kann ein enzymatisch aktives Material in Schichten
fixiert werden, indem ein polyanionhaltiges wässriges Medium und ein polykationhaltiges wässriges Medium abwechselnd verwendet
werden.
Die fixierte Zubereitung von enzymatisch aktivem Material, die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung erhalten
wird, kann stabil gelagert werden, indem sie mit einer Pufferlösung, wenn es notwendig ist, gewaschen wird und bei einer
Tempe:
Temperatur im Bereich von -200C bis Raumtemperatur gehalten
Da die fixierte Zubereitung von enzymatisch aktivem Material, die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung erhalten
wird, in Wasser unlöslich ist, kann die enzymatische Reaktion kontinuierlich über eine lange Zeitdauer durchgeführt werden,
indem sie in eine Kolonne gepackt wird und eine Lösung des Substrats hindurchgeleitet wird. Die gleiche enzyraatische Reaktion
kann auch wiederholt durch chargenweisen Einsatz durchgeführt werden,. Da weiterhin das Verfahren der voliegenden Erfindung
gestattet, daß die Oberfläche einer Elektrode mit einem
Film aus einem enzymatisch wirksamen Material he5ch4.ch.tet
wird, und dazu dient, ein enzymatisch aktives .Material auf der äußeren oder inneren Oberfläche eines rohrförmigen
Körpers festzulegen, bietet sich hierdurch eine praktische Anwendung auf dem Gebiet der Enzymelektroden, der medizinischen
Analysatqren und künstlichen Organe an. Außerdem kann
die fixierte Zubereitung aus enzymatisch aktivem Material, die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung erhalten
worden ist, auf dem Gebiet der Fermentation eingesetzt werden, um kontinuierliche und wirksame Fermentationsreaktionen
zu erleichtern. Das Verfahren ist auf verschiedene Typen der Fermentation anwendbar, Wenn beispielsweise Aufschäumen beteiligt
ist,, kann es sowohl in einer Wirbelschicht-Fermentiereinrichtung
als auch in einer Festbett-Fermentiereinrichtung verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung wird nun durch die folgenden Beispiele
weiter erläutert. Diese Beispiele sollen jedoch nicht
den Umfang der Erflnung beschränken,
Es wurde eine Lösung hergestellt, indem 2 g PolyCvinylbenzyltrimethylammoniumchlorid)
in 100 ml physiologischer Kochsalzlösung gelöst wurden, Nachdem diese Lösung durch Dampf
bei 120 C 15 min, lang sterilisiert worden war, wurden 50
Platinösen voll von J.B.A, (Japan Brewer's Association) No.6
Hefe hinzugegeben und darin suspendiert.
Andererseits wurde eine Lösung hergestellt, indem 10 g Natrium 2-Acrylami.do-2-methylpropansulfQnat und 1 g Ν,Ν'τ-Methylenbisacrylamid
in 89 g Wasser gelöst wurden und Stickstoff eine Stunde lang hei 50C hindurchperlen gelassen wurde. Zu
dieser Lösung wurden J ml einer 0,05 % wässrigen Lösung
Ammoniumpersulfat und 0,04 ml N,N,N'fN'-Tetramethyläthylendiamin
hinzugegeben, Nachdem Stickstoff durch die wässrige
Lösung 30 Minuten hindurchperlen gelassen worden warf wurde
eine Polymerisationarreaktion hei 30 C 30 Minuten lang und
dann eine Stunde lang bei 700C durchgeführt. 10 g des erhaltenen Polymeren in Form eines Hydrogels wurde in Würfel
von 3 mm Kantenlänge geschnitten und dann 15 Minuten hei
120°C sterilisiert.
Dann wurden diese Hydrogelwürfel aseptisch zu der vorgenannten Hefesuspension in der PolyCvinylbenzyltrimethylammoniumchlorid)-Lösung
hinzugegeben und in diese eingetaucht, die hei 20°C eine Stunde lang gehalten wurde. Am Ende dieser
Zeitdauer wurde die Hefesuspension abgetrennt, und die Hydrogelwürfel wurden zweimal mit vorher sterilisierter physiologischer
Kochsalzlösung gewaschen. Danach wurden sie in 100 ml eines Kulturmediums für Hefe, das bei 1200C sterilisiert
worden war, hinzugegeben und eingetaucht. Dieses Kulturmedium enthielt 10 % Glucose, Ό,15 % Hefeextrakt/ 0,25 % Ammoniurachlorid
0,1 % Natriumchlorid, 0,55 % Dikaliumphosphat, 0,01 % Magnesiumsulfat, 0,001 % Kalziumchlorid und 0,3 %
Zitronensäure, Nachdem seine Temperatur 40 Stunden lang auf 30°C gehalten worden war, besaß das Kulturmedium eine Äthanolkonzentration
von 2,5 %, Darüber hinaus wurden Hefekolonien in der Nähe der Oberflächen der Hydrogelwürfel beobachtet.
Es wurde eine Lösung hergestellt, indem 2 g Natriumalginat -(hergestellt
und vertrieben von Kamogawa Kasei Co, unter
dem Handelsnamen "Duck Algin NSPM") in 98 g Kasser gelöst wurden, Nachdem diese Lösung bei 120 C 15 Minuten lang sterilisiert
worden war,, wurde sie aseptisch tropfenweise zu einer 5 % wässrigen Lösung Kalziumchlorid hinzugegehen, die
15 Minuten lang hei 120°C sterilisiert worden warf so daß
granuläres Kalziumalginatgel erhalten wurde. Dieses Gel de aseptisch in eine mit Mantel versehene Glaskolonne mit
einem Durchmesser von 2 cm und einer Höhe von 10 cm gepackt.
Andererseits wurde ein Nährmedium, das- 0,5 % Glucose, 3,25 %
Hefeextrakt, 1,0 % Pepton, 0,5 % Fleischextrakt und 0,5 % Natriumchlorid enthielt (pH 7,0), mit Serratia marcescens
geimpft und dann Iff Stunden lang bei 30°C geschüttelt. In 500 ml des entstandenen Kulturmediums mit mikroskopisch
kleinen Zellen, die darin suspendiert waren, wurden 1,0g
Polyamin-Sulfon (hergestellt und vertrieben von Toyobo Co.
unter dem Handelsnamen "PAS-H<-40") gelöst, das vorher 15
Minuten lang bei 120°C sterilisiert worden war.
Diese Lösung wurde von dem Boden durch die beschriebene
Kolonne mit einer Durchflußrate von 8 ml/Stunde geleitet, wobei die innere Temperatur der Kolonne auf 30 C gehalten
wurde. Nach 24 Stunden wurde der Durchgang der Lösung beendet, Andererseits wurden 2 % "PAS-H-40" in einem frischen
Medium gelöst, das die gleiche Zusammensetzung wie oben
beschrieben besaß, jedoch keine mikroskopisch .kleinen Zellen enthielt. Diese Lösung wurde 15 Minuten lang bei 120°C sterilisiert
und dann mit einer Durchflußrate von 8 ml/Stunde durch die Kolonne geleitet, wo bei die innere Temperatur
der Kolonne auf 300C gehalten wurde. Nach 60 Stunden besaß
der Auslauf, der aus dem Auslaß der Kolonne austrat, eine
Isoleucinkonzentration von 2,3 mg/ml. Darüber hinaus wurden Kolonien sowohl in der Nähe, der Oberflächen des Gels als
auch im Inneren des Gels beobachtet.
Es wurde eine Lösung hergestellt, indem 4 g K--"Carrageenan
(hergestellt und vertrieben von Sansho Co, unter dem Handels-?·
namen "Genüge1-WG") in 96 g Wasser gelöst wurden. Nachdem diese
Lösung 15 Minuten bei 1200C sterilisiert worden war, wurde
sie auf 50 C gehalten und aseptisch tropfenweise zu einer 5% wässrigen Losung von Kalziumchlorid (bei 2Q°C) hinzugegeben,
die 15 Minuten bei 1200C sterilisiert worden war, so daß granuläres
Kalziumalginatgel erhalten wurde. Dieses Gel wurde
ageptisch. in eine ummantelte GlasJcolonne mit einem Durchmesser von 2 cm und einer Höhe von JO cm gepackt.
Andererseits wurde ein Kulturmedium, in dem Serratia marcescens
suspendiert enthalten war, auf die gleiche Weise, wie es in Beispiel 2 beschrieben iart, hergestellt. In 500 ml
des entstandenen Kulturmediums wurden 20 g PolyC4«vinyl-1·^
methylpyridiniumchlorid) gelöst, das vorher 15 Minuten lang bei 1200C sterilisiert worden war*
Diese Lösung wurde durch, die vorgenannte Kolonne von dem
Boden aus mit einer Durchflußrate von 8 ml/Stunde hindurchgeleitet,
wobei die innere Temperatur auf 30°C gehalten wurde. Nach 24 Stunden wurde der Durchgang der Lösung beendet.
Andererseits wurden 4 % Poly (A-vinyl-1-methylpyridiniumchlorid)
in einem frischen Medium gelöst, das die gleiche Zusammensetzung besaß, wie es in Beispiel 2 beschrieben ist, jedoch,
keine mikroskopisch kleinen Zellen enthielt. Diese Lösung wurde 15 Minuten bei 120°C sterilisiert und dann mit
einer Druchströmrate von 8 ml/Stunde durch die Kolonne geleitet, deren innere Temperatur auf 30°C gehalten wurde.
Nach 60 Stunden besaß der Auslauf, der aus dem Auslaß der Kolonne austrat, eine Isoleucinkonzentration von 2,0 mg/ml.
Danach, wurde ein frisches Medium f das die gleiche Zusammensetzung
wie in Beispiel 2 beschrieben, besaß, jedoch kein Polykation enthielt, durch, die Kolonne hindurchgeleitet.
Nach 60 Stunden besaß der Auslauf, der aus dem Auslaß der Kolonne austrat, eine Isoleucinkonzentration von 2,5 mg/ml.
Claims (1)
- Patentansprüche1, Verfahren zum Fixieren enzymatisch, aktiver Materialien, dadurch. gekennzeichnet, daß ein polykationhaltiges wässriges Medium und ein enzymatisch aktives Material mit einem wasserunlöslichen Polyanion
in Kontakt gebracht werden, wodurch das enzymatisch aktive Material an das wasserunlösliche Polyanion fixiert wird.2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e *-kennzeich.net , daß das Polykation wenigstens 1 Polymer- umfaßt, das aus der Gruppe ausgewählt ist,bestehend aus Polymeren,, die eine quaternäre Ammonium·«-
/in der^Hauptkette ^lonengruppel enthalten, Polymeren, die eine quaternäre
Ammoniumsalzgruppe in den Seitenketten enthalten,, PoIy^ meren, die eine Amingruppe oder ein Salz derselben in derHauptkette enthalten,und Polymerenp die eine Amingruppe qder ein S"alz derselben in den Seitenketten enthalten,3» Verfahren nach. Anspruch 3, dadurch. g e -kennzeichnet , daß das enzymatisch aktive Material ein Glied umfaßt, das aus der Gruppe, bestechend aus Enzymen, Mikroorganismen und Zellfraktionen oder Zellteilen, ausgewählt ist,4, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserunlösliche Polyanion wenigstens 1 Polymer umfaßt, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Polymeren, die eine Carbonsäuregruppe oder ein Salz derselben enthalten, Polymeren, die eine Sulfonsäuregruppe oder ein Salz derselben enthalten, Polymeren, die eine Schwefelsäureestergruppe oder ein Salz derselben enthaltn und Polymeren,, die eine Phosphorsäureestergruppe oder ein Salz derselben enthalten,5, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß. das wasserunlösliche Polyanion und das polykationhaltige wässrige Mediumin solchen Anteilen verwendet werden, daß das Verhält-v nis der Äquivalente der kationischen Gruppe zu den Äquivalenten der anionischen Gruppe in dem Bereich von 0,01 bis 100 liegt,6, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Temperatur, bei der das polykationhaltige wässrige Medium und das enzyma·? tisch aktive Material mit dem wasserunlöslichen Polyanion in Kontakt gebracht werden, in dem Rereich. von ^-2Q bis 1000C liegt.
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