DE3882523T2 - Verfahren zur Immobilisierung von Mikroben. - Google Patents
Verfahren zur Immobilisierung von Mikroben.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft immobilisierte Mikrobenzellen, welche katalytisch aktiv sind. und ein Verfahren zur Herstellung dieser, wobei die Immobilisierung mittels Einschließen der gesamten Mikrobenzellen oder des katalytisch aktiven biologischen Materials mittels einer Zusammensetzung bewirkt wird, welche im wesentlichen ein Polysaccharid umfaßt das Glucuronsäure, Rhamnose und Glucose enthält. Es sind verschiedene Techniken zur Immobilisierung von Mikrobenzellen und Enzymen auf wasserunlöslichen Trägern vorgeschlagen worden. Diese Methoden beinhalteten die kovalente chemische Verknüpfung an einen Träger unter Verwendung funktioneller Gruppen des Enzyms, welche für die enzymatische Aktivität nicht wesentlich sind; die Einschließung der Mikrobenzelle oder des Enzyms innerhalb einem hydrophilen Gelgitter, welches das katalytisch aktive Material zurückhält, während es für das Substrat und Produkt durchgängig ist; die ionische Bindung oder physikalische Absorption auf hydrophilen Ionenaustauscherharzen oder auf künstlicher Kohle oder Glaskügelchen und die Aggregation der Enzyme durch Vernetzung mit bifunktionellen Verbindungen.
- Die Einschließungsverfahren zur Immobilisierung sind am vielseitigsten. Beispielsweise beschreibt das US Patent 3 791 926 Verfahren zur Einschließung von Mikrobenzellen und Enzymen innerhalb Polymermatrizes. Das US Patent 3 957 580 beschreibt ein Verfahren zum Einschließen von Mikrobenzellen innerhalb Polymersystemen, wobei die immobilisierten Zellen weiter unter Verwendung von polyfunktionellen Reagenzien, wie etwa Glutaraldehyd, an die Polymermatrixvernetzt werden.
- Synthetische Polymersysteme der oben beschriebenen Arten besitzen jedoch verschiedene Nachteile. Die Herstellung immobilisierter Zellen kann die Verwendung toxisch er Materialien, wie etwa von Monomeren, Initiatoren und Vernetzungsmitteln einschließen. Die Trägermatrix kann bei der Anwendung in einem kommerziellen Bioreaktorsystem deformiert oder zusammengedrückt werden.
- Demzufolge ist es das primäre Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Immobilisierung katalytisch aktiver Mikrobenzellen vorzusehen, bei welchem die enzymatische Aktivität beibehalten wird.
- Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Immobilisierung katalytisch aktiver Mikrobenzellen, bei dem Zusammensetzungen erhalten werden, welche eine gute mechanische Festigkeit aufweisen.
- Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Immobilisierungsverfahrens, bei welchem Zusammensetzungen resultieren, die eine mit löslichen Enzymen vergleichbare Kinetik aufweisen.
- Schließlich ist es ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Immobilisierungsverfahren vorzusehen, bei dem ein Einkapselungspolymer verwendet wird, welches leicht anzuwenden und nicht teuer ist.
- Diese und andere Ziele sowie Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den erläuternden Beispielen.
- Die vorliegende Erfindung sieht ein verbessertes Verfahren zur Immobilisierung von Mikrobenzellen vor, bei dem die Zellen in einer Zusammensetzung eingekapseIt werden, welche im wesentlichen ein Polysaccharid umfaßt, das Glucuronsäure, Rhamnose und Glucose enthält. Insbesondere wird bei der Erfindung eine Zusammensetzung verwendet, welche als Gellangummi bekannt ist. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird mit "Gellangummi" das deacetylierte Heteropolysaccharid S-60 gemeint, welches im US Patent 4326052, ausgegeben am 20. April 1982 an K. S. Kang et al., beschrieben und beansprucht ist. Die immobilisierten Zellpräparate, welche beim erfindungsgemäßen Verfahren resultieren, zeigen überraschende Vorteile gegenüber früher beschriebenen Einkapselungsverfahren: mechanische Festigkeit, enzymatische Stabilität, leichte/kostengünstige Herstellung und eine mit dem löslichen Enzym vergleichbare Kinetik.
- Das bevorzugte Verfahren zur Erzielung stabiler, immobilisierter, katalytisch aktiver Substanzen erfolgt durch Härten von aus einer Mischung aus Mikroorganismen, Gellangummi und Wasser gebildeten Tropfen mit einer Lösung aus MgSO&sub4; oder einem anderen Salz, welches einwertige oder zweiwertige Kationen enthält.
- Obwohl verschiedene andere Formen möglich sind, sind sphärische Kügelchen bevorzugt da diese Form die größte Oberfläche pro Einheitsvolumen erzielt. Das vorliegende Verfahren ermöglicht eine bedeutende Flexibilität bei der Festlegung der mechanischen Festigkeit des eingekapselten Materials. Beim vorliegenden Verfahren werden 1,2 bis 1,8 Gew.-% Gellangummi in entionisiertem Wasser gelöst, auf mindestens 80ºC erwärmt und auf etwa 25-55ºC gekühlt, sodann mit einer Paste aus Mikroorganismen, welche nicht mehr als 50 Gew. -% der Gellangummilösung, vorzugsweise weniger als etwa 25 % wiegt, vermischt. Die Gellangummi/Zellmischung wird mittels herkömmlichen, im Stand der Technik bekannten Verfahren zu Kügelchen geformt und dann vorzugsweise mit einer 0,1-0,4 M-Lösung Magnesiumsulfat (MgSO&sub4;) oder eines anderen zweiwertigen kationischen Salzes bei Raumtemperatur in Berührung gebracht. Die resultierenden Kügelchen läßt man etwa 10 Minuten härten, dann werden sie von der MgSO&sub4;-Lösung abfiltriert. Falls erwünscht, kann die Magnesiumsulfatlösung erneut verwendet werden. Wenn einwertige kationische Salzlösungen zur Härtung der Kügelchen verwendet werden, sind höhere Konzentrationen, etwa 0,5-2,0 M-Salz erforderlich. Die bevorzugten Grenzen hinsichtlich der zulässigen Konzentrationen an Gellangummi, Zellpaste und MgSO&sub4;-Lösung sind eng, da Bedingungen außerhalb dieser Bereiche Kügelchen, welche entweder zu komprimierbar sind oder eine Mischung ergeben, welche zu viskos ist, um leicht zu Kügelchen geformt zu werden und zur vorzeitigen Härtung neigt.
- Kügelchen können leicht dadurch geformt werden, daß die Gellangummi/Zellmischung durch eine englochige Pipette oder Spritze gezwungen wird. Die Größe des Kügelchens kann mittels einer konzentrischen Luftströmung um die Pipette oder Spritze herum reguliert werden. Es können andere Verfahren zur Kügelchenherstellung angewandt werden, wie etwa die von C. D. Scott, 1985 Int'l Enzyme Conference; U. Matulovic et al., Biotechnology Letters, Vol. 8, Nr. 7, S. 111-114 (1986); und A. C. Hulst et al., Biotech Bioengr., Vol. 17, S. 870-876 (1985) beschriebenen.
- Es hat sich gezeigt, daß im Unterschied zu anderen Einschließungsverfahren, die Verwendung von Gellangummi sehr empfindlich ist gegenüber den gewählten Bedingungen. Ein Grund für diese Empfindlichkeit ist die geringe Menge an Gellangummi, welche beim vorliegenden Verfahren verwendet wird. Im Vergleich zu Karragheenwird etwa ein halb oder ein Drittel soviel Gellangummiverwendet und die resultierenden Kügelchen sind mechanisch stärker. Geringe Variationen in der Konzentration des Gellangummis ergeben Flexibilität im Typ des gebildeten Kügelchens. Die Gellangummikonzentration sollte ausreichend sein, um Kügelchen mit adequater Festigkeit für die beabsichtigte Verwendung zu erzeugen, Jedoch niedrig genug, um eine vorzeitige Härtung des Gellangummis zu verhindern. Vorzugsweise sollten die anfänglichen Konzentrationen (vor Zugabe der Zellpaste) an Gellangummi nicht weniger als 1,2% betragen, andernfalls werden die Kügelchen leicht deformiert und sind in vielen Fällen für Säulenreaktoren ungeeignet. Anfängliche Konzentrationen an Gellangummi oberhalb 1,8 Gew.-% können Probleme erzeugen beim Dispensieren der Gellangummi/Zellmischung zu Tropfen ohne vorzeitige Härtung der Mischung in Übertragungsleitungen aufgrund von in der Gellangummilösung vorhandenen Kationen.
- Es hat sich gezeigt, daß selbst beim bevorzugten Anwendungsbereich von 1,2-1,8 % restliches, in der Zellpaste vorliegendes Material die Härtung des Gellangummis verursachen kann, wenn die Zellen zugegeben werden, in Abhängigkeit des zur Züchtung der Zellen verwendeten Fermentationsmediums. Um daher die Regulierung des Immobilisierungsverfahrens zu verbessern, werden die Zellen vorzugsweise in entionisiertem Wasser gewaschen, um restliche Salze aus dem Medium zu entfernen, bevor die Zellen mit der Gellangummilösung kombiniert werden. Die Zellwaschstufe erzielt eine bessere Regulierung des Verfestigungsverfahrens. Das heißt, die im wesentlichen kationenfreie Zellpaste kann dem Gellangummi bei einer niedrigeren Temperatur ohne vorzeitige Verfestigung zugegeben werden. Die Zellen können ebenso in anderen nichtionischen Lösungen einer ausreichenden osmotischen Stärke gewaschen werden, um einen Zellabbau bzw. -verfall zu verhindern. Geeignete nichtionische Lösungen umfassen Zuckerlösungen, wie etwa Dextrose und Saccharose. Die Zellwaschstufe kann ausgelassen werden, jedoch muß dann die Menge der verwendeten Zellpaste für eine gegebene Menge an Gellangummi verringert werden. Durch Waschen der Zellen ist man oftmals in der Lage, die Zelldichte und somit die Aktivitätsdichte im immobilisierten Präparat zu erhöhen, was mit einer entsprechenden Zunahme der volumetrischen Produktivität des Bioreaktors verbunden ist.
- In gleicher Weise ist das Verfahren ebenso gegenüber Feuchtigkeit der Zellpaste empfindlich. Zuviel Wasser, welches zusammen mit den Zellen vorliegt, verdünnt die Endkonzentration des Gellangummis unterhalb die kritischen Werte, welche für eine akzeptable Kugelbildung nötig sind. Die Zellpaste sollte so konzentriert wie möglich und nur soweit verdünnt sein, um eine leichte Übertragung und Mischung zu ermöglichen. Für die erfindungsgemäßen Zwecke beträgt der Zellgehalt der Zellpaste etwa 14 Gew.-%, bezogen aufdasTrockengewicht der darin enthaltenen Zellen. Die Zellpaste sollte vorzugsweise weniger als etwa 50 % des Gewichts der Gellangummi/Zellpastenmischung ausmachen, andernfalls werden die Kügelchen zu weich. Ein Zellpastengehalt von weniger als 25 Gew.-% ist in vielen Fällen bevorzugt. Wenn der Zellgehalt der Paste mehr als 14% beträgt kann die Zellpaste mehr als 50 % der Mischung ausmachen. Die Konzentration an Mg&spplus;&spplus;-Ionen ist nicht so kritisch, jedoch ergibt sich bei Konzentrationen unterhalb 0,1-M eine merkbare Verringerung der Kugelfestigkeit.
- Die gemäß dem obigen Verfahren hergestellte, immobilisierte, katalytisch aktive Substanz besitzt eine überraschende Stabilität ohne die zusätzlichen Vernetzungsbehandlungen, welche normalerweise bei anderen Einkapselungsverfahren erforderlich sind. Tatsächlich wurde bei einer Ausführungsform festgestellt, daß die Halbwertszeit der Aspartaseaktivität in E. coli-Zellen (ATCC 11303), welche gemäß dem obigen Verfahren eingekapselt sind, mindestens 150 Tage beträgt. Dieser Stabilitätsgrad ist unerwartet, angesichts der Tatsache, daß die gleichen, in Karragheen eingekapselten Zellen ohne Glutaraldehydbehandlung lediglich eine Halbwertszeit von 70-80 Tagen zeigen, siehe US Patent 4 526867. Da die Halbwertszeit der freien Zellen nur etwa 17 Tage beträgt, verlängert die Immobilisierung mit Gellangummi signifikant den nutzbaren Zeitraum, in welchem die Zellen für enzymatische Reaktionen verwendet werden können.
- Aktivitätsverluste nach der Immobilisierung sind vernachlässigbar aufgrund der milden Bedingungen, welche für die Einkapselung und Härtung erforderlich sind. Eine Glutaraldehydbehandlung, welche zwar Stabilität verleiht, aber einen Teil der Aktivität zerstören kann, ist nicht erforderlich, kann jedoch angewandt werden, ohne in nachteiliger Weise die Immobilisierung zu beeinträchtigen. Frisch gezüchtete E. coli-Zellen (ATCC 11303) zeigen eine 7-8fach geringere Aspartaseaktivität als die gleichen Zellen, welche immobilisiert und während 24 Stunden im Substrat bei 37ºC aktiviert worden sind. Die freien Zellen erfordern etwa 3 Tage im Substrat, um ihre höchste Aktivität zu erreichen, während immobilisierte Zellen nach 18-24 Stunden ihr Maximum zeigen. Diese Unterschiede hinsichtlich des Timings zur Erzielung der Spitzenaktivität macht es schwierig, Aktivitätsgrade bei freien Zellen gegenüber immobilisierten Zellen zu vergleichen. Die publizierten Informationen über die Aktivitätsbeibehaltung bei anderen Einkapselungsverfahren vermitteln keine Details hinsichtlich des Timings von Analysen. Das kritische Timing von Aktivitätsfestlegungen zeigt sich durch die Tatsache, daß die Immobilisierung freier Zellen bei ihrer Spitzenaktivität (3 Tage) kein immobilisiertes Präparat ergibt mit der gleich hohen Aktivität, als wenn frische Zellen (mit geringerer Aktivität) eingekapselt wurden.
- Dem Fachmann ist es bekannt, daß Enzyme, welche in polymeren Substanzen eingekapselt sind, oftmals erhöhte Michaelis-Konstanten aufweisen aufgrund der Schwierigkeit, selbst niedermolekulargewichtige Substrate in die Matrix zu diffundieren. Die Km für lösliche Aspartase wird mit 0,15 M berichtet (Sato et al., BBA, 570, 179-186, 1979). Die Km für in Gellangummi immobilisierte E. coli-Zellen (ATCC 11303), welche Aspartase enthalten, wurde experimentell mit 0,2-0,25 M bestimmt. Die Tatsache, daß Km für das Gellangummisystem nahe dem des löslichen Enzyms liegt, deutet auf ein Immobilisierungsverfahren hin, welches keine hindernden Umgebungseffekte dem Enzym hinzufügt. Dieses Ergebnis ist vollkommen unerwartet, da die Km für Aspartase in E. coli-Zellen, welche in Karragheen eingeschlossen sind, 0,71-0,85 M beträgt (Sato, 1979). Eine niedrige scheinbare Michaelis-Konstante ist ein erwünschter und überraschender Vorteil bei der Gellangummiimmobilisierung.
- Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann Gellangummi auf Ionenaustauschharzkügelchen aufbeschichtet und durch die Kationen auf dem Harz gehärtet werden. Die Vorteile dieser Ausführungsform sind: kleine, mechanisch stabile Kügelchen mit dünneren Transportschichten. Dies ist ein neues Verfahren zum Vernetzen eines Geliermittels. Tatsächlich erfordern sämtliche Verfahren des Standes der Technik ein lösliches Kation, um die Matrix zu härten. Bei dieser Art der Ausführung ist es bevorzugt, daß der Gellangummi innerhalb den Poren des Harzes sowie auf der Außenoberfläche härtet. Dies erfordert, daß die Poren des Harzes groß genug sind, um die zu immobilisierenden Mikrobenzellen aufzunehmen. Wenn die Poren zu klein sind, wird die Gellangummi/Zellmischung zurAußenoberfläche der Kugel gezwungen, welche in vielen Fällen nicht die ausreichende Kationendichte aufweisen würde, um das Gel zu härten.
- Die Erfindung ist in gleicher Weise auf eine Vielzahl von Enzymsystemen anwendbar. Beispielsweise können unter anderem Penicillinacylase, Glucoseisomerase, Glucoseoxidase, Fumarase, Phenylalaninammoniaklyase, Aspartataminotransferase, Invertase, cis-trans-Maleinsäureisomerase und L-Aspartat-beta-decarboxylase sämtlich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden. Wenn Penicillinacylase erwünscht ist, können Proteus rettgeri-Zellen eingesetzt werden. Wenn die Immobilisierung von Zellen, welche Glucoseisomerase, Glucoseoxidase, Fumarase, Invertase, cis-trans-Maleinsäureisomerase oder L-Aspartat-beta-decarboxylase (unter anderen) enthalten, erwünscht ist, können verwendbare Mikroorganismen diejenigen der Gattungen Streptomyces, Bacillus, Acetobacter, Pseudomonas, und Aspergillus umfassen. Mikroorganismen dieses Typs müssen nicht notwendigerweise intakte lebende Zellen sein, sondern können vor der erfindungsgemäßen Verwendung physikalisch oder chemisch behandelt sein.
- Der Fachmann wird erkennen, daß das vorliegende System geeignet sein wird, um insbesondere teilweise gereinigte oder gereinigte Enzyme einzuschließen. Tatsächlich kann diese Vorgehensweise in solchen Fällen geeignet sein, bei denen das interessierende Enzym gegenüber dem Angriff durch Proteasen empfindlich ist.
- Alternativ kann es in manchen Fällen erwünscht sein, andere in der Mikrobenzelle vorhandene Enzyme zu entfernen, welche das erwünschte Reaktionsprodukt weiter katabolisieren würden. In Fällen, bei denen die gereinigten Enzyme aus dem Gellangummikügelchen auslaugen können, kann der Enzymverlust dadurch verringert werden, daß eine kleine Menge Gelatine einbezogen und eine Vernetzung mit einem geeigneten chemischen Mittel, wie etwa Glutaraldehyd, durchgeführt wird.
- Die folgenden Beispiele sollen die Durchführung der Erfindung näher erläutern, sindjedoch keineswegs beabsichtigt. den Umfang der Erfindung einzuschränken.
- E. coli-Zellen, ATCC 11303, wurden unter Standardfermentationsbedingungen in Schüttelkolben gezüchtet. Die Brühe wurde bei 8000 x Schwerkraft während 8 Minuten zentrifugiert, um eine Zellpaste zu erhalten; es wurden etwa 1,2 g Paste aus 100 ml Brühe erhalten. Die Zellen wurden in entionisiertem Wasser (Milli-Q) gewaschen, durch Resuspendieren von 4 g Zellen in 5 ml Wasser, Zentrifugieren wahrend 5 Minuten bei 8000 x Schwerkraft mit einer anschließenden zweiten Waschstufe. Eine Gellangummilösung wurde hergestellt durch Zugeben von 0,24 g Gellangummi zu 19,6 ml Wasser, Erwärmen der Mischung auf 90ºC unter Rühren und dann Kühlen auf 54ºC. Die gewaschenen Zellen wurden in 1 ml Wasser aufgeschlämmt und dann zu der 54ºC warmen Gellangummilösung gegeben. Die Gellangummi-Zellmischung wurde sofort tropfenweise in eine 0,2 M MgSO&sub4;-Lösung, welche bei Raumtemperatur gehalten wurde, pipettiert. Die Kügelchen wurden vorsichtig während 10 Minuten gerührt, um die Härtung zu vervollständigen und dann von der MgSO&sub4;-Lösung vakuumfiltriert. Das Endgewicht des immobilisierten Präparats betrug 16,9 g. Die immobilisierten Zellen wurden über Nacht bei 37ºC in 1,5 M Fumarsäure-Substratlösung inkubiert. Die immobilisierten Zellen zeigten später eine Rate von 0,0253 Molen produziertem Asparaginsäure pro g Zellen-Stunde.
- Ein hochporöses (Porendurchmesser ≥ 1 um) kationisches Austauscherharz wird in die Mg&spplus;&spplus;-Ionenform unter Verwendung von Standardtechniken überführt. Das Harz wird dann getrocknet. Eine 1 gewichtsprozentige Lösung von Gellangummi in entionisiertem Wasser wird hergestellt durch Auflösen von 0,08 g Geliangummi in 8 ml entionisiertem Wasser. Die Gellangummilösung wird auf etwa 80ºC erwärmt und dann auf etwa 40ºC gekühlt. E. coli-Zellen (ATCC 11303), erhalten wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden zu dem oben beschriebenen Gellangummi in einer Menge von etwa 1 g Zellpaste pro 8 ml Gellangummilösung gegeben. Die Gellangummi/Zellenmischung wird auf das trockene poröse Kationenaustauscherharz aufbeschichtet durch Hartrühren des Harzes mit der Gellangummi/Zellmischungbei etwa 40ºC und dannAbkühlenlassen des Materials auf Raumtemperatur (etwa 25ºC). Eine ausreichende Menge Harz wird verwendet, so daß imwesentlichen das gesamte Material durch das Harz aufgenommen wird. Beim Kühlen härtet der Gellangummi unter Einschließung der Zellen in und auf den Harzkügelchen.
- Immobilisierte E. coli-Zellen, ATCC 11303, wurden wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt. Ein Säulen-Bioreaktor wurde zur Bestimmung der Halbwertszeit mit immobilisierten Zellen beladen. Der Einspeisungsstrom für die Säule war 1,5M NH&sub4;-Fumarat (technische Güte), 1 mM MgSO&sub4;, bei pH 8,5.
- Während den Tagen 1-19 wurde die Säule 8 Stunden/Tag bei variablen Einspeisungsraten betrieben und umfaßte einen dreitägigen Zeitraum, bei dem eine nichtfunktionierende Temperaturregulierung in etwa 20 % Enzymverlust resultierte. Der Bioreaktorwurde 24 Stunden/Tag betrieben, jedoch bei variablen Einspeisungsraten von Tag 20 bis Tag 30. Stabilitätsdaten wurden von Tag 31 bis 66 bei einer Einspeisungsrate von Zweibett-Volumen pro Stunde und 37ºC erhalten.
- Die kinetischen Daten zeigen einen Nullzeit-Abschnitt von 67 % Umwandlung bei einer Einspeisungsrate von Zweibett-Volumen pro Stunde. Die lineare Regressionsanalyse der Stabilitätsdaten projiziert eine Halbwertszeit von etwa 150 Tagen.
- Zum Vergleich wird die Halbwertszeit von in Glycerin-Fumarat-Medium gezüchteten, freien Zellen, berechnet als die Zeit, bei der die Aktivität 50 % des Spitzenwerts erreicht, mit etwa 70 Tagen angegeben. Die obigen Daten wurden unter Anwendung diskontinuierlicher Reaktionen von 2 Stunden bei 37ºC und 1,5 M NH&sub4;- Fumarat bei pH 8,5 erhalten.
Claims (12)
1. Verfahren zur Immobilisierung katalytisch aktiver Mikrobenzellen,
umfassend:
a) Vermischen einer Mikroorganismenpaste mit einer wäßrigen
Gellangummilösung mit einer ausreichenden Gellangummikonzentration, um bei der Härtung
die Bildung eines Kügelchens zu bewirken und nicht vorzeitig aufgrund von
restlichem Material in der Mikroorganismenpaste zu härten; und
b) tropfenweises Zugeben der Mischung aus Teil (a) zu einer wäßrigen
Kationenlösung einer ausreichenden Konzentration und Temperatur, um das Härten der
Mischung aus Teil (a) zu fördern, wodurch ein die Mikroorganismen enthaltendes,
gehärtetes Kügelchen gebildet wird; und
c) Gewinnen des in Stufe (b) hergestellten gehärteten Kügelchens.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die wäßrige Gellangummilösung eine
Gellangummikonzentration zwischen 1,2 und 1,8 Gew.% besitzt und die
Mikroorganismenpaste weniger als etwa 50 Gew.% der resultierenden Mischung umfaßt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Mikroorganismus Aspartase-
aktivität besitzt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Mikroorganismus E. coli ist.
5. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Mikroorganismus E. coli (ATCC
11303) ist.
6. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die wäßrige Kationenlösung
Magnesiumionen in einer Konzentration zwischen etwa 0,1 und 0,4 M umfaßt.
7. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Gellangummikonzentration zwischen
1,2 und 1,6 Gew.% liegt.
8. Verfahren zur Immobilisierung katalytisch aktiver Mikrobenzellen,
umfassend
a) Vermischen einer Mikroorganismenpaste mit einer wäßrigen
Gellangummilösung mit einer Gellangummikonzentration zwischen etwa 1,2 und 1,8 Gew.%,
wobei die Mikroorganismenpaste weniger als etwa 50 Gew.% der resultierenden
Mischung umfaßt und
b) Vermischen der Mischung aus Teil (a) mit einem porösen
Kationenaustauscherharz, wobei das Harz ausreichend porös ist, um ein Eindringen der
Mikroorganismen zu ermöglichen und eine ausreichende Kationenladungsdichte besitzt, um
eine Härtung des Gellangummis zu ermöglichen.
9. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Mikroorganismus Aspartase-
aktivität besitzt.
10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Mikroorganismus E. coli ist.
11. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Mikroorganismus E. coli (ATCC
11303) ist.
12. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Kationenaustauscherharz in der
Magnesiumionenform vorliegt.
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