DK165840B - Agglomereret fibroes ionbyttende cellulose og fremgangsmaade til fremstilling heraf - Google Patents

Agglomereret fibroes ionbyttende cellulose og fremgangsmaade til fremstilling heraf Download PDF

Info

Publication number
DK165840B
DK165840B DK159278A DK159278A DK165840B DK 165840 B DK165840 B DK 165840B DK 159278 A DK159278 A DK 159278A DK 159278 A DK159278 A DK 159278A DK 165840 B DK165840 B DK 165840B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
cellulose
fibrous
hydrophobic polymer
agglomerated
blend material
Prior art date
Application number
DK159278A
Other languages
English (en)
Other versions
DK165840C (da
DK159278A (da
Inventor
Robert Fredric Sutthoff
Robert Valentine Macallister
Khaja Khaleeluddin
Original Assignee
Cultor Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cultor Oy filed Critical Cultor Oy
Publication of DK159278A publication Critical patent/DK159278A/da
Publication of DK165840B publication Critical patent/DK165840B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK165840C publication Critical patent/DK165840C/da

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/2803—Sorbents comprising a binder, e.g. for forming aggregated, agglomerated or granulated products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28023—Fibres or filaments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28026—Particles within, immobilised, dispersed, entrapped in or on a matrix, e.g. a resin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08—Cellulose derivatives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/10—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a carbohydrate
    • C12N11/12—Cellulose or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/24—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of an isomerase, e.g. fructose
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M16/00—Biochemical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. enzymatic
    • D06M16/003—Biochemical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. enzymatic with enzymes or microorganisms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

Description

i
DK 165840B
Den foreliggende opfindelse angår et blandingsmateriale af en agglomereret fibrøs ionbyttende cellulose, der effektivt kan adsorbere og i mmobi1 i sere enzymer, samt en fremgangsmåde til fremstilling heraf.
5
Specielt angår opfindelsen et blandingsmateriale af agglomereret fibrøs ionbyttende cellulose indeholdende glukoseisomerase, der udviser forbedrede porøsitetsegenskaber.
10 Tidlige fremgangsmåder til fremstilling af fruktoseholdige opløsninger, ved hvilke glukosen blev omdannet til fruktose i nærværelse af alkaliske katalysatorer, eller saccharose blev omdannet til glukose og fruktose ved hjælp af syre eller invertase, er stort, set bl vet afløst af enzymatiske fremgangsmåder. De nuværende industri-15 elle fremgangsmåder indebærer isomerisering af glukose til fruktose ved hjælp af glukoseisomerase dannet af forskellige slægter af ' mikroorganismer.
På grund af omkostningerne ved fremstilling af glukoseisomerase 20 er det af største betydning at anvende isomerasen under betingelser, hvorved der fremstilles maksimale udbytter af fruktose under anvendelse af minimale mængder glukoseisomerase. Betingelserne for isomeriseringen skal"endvidere være således, ..at der dannes minimale mængder skadelige biprodukter.* 25 -·: I de senere år ér der udviklet mere økonomiske fremgangsmåder til fremstilling af fruktoseholdige opløsninger, der anvender glukoseisomerase, som er bundet eller immobiliseret på indiferente irnderstøttende materialer. Disse materialer indbefatter forskel-30 lige polymere stoffer, såsom cellulosederivater, ionbyttende harpikser og syntetiske fibre, glas, uopløselige organiske og uorganiske forbindelser osv. Glukoseisomerase er også blevet indkapslet eller indhyllet i en kugle i egnede materialer, men disse præparater har generelt den ulempe, at de i almindelighed ikke kan genan-35 vendes.
Cellulose forekommer i naturen som en lineær polymer, der omfatter anhydroglukoseenheder sammenbundne med P-l,4-glukosidbindinger.
DK 165840 B
2
Hver anhydroglukoseenhed indeholder tre frie hydroxylgrupper, som er i stand til at reagere med passende reagenser til dannelse af uopløselige cellulosederivater, som på grund af deres forholdsvise indifferenthed, store overfladeareal og åbne porøse struktur har 5 en høj adsorptiv eller ionbyttende evne overfor proteinmolekyler.
Fremstillingen og anvendelsen af ionbyttende enzymadsorbenter afledt af cellulose er velkendt. Peterson og Sober, J.A.C.S. 78 751 (1956) og Guthrie og Bullock i/EC 52 935 (I960) beskriver fremgangs-10 måder til fremstilling af adsorptive celluloseprodukter, der kunne anvendes til at adskille eller rense enzymer og andre proteiner. Tsumura m.fl., Nippon Shokuhin Kogyo Gakkaishi 14 (12) (1967) beskriver binding af glukoseisomerase til DÉAE Sephadex.
15 US-patentskrift nr. 3.708.397 angår en fremgangsmåde til immo-fcn 1 i ser i ng af giukoseisomerase på basiske anionbyttende cel 1 u 1 oser. US-patentskrift nr. 3.823.133 angår en fremgangsmåde til fremstilling af kationiske cel 1uloseethere, der har en høj adsorptiv evne for enzym og andre proteinholdige ma'te-20 rialer. US-patentskrift nr. 3.838.007 angiver en fremgangs måde, ved hvilken et enzympræparat fås i partikel form. US-patentskrif terne nr. 3.788.945 og 3.909.354 beskriver kontinuer-
* O
lige fremgangsmåder tiT omdannelse af glukose til fruktose ved at lede en glukoseholdigopløsning gennem fikserede eller flu-25 idiserede lejer indeholdende glukoseisomerafse bundet til for skellige cel!uloseprodukter. US-patentskri ft nr. 3.947.325 an- ~ går fremstilling af celluloseholdigt kugleformet enzymatisk materiale. Cellulosen dannes af en emulsion omfattende en vandig enzymopløsning og nitrocellulose. US-patentskri ft nr.
30 3.956.065 angår en kontinuerlig fremgangsmåde til omdannelse af glukose til fruktose, ved hvilken en giukoseholdig opløsning ledes gennem et leje omfattende et cellulosederivat, som har glukoseisomerase immobi1iseret derpå og ikke-porøse eller kornede polystyrenperler. Perlerne hindrer pakning og kanal-35 dannelse i lejet, når dette anvendes i strømningsreaktorer.
Peska m.fl. beskriver i en artikel "Ion Exchange Derivatives of Bead Cellulose" Die Angevandte Makromolekulare Chemie 53, 3
DK 165840B
side 73-80 (1976) flere cellulosederivater fremstillet i pei— leform.
Den foreliggende opfindelse angår et blandingsmateriale af ag-5 glomereret fibrøs ionbyttende cellulose, som er i stand til at adsorbere og immobilisere ladede makromolekyler, og som har forøget porøsitet i forhold til strømmen af en opløsning af et substrat, når materialet anvendes som en immobi1iseret enzymunderstøtning.
10
Ifølge opfindelsen er materialet ejendommeligt ved, at cellulosen er indlejret i en hydrofob polymer, og forholdsvis store dele af cellulosen er fri til at adsorbere ladede makromolekyler.
15
Opfindelsen angår også en fremgangsmåde til fremstilling af et blandingsmateriale af agglomereret fibrøs ionbyttende cellulose, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at fibrøs ionbyttende cellulose indlejres i en hydrofob polymer ved <Å) at opløse en hydrofob polymer i et organisk opløsningsmiddel, blande med opløsningen af den hydrofobe polymere fibrøse ionbyttende cellulose og fjerne opløsningsmidlet fra blandingen 'v 9 og derved danne blandirigsmaterialet, eller (B) opvarme en hydrofob polymer til plastisk tilstand og blande dermed fibrøs å 25 ionbyttende cellulose, således at blandingsmaterialet dannes.
Den følgende beskrivelse og eksemplerne er først og fremmest rette-mod anvendelsen af agglomereret fibrøs ionbyttende cellulose til a-adsorbere og immobilisere glukoseisomerase, men det vil forstås, a' 30 det agglomererede materiale også har evne til at adsorbere ladede makro-molekyler såsom proteiner, nukleinsyrer"‘ojg lignende og endvidere vil være i stand til at udvinde disse molekyler fra forskellige stoffer såsom udstrømninger af fødevarespild, f.eksempel udvinding af protein fra valle, udstrømninger fra forarbejdning af 35 kød og fra forarbejdning af plantemateriale, reduktion af BOD i spildevand, osv.
DK 165840 B
4
Fibrøs ionbyttende cellulose har yderst høje ladningskapaciteter med hensyn til at binde eller-, immobilisere enzymer især glukose-isomerase. I almindelighed kan de fibrøse cellulosematerialer, der har vist sig mest nyttige til udførelse af den foreliggende opfin-5 delse, karakteriseres som anionbyttende celluloser. Eksempler på sådanne materialer er di- og triethylaminoethylcelluloser såsom DEAE-cellulose og TEAE-cellulose og cellulosederivaterne af epi-chlorhydrin og triethanolamin såsom ECTEOLA-cellulose.
10 Udtrykket fibrøs, som anvendt i den foreliggende beskrivelse, refererer til cellulose afledt af naturlige kilder, som er blevet opdelt eller fibriseret ved mekaniske eller kemiske midler, og indbefatter ikke cellulose eller derivater deraf-, som er blevet udsat for kemiske behandlinger, som resulterer i opløsning af den natur-15 lige fibrøse struktur af cellulose, således som det kan foregå, når cellulose derivatiseres til visse substitutionsgrader.
På grund af den høje ladningskapacitet af fibrøse ionbyttende cellulosepræparater indeholdende glukoseisomerase, når disse anvendes 20 j til industrielle formål, er kun forholdsvis små reaktorer nødven-: dige til at omdanne store mængder glukose fil fruktose.
I På grund af denne høje-^l-adningskapacitet holdes -substratet og det i fremkomne produkt endvidere under isoméringsbet-ingelser i kun kort 25 fid. Disse isomeringsbetingelser fører i almindelighed til fremstilling af små mængder uønskede biprodukter som følge af den reaktionsdygtige karakter af fruktosen, og jo længere periode fruktosen holdes under disse betingelser, des større vil den dannede mængde uønskede biprodukter derfor være. Den høje ladningskapaci-30 tet af fibrøs ionbyttende cellulose resulterer derfor i, at sub stratet isomeriseres i den ønskede grad'på kort'tid og formindsker derfor den periode, hvorunder fruktosekomponenten holdes under isomeriseringsbetingelser. Sådanne præparater indeholdende fibrøs ionbyttende cellulose lider imidlertid af den ulempe at «3 p pakke sammen og anvendes derfor i reglen i lave lejre for at undgå udvikling af problemer, der skyldes for stort tilbagetryk.
Selv når der anvendes lave lejre, er der mulighed for, at der sker
DK 165840 B
5 kanaldannelse, hvorved substratet ikke bringes i berøring i den ønskede grad med den bundne eller immobilisere glukoseisomerase.
Visse immobiliserede glukoseisomerasepræparater er blevet udviklet for at formindske disse problemer, men de har i almindelighed andre 5 ulemper, f.eks. er deres kapacitet eller glukoseisomeraseaktivitet pr. enhedsrumfang ikke så høj som ønsket og/eller de er ikke så økonomiske som fibrøs cellulose.
Det har overraskende vist sig, at når fibrøs ionbyttende cellulose 10 agglomereres med en hydrofob polymer, bevarer denne cellulose sin kapacitet til at immobilisere eller binde glukoseisomerase.
Flere forskellige polymerer kan anvendes til agglomerering af den fibrøse ionbyttende cellulose. Eksempler på disse er mela-15 minformaldehydharpikser, epoxyharpikser og polystyren. Den foretrukne polymer er polystyren.
Blandingsmaterialerne af agglomereret fibrøs ionbyttende cellulose 2o ifølge opfindelsen har også den overraskende egenskab at blive regenereret, dvs., at efter at aktiviteten af den immobiliserede glukoseisomerase er aftaget til en vis grad på grund af denaturering eller andre faktorer, der.skyldes længere tids anvendelse, kan en opløsning af opløseliggjort-glukoseisomerase bringes i berøring med lejet eller søjlen af agglomereret cellulose?., således at glukose- 2 5 isomeraseaktiviteten deraf forøges igen i den ønskede grad. Før regenerering foretrækkes det dog i almindelighed at behandle blandingsmaterialet med en opløsning af alkali for lettere at gøre ionbytningi stederne i den fibrøse cellulose mere tilgængelig for isomeraseadsor] 30 tion. Opfindelsen er ikke bundet til nogen teori med hensyn til den mekanisme, der er tale om, men det er sandsynligt,.i at substratrester, denatureret isomerase eller andre proteinholdig'e' materialer, der er blevet tiltrukket til den fibrøse cellulose, fjernes eller opløse- 35 Blandingsmaterialet af agglomereret fibrøs ionbyttende cellu lose lider ikke af alvorlige sammenpakningsproblemer og kan derfor anvendes i reaktorer med dybe lejer uden vanskelighed.
DK 165840 B
6
Desuden bliver problemet med kanal danne!se af substratet formindsket .
Afhængende af massefylden af substratet kan blandingsmateria-5 let af agglomereret fibrøs ionbyttende cellulose være tilbøjeligt til at flyde derpå, og der er derfor mulighed for noget tab af blandingsmaterialet gennem indgangs- eller udgangsdelene af reaktorer af søjletypen. Endvidere kunne der forekomme problemer, når søjlen til at begynde med pakkes med blandings-10 materialet. I visse tilfælde foretrækkes det derfor desuden at inkorporere et massefyldeøgende middel i blandingsmaterialet af a'gglomereret fibrøs ionbyttende cellulose for at forøge dets massefylde.
15 Mange forskellige massefyldeøgende midler kan anvendes, men de må naturligvis være i det væsentlige indifferente med hensyn til substratet og må heller ikke inaktivere glukoseisomerasen. Massefyldeøgende midler såsom pulveriserede metaloxider eller silikater kan anvendes.
20
For at danne det agglomererede fibrøse blandingsmateriale må den fibrøse cellulose indlejres i den hydrofobe polymer på en sådan måde, at cellulosen ikke=fuldstændigt indkapsles eller indhylles i den polymere. Ellers ville kapaciteten- af den fibrøse ionbyttende 25 : cellulose til af adsorbere enzymer blive væsentligt skadeligt på-; virket. Jo større den frie overflade af cellulosen er, des større er ådsorptionsevnen af blandingsmaterialet.
·«
Forskellige fremgangsmåder kan anvendes til at indlejre den fibrøse 3Q cellulose i den hydrofobe polymer, men de to, som kan ,anvendes typisl indebærer opløsning af den hydrofobe polymer og .inkorporering af de andre materialer deri eller opvarmning af den polymere til plastisk tilstand og inkorporering af de andre materialer. Sidstnævnte fremgangsmåde foretrækkes, fordi det ikke er nødvendigt at afdampe noget 35 opløsningsmiddel. Det fremkomne materiale kan så reduceres ved formaling eller lignende, og kornene sorteres på sigter af passende størrelse.
7
DK 165840B
Kornstørrelsefordelingen af kornene kan variere meget. Tilfredsstillende resultater er opnået ved anvendelse af korn, som passerede gennem nr. 20 og blev tilbageholdt på nr. 50 U.S. sigte.
5 For nærmere at beskrive karakteren af opfindelsen beskrives i det følgende konkrete eksempler.
Eksempel 1.
10 Dette eksempel illustrerer fremstillingen af DEAE-celluloseag-glomerat, som ikke har et massefyldeøgende middel, og anvendelsen af agglomeratet til en kontinuerlig fremgangsmåde til isomerisering af glukose til fruktose.
15 20 g DEAE-cellulose (cellulosederivatet i dette og de følgende eksempler blev fremstillet på den måde, der er beskrevet i US-patentskrift nr. 3.823.133) med en ionbytningskapacitet på 0,8 meq. pr. g, og 40 g formalet polystyren blev under omrøring sat til 60 ml methylenchlorid ved omgivelsernes temperatur~ti 1 20 en viskos homogen opslæmning. Opslæmningen blev udspredt på en ·» bakke, som blev anbragt under en hætte i ca. 18 timer, indtil methylenchloridet var afdampet. Det skøre tørrede agglomerat blev formalét gennem eb nr. 20 U.S. sigte. Fine-partikler, der passerede en 40 U.S. sigte, blev kasseret.
25 =5, 36,8 g af agglomeratkornene blev opslæmmet i 60 ml af en -opløsning af opløseliggjort glukoseisomerase indeholdende 24 IGIU (international glucose isomerase unit·}· pr. ml, og opslæmningen blev omrørt i 80 minutter ved omgivelsernes tempe- 30 ratur og ved en pH-værdi på 7, hvorefter opslæmningen blev filtreret. Kornene adsorberede 338 IGIU·'pr. g -på^tør basis. 40 g af det våde præparat af glukoseisomerat og DEAE-celluloseag-glomerat indeholdende 8795 IGIU blev opslæmmet i en 50 vægt% dekstroseopløsning, der var 0,005 molær med hensyn ti 1 MgSO*, 35 og 0,005 molær med hensyn til NaHS03. pH-værdien af opløsningen var 7,8 ved 25eC. Kornene med glukoseisomerase immobili-seret derpå blev sat til en glassøjle med kappe, som var 1,5 8
DK 165840B
cm i diameter, til en højde af 47,7 cm. Med temperaturen af systemet holdt på 65°C blev en 50 vægt% glukoseopløsning med en viskositet på ca. 3 centipoise ledt kontinuerligt gennem lejet af korn med en strømningshastighed af 1,8 ml pr. minut.
5 Den isomeriserede opløsning indeholdt 47% fruktose.
Den oprindelige trykfaldskoefficient (K) af søjlen blev bestemt til at være 0,19 g minut cm-1 ml-1 cps-1. Efter 597 timers kontinuerlig brug blev trykfaldskoefficienten bestemt til 10 at være 0,^5 g minut cm“l ml”l cps“l. Da trykfaldskoefficienten af den ubehandlede fibrøse DEAE-cel1ulose var 20 g minut cm"l ml“l cps“l, bevirkedes et ca. 100 gange fald i tryk-faldskoefficfent ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Tryk-faldskoefficientøn defineres som: 15 ~
„ _ ΔΡ N - ]TVU
i* 20 111 K = trykfaldskoefficient (g minut cm-·1· ml-1 cps-1) ΔΡ = trykfald over søjlen (g pr. cm2) μ = viskositeten af substratet (cps) 25 V = strømningshastigheden gennem søjlen pr. cm2 lejeareal tværsnit (ml/minut/cm2) L = dybden af enzymlejet (cm) 30
Eksempel 2.
Dette eksempel illustrerer fremstillingen af et blandingsmateriale af DEAE-cel1ulose-polystyren og aluminiumoxid, som er 35 blevet dannet ved opvarmning af den polymere til plastisk tilstand.
DK 165840 B
9 Følgende materialer blev anvendt til dannelse af blandingsmaterialet: 265 g polystyren ("Polysar"-510 polystyren med høj slagstyrke 5 fremstillet af Polysar-Plastics Inc., High Ridge Park,
Stamford, Conn.).
4,5 g al umi niumstearat (anvendt som smøremiddel).
115 g fibrøs DEAE-ce11u1 ose fremstillet ved deri vati ser ing af C-100 kemisk cellulose (Imnternational Filler Corp., 10 North Tonawanda, N.Y.) med diethylaminoethylchlorid hydrochlorid. Ionbytningskapaciteten af DEAE-cellulosen var ca. 0,9 meq g~l.
120 g aluminiumoxid 10μ (fremstillet af Georgia Tale Co.,
Chatsworth, G.A.).
15 P'olystyren blev opvarmet til plastisk tilstand, og de førnævnte bestanddele blev blandet deri. Blandingen blev ledt mellem valserne i et opvarmet valseværk med to valser. Valserne var 30 cm lange og 15 cm i diameter, og den ene valse 20 var opvarmet til ca. 180eC.
Pladematerialet blev afkølet, brudt i stykker, formalet i en Burr mølle og sigtet, således at der fremkom et blandingsmateriale med størrelsen 30 til 50 mesh-efter U.S. standard sigte. Det fine mate- riale blev kasseret. a.
25
Tolv gram af kornene blev sat til en 196 ml opløsning af glukose-isomerase indeholdende ca. 20 IGIU ml”"*· og mdd en. stødpude indstillet til pH 7,2. Supensionen blev omrørt ved 25°C i 7 timer. Kornene 30 blev adskilt ved filtrering, vasket og fi 1tratet .undersøgt for glukoseisomeraseaktivitet. Kornene adsorbereejq .330 IGIU g-1, tør basis.
3,24 g. af det immobiliserede kornformede enzym blev anbragt i en glassøjle med kappe 2,54 cm i diameter, som blev holdt på 65°C, 3 5 og en 50% dekstroseopløsning blev ledet gennem lejet af korn kontinuerligt med en strømningshastighed af 0,52 ml pr. minut. Den iso-meriserede opløsning indeholdt 33,1% fruktose.

Claims (9)

1. Blandingsmateriale af agglomereret fibrøs ionbyttende cellulose kendetegnet ved, at cellulosen er indlejret i en hydrofo ; polymer, og forholdsvis store dele af cellulosen er fri til at ad-sorbere ladede makromolekyler.
2. Blandingsmateriale ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den fibrøse cellulose har anionbyttende egenskaber.
3. Blandingsmateriale ifølge krav 2, k e n d e e g n e t ved, ; at glukoseisomerase er adsorber'et på den fibrøse anionbyttende cellulose. 30
4. Blandingsmateriale ifølge krav 2 eller 3, kenderegne ved, at den anionbyttende cellulose er DEAE-cellulose.
5. Bl andi ngsmateri ale ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at den hydrofobe polymer er 35 polystyren.
6. Blandingsmateriale ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at det indeholder et massefylde- DK 165840 B øgende middel.
7. Blandingsmateriale ifølge krav 6, kendetegnet ved, at det massefyldeøgende middel er et pulveriseret metal- 5 oxid eller silikat eller en blanding heraf.
8. Fremgangsmåde til fremstilling af blandingsmaterialet af agglomereret fibrøs ionbyttende cellulose ifølge krav 1-7, kendetegnet ved, at fibrøs ionbyttende cellulose 10 indlejres i en hydrofob polymer ved (A) at opløse en hydrofob polymer i et organisk opløsningsmiddel, blande opløsningen af den hydrofobe polymer med fibrøs ionbyttende cellulose og fjerne opløsningsmidlet fra blandingen og derved danne blandingsmaterialet, eller (B) opvarme en hydrofob polymer til 15 plastisk tilstand og blande den med fibrøs ionbyttende cellulose og derved danne blandingsmaterialet.
9. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at der som hydrofob polymer anvendes polystyren. 20 25 30 35
DK159278A 1977-04-19 1978-04-11 Agglomereret fibroes ionbyttende cellulose og fremgangsmaade til fremstilling heraf DK165840C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/788,728 US4110164A (en) 1977-04-19 1977-04-19 Agglomerated fibrous cellulose
US78872877 1977-04-19

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK159278A DK159278A (da) 1978-10-20
DK165840B true DK165840B (da) 1993-01-25
DK165840C DK165840C (da) 1993-06-21

Family

ID=25145367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK159278A DK165840C (da) 1977-04-19 1978-04-11 Agglomereret fibroes ionbyttende cellulose og fremgangsmaade til fremstilling heraf

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4110164A (da)
JP (1) JPS5415488A (da)
BE (1) BE865900A (da)
BR (1) BR7802346A (da)
CA (1) CA1093992A (da)
DE (1) DE2815908A1 (da)
DK (1) DK165840C (da)
FR (1) FR2388015A1 (da)
IT (1) IT1095569B (da)
NL (1) NL188951C (da)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4168250A (en) * 1977-04-19 1979-09-18 Standard Brands Incorporated Agglomerated fibrous ion exchange cellulose
CA1161198A (en) * 1980-10-08 1984-01-24 Richard L. Antrim Process for preparing agglomerated fibrous cellulose
US4355117A (en) * 1980-10-08 1982-10-19 Nabisco Brands, Inc. Process for preparing agglomerated fibrous cellulose
DE3130924A1 (de) * 1981-08-05 1983-02-17 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Oberflaechenreiche systeme zur fixierung von nucleophile gruppen enthaltenden substraten
DK149079C (da) * 1982-10-06 1986-06-23 Novo Industri As Fremgangsmaade til fremstilling af et immobiliseret enzympraeparat
US5177005A (en) * 1984-08-02 1993-01-05 Stabra Ag Method for maintaining immobilized glucose isomerase activity during continuous isomerization of glucose to fructose
US5001063A (en) * 1985-01-25 1991-03-19 Cultor, Ltd. Treatment of cellulosic ion exchange composites in hot aqueous medium to increase adsorption of macromolecules
CA1281675C (en) * 1985-01-25 1991-03-19 Richard L. Antrim Product and process for increasing enzyme adsorption
DK165090D0 (da) * 1990-07-09 1990-07-09 Kem En Tec As Konglomererede partikler
SE9101149D0 (sv) 1991-04-17 1991-04-17 Pharmacia Lkb Biotech Beads for down stream processing
WO1993012877A1 (en) * 1991-12-20 1993-07-08 Allied-Signal Inc. Low density materials having high surface areas and articles formed therefrom for use in the recovery of metals
US5502082A (en) * 1991-12-20 1996-03-26 Alliedsignal Inc. Low density materials having good compression strength and articles formed therefrom
US6706188B2 (en) 1993-05-03 2004-03-16 Amersham Biociences Ab Process and means for down stream processing
US6774152B2 (en) * 2001-08-31 2004-08-10 General Electric Company Fiber imbedded polymeric sponge
US7435564B2 (en) * 2003-09-29 2008-10-14 Instituto Technologico Y De Estudios Superiores De Monterrey Production of invert syrup from sugarcane juice using immobilized invertase
US20180221927A1 (en) * 2015-02-26 2018-08-09 Bryan Sims Biomolecular zonal compositions and methods
KR102190612B1 (ko) 2019-08-27 2020-12-14 (주)모아캠 식물성 원료, 미생물 원료 또는 해양성 원료로부터 유래된 저분자량 dna의 제조방법

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2593540A (en) * 1945-09-01 1952-04-22 American Viscose Corp Semipermeable membrane
GB910202A (en) 1960-02-11 1962-11-14 W & R Balston Ltd Improvements in or relating to ion-exchange membranes
US3537906A (en) * 1966-01-05 1970-11-03 Allis Chalmers Mfg Co Process for producing a fuel cell electrode
US3708397A (en) * 1969-12-22 1973-01-02 Baxter Laboratories Inc Syrup conversion with immobilized glucose isomerase
US3909354A (en) * 1970-11-09 1975-09-30 Standard Brands Inc Process for isomerizing glucose to fructose
US3788945A (en) * 1970-11-09 1974-01-29 Standard Brands Inc Process for isomerizing glucose to fructose
BE789195A (fr) * 1971-09-24 1973-03-22 Gist Brocades Nv Compositions d'enzymes
IL38500A (en) * 1972-01-03 1976-03-31 State Of Il Prime Ministers Of Neutral membranes
US3823133A (en) * 1972-05-18 1974-07-09 Standard Brands Inc Method for preparing adsorptive cellulose ethers
US3956065A (en) * 1973-02-02 1976-05-11 Cpc International Inc. Inert, non-porous granules for flow control in a plug flow reactor
US3947325A (en) * 1974-04-11 1976-03-30 Snamprogetti S.P.A. Preparation of high permeability cellulose fibers containing enzymes
US3940916A (en) * 1974-06-27 1976-03-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Knitted or woven ion exchange fabric containing low denier filaments
US4033817A (en) * 1975-11-07 1977-07-05 Gregor Harry P Pressure-driven enzyme-coupled membranes
US4029546A (en) * 1976-03-29 1977-06-14 Penick & Ford, Limited Column apparatus and process for immobilized enzyme reactions

Also Published As

Publication number Publication date
NL188951C (nl) 1992-11-16
FR2388015A1 (fr) 1978-11-17
US4110164A (en) 1978-08-29
FR2388015B1 (da) 1985-03-29
DE2815908C2 (da) 1992-04-23
DK165840C (da) 1993-06-21
JPS5745616B2 (da) 1982-09-29
BR7802346A (pt) 1979-04-03
IT1095569B (it) 1985-08-10
CA1093992A (en) 1981-01-20
DK159278A (da) 1978-10-20
NL7803878A (nl) 1978-10-23
BE865900A (fr) 1978-10-12
DE2815908A1 (de) 1978-10-26
NL188951B (nl) 1992-06-16
JPS5415488A (en) 1979-02-05
IT7822161A0 (it) 1978-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK165840B (da) Agglomereret fibroes ionbyttende cellulose og fremgangsmaade til fremstilling heraf
Akelah Functionalized polymeric materials in agriculture and the food industry
CA1073382A (en) Immobilized proteins and method of preparing same
US7763348B2 (en) Cellulosic particles, spherical object comprising cross-linked polymer particles, and adsorbent for body fluid purification
US4355117A (en) Process for preparing agglomerated fibrous cellulose
JPS638749B2 (da)
US4168250A (en) Agglomerated fibrous ion exchange cellulose
US5939294A (en) Immobilization of microogranisms on weakly basic anion exchange substance for producing isomaltulose
US4208482A (en) Immobilization of glucose isomerase
CA1161198A (en) Process for preparing agglomerated fibrous cellulose
US4263400A (en) Immobilized enzymes
US4113568A (en) Process for the renewal of an insolubilized glucose isomerase
JPH11152330A (ja) ポリリジン、及びポリリジンの製造方法、及びポリリジン組成物、及びエンドトキシンを除去する医薬品の生産方法
GB1594546A (en) Agglomerated fibrous ion-exchange cellulose composite
US5001063A (en) Treatment of cellulosic ion exchange composites in hot aqueous medium to increase adsorption of macromolecules
CA1281675C (en) Product and process for increasing enzyme adsorption
SI8112424A8 (sl) Postopek za pridobivanje aglomerirane vlaknaste ionoizmenjevalne celuloze
US4205127A (en) Process for the renewal of an insolubilized glucose isomerase
CA2254956A1 (en) Process and carrier for the production of isomaltulose by immobilized micro-organisms
RU2341560C1 (ru) Биокатализатор, способ его приготовления и способ получения глюкозо-фруктозных сиропов
Akelah Polymeric materials: preparation and properties
JP3632242B2 (ja) パラチノースおよびトレハルロースの製造方法
KR870001148B1 (ko) 고착글루코오스 이성화 효소의 제조방법
JPS602188A (ja) 固定化菌体の製造法
JPH0416158B2 (da)

Legal Events

Date Code Title Description
PHB Application deemed withdrawn due to non-payment or other reasons
PUP Patent expired