JP3055963B2 - 生体触媒固定化成形物用高分子ゲル - Google Patents
生体触媒固定化成形物用高分子ゲルInfo
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バイオリアクター、排
水処理、養魚水系の浄化などに用いる生体触媒固定化成
形物に使用する高分子ゲルに関する。
水処理、養魚水系の浄化などに用いる生体触媒固定化成
形物に使用する高分子ゲルに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、酵素、微生物などの生体触媒を固
定化して、その機能を効率よく利用する研究が行われて
いる。生体触媒を固定化する方法の一つに、高分子素材
を用いて生体触媒をそのまま包み込む包括固定化法があ
り、この方法によく用いられる高分子素材として、寒
天、アルギン酸塩、カラギーナン、ポリアクリルアミ
ド、ポリビニルアルコール、光硬化性樹脂等がある。こ
のうち、ポリビニルアルコール(以下ＰＶＡと略記する)
含水ゲルは、生体触媒を包括させることにより、優れた
固定化担体として利用できることが知られている。
定化して、その機能を効率よく利用する研究が行われて
いる。生体触媒を固定化する方法の一つに、高分子素材
を用いて生体触媒をそのまま包み込む包括固定化法があ
り、この方法によく用いられる高分子素材として、寒
天、アルギン酸塩、カラギーナン、ポリアクリルアミ
ド、ポリビニルアルコール、光硬化性樹脂等がある。こ
のうち、ポリビニルアルコール(以下ＰＶＡと略記する)
含水ゲルは、生体触媒を包括させることにより、優れた
固定化担体として利用できることが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の高分子ゲルは大
量の水を含んでいるため、重量、体積ともに大きく、保
管・輸送が困難である。また、生体触媒を固定化したゲ
ルは、それを常温下で放置すると、生体触媒が変質した
り、活性低下したりするため、冷凍、エアレーション、
基質の添加など、保存のための特別の操作が必要であ
る。本発明は、以上の課題を解決するものであり、保
存、輸送が容易で、取扱い性に優れたものを提供する。
量の水を含んでいるため、重量、体積ともに大きく、保
管・輸送が困難である。また、生体触媒を固定化したゲ
ルは、それを常温下で放置すると、生体触媒が変質した
り、活性低下したりするため、冷凍、エアレーション、
基質の添加など、保存のための特別の操作が必要であ
る。本発明は、以上の課題を解決するものであり、保
存、輸送が容易で、取扱い性に優れたものを提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、高分子含水ゲ
ルを乾燥させたもので、保存・輸送が非常に容易とな
る。しかし、通常の高分子含水ゲルは乾燥により状態が
変化し、水に浸漬しても元に戻らないものが多い。アル
ギン酸塩、κ−カラギーナン、寒天などの天然高分子ゲ
ルは乾燥させると収縮し、常温の水に浸漬しても元に戻
らない。そこで、鋭意検討した結果、高分子ゲルの乾燥
体で特殊な作り方をしたものは常温の水に浸漬すると形
状、性質が元に戻ることを見出し、本発明に至った。本
発明の高分子ゲルは下記(a)〜(c)の各条件を満足する含
水率が20重量％以下、好ましくは10重量％以下、より好
ましくは５重量％以下の高分子ゲルである。含水率の下
限値としては特に制限はないが、好ましくは１重量％以
上、より好ましくは２重量％以上、更により好ましくは
３重量％以上である。 (a)20℃の水に24時間浸漬することにより含水率が50重
量％以上、好ましくは70重量％以上、より好ましくは90
重量％以上の含水ゲルＢとなること。 (b)該含水ゲルＢを乾燥することにより含水率が20重量
％以下、好ましくは10重量％以下、より好ましくは５重
量％以下の高分子ゲルＣにした後に、該高分子ゲルＣを
20℃の水に24時間浸漬することにより含水率が50重量％
以上、好ましくは70重量％以上、より好ましくは90重量
％以上の含水ゲルＤになること。 (c)含水ゲルＢに対する含水ゲルＤの寸法変化率が−20
〜20％、好ましくは−10〜10％、より好ましくは−５〜
５％であること。含水ゲルＢに対する含水ゲルＤの含水
率変化率については特に制限はないが、好ましくは−30
〜30％、より好ましくは−20〜20％、更により好ましく
は−10〜10％であり、−５〜５％の含水率変化率が特に
好ましい。
ルを乾燥させたもので、保存・輸送が非常に容易とな
る。しかし、通常の高分子含水ゲルは乾燥により状態が
変化し、水に浸漬しても元に戻らないものが多い。アル
ギン酸塩、κ−カラギーナン、寒天などの天然高分子ゲ
ルは乾燥させると収縮し、常温の水に浸漬しても元に戻
らない。そこで、鋭意検討した結果、高分子ゲルの乾燥
体で特殊な作り方をしたものは常温の水に浸漬すると形
状、性質が元に戻ることを見出し、本発明に至った。本
発明の高分子ゲルは下記(a)〜(c)の各条件を満足する含
水率が20重量％以下、好ましくは10重量％以下、より好
ましくは５重量％以下の高分子ゲルである。含水率の下
限値としては特に制限はないが、好ましくは１重量％以
上、より好ましくは２重量％以上、更により好ましくは
３重量％以上である。 (a)20℃の水に24時間浸漬することにより含水率が50重
量％以上、好ましくは70重量％以上、より好ましくは90
重量％以上の含水ゲルＢとなること。 (b)該含水ゲルＢを乾燥することにより含水率が20重量
％以下、好ましくは10重量％以下、より好ましくは５重
量％以下の高分子ゲルＣにした後に、該高分子ゲルＣを
20℃の水に24時間浸漬することにより含水率が50重量％
以上、好ましくは70重量％以上、より好ましくは90重量
％以上の含水ゲルＤになること。 (c)含水ゲルＢに対する含水ゲルＤの寸法変化率が−20
〜20％、好ましくは−10〜10％、より好ましくは−５〜
５％であること。含水ゲルＢに対する含水ゲルＤの含水
率変化率については特に制限はないが、好ましくは−30
〜30％、より好ましくは−20〜20％、更により好ましく
は−10〜10％であり、−５〜５％の含水率変化率が特に
好ましい。
【０００５】高分子としては特に制限はないが、ポリビ
ニルアルコール、ポリエチレングリコールが好ましく、
これらの中でもポリビニルアルコールが特に好ましい。
以下、それぞれの高分子を例にとり、本発明を詳細に説
明する。ポリビニルアルコールの場合ポリビニルアル
コール(ＰＶＡ)を含む水溶液を原液としＰＶＡの離液作
用のある化合物水溶液に浸漬させ、ＰＶＡをゲル化させ
る。これを乾燥させることにより目的とするＰＶＡゲル
乾燥体が得られる。ポリエチレングリコールの場合ポ
リエチレングリコールジメタクリレートを含む水溶液を
原液とし重合開始剤と重合促進剤を添加し、ゲル化させ
る。これを乾燥させることにより目的とするポリエチレ
ングリコールゲル乾燥体が得られる。
ニルアルコール、ポリエチレングリコールが好ましく、
これらの中でもポリビニルアルコールが特に好ましい。
以下、それぞれの高分子を例にとり、本発明を詳細に説
明する。ポリビニルアルコールの場合ポリビニルアル
コール(ＰＶＡ)を含む水溶液を原液としＰＶＡの離液作
用のある化合物水溶液に浸漬させ、ＰＶＡをゲル化させ
る。これを乾燥させることにより目的とするＰＶＡゲル
乾燥体が得られる。ポリエチレングリコールの場合ポ
リエチレングリコールジメタクリレートを含む水溶液を
原液とし重合開始剤と重合促進剤を添加し、ゲル化させ
る。これを乾燥させることにより目的とするポリエチレ
ングリコールゲル乾燥体が得られる。
【０００６】生体触媒を固定化する場合には前記,
とも原液に生体触媒を混合すればよい。ここで本発明に
おいて使用される生体触媒としては、特に制約はなく、
いかなる微生物及び酵素も本発明により固定され得る。
微生物の代表例を挙げれば、アスペルギルス(Aspergill
us)属、リゾプス(Rhizopus)属等のかび類；シュードモ
ナス(Pseudomonas)属、アセトバクター(Acetobactor)
属、ストレプトマイセス(Streptomyces)属、エシエリシ
ア(Escherichia)属等の細菌；サッカロマイセス(Saccha
romyces)属、キャンデイダ(Candida)属等の酵母を挙げ
ることができる。また、酵素の代表例を挙げるならば、
ラクテートヒドロゲナーゼ(1.1.2.3)、ラクテートオキ
シダーゼ(1.1.3.2)、グルコースオキシダーゼ(1.1.3.
4)、ホルメートデヒドロゲナーゼ(1.2.1.2)、アルデヒ
ドデヒドロゲナーゼ(1.2.1.3)、アルデヒドオキシダー
ゼ(1.2.3.1)、キサンチンオキシダーゼ(1.2.3.2)、ピル
ビン酸リダクターゼ(1.2.4.1)、コルチゾン−α−リダ
クターゼ(1.3.1.4)、アシルCoA−デヒドロゲナーゼ(13.
99.3)、３−ケトステロイドΔ1−デヒドロゲナーゼ(1.
3.99.4)、３−ケトステロイドΔ4−デヒドロゲナーゼ
(1.3.99.5)、Ｌ−アラニンデヒドロゲナーゼ(1.4.1.
1.)、Ｌ−グルタミン酸デヒドロゲナーゼ(1.4.1.3)、Ｌ
−アミノ酸オキシダーゼ(1.4.3.2)、Ｄ−アミノ酸オキ
シダーゼ(1.4.3.3)、ピリドキサルリン酸オキシダーゼ
(1.4.3.5)、カタラーゼ(1.11.1.6)、カテコールメチル
トランスフェラーゼ(1.11.1.6)、カルニチンアセチルト
ランスフェラーゼ(2.3.1.7)、アセチルCoAアセチルトラ
ンスフェラーゼ(2.3.1.9)、アスペルテートアミノトラ
ンスフェラーゼ(2.6.1.1)、アラニンアミノトランスフ
ェラーゼ(2.6.1.2)、ピリドキサミンピルベートトラン
スフェラーゼ(2.6.1)、ヘキソキナーゼ(2.7.11)、グル
コキナーゼ(2.7.1.2)、フルクトキナーゼ(2.7.1.4)、ホ
スホグルコキナーゼ(2.7.1.10)、ホスホフルクトキナー
ゼ(2.7.1.11)、ピルベートキナーゼ(2.7.1.40)、カルボ
キシエステラーゼ(3.1.1.1)、アリールエステラーゼ(3.
1.1.2)、リパーゼ(3.1.1.3)、ホスホリパーゼＡ(3.1.1.
4)、アセチルエステラーゼ(3.1.1.6)、コレステロール
エステラーゼ(3.1.1.13)、グルコアミラーゼ(3.2.1.
3)、セルラーゼ(3.2.1.4)、イヌラーゼ(3.2.1.7)、α−
グルコシダーゼ(3.2.1.20)、β−グルコシダーゼ(3.2.
1.21)、α−ガラクトシダーゼ(3.2.1.22)、β−ガラク
トシダーゼ(3.2.1.23)、インベルターゼ(3.2.1.26)、ペ
プシン(3.4.4.1)、トリプシン(3.4.4.4)、キモトリプシ
ンＡ(3.4.4.5)、カテプシンＡ(3.4)、パパイン(3.4.4.4
0)、トロンビン(3.4.4.13)、アミダーゼ(3.5.1.4)、ウ
レアーゼ(3.5.1.5)、ペニシリンアシダーゼ(3.5.1.1
1)、アミノアシラーゼ(3.5.1.14)、アデニンデアミナー
ゼ(3.5.4.2)、Ａ．Ｔ．Ｐアーゼ(3.6.1.3)、ピルベート
デカルボキシラーゼ(4.1.1.1)、オキザレートデカルボ
キシラーゼ(4.1.1.2)、トリプトファンデカルボキシラ
ーゼ(4.1.1.27)、アルドラーゼ(4.1.2.1.3)、マレトト
シュダーゼ(4.1.3.2)、トリプトファンシンターゼ(4.2.
1.20)、アスペルターゼ(4.3.1.1)、リジンラセマーゼ
(5.1.1.5)、グルコース−６−リン酸イソメラーゼ(5.3.
1.9)、ステロイドΔ−イソメラーゼ(5.3.3.1)、マクシ
ニルCoAシンセターゼ(6.2.1.5)、[(註)カッコ内の数字
は酵素番号を表わす]などが挙げられる。
とも原液に生体触媒を混合すればよい。ここで本発明に
おいて使用される生体触媒としては、特に制約はなく、
いかなる微生物及び酵素も本発明により固定され得る。
微生物の代表例を挙げれば、アスペルギルス(Aspergill
us)属、リゾプス(Rhizopus)属等のかび類；シュードモ
ナス(Pseudomonas)属、アセトバクター(Acetobactor)
属、ストレプトマイセス(Streptomyces)属、エシエリシ
ア(Escherichia)属等の細菌；サッカロマイセス(Saccha
romyces)属、キャンデイダ(Candida)属等の酵母を挙げ
ることができる。また、酵素の代表例を挙げるならば、
ラクテートヒドロゲナーゼ(1.1.2.3)、ラクテートオキ
シダーゼ(1.1.3.2)、グルコースオキシダーゼ(1.1.3.
4)、ホルメートデヒドロゲナーゼ(1.2.1.2)、アルデヒ
ドデヒドロゲナーゼ(1.2.1.3)、アルデヒドオキシダー
ゼ(1.2.3.1)、キサンチンオキシダーゼ(1.2.3.2)、ピル
ビン酸リダクターゼ(1.2.4.1)、コルチゾン−α−リダ
クターゼ(1.3.1.4)、アシルCoA−デヒドロゲナーゼ(13.
99.3)、３−ケトステロイドΔ1−デヒドロゲナーゼ(1.
3.99.4)、３−ケトステロイドΔ4−デヒドロゲナーゼ
(1.3.99.5)、Ｌ−アラニンデヒドロゲナーゼ(1.4.1.
1.)、Ｌ−グルタミン酸デヒドロゲナーゼ(1.4.1.3)、Ｌ
−アミノ酸オキシダーゼ(1.4.3.2)、Ｄ−アミノ酸オキ
シダーゼ(1.4.3.3)、ピリドキサルリン酸オキシダーゼ
(1.4.3.5)、カタラーゼ(1.11.1.6)、カテコールメチル
トランスフェラーゼ(1.11.1.6)、カルニチンアセチルト
ランスフェラーゼ(2.3.1.7)、アセチルCoAアセチルトラ
ンスフェラーゼ(2.3.1.9)、アスペルテートアミノトラ
ンスフェラーゼ(2.6.1.1)、アラニンアミノトランスフ
ェラーゼ(2.6.1.2)、ピリドキサミンピルベートトラン
スフェラーゼ(2.6.1)、ヘキソキナーゼ(2.7.11)、グル
コキナーゼ(2.7.1.2)、フルクトキナーゼ(2.7.1.4)、ホ
スホグルコキナーゼ(2.7.1.10)、ホスホフルクトキナー
ゼ(2.7.1.11)、ピルベートキナーゼ(2.7.1.40)、カルボ
キシエステラーゼ(3.1.1.1)、アリールエステラーゼ(3.
1.1.2)、リパーゼ(3.1.1.3)、ホスホリパーゼＡ(3.1.1.
4)、アセチルエステラーゼ(3.1.1.6)、コレステロール
エステラーゼ(3.1.1.13)、グルコアミラーゼ(3.2.1.
3)、セルラーゼ(3.2.1.4)、イヌラーゼ(3.2.1.7)、α−
グルコシダーゼ(3.2.1.20)、β−グルコシダーゼ(3.2.
1.21)、α−ガラクトシダーゼ(3.2.1.22)、β−ガラク
トシダーゼ(3.2.1.23)、インベルターゼ(3.2.1.26)、ペ
プシン(3.4.4.1)、トリプシン(3.4.4.4)、キモトリプシ
ンＡ(3.4.4.5)、カテプシンＡ(3.4)、パパイン(3.4.4.4
0)、トロンビン(3.4.4.13)、アミダーゼ(3.5.1.4)、ウ
レアーゼ(3.5.1.5)、ペニシリンアシダーゼ(3.5.1.1
1)、アミノアシラーゼ(3.5.1.14)、アデニンデアミナー
ゼ(3.5.4.2)、Ａ．Ｔ．Ｐアーゼ(3.6.1.3)、ピルベート
デカルボキシラーゼ(4.1.1.1)、オキザレートデカルボ
キシラーゼ(4.1.1.2)、トリプトファンデカルボキシラ
ーゼ(4.1.1.27)、アルドラーゼ(4.1.2.1.3)、マレトト
シュダーゼ(4.1.3.2)、トリプトファンシンターゼ(4.2.
1.20)、アスペルターゼ(4.3.1.1)、リジンラセマーゼ
(5.1.1.5)、グルコース−６−リン酸イソメラーゼ(5.3.
1.9)、ステロイドΔ−イソメラーゼ(5.3.3.1)、マクシ
ニルCoAシンセターゼ(6.2.1.5)、[(註)カッコ内の数字
は酵素番号を表わす]などが挙げられる。
【０００７】また、，の各原液にはゲル化を阻害し
ない範囲で、生体触媒の培地、担体の強度を上げるため
の補強剤、比重を調整するための充填材等及び着色用顔
料を添加してもよい。担体の形状は球状、繊維状、円盤
状、サイコロ状、シート状、管状等任意の形状でよい
が、これらの形状に成形しやすくするため、各原液に少
なくとも１種のカロチンとの接触によりゲル化する能力
のある水溶性高分子多糖類を混合してもよい。これをカ
チオン含有化合物に接触させると、高分子多糖類がゲル
化し任意の形に成形することができる。少なくとも１種
のカチオンとの接触によりゲル化する能力のある水溶性
高分子多糖類としては、具体的には水溶性アルギン酸
塩、カラギーナン、マンナン、キトサン等が挙げられ
る。カチオン含有化合物としては、具体的には、カルシ
ウムイオン、マグネシウムイオン、ストロンチウムイオ
ン、バリウムイオン、アルミニウムイオン、カリウムイ
オン、セリウムイオン、ニッケルイオン等の金属カチオ
ン；アンモニウムイオンなどのカチオン；アンモニウム
イオンなどのカチオンのうちの少なくとも１種を含有す
る化合物が挙げられる。
ない範囲で、生体触媒の培地、担体の強度を上げるため
の補強剤、比重を調整するための充填材等及び着色用顔
料を添加してもよい。担体の形状は球状、繊維状、円盤
状、サイコロ状、シート状、管状等任意の形状でよい
が、これらの形状に成形しやすくするため、各原液に少
なくとも１種のカロチンとの接触によりゲル化する能力
のある水溶性高分子多糖類を混合してもよい。これをカ
チオン含有化合物に接触させると、高分子多糖類がゲル
化し任意の形に成形することができる。少なくとも１種
のカチオンとの接触によりゲル化する能力のある水溶性
高分子多糖類としては、具体的には水溶性アルギン酸
塩、カラギーナン、マンナン、キトサン等が挙げられ
る。カチオン含有化合物としては、具体的には、カルシ
ウムイオン、マグネシウムイオン、ストロンチウムイオ
ン、バリウムイオン、アルミニウムイオン、カリウムイ
オン、セリウムイオン、ニッケルイオン等の金属カチオ
ン；アンモニウムイオンなどのカチオン；アンモニウム
イオンなどのカチオンのうちの少なくとも１種を含有す
る化合物が挙げられる。
【０００８】におけるＰＶＡの離液作用のある化合物
水溶液としては、硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、
硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、
クエン酸ナトリウム、クエン酸アンモニウム、クエン酸
カリウム、クエン酸マグネシウム、クエン酸アルミニウ
ム、酒石酸ナトリウム、酒石酸アンモニウム、酒石酸カ
リウム、酒石酸マグネシウム、酒石酸アルミニウム等の
化合物のうち少なくとも１種を含有する液体が挙げられ
る。
水溶液としては、硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、
硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、
クエン酸ナトリウム、クエン酸アンモニウム、クエン酸
カリウム、クエン酸マグネシウム、クエン酸アルミニウ
ム、酒石酸ナトリウム、酒石酸アンモニウム、酒石酸カ
リウム、酒石酸マグネシウム、酒石酸アルミニウム等の
化合物のうち少なくとも１種を含有する液体が挙げられ
る。
【０００９】における重合開始剤としては、β−ジメ
チルアミノプロピオニトリル、ＮＮＮ'Ｎ'−テトラメチ
ルエチレンジアミン等、また、重合促進剤としては過硫
酸カリウム、過硫酸アンモニウムが挙げられる。
チルアミノプロピオニトリル、ＮＮＮ'Ｎ'−テトラメチ
ルエチレンジアミン等、また、重合促進剤としては過硫
酸カリウム、過硫酸アンモニウムが挙げられる。
【００１０】，の各高分子ゲルの乾燥方法は、自然
乾燥、減圧乾燥、加熱乾燥、凍結乾燥等が挙げられる
が、加熱・凍結の場合は高分子や生体触媒に悪影響を与
えない温度で行なわなければならない。このようにして
得られた高分子ゲル乾燥体は、常温の水に浸漬すると形
状・性質が元に戻ることから、保存、輸送が非常に容易
になり、高分子ゲルの実用性が高まる。
乾燥、減圧乾燥、加熱乾燥、凍結乾燥等が挙げられる
が、加熱・凍結の場合は高分子や生体触媒に悪影響を与
えない温度で行なわなければならない。このようにして
得られた高分子ゲル乾燥体は、常温の水に浸漬すると形
状・性質が元に戻ることから、保存、輸送が非常に容易
になり、高分子ゲルの実用性が高まる。
【００１１】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例により限定されるもので
はない。 実施例１ (株)クラレ製のＰＶＡ(平均重合度1740、ケン化度99.85
モル％)を40℃の温水で約１時間洗浄後、ＰＶＡ濃度16w
t％になるように水を加え、オートクレープ中で130℃、
30分処理してＰＶＡ水溶液400gに対し、アルギン酸ナト
リウム8gを加え、更に(株)クラレ岡山工場(岡山市海岸
通り１丁目２番１号)の排水処理槽より採取し、濃縮操
作を施して得られた活性汚泥(ＭＬＳＳ40000mg／l)を40
0g加え、充分に撹拌させた。この微生物混合液を内径2m
mφのビニル管１本を使用したローラーポンプで２ml／
分で送液し、内径１mmの注射針の先より押し出すことに
より、0.2mol／lのCaCl2水溶液に液表面から５cmの高さ
より滴下させた。滴下液はCa2+イオンの凝固作用でただ
ちに球状化し、沈降した。これらの球状化したＰＶＡ混
合成形物を全量CaCl2水溶液と分離し、蒸留水で軽く洗
浄した後、スターラーで撹拌した飽和Na2SO4水溶液に60
分浸漬することによって、不透明な褐色の柔軟性に富ん
だ球状のゲルが得られた。
るが、本発明はこれらの実施例により限定されるもので
はない。 実施例１ (株)クラレ製のＰＶＡ(平均重合度1740、ケン化度99.85
モル％)を40℃の温水で約１時間洗浄後、ＰＶＡ濃度16w
t％になるように水を加え、オートクレープ中で130℃、
30分処理してＰＶＡ水溶液400gに対し、アルギン酸ナト
リウム8gを加え、更に(株)クラレ岡山工場(岡山市海岸
通り１丁目２番１号)の排水処理槽より採取し、濃縮操
作を施して得られた活性汚泥(ＭＬＳＳ40000mg／l)を40
0g加え、充分に撹拌させた。この微生物混合液を内径2m
mφのビニル管１本を使用したローラーポンプで２ml／
分で送液し、内径１mmの注射針の先より押し出すことに
より、0.2mol／lのCaCl2水溶液に液表面から５cmの高さ
より滴下させた。滴下液はCa2+イオンの凝固作用でただ
ちに球状化し、沈降した。これらの球状化したＰＶＡ混
合成形物を全量CaCl2水溶液と分離し、蒸留水で軽く洗
浄した後、スターラーで撹拌した飽和Na2SO4水溶液に60
分浸漬することによって、不透明な褐色の柔軟性に富ん
だ球状のゲルが得られた。
【００１２】このゲルは球状に成形され、粘着性もな
い。このゲルの粒径は3.0〜3.4mmφであり、含水率は91
重量％であった。この球状ゲル1000個の重量は18.0g、
体積は17.6cm3であった。これを30℃乾燥室内で24時間
乾燥させた。この乾燥体の含水率は5.0重量％であっ
た。更に、常温、空気中で100日間放置した後、20℃の
純水に浸漬し、24時間放置したところ、含水率91重量％
及び粒径3.0〜3.4mmφの含水ゲルが得られた。ゲルの形
状、大きさは乾燥前の状態に戻り、触感による弾力性も
乾燥前と差がなかった。この球状ゲル1000個の重量は1
8.1g、体積は17.6cm3であった。
い。このゲルの粒径は3.0〜3.4mmφであり、含水率は91
重量％であった。この球状ゲル1000個の重量は18.0g、
体積は17.6cm3であった。これを30℃乾燥室内で24時間
乾燥させた。この乾燥体の含水率は5.0重量％であっ
た。更に、常温、空気中で100日間放置した後、20℃の
純水に浸漬し、24時間放置したところ、含水率91重量％
及び粒径3.0〜3.4mmφの含水ゲルが得られた。ゲルの形
状、大きさは乾燥前の状態に戻り、触感による弾力性も
乾燥前と差がなかった。この球状ゲル1000個の重量は1
8.1g、体積は17.6cm3であった。
【００１３】乾燥及び保存の微生物への影響を調べるた
めゲル中の生菌数を測定した。ゲル１gを９mlの滅菌水
とともにホモジナイザー(15000rpm、10分間)で均一に分
散させた後、滅菌水で適宜希釈し、その0.1mlを普通寒
天培地へ広げ、30℃恒温槽で24時間培養後、出現したコ
ロニーの数と希釈倍率からゲル中の生菌数を求めた。結
果を表１に示す。
めゲル中の生菌数を測定した。ゲル１gを９mlの滅菌水
とともにホモジナイザー(15000rpm、10分間)で均一に分
散させた後、滅菌水で適宜希釈し、その0.1mlを普通寒
天培地へ広げ、30℃恒温槽で24時間培養後、出現したコ
ロニーの数と希釈倍率からゲル中の生菌数を求めた。結
果を表１に示す。
【００１４】比較例１ 実施例１の乾燥前の状態のゲルについて常温純水中で10
0日間放置した後、実施例１と同様の生菌数測定を行な
った。その結果を表１に示す。
0日間放置した後、実施例１と同様の生菌数測定を行な
った。その結果を表１に示す。
【００１５】実施例２ ポリエチレングリコールジメタクリレート144gに水を加
えて400gとし完全に溶解させた。これに実施例１と同様
の活性汚泥(ＭＬＳＳ 40000mg／l)を400g加え、充分に
撹拌させた。この混合液に重合促進剤として、ＮＮＮ'
Ｎ'−テトラメチルエチレンジアミン0.5％、重合開始剤
として過硫酸カリウムを0.25％添加し、撹拌後、平面上
に流延し、室温で重合させ、厚さ3.0〜3.2mmのシート状
に成形した。これを１辺3.0〜3.2mmのサイコロ状に切断
し、含水率83重量％の含水ゲルを得た。このサイコロ状
ゲル1000個の重量は29.5g、体積は26.8cm3であった。こ
れを30℃乾燥室内で24時間乾燥させた。この乾燥体の含
水率は4.8重量％であった。
えて400gとし完全に溶解させた。これに実施例１と同様
の活性汚泥(ＭＬＳＳ 40000mg／l)を400g加え、充分に
撹拌させた。この混合液に重合促進剤として、ＮＮＮ'
Ｎ'−テトラメチルエチレンジアミン0.5％、重合開始剤
として過硫酸カリウムを0.25％添加し、撹拌後、平面上
に流延し、室温で重合させ、厚さ3.0〜3.2mmのシート状
に成形した。これを１辺3.0〜3.2mmのサイコロ状に切断
し、含水率83重量％の含水ゲルを得た。このサイコロ状
ゲル1000個の重量は29.5g、体積は26.8cm3であった。こ
れを30℃乾燥室内で24時間乾燥させた。この乾燥体の含
水率は4.8重量％であった。
【００１６】これを常温、空気中で100日放置した後、2
0℃純水に浸漬し、24時間放置したところ、含水率82重
量％及び１辺3.0〜3.2mmのサイコロ状含水ゲルが得られ
た。ゲルの形状、大きさは乾燥前の状態に戻り、触感に
よる弾力性も乾燥前と差がなかった。このサイコロ状ゲ
ル1000個の重量は29.0g、体積は26.5cm3であった。乾燥
及び保存の微生物への影響を調べるため実施例１と同様
の生菌数測定を行なった。その結果を表１に示す。
0℃純水に浸漬し、24時間放置したところ、含水率82重
量％及び１辺3.0〜3.2mmのサイコロ状含水ゲルが得られ
た。ゲルの形状、大きさは乾燥前の状態に戻り、触感に
よる弾力性も乾燥前と差がなかった。このサイコロ状ゲ
ル1000個の重量は29.0g、体積は26.5cm3であった。乾燥
及び保存の微生物への影響を調べるため実施例１と同様
の生菌数測定を行なった。その結果を表１に示す。
【００１７】比較例２ 実施例２の乾燥前の状態のゲルについて常温純水中で10
0日間放置した後、実施例１と同様の生菌数測定を行な
った。結果を表１に示す。
0日間放置した後、実施例１と同様の生菌数測定を行な
った。結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【発明の効果】本発明の高分子ゲルは、上記の実施例か
ら明らかなように、保存・輸送が非常に容易になり、生
体触媒を固定した場合でも活性を保持したまま保存する
ことが可能である。
ら明らかなように、保存・輸送が非常に容易になり、生
体触媒を固定した場合でも活性を保持したまま保存する
ことが可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ１２Ｎ 11/08 Ｃ１２Ｎ 11/08 Ｂ Ｅ (56)参考文献 特開 昭60−81229（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−311506（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−72996（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08J 3/00 - 3/28 C08L 1/00 - 101/16 C12N 11/08 C02F 3/00,3/10
Claims (1)
- 【請求項１】 (a)20℃の水に24時間浸漬することによ
り含水率50重量％以上の含水ゲルＢとなり、 (b)該含水ゲルＢを乾燥することにより含水率20重量％
以下の高分子ゲルＣにした後に該高分子ゲルＣを20℃の
水に24時間浸漬することにより含水率50重量％以上の含
水ゲルＤになり、 (c)含水ゲルＢに対する含水ゲルＤの寸法変化率が−20
〜20％である、 上記(a)〜(c)の各条件を満足する含水率20重量％以下の
高分子ゲルであって、 生体触媒を含有し、かつ高分子ゲルがポリビニルアルコ
ール又はポリエチレングリコールからなる生体触媒固定
化成形物用高分子ゲル 。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3115411A JP3055963B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 生体触媒固定化成形物用高分子ゲル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3115411A JP3055963B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 生体触媒固定化成形物用高分子ゲル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04320685A JPH04320685A (ja) | 1992-11-11 |
| JP3055963B2 true JP3055963B2 (ja) | 2000-06-26 |
Family
ID=14661908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3115411A Expired - Fee Related JP3055963B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 生体触媒固定化成形物用高分子ゲル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3055963B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101734924B1 (ko) * | 2015-06-09 | 2017-05-12 | 존스미디어 주식회사 | 고경도 코팅층을 겸비하는 잉크젯 출력용 코팅 조성물을 이용한 출력용 필름 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10174990A (ja) | 1996-12-17 | 1998-06-30 | Nisshinbo Ind Inc | バイオリアクタ−用担体及び方法 |
| DE19827552C1 (de) * | 1998-06-20 | 2000-03-02 | Vorlop Klaus Dieter | Verfahren zur Herstellung eines Gels aus Polyvinylalkohol und nach dem Verfahren hergestelltes mechanisch hochstabiles Gel |
| JP2002113484A (ja) * | 2000-10-10 | 2002-04-16 | Hitachi Zosen Corp | 浄水処理方法および装置 |
-
1991
- 1991-04-18 JP JP3115411A patent/JP3055963B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101734924B1 (ko) * | 2015-06-09 | 2017-05-12 | 존스미디어 주식회사 | 고경도 코팅층을 겸비하는 잉크젯 출력용 코팅 조성물을 이용한 출력용 필름 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04320685A (ja) | 1992-11-11 |
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