JP4384338B2 - 酵素又は微生物固定化担体組成物 - Google Patents
酵素又は微生物固定化担体組成物 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流動床型バイオリアクタなどの水中における流動性が改善された酵素又は微生物固定化担体組成物および該担体組成物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
酵素または微生物菌体の固定化法としては、従来から、包括法、物理的吸着法、共有結合法等多くの方法が知られており、その中で、担体同志の密着やチャネリング現象を起こさず、カラム等への充填作業が容易な球状に担体を成形する方法として、水溶性高分子多糖類と多価金属イオンを含有する水性媒体を用いる方法が提案されている（特開昭５９−１１１８２号公報、特開昭６２−１３８１９３号公報等参照）。
【０００３】
しかしながら、担体が用いられる設備は、形状やスケール及びその目的等に関して多様であり、担体に求められる流動特性は幅広いものとなるが、一方、含水ゲルの多くは比重が１．０２５付近にあるため、流動特性面での多様な要求に応えることは難しい。中でも、生物反応槽内部において担体を流動させるために行なわれる攪拌や曝気のエネルギーを最小限に抑えることは運用コスト削減に効果的であり、そのための担体としては、攪拌あるいは曝気のエネルギーが小さくても反応槽内に部分的に滞留することなく、充分に流動できるものであることが求められる。
【０００４】
この問題を解決するための一つの方法として、比重が１．０００未満の比重調整用の無機質系中空ビーズ（中空ガラスビーズ又は中空セライト）を担体に含有させることにより、担体の比重を１．０００に近づけることが提案されている（特開平１０−１６８１０５号公報参照）。しかしながら、無機質系中空ビーズを担体に含有させる方法では、担体の圧縮破壊強度等の物性の低下が大きく、水中攪拌機（エアレーター）の使用が困難になったり、担体の寿命が短くなる等の問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、比重調整材を用いて比重調整することにより、流動床型バイオリアクターなどでの使用目的に適した流動特性を持ち、かつ比重調整材を用いたことによる物性の低下がほとんどない酵素又は微生物固定化担体及び該担体を製造する方法、特に、比重が１．０００に近い担体又は比重が１．０００未満で水に浮く担体及び該担体を取得する方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記の目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、今回、中空ポリマー粒子を比重調整に用いることにより、担体の物性をほとんど低下させることなく担体の低比重化が図れることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
かくして、本発明は、（ａ）１分子中に少なくとも２個のエチレン性不飽和結合を有する親水性光硬化性樹脂、（ｂ）光重合開始剤及び（ｃ）アルカリ金属イオン又は多価金属イ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を含んでなる水性液状組成物を、アルカリ金属イオン又は多価金属イオンを含有する水性媒体中に滴下して該組成物を粒状にゲル化させ、次いで得られる粒状ゲルに活性光線を照射して該粒状ゲル中の光硬化性樹脂を硬化させることにより製造される酵素又は微生物固定化担体組成物において、該水性液状組成物がさらに（ｄ）中空ポリマー粒子を含有することを特徴とする酵素又は微生物固定化担体組成物（以下、本発明組成物Ｉという）を提供するものである。
【０００８】
本発明はまた、（ｅ）ポリビニルアルコール及び（ｃ）アルカリ金属イオン又は多価金属イ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を含んでなる水性液状組成物を、アルカリ金属イオン又は多価金属イオンを含有する水性媒体中に滴下して該組成物を粒状にゲル化させることにより製造される酵素又は微生物固定化担体組成物において、該水性液状組成物がさらに（ｄ）中空ポリマー粒子を含有することを特徴とする酵素又は微生物固定化担体組成物（以下、本発明組成物ＩＩという）を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明組成物Ｉ及びＩＩならびにそれらの製造方法についてさらに詳細に説明する。
【００１０】
親水性光硬化性樹脂（ａ）
本発明組成物Ｉの製造に用いられる１分子中に少なくても２個のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂としては、一般に、３００〜３０，０００、好ましくは５００〜２０，０００の範囲内の数平均分子量を有し、水性媒体中に均一に分散するに充分なイオン性又は非イオン性の親水性基、例えば水酸基、アミノ基、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基、エーテル結合等を含み、かつ波長が約２５０〜約６００ｎｍの範囲内の活性光線を照射したとき、硬化して水に不溶性の樹脂に変わるものが好適に使用される。そのような光硬化性樹脂としては、包括固定化用の固定化担体として既に知られているものを用いることができる（例えば、特公昭５５−４０号公報、特公昭５５−２０６７６号公報、特公昭６２−１９８３７号公報等参照）。代表的なものとしては以下に記載するものを挙げることができる。
【００１１】
（ｉ） ポリアルキレングリコールの両末端に光重合可能なエチレン性不飽和基を有する化合物：例えば、
▲１▼ 分子量４００〜６，０００のポリエチレングリコール１モルの両末端水酸基を（メタ）アクリル酸２モルでエステル化したポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート類。
▲２▼ 分子量２００〜４，０００のポリプロピレングリコール１モルの両末端水酸基を（メタ）アクリル酸２モルでエステル化したポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート類。
▲３▼ 分子量４００〜６，０００のポリエチレングリコール１モルの両末端水酸基をトリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物２モルでウレタン化し、次いで（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル等の不飽和モノヒドロキシエチル化合物２モルを付加した不飽和ポリエチレングリコールウレタン化物。
▲４▼ 分子量２００〜４，０００のポリプロピレングリコール１モルの両末端水酸基をトリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物２モルでウレタン化し、次いで（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル等の不飽和モノヒドロキシ化合物２モルを付加した不飽和ポリプロピレングリコールウレタン化物、など。
【００１２】
（ii） 高酸価不飽和ポリエステル樹脂：例えば、不飽和多価カルボン酸を含む多価カルボン酸成分と多価アルコールとのエステル化により得られる酸価が４０〜２００の不飽和ポリエステルの塩類など。
【００１３】
（iii） 高酸価不飽和エポキシ樹脂：例えば、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸などの不飽和カルボキシル化合物との付加反応物に残存するヒドロキシル基に酸無水物を付加して得られる酸価４０〜２００の不飽和エポキシ樹脂など。
【００１４】
（iv） アニオン性不飽和アクリル樹脂：例えば、（メタ）アクリル酸及び（メタ）アクリル酸エステルから選ばれる少なくとも２種の（メタ）アクリル系モノマーを共重合させて得られるカルボキシル基、リン酸基及び／又はスルホン酸基を含有する共重合体に光重合可能なエチレン性不飽和基を導入した樹脂など。
【００１５】
（ｖ）不飽和ポリアミド：例えば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなどのジイソシアネートとアクリル酸２−ヒドロキシエチルなどのエチレン性不飽和ヒドロキシ化合物との付加物をゼラチンなどの水溶性ポリアミドに付加反応させた不飽和ポリアミドなど。
【００１６】
以上に例示した如き光硬化性樹脂はそれぞれ単独で使用することができ、或いは２種もしくはそれ以上組み合わせて使用してもよい。
【００１７】
これらの光硬化性樹脂のうち、本発明において特に有利に使用しうるものは、前記（ｉ）のポリアルキレングリコールの両末端に光重合可能なエチレン性不飽和基を有する化合物であり、代表的なものとしては、関西ペイント株式会社からＥＮＴ−１０００、ＥＮＴ−２０００、ＥＮＴ−４０００、ＥＮＴＧ−２０００、ＥＮＴＧ−３８００等の商品名で販売されているものを挙げることができる。
【００１８】
光重合開始剤（ｂ）
上記（ａ）に述べた光硬化性樹脂の光重合反応を促進する目的で、本発明組成物Ｉにおける液状組成物には光重合開始剤を含ませる。使用しうる光重合開始剤は、光照射により分解してラジカルを生成し、このものが重合開始種となって重合性不飽和基を有する樹脂間に橋かけ反応をおこさせるものであり、例えば、ベンゾインなどのα−カルボニル類；ベンゾインエチルエーテルなどのアシロインエーテル類：ナフトールなどの多環芳香族化合物類；メチルベンゾインなどのα−置換アシロイン類；２−シアノ−２−ブチルアゾホルムアミドなどのアゾアミド化合物類などを挙げることができる。
【００１９】
水溶性高分子多糖類（ｃ）
本発明組成物Ｉ及びＩＩの製造において使用される水溶性高分子多糖類（ｃ）は、水溶性であり、かつ水性媒体中でアルカリ金属イオン又は多価金属イオンと接触したときに水に不溶性又は難溶性のゲルに変化する能力のある高分子多糖類であって、一般に約３，０００〜約２，０００，０００の範囲内の数平均分子量を有し、また、アルカリ金属イオン又は多価金属イオンと接触させる前の水溶性の状態で通常少なくとも約１０ｇ／ｌ（２５℃）の溶解度を示すものが好適に使用される。
【００２０】
かかる特性をもつ水溶性高分子多糖類の具体例には、アルギン酸のアルカリ金属塩、カラギーナン等が包含される。
【００２１】
これら水溶性高分子多糖類（ｃ）は、水性媒体中に溶解した状態で、カラギーナンの場合は、カリウムイオン又はナトリウムイオン等のアルカリ金属イオンと接触することによって、また、アルギン酸のアルカリ金属塩の場合は、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、ストロンチウムイオン、バリウムイオン等のアルカリ土類金属イオン、或いはアルミニウムイオン、セリウムイオン、ニッケルイオン等の他の多価金属イオン、のうちの少なくとも１種の多価金属イオンと接触することによってゲル化しうるものである。ゲル化が起るアルカリ金属イオン又は多価金属イオンの濃度は水溶性高分子多糖類の種類等により異なるが、一般には０.０１〜５ｍｏｌ／ｌの範囲内である。
【００２２】
中空ポリマー粒子（ｄ）
本発明組成物Ｉ及びＩＩの製造に際して用いられる中空ポリマー粒子は、後述する水性液状組成物中に均一に分散でき、かつ分散後も分離、ゲル化等の不具合を生じさせないものであれば材質に特に制限はなく、例えば、スチレン、メチルメタクリレート、アクリロニトリル、塩化ビニリデン等の単独重合物あるいは他の単量体との共重合物等が挙げられる。また、該中空ポリマー粒子は、単孔又は多孔の完全閉鎖型で、真比重が０．０１〜０．９５、好ましくは０．０２〜０．５０の範囲内にあるものが適しており、平均粒子径が５〜２００μm程度のものが好ましい。そのような中空ポリマー粒子として市販品を例示すると、例えば、エクスパンセル−５５１ＷＥ−２０、同ＷＥ−３０（日本フィライト社製）、マツモトマイクロスフェアーＦ−８０Ｅ、同Ｍ−６００、同Ｍ―６１０（松本油脂製薬社製）等を挙げることができる。
【００２３】
ポリビニルアルコール（ｅ）
本発明組成物ＩＩの製造に使用されるポリビニルアルコール（ｅ）は、一般に、ポリ酢酸ビニルを酸又はアルカリで加水分解して得られるものであり、取り扱い粘度、成形物の機械的強度等の観点から、該ポリビニルアルコールとしては、通常、ケン化度が１００〜７５、特に９０〜８０の範囲内および重合度が３００〜３，０００、特に５００〜２，５００の範囲内にあるものが好適である。
【００２４】
本発明組成物Ｉ
本発明組成物Ｉは、前記した（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）成分からなる水性液状組成物に、所望の比重に応じて中空ポリマー粒子（ｄ）を添加し、このものをアルカリ金属イオン又は多価金属イオンを含有する水性媒体中に滴下して粒状化することによって製造することができ、これにより比重調整された粒状成形物を得ることができる。
【００２５】
上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）の各成分の相互の使用割合は厳密に制限されるものではなく、各成分の種類等に応じて広範にわたって変えることができるが、一般には、（ａ）成分である親水性光硬化性樹脂１００重量部に対し、光重合開始剤（ｂ）は０.５〜５重量部、特に１〜３重量部の範囲内、及び水溶性高分子多糖類（ｃ）は０.５〜１５重量部、特に１〜８重量部の範囲内にあるのが好適である。また、中空ポリマー粒子（ｄ）の配合量としては、中空ポリマー粒子（ｄ）を除いた水性液状組成物１００重量部に対して０．０５〜２０重量部、特に０.２〜１０重量部の範囲内にあることが好適である。
【００２６】
以上に述べた（ａ）〜（ｄ）の各成分は水性媒体中に溶解ないし分散させることにより、水性液状組成物が調製される。この液状組成物の固形分濃度は一般に５〜３０重量％の範囲内が適当である。
【００２７】
このようにして調製される水性液状組成物は、次いで、前述した如き種類のアルカリ金属イオン又は多価金属イオンを含有する水性媒体中に滴下することにより、該液状組成物が粒状でゲル化せしめられる。
【００２８】
アルカリ金属イオン又は多価金属イオンを含有する水性媒体中への水性液状組成物の滴下は、例えば、注射器の先端から該液状組成物を滴下する方法、遠心力を利用して該液状組成物を粒状に飛散させる方法、スプレーノズルの先端から該液状組成物を霧化して粒状とし滴下する方法などの方法により行なうことができる。滴下する液滴の大きさは、最終の粒状固定化担体組成物に望まれる粒径に応じて自由に変えることができるが、通常は直径が約０．５〜約６ｍｍ、好ましくは約２．５〜約５．２ｍｍの範囲内の液滴として滴下させるのが好都合である。
【００２９】
上記の如くして生成せしめた粒状ゲルは、そのまま水性媒体中に分散させた状態で、或いは水性媒体から分離した後、活性光線を照射することにより、該粒状ゲル中の親水性光硬化性樹脂を硬化せしめる。これにより水に実質的に不溶性で機械的強度の大きい、比重が調整された酵素又は微生物菌体固定化担体組成物（本発明組成物Ｉ）を得ることができる。
【００３０】
上記の光硬化に使用しうる活性光線の波長は、該粒状ゲル中に含まれる光硬化性樹脂の種類等に応じて異なるが、一般には、約２５０〜約６００ｎｍの範囲内の波長の光を発する光源を照射に使用するのが有利である。そのような光源の例としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、蛍光灯、キセノンランプ、カーボンアーク灯、太陽光等が挙げられる。照射時間は光源の光の強さ、光源からの距離等に応じて変える必要があるが、一般には約０.５〜約１０分間の範囲内とすることができる。
【００３１】
このように照射処理が終った粒状ゲルは水又は緩衝水溶液で洗浄し、そのまゝあるいは凍結乾燥して保存することができる。
【００３２】
本発明組成物ＩＩ
本発明組成物ＩＩの製造に際して用いられる水性液状組成物は、水中にポリビニルアルコール（ｅ）と水溶性高分子多糖類（ｂ）を溶解し、かつ中空ポリマー粒子（ｄ）を該水中に安定に分散することにより調製され、具体的には、例えば、ポリビニルアルコール（ｅ）を水に溶解し、次いで水溶性高分子多糖類（ｂ）の水溶液を添加した後、所望の比重に応じて中空ポリマー粒子（ｄ）を添加し、取り扱いやすい粘度になるまで必要に応じて蒸留水を加えながら攪拌、混合することにより調製することができる。
【００３３】
（ｅ）、（ｂ）及び（ｄ）の各成分の相互の使用割合は厳密に制限されるものではなく、各成分の種類等に応じて広範にわたって変えることができるが、一般には、中空ポリマー粒子（ｄ）を除いた水性液状組成物に対し、ポリビニルアルコール（ｅ）は３〜２０重量％、特に５〜１５重量％の範囲内及び水溶性高分子多糖類（ｂ）は０．５〜５重量％、特に１〜３重量％の範囲内であり、また、中空ポリマー粒子（ｄ）は、中空ポリマー粒子（ｄ）を除いた水性液状組成物１００重量部に対して０．０５〜２０重量部、特に０．２〜１０重量部の範囲内とすることが好適である。
【００３４】
このようにして調製される水性液状組成物は、前述した本発明組成物Ｉの製造におけると同様にして、アルカリ金属イオン又は多価金属イオンを含有する水性媒体中に滴下して該組成物を粒状でゲル化せしめることにより、比重調整された酵素又は微生物菌体固定化担体組成物（本発明組成物ＩＩ）とすることができる。
【００３５】
本発明組成物ＩＩにおいては、担体の機械的強度を高めるため、必要に応じて、上記水性媒体中に、ポリビニルアルコール（ｅ）の架橋剤成分を含有させておくことができる。そのような架橋剤成分としては、例えば、ほう酸やホルムアルデヒド、グルタールアルデヒドなどのアルデヒド類等が挙げられるが、得られる担体の強度などの点からほう酸が好適である。
【００３６】
本発明における中空ポリマー粒子による固定化担体の比重調整方法は、光硬化性樹脂又はポリビニルアルコールをベースにした固定化担体について述べたが、該比重調整方法はまた、例えばエチレングリコールゲル等の含水ゲル担体に対しても同様に適用することが可能である。
【００３７】
以上に述べた如くして製造される本発明の担体組成物は、中空ポリマー粒子を添加しない担体組成物の比重が約１．０２５であるのに対し、約０．９５０〜１．０２０までの範囲で低比重化が可能である。
【００３８】
本発明の酵素又は微生物固定化担体組成物には、酵素又は微生物が付着又は包括固定化される。付着又は包括させうる酵素又は微生物は、特に限定されるものではなく、目的に応じて使用することができる。上記酵素の代表例としては、ラクテートヒドロゲナーゼ（１・１・２・３）、リパーゼ（３・１．１．３）、コレステロールエステラーゼ（３・１・１・１３）、β−ガラクトシダーゼ（３・２・１・２３）、Ａ．Ｔ．Ｐ．アーゼ（３・６・１・３）などを挙げることができる。また、上記微生物としては、嫌気性微生物、好気性微生物のどちらでも用いることができ、微生物の種類としては、例えば、アスパルギルス属、ペニシリウム属、フザリウム属などのカビ類、サッカロミセス属、ファフィア属、カンジダ属などの酵母類；ザイモモナス属、ニトロソモナス属、ニトロバクター属、パラコッカス属、ビブリオ属、メタノサルシナ属、バチルス属などの細菌類等を挙げることができる。
【００３９】
これらの酵素又は微生物を担体に固定化するには、例えば、担体を粒状化する前の水性液状組成物中に分散することによって包括固定化することが可能であり、或いは担体組成物を製造した後に各種酵素又は微生物菌体を付着固定化することもできる。
【００４０】
次に実施例により本発明を更に具体的に説明する。
【００４１】
【実施例】
実施例１
重合度１５００及びけん化度８７．０〜８９．０のポリビニルアルコール２０重量部に蒸留水８０重量部を加え、約５０℃に加温してよく混合し均一な水溶液とした。この水溶液に３％アルギン酸ナトリウム水溶液２０重量部及び蒸留水８０重量部を加え、これに真比重０．０３及び平均粒径２０μｍの中空ポリマー粒子「エクスパンセル−５５１ＷＥ−２０」（日本フィライト製、商品名）０．５重量部を均一に分散して水性液状組成物を得た。得られた水性液状組成物を、ほう酸濃度が３重量％で且つ塩化カルシウムが０．１モル濃度になるよう調整した水溶液中に、注射針の先端から液面高さ約１０ｃｍより滴下したところ粒径約３．４ｍｍの粒状物が得られた。この粒状物をこのままの状態で１０時間浸漬したところ機械的強度良好な担体が得られた。この担体の比重は１．００９であった。
【００４２】
実施例２
親水性光硬化性樹脂「ＥＮＴＧ−３８００」（関西ペイント社製、商品名）５０重量部に１％アルギン酸ナトリウム水溶液５重量部を加え、これに真比重０．０３及び平均粒径３０μｍの中空ポリマー粒子「エクスパンセル−５５１ＷＥ−３０」（日本フィライト製、商品名）０．８重量部を均一に分散して水性液状組成物を得た。得られた水性液状組成物を、０．８％塩化カルシウムを含む水溶液中に注射針の先端から液面高さ約１０ｃｍより滴下したところ粒径約３．８ｍｍの粒状物が得られた。この粒状物を平らな底面を有するペトリ皿にとり、ペトリ皿の上面及び下面から波長３００〜４００ｎｍの活性光線を３分間照射したところ、圧縮破壊強度４０ｋｇ／ｃｍ及び比重１．００７の固定化用担体を作ることができた。
【００４３】
実施例３
比重調整材として中空ポリマー粒子「エクスパンセル−５５１ＷＥ−３０」０．８重量部のかわりに、真比重０．０３及び平均粒径１００μｍの中空ポリマー粒子「マツモトマイクロスフェアーＦ−８０Ｅ」（松本油脂製薬製、商品名）１．０重量部を用いた以外は実施例２と同様にして固定化用担体を得た。この担体の圧縮破壊強度は５２ｋｇ／ｃｍ、比重は０．９９６であった。
【００４４】
実施例４
比重調整材として中空ポリマー粒子「エクスパンセル−５５１ＷＥ−３０」０．８重量部のかわりに、真比重０．８及び平均粒径１５μｍの中空ポリマー粒子「マツモトマイクロスフェアーＭ−６１０」（松本油脂製薬製、商品名）８．０重量部を用いた以外は実施例２と同様にして固定化用担体を得た。この担体の圧縮破壊強度は４４ｋｇ／ｃｍ、比重は１．０１９であった。
【００４５】
比較例１
比重調整材を用いない以外は実施例２と同様にして固定化用担体を得た。この担体の圧縮破壊強度は４２ｋｇ／ｃｍ、比重は１．０２５であった。
【００４６】
比較例２
比重調整材として中空ポリマー粒子「エクスパンセル−５５１ＷＥ−３０」０．８重量部のかわりに比重０．３４及び粒径１〜５０μｍの中空ガラスビーズ「Ｑ−Ｃｅ１５７０」（東芝バロティーニ社製、商品名）０．８重量部を用いた以外は実施例２と同様にして固定化用担体を得た。この担体の圧縮破壊強度は２５ｋｇ／ｃｍ、比重は１．０１３であった。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の酵素又は微生物固定化担体組成物は、約０．９５０〜１．０２０の範囲で任意に比重を調整することができ、しかも比重調整材の添加による担体の圧縮破壊強度の低下がほとんどないという優れた効果を奏する。
【発明の属する技術分野】
本発明は、流動床型バイオリアクタなどの水中における流動性が改善された酵素又は微生物固定化担体組成物および該担体組成物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
酵素または微生物菌体の固定化法としては、従来から、包括法、物理的吸着法、共有結合法等多くの方法が知られており、その中で、担体同志の密着やチャネリング現象を起こさず、カラム等への充填作業が容易な球状に担体を成形する方法として、水溶性高分子多糖類と多価金属イオンを含有する水性媒体を用いる方法が提案されている（特開昭５９−１１１８２号公報、特開昭６２−１３８１９３号公報等参照）。
【０００３】
しかしながら、担体が用いられる設備は、形状やスケール及びその目的等に関して多様であり、担体に求められる流動特性は幅広いものとなるが、一方、含水ゲルの多くは比重が１．０２５付近にあるため、流動特性面での多様な要求に応えることは難しい。中でも、生物反応槽内部において担体を流動させるために行なわれる攪拌や曝気のエネルギーを最小限に抑えることは運用コスト削減に効果的であり、そのための担体としては、攪拌あるいは曝気のエネルギーが小さくても反応槽内に部分的に滞留することなく、充分に流動できるものであることが求められる。
【０００４】
この問題を解決するための一つの方法として、比重が１．０００未満の比重調整用の無機質系中空ビーズ（中空ガラスビーズ又は中空セライト）を担体に含有させることにより、担体の比重を１．０００に近づけることが提案されている（特開平１０−１６８１０５号公報参照）。しかしながら、無機質系中空ビーズを担体に含有させる方法では、担体の圧縮破壊強度等の物性の低下が大きく、水中攪拌機（エアレーター）の使用が困難になったり、担体の寿命が短くなる等の問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、比重調整材を用いて比重調整することにより、流動床型バイオリアクターなどでの使用目的に適した流動特性を持ち、かつ比重調整材を用いたことによる物性の低下がほとんどない酵素又は微生物固定化担体及び該担体を製造する方法、特に、比重が１．０００に近い担体又は比重が１．０００未満で水に浮く担体及び該担体を取得する方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記の目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、今回、中空ポリマー粒子を比重調整に用いることにより、担体の物性をほとんど低下させることなく担体の低比重化が図れることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
かくして、本発明は、（ａ）１分子中に少なくとも２個のエチレン性不飽和結合を有する親水性光硬化性樹脂、（ｂ）光重合開始剤及び（ｃ）アルカリ金属イオン又は多価金属イ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を含んでなる水性液状組成物を、アルカリ金属イオン又は多価金属イオンを含有する水性媒体中に滴下して該組成物を粒状にゲル化させ、次いで得られる粒状ゲルに活性光線を照射して該粒状ゲル中の光硬化性樹脂を硬化させることにより製造される酵素又は微生物固定化担体組成物において、該水性液状組成物がさらに（ｄ）中空ポリマー粒子を含有することを特徴とする酵素又は微生物固定化担体組成物（以下、本発明組成物Ｉという）を提供するものである。
【０００８】
本発明はまた、（ｅ）ポリビニルアルコール及び（ｃ）アルカリ金属イオン又は多価金属イ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を含んでなる水性液状組成物を、アルカリ金属イオン又は多価金属イオンを含有する水性媒体中に滴下して該組成物を粒状にゲル化させることにより製造される酵素又は微生物固定化担体組成物において、該水性液状組成物がさらに（ｄ）中空ポリマー粒子を含有することを特徴とする酵素又は微生物固定化担体組成物（以下、本発明組成物ＩＩという）を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明組成物Ｉ及びＩＩならびにそれらの製造方法についてさらに詳細に説明する。
【００１０】
親水性光硬化性樹脂（ａ）
本発明組成物Ｉの製造に用いられる１分子中に少なくても２個のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂としては、一般に、３００〜３０，０００、好ましくは５００〜２０，０００の範囲内の数平均分子量を有し、水性媒体中に均一に分散するに充分なイオン性又は非イオン性の親水性基、例えば水酸基、アミノ基、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基、エーテル結合等を含み、かつ波長が約２５０〜約６００ｎｍの範囲内の活性光線を照射したとき、硬化して水に不溶性の樹脂に変わるものが好適に使用される。そのような光硬化性樹脂としては、包括固定化用の固定化担体として既に知られているものを用いることができる（例えば、特公昭５５−４０号公報、特公昭５５−２０６７６号公報、特公昭６２−１９８３７号公報等参照）。代表的なものとしては以下に記載するものを挙げることができる。
【００１１】
（ｉ） ポリアルキレングリコールの両末端に光重合可能なエチレン性不飽和基を有する化合物：例えば、
▲１▼ 分子量４００〜６，０００のポリエチレングリコール１モルの両末端水酸基を（メタ）アクリル酸２モルでエステル化したポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート類。
▲２▼ 分子量２００〜４，０００のポリプロピレングリコール１モルの両末端水酸基を（メタ）アクリル酸２モルでエステル化したポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート類。
▲３▼ 分子量４００〜６，０００のポリエチレングリコール１モルの両末端水酸基をトリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物２モルでウレタン化し、次いで（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル等の不飽和モノヒドロキシエチル化合物２モルを付加した不飽和ポリエチレングリコールウレタン化物。
▲４▼ 分子量２００〜４，０００のポリプロピレングリコール１モルの両末端水酸基をトリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物２モルでウレタン化し、次いで（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル等の不飽和モノヒドロキシ化合物２モルを付加した不飽和ポリプロピレングリコールウレタン化物、など。
【００１２】
（ii） 高酸価不飽和ポリエステル樹脂：例えば、不飽和多価カルボン酸を含む多価カルボン酸成分と多価アルコールとのエステル化により得られる酸価が４０〜２００の不飽和ポリエステルの塩類など。
【００１３】
（iii） 高酸価不飽和エポキシ樹脂：例えば、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸などの不飽和カルボキシル化合物との付加反応物に残存するヒドロキシル基に酸無水物を付加して得られる酸価４０〜２００の不飽和エポキシ樹脂など。
【００１４】
（iv） アニオン性不飽和アクリル樹脂：例えば、（メタ）アクリル酸及び（メタ）アクリル酸エステルから選ばれる少なくとも２種の（メタ）アクリル系モノマーを共重合させて得られるカルボキシル基、リン酸基及び／又はスルホン酸基を含有する共重合体に光重合可能なエチレン性不飽和基を導入した樹脂など。
【００１５】
（ｖ）不飽和ポリアミド：例えば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなどのジイソシアネートとアクリル酸２−ヒドロキシエチルなどのエチレン性不飽和ヒドロキシ化合物との付加物をゼラチンなどの水溶性ポリアミドに付加反応させた不飽和ポリアミドなど。
【００１６】
以上に例示した如き光硬化性樹脂はそれぞれ単独で使用することができ、或いは２種もしくはそれ以上組み合わせて使用してもよい。
【００１７】
これらの光硬化性樹脂のうち、本発明において特に有利に使用しうるものは、前記（ｉ）のポリアルキレングリコールの両末端に光重合可能なエチレン性不飽和基を有する化合物であり、代表的なものとしては、関西ペイント株式会社からＥＮＴ−１０００、ＥＮＴ−２０００、ＥＮＴ−４０００、ＥＮＴＧ−２０００、ＥＮＴＧ−３８００等の商品名で販売されているものを挙げることができる。
【００１８】
光重合開始剤（ｂ）
上記（ａ）に述べた光硬化性樹脂の光重合反応を促進する目的で、本発明組成物Ｉにおける液状組成物には光重合開始剤を含ませる。使用しうる光重合開始剤は、光照射により分解してラジカルを生成し、このものが重合開始種となって重合性不飽和基を有する樹脂間に橋かけ反応をおこさせるものであり、例えば、ベンゾインなどのα−カルボニル類；ベンゾインエチルエーテルなどのアシロインエーテル類：ナフトールなどの多環芳香族化合物類；メチルベンゾインなどのα−置換アシロイン類；２−シアノ−２−ブチルアゾホルムアミドなどのアゾアミド化合物類などを挙げることができる。
【００１９】
水溶性高分子多糖類（ｃ）
本発明組成物Ｉ及びＩＩの製造において使用される水溶性高分子多糖類（ｃ）は、水溶性であり、かつ水性媒体中でアルカリ金属イオン又は多価金属イオンと接触したときに水に不溶性又は難溶性のゲルに変化する能力のある高分子多糖類であって、一般に約３，０００〜約２，０００，０００の範囲内の数平均分子量を有し、また、アルカリ金属イオン又は多価金属イオンと接触させる前の水溶性の状態で通常少なくとも約１０ｇ／ｌ（２５℃）の溶解度を示すものが好適に使用される。
【００２０】
かかる特性をもつ水溶性高分子多糖類の具体例には、アルギン酸のアルカリ金属塩、カラギーナン等が包含される。
【００２１】
これら水溶性高分子多糖類（ｃ）は、水性媒体中に溶解した状態で、カラギーナンの場合は、カリウムイオン又はナトリウムイオン等のアルカリ金属イオンと接触することによって、また、アルギン酸のアルカリ金属塩の場合は、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、ストロンチウムイオン、バリウムイオン等のアルカリ土類金属イオン、或いはアルミニウムイオン、セリウムイオン、ニッケルイオン等の他の多価金属イオン、のうちの少なくとも１種の多価金属イオンと接触することによってゲル化しうるものである。ゲル化が起るアルカリ金属イオン又は多価金属イオンの濃度は水溶性高分子多糖類の種類等により異なるが、一般には０.０１〜５ｍｏｌ／ｌの範囲内である。
【００２２】
中空ポリマー粒子（ｄ）
本発明組成物Ｉ及びＩＩの製造に際して用いられる中空ポリマー粒子は、後述する水性液状組成物中に均一に分散でき、かつ分散後も分離、ゲル化等の不具合を生じさせないものであれば材質に特に制限はなく、例えば、スチレン、メチルメタクリレート、アクリロニトリル、塩化ビニリデン等の単独重合物あるいは他の単量体との共重合物等が挙げられる。また、該中空ポリマー粒子は、単孔又は多孔の完全閉鎖型で、真比重が０．０１〜０．９５、好ましくは０．０２〜０．５０の範囲内にあるものが適しており、平均粒子径が５〜２００μm程度のものが好ましい。そのような中空ポリマー粒子として市販品を例示すると、例えば、エクスパンセル−５５１ＷＥ−２０、同ＷＥ−３０（日本フィライト社製）、マツモトマイクロスフェアーＦ−８０Ｅ、同Ｍ−６００、同Ｍ―６１０（松本油脂製薬社製）等を挙げることができる。
【００２３】
ポリビニルアルコール（ｅ）
本発明組成物ＩＩの製造に使用されるポリビニルアルコール（ｅ）は、一般に、ポリ酢酸ビニルを酸又はアルカリで加水分解して得られるものであり、取り扱い粘度、成形物の機械的強度等の観点から、該ポリビニルアルコールとしては、通常、ケン化度が１００〜７５、特に９０〜８０の範囲内および重合度が３００〜３，０００、特に５００〜２，５００の範囲内にあるものが好適である。
【００２４】
本発明組成物Ｉ
本発明組成物Ｉは、前記した（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）成分からなる水性液状組成物に、所望の比重に応じて中空ポリマー粒子（ｄ）を添加し、このものをアルカリ金属イオン又は多価金属イオンを含有する水性媒体中に滴下して粒状化することによって製造することができ、これにより比重調整された粒状成形物を得ることができる。
【００２５】
上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）の各成分の相互の使用割合は厳密に制限されるものではなく、各成分の種類等に応じて広範にわたって変えることができるが、一般には、（ａ）成分である親水性光硬化性樹脂１００重量部に対し、光重合開始剤（ｂ）は０.５〜５重量部、特に１〜３重量部の範囲内、及び水溶性高分子多糖類（ｃ）は０.５〜１５重量部、特に１〜８重量部の範囲内にあるのが好適である。また、中空ポリマー粒子（ｄ）の配合量としては、中空ポリマー粒子（ｄ）を除いた水性液状組成物１００重量部に対して０．０５〜２０重量部、特に０.２〜１０重量部の範囲内にあることが好適である。
【００２６】
以上に述べた（ａ）〜（ｄ）の各成分は水性媒体中に溶解ないし分散させることにより、水性液状組成物が調製される。この液状組成物の固形分濃度は一般に５〜３０重量％の範囲内が適当である。
【００２７】
このようにして調製される水性液状組成物は、次いで、前述した如き種類のアルカリ金属イオン又は多価金属イオンを含有する水性媒体中に滴下することにより、該液状組成物が粒状でゲル化せしめられる。
【００２８】
アルカリ金属イオン又は多価金属イオンを含有する水性媒体中への水性液状組成物の滴下は、例えば、注射器の先端から該液状組成物を滴下する方法、遠心力を利用して該液状組成物を粒状に飛散させる方法、スプレーノズルの先端から該液状組成物を霧化して粒状とし滴下する方法などの方法により行なうことができる。滴下する液滴の大きさは、最終の粒状固定化担体組成物に望まれる粒径に応じて自由に変えることができるが、通常は直径が約０．５〜約６ｍｍ、好ましくは約２．５〜約５．２ｍｍの範囲内の液滴として滴下させるのが好都合である。
【００２９】
上記の如くして生成せしめた粒状ゲルは、そのまま水性媒体中に分散させた状態で、或いは水性媒体から分離した後、活性光線を照射することにより、該粒状ゲル中の親水性光硬化性樹脂を硬化せしめる。これにより水に実質的に不溶性で機械的強度の大きい、比重が調整された酵素又は微生物菌体固定化担体組成物（本発明組成物Ｉ）を得ることができる。
【００３０】
上記の光硬化に使用しうる活性光線の波長は、該粒状ゲル中に含まれる光硬化性樹脂の種類等に応じて異なるが、一般には、約２５０〜約６００ｎｍの範囲内の波長の光を発する光源を照射に使用するのが有利である。そのような光源の例としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、蛍光灯、キセノンランプ、カーボンアーク灯、太陽光等が挙げられる。照射時間は光源の光の強さ、光源からの距離等に応じて変える必要があるが、一般には約０.５〜約１０分間の範囲内とすることができる。
【００３１】
このように照射処理が終った粒状ゲルは水又は緩衝水溶液で洗浄し、そのまゝあるいは凍結乾燥して保存することができる。
【００３２】
本発明組成物ＩＩ
本発明組成物ＩＩの製造に際して用いられる水性液状組成物は、水中にポリビニルアルコール（ｅ）と水溶性高分子多糖類（ｂ）を溶解し、かつ中空ポリマー粒子（ｄ）を該水中に安定に分散することにより調製され、具体的には、例えば、ポリビニルアルコール（ｅ）を水に溶解し、次いで水溶性高分子多糖類（ｂ）の水溶液を添加した後、所望の比重に応じて中空ポリマー粒子（ｄ）を添加し、取り扱いやすい粘度になるまで必要に応じて蒸留水を加えながら攪拌、混合することにより調製することができる。
【００３３】
（ｅ）、（ｂ）及び（ｄ）の各成分の相互の使用割合は厳密に制限されるものではなく、各成分の種類等に応じて広範にわたって変えることができるが、一般には、中空ポリマー粒子（ｄ）を除いた水性液状組成物に対し、ポリビニルアルコール（ｅ）は３〜２０重量％、特に５〜１５重量％の範囲内及び水溶性高分子多糖類（ｂ）は０．５〜５重量％、特に１〜３重量％の範囲内であり、また、中空ポリマー粒子（ｄ）は、中空ポリマー粒子（ｄ）を除いた水性液状組成物１００重量部に対して０．０５〜２０重量部、特に０．２〜１０重量部の範囲内とすることが好適である。
【００３４】
このようにして調製される水性液状組成物は、前述した本発明組成物Ｉの製造におけると同様にして、アルカリ金属イオン又は多価金属イオンを含有する水性媒体中に滴下して該組成物を粒状でゲル化せしめることにより、比重調整された酵素又は微生物菌体固定化担体組成物（本発明組成物ＩＩ）とすることができる。
【００３５】
本発明組成物ＩＩにおいては、担体の機械的強度を高めるため、必要に応じて、上記水性媒体中に、ポリビニルアルコール（ｅ）の架橋剤成分を含有させておくことができる。そのような架橋剤成分としては、例えば、ほう酸やホルムアルデヒド、グルタールアルデヒドなどのアルデヒド類等が挙げられるが、得られる担体の強度などの点からほう酸が好適である。
【００３６】
本発明における中空ポリマー粒子による固定化担体の比重調整方法は、光硬化性樹脂又はポリビニルアルコールをベースにした固定化担体について述べたが、該比重調整方法はまた、例えばエチレングリコールゲル等の含水ゲル担体に対しても同様に適用することが可能である。
【００３７】
以上に述べた如くして製造される本発明の担体組成物は、中空ポリマー粒子を添加しない担体組成物の比重が約１．０２５であるのに対し、約０．９５０〜１．０２０までの範囲で低比重化が可能である。
【００３８】
本発明の酵素又は微生物固定化担体組成物には、酵素又は微生物が付着又は包括固定化される。付着又は包括させうる酵素又は微生物は、特に限定されるものではなく、目的に応じて使用することができる。上記酵素の代表例としては、ラクテートヒドロゲナーゼ（１・１・２・３）、リパーゼ（３・１．１．３）、コレステロールエステラーゼ（３・１・１・１３）、β−ガラクトシダーゼ（３・２・１・２３）、Ａ．Ｔ．Ｐ．アーゼ（３・６・１・３）などを挙げることができる。また、上記微生物としては、嫌気性微生物、好気性微生物のどちらでも用いることができ、微生物の種類としては、例えば、アスパルギルス属、ペニシリウム属、フザリウム属などのカビ類、サッカロミセス属、ファフィア属、カンジダ属などの酵母類；ザイモモナス属、ニトロソモナス属、ニトロバクター属、パラコッカス属、ビブリオ属、メタノサルシナ属、バチルス属などの細菌類等を挙げることができる。
【００３９】
これらの酵素又は微生物を担体に固定化するには、例えば、担体を粒状化する前の水性液状組成物中に分散することによって包括固定化することが可能であり、或いは担体組成物を製造した後に各種酵素又は微生物菌体を付着固定化することもできる。
【００４０】
次に実施例により本発明を更に具体的に説明する。
【００４１】
【実施例】
実施例１
重合度１５００及びけん化度８７．０〜８９．０のポリビニルアルコール２０重量部に蒸留水８０重量部を加え、約５０℃に加温してよく混合し均一な水溶液とした。この水溶液に３％アルギン酸ナトリウム水溶液２０重量部及び蒸留水８０重量部を加え、これに真比重０．０３及び平均粒径２０μｍの中空ポリマー粒子「エクスパンセル−５５１ＷＥ−２０」（日本フィライト製、商品名）０．５重量部を均一に分散して水性液状組成物を得た。得られた水性液状組成物を、ほう酸濃度が３重量％で且つ塩化カルシウムが０．１モル濃度になるよう調整した水溶液中に、注射針の先端から液面高さ約１０ｃｍより滴下したところ粒径約３．４ｍｍの粒状物が得られた。この粒状物をこのままの状態で１０時間浸漬したところ機械的強度良好な担体が得られた。この担体の比重は１．００９であった。
【００４２】
実施例２
親水性光硬化性樹脂「ＥＮＴＧ−３８００」（関西ペイント社製、商品名）５０重量部に１％アルギン酸ナトリウム水溶液５重量部を加え、これに真比重０．０３及び平均粒径３０μｍの中空ポリマー粒子「エクスパンセル−５５１ＷＥ−３０」（日本フィライト製、商品名）０．８重量部を均一に分散して水性液状組成物を得た。得られた水性液状組成物を、０．８％塩化カルシウムを含む水溶液中に注射針の先端から液面高さ約１０ｃｍより滴下したところ粒径約３．８ｍｍの粒状物が得られた。この粒状物を平らな底面を有するペトリ皿にとり、ペトリ皿の上面及び下面から波長３００〜４００ｎｍの活性光線を３分間照射したところ、圧縮破壊強度４０ｋｇ／ｃｍ及び比重１．００７の固定化用担体を作ることができた。
【００４３】
実施例３
比重調整材として中空ポリマー粒子「エクスパンセル−５５１ＷＥ−３０」０．８重量部のかわりに、真比重０．０３及び平均粒径１００μｍの中空ポリマー粒子「マツモトマイクロスフェアーＦ−８０Ｅ」（松本油脂製薬製、商品名）１．０重量部を用いた以外は実施例２と同様にして固定化用担体を得た。この担体の圧縮破壊強度は５２ｋｇ／ｃｍ、比重は０．９９６であった。
【００４４】
実施例４
比重調整材として中空ポリマー粒子「エクスパンセル−５５１ＷＥ−３０」０．８重量部のかわりに、真比重０．８及び平均粒径１５μｍの中空ポリマー粒子「マツモトマイクロスフェアーＭ−６１０」（松本油脂製薬製、商品名）８．０重量部を用いた以外は実施例２と同様にして固定化用担体を得た。この担体の圧縮破壊強度は４４ｋｇ／ｃｍ、比重は１．０１９であった。
【００４５】
比較例１
比重調整材を用いない以外は実施例２と同様にして固定化用担体を得た。この担体の圧縮破壊強度は４２ｋｇ／ｃｍ、比重は１．０２５であった。
【００４６】
比較例２
比重調整材として中空ポリマー粒子「エクスパンセル−５５１ＷＥ−３０」０．８重量部のかわりに比重０．３４及び粒径１〜５０μｍの中空ガラスビーズ「Ｑ−Ｃｅ１５７０」（東芝バロティーニ社製、商品名）０．８重量部を用いた以外は実施例２と同様にして固定化用担体を得た。この担体の圧縮破壊強度は２５ｋｇ／ｃｍ、比重は１．０１３であった。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の酵素又は微生物固定化担体組成物は、約０．９５０〜１．０２０の範囲で任意に比重を調整することができ、しかも比重調整材の添加による担体の圧縮破壊強度の低下がほとんどないという優れた効果を奏する。
Claims (5)
- （ａ）１分子中に少なくとも２個のエチレン性不飽和結合を有する親水性光硬化性樹脂、（ｂ）光重合開始剤及び（ｃ）アルカリ金属イオン又は多価金属イ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を含んでなる水性液状組成物を、アルカリ金属イオン又は多価金属イオンを含有する水性媒体中に滴下して該組成物を粒状にゲル化させ、次いで得られる粒状ゲルに活性光線を照射して該粒状ゲル中の光硬化性樹脂を硬化させることにより製造される酵素又は微生物固定化担体組成物において、該水性液状組成物がさらに（ｄ）単孔又は多孔の完全閉鎖型で、平均粒子径が５〜２００μｍであり且つ真比重が０．０１〜０．９５の範囲内にある中空ポリマー粒子を該中空ポリマー粒子を除いた水性液状組成物１００重量部に対して０．２〜１０重量部含有することを特徴とする、比重が０．９５０〜１．０２０の範囲内にある酵素又は微生物固定化担体組成物。
- （ｅ）ポリビニルアルコール及び（ｃ）アルカリ金属イオン又は多価金属イ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を含んでなる水性液状組成物を、アルカリ金属イオン又は多価金属イオンを含有する水性媒体中に滴下して該組成物を粒状にゲル化させることにより製造される酵素又は微生物固定化担体組成物において、該水性液状組成物がさらに（ｄ）単孔又は多孔の完全閉鎖型で、平均粒子径が５〜２００μｍであり且つ真比重が０．０１〜０．９５の範囲内にある中空ポリマー粒子を該中空ポリマー粒子を除いた水性液状組成物１００重量部に対して０．２〜１０重量部含有することを特徴とする、比重が０．９５０〜１．０２０の範囲内にある酵素又は微生物固定化担体組成物。
- 水性液状組成物中に予め酵素または微生物菌体を分散しておき、ついで金属イオンを含有する水性媒体中に滴下して該組成物を粒状にゲル化させることにより得られるものである請求項１又は２に記載の酵素又は微生物固定化担体組成物。
- （ａ）１分子中に少なくとも２個のエチレン性不飽和結合を有する親水性光硬化性樹脂、（ｂ）光重合開始剤及び（ｃ）アルカリ金属イオン又は多価金属イ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を含んでなる水性液状組成物を、アルカリ金属イオン又は多価金属イオンを含有する水性媒体中に滴下して該組成物を粒状にゲル化させ、次いで得られる粒状ゲルに活性光線を照射して該粒状ゲル中の光硬化性樹脂を硬化させることにより酵素又は微生物固定化担体を製造するに際し、該液状組成物にさらに（ｄ）単孔又は多孔の完全閉鎖型で、平均粒子径が５〜２００μｍであり且つ真比重が０．０１〜０．９５の範囲内にある中空ポリマー粒子を該中空ポリマー粒子を除いた水性液状組成物１００重量部に対して０．２〜１０重量部添加することを特徴とする、比重が０．９５０〜１．０２０の範囲内にある酵素又は微生物固定化担体の比重調整方法。
- （ｅ）ポリビニルアルコール及び（ｃ）アルカリ金属イオン又は多価金属イ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を含んでなる水性液状組成物を、アルカリ金属イオン又は多価金属イオンを含有する水性媒体中に滴下して該組成物を粒状にゲル化させることにより酵素又は微生物固定化担体を製造するに際し、該液状組成物にさらに（ｄ）単孔又は多孔の完全閉鎖型で、平均粒子径が５〜２００μｍであり且つ真比重が０．０１〜０．９５の範囲内にある中空ポリマー粒子を該中空ポリマー粒子を除いた水性液状組成物１００重量部に対して０．２〜１０重量部添加することを特徴とする、比重が０．９５０〜１．０２０の範囲内にある酵素又は微生物固定化担体の比重調整方法。
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