JPH0127720B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、酵素及び／又は微生物含有アルギン
酸繊維紙の製造法に関するものである。 本発明で得られた酵素及び／又は微生物を含有
したアルギン酸繊維紙は生体触媒機能をもつた繊
維紙であつて、試薬分野、医療分野等に広く用い
られるものである。 従来の技術 近年、酵素、微生物、生理活性物質等を種々の
担体に固定化せしめて、食品工業、生体成分の分
離精製・分析、医療への応用、公害関連分野等に
おいて広く利用されている。ここで用いられる担
体としては、デンプン、セルロース、アガロー
ス、デキストラン等の多糖類、コラーゲン、ゼラ
チン、ポリアクリルアミド、ナイロン、シリコン
等の合成有機高分子、アミノ酸共重合体、スチレ
ン系樹脂、多孔性ガラスのアミノシラン誘導体等
がある。通常はこれらの担体に共有結合、吸着、
包括（格子、マイクロカプセル化）の方法により
固定化される。 アルギン酸に酵素又は微生物等を固定化せしめ
たものとしては、不活性のアルギン酸をビーズ状
としたもの（特開昭58−13387、特開昭59−
113889）、又は膜状としたもの（特開昭58−
13391）がある。 また、水溶性アルギン酸塩水溶液と金属イオン
により、アルギン酸繊維を作ることに関しては既
に多くの報告がある（特開昭56−169809、ヨーロ
ツパ特許出願81−40048、エリツヒ、フリーザ
（Erich Frieser）、レイオン、ツエルウオーレ・
ユー・ヘミエルフイセルン（RAYON、
ZELLWOLLE Ｕ CHEMIEFASERN）第９
巻、100〜102頁、1981年）。 更に、酵素等を含むアルギン酸塩水溶液をカル
シウムイオン水溶液と接触させて糸状の固定化物
を製造することも知られている（特開昭57−
163484）。 しかしながら、酵素及び／又は微生物を含むア
ルギン酸の繊維紙を製造する技術については全く
知られていない。 発明が解決しようとする問題点 本発明では、酵素及び／又は微生物をアルギン
酸繊維中に包括化し、その活性を充分に発揮せし
める繊維紙を製造することを目的とする。 問題点を解決するための手段 本発明者らは、従来にない効率のよいバイオリ
アクター、バイオセンサーとなりうる素材及びそ
の製造法の確立を目的として種々検討した。即
ち、担体となるものが繊維状でシート化したもの
であれば比表面積が増し、優れた固定化生体触媒
が得られるとの着想のもとに鋭意検討を重ねた。
その結果、酵素及び／又は微生物を含有するアル
ギン酸塩含有水溶液を直径0.5mm以下の孔径を有
するホールからなるノズルを用いて紡出させ、繊
維状に酵素及び／又は微生物を固定化し、得られ
た酵素又は微生物固定化アルギン酸繊維をカツテ
イング処理して繊維長／繊維径を150以下の短繊
維としたのち、該短繊維を単独又は他の繊維と混
抄して抄紙となし、乾燥することによつて酵素及
び／又は微生物含有アルギン酸繊維紙を得たので
ある。 本発明は酵素及び／又は微生物を含有する次の
(1)〜(4)の水溶液、(1)アルギン酸塩水溶液、(2)アル
ギン酸塩と酸性多糖類混合水溶液、(3)アルギン酸
塩と水溶性蛋白質混合水溶液、(4)アルギン酸塩、
酸性多糖類及び水溶性蛋白質混合水溶液、のいず
れか１つを直径0.5mm以下の孔径を有するホール
からなるノズルを用いて凝固液中に紡出させ、繊
維状に酵素及び／又は微生物を固定化し、得られ
た酵素及び／又は微生物固定化アルギン酸繊維を
カツテイング処理して繊維長／繊維径を150以下
の短繊維としたのち、該短繊維を単独又は他の繊
維と混抄して抄紙となし、乾燥することを特徴と
する酵素及び／又は微生物含有アルギン酸繊維紙
の製造法である。 以下に本発明の特徴である酵素及び／又は微生
物（以下、活性蛋白質ということもある）含有ア
ルギン酸の繊維紙の製造法について詳述する。本
発明においては、活性蛋白質を溶解又は微細に分
散した状態に懸濁させた水溶性アルギン酸水溶液
を、凝固液中にノズルから紡出させた場合、ビー
ズ状又は膜状と比較して極めて水溶液との接触面
積が大きく、且つ接触速度も速いのでノズルの口
径によつてはアルギン酸が不溶化しないうちに活
性蛋白質が水溶液に拡散して捕集できない場合も
ある。しかしながら、ノズルの直径（又は相当直
径）を0.5mm以下の孔径となして紡出速度を制御
しながらノズルから吐出せしめると、アルギン酸
の凝固速度のほうが活性蛋白質の拡散速度より大
きい為、比表面積に比例して固定化率が高まり連
続的な繊維中に活性蛋白質が固定される。 また、水不溶性のアルギン酸塩の形状速度によ
つて吐出速度を変化させることになるが、紡出速
度としては0.5〜100ｍ／minが好適である。0.5
ｍ／min以下では剪断速度が低すぎてアルギン酸
又はアルギン酸とその酸性多糖類及び／又は水溶
性蛋白質の混合物は繊維を形成し難く、ビーズ若
しくは塊状、楕円状となりやすい。逆に、100
ｍ／min以上では水不溶性の塩に変化しないうち
に延伸がかり、繊維の形態をとりにくい。 ここで用いられる水溶性アルギン酸塩として
は、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウ
ム、アルギン酸アンモニウム等が挙げられ、通常
は一価のアルカリ塩である。該アルギン酸は、ア
ルギン酸が部分的にエステル化等置換基が導入さ
れていても、凝固反応が妨げられなければ特に問
題なく用いることができる。 更に、本発明の製造方法により得られる繊維紙
の固さを調整したり、風合い、外観、感触等の機
能を付与する目的で、該繊維を湿式紡糸する際
に、可紡性を妨げない範囲で酸性多糖類及び／又
は水溶性蛋白質を添加することができる。水溶性
アルギン酸塩に共存しえる酸性多糖類としては、
カラギーナン、ペクチン、ヒアルロン酸、コンド
ロイチン硫酸、デルマタン硫酸、ヘパリン等が挙
げられ、またカルボキシメチルセルロースなどの
ように中性多糖類であつても酸性基を化学修飾し
たものであればよい。又、水溶性蛋白質としては
アルブミン、ゼラチン、カゼインが挙げられ、こ
れらを単独又は組み合わせて用いることができ
る。該蛋白質は、水溶性はもちろんのことである
が、紡出を妨げない範囲であれば微細に懸濁させ
た状態であつてもよい。 上記の酸性多糖類及び／又は水溶性蛋白質を水
溶性アルギン酸塩に添加することにより、紡糸さ
れた繊維の特性が著しく改善されたり、特殊機能
が付与できたりする。あわせて、固定化アルギン
酸繊維紙を得る為に該繊維を水中に分散させて形
成されるゲル状物内に酵素や微細物菌体を包括さ
せた時のそれらの保持性、作用性、生長性等好適
なものとすることも出来る。 上記のアルギン酸塩又はアルギン酸塩と酸性多
糖類及び／又は水溶性蛋白質の混合物に包括する
活性蛋白質としては、加水分解酵素、酸化還元酵
素、転移酵素、合成酵素、異性化酵素等種々の酵
素を用いることができ、これらは市販の酵素、細
胞内に存在する小器管の複合酵素系、更には、酵
素を含む微生物そのものであつてもよく、その起
源、純度は問わない。 これらを、単独又は二種以上組み合わせて用い
ることができる。 又、包括する際の凝固液としては多価金属イオ
ンの無機塩又は有機塩であり、例えばカルシウム
（）、アルミニウム（）、バリウム（）、鉄
（、）、クロム（、）、銅（）、鉛（）
等の塩酸塩、硫酸塩、酢酸塩、硝酸塩である。 更に、包括を強固とし担体からの酵素の離脱を
防止する目的で、紡出の前後にタンニン酸及び／
又はグルタールアルデヒドの蛋白凝固作用を持つ
物質を添加することにより、酵素をより確実に固
定化することもできる。 紡出する際に使用されるノズルのホールの形状
は、円形以外に三角形、正方形、星形、Ｙ字形等
であり又、中空にすることもできるがあまり太い
と繊維状をとる効果が少なく、シート化成型加工
も難しくなるため相当直径0.5mm以下が望ましい。 しかるのち、活性蛋白質をアルギン酸塩に包括
して得たアルギン酸繊維の短繊維を抄紙して繊維
紙を製造するが、この製造法における工程では、
つぎの要件を満たす必要がある。まず、活性蛋白
質含有アルギン酸繊維を抄紙する時に該繊維の繊
維長と繊維径の比が適当でないと、水中に分散さ
せたときに繊維同士が相互に交絡し、結束繊維と
なつてしまい紙層が形成されない。この繊維長／
繊維径は150℃以下であることが必須であり、該
比が150を超えると、抄紙できない。又、繊維の
直径は0.5mm以下である必要があり、0.5mmより大
きな繊維径では繊維間結合の数が少ない為、地合
いの良い優れた強度を有する紙が形成されない。 次に、抄紙の際に湿紙の乾燥は熱乾燥で行うと
ドライヤー表面は水の蒸気潜熱で85℃前後の温度
になつてしまい、水不溶アルギン酸塩主体繊維の
湿紙においてはゲル中の水分含有量が多い為に、
急激な加熱乾燥は大きな収縮を伴い、従つてし
わ、ねじれなど変曲した乾紙を生ずると同時に活
性蛋白質の機能が損なわれる。 従つて、この問題点を解決するため、張力を加
えながら70℃以下好ましくは50℃以下の温度で大
気圧より低い条件、即ち減圧下で行うことが好ま
しい。ただし、酵素及び微生物によつては、耐熱
性のものもあり、そのようなものを用いるとき
は、この限りではない。猶、この工程に於ける湿
紙の乾燥時に張力を加えるときに、平滑な平面に
てプレス圧を加えたり又は湿紙の破損を招かない
程度に周辺に張力を加えることが好ましい。本発
明においては、活性蛋白質含有アルギン酸繊維を
単独で用いて繊維紙となしてもよいし、他の繊維
と組み合わせて抄造することもできる。 本発明の繊維は活性蛋白質を包括したものであ
るが、繊維表面の水酸基の配列を乱すことがない
為、繊維間形成を妨げることなく、繊維径、繊維
長を適当に選べば水によく分散して地合いの良好
な強度のある紙を形成することができる。又、活
性蛋白質を失活させることなく且つ繊維からの漏
出も可及的に抑制することができる。 かくして、製造した活性蛋白質含有アルギン酸
繊維紙は形状が平面で薄葉性、薄膜性、多孔性、
高比表面積性においてそれぞれ優れた性能を有
し、かつ短繊維の集合体であるため易配合性、リ
サイクル性、更には高次加工の容易性等活性蛋白
質の機能を充分に発揮する優れた特徴を有する。 上記のようにして得られた活性蛋白質含有アル
ギン酸繊維紙は、その生体触媒機能を利用したバ
イオリアクターとして、発酵工業、食品工業、医
薬農薬製造業ばかりでなく、省エネルギー、無公
害の化学工業に広く利用することが可能である。
医療への応用としては、生体機能を有する糸或い
はシートとして医療用ペーパー、診断用テスト
紙、生理衛生用ペーパーに用いることができる。
又、分子識別機能を利用してバイオセンサーに活
用でき、更にバイオチツプとしてエレクトロニク
スと結びバイオコンピユータとすることが可能で
ある。以下、製造例、実施例により、本発明をよ
り明確なものとするが、本発明はこれにより限定
されるものではない。 製造例 １ アルギン酸ナトリウム（重合度6.3×10⁵ダルト
ン）160ｇと、グルコアミラーゼ（天野製薬(株)製、
「グルクザイム」、活性15800単位／ｇ）50.6ｇ
（アルギン酸ナトリウム１ｇ当り5000単位）を水
４に溶解してニーダーにて混練し、均一なドー
プを形成させた。次いで、加圧ろ過器（東洋科学
産業(株)製、KS−293−３型）にて２Kg／cm²の圧力
でろ紙（東洋科学産業(株)製、No.60）を用いて懸濁
物をろ別した。ろ液ドープは湿式紡糸装置の原液
供給槽中でアスピレータにて一昼夜減圧して脱泡
させた後、0.1mmの口径を有する円形ホールを
1000ホールから構成されるノズルから、吐出速度
15.8ml／min（2.01ｍ／min）で室温中、５％の塩
化カルシウム溶液中に紡出させた。紡出させた繊
維は、第１ゴデツトの回転速度21r.p.m.、第２及
び第３ゴデツトの回転速度24r.p.m.（延伸1.1倍）
で巻き取りを行つた。得られた繊維は減圧乾燥し
た。乾燥繊維100mgを0.1N酢酸−酢酸ソーダ緩衝
液（PH4.50）で押しつぶし、ゲル状とした後フエ
ーリング・レーマン・スクール法にてグルコアミ
ラーゼの全活性を測定した。活性は3950単位／繊
維１ｇ（絶乾）であり、添加した酵素量の64.4％
が固定されていた。又、繊維中の蛋白質はボービ
ン・シーラム・アルブミン（Bovime Serum
Albumin）を基準に銅−フオリン法で測定した
場合126mg／繊維１ｇ（絶乾）、比活性は19.7単
位／mg蛋白であり、活性は固定化された酵素のう
ち95.6％が保持されていた。 実施例 １ 製造例１で作製したグルコアミラーゼを包括し
たアルギン酸カルシウム繊維を、ギロチンカツタ
ーで繊維長３mmに切断した。次いで、離解機（10
）で0.2％の限度にて30分間離解した後、６／
1000インチのスリツトを有するフラツトスクリー
ンを通して繊維結束を除去した。スクリーン通過
成分を250メツシユの金網でろ別して繊維を収集
し、JISP8209に従い手抄きシート（繊維長／繊
維径は30）を形成した。プレス後、乾燥リングに
て風乾しバインダーを用いることなくグルコアミ
ラーゼを包括した繊維からなる、地合いの良好な
アルギン酸カルシウム繊維紙（秤量80ｇ／m²）を
作製した。グルコアミラーゼの活性は17.1単位／
繊維１ｇ、比活性15.0単位／mg蛋白であり、抄紙
工程で活性は固定化された酵素のうち約80％保持
された。又、得られた繊維紙物性は、かさ密度
0.67ｇ／cm³、裂断長3.12Km、比破裂強さ1.8、比引
裂き強さ55、耐折強さ21回、伸び1.9％、強度指
数508であつた。 製造例 ２ アルギン酸ナトリウム（重合度6.3×10⁵ダルト
ン）240ｇとプロテアーゼ（天野製薬(株)製、「プロ
ザイム」、活性63500単位／ｇ）80ｇを0.85％の塩
化ナトリウム溶液６に加え、ニーダーにて均一
になるまで混合しドープを調製した。製造例１と
同様にろ過し、ドープ3.5を湿式紡糸機にて
0.10mmの孔径、1000ホールからなるノズルから吐
出速度13.8ml／min（未延伸時1.75ｍ／minに相
当）で吐出させた。繊維状に凝固したアルギン酸
カルシウムに第１ゴゼツト18.0r.p.m.、第２及び
第３ゴゼツト20r.p.m.（延伸1.1倍）で、第１凝固
浴液（５％の塩化カルシウム水溶液）７、第２
浴液（水）５、第３溶液（水）４からなる液
浴を通過させて巻き取つた。繊維中に包括された
プロテアーゼ活性は1360単位／繊維１ｇ、比活性
は120単位／mg蛋白であつた。 実施例 ２ 製造例２で得られた繊維をギロチンカツターに
て繊維長3.0mmに切断した。次に、0.1％塩化カル
シウム水溶液２を入れた標準離解機に切断繊維
５〜13（絶乾）を加え、10分間離解した。更に、
0.1％塩化カルシウム水溶液20を循環ポンプで
循環させながら、６／1000インチカツトのフラツ
トスクリーンで繊維結束を除去した。スクリーン
通過分の繊維を250メツシユの篩で集め、TAPPI
標準シートマシンで0.1％塩化カルシウム水溶液
５を用いながら実施例１と同様に抄造した。湿
紙は、ろ紙に挟んで脱水後乾燥リングにて張力を
加えながら風乾させた。酵素活性は2310単位／ｇ
絶乾、比活性79.7単位／mg蛋白で、固定化された
酵素のうち比活性の保持率は71.2％であつた。
又、得られた紙の裂断長は3.2Kmであつた。 製造例 ３ アルギン酸ナトリウム（重合度6.3×10⁵ダルト
ン）240ｇ（風乾、絶乾208ｇ）とグルコアミラー
ゼ85.1ｇ（天野製薬(株)製、活性15800単位／ｇ）
を0.85％の食塩水６に混合溶解し、均一のドー
プを調製した。製造例１に用いたろ過機にて800
メツシユのろ布でろ過した。ろ液ドープを湿式紡
糸機を用いて、0.10mm又は0.055mmの孔径、1000
ホールからなるノズルを通して吐出速度５〜17
ml／minで５％塩化カルシウム水溶液に紡糸し
た。ノズルを使用することなく無定形に凝固させ
た時とのグルコアミラーゼの固定化割合を対比し
た結果を第１図に示す。第１図は、無定形の時の
固定化量を1.0として吐出量をパラメータにした
ものであるが、吐出速度を高めれば固定化率も比
例し且つ繊維状に固定化すると３倍程度も高くな
つていることが判る。 製造例 ４ アルギン酸ナトリウム（重合度6.3×10⁵ダルト
ン）240ｇ（風乾、絶乾206ｇ）及びペクチナーゼ
（天野製薬(株)製、「ペクチナーゼＧ」、活性1250単
位／ｇ）96ｇを0.85％食塩水溶液６に溶解し、
粘稠なドープを調製した。800メツシユのろ布を
用いてろ過した後、製造例１に準じて円形の孔径
0.10mm、1000ホールからなるノズルより、５％塩
化カルシウム水溶液中に紡出させて長繊維を作製
した。吐出量をパラメータにした固定化率を表１
に示す。

【表】 表中の括弧は不定形を基準とした時の比率
を示す
実施例 ３ 実施例２に準じて、製造例４で得られた繊維を
用いてペクチナーゼを固定化した紙を得た。表２
から明らかなように、抄紙時にペクチナーゼが漏
出されないことを示す。又、製造例４の繊維の固
定化量を対比すれば抄紙時に矢活しないことが判
る。

【表】 製造例 ５ アルギン酸ナトリウム（重合度6.3×10⁵ダルト
ン）160ｇ（風乾、絶乾139ｇ）にｋ−カラギーナ
ン（和光純薬製）80ｇ（風乾）及びグルコアミラ
ーゼ（天野製薬(株)製、「グルクザイム」）85.1ｇを
水６に溶解混和して、粘稠なドープを作製し
た。ろ布800メツシユを用いてろ過し、そのろ液
を製造例１に準じ孔径0.10mm、1000ホールからな
るノズルにて吐出速度15.8ml／minで５％塩化カ
ルシウムに湿式紡糸させた。繊維中へのグルクザ
イムの固定化量は、繊維１ｇ当り71.4単位／固形
分率であり比活性は20.1単位／mg蛋白であつた。 製造例 ６ グルコアミラーゼ（天野製薬(株)製、「グルクザ
イム」、14100単位／ｇ）85.1ｇを含む水溶液３
に攪拌しながらタンニン酸（シグマ製）17.0ｇを
含む水溶液３に加えた。グルコアミラーゼはタ
ンニン酸と反応して淡紫色のフロツク状の沈澱を
形成した。この沈澱にアルギン酸ナトリウム（重
合度6.3×10⁵ダルトン）を加え、よく混合してド
ープを作製した。250メツシユのろ布で異物を除
去した後、ろ液5.0を湿式紡糸機の原液供給槽
に仕込み、0.10mm又は0.055mmの孔径、1000ホー
ルからなるノズルから吐出速度15.8及び17.2ml／
minで、５％塩化カルシウム７からなる第１凝
固液、及びそれぞれ水５からなる第２及び第３
浴を通して連続糸として巻き取つた。延伸倍率は
1.2である。紡糸前のドープ5.0のグルコアミラ
ーゼ活性は170単位／mlであり、5.0の紡糸終了後
には第１凝固液、第２水浴、第３水浴中にそれぞ
れ11.1、6.3、3.1単位／mlのグルコアミラーゼが
含まれていた。漏出したグルコアミラーゼは、ド
ープ含有の同酵素に対して15.0％であつた。従つ
て、85.0％が繊維中に固定化されたことになる。
繊維状に固定化された該酵素の含有量を、同ドー
プから直径２〜３mmのビーズを形成した場合或い
は剪断力を加えずに無定形に５％塩化カルシウム
水溶液に落下させ、凝固させたときのそれと対比
した結果を表３に示す。これから明らかなよう
に、タンニン酸で酵素が凝集され漏出され難くな
つている。このため、ビーズ、無定形は繊維状の
ものとほぼ同一の含有量である。

【表】 実施例 ４ 製造例６で作つた繊維を用いて、繊維長3.0mm
に切断した後、実施例３に準じて離解で解繊し
た。該繊維は、水分散性が極めて良好であり又
5.0mm程度までは繊維濃度を低くすれば繊維交絡
も少なく、分散は均一なものとなつた。実施例１
に準じて、タンニン酸で凝集させたグルコアミラ
ーゼを含んだ繊維を抄造し紙を得た。 製造例 ７ アルギン酸ナトリウム（重合度6.3×10⁵ダルト
ン）240ｇと乳酸菌製剤（天野製薬(株)製、「BMF
−100」）48ｇを0.85％食塩水６に添加し、混和
した。250メツシユのろ布でろ過後、ろ液４を
湿式紡糸機にて吐出速度15.8及び17.2ml／minで
紡出させた。延伸倍率は1.4で行つた。 該繊維1.0ｇをグルコース１％、ポリペプトン
0.5％、酵母エキス0.25％からなる培地100mlに添
加し、37℃で24時間培養させた。培養中、１、
３、６、24時間経過した時点でその10mlをとり
0.02N−水酸化ナトリウム溶液にてPH7.2まで滴定
した。対照として、乳酸菌製剤粉末、該紡糸原液
ドープを剪断力を加えずに５％塩化カルシウム溶
液中に落下させビーズ状に形成したもの（球形）、
ビーズ状に成形したもの（不定形）を用いた。 第２図に示すように、培養３時間後から繊維状
に固定化したものは他のものに比べ顕著に乳酸の
生成が高く、極めて効率の高いバイオリアクター
であることが判る。 実施例 ５ 製造例７で得られた繊維を用いて、実施例４に
準じて抄紙を得た。これを真空乾燥機を用いて、
1.0mmTorrで一昼夜乾燥した。 製造例 ８ アルギン酸ナトリウム（重合度6.3×10⁵ダルト
ン）240ｇとシクロデキストリン・グルコシルト
ランスフエラーゼ（CGTase）水溶液（天野製薬
(株)製、「CGT−Ｎ」、600単位／ml）500mlを水
5500ml中に溶解し混和した。得られたドープは
800メツシユのろ布でろ過し、その4400mlをノズ
ルより第１浴（５％塩化カルシウム溶液）７、
第２浴及び第３浴（水）５からなる浴を通して
連続糸状に紡糸した。紡糸中に漏出した該酵素濃
度は、第１浴、第２浴及び第３浴それぞれ1.59、
0.22、0.15単位／mlであり、仕込み酵素量
（22000単位）に対して、全量で６％であつた。よ
つて、全体の94％が固定化されたことになる。
又、繊維中のCGTaseの固定化量は吐出速度15.8
及び17.2ml／minのときそれぞれ655及び645単位
であつた。 製造例 ９ 製造例３に準じ調製したろ液ドープを、湿式紡
糸機を用いて孔径0.10mm又は0.055mm、1000ホー
ルからなるノズルを用いて、吐出速度13.8ml／
minで種々の金属イオンの塩（５％濃度）により
紡糸した。表４に示すように、ビーズ状に比較し
て種々の金属塩により得られた繊維は約５〜14倍
も固定化率が高いことが判る。

【表】 実施例 ６ 製造例１に準じて紡糸し、アルギン酸カルシウ
ムを第一凝固浴液（５％塩化カルシウム水溶液）
７、第二浴液（１％グルタールアルデヒド溶
液）５及び第三溶液（水）４からなる浴液を
通過させて巻き取つた。これを実施例１に準じて
紙を作製した。乾燥は、湿紙をエタノールを用い
て水と置換することにより行つた。抄紙にしたと
きの固定化率は従来の10％から50％へと高まつ
た。 製造例 10 アルギン酸ナトリウム（重合度6.3×10⁵ダルト
ン）180ｇ、ペクチン（和光純薬製）60ｇ（風乾）
及びグルコアミラーゼ（天野製薬(株)製、「グルク
ザイム」、14100単位／ｇ）、85.1ｇを0.85％の塩
化ナトリウム溶液６に溶解し、均一なドープを
形成させ製造例１に従い繊維を調製した。表５に
示すように、粒状のものに比べペクチン含有繊維
は約５倍固定化率が高かつた。

【表】 実施例 ７ 製造例10で調製した繊維を、実施例１に準じて
抄紙となした。表６に示すように、ペクテンは酵
素を保有する効果があることが判る。

【表】 製造例 11 アルギン酸ナトリウム（重合度6.3×10⁵ダルト
ン）180ｇ、カルボキシメチルセルロースナトリ
ウム（和光純薬製）80ｇ及びグルコアミラーゼ天
野製薬(株)、「グルクザイム」、活性14100単位／ｇ）
85.1ｇを0.85％塩化ナトリウム溶液６に溶解し
均一なドープを作製した。以下、製造例１に準じ
調製した繊維を12.5％のタンニン酸１に20分間
浸漬した後、水洗、脱水した。表７から明らかな
ように、カルボキシメチルセルロースは酵素を保
持する効果を有し、紡糸後にタンニン酸処理して
も酵素の固定化を高めることができる。

【表】 実施例 ８ 製造例11で調製した繊維を、実施例１に準じて
抄紙となした。表８に示すように、抄紙時におけ
る酵素の漏出が少ないことが判る。

【表】 製造例 12 アルギン酸ナトリウム（重合度6.3×10⁵ダルト
ン）180ｇ、カゼイン（メルク社製）60ｇ及びグ
ルコアミラーゼ（天野製薬(株)製、「グルクザイ
ム」、活性単位14100単位／ｇ）85.1ｇを0.85％の
塩化ナトリウム溶液６に溶解し、均一なドープ
を作製した。次ぎに、製造例１に準じ繊維を調製
した。表９により、ビーズに対しカゼイン含有繊
維のものが３〜５倍固定化率が高いことが判る。

【表】 実施例 ９ 製造例12で得られた繊維を、実施例１に準じ抄
紙となした。表10に示すように、カゼインにも酵
素の保有効果が認められた。

【表】 製造例 13 アルギン酸ナトリウム（重合度6.3×10⁵ダルト
ン）160ｇ、ゼラチン（和光純薬製）80ｇ及びグ
ルコアミラーゼ（天野製薬(株)製、「グルクザイ
ム」、活性14100単位／ｇ）85.1ｇを0.85％塩化ナ
トリウム溶液６に溶解し、均一なドープを作製
した。次に、製造例１に準じてゼラチン含有繊維
を調製した。表11に示すように、ゼラチン含有の
繊維はビーズ状のものに比し、約７〜８倍固定化
率が高かつた。

【表】 括弧内の数値は、得られた繊維を12.5％タンニ
ン酸で20分間処理した時の値である。 実施例 10 製造例13で得られた繊維を、実施例１に準じ抄
紙となした。得られたゼラチン含有繊維紙の活性
は、180単位／ｇでありゼラチンにも抄紙時の酵
素漏出防止効果が認められた。 実施例 11 製造例１で得られた繊維70％にC.S.F.フリーネ
ス300mlまで叩解した針状樹材晒クラフトパルプ
30％を混ぜ、実施例１に準じて抄紙した。得られ
た裂断長は5.2Kmであつた。 発明の効果 本発明は、酵素及び／又は微生物をアルギン酸
繊維中に効率よく且つ安定な状態に包括化した繊
維紙の製造方法である為、従来に見られない生体
触媒機能、分子識別機能を持つた繊維紙を得るこ
とが可能となつた。これは、優れたバイオリアク
ターやバイオセンサー等の実用性を備えたもの
で、産業上種々の分野に応用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は製造例３における吐出量と固定化比の
関係を示したものであり、〇印は孔径0.10mm、×
印は孔径0.055mmのノズルの径を表す。 第２図は製造例７における培養時間と酸度の関
係を示したものであり、の繊維は吐出速度13.8
ml／min、の繊維は吐出速度17.2ml／minで行
つた時のものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 酵素及び／又は微生物を含有する次の(1)〜(4)
   の水溶液、(1)アルギン酸塩水溶液、(2)アルギン酸
   塩と酸性多糖類混合水溶液、(3)アルギン酸塩と水
   溶性蛋白質混合水溶液、(4)アルギン酸塩、酸性多
   糖類及び水溶性蛋白質混合水溶液、 のいずれか１つを直径0.5mm以下の孔径を有する
   ホールからなるノズルを用いて凝固液中に紡出さ
   せ、繊維状に酵素及び／又は微生物を固定化し、
   得られた酵素及び／又は微生物固定化アルギン酸
   繊維をカツテイング処理して繊維長／繊維径を
   150以下の短繊維としたのち、該短繊維を単独又
   は他の繊維と混抄して抄紙となし、乾燥すること
   を特徴とする酵素及び／又は微生物含有アルギン
   酸繊維紙の製造法。