JPH0373278B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は生理活性物質の固定化体に関するもの
であり、更に詳細には固定化担体として金属アル
ミニウムまたはその合金を陽極酸化皮膜した金属
アルミニウムを含まない多孔質酸化アルミニウム
薄膜を使用した生理活性物質の固定化体に関す
る。 酵素、補酵素、酵素阻害剤、抗原、抗体、ホル
モンなどの生理活性物質は、近年食品、医薬品分
野において増々重要なものになりつつあり、酵
素、補酵素などは、化学反応触媒として使用さ
れ、又、抗原、抗体、ホルモンなどは、酵素など
の活性物質の分離精製用の吸着あるいは検出用と
して使用されてきている。 そこで、これらの生理活性物質を有効的に利用
すべく生理活性物質の固定化について種々研究が
行なわれてきている。 従来、生理活性物質の固定化方法としては、(1)
担体結合法、(2)架橋法、(3)包活法などがあるが、
架橋法、包活法は比較的激しい条件下で酵素を固
定化させるため、酵素、抗体、抗原などの場合、
活性低下し易く、生理活性の高い固定化体が得ら
れない場合が多かつた。特に包活法では、補酵
素、酵素阻害剤、ホルモンなどの比較的低分子の
生理活性物質は、完全に固定化されず、経時的に
固定化担体から離脱し易い傾向にある。 又、担体結合法は、生理活性物質を固定化担体
に結合させる方法によつて、共有結合法、イオン
結合法、物理的吸着法に分けられるが、共有結合
法は架橋法、包活法と同じく比較的激しい条件下
で、生理活性物質を固定化させるため、生理活性
の高い固定化体が得られない場合が多い。更にイ
オン結合法、物理的吸着法は、比較的温和な条件
下で生理活性物質を固定化するため、活性の高い
固定化体が得られるが、生理活性物質と固定化担
体との結合力が弱いため、生理活性物質が離脱し
て経時的に活性が低下するという問題があり、特
にイオン結合法は、固定化担体として、高価なイ
オン交換体を使用しなければならなかつた。 そこで、本発明者は、産業上有用な生理活性物
質を固定化させる方法として、基本的には物理的
吸着法を使用し、経時的な活性低下を極力防止
し、かつ、安価な固定化担体を種々検討の結果、
遂に本発明を完成したものである。 即ち、本発明は、金属アルミニウムまたはその
合金を陽極酸化した金属アルミニウムまたはその
合金を含まない多孔質酸化アルミニウム薄膜に生
理活性物質を固定化せしめた生理活性物質の固定
化体を要旨とするものである。 本発明で固定化担体として使用するアルミニウ
ムまたはその合金の陽極酸化することにより得ら
れる金属アルミニウムまたはその合金を含まない
多孔質酸化アルミニウム薄膜は多孔質であり、吸
着能が高く、生理活性物質を吸着し易いこと、
又、生理活性物質は、ペプチド性両性イオン物質
であるため、陽極酸化皮膜とイオン結合を生じ易
いとも考えられ、これらの要因が相乗的に働き、
生理活性物質の陽極酸化皮膜よりの離脱を防止
し、経時的な活性低下を起こり難くするものと推
考される。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明に固定化担体として使用する多孔質酸化
アルミニウム薄膜は、従来の公知の方法、例えば
硫酸、クロム酸、リン酸などの鉱酸、シユウ酸、
マロン酸などの有機酸、シユウ酸＋硫酸などの混
酸の電解液中において金属アルミニウムまたはそ
の合金を陽極酸化することにより得られるが、金
属アルミニウムを含まない多孔質酸化アルミニウ
ム薄膜を得るためには、特公昭47−44418号、特
公昭47−45254号などに記載されている様にアル
ミニウム薄を陽極酸化させることによりアルミニ
ウム薄全てを完全に酸化させる方法、特公昭53−
31883号に記載されている様にアルミニウムまた
はその合金を陽極酸化し、次にこの電解液中で電
気分解を行ない、アルミニウムと酸化アルミニウ
ム層の間に水素ガスを発生させ、酸化アルミニウ
ム膜を剥離する方法、金属アルミニウムを陽極酸
化後、金属アルミニウムを選択的に溶出させる方
法などがある。 特に本出願人が先に出願した（出願日：昭和59
年１月30日）酸化アルミニウム薄膜体は、他の酸
化アルミニウム薄膜体に比し吸着能が高く、生理
活性物質の固定化担体として好ましく使用でき
る。 これらの方法により得られた多孔質酸化アルミ
ニウム薄膜は、物理的強度も非常に高く、また形
状においても任意の形状例えば板状、棒状、粒状
など任意の形状のものが使用できる。又、金属ア
ルミニウムを含まない多孔質アルミニウム薄膜
は、金属アルミニウムの腐食による劣化の心配も
なく、化学的に安定であり、広範囲の条件下で使
用できるものである。 次に生理活性物質を固定化担体である多孔質ア
ルミニウム薄膜に物理的に吸着させる方法につい
て、簡単に述べると固定化させる生理活性物質を
その安定なPH域にある塩溶液あるいは緩衝液に溶
解させ、この溶液に固定化担体を浸漬、撹拌させ
ることにより、固定化担体に生理活性物質を物理
的に吸着させることができる。吸着させる際の温
度としては、生理活性物質の安定な温度域であれ
ばよく、又、撹拌時間は、生理活性物質の陽極酸
化皮膜への吸着状態を溶液中の活性量や蛋白量を
測定しながら適宜調節する。 通常は、温度５℃、２〜24時間の撹拌で固定化
は完了する。 以下、実施例に従い本発明を更に詳細に説明す
る。 実施例 １ 10mm×50mm×１mmのアルミニウム（A1100−ｐ
−H24）の板を10％NaOH50℃にて30秒浸漬し、
脱脂後30％HNO₃にて中和水洗後、15％H₂SO₄溶
液中で陰極をカーボンとし温度20℃、電流密度
2A／ｄm²、60分陽極酸化を行なつた。次に陽極
酸化したアルミニウム板にカツターにて機械的に
キズをつけたものを昇汞の飽和水溶液に漬浸し、
選択的にアルミニウムを溶出させることにより、
厚さ30μｍ大きさ10mm×50mmの透明な多孔質酸化
アルミニウム薄膜を得た。 次に純水にて十分水洗後、トリプシン（Sigma
社製）１mgを10mlのトリス（ヒドロキシアミノメ
タン）緩衝液（PH8.1）に溶解させ、この溶液に
上記の多孔質酸化アルミニウム薄膜を４℃にて12
時間浸漬撹拌し、次いでこの薄膜を100mlの
0.04Mトリス（ヒドロキシアミノメタン）緩衝液
（PH8.1）で２回洗浄し、トリプシン固定化薄膜を
得た。ｐ−トルエンスルフオンアルギニンメチル
エステル（TAME）を0.04Mトリス（ヒドロキ
シアミノメタン）緩衝液（PH8.1）に溶解し、１
ｍMTAME溶液（PH8.1）を調製し、この基質溶
液2.0mlにトリプシン固定化薄膜を浸漬し、30℃
で10分間反応させ、酵素活性を247nｍの吸光度
の増加にて測定した。 上記操作を１日１回５日間連続して上記と同様
に酵素活性を求め、更に経時的な残存酵素活性
（％）を求めたところ表−１のように

【表】 以上の様に５日後でも残存酵素活性は良好であ
り、経時的な活性低下が防止されている。 実施例 ２ 10mm×50mm×１mmのアルミニウム（A1100−ｐ
−1/2Ｈ）の板を10％NaOH50℃にて30秒浸漬
し、脱脂後30％HNO₃にて中和水洗後、250ｇ／
硫酸溶液中で陰極をカーボンとし、温度35℃電
流密度15A／ｄm²30分陽極酸化を行なつた。次に
陽極酸化したアルミニウム板を陰極とし陽極をカ
ーボンとし、10％H₂SO₄溶液にて電気分解する
ことにより乳白色の厚さ86μｍの多孔質酸化アル
ミニウム薄膜を得た。 次にRhizopusniveusのグルコアミラーゼ（生
化学工業(株)製）１mgを50ｍＭ酢酸−酢酸ナトリウ
ム緩衝液（PH4.5）20mlに溶解させ、この溶液に
上記多孔質酸化アルミニウム薄膜を４℃にて4Hr
浸漬撹拌し、この多孔質酸化アルミニウム薄膜を
50mlの50ｍＭ酢酸−酢酸ナトリウム緩衝液（PH
4.5）で２回洗浄し、グルコアミラーゼ固定化酸
化アルミニウム薄膜を得た。１％となる様にマル
トース（Grade3H生化学工業(株)製）を50ｍＭ酢
酸−酢酸ナトリウム溶液（PH4.5）に溶解し、基
質溶液とした。この基質溶液20mlにグルコアミラ
ーゼ固定化酸化アルミニウム薄膜を浸漬し、30℃
で30分間反応させた。生成するグルコースをグル
コースオキシターゼ−ペルオキシターゼ−Ｏ−ジ
アニシジン法により定量することにより酵素活性
を測定した。上記操作を１日１回５日間連続して
上記と同様に酵素活性を求め、更に経時的な残存
酵素活性（％）を求めたところ表−２のようにな
つた。

【表】 以上の様に５日後でも残存酵素活性は90％以上
であり、経時的な活性低下が防止されている 本発明の生理活性物質の固定化体は、生理活性
物質の活性が高く、かつ、経時的な活性の低下が
少なく、産業上極めて有用なものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属アルミニウムまたはその合金を陽極酸化
   した金属アルミニウムまたはその合金を含まない
   多孔質酸化アルミニウム薄膜に生理活性物質を固
   定化せしめた生理活性物質の固定化体。