JPS59198976A - 菌体固定化繊維及びその製造方法 - Google Patents
菌体固定化繊維及びその製造方法Info
- Publication number
- JPS59198976A JPS59198976A JP7506583A JP7506583A JPS59198976A JP S59198976 A JPS59198976 A JP S59198976A JP 7506583 A JP7506583 A JP 7506583A JP 7506583 A JP7506583 A JP 7506583A JP S59198976 A JPS59198976 A JP S59198976A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- fibers
- polyvinyl alcohol
- fiber
- producing
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
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Landscapes
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Chemical Treatment Of Fibers During Manufacturing Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は極細のアミノアセタール化ポリビニル １ −
アルコール系合成繊維を担体とするすぐれた酵素活性を
示す菌体固定化繊維及びその製法に関するものである。
示す菌体固定化繊維及びその製法に関するものである。
近年、酵素を適当な担体に固定化した、いわゆる固定化
酵素が各種有機酸、糖類の連続製造に応用され始めてお
り、品質、コスト、省エネルギーなどの面でその有利性
が注目されている。
酵素が各種有機酸、糖類の連続製造に応用され始めてお
り、品質、コスト、省エネルギーなどの面でその有利性
が注目されている。
酵素を固定化する方法は、包括法、架橋法、担体結合法
に犬きく分類され、担体結合法はさらに共有結合法、イ
オン結合法、及び物理的吸着法に細分類することができ
る。これらの方法で得られる固定化酵素は通常ゲル状、
粒状もしくはフィルム状であり、カラムなどの反応容器
に充てんされて用いられている。
に犬きく分類され、担体結合法はさらに共有結合法、イ
オン結合法、及び物理的吸着法に細分類することができ
る。これらの方法で得られる固定化酵素は通常ゲル状、
粒状もしくはフィルム状であり、カラムなどの反応容器
に充てんされて用いられている。
しかしながら、このように酵素を担体に固定化する場合
には、所要の酵素を生産する微生物の培養液からはん雑
な手段で酵素を単離、精製しなければならず、工業的に
実施するには必ずしも有利な方法とはいえない。
には、所要の酵素を生産する微生物の培養液からはん雑
な手段で酵素を単離、精製しなければならず、工業的に
実施するには必ずしも有利な方法とはいえない。
他方において、塩基性アニオン交換繊維に微生物菌体を
直接結合させた固定化繊維が知られている（特開昭５４
−１１２８８号公報）。しかしながら、ここで用いられ
る塩基性アニオン交換繊維は強度に欠けるため補強用ポ
リマーを併用しなければならない上に、固定化繊維の活
性持続性が不十分であるという欠点があり、実用上、満
足しうるものとはいえない。
直接結合させた固定化繊維が知られている（特開昭５４
−１１２８８号公報）。しかしながら、ここで用いられ
る塩基性アニオン交換繊維は強度に欠けるため補強用ポ
リマーを併用しなければならない上に、固定化繊維の活
性持続性が不十分であるという欠点があり、実用上、満
足しうるものとはいえない。
本発明者らは、このような実情に鑑み、簡単な方法で製
造することができ、しかも優れた性質をもつ菌体固定化
繊維全開発すべく鋭意研究を重ねた結果、特殊な方法で
得られるアミノアセタール化ポリビニルアルコールの極
細繊維分担体として用いることにより、その目的を達成
しうろことを見出し、この知見に基づいて本発明をなす
に至った。
造することができ、しかも優れた性質をもつ菌体固定化
繊維全開発すべく鋭意研究を重ねた結果、特殊な方法で
得られるアミノアセタール化ポリビニルアルコールの極
細繊維分担体として用いることにより、その目的を達成
しうろことを見出し、この知見に基づいて本発明をなす
に至った。
すなわち本発明は−アミノアセタール化ポリビニルアル
コールよりなる径０．０５〜１μの極細繊維に微生物菌
体を結合してなる菌体固定化繊維及びその製造方法を提
供するものである。
コールよりなる径０．０５〜１μの極細繊維に微生物菌
体を結合してなる菌体固定化繊維及びその製造方法を提
供するものである。
本発明に使用する極細のアミノアセクール化ポリビニル
アルコール系繊維は繊度で８×１０ 〜８ Ｘ １０
ｄｅｎ／ｆ である。この合成繊維は、例えばアミ
ノアセタール化ポリビニルアルコール及び水溶性非晶質
重合体を含む原液を乾式紡糸してフィラメントとし、こ
れを水洗して繊維構成成分の１つの水溶性非晶質重合体
をフィラメントから溶解除去することによって製造する
ことができる。
アルコール系繊維は繊度で８×１０ 〜８ Ｘ １０
ｄｅｎ／ｆ である。この合成繊維は、例えばアミ
ノアセタール化ポリビニルアルコール及び水溶性非晶質
重合体を含む原液を乾式紡糸してフィラメントとし、こ
れを水洗して繊維構成成分の１つの水溶性非晶質重合体
をフィラメントから溶解除去することによって製造する
ことができる。
このような極細のアミノアセタール化ポリビニルアルコ
ール系繊維は、通常の繊維に比較すると、単位重量当り
の表面積が非常に犬きく、約１０〜１００倍の値を示す
。
ール系繊維は、通常の繊維に比較すると、単位重量当り
の表面積が非常に犬きく、約１０〜１００倍の値を示す
。
このアミノアセタール化ポリビニルアルコール系合成繊
維のアミノアセタール基含量は、０．５〜１０モルチの
範囲が適当である。アミノアセタール基含量が０．５モ
ルチ未満では酵素との親和性が不足し、また１０モル％
を越えると繊維の耐水性が不足するなどの問題を生じ実
用性が乏しくなる。
維のアミノアセタール基含量は、０．５〜１０モルチの
範囲が適当である。アミノアセタール基含量が０．５モ
ルチ未満では酵素との親和性が不足し、また１０モル％
を越えると繊維の耐水性が不足するなどの問題を生じ実
用性が乏しくなる。
アミノアセクール化したポリビニルアルコール繊維は、
ポリビニルアルコールを均−系又は不均一系でアミノア
セタール化し、これを乾式紡糸し ３− て容易に得られるが、ポリビニルアルコール極細繊維と
したのち、これをアミノアセタール化する方法によって
も調製することができる。
ポリビニルアルコールを均−系又は不均一系でアミノア
セタール化し、これを乾式紡糸し ３− て容易に得られるが、ポリビニルアルコール極細繊維と
したのち、これをアミノアセタール化する方法によって
も調製することができる。
このアミノアセタール化ポリビニルアルコール系合成繊
維の調製に際し、アミノアセタール化に使用されるアル
デヒド類としては、例えば、アミノアセトアルデヒド、
モノメチルアミノアセトアルデヒド、ジメチルアミノア
セトアルデヒド、トリメチルモノホルミルエチルアンモ
ニウムハライド、モノエチルアミノアセトアルデヒド、
ジエチルアミノアセトアルデヒド、トリエチルモノホル
ミルエチルアンモニウムハライド、３−アミノプロピオ
ンアルデヒド、３−モノメチルアミノプロピオンアルデ
ヒド、アミノベンズアルデヒド、モノメチルアミノベン
ズアルデヒド、ジメチルアミノベンズアルデヒド及びこ
れらのアセタールなどをあげることができる。
維の調製に際し、アミノアセタール化に使用されるアル
デヒド類としては、例えば、アミノアセトアルデヒド、
モノメチルアミノアセトアルデヒド、ジメチルアミノア
セトアルデヒド、トリメチルモノホルミルエチルアンモ
ニウムハライド、モノエチルアミノアセトアルデヒド、
ジエチルアミノアセトアルデヒド、トリエチルモノホル
ミルエチルアンモニウムハライド、３−アミノプロピオ
ンアルデヒド、３−モノメチルアミノプロピオンアルデ
ヒド、アミノベンズアルデヒド、モノメチルアミノベン
ズアルデヒド、ジメチルアミノベンズアルデヒド及びこ
れらのアセタールなどをあげることができる。
このアミノアセタール化剤とポリビニルアルコール又は
ポリビニルアルコール系合成繊維との反応は、硫酸や塩
酸のような鉱酸を触媒とし、必要 ４− に応じてボウ硝あるいは食塩などを膨潤抑制剤として用
いれば有利に行うことができる。
ポリビニルアルコール系合成繊維との反応は、硫酸や塩
酸のような鉱酸を触媒とし、必要 ４− に応じてボウ硝あるいは食塩などを膨潤抑制剤として用
いれば有利に行うことができる。
本発明において、アミノアセタール化ポリビニルアルコ
ール極細繊維の膨潤比は、固定化した菌体の吸着量、発
現活性に著しく影響するので、菌体の種類、使用条件な
どを考慮して適宜調整するのが好ましい。望ましい膨潤
比は３０℃における水中平衡膨潤比で１．５〜５．０で
あり、これは繊維の延伸倍率、熱処理温度を適宜選択し
、さらに必要によりホルムアルデヒド、グルタルアルデ
ヒドなどでアセタール化して調節できる。
ール極細繊維の膨潤比は、固定化した菌体の吸着量、発
現活性に著しく影響するので、菌体の種類、使用条件な
どを考慮して適宜調整するのが好ましい。望ましい膨潤
比は３０℃における水中平衡膨潤比で１．５〜５．０で
あり、これは繊維の延伸倍率、熱処理温度を適宜選択し
、さらに必要によりホルムアルデヒド、グルタルアルデ
ヒドなどでアセタール化して調節できる。
次に、このようにして得た繊維と菌体とを結合させるに
は、例えばその繊維を凍結乾燥したのち、所望の微生物
菌体含有水溶液中に浸せきし、必要に応じ振りまぜ又は
かきまぜながら十分に接触させる。この処理によシ、繊
維中のアミン基と菌体構成成分分子のイオン結合ないし
は電子の局在化に基づく電気的結合が形成され、菌体が
繊維１（固定される。
は、例えばその繊維を凍結乾燥したのち、所望の微生物
菌体含有水溶液中に浸せきし、必要に応じ振りまぜ又は
かきまぜながら十分に接触させる。この処理によシ、繊
維中のアミン基と菌体構成成分分子のイオン結合ないし
は電子の局在化に基づく電気的結合が形成され、菌体が
繊維１（固定される。
本発明において固定化されうる微生物菌体としては、例
えば、パン酵母、グルコースイソメラーゼ放線閑、アミ
ノラクタムラセマーゼ生産菌、ぺ二ノリン生産菌、スト
レプトマイノン ルビアーゼ生産菌、グルコースオキ／ダーゼ生産菌、コ
ウジカビ，クロカビのような酵母類、カビ類、細菌、放
線菌などを挙げることができる。
えば、パン酵母、グルコースイソメラーゼ放線閑、アミ
ノラクタムラセマーゼ生産菌、ぺ二ノリン生産菌、スト
レプトマイノン ルビアーゼ生産菌、グルコースオキ／ダーゼ生産菌、コ
ウジカビ，クロカビのような酵母類、カビ類、細菌、放
線菌などを挙げることができる。
このようにして得られた本発明の菌体を固定化した繊維
は、製編、製織が可能なモ分な強度を有しているので、
取り扱いやすい編織品あるいはこれを裁断しまたろ紙状
として使用することができる。
は、製編、製織が可能なモ分な強度を有しているので、
取り扱いやすい編織品あるいはこれを裁断しまたろ紙状
として使用することができる。
本発明の固定化繊維は、通常の繊維に比較して、表面積
が１０〜１００倍の値である極細のアミノアセタール化
ポリビニルアルコール繊維全担体として用いるものであ
るから菌体の吸着速度、吸着活性がきわめて高い。丑た
、菌体の固定化率がきわめて高く、菌体の発現活性も非
常に高い。したがって酵素反応を工業的に実施する際に
特に好適である。
が１０〜１００倍の値である極細のアミノアセタール化
ポリビニルアルコール繊維全担体として用いるものであ
るから菌体の吸着速度、吸着活性がきわめて高い。丑た
、菌体の固定化率がきわめて高く、菌体の発現活性も非
常に高い。したがって酵素反応を工業的に実施する際に
特に好適である。
次に本発明を実施例及び参考例に基づきさらに詳細（で
説明する。
説明する。
参考例
ジメチルアミノアセトアルデヒドにより不均一系でアミ
ノアセタール化したアミノアセタール基金ｔ６．ｓモル
チのアミノアセタール化ポリビニルアルコール１５．４
重量部と平均重合度１２００の完全ケン化ポリビニルア
ルコール８４．６重量部とを混合して、平均アミノアセ
クール基金量１．０モル係の混合ポリビニルアルコール
を調製した。コレに水を加えて加熱溶解し、濃度３４重
量％の紡糸原液を調製した。この原液と平均分子量４ｏ
万のポリエチレンオキシド水溶液（濃度３２２重量部を
スタティックミキサーによりノズル直前で、ポリビニル
アルコール成分とポリエチレンオキシドとが重量比で４
５：５５となるように混合し、乾式紡糸法によりフィラ
メントとなし、４．５倍に延伸し、２３０℃で熱処理を
施して繊度１５０ ｄｅｎ ／３０ｆのポリビニルアル
コール／ポリエチレンオキシド混合熱処理系とした。次
いで水洗によりフィラメント中のポリエチレンオキシド
成分を溶解除去して直径０．０５〜１μの極細のアミノ
アセタール化ポリビニルアルコール繊維とした。これを
浴組成が重量係で、Ｈ２ＳＯ４ ２ ０ ％、Ｎａ２Ｓ
Ｏ４ ２ ０係、ＨＣＨｏ ２％、水５８％からなるホ
ルマール化浴中で４０℃で１時間アセタール化処理した
。
ノアセタール化したアミノアセタール基金ｔ６．ｓモル
チのアミノアセタール化ポリビニルアルコール１５．４
重量部と平均重合度１２００の完全ケン化ポリビニルア
ルコール８４．６重量部とを混合して、平均アミノアセ
クール基金量１．０モル係の混合ポリビニルアルコール
を調製した。コレに水を加えて加熱溶解し、濃度３４重
量％の紡糸原液を調製した。この原液と平均分子量４ｏ
万のポリエチレンオキシド水溶液（濃度３２２重量部を
スタティックミキサーによりノズル直前で、ポリビニル
アルコール成分とポリエチレンオキシドとが重量比で４
５：５５となるように混合し、乾式紡糸法によりフィラ
メントとなし、４．５倍に延伸し、２３０℃で熱処理を
施して繊度１５０ ｄｅｎ ／３０ｆのポリビニルアル
コール／ポリエチレンオキシド混合熱処理系とした。次
いで水洗によりフィラメント中のポリエチレンオキシド
成分を溶解除去して直径０．０５〜１μの極細のアミノ
アセタール化ポリビニルアルコール繊維とした。これを
浴組成が重量係で、Ｈ２ＳＯ４ ２ ０ ％、Ｎａ２Ｓ
Ｏ４ ２ ０係、ＨＣＨｏ ２％、水５８％からなるホ
ルマール化浴中で４０℃で１時間アセタール化処理した
。
実施例１
パン酵母１０．Ｏｆを水５０ｒｎｌに懸濁し、この中に
参考例で得た極細繊維の凍結乾燥したもの１６１．８ｍ
ｇｆ加え、３０℃において１時間かきまぜた。次いで極
細繊維を取り出し、凍結乾燥した。このようにして得た
酵母固定比繊維は、乾燥重量に基づき、繊維１２当り３
４３．３ｍｆｌのパン酵母全結合していた。
参考例で得た極細繊維の凍結乾燥したもの１６１．８ｍ
ｇｆ加え、３０℃において１時間かきまぜた。次いで極
細繊維を取り出し、凍結乾燥した。このようにして得た
酵母固定比繊維は、乾燥重量に基づき、繊維１２当り３
４３．３ｍｆｌのパン酵母全結合していた。
実施例２
グルコ−スインメラーゼ生産放線菌（ストレプトマイセ
ス・フエオクロモゲネス）ヲ、炭酸水素すトリウム０．
０５モル、塩化マグネンウム０．０１モルの割合で含有
するｐＨ８．２の水溶液に懸濁させ、この中へ凍結乾燥
した参考例で得た極細繊維を浸せきし、３０℃で３時間
かきまぜることにより、繊維１２当り菌体２６５．２ｍ
ｇｉ結合した固定化繊維が得られた。
ス・フエオクロモゲネス）ヲ、炭酸水素すトリウム０．
０５モル、塩化マグネンウム０．０１モルの割合で含有
するｐＨ８．２の水溶液に懸濁させ、この中へ凍結乾燥
した参考例で得た極細繊維を浸せきし、３０℃で３時間
かきまぜることにより、繊維１２当り菌体２６５．２ｍ
ｇｉ結合した固定化繊維が得られた。
特許出願人 工業技術院長 川 １）裕 部（ほか１名
） 復代理人 阿 形 明
） 復代理人 阿 形 明
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■ アミノアセタール化ポリビニルアルコールよりなる
０、０５〜１μｍの極細繊維に微生物菌体を結合させた
ことを特徴とする菌体固定化繊維。 ２ アミノアセタール化ポリビニルアルコール及び水溶
性非晶質重合体を含む原液を乾式紡糸し、得られるフィ
ラメントを水洗して前記水溶性非晶質重合体のみを選択
的に溶出することにより極細繊維を形成させ、次いでこ
の極細繊維を凍結乾燥したのち、微生物菌体含有水溶液
中に浸せきすることを特徴とする菌体固定化繊維の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7506583A JPS59198976A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 菌体固定化繊維及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7506583A JPS59198976A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 菌体固定化繊維及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59198976A true JPS59198976A (ja) | 1984-11-10 |
| JPS6219155B2 JPS6219155B2 (ja) | 1987-04-27 |
Family
ID=13565426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7506583A Granted JPS59198976A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 菌体固定化繊維及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59198976A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS626683A (ja) * | 1985-04-29 | 1987-01-13 | ミネソタ マイニング アンド マニュファクチュアリング コンパニ− | 複合材料およびその製造方法 |
| JPH02255088A (ja) * | 1989-03-29 | 1990-10-15 | Japan Vilene Co Ltd | 固定化生理活性物質 |
| JPH0312732U (ja) * | 1989-06-20 | 1991-02-08 |
-
1983
- 1983-04-28 JP JP7506583A patent/JPS59198976A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS626683A (ja) * | 1985-04-29 | 1987-01-13 | ミネソタ マイニング アンド マニュファクチュアリング コンパニ− | 複合材料およびその製造方法 |
| JPH02255088A (ja) * | 1989-03-29 | 1990-10-15 | Japan Vilene Co Ltd | 固定化生理活性物質 |
| JPH0312732U (ja) * | 1989-06-20 | 1991-02-08 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6219155B2 (ja) | 1987-04-27 |
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