JPS5942005A - 改良アミノ酸濃縮膜 - Google Patents

改良アミノ酸濃縮膜

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JPS5942005A
JPS5942005A JP15235082A JP15235082A JPS5942005A JP S5942005 A JPS5942005 A JP S5942005A JP 15235082 A JP15235082 A JP 15235082A JP 15235082 A JP15235082 A JP 15235082A JP S5942005 A JPS5942005 A JP S5942005A
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JP
Japan
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membrane
amino acid
liquid
concentration
thickening
Prior art date
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Pending
Application number
JP15235082A
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English (en)
Inventor
Masaaki Sugiura
正昭 杉浦
Tomohiko Yamaguchi
智彦 山口
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明d、改良アミノ酸濃縮膜に関し、より詳細には、
水溶液中に溶解し2ているアミノ酸をその濃度勾配に逆
らって透過させ、濃縮し得る改良アミノ酸濃縮膜に関す
る。
これまで、水溶液中に溶解現ているアミノ酸を、その濃
度勾配に逆らって透過させ、濃縮することのできる膜と
しては、ポリ塩化ビニル膜内部にリン# l−!Jアル
キルエステル及びハロゲン化炭化水素を加えてなる膜が
あり、これは、本発明者の一人によって発明されている
。この膜では、)漠の一方の側にアミンr′#−を含む
水溶液を接触させ、脂溶性の高い陰イオンからなるアル
カリ金属塩を加え」と膜の他方の側にそのアルミ11縮
される。
この場合、ポリ塩化ビニル膜中に含まれるリン酸トリア
ルキルエステルは、ポリ塩化ビニルの可塑剤となり、ア
ミノ酸の膜透過を容易にすると共に、アミノ酸透過の担
体(キャリヤー)として作用し、また、膜の一方の側に
添加された脂溶性のアルカリ金如塩は、その陰イオンが
担体と結合したアミノ酸とイオン対を形成して、アミノ
酸を膜の他方の側に濃縮する作用をもつものである。
本発明の改良アミノ酸潰縮膜は、アミノ酸の濃縮の原用
!は、上記のポリ塩化ビニル膜の場合と類似するが、そ
の構造は全く異な敷その膜の骨格をなすものは多孔質膜
であり、この中に水に不溶の液体膜を形成することによ
り、アミノ酸の濃縮速度を前記のポリ塩化ビニル膜の場
合より著しく改善したものである。
本発明は、生物の細胞を構成するM構造体、すなわち、
生体1漠がリン脂質二重膜よりなり、その位置を変換す
ることにより、担体と結合した生体物質の透過を容易な
らしめること、及び多孔質膜j、ある種の水に不溶の有
機液体を含浸させたとき、その有機液体分子が生体膜に
おけるリン脂質と類似の挙動を示すことに着目してなさ
れたものであり、多孔質膜内部にリン酸トリアルキルエ
ステル 特徴とする改良アミノ酸濃縮膜である。
ここで、本発明の改良アミノ酸濃縮膜に用いられる多孔
質膜は、酢酸セルローズ、ポリプロピし/、ポリヒニリ
デン70ライド、ポリアミド、テア0ンなど後述するリ
ン酸トリアルキルニスチットと水に不溶の有機液体によ
り著しく膨潤あるいは溶解しない材質よりなり、細孔穴
径OO1〜0.51’m、空孔体積率35〜85容量チ
、乳厚20〜2 0 0 jlmのもので、市販のミク
ロフィルターでよい。
この多孔質膜に加えられるリン酸トリアルキルエステル 比較的短いリン酸]・リプチル及びリン酸トリアミルが
」:い。
また、このリン酸トリアルキルエステルに多孔質膜へ加
えられる水に不溶の有機液体は、−多4シ質膜を著しく
膨潤あるいは溶解せず、かつ多孔質内部において安定な
液体膜を形成することのテキルもので、p−二l・ロフ
ェニルーn−へブチルエーテル、O−二トロフェニルフ
ェニルエーテル、p−エチルニトロベンゼンなどのニト
ロベンゼア 誘4 体、及び1,5−ジクロロペンタン
、1。
6−シクロロヘキザンなどの鎖状の・・ロゲン化炭化水
素、またはこれらの混合物がよい。
本発明の改良アミノ酸濃縮膜を好ましく製造するには、
脣ず、上記リン酸トリアルキルエステルと水に不溶の有
機液体との混合液を調製する。すなわち、リン酸トリア
ルキルエステル 容1.4%含ま才するように、それぞれ一定量をとり両
液をよく混合する。つぎに、前記多孔質膜の一方の面を
この混合液゛に接触させ、その液体k IlKに含浸さ
せる。すなわち、多孔質膜の一方に、混合液を接触させ
れば、毛細管現象によって、その液体は多孔*嘆細孔内
に満され、安定な液体膜を形成することができる。余分
に付着した混合液は、かるく布、濾紙等によって拭き取
れば、そのま1改ローアミノ酸濃縮膜として使用できる
。この場合、多孔質膜101当りに含浸されるリン酸ト
リア1ルキルエステルは15〜230g、水に不溶の有
機液体は20〜400gである。
このようにしてatられた改良アミノ酸濃縮膜の一方に
、濃縮させようとするアミノ酸を含む溶液を接触させ、
その溶液の水素イオン濃度fpH4以下にした後、濃縮
の駆動力となるアルカリ金属塩を加えると、膜の他方の
側に、アミノ酸はその濃度勾配に逆らって透過し濃縮さ
れる。この際、濃縮の駆動力として添加するアルカリ金
属塩は、脂溶性の比較的高い陰イオンからなる塩で、例
えばヘキサフルオロリン酸及び過堝素酸のリチウム、ナ
トリウム、カリウム塩などがよい。そして、この添加さ
第1るアルカリ金属塩濃度は、濃縮されるアミノ酸の最
終#度よりも高くする必要がある。
かかる本発明の改良アミノ酸濃縮膜は、多孔質膜内(C
形成された液体膜中のリン酸トリアルキルエステルがア
ミノ酸の担体として作用し、膜中にアミノ酸を取込み、
さらに膜の一方の側に添加さ蘂たアルカリ金属塩に含ま
れる陰イオンがアミノ酸とイオン対を形成し、その流れ
を駆動力として、アミノ酸を膜の他方の側に濃縮するも
のである。
そして、多孔質膜のすべての細孔中には水に不溶の有機
液体の膜が張られているから、アミノ酸以外の溶質を全
く透過することはできない。
本発明の改良アミノ酸濃縮膜におけるアミノ酸の濃度勾
配に逆らった透過は、例えば、インロイシンでは、50
容t%のリン酸トリブチルを含む0−ニトロフェニルフ
ェニルエーテルk 含浸サセfc酢酸セルローズ製多孔
質膜を用い、膜の両側に1ミリモル濃度のインロイシン
を含む水溶液を接触させ、膜の一方に濃縮の駆動力とな
るアルカリ金属塩として、ヘキサフルオロリン酸ナトリ
ウムが01モル濃度になるように添加した時、膜1 0
m2当り1時間に4.7 X ] 0  モルのインロ
イシンが濃度の低い方から高い方へ透過した。この透過
速度は、前記のポリ塩化ビニル膜よりなる濃縮膜で同じ
水溶液系を用いた場合の21倍である。′−!た、この
改良アミノ酸濃縮膜の透過速度はアミノ酸の種類に度を
高くすれば、透過速度をさらに一ヒ昇させることができ
る、そして、このような系では、アミノ酸以外の化合物
を濃縮することはできない。
本発明の改良アミノ酸濃縮膜は、アミノ酸をその濃縮勾
配に逆らって透過、濃縮させることができ、しかも強度
の大きい多孔質膜を用いるため、従来の透析膜、限外濾
過膜あるいは逆浸透膜と同様に取扱うことができるので
、食品工業、製薬工業な2゛における用途が期待され、
その産業的意義ぼ大きい。
次に本発明の実施例により更に詳細に説明する。
実施例I A:改1(アミ7階濃縮膜の製造 ’) 7 m ) ’) 7 ミルI me トルーニ
トロフェニル−n−へブチルエーテルl mlをよく混
合した陵、その混合液を直径6 cmのガラス製シャー
レに展開し、厚さ30μm、1lli!径47m、m、
平均細孔径0.02 μm。
空孔体積率40容量係のポリプロピレン製多孔質膜(ジ
ュラガード寸2400ミクロフィルター)をそJ刊トに
乗せ、膜の一方の面より混合液を浸透させた。膜が透明
になるまで十分浸透させた後、膜をその混合液より引−
ヒげ、余分に付着した液をfl1紙で取去り、改良アミ
ノ酸濃縮膜を得た。
13:L−フェニルアラニンの透過試験透過面の直径3
0 mm、容!35m11!の二つのガラス製セルの間
に上記の膜を挾み、これを25°Cの恒温槽中に固定し
、膜の一方の側に1ミリモル濃度ノ1ノーフェニルアラ
ニン、5ミリモル濃度の硫6安および01モル濃度のへ
キサフルオロリン酸ナト1ノ’) ムに含tr溶液35
ml (pH2,0) 、膜の他方の側VC1ミリモル
濃度のL−フェニルアラニンおよび5ミリモル濃度の硫
酸を含む溶液35me (l(2,1)を刃口えると、
7時間後、膜の一方の側のL−フェニルアラニン濃度は
0.47ミIJモル濃度に減少腰他方の側のL−フェニ
ルアラニン濃度は1.50ミ1ノモル濃度に増加した。
すなわち、この膜は、ff* 1 cs2当’) 、1
 時間K 3.5 X ] O−7モルのL−フェニル
アラニンが濃度の低い方から高い方へ透過したことにな
る。
宕I施例2 A:改良アミノ酸濃縮膜の製造 リン酸) IJ ブチル1meとO−ニトロフェニルフ
ェニルエーテルl meをよく混合した後、その混合物
を実施例1−Aと同じシャーレ−ヒに展開し、厚さ10
0μm、膜径47mm、平均細孔径02μm、空が透明
になるまで十分浸透させた後、膜をその混合液より引き
上げ、余分に付着した液を取り去り、改良アミノ酸濃縮
膜を得た。
B:L−インロイシンの透過試験 実施例1−Bと同じ透過試験用セルを用い、上記の膜を
挾み、膜の一方の側に1ミリモル濃度のし一イソロイシ
ン、5ミリモル濃度の硫酸および01ミリモル濃度のへ
キサフルオロリン酸ナトリウムを含む溶液35mJ (
pH2,0) 、膜の他方の側に1ミリモル濃度のL−
イソロイシン、10ミリモル濃度の水酸化ナトリウムを
含む溶液35ml! (pH11,6)i、N’:un
えると7時間後、膜の一方の側のL−イソ・イシン濃度
は024ミリモル濃度に減少し、他方の側のL−イソロ
イシン濃度は1.66ミリモル濃度に増加した。すなわ
ち、この膜は膜1−2当り1時間K 11.7 X 1
0  モルのL−イソロイシンが濃度の低い方から高い
方へ透過したこaKなる。
実施例3 A:改良アミノ酸濃縮膜の製造 リン酸トリアミルO,13mlと1.5−ジクロロペン
タン0.6ml 及ヒp−ニトロフェニルーn−ヘキシ
ルエーテル0.6 mgをよく混合した後、その混合物
を実施し1j1−Aと同じシャーレ上に展開し、厚さ1
50μm、嘆径47mm平均細孔径02μm空孔体積率
65容量係のポリビニリデンフロライド製多孔質膜(ミ
リボアリミツテツドGV型ミクロフィルター)をその上
に乗せ、膜の一方の面より混合液を浸透させた。膜が透
明になるまで十分浸透させた後、膜をその混合液より引
−ヒげ、余分に付着した液を取り去り、改良アミノ酸濃
縮膜を得た。
B:L−バリンの透過試験 Jm例1−Bと同じ透過試験用セルを用い、−F記の膜
を挾み、膜の一方の側に1ミリモル潰度のL−バリン、
5ミリモル濃度の硫酸および01モル濃度の過塩素酸リ
チウムを含む溶液35m(!(pH2,1)、膜の他方
の側に1ミリモル濃度のL−バリンおよび5ミリモル濃
度の硫酸を含む溶液35m1(pH2,1)を加えると
7時間後、膜の一方の側のL−バリン濃度は0.66ミ
lJモル濃度に減少し、他方の側のL−バリン濃度t/
′1125ミリモル濃度に増加した。すなわち、この膜
は、膜ICfrL2当り1時間に1.8X10  モル
のL−バリンが濃度の低い方から高い方へ透過したこと
になる。
−関一

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  多孔質膜内部にリン酸トリアルキルエステル
    及び水に不溶の有機液体を含浸させることを特徴とする
    改良アミノ酸濃縮膜。
JP15235082A 1982-09-01 1982-09-01 改良アミノ酸濃縮膜 Pending JPS5942005A (ja)

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JP15235082A JPS5942005A (ja) 1982-09-01 1982-09-01 改良アミノ酸濃縮膜

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JP15235082A JPS5942005A (ja) 1982-09-01 1982-09-01 改良アミノ酸濃縮膜

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ID=15538614

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JP15235082A Pending JPS5942005A (ja) 1982-09-01 1982-09-01 改良アミノ酸濃縮膜

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Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6125606A (ja) * 1984-07-14 1986-02-04 Agency Of Ind Science & Technol 含浸型液膜
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JPS5834165A (ja) * 1981-08-24 1983-02-28 Furukawa Electric Co Ltd:The 導電用耐熱アルミニウム合金撚線の製造方法

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