JPS5945888A - Preparation of immobilized enzyme - Google Patents

Preparation of immobilized enzyme

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JPS5945888A
JPS5945888A JP15698782A JP15698782A JPS5945888A JP S5945888 A JPS5945888 A JP S5945888A JP 15698782 A JP15698782 A JP 15698782A JP 15698782 A JP15698782 A JP 15698782A JP S5945888 A JPS5945888 A JP S5945888A
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polymer particles
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monomer
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木原 康夫
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裕 諸石
Takeshi Hibino
健 日比野
Isoji Sakai
酒井 五十治
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  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prepare an immobilized enzyme capable of keeping high enzymatic activity for a long period, by saponifying the particles of a specific water- dispersible polymer, and immobilizing an enzyme to the particle through the formed carboxyl group with covalent bond. CONSTITUTION:Particles of a water-dispersible polymer having an average particle diameter of 0.03-2mu are prepared by the copolymerization of (a) 5- 90wt% of a (meth)acrylic acid ester of formula (R1 is H or methyl; R2 is 1-3C alkyl or benzyl), (b) 0-90wt% of a monomer copolymerizable thereiwth (e.g. styrene), (c) 1-20wt% of a polyfunctional monomer for internal crosslinking (e.g. divinylbenzene) and (d) 1-60wt% of (meth)acrylonitrile. The particle is saponified with a 0.01-5N aqueous solution of an acid or alkali at 20-70 deg.C to form carboxyl group. The carboxyl group is made to react with the amino group of an enzyme (e.g. catalase) in the presence of a water-soluble carbodiimide to immobilize the enzyme to the polymer particle with a covalent bond.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は固定化酵素の製造方法に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a method for producing an immobilized enzyme.

酵素反応は医薬品、食品等の製造の過程で一部工業的に
も実施されているが、従来は酵素を基質の水溶液に溶解
させて、この水溶液中で反応を行なわせている。しかし
、このような方法によれば、反応条件を一定に維持しつ
つ、新鮮な酵素を補給したり、また、反応後に酵素を失
活させることなく、生成物と酵素を分離することが非常
に困難であり、酵素が不経済に消費される。そのうえ、
反応が回分式であるから生産性に劣る。
Enzyme reactions are partially carried out industrially in the manufacturing process of pharmaceuticals, foods, etc., but conventionally the enzyme is dissolved in an aqueous solution of a substrate and the reaction is carried out in this aqueous solution. However, with this method, it is extremely difficult to maintain constant reaction conditions, replenish fresh enzyme, and separate the product and enzyme without deactivating the enzyme after the reaction. It is difficult and enzymes are consumed uneconomically. Moreover,
Productivity is poor because the reaction is a batch process.

このような問題を解決するために、既に水不溶性の担体
に酵素を固定化し、この固定化酵素に基質を反応させる
ことが提案されている。このような酵素の固定化方法の
代表的なものに、水不溶性の担体に酵素を共有結合、イ
オン結合又は物理吸着によって結合させる担体結合法が
知られている。
In order to solve these problems, it has already been proposed to immobilize an enzyme on a water-insoluble carrier and react the immobilized enzyme with a substrate. A typical example of such an enzyme immobilization method is known as a carrier binding method in which an enzyme is bound to a water-insoluble carrier by covalent bonding, ionic bonding, or physical adsorption.

しかし、従来、この方法において用いられている担体は
、通常、セルロース、デキストラン、アガロース等の多
糖類の誘導体、ポリアクリルアミドゲル、多孔性ガラス
等の径1顛乃至数mmの粒子であり、このような粒子に
酵素が固定化された固定化酵素は、通常、カラムに充填
され、固定されて、基質溶液と接触されるので、基質が
高分子量の場合、固定化酵素表面に拡散し雛く、反応に
長時間を要すると共に、反応収率が低いという問題があ
る。
However, the carriers conventionally used in this method are usually particles of 1 mm to several mm in diameter, such as polysaccharide derivatives such as cellulose, dextran, and agarose, polyacrylamide gel, and porous glass. An immobilized enzyme, in which the enzyme is immobilized on particles, is usually packed into a column, immobilized, and brought into contact with a substrate solution, so if the substrate has a high molecular weight, it will diffuse onto the surface of the immobilized enzyme and hatch. There are problems in that the reaction takes a long time and the reaction yield is low.

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので
あって、反応系において遊離の酵素と同様に自由に移動
でき、従って、固定化酵素表面への基質の拡散が殆ど問
題にならない高活性の固定化酵素の製造方法を提供する
ことを目的とする。
The present invention was made in order to solve the above-mentioned problems, and has a high activity that allows the enzyme to move freely in the reaction system like a free enzyme, so that diffusion of the substrate to the surface of the immobilized enzyme is hardly a problem. An object of the present invention is to provide a method for producing an immobilized enzyme.

本発明による固定化酵素の製造方法は、(alアクリル
酸エステル又はメタクリル酸エステル5〜98重量%、
■)この単量体と共重合し得る第1の単量体0〜90重
量%、tel多官能性内部架橋用単量体1〜20重量%
、及び(dl第2の単量体としてのアクリロニトリル又
はメタクリコニトリル1〜60重量%とからなる単量体
組成を乳化共重合させ、得られる水分散性高分子重合体
粒子をケン化してカルボキシル基を生成させ、次いで、
このカルボキシル基を介して酵素を共有結合にて固定化
することを特徴とする。
The method for producing an immobilized enzyme according to the present invention includes (5 to 98% by weight of al acrylic ester or methacrylic ester,
(2) 0 to 90% by weight of a first monomer copolymerizable with this monomer, 1 to 20% by weight of a tel polyfunctional internal crosslinking monomer
, and (dl) A monomer composition consisting of 1 to 60% by weight of acrylonitrile or methacriconitrile as the second monomer is emulsion copolymerized, and the resulting water-dispersible polymer particles are saponified to form carboxyl generate a group, then
It is characterized by covalently immobilizing the enzyme via this carboxyl group.

本発明においては、アクリル酸エステル及び/又はメタ
クリル酸エステルく以下、(メタ)アクリル酸エステル
と称する。)を1成分とする2以上の単量体組成を、好
ましくは乳化剤の不存在下で乳化共重合し、かくして得
られる水分散性高分子重合体粒子が側鎖に有するエステ
ル基をケン化することにより、その表面に高い密度でカ
ルボキシル基を生成させ、このカルボキシル基を介して
酵素を共有結合により固定化するのである。
In the present invention, acrylic esters and/or methacrylic esters are hereinafter referred to as (meth)acrylic esters. ) is copolymerized by emulsion, preferably in the absence of an emulsifier, and the ester groups in the side chains of the water-dispersible polymer particles thus obtained are saponified. By doing so, carboxyl groups are generated at a high density on the surface, and the enzyme is immobilized via covalent bonds via these carboxyl groups.

ここに、(メタ)アクリル酸エステルとしては、一般式 %式% (但し、R1は水素又はメチル基を示し、R2は炭素数
1〜3のアルキル基又はベンジル基を示す。)で表わさ
れるものが好ましく用いられ、特に、(メタ)アクリル
酸エステルが好ましく用いられる。
Here, (meth)acrylic acid esters include those represented by the general formula % (where R1 represents hydrogen or a methyl group, and R2 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a benzyl group). are preferably used, and (meth)acrylic acid esters are particularly preferably used.

かかる(メタ)アクリル酸エステルと共重合させる第1
の単量体としては、アクリロニトリル、メタクリレート
リル、及び上記(メタ)アクリル酸エステルを除いて、
これらと共重合性を有し、且つ、得られる共重合体が酵
素反応の行なわれる温度よりも高いガラス転移点を有す
る限りは特に制限されるものではないが、好ましくは、
エチレン、プロピレン、塩化ビニル、アクリル酸エステ
ル、メタクリル酸エステル、スチレン、メチルスチレン
、ビニルトルエン、ブタジェン、イソプレン、アクリル
アミド、メタクリルアミド等の1種又は2種以上が用い
られる。特に、スチレンが好ましく用いられる。但し、
この第1の単量体は、必ずしも単量体成分として単量体
組成に含有される必要はない。
The first copolymerized with such (meth)acrylic ester
As monomers, except for acrylonitrile, methacrylate trile, and the above (meth)acrylic acid ester,
There is no particular restriction as long as it is copolymerizable with these and the resulting copolymer has a glass transition point higher than the temperature at which the enzyme reaction is carried out, but preferably,
One or more of ethylene, propylene, vinyl chloride, acrylic ester, methacrylic ester, styrene, methylstyrene, vinyltoluene, butadiene, isoprene, acrylamide, methacrylamide, etc. are used. In particular, styrene is preferably used. however,
This first monomer does not necessarily need to be included in the monomer composition as a monomer component.

尚、第1の単量体として、重合時の安定化や重合体粒子
の安定化のために、全単量体組成の5重量%以下の範囲
でイオン性基を有する単量体を用いてもよい。かかるイ
オン性基としては、例えば、スルホン酸基、カルボキシ
ル基、リン酸基等の酸基、第3級アミノ基、第4級アミ
ノ基等の塩基性基等を挙げることができる。このような
イオン性基を有する単量体の具体例としては、スチレン
スルホン酸、スルホプロピルメタクリレートのようなス
ルホン酸基を有する単量体、アクリル酸、メタクリル酸
、イタコン酸のようにカルボキシル基を有する単量体、
アシッドホスホキシエチルメタクリレート、3−クロロ
−2−アシッドホスホキシエチルメタクリレートのよう
なリン酸基を有する単量体、ジメチルアミノエチルメタ
クリレート、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド
のような第3級アミノ基を有する単量体、メタクリルア
ミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、メタ
クリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロラ
イドのような第4級アミノ基を有する単量体を挙げるこ
とができる。
In addition, as the first monomer, in order to stabilize the polymer particles during polymerization and to stabilize the polymer particles, a monomer having an ionic group is used in an amount of 5% by weight or less of the total monomer composition. Good too. Examples of such ionic groups include acid groups such as sulfonic acid groups, carboxyl groups, and phosphoric acid groups, and basic groups such as tertiary amino groups and quaternary amino groups. Specific examples of monomers having such ionic groups include monomers having sulfonic acid groups such as styrene sulfonic acid and sulfopropyl methacrylate, and monomers having carboxyl groups such as acrylic acid, methacrylic acid, and itaconic acid. A monomer having
Monomers with phosphoric acid groups such as acid phosphoxyethyl methacrylate and 3-chloro-2-acid phosphoxyethyl methacrylate; monomers with tertiary amino groups such as dimethylaminoethyl methacrylate and dimethylaminopropyl methacrylamide. Examples include monomers having a quaternary amino group such as methacrylamide propyltrimethylammonium chloride and methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride.

また、内部架橋用多官能性単量体としては1.多価アル
コールのポリ (メタ)アクリレートが好ましく、具体
的には、エヂレングリコールジメタクリレート、ジエチ
レングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコ
ールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジメタ
クリレート、1.3−プチレングリコールジメタクリレ
−1・、トリエチレングリコールジアクリレート、トリ
メチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタン
テトラアクリレート等が用いられる。ジビニルベンゼン
も好ましく用いられる。
Moreover, as a polyfunctional monomer for internal crosslinking, 1. Preferably, poly(meth)acrylates of polyhydric alcohols include ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, dipropylene glycol dimethacrylate, and 1,3-butylene glycol dimethacrylate. 1. Triethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethanetetraacrylate, etc. are used. Divinylbenzene is also preferably used.

更に、本発明においては、水分散性高分子重合体粒子を
得るための単量体として、単量体組成は第2の単量体成
分として、アクリロニトリル及び/又はメタクリロニト
リルを含有することが必須である。
Furthermore, in the present invention, as a monomer for obtaining water-dispersible polymer particles, the monomer composition may contain acrylonitrile and/or methacrylonitrile as a second monomer component. Required.

本発明においては、以上のような各単量体を水媒体中に
て通常の方法にて乳化共重合体させることにより、側鎖
にエステル基を有する水分散性高分子重合体粒子を得る
ことができるが、得られる重合体粒子中に乳化剤が混在
すると、酵素の固定化の際に酵素が失活する等の有害な
影響が現れることがあるので、乳化共重合体に際しては
乳化剤を用いないのが好ましい。本発明による上記単量
体組成によれば、特に乳化剤を要せずして安定しこ共重
合させることができるが、乳化剤が酵素に対して有害な
影響を与えなければ、乳化剤を必要しこ応じて用いても
よい。
In the present invention, water-dispersible polymer particles having an ester group in the side chain can be obtained by emulsifying and copolymerizing each of the above-mentioned monomers in an aqueous medium using a conventional method. However, if emulsifiers are mixed in the resulting polymer particles, harmful effects such as deactivation of enzymes may occur during enzyme immobilization, so emulsifiers are not used when making emulsified copolymers. is preferable. According to the above-mentioned monomer composition according to the present invention, stable copolymerization can be carried out without particularly requiring an emulsifier. You may use it accordingly.

本発明における単量体組成は、(メタ)アクリル酸エス
テル5〜98重量%、好ましくは20〜93重量%、こ
の単量体と共重合し得る第1の単量体0〜90重量%、
好ましくは0〜80重量%、多官能性内部架橋用単量体
1〜20重量%、好ましくは2〜10重量%、及び第2
の単量体としてのアクリロニトリル又はメタクリコニト
リ191〜60重量%、好ましくは5〜40重量%とか
らなる。
The monomer composition in the present invention includes (meth)acrylic acid ester 5 to 98% by weight, preferably 20 to 93% by weight, a first monomer copolymerizable with this monomer 0 to 90% by weight,
Preferably 0 to 80% by weight, 1 to 20% by weight, preferably 2 to 10% by weight of a polyfunctional internal crosslinking monomer, and a second
191 to 60% by weight, preferably 5 to 40% by weight of acrylonitrile or methacriconitrile as a monomer.

単量体組成において(メタ)アクリル酸エステル単量体
の量は、これから得られる水分散性高分子重合体粒子を
ケン化して生じるカルボキシル基量、従って、このカル
ボキシル基に固定化し得る酵素の固定化量とも関連し、
少なすぎるときは酵素を十分な量にて固定化することが
できず、多すぎるときは重合の安定性を損なうと共に、
得られる重合体粒子の安定性も損なわれるので、好まし
くない。
In the monomer composition, the amount of (meth)acrylic acid ester monomer is determined by the amount of carboxyl groups produced by saponifying the water-dispersible polymer particles obtained from this, and therefore by the amount of enzymes that can be immobilized on these carboxyl groups. It is also related to the amount of
If it is too small, the enzyme cannot be immobilized in sufficient quantity, and if it is too large, it will impair the stability of polymerization and
This is not preferred because the stability of the resulting polymer particles is also impaired.

本発明において用いる(メタ)アクリル酸エステルは疎
水性であるため、水溶性重合体を生じることがなく、し
かも、これを(メタ)アクリロニトリルとを乳化共重合
させることにより、重合が非常に安定に行なわれて、凝
集物が殆ど生成しない。(メタ)アクリロニトリルの量
が上記範囲よりも少ないとき、又は多すぎるときは、重
合の安定性が損なわれるおそれがあるので、好ましくな
い。また、内部架橋用単量体は、後述する重合体粒子の
ケン化の際の粒子の安定性を高めるのに寄与し、上記範
囲で用いることが好ましい。
Since the (meth)acrylic acid ester used in the present invention is hydrophobic, it does not produce a water-soluble polymer, and by emulsion copolymerizing this with (meth)acrylonitrile, the polymerization is extremely stable. is carried out, with almost no agglomerates being formed. When the amount of (meth)acrylonitrile is less than the above range or too much, it is not preferable because the stability of polymerization may be impaired. Furthermore, the internal crosslinking monomer contributes to increasing the stability of the polymer particles during saponification, which will be described later, and is preferably used within the above range.

本発明によれば、上記のようにして得られたエステル基
を有する水分散性高分子重合体粒子は酸又はアルカリの
水溶液によりケン化され、エステル基はカルボキシル基
に変えられる。酸としては、例えば、塩酸、硫酸、リン
酸等が、また、アルカリとしては、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム、アンモニア等が、それぞれ適宜に用い
られる。これら酸又はアルカリ水溶液の濃度は、通常、
0.01〜5規定、好ましくは0.05〜2規定である
According to the present invention, the water-dispersible polymer particles having ester groups obtained as described above are saponified with an aqueous acid or alkali solution, and the ester groups are converted to carboxyl groups. Examples of acids include hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, etc., and examples of alkalis include sodium hydroxide,
Potassium hydroxide, ammonia, etc. are used as appropriate. The concentration of these acid or alkaline aqueous solutions is usually
It is 0.01 to 5 normal, preferably 0.05 to 2 normal.

本発明においては、重合体粒子の表面のみをケン化すれ
ば足り、ケン化条件は適宜に選ばれる。通常、上記のよ
うな酸又はアルカリを用いて、20〜70“Cの温度で
数分乃至数十時間ケン化する。
In the present invention, it is sufficient to saponify only the surface of the polymer particles, and the saponification conditions are appropriately selected. Usually, saponification is carried out using the above-mentioned acid or alkali at a temperature of 20 to 70"C for several minutes to several tens of hours.

酸又はアルカリの濃度が高すぎるときは、重合体粒子の
安定性が悪くなり、重合体粒子が凝集したり、水溶化し
たりする。また、濃度が低すぎるときは、ケン化に不必
要に長時間を要するので好ましくない。温度が高すぎる
場合も、重合体粒子の安定性が悪くなるので好ましくな
い。
When the concentration of acid or alkali is too high, the stability of the polymer particles deteriorates, and the polymer particles aggregate or become water-soluble. Moreover, when the concentration is too low, saponification takes an unnecessarily long time, which is not preferable. Too high a temperature is also not preferred because the stability of the polymer particles deteriorates.

このようにして得られる水分散性高分子重合体粒子は表
面に高密度にて水酸基を有するが、その粒子径はケン化
の前後で殆ど変わらず、ケン化後に僅かに大きくなる程
度である。
The water-dispersible polymer particles obtained in this manner have hydroxyl groups on the surface at a high density, but the particle size hardly changes before and after saponification, and only slightly increases after saponification.

水分散性高分子重合体粒子の有するカルボキシル基の量
は、重合体粒子1g当り0.005〜20ミリ当量、好
ましくは0.01〜5ミリ当量である。
The amount of carboxyl groups contained in the water-dispersible polymer particles is 0.005 to 20 milliequivalents, preferably 0.01 to 5 milliequivalents, per gram of the polymer particles.

負荷量が小さく、酵素反応が十分に行なわれないからで
あり、一方、多すぎるときは、水分散性高分子重合体粒
子の安定性が損なわれることがあるからである。
This is because if the loading amount is small, the enzymatic reaction will not be carried out sufficiently, while if it is too large, the stability of the water-dispersible polymer particles may be impaired.

本発明において用いる水分散型高分子重合体粒子は、そ
の平均粒径が0.03μ〜2μ、好ましくは0.07μ
乃至1μである。粒径が小さすぎると、これを担体とす
る固定化酵素を水中に分散させて酵素反応を行なわせた
後の回収が困難となり、一方、粒径が大きすぎると、単
位体積当りの粒子表面積が小さくなり、酵素の固定化量
が少なくなると共に、水中に分散させるのが困難となる
ので好ましくない。
The water-dispersed polymer particles used in the present invention have an average particle diameter of 0.03μ to 2μ, preferably 0.07μ.
The thickness is between 1μ and 1μ. If the particle size is too small, it will be difficult to recover the immobilized enzyme used as a carrier after dispersing it in water and performing an enzyme reaction. On the other hand, if the particle size is too large, the particle surface area per unit volume will be This is not preferable because it becomes small, the amount of enzyme immobilized decreases, and it becomes difficult to disperse in water.

水分散性高分子重合体粒子の有するカルボキシル基を介
して酵素を共有結合にて固定化する方法は特に制限され
ず、従来より知られている方法が適宜に採用される。
The method of covalently immobilizing the enzyme via the carboxyl group of the water-dispersible polymer particles is not particularly limited, and conventionally known methods may be employed as appropriate.

例えば、一つの方法として、カルボキシル基と酵素の有
する遊離のアミノ基を水溶性カルボジイミド、例えば、
1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カル
ボジイミド塩酸塩、1−シクロへキシル−3−(2−モ
ルホリノエチル)カルボジイミド−メト−p−)ルエン
スルホネート等と反応させて、共有結合を形成させるこ
とができる。具体的には、例えば、重合体粒子の有する
カルボキシル基の5〜50倍当量の上記カルボジイミド
の水溶液に酵素を加え、温度5°C程度、pnを4.5
〜6.0程度に保ちつつ、静置又は攪拌すればよい。
For example, one method is to convert the carboxyl group and the free amino group of the enzyme into a water-soluble carbodiimide, e.g.
Form a covalent bond by reacting with 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride, 1-cyclohexyl-3-(2-morpholinoethyl)carbodiimide-meth-p-)luenesulfonate, etc. can be done. Specifically, for example, an enzyme is added to an aqueous solution of the carbodiimide in an amount equivalent to 5 to 50 times the carboxyl group of the polymer particles, and the temperature is about 5°C, and the pn is 4.5.
What is necessary is just to leave it still or to stir, keeping it at about 6.0.

別の方法として、水分散性高分子重合体粒子表面のカル
ボキシル基にN−ヒドロキシスクシンイミドをカルボジ
イミドの存在下に反応させた後、1 酵素のアミノ基を反応させ、共有結合を形成させること
ができる。更に、別の方法として、水分散性高分子重合
体粒子表面のカルボキシル基にジアミンを作用させて、
重合体粒子表面にアミノ基あ導入し、このアミノ基によ
り酵素を共有結合にて固定化することもできる。例えば
、前記したカルボジイミドを用いて、酵素のカルボキシ
ル基を重合体粒子のアミノ基にはさせることができ、ま
た、グルタルアルデヒドのような架橋試薬を用いて、酵
素の7ミノ基を重合体粒子に結合させることができる。
Another method is to react N-hydroxysuccinimide with the carboxyl group on the surface of the water-dispersible polymer particles in the presence of carbodiimide, and then react with the amino group of the enzyme to form a covalent bond. . Furthermore, as another method, diamine is allowed to act on the carboxyl group on the surface of the water-dispersible polymer particles,
It is also possible to introduce amino groups onto the surface of the polymer particles and to immobilize the enzyme through covalent bonds. For example, the carbodiimide described above can be used to convert the carboxyl group of the enzyme into an amino group of the polymer particle, and a cross-linking reagent such as glutaraldehyde can be used to convert the 7-mino group of the enzyme into the polymer particle. Can be combined.

ジアルデヒドを架橋試薬として用いる場合には、重合体
粒子の有するアミノ基に対して過剰量を反応させ、重合
体粒子に一方のアルデヒド基により結合したジアルデヒ
ドの他方の遊離アルデヒド基に酵素のアミノ基を結合さ
せる。
When dialdehyde is used as a crosslinking reagent, an excess amount is reacted with the amino groups of the polymer particles, and the free aldehyde group of the dialdehyde bound to the polymer particles by one aldehyde group is reacted with the amino group of the enzyme. Combine groups.

また、更に別の方法として、ジアゾカップリング法によ
ることもできる。例えば、アミノ基を導入した重合体粒
子にp−ニトロベンズアルデヒドを反応、結合させ、次
にニトロ基を通常の方法、例えば水素化ホウ素ナトリウ
ムと亜ニチオン酸す2 トリウムによってアミノ基に還元し、このアミノ基を亜
硝酸ナトリウムによってジアゾニウム基とし、これを酵
素のアミノ基とカップリングさせるのである。
Furthermore, as another method, a diazo coupling method can also be used. For example, p-nitrobenzaldehyde is reacted and bonded to a polymer particle into which an amino group has been introduced, and then the nitro group is reduced to an amino group using a conventional method such as sodium borohydride and dithorium dithionite. The amino group is converted into a diazonium group using sodium nitrite, and this is coupled to the amino group of the enzyme.

以上のようにして、酵素を重合体粒子に共有結合させた
後、用いた反応試薬や固定化されていない酵素を遠心分
離、膜分離等の適宜の手段によって除去すれば、本発明
の固定化酵素を得る。
After covalently bonding the enzyme to the polymer particles as described above, if the reaction reagent used and the unimmobilized enzyme are removed by appropriate means such as centrifugation or membrane separation, the immobilization of the present invention can be achieved. Get the enzyme.

本発明による固定化酵素は水分散液として用いられ、基
質と接触される。固定化酵素の使用量は、固定化酵素の
粒径や酵素の固定化量、必要とする反応速度、基質濃度
等により適宜に決定される。
The immobilized enzyme according to the invention is used as an aqueous dispersion and contacted with the substrate. The amount of immobilized enzyme to be used is appropriately determined depending on the particle size of the immobilized enzyme, the amount of immobilized enzyme, the required reaction rate, substrate concentration, etc.

本発明において固定化される酵素は菌体内酵素でもよく
、菌体外酵素でもよい。また、酵素は必ずしも高度に精
製されている必要はなく、抽出液や部分精製品も用いら
れる。更に、本発明に従って、単一の酵素を固定化して
もよいが、複数の酵素を同時に固定化してもよい。
The enzyme immobilized in the present invention may be an intracellular enzyme or an extracellular enzyme. Furthermore, the enzyme does not necessarily have to be highly purified, and extracts and partially purified products can also be used. Furthermore, in accordance with the present invention, a single enzyme may be immobilized, or multiple enzymes may be immobilized simultaneously.

本発明において酵素は特に制限されず、種々の酵素が用
いられる。具体例として、アミノ酸オキシダーゼ、カタ
ラーゼ、キサンチンオキシダーゼ、グルコースオキシダ
ーゼ、グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ、グル
タミン酸デヒドロゲナーゼ、チトクロムCオキシダーゼ
、チロシナーゼ、乳酸デヒドロゲナーゼ、ペルオキシダ
ーゼ、6−ホスホグルコン酸デヒドロゲナーゼ、リンゴ
酸デヒドロゲナーゼのような酸化還元酵素、アスパラギ
ン酸アセチルトランスフェラーゼ、アスパラギン酸アミ
ノトランスフェラーゼ、グリシンアミノトランスフェラ
ーゼ、グルタミン酸−オキザロ酢酸アミノトランスフェ
ラーゼ、グルタミン酸−ビルピン酸アミノトランスフェ
ラーゼ、タレアチンホスホキナーゼ、ヒスタミンメチル
トランスフェラーゼ、ピルビン酸キナーゼ、フラクトキ
ナーゼ、ヘキソキナーゼ、δ−リジンアセチルトランス
フェラーゼ、ロイシンアミノペプチダーゼのような転移
酵素、アスパラギナーゼ、アセチルコリンエステラーゼ
、アミノアシラーゼ、アミラーゼ、アルギナーゼ、L−
アラニンラセマ−ゼ、インベルターゼ、ウレアーゼ、ウ
リカーゼ、ウロキナーゼ、エステラーゼ、β−ガラクト
シダーゼ、カリクレイン、キモトリプシン、トリプシン
、トロンビン、ナリンギナーゼ、ヌクレオチダーゼ、パ
パイン、ヒヤウロニダーゼ、プラスミン、ペクチナーゼ
、ヘキソキナーゼ、ペプシン、ペクチナーゼ、ペニシリ
ンアミダーゼ、ホスホリパーゼ、ホスファターゼ、ラク
ターゼ、リパーゼ、リボヌクレアーゼ、レンニンのよう
な加水分解酵素、アスパラギン酸デカルボキシラーゼ、
アスパルターゼ、クエン酸リアーゼ、グルタミン酸デカ
ルボキシラーゼ、ヒスチジンアンモニアリアーゼ、フェ
ニルアラニンアンモニアリアーゼ、フマラーゼ、フマー
ル酸ヒドラターゼ、リンゴ酸シンテターゼのようなりア
ーゼ、アラニンラセマーゼ、グルコースイソメラーゼ、
グルコースホスフェートイソメラーゼ、グルタミン酸ラ
セマーゼ、乳酸ラセマーゼ、メチオニンラセマーゼのよ
うな異性化酵素、アスパラギンシンターゼ、グルタチオ
ンシンターゼ、ピルビン酸シンターゼのようなりガーゼ
等を挙げることができる。
In the present invention, the enzyme is not particularly limited, and various enzymes can be used. Specific examples include amino acid oxidase, catalase, xanthine oxidase, glucose oxidase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, glutamate dehydrogenase, cytochrome C oxidase, tyrosinase, lactate dehydrogenase, peroxidase, 6-phosphogluconate dehydrogenase, malate dehydrogenase. Oxidoreductase, aspartate acetyltransferase, aspartate aminotransferase, glycine aminotransferase, glutamate-oxaloacetate aminotransferase, glutamate-virupate aminotransferase, taleatin phosphokinase, histamine methyltransferase, pyruvate kinase, fructokinase, hexokinase, Transferases such as δ-lysine acetyltransferase, leucine aminopeptidase, asparaginase, acetylcholinesterase, aminoacylase, amylase, arginase, L-
Alanine racemase, invertase, urease, uricase, urokinase, esterase, β-galactosidase, kallikrein, chymotrypsin, trypsin, thrombin, naringinase, nucleotidase, papain, hyauronidase, plasmin, pectinase, hexokinase, pepsin, pectinase, penicillin amidase, phospholipase, Hydrolytic enzymes such as phosphatase, lactase, lipase, ribonuclease, rennin, aspartate decarboxylase,
aspartase, citrate lyase, glutamate decarboxylase, histidine ammonia lyase, phenylalanine ammonia lyase, fumarase, fumarate hydratase, malate synthetase, alanine racemase, glucose isomerase,
Examples include isomerases such as glucose phosphate isomerase, glutamate racemase, lactate racemase, and methionine racemase, and gauze such as asparagine synthase, glutathione synthase, and pyruvate synthase.

5 本発明による固定化酵素は以上のように、表面に高密度
にカルボキシル基を有する水分散型高分子重合体粒子に
、上記カルボキシル基を介して酵素が共有結合により固
定化されており、従来のセルロース誘導体粒子等を担体
とする場合と異なり、固定化酵素自体が遊離の酵素と同
様に反応系内を自由に移動できるため、基質の拡散が反
応に殆ど影響を与えず、従って、高分子量の基質の場合
にも遊離の酵素と同様の高い反応速度で酵素反応を行な
わせることができる。
5. As described above, the immobilized enzyme of the present invention has an enzyme immobilized on water-dispersed polymer particles having a high density of carboxyl groups on the surface through covalent bonds via the carboxyl groups, and is different from conventional methods. Unlike when using cellulose derivative particles as a carrier, the immobilized enzyme itself can move freely within the reaction system like a free enzyme, so the diffusion of the substrate has little effect on the reaction. The enzyme reaction can be carried out with the same high reaction rate as the free enzyme even when the substrate is

しかも、本発明による固定化酵素は水不溶性の担体に固
定化されているため、酵素反応後には遠心分離、塩析、
凝集剤を用いる凝集沈殿、多孔性膜による膜分離等によ
って容易に回収でき、かくして、長期間にわたって高い
酵素活性を保持させつつ、繰返して使用することができ
る。
Moreover, since the immobilized enzyme according to the present invention is immobilized on a water-insoluble carrier, centrifugation, salting out, and
It can be easily recovered by coagulation precipitation using a flocculant, membrane separation using a porous membrane, etc., and thus can be used repeatedly while maintaining high enzyme activity for a long period of time.

更に、一般にカルボキシル基を有する単量体は水溶性で
あるため、他の単量体との乳化共重合が容易ではなく、
単独重合体を生成することが多く、また、共重合体を得
ても重合体粒子表面のカルボ6 キシル基の密度が小さく、重合体粒子における酵素の負
荷量を大きくすることが困難であるが、本発明によれば
、前記単量体組成により、乳化剤を′特に用いることな
く、望ましくない水溶性重合体の生成を抑えて、安定に
水分散性高分子重合体粒子を得、これをケン化してカル
ボキシル基を生じさせるので、カルボキシル基を有する
水分散性高分子重合体粒子を安定に得ることができ、且
つ、重合体粒子上のカルボキシル基密度が高いので、酵
素を高負荷量にて固定化することができる。更に、(メ
タ)アクリロニトリルと内部架橋用単量体を併用するこ
とにより、得られる水分散性高分子重合体粒子は強度が
大きいと共に、粒子相互の粘着も起こらない。
Furthermore, since monomers having carboxyl groups are generally water-soluble, emulsion copolymerization with other monomers is not easy.
Homopolymers are often produced, and even if copolymers are obtained, the density of carboxyl groups on the surface of the polymer particles is low, making it difficult to increase the amount of enzyme loaded in the polymer particles. According to the present invention, the monomer composition suppresses the formation of undesirable water-soluble polymers without using an emulsifier, and stably obtains water-dispersible polymer particles, which can then be quenched. to produce carboxyl groups, it is possible to stably obtain water-dispersible polymer particles having carboxyl groups, and since the density of carboxyl groups on the polymer particles is high, the enzyme can be used at a high loading amount. Can be immobilized. Furthermore, by using (meth)acrylonitrile and an internal crosslinking monomer in combination, the water-dispersible polymer particles obtained have high strength and do not stick to each other.

以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により限定されるものではない。
The present invention will be described below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

実施例1 メチルアクリレート80g、)リエチレングリコールジ
メタクリレー)2g及びアクリロニトリル15gを蒸留
水230gに加え、2,2゛−アゾビス−2−アミジノ
プロパンニ塩酸塩0.3 g ’fc水10m1に溶解
した重合開始剤水溶液を60°Cの温度で窒素気流下に
加え、120 rpmで攪拌しつつ8時間重合させて、
固形公約30%、平均粒径0.4μの重合体粒子の水分
散液を得た。重合は非常に安定に行なわれて、凝集物は
0104%であった。
Example 1 80 g of methyl acrylate, 2 g of dimethacrylate) and 15 g of acrylonitrile were added to 230 g of distilled water, and 0.3 g of 2,2'-azobis-2-amidinopropane dihydrochloride was dissolved in 10 ml of fc water. Add an aqueous polymerization initiator solution at a temperature of 60°C under a nitrogen stream, and polymerize for 8 hours while stirring at 120 rpm.
An aqueous dispersion of polymer particles having a solid content of approximately 30% and an average particle size of 0.4 microns was obtained. The polymerization was very stable, with 0.104% agglomerates.

次に、上記の重合体粒子水分散液に2N力性ソ一ダ水溶
液100m1を加え、室温で一夜攪拌した後、2N塩酸
水溶液を加えて中和し、重合体粒子を遠心分離し、洗滌
した。
Next, 100 ml of a 2N aqueous sodium hydroxide solution was added to the above aqueous dispersion of polymer particles, stirred overnight at room temperature, neutralized by adding a 2N aqueous hydrochloric acid solution, and the polymer particles were centrifuged and washed. .

このようにして得られた重合体粒子1g(乾燥重量)当
りのカルボキシル基量ば3.3ミリモルであった。
The amount of carboxyl groups per gram (dry weight) of the polymer particles thus obtained was 3.3 mmol.

上記重合体粒子の水分散液100m1に1−シクロヘキ
シル−3−(2−モルホリノエチル)カルボジイミド−
メト−p−1−ルエンスルホネート40gを水200m
1に溶解した水溶液を加え、攪拌しつつ、pHを5.0
に調整した。α−アミラーゼ2゜5gを水500m1に
熔解し、pHを5.0に調整した水溶液を上記重合体粒
子水分散液に加え、攪拌下にpHを5.0に調整しなが
ら、5℃の温度で24時間反応させた。
Add 1-cyclohexyl-3-(2-morpholinoethyl)carbodiimide to 100ml of the aqueous dispersion of the above polymer particles.
40g of metho-p-1-luenesulfonate in 200ml of water
Add an aqueous solution dissolved in 1 and adjust the pH to 5.0 while stirring.
Adjusted to. An aqueous solution prepared by dissolving 2.5 g of α-amylase in 500 ml of water and adjusting the pH to 5.0 was added to the above polymer particle aqueous dispersion, and while stirring and adjusting the pH to 5.0, the solution was heated to 5°C. The mixture was allowed to react for 24 hours.

この後、重合体粒子を遠心分離し、沈降した粒子を緩衝
液で洗滌し、未固定のα−アミラーゼ、未反応のカルボ
ジイミド及び反応副生物を除去した後、再び緩衝液中に
分散させて、本発明による固定化酵素を得た。
After that, the polymer particles are centrifuged, and the precipitated particles are washed with a buffer solution to remove unfixed α-amylase, unreacted carbodiimide, and reaction by-products, and then dispersed in the buffer solution again. An immobilized enzyme according to the present invention was obtained.

この固定化酵素のα−アミラーゼ固定化量は、重合体粒
子1g当り70■であり、また、活性収率は40%であ
った。
The amount of α-amylase immobilized in this immobilized enzyme was 70 μ/g of polymer particles, and the activity yield was 40%.

尚、活性収率とは、固定化された酵素の活性の理論量に
対する実際の活性の割合として定義される。ここでは、
1%デンプン水溶液を基質として、固定化酵素を35°
Cで30分間反応させ、ヨウ素デンプン反応からデンプ
ンの分解量をもとめることにより、固定化酵素の活性、
即ち、デンプン分解速度(■/分)を得、これと等しい
活性を有する遊離の酵素量を酵素固定化量で除して求め
た。
Incidentally, the activity yield is defined as the ratio of the actual activity to the theoretical amount of the activity of the immobilized enzyme. here,
The immobilized enzyme was heated at 35° using 1% starch aqueous solution as a substrate.
The activity of the immobilized enzyme was determined by reacting for 30 minutes at
That is, the starch decomposition rate (■/min) was obtained, and the amount of free enzyme having the same activity was divided by the amount of enzyme immobilized.

実施例2 9 実施例1で得た水酸基を有する重合体粒子水分散液10
0m1に、1−シクロへキシル−3−(2−モルホリノ
エチル)カルボジイミド−メト−p−トルエンスルホネ
ート20gを水200m1に溶解した水溶液を加え、攪
拌しつつ、pi(を5.0に調整した。次に、m−キシ
リレンジアミン3.0gを水30m1に熔解したpl+
5.0の水溶液を上記分散液に加え、攪拌下にpHを5
.0に調整しつつ、室温で4時間反応させた。この後、
遠心分離して沈降した重合体粒子を水洗し、未反応のカ
ルボジイミド及びジアミン、反応副生物を除去し、かく
して、アミノ着を有する水分散性高分子重合体粒子を得
た。
Example 2 9 Aqueous dispersion of polymer particles having hydroxyl groups obtained in Example 1 10
An aqueous solution of 20 g of 1-cyclohexyl-3-(2-morpholinoethyl)carbodiimide-meth-p-toluenesulfonate dissolved in 200 ml of water was added to 0 ml of the solution, and while stirring, pi was adjusted to 5.0. Next, pl+ was prepared by dissolving 3.0 g of m-xylylene diamine in 30 ml of water.
5.0 aqueous solution was added to the above dispersion, and the pH was adjusted to 5 while stirring.
.. While adjusting the temperature to 0, the reaction was allowed to proceed at room temperature for 4 hours. After this,
The polymer particles precipitated by centrifugation were washed with water to remove unreacted carbodiimide, diamine, and reaction by-products, thus obtaining amino-attached water-dispersible polymer particles.

この重合体粒子を水100m1に再分散させ、グルタル
アルデヒドの5%水溶液60m1を加え、室温で24時
間反応させた後、遠心分離により精製し、アルデヒド基
を有する水分散性高分子重合体粒子を得た。
The polymer particles were redispersed in 100 ml of water, 60 ml of a 5% aqueous solution of glutaraldehyde was added, and the mixture was allowed to react at room temperature for 24 hours, followed by purification by centrifugation to obtain water-dispersible polymer particles having aldehyde groups. Obtained.

次に、0.1Mリン酸水素二カリウム及び0.1 、M
リン酸二水素カリウムから調整した緩衝液(pl(7゜
0 0)100mlに上記重合体粒子を分散させ、これにウ
レアーゼ3gを緩衝液30m1に溶解した酵素水溶液を
加え、5℃の温度で20時間反応させて、ウレアーゼを
重合体粒子に固定化した。反応後、遠心分離して沈降し
た重合体粒子を緩衝液で洗滌し、緩衝液に再分散させて
、本発明による固定化酵素を得た。
Next, 0.1 M dipotassium hydrogen phosphate and 0.1 M
The above polymer particles were dispersed in 100 ml of a buffer solution (pl (7°00)) prepared from potassium dihydrogen phosphate, an enzyme aqueous solution containing 3 g of urease dissolved in 30 ml of buffer solution was added, and the mixture was incubated at a temperature of 5° C. for 20 ml. The urease was immobilized on the polymer particles by reacting for a period of time. After the reaction, the precipitated polymer particles were centrifuged and washed with a buffer solution, and then redispersed in the buffer solution to obtain the immobilized enzyme according to the present invention. Ta.

この固定化酵素のウレアーゼの固定化量は、重合体粒子
1g当り40■であり、活性収率は50%であった。活
性収率は、固定化された酵素の活性の理論量に対する実
際の活性の割合として定義され、ここでは、0.03 
Mの尿素水溶液を基質とし、35℃で10分間固定化酵
素を反応させ、生成したアンモニア量(μモル/分)を
塩酸滴定で求めて活性を測定し、これと等しい活性を有
する遊離の酵素量を酵素固定化量で除して求めた。
The amount of urease immobilized in this immobilized enzyme was 40 μ/g of polymer particles, and the activity yield was 50%. Activity yield is defined as the ratio of the actual activity to the theoretical amount of activity of the immobilized enzyme, here 0.03
Using an aqueous urea solution of M as a substrate, react the immobilized enzyme at 35°C for 10 minutes, measure the activity by determining the amount of ammonia produced (μmol/min) by hydrochloric acid titration, and determine the free enzyme having the same activity. It was determined by dividing the amount by the amount of enzyme immobilized.

実施例3 実施例2で得られたアミノ基を有する水分散性高分子重
合体粒子の水分散液100m1にp−ニトロベンズアル
デヒドの1%エタノール溶液200mlを加え、室温で
2時間反応させた後、遠心分離し、洗滌し、ニトロ基を
有する水分散性高分子重合体粒子を得た。
Example 3 200 ml of a 1% ethanol solution of p-nitrobenzaldehyde was added to 100 ml of the water dispersion of the water-dispersible polymer particles having amino groups obtained in Example 2, and the mixture was reacted at room temperature for 2 hours. The mixture was centrifuged and washed to obtain water-dispersible polymer particles having nitro groups.

この重合体粒子を水100m1に再分散させ、これに0
.IM亜ニチオン酸ナトリウムと0.5 M炭酸水素ナ
トリウムを含有する水溶液100m1を加え、室温で2
時間反応させて、重合体粒子の有するニトロ基をアミノ
基に還元した。遠心分離後、十分に洗滌し、アミノ基を
有する水分散性高分子重合体粒子を得た。
The polymer particles were redispersed in 100 ml of water, and
.. Add 100 ml of an aqueous solution containing IM sodium dithionite and 0.5 M sodium bicarbonate and mix at room temperature for 2 hours.
The reaction was carried out for a period of time to reduce the nitro groups of the polymer particles to amino groups. After centrifugation, the particles were thoroughly washed to obtain water-dispersible polymer particles having amino groups.

この重合体粒子を水100m1に分散させ、これに0.
1 Mの亜硝酸ナトリウムの0.5 N塩酸水溶液50
m1を加えて、室温で1時間反応させ、重合体粒子の有
するアミノ基をジアゾニウム基に変えた。
The polymer particles were dispersed in 100ml of water, and 0.0ml of water was added to the polymer particles.
1 M sodium nitrite in 0.5 N hydrochloric acid solution 50
m1 was added and reacted at room temperature for 1 hour to convert the amino groups of the polymer particles into diazonium groups.

この後、重合体粒子を十分に洗滌して、ジアゾニウム基
を有する水分散性高分子重合体粒子を得た。
Thereafter, the polymer particles were thoroughly washed to obtain water-dispersible polymer particles having diazonium groups.

この重合体粒子を水100m1に再分散させ、これにト
リプシン0.3gを緩衝液30m1に分散させた酵素溶
液を加え、5℃の温度で24時間反応させた後、遠心分
離し、沈降した重合体粒子を緩衝液で洗藷し、未固定の
トリプシンを除去した。これを再び緩衝液に分散させて
、本発明による固定化酵素を得た。
The polymer particles were redispersed in 100 ml of water, an enzyme solution containing 0.3 g of trypsin dispersed in 30 ml of buffer solution was added, and the mixture was allowed to react at a temperature of 5°C for 24 hours, followed by centrifugation. The combined particles were washed with a buffer solution to remove unfixed trypsin. This was dispersed again in a buffer solution to obtain an immobilized enzyme according to the present invention.

この固定化酵素におけるトリプシンの固定化量は、重合
体粒子1g当り3.5■であり、また、活性収率は40
%であった。
The amount of trypsin immobilized in this immobilized enzyme was 3.5 μ/g of polymer particles, and the activity yield was 40
%Met.

尚、1%カゼイン水溶液を基質として、酵素を35°C
で10分間反応させた後、5%トリクロル酢酸により高
分子量タンパク質を沈殿させ、遊離の非タンパク性分解
質量を280 nmの吸光度から求め、この吸光度を1
分間に1゜0増加させる活性を1単位として、活性収率
を求めた。
In addition, the enzyme was heated at 35°C using 1% casein aqueous solution as a substrate.
After reacting for 10 minutes with 5% trichloroacetic acid, high molecular weight proteins were precipitated with 5% trichloroacetic acid.
The activity yield was determined by setting the activity increased by 1°0 per minute as 1 unit.

実施例4 エチルアクリレート30g1スチレン40g1ジビニル
ベンゼン2g及びアクリロニトリル30gを蒸留水23
0gに加え、実施例1と同様に重合し、固形公約30%
、平均粒径0.25μの重合体粒子の水分散液を得た。
Example 4 30 g of ethyl acrylate 1 40 g of styrene 2 g of divinylbenzene and 30 g of acrylonitrile were mixed with 23 g of distilled water.
In addition to 0g, polymerize in the same manner as in Example 1 to obtain approximately 30% solids.
An aqueous dispersion of polymer particles having an average particle size of 0.25 μm was obtained.

重合は非常に安定に行なわれて、凝集物は0.02%で
あった。
The polymerization was very stable, with 0.02% agglomerates.

上記重合体粒子を実施例1と全く同様にケン化3 して、カルボキシル基を有する水分散性高分子重合体粒
子を得た。
The above polymer particles were saponified in exactly the same manner as in Example 1 to obtain water-dispersible polymer particles having carboxyl groups.

この重合体粒子の水分散液100m1に1−シクロヘキ
シル−3−(2−モルホリノエチル)カルボジイミド−
メト−p−トルエンスルホネート20gを水200m1
に溶解した水溶液を加え、攪拌しつつ、pl(を5.0
に調整した。ウレアーゼ3.0gを水500m1に熔解
し、pHを5.0に調整した水溶液を上記重合体粒子水
分散液に加え、攪拌下にpl(を5.0に調整しながら
、5 ”Cの温度で24時間反応させた。
Add 1-cyclohexyl-3-(2-morpholinoethyl)carbodiimide to 100 ml of this aqueous dispersion of polymer particles.
20g of metho-p-toluenesulfonate in 200ml of water
Add an aqueous solution dissolved in
Adjusted to. An aqueous solution prepared by dissolving 3.0 g of urease in 500 ml of water and adjusting the pH to 5.0 was added to the above polymer particle aqueous dispersion, and the mixture was heated to a temperature of 5''C while stirring and adjusting the PL to 5.0. The mixture was allowed to react for 24 hours.

この後、重合体粒子を遠心分離し、沈降した粒子を緩衝
液で洗滌し、未固定のウレアーゼ、未反応のカルボジイ
ミド及び反応副生物を除去した後、再び緩衝液中に分散
させて、本発明による固定化酵素を得た。
Thereafter, the polymer particles are centrifuged, and the precipitated particles are washed with a buffer solution to remove unfixed urease, unreacted carbodiimide, and reaction by-products, and then dispersed again in the buffer solution. The immobilized enzyme was obtained by

この固定化酵素のウレアーゼ固定化量は、重合体粒子1
g当り58■であり、また、0.03M尿素を基質とし
て、実施例2と同様に求めた活性収率は30%であった
The amount of urease immobilized in this immobilized enzyme is
The activity yield was 58 μ/g, and the activity yield, determined in the same manner as in Example 2 using 0.03 M urea as a substrate, was 30%.

4 比較例1 実施例1において、アクリロニトリルを用いない以外は
実施例1と全く同様にして重合を行なったが、重合中に
全体が凝集し、重合を円滑に行なうことができなかった
4 Comparative Example 1 In Example 1, polymerization was carried out in exactly the same manner as in Example 1 except that acrylonitrile was not used, but the entire polymer agglomerated during the polymerization and the polymerization could not be carried out smoothly.

比較例2 実施例1において、トリエチレンジメタクリレートを用
いない以外は実施例1と全く同様にして重合を行なった
ところ、6%の凝集物が生成した。凝集物を除いた後、
この重合体粒子水分散液を、実施例1と同じ条件下でケ
ン化したところ、全体がゲル状となり、重合体粒子の水
分散液を得ることができなかった。
Comparative Example 2 In Example 1, polymerization was carried out in exactly the same manner as in Example 1 except that triethylene dimethacrylate was not used, and 6% of aggregates were formed. After removing aggregates,
When this aqueous dispersion of polymer particles was saponified under the same conditions as in Example 1, the entire dispersion became gel-like, and an aqueous dispersion of polymer particles could not be obtained.

特許出願人 日東電気工業株式会社 代理人 弁理士  牧 野 逸 部Patent applicant: Nitto Electric Industry Co., Ltd. Agent Patent Attorney Itsu Makino

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (11(81アクリル酸エステル又はメタクリル酸エス
テル5〜98重量%、fblこの単量体と共重合し得る
第1の単量体0〜90重量%、(C1多官能性内部架橋
用単量体1〜20重量%、及び(d)第2の単量体とし
てのアクリロニトリル又はメタクリコニトリル1〜60
重量%とからなる単量体組成を乳化共重合させ、得られ
る水分散性高分子重合体粒子をケン化してカルボキシル
基を生成させ、次いで、このカルボキシル基を介して酵
素を共有結合にて固定化することを特徴とする固定化酵
素の製造方法。 (2)水分散型高分子重合体粒子が0.03〜2μの平
均粒径を有することを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の固定化酵素の製造方法。 (3)  多官能性内部架橋用単量体が多価アルコール
のポリ (メタ)アクリレートであることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の固定化酵素の製造方法。 (4)アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルが
メチルエステル又はエチルエステルであることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の固定化酵素の製造方法
Scope of Claims: (11 (81 acrylic ester or methacrylic ester 5 to 98% by weight, 1 to 20% by weight of internal crosslinking monomer, and (d) 1 to 60% of acrylonitrile or methacriconitrile as the second monomer.
Emulsion copolymerization of a monomer composition consisting of A method for producing an immobilized enzyme, the method comprising: (2) The method for producing an immobilized enzyme according to claim 1, wherein the water-dispersed polymer particles have an average particle diameter of 0.03 to 2μ. (3) The method for producing an immobilized enzyme according to claim 1, wherein the polyfunctional internal crosslinking monomer is poly(meth)acrylate of a polyhydric alcohol. (4) The method for producing an immobilized enzyme according to claim 1, wherein the acrylic ester or methacrylic ester is a methyl ester or an ethyl ester.
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