JPS6132000B2 - - Google Patents
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- JPS6132000B2 JPS6132000B2 JP15254981A JP15254981A JPS6132000B2 JP S6132000 B2 JPS6132000 B2 JP S6132000B2 JP 15254981 A JP15254981 A JP 15254981A JP 15254981 A JP15254981 A JP 15254981A JP S6132000 B2 JPS6132000 B2 JP S6132000B2
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- membrane
- solution channel
- reaction product
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Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はスパイラル膜型酵素反応装置に関す
る。
る。
固定化酵素膜を用いた従来の酵素反応装置は、
主として、平膜形式のもの（例えば、公開特許公
報特開昭53−104785号、同特開昭55−102388号）
やチユーブラー型のもの（例えば、化学と生物第
16巻686頁（1978））が知られている。これらの従
来の装置は、いずれも単位積当りの酵素の反応効
率が低い。
主として、平膜形式のもの（例えば、公開特許公
報特開昭53−104785号、同特開昭55−102388号）
やチユーブラー型のもの（例えば、化学と生物第
16巻686頁（1978））が知られている。これらの従
来の装置は、いずれも単位積当りの酵素の反応効
率が低い。
本発明の目的は、単位体積当りの酵素反応効率
の優れたスパイラル膜型酵素反応装置を提供する
ことにある。本発明の他の目的は、反応系を複合
酵素系にしうる酵素反応装置を提供することにあ
る。
の優れたスパイラル膜型酵素反応装置を提供する
ことにある。本発明の他の目的は、反応系を複合
酵素系にしうる酵素反応装置を提供することにあ
る。
以下に本発明を実施例にもとづき図面を参照し
つつ詳細する。
つつ詳細する。
第１図に示すように、本発明装置１は、中心軸
に多孔性中空管２を有する。この装置１は、さら
に三層構造体３と、この三層構造体３に重ね合せ
るべき反応生成物溶液流路材４とを有する。
に多孔性中空管２を有する。この装置１は、さら
に三層構造体３と、この三層構造体３に重ね合せ
るべき反応生成物溶液流路材４とを有する。
三層構造体３は、二つ折りにした酵素固定膜３
１で基質溶液流路材３２を挾持するようにこの膜
３１と流路材３２とを重ね合せて構成されてい
る。第２図に示すように、この三層構造体３が反
応生成物溶液流路材４と共に、この反応液流路材
４が最外層になるよう上記多孔性中空管２に巻回
される。第２図および第３図に示す膜３１，３１
のうちこの流路材３２の上方に位置する膜３１
は、通常、他の膜３１および流路材４，３２にく
らべて幾分長い。そのため、得られる巻回体１０
は、第４図に示すように、その巻き終り部分にお
いて膜３１が流路材４を挾み込みかつ流路材４を
外側から覆う形になる。得られる巻回体１０の両
端がその全面にわたつて水密状に封じられる。こ
の巻回体１０は、その巻き終り端辺４０におい
て、反応生成物溶液流路材４と酵素固定膜３１と
が例えばエポキシ樹脂を主成分とする接着剤で水
密状に接着され密封される。
１で基質溶液流路材３２を挾持するようにこの膜
３１と流路材３２とを重ね合せて構成されてい
る。第２図に示すように、この三層構造体３が反
応生成物溶液流路材４と共に、この反応液流路材
４が最外層になるよう上記多孔性中空管２に巻回
される。第２図および第３図に示す膜３１，３１
のうちこの流路材３２の上方に位置する膜３１
は、通常、他の膜３１および流路材４，３２にく
らべて幾分長い。そのため、得られる巻回体１０
は、第４図に示すように、その巻き終り部分にお
いて膜３１が流路材４を挾み込みかつ流路材４を
外側から覆う形になる。得られる巻回体１０の両
端がその全面にわたつて水密状に封じられる。こ
の巻回体１０は、その巻き終り端辺４０におい
て、反応生成物溶液流路材４と酵素固定膜３１と
が例えばエポキシ樹脂を主成分とする接着剤で水
密状に接着され密封される。
このようにして得られた本発明装置１は、巻回
体１０の巻き終り端辺において酵素固定膜３１，
３１間のみが基質溶液流路材３２を介して開口し
ている。基質溶液５が本装置１の該開口から供給
される。供給された基質容液５は、軸に垂直な方
向を基質溶液流路材３２に沿つて流れる間に酵素
固定膜３１に接触し、酵素反応を受ける。酵素反
応生成物は多孔性中空管２の孔２０から管２内に
流入し反応生成物溶液６として系外へ取り出され
る。
体１０の巻き終り端辺において酵素固定膜３１，
３１間のみが基質溶液流路材３２を介して開口し
ている。基質溶液５が本装置１の該開口から供給
される。供給された基質容液５は、軸に垂直な方
向を基質溶液流路材３２に沿つて流れる間に酵素
固定膜３１に接触し、酵素反応を受ける。酵素反
応生成物は多孔性中空管２の孔２０から管２内に
流入し反応生成物溶液６として系外へ取り出され
る。
担体膜として例えばエチレン酢酸ビニル系共重
合体ケン化物でなる限外過膜を用い、この膜に
例えばグルタルアルデヒドを用いて共有結合によ
りグルコースイソメラーゼを固定化し、所定の条
件下で基質溶液としてグルコース水溶液を流し
た。反応生成物溶液としてグルコースとフラクト
ースの混合液（転換率45％）が得られた。
合体ケン化物でなる限外過膜を用い、この膜に
例えばグルタルアルデヒドを用いて共有結合によ
りグルコースイソメラーゼを固定化し、所定の条
件下で基質溶液としてグルコース水溶液を流し
た。反応生成物溶液としてグルコースとフラクト
ースの混合液（転換率45％）が得られた。
担体膜としてポリアミド膜を用い、これを部分
的に加水分解してできる末端カルボキシル基にカ
ルボジイミドによりα−アミラーゼを固定化し
た。基質溶液として澱粉水溶液を流したところ、
低分子量オリゴ糖が転換率30％で得られた。
的に加水分解してできる末端カルボキシル基にカ
ルボジイミドによりα−アミラーゼを固定化し
た。基質溶液として澱粉水溶液を流したところ、
低分子量オリゴ糖が転換率30％で得られた。
前記三層構造体３と反応液流路材４とでなる積
層体８の複数葉を同一の多孔性中空管２に巻回す
ることにより、酵素膜面積を増大させ酵素反応効
率を向上させることができる。
層体８の複数葉を同一の多孔性中空管２に巻回す
ることにより、酵素膜面積を増大させ酵素反応効
率を向上させることができる。
さらに、第３図に示すように、本装置１の酵素
固定膜３１と基質溶液流路材３２との間に、ビー
ズやフアイバーなどに膜３１の酵素と同種の酵素
を固程化した固定化酵素３０を介在させることに
より、酵素反応効率を向上させることができる。
例えば、担持膜としてエチレン酢酸ビニル系共重
合体ケン化物を用い、これにグルコースイソメラ
ーゼをグルタルアルデヒドで共有結合により固定
化した；一方、固定化酵素として弱塩基性イオン
交換樹脂にイオン結合によりグルコースイソメラ
ーゼを固定化した。グルコース水溶液を基質容液
として本装置に流したところ、グルコース・フラ
クトース混合液でなる反応液が得られた。その転
換率は49％であつた。
固定膜３１と基質溶液流路材３２との間に、ビー
ズやフアイバーなどに膜３１の酵素と同種の酵素
を固程化した固定化酵素３０を介在させることに
より、酵素反応効率を向上させることができる。
例えば、担持膜としてエチレン酢酸ビニル系共重
合体ケン化物を用い、これにグルコースイソメラ
ーゼをグルタルアルデヒドで共有結合により固定
化した；一方、固定化酵素として弱塩基性イオン
交換樹脂にイオン結合によりグルコースイソメラ
ーゼを固定化した。グルコース水溶液を基質容液
として本装置に流したところ、グルコース・フラ
クトース混合液でなる反応液が得られた。その転
換率は49％であつた。
担持膜にグルコアミラーゼを固定し、固定化酵
素としてα−アミラーゼを用い、澱粉水溶液を基
質溶液としたとき、反応液としてグルコース水溶
液を得た。
素としてα−アミラーゼを用い、澱粉水溶液を基
質溶液としたとき、反応液としてグルコース水溶
液を得た。
なお、前記巻回体１０は、これを構成する膜お
よび流路材のほぐれを防ぐためおよび基質溶液が
流路材を通して系外に漏れるのを防ぐために、通
常、常温硬化型の熱硬化性樹脂を含浸した繊維基
材例えばガラス繊維布でスパイラル状に巻き締め
される。
よび流路材のほぐれを防ぐためおよび基質溶液が
流路材を通して系外に漏れるのを防ぐために、通
常、常温硬化型の熱硬化性樹脂を含浸した繊維基
材例えばガラス繊維布でスパイラル状に巻き締め
される。
本発明装置は、このような構成と機能を有する
ため、前記目的に対する優れた効果を奏し得る。
ため、前記目的に対する優れた効果を奏し得る。
第１図は本発明装置１の一実施例を示す部分切
欠斜視図、第２図は製造過程の一例を示す斜視
図、第３図は本発明装置１の他の実施例の製法過
程の一例を示す斜視図、第４図は巻回体１０の側
面断面図である。 １……スパイラル膜型酵素反応装置、２……多
孔性中空管、３……三層構造体、４……反応生成
物溶液流路材、５……基質溶液、６……反応生成
物溶液、８……積層体、１０……巻回体、３１…
…酵素固定膜、３２……基質溶液流路材、４０…
…巻回体の巻き終り端辺。
欠斜視図、第２図は製造過程の一例を示す斜視
図、第３図は本発明装置１の他の実施例の製法過
程の一例を示す斜視図、第４図は巻回体１０の側
面断面図である。 １……スパイラル膜型酵素反応装置、２……多
孔性中空管、３……三層構造体、４……反応生成
物溶液流路材、５……基質溶液、６……反応生成
物溶液、８……積層体、１０……巻回体、３１…
…酵素固定膜、３２……基質溶液流路材、４０…
…巻回体の巻き終り端辺。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (1) 中心軸としての多孔性中空管と、 (2) 二つ折りした酵素固定膜で基質溶液流路材を
狭持するよう該膜と該流路材とを重ね合わせた
少なくとも１組の三層構造体と、 (3) 該三層構造体に重ね合わせるべき反応生成物
溶液流路材と、 を有し、 (4) 該三層構造体が該反応生成物溶液流路材と共
に、該反応生成物溶液流路材が最外層になるよ
う、該多孔性中空管に巻回され、得られる巻回
体の両端を全面にわたつて水密状に封じかつ該
巻回体の巻き終わり端辺において該反応生成物
溶液流路材と酵素固定膜とを水密状に封じてな
る、 スパイラル膜型酵素反応装置。 ２ 前記三層構造体と前記反応生成物溶液流路材
とでなる積層体の複数葉を前記多孔性中空管に巻
回した前記特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３ (1) 中心軸としての多孔性中空管と、 (2) 二つ折りした酵素固定膜で基質溶液流路材を
狭持するよう該膜と該流路材とを重ね合わせた
少なくとも１組の三層構造体と、 (3) 該三層構造体に重ね合わせるべき反応生成物
溶液流路材と、 を有し、 (4) 該酵素固定膜と該基質溶液流路材との間に固
定化酵素を介在させた、該三層構造体が該反応
生成物溶液流路材と共に、該反応生成物溶液流
路材が最外層になるよう、該多孔性中空管に巻
回され、得られる巻回体の両端を全面にわたつ
て水密状に封じかつ該巻回体の巻き終わり端辺
において該反応生成物溶液流路材と酵素固定膜
とを水密状に封じてなる、 スパイラル膜型酵素反応装置。 ４ 前記酵素固定膜の酵素と前記固定化酵素とが
同種の酵素である前記特許請求の範囲第３項に記
載の装置。 ５ 前記酵素固定膜の酵素と前記固定化酵素とが
異種の酵素である前記特許請求の範囲第３項に記
載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15254981A JPS5856671A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | スパイラル膜型酵素反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15254981A JPS5856671A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | スパイラル膜型酵素反応装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5856671A JPS5856671A (ja) | 1983-04-04 |
| JPS6132000B2 true JPS6132000B2 (ja) | 1986-07-24 |
Family
ID=15542887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15254981A Granted JPS5856671A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | スパイラル膜型酵素反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5856671A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62141600U (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-07 | ||
| JPS6315299U (ja) * | 1986-07-16 | 1988-02-01 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4689302A (en) * | 1984-04-02 | 1987-08-25 | Amerace Corporation | Spiral designed reactor |
-
1981
- 1981-09-25 JP JP15254981A patent/JPS5856671A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62141600U (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-07 | ||
| JPS6315299U (ja) * | 1986-07-16 | 1988-02-01 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5856671A (ja) | 1983-04-04 |
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