JPS6192571A - 酵素の固定化方法 - Google Patents
酵素の固定化方法Info
- Publication number
- JPS6192571A JPS6192571A JP21429584A JP21429584A JPS6192571A JP S6192571 A JPS6192571 A JP S6192571A JP 21429584 A JP21429584 A JP 21429584A JP 21429584 A JP21429584 A JP 21429584A JP S6192571 A JPS6192571 A JP S6192571A
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- Japan
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- enzyme
- polystyrene
- solvent
- immobilized
- solution
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- Pending
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- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (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】
しくは酵素を乾燥状態でボリスチレン溶液に分散し、溶
媒を乾燥除去することにより酵素活性を損することなく
、酵素を包括固定化する方法に関するもの℃ある。
媒を乾燥除去することにより酵素活性を損することなく
、酵素を包括固定化する方法に関するもの℃ある。
従来、酵素を包括固定化する方法としては、ポリアクリ
ルアミドゲル法．ポリスチレン法，ナイロン法などが知
られている（酵素工業（１９８１年）福井三部ら編、東
京化学同人発行）。しかしながら、これらの方法は、い
ずれも高分子重合反応による方法であるため、低分子の
未反応モノマー，架橋剤．反応開始剤等の種々の低分子
物質を酵素と混合した後、重合反応させる方法であるた
め、反応終了後、重合したゲルに残存している未反応モ
ノマー，架橋剤，反応開始剤等を完全に除去する必要が
あり、洗浄操作を厳密に行わなければならない。しかも
かかる洗浄操作を行ったとしてもしばしば未反応モノマ
ー、架橋剤９反応開始剤等が残存することがあり、この
ような不純物を含む酵素を用いて物質生産を行った場合
、得られる生成物中にはこれらの不純物が混入すること
となる。これらの未反応モノマー、架橋剤１反応開始剤
等は酵素固定化反応にも用いることができるという点か
ら、水溶液中、温和な条件下で反応性が高く、従って、
へ体忙対し、悪影響を及ぼすことが懸念される。
ルアミドゲル法．ポリスチレン法，ナイロン法などが知
られている（酵素工業（１９８１年）福井三部ら編、東
京化学同人発行）。しかしながら、これらの方法は、い
ずれも高分子重合反応による方法であるため、低分子の
未反応モノマー，架橋剤．反応開始剤等の種々の低分子
物質を酵素と混合した後、重合反応させる方法であるた
め、反応終了後、重合したゲルに残存している未反応モ
ノマー，架橋剤，反応開始剤等を完全に除去する必要が
あり、洗浄操作を厳密に行わなければならない。しかも
かかる洗浄操作を行ったとしてもしばしば未反応モノマ
ー、架橋剤９反応開始剤等が残存することがあり、この
ような不純物を含む酵素を用いて物質生産を行った場合
、得られる生成物中にはこれらの不純物が混入すること
となる。これらの未反応モノマー、架橋剤１反応開始剤
等は酵素固定化反応にも用いることができるという点か
ら、水溶液中、温和な条件下で反応性が高く、従って、
へ体忙対し、悪影響を及ぼすことが懸念される。
また、他の固定化法として、マイクロカプセル法も知ら
れているが、この方法は酵素水溶液と水に溶ＩＫ＜い有
機溶媒との二層系にしておき、有機溶媒側にて重合反応
を行うものであるが、この方法は、酵素水溶液層と有機
溶媒層とをうまく分散させる技術が必要であったり、得
られたマイクロカプセルをその後の反応に使用するには
使用しすらいという難点がある。
れているが、この方法は酵素水溶液と水に溶ＩＫ＜い有
機溶媒との二層系にしておき、有機溶媒側にて重合反応
を行うものであるが、この方法は、酵素水溶液層と有機
溶媒層とをうまく分散させる技術が必要であったり、得
られたマイクロカプセルをその後の反応に使用するには
使用しすらいという難点がある。
本発明者らは、上記欠点を改善するため鋭意研究した結
果、酵素を乾燥状態でポリスチレン溶液に分散させ乾燥
することにより、酵素活性を損うことなく、固定化でき
るという知見を得て本発明を完成したものである。
果、酵素を乾燥状態でポリスチレン溶液に分散させ乾燥
することにより、酵素活性を損うことなく、固定化でき
るという知見を得て本発明を完成したものである。
すなわち、本発明は、酵素をポリスチレン溶液と混合し
、乾燥することにより包括固定化することを特徴とする
方法を提供するものである。
、乾燥することにより包括固定化することを特徴とする
方法を提供するものである。
本発明に於て、固定化可能な酵素は、乾燥状態でポリエ
チレン溶液に分散可能なものであれば特に限定されない
が、グリコアミラーゼが好ましく用いられる。
チレン溶液に分散可能なものであれば特に限定されない
が、グリコアミラーゼが好ましく用いられる。
また用いられるポリスチレンは、この溶液を乾燥した際
にフィルム形成能を有するものであれば良いが、溶媒へ
の溶解性等の観点より分子量５万〜１０（１万好ましく
は１０万〜８ｏ万のものが用いられる。
にフィルム形成能を有するものであれば良いが、溶媒へ
の溶解性等の観点より分子量５万〜１０（１万好ましく
は１０万〜８ｏ万のものが用いられる。
ポリスチレンを溶解するための溶媒としては、ベンゼン
、シクロヘキサン、トルエン、四塩化炭素、酢酸エチル
、ジエチルエーテル、アセトンなどの酵素に対し不活性
なものが用いられる。
、シクロヘキサン、トルエン、四塩化炭素、酢酸エチル
、ジエチルエーテル、アセトンなどの酵素に対し不活性
なものが用いられる。
これらの溶媒は下表に示すように酵素の活性にほとんど
影響を及ぼさないものである。
影響を及ぼさないものである。
シクロヘキサン ６４９
トルエン ６７９
ベンゼン ７１７
四塩化炭素 ６１０
酢酸エチル ６１１
ジエチルエーテル ６８５
アセトン ７１２
アセトン＋水（１０チ） ６９５
注：酵素を各溶媒に１２時間、４°Ｃで浸せきした後の
活性 これらの溶媒に対するポリスチレンの濃度は、酵素の分
散性、乾燥の容易性などから通常は（１５〜５重量％が
選ばれる。酸素の添加量については１０ｍ１のポリスチ
レン溶液に対し１００μり以下、好ましくは４０μ９以
下が良い。
活性 これらの溶媒に対するポリスチレンの濃度は、酵素の分
散性、乾燥の容易性などから通常は（１５〜５重量％が
選ばれる。酸素の添加量については１０ｍ１のポリスチ
レン溶液に対し１００μり以下、好ましくは４０μ９以
下が良い。
酵素をポリスチレン溶液に分散した後の乾燥は、酵素活
性を損うことない温度で加温して行うこともできるが、
常温下で減圧乾燥することが好ましい。この乾燥工程に
より、本発明で固定化された酵素フィルムが得られる。
性を損うことない温度で加温して行うこともできるが、
常温下で減圧乾燥することが好ましい。この乾燥工程に
より、本発明で固定化された酵素フィルムが得られる。
本発明に於ては、従来法の様に重合反応を経由しないた
めに、反応用モノマー、架橋剤１反応開始剤等の有害な
物質を使用せず、かつ酵素に対し、比較的不活性な溶媒
を用い温和な条件下で固定化するため、得られたフィル
ム中には有害物質の混入がなく、これを用いた物質生産
において反応生成物に有害物質が混入しないという利点
がある。
めに、反応用モノマー、架橋剤１反応開始剤等の有害な
物質を使用せず、かつ酵素に対し、比較的不活性な溶媒
を用い温和な条件下で固定化するため、得られたフィル
ム中には有害物質の混入がなく、これを用いた物質生産
において反応生成物に有害物質が混入しないという利点
がある。
また、酵素は乾燥状態のままポリスチレン溶液に分散さ
せるため使用される有機溶媒に溶解することなく、従っ
て酵素は有機溶媒との接触により失活することがない。
せるため使用される有機溶媒に溶解することなく、従っ
て酵素は有機溶媒との接触により失活することがない。
更に１本発明より得られた固定化酵素は乾燥状態のまま
保存することができ、乾燥条件下で長時間、酵素がその
活性を殆んど失うことなく保存される。
保存することができ、乾燥条件下で長時間、酵素がその
活性を殆んど失うことなく保存される。
本発明により得られた固定化酵素フィルムは、これに緩
衝液を加え、さらに酵素の基質を添加することにより、
酵素反応が進行し、反応生成物を得ることができる。
衝液を加え、さらに酵素の基質を添加することにより、
酵素反応が進行し、反応生成物を得ることができる。
次に１本発明を実施例により説明するが、本発明は、こ
れらに限定されるものではない。
れらに限定されるものではない。
実施例１
ポリスチレンのベンゼン溶液のポリスチレン濃度ヲ変え
て、ポリスチレンフィルムの厚みを変えることＫより、
酵素活性がどう変動するかを測定した。ポリスチレンの
ベンゼン溶液１０ａｌ！に対し、酵素を１０ｍ２使用し
た。ポリスチレン濃度はα５チから５％まで変え、減圧
にし溶媒を除去して、酵素活性を求めた。酵素活性は固
定化酵素フィルムに基質である可溶性でんぷん（２ＩＴ
１９／ｄ）を加え、酵素量１’ｉ５にて生じるグルコー
ス量をソモジー試薬を用いて吸光法にて求めた。その結
果を第１図に示す。ポリスチレン濃度の違いにより得ら
れた固定化酵素フィルムの厚さが変化した。α５チで４
６ｔｔｒｎ、１％で６０μｍ、２％で７５ｐｍ、５％で
８０μｍ、５％で１３２μｍとポリスチレン濃度が高ま
るＫつれ、フィルムが厚くなった。しかし酵素活性にほ
とんど違いは認められなかった。
て、ポリスチレンフィルムの厚みを変えることＫより、
酵素活性がどう変動するかを測定した。ポリスチレンの
ベンゼン溶液１０ａｌ！に対し、酵素を１０ｍ２使用し
た。ポリスチレン濃度はα５チから５％まで変え、減圧
にし溶媒を除去して、酵素活性を求めた。酵素活性は固
定化酵素フィルムに基質である可溶性でんぷん（２ＩＴ
１９／ｄ）を加え、酵素量１’ｉ５にて生じるグルコー
ス量をソモジー試薬を用いて吸光法にて求めた。その結
果を第１図に示す。ポリスチレン濃度の違いにより得ら
れた固定化酵素フィルムの厚さが変化した。α５チで４
６ｔｔｒｎ、１％で６０μｍ、２％で７５ｐｍ、５％で
８０μｍ、５％で１３２μｍとポリスチレン濃度が高ま
るＫつれ、フィルムが厚くなった。しかし酵素活性にほ
とんど違いは認められなかった。
実施例２
１チのポリスチレンのベンゼン溶液にて添加する酵素量
を変え、固定化酵素フィルムの活性を測定したところ、
第２図に示される様に酵素添加量が増加する程、活性が
高くなることが認められた。
を変え、固定化酵素フィルムの活性を測定したところ、
第２図に示される様に酵素添加量が増加する程、活性が
高くなることが認められた。
実施例５
固定化酵素フィルムを４℃の′ｐＨ５，９の緩衝液中に
保存した場合と、４°Ｃの乾燥状態で保存した場合、及
び２０℃でｐＨ５，９の緩衝液中で保存した場合につき
、１〜数日ごとに活性を測定した。その結果を第５図に
示す。第５図に示される様に固定化酵素フィルムを乾燥
状態にて保存することにより安全となることが示され、
工業的に有用なものであることが判った。
保存した場合と、４°Ｃの乾燥状態で保存した場合、及
び２０℃でｐＨ５，９の緩衝液中で保存した場合につき
、１〜数日ごとに活性を測定した。その結果を第５図に
示す。第５図に示される様に固定化酵素フィルムを乾燥
状態にて保存することにより安全となることが示され、
工業的に有用なものであることが判った。
第１図は実施例１の、第２図は実施例２での各酵素活性
を示す図であり、第３図は実施例３での固定化酵素の保
存環境に依存した活性変化を示す図で、−〇−は４℃乾
燥状態ときの、−・−は４℃緩衝液中に保存したときの
及び−の−は２０℃緩衝液中に保存したときの活性変化
を示す。 特許出願人 東洋曹達工業株式会社 ポリスチレン濃度（％） 酵素量７１１皿（ｍｇ）
を示す図であり、第３図は実施例３での固定化酵素の保
存環境に依存した活性変化を示す図で、−〇−は４℃乾
燥状態ときの、−・−は４℃緩衝液中に保存したときの
及び−の−は２０℃緩衝液中に保存したときの活性変化
を示す。 特許出願人 東洋曹達工業株式会社 ポリスチレン濃度（％） 酵素量７１１皿（ｍｇ）
Claims (5)
- （１）酵素をポリスチレン溶液に混和し乾燥することに
より包括固定化することを特徴とする方法。 - （２）酵素がグルコアミラーゼである特許請求の範囲第
（１）項に記載の方法。 - （３）ポリスチレンの分子量が５万〜１００万である特
許請求の範囲第（１）項又は第（２）項に記載の方法。 - （４）ポリスチレン溶液の溶媒がベンゼン、シクロヘキ
サン、トルエン、四塩化炭素、酢酸エチル、ジエチルエ
ーテル又はアセトンである特許請求の範囲第（１）〜（
３）項のいずれかの項に記載の方法。 - （５）溶媒に対するポリスチレンの濃度が０．５〜５重
量％である特許請求の範囲第（１）〜（４）項のいずれ
かの項に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21429584A JPS6192571A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 酵素の固定化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21429584A JPS6192571A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 酵素の固定化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6192571A true JPS6192571A (ja) | 1986-05-10 |
Family
ID=16653360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21429584A Pending JPS6192571A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 酵素の固定化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6192571A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5298264A (en) * | 1987-08-25 | 1994-03-29 | Gist-Brocades, N.V. | Oxygen removal with immobilized dried Saccharomyces cerevisiae |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5844401A (ja) * | 1981-09-11 | 1983-03-15 | Hoya Corp | 防曇レンズの製造方法 |
| JPS595277A (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-12 | 株式会社日立製作所 | マルチウインドウ画面によるデイスプレイ表示方式 |
-
1984
- 1984-10-15 JP JP21429584A patent/JPS6192571A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5844401A (ja) * | 1981-09-11 | 1983-03-15 | Hoya Corp | 防曇レンズの製造方法 |
| JPS595277A (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-12 | 株式会社日立製作所 | マルチウインドウ画面によるデイスプレイ表示方式 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5298264A (en) * | 1987-08-25 | 1994-03-29 | Gist-Brocades, N.V. | Oxygen removal with immobilized dried Saccharomyces cerevisiae |
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