JPS62175177A - Production of granular molded material containing immobilized enzyme or microbial cell - Google Patents

Production of granular molded material containing immobilized enzyme or microbial cell

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JPS62175177A
JPS62175177A JP1835886A JP1835886A JPS62175177A JP S62175177 A JPS62175177 A JP S62175177A JP 1835886 A JP1835886 A JP 1835886A JP 1835886 A JP1835886 A JP 1835886A JP S62175177 A JPS62175177 A JP S62175177A
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JP
Japan
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polyvalent metal
polyvinyl alcohol
granular
weight
water
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JP1835886A
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Japanese (ja)
Inventor
Koichi Umeyama
公一 梅山
Hitoshi Izumida
仁 泉田
Masahiro Sakamoto
坂本 昌弘
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Kansai Paint Co Ltd
Original Assignee
Kansai Paint Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain the titled molded material, obtained by dripping a liquid composition containing an unsaturated group-containing photo-setting PVA, photopolymerization initiator, polysaccharide, gelling with polyvalent metal ions, enzyme, etc., into an aqueous solution containing polyvalent metal ion and boron and gelatinizing the composition and having improved immobillization efficiency and strength. CONSTITUTION:A liquid composition containing (A) a photo-setting polyvinyl alcohol having ethylenically unsaturated bonds, e.g. methacryloylated polyvinyl alcohol, etc., (B) a photopolymerization initiator, e.g. benzoin, etc., (C) a water- soluble polysaccharide having the ability to gel on contact with at least one polyvalent metal ion, e.g. carrageenan, etc., and (D) an enzyme or microbial cells is dripped into an aqueous solution containing the polyvalent metal ion and boron and gelatinized to afford the aimed molded material.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は酵素又は微生物菌体の固定化に関し、さらに詳
しくは酵素又は微生物菌体を粒状成形物として固定化す
る方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the immobilization of enzymes or microbial cells, and more particularly to a method for immobilizing enzymes or microbial cells in the form of granular molded products.

酵素又は微生物の固定化法としては、従来から包括法、
物理的吸着法、共有結合法等多くの方法が知られている
。これらの方法によって得られる塊状あるいはシート状
の固定化物は微生物反応や酵素反応に使用する場合には
、細かく切断したり粉砕したりした後方ラムに充填する
のが普通である。しかしその場合固定化物は面同志で密
着することが多く、微生物反応や、酵素反応の効率が悪
くなり、またたびたびチャネリング現象を起こしてカラ
ムを閉塞する等の欠点もある。
Conventionally, methods for immobilizing enzymes or microorganisms include comprehensive method,
Many methods are known, such as physical adsorption methods and covalent bonding methods. When a lump or sheet-like immobilized product obtained by these methods is used for a microbial reaction or an enzymatic reaction, it is usually cut into small pieces or crushed and then packed into a rear ram. However, in this case, the immobilized substances often come into close contact with each other, which reduces the efficiency of microbial reactions and enzymatic reactions, and also has drawbacks such as frequent channeling phenomena that clog the column.

本発明者らは酵素又は微生物菌体を粒状成形物として固
定化することができれば、流動しゃすぐカラムへの充填
作業が容易で、粒子同志の接触面積も少なく微生物反応
や酵素反応の効率をアップすることができると考え先に
光硬化性樹脂と水溶性高分子多糖類を用いて酵素又は微
生物菌体の粒状ゲルを調製する方法を提案した(特開昭
59−11182号公報参照)。
The present inventors believe that if enzymes or microbial cells can be immobilized as a granular molded product, it will be easier to fill the fluidized column and the contact area between particles will be reduced, increasing the efficiency of microbial reactions and enzymatic reactions. Considering that it is possible to do so, we have previously proposed a method for preparing a granular gel of enzymes or microorganisms using a photocurable resin and a water-soluble polymeric polysaccharide (see JP-A-59-11182).

しかしながら、光硬化性樹脂は一般に高価であるため、
安価で且つ機械的強度のすぐれた粒状画定化物を形成す
る光硬化性樹脂が要望されていた。そこで木発明者らは
酵素又は微生物菌体を容易に且つ低コストで粒状成形物
として固定化する方法について鋭意研究を行なったとこ
ろ、固定化担体としてポリビニルアルコールに光硬化性
を付ケしたものを用いこのものと多価金属イオンとの接
触によりゲル化する能力のある水溶性高分子多糖類との
組合わせを使用して、硼酸と多価金属イオンを含む水性
媒体から極めて筒中に、安価で、酵素又は微生物菌体の
ロスもなく、機械的強度の大きい粒状固定化物を製造す
ることができることを見い出し本発明を完成するに至っ
た。しかして、本発明によれば、 (a)  エチレン性不飽和結合を有する光硬化性ポリ
ビニルアルコール、 (b)  光重合開始剤 (c)  多価金属イオンとの接触によりゲル化する能
力のある水溶性高分子多糖類、及び(d)  酵素、又
は微生物菌体 を含んでなる液状組成物を、多価金属イオンと硼酸を含
有する水性媒体中に滴下して該組成物を粒状にゲル化さ
せることを特徴とする酵素又は微生物菌体の粒状固定化
成形物の製造方法が提供される。以下本発明の方法につ
いてさらに詳しく説明する。
However, since photocurable resins are generally expensive,
There has been a need for a photocurable resin that is inexpensive and forms defined granules with excellent mechanical strength. Therefore, the inventors conducted extensive research into a method for immobilizing enzymes or microbial cells in the form of granular moldings easily and at low cost, and found that polyvinyl alcohol with photocurable properties was used as the immobilization carrier. Using a combination of this material and a water-soluble polymeric polysaccharide capable of gelling upon contact with polyvalent metal ions, it is possible to remove boric acid from an aqueous medium containing polyvalent metal ions very easily and inexpensively. The present inventors have discovered that it is possible to produce a granular immobilized product with high mechanical strength without loss of enzymes or microbial cells, and have completed the present invention. Thus, according to the present invention, (a) a photocurable polyvinyl alcohol having ethylenically unsaturated bonds, (b) a photopolymerization initiator, and (c) an aqueous solution capable of gelling upon contact with polyvalent metal ions. A liquid composition comprising a polysaccharide, and (d) an enzyme or a microbial cell is dropped into an aqueous medium containing polyvalent metal ions and boric acid to gel the composition into particles. Provided is a method for producing a granular immobilized molded product of enzymes or microorganisms, which is characterized by the following. The method of the present invention will be explained in more detail below.

(a)  光硬化性ポリビニルアルコールポリビニルア
ルコールは安価で毒性も少なく、かつ機械的強度にも優
れたものである。該ポリビニルアルコールとしては、ケ
ン化度は一般に100〜75、重合度は300〜3,0
00のものが使用されるが、取り扱い粘度、機械的強度
を考慮すると、好ましくはケン化度90〜80、重合度
500〜2,500のものである。光硬化性をイ」与す
るために導入するエチレン性不飽和結合を持つ感光基は
、ポリビニルアルコール自体が親水性であるので、必ず
しも親木性基である必要はない。すなわち酵素又は微生
物菌体を懸濁させた水性媒体中に均一に分散できればよ
く、かつ波長が約250〜約600nmの範囲内の活性
光線を照射したとき、硬化して水に実質的に不溶性の樹
脂に変わるものであれば好適に利用できる。ポリビニル
アルコールにエチレン性不飽和結合を導入するためには
、ポリビニルアルコールのOH基に着目して、OH基と
反応させて感光基を導入する方法やグラフト反応を利用
する方法等がある。前者の方法が一般的に利用される方
法であり反応方法としてはエステル化、ウレタン化、ケ
タール化、アセタール化、エーテル化等がある。ポリビ
ニルアルコールに導入するエチレン性不飽和結合をもつ
感光基としては、代表的なものとしてアクリロイル基、
メタクリロイル基、アクリルアミド基、アリル基、ビニ
ルエーテル基、ビニル千オニーチル基、ビニルアミン基
等を挙げることができる。以上の感光基はそれぞれ単独
で導入して使用してもよいし、或いは2種もしくはそれ
以上組合わせて導入してもよい。これら感光基を導入し
た光硬化性ポリビニルアルコールのうち、本発明におい
て特に有利に使用しうるちのとしては、ポリビニルアル
コールにアセタール化反応を利用して、N−メ千ロール
アクリルアミドを導入した、光硬化性ポリビニルアルコ
ールを挙げることができる。
(a) Photocurable polyvinyl alcohol Polyvinyl alcohol is inexpensive, has little toxicity, and has excellent mechanical strength. The polyvinyl alcohol generally has a degree of saponification of 100 to 75 and a degree of polymerization of 300 to 3.0.
00 is used, but in consideration of handling viscosity and mechanical strength, it is preferably one with a degree of saponification of 90 to 80 and a degree of polymerization of 500 to 2,500. The photosensitive group having an ethylenically unsaturated bond introduced to impart photocurability does not necessarily have to be a wood-philic group since polyvinyl alcohol itself is hydrophilic. In other words, it is sufficient that enzymes or microorganisms can be uniformly dispersed in an aqueous medium in which they are suspended, and that when irradiated with active light having a wavelength in the range of about 250 to about 600 nm, it hardens and becomes substantially insoluble in water. Any material that can replace resin can be suitably used. In order to introduce ethylenically unsaturated bonds into polyvinyl alcohol, there are a method of focusing on the OH group of polyvinyl alcohol and reacting with the OH group to introduce a photosensitive group, and a method of utilizing a graft reaction. The former method is generally used, and reaction methods include esterification, urethanization, ketalization, acetalization, and etherification. Typical photosensitive groups with ethylenically unsaturated bonds to be introduced into polyvinyl alcohol include acryloyl groups,
Examples include a methacryloyl group, an acrylamide group, an allyl group, a vinyl ether group, a vinyl 1,000-ethyl group, and a vinylamine group. The above photosensitive groups may be introduced singly or in combination of two or more. Among these photocurable polyvinyl alcohols into which a photosensitive group has been introduced, those that are particularly advantageously used in the present invention include photocurable polyvinyl alcohols in which N-methylol acrylamide is introduced using an acetalization reaction. and polyvinyl alcohol.

(b)  光重合開始剤 」−記(a)に述べた光硬化性ポリビニルアルコールの
光重合反応を促進する目的で、本発明に従う液状組成物
には光重合開始剤(光増感剤)を含ませる。使用しうる
光重合開始剤は光照射により分解してラジカルを生成し
、このものが重合開始種となって重合性不飽和基を有す
る樹脂間に橋かけ反応を起こさせるもので、例えばベン
ゾイン、アセトインなどのα−カルボニルアルコール類
;ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテ
ル、ベンゾインプロピルエーテル、アニツインエチルエ
ーテル、ピパロインエチルエーテル等のアシロインエー
テル類;ナフトール、ヒドロキシアントラセンなどの多
環芳香族化合物類;メチルベンゾイン、α−メトキシベ
ンゾインなどのα−置換アシロイン類;2−シアノ−2
ブチルアゾホルムアミドなどのアゾアミド化合物類;硝
酸ラウニル、塩化第2鉄などの金属塩類:メルカプタン
類;ジスルフィド類;ハロゲン化合物類;染料類をあげ
ることができる。
(b) Photopolymerization initiator - For the purpose of promoting the photopolymerization reaction of the photocurable polyvinyl alcohol mentioned in (a), a photopolymerization initiator (photosensitizer) is added to the liquid composition according to the present invention. Include. The photopolymerization initiators that can be used are those that decompose by light irradiation to generate radicals, which act as polymerization initiation species to cause a cross-linking reaction between resins having polymerizable unsaturated groups.For example, benzoin, α-carbonyl alcohols such as acetoin; acyloin ethers such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin propyl ether, anituin ethyl ether, and piparoin ethyl ether; polycyclic aromatic compounds such as naphthol and hydroxyanthracene; α-substituted acyloins such as methylbenzoin and α-methoxybenzoin; 2-cyano-2
Examples include azoamide compounds such as butylazoformamide; metal salts such as launyl nitrate and ferric chloride; mercaptans; disulfides; halogen compounds; and dyes.

これらの光重合開始剤は単独又は2種以」−組合せて通
常0.01〜l0PHRの割合で使用できる。
These photopolymerization initiators can be used alone or in combination of two or more, usually at a ratio of 0.01 to 10 PHR.

(c)  水溶性高分子多糖類 本発明の方法は、酵素又微生物菌体の固定化担体の水性
媒体中でのゲル化及び粒状を達成するために、固定化担
体として、前(a)項に述べた光硬化性ポリビニルアル
コールと組合わせて水溶性高分子多糖類を使用すること
に1つの大きな特徴がある。
(c) Water-soluble polymeric polysaccharide In order to achieve gelation and granularity of an enzyme or microbial immobilization carrier in an aqueous medium, the method of the present invention uses the above-mentioned (a) as an immobilization carrier. There is one major feature in using a water-soluble polymeric polysaccharide in combination with the photocurable polyvinyl alcohol described in .

本発明において使用する水溶性高分子多糖類は、水溶性
であり、水性媒体中で多価金属イオンと接触したときに
水に不溶性又は難溶性のゲルに変化する能力のある高分
子多糖類で、一般に約3.000〜約2,000,00
0の分子量を有し、また、多価金属イオンと接触させる
前の水溶性の状態で通常少なくとも約10 g/1(2
5°C)の溶解度を示すものが好適に使用される。
The water-soluble polymeric polysaccharide used in the present invention is a polymeric polysaccharide that is water-soluble and has the ability to change into a gel that is insoluble or poorly soluble in water when it comes into contact with polyvalent metal ions in an aqueous medium. , generally from about 3,000 to about 2,000,000
0 and typically at least about 10 g/1 (2
Those exhibiting a solubility of 5°C) are preferably used.

かかる特性をもつ水溶性高分子多糖類の具体例としては
、アルギン酸のアルカリ金属塩、カラギーナン、マンナ
ン、キトサン等が包含される。
Specific examples of water-soluble polymeric polysaccharides having such characteristics include alkali metal salts of alginic acid, carrageenan, mannan, chitosan, and the like.

これら水溶性高分子多糖類の1種であるアルギン酸の金
属塩は水性媒体中に溶解した状態で、多価金属イオン、
例えばマグネシウムイオン、カルシウムイオン、スI・
ロンチウムイオン、バリウムイオン等のアルカリ土類金
属イオン或いはアルミニウムイオン、セリウムイオン、
ニッケルイオン等の他の多価金属イオンのうちの少なく
とも1種の多価金属イオンと接触するとゲル化しうる。
The metal salt of alginic acid, which is one of these water-soluble polymeric polysaccharides, is dissolved in an aqueous medium and contains polyvalent metal ions,
For example, magnesium ions, calcium ions,
Alkaline earth metal ions such as rontium ions and barium ions, aluminum ions, cerium ions,
It can gel when contacted with at least one other polyvalent metal ion such as nickel ion.

なお、本発明において使用しうる水溶性高分子多糖類は
、すべての多価金属イオンの接触に対してゲル化能を有
している必要はなく、少なくとも1種の多価金属イオン
、好ましくはアルカリ土類金属イオンと接触した時にゲ
ル化する能力を有していれば充分である。ゲル化が起る
多価金属イオンの濃度は水溶性高分子多糖類の種類等に
より異なるが、一般には少なくとも0.01mo文/9
゜である。
It should be noted that the water-soluble polymeric polysaccharide that can be used in the present invention does not need to have gelation ability upon contact with all polyvalent metal ions, but at least one type of polyvalent metal ion, preferably It is sufficient that it has the ability to gel when contacted with alkaline earth metal ions. The concentration of polyvalent metal ions at which gelation occurs varies depending on the type of water-soluble polymeric polysaccharide, but is generally at least 0.01 mo/9
It is ゜.

(d)  酵素又は微生物菌体 本発明の方法により固定化しうる酵素又は微生物菌体の
種類には特に制約はなく、本発明の方法によれば、どの
ような種類の酵素又は微生物菌体でも、その酵素活性を
実質的に失活させることなく固定化することができる。
(d) Enzymes or microbial cells There are no particular restrictions on the types of enzymes or microbial cells that can be immobilized by the method of the present invention, and according to the method of the present invention, any type of enzyme or microbial cells can be immobilized. It can be immobilized without substantially deactivating its enzyme activity.

しかして、本発明の方法によって固定化しうる酵素及び
微生物菌体の代表例を示せば次のとおりである。
Representative examples of enzymes and microbial cells that can be immobilized by the method of the present invention are as follows.

(イ) 酵素の例 ラクテートデヒドロゲナーゼ(1,1,2,3)ラクテ
ートオキシダーゼ(1,1,3,2)グルコースオキシ
ダーゼ(1,1,3,4)ホルメートデヒドロゲナーゼ
(1、2、1、2)アルデヒドデヒドロゲナーゼ(1,
2,1,3)アルデヒドオキシダーゼ(1、2、3、1
)キサンチンオキシダーゼ(1,2,3,2)ピルビン
酸オキシダーゼ(1,2,3,3)ピルビン酸リダクタ
ーゼ(1,2,4,1)L−アミノ酸オキシダーゼ(1
,4,3,2)D−アミノ酸オキシダーゼ(1,4,3
,3)カタラーゼ(1、11、1、6) (2,6,1,lJ ヘキソキナーゼ(2,7,11) グルコキナーゼ(2、7、1、2) フルクトキナーゼ(2,7,1,4) ホスホグルコキナーゼ(2,7,1,10)ホスホフル
クトキナーゼ(2,7,1,11)ピルベートキナーゼ
(2,7,1,40)カルボキシエステラーゼ(3,1
,1,1)アリールエステラーゼ(3、1、1、2)リ
パーゼ(3、1、1、3) ホスホリパーゼA(3,1,1,4) アセチルエステラーゼ(3、1、1、6)グルコアミラ
ーゼ(3,2,1,3) セルラーゼ(3,2,1,4) イヌラーゼ(3、2、1、7) α−グルコシダーゼ(3,2,1,20)β−グルコシ
ダーゼ(3,2,1,21)α−ガラクトシダーゼ(3
,2,1,22)β−ガラクトシダーゼ(3,2,1,
23)インベルターゼ(3,2,1,26) ペプシン(3,4,4,1) トリプシン(3、4、4、4) キモトリプシンA(3,4,4,5) カテプシンA (3、4) パパイン(3,4,4,10) トロンビン(3,4,4,13) アミダーゼ(3,5,1,4) ウレアーゼ(3、5、1、5) ペニシリンアシダーゼ(3,5,1,11)アミンアシ
ラーゼ(3,5,1,14)アデニンデアミナーゼ(3
、5、4、2)A、T、P、アーゼ(3、6、1、3)
ピルへ一トデカルボキシラーゼ (4,1,1,1) オキザレートデカルボキシラーゼ (4,1,1,2) トリプトファンデカルボキシラーゼ゛ (4,1,1,27) アルドラーゼ(4,1,2,13) マレートシュダーゼ(4,1,3,2)トリプトファン
シンターゼ(4,2,1,20)アルドラ−ゼ(4,3
,1,1) リジンラセマーゼ(5、1、1、5) グルコース−6−リン附インメラーゼ (5,3,1,9) ステロイドΔ−インメラーゼ(5,3,3,1)マクシ
ニルCoAシンセターゼ (6,2,1,5) など (註)カッコ内の数字は酵素番号を表わす。
(b) Examples of enzymes Lactate dehydrogenase (1, 1, 2, 3) Lactate oxidase (1, 1, 3, 2) Glucose oxidase (1, 1, 3, 4) Formate dehydrogenase (1, 2, 1, 2 ) aldehyde dehydrogenase (1,
2,1,3) Aldehyde oxidase (1,2,3,1
) xanthine oxidase (1,2,3,2) pyruvate oxidase (1,2,3,3) pyruvate reductase (1,2,4,1) L-amino acid oxidase (1
,4,3,2) D-amino acid oxidase (1,4,3
,3) Catalase (1,11,1,6) (2,6,1,lJ Hexokinase (2,7,11) Glucokinase (2,7,1,2) Fructokinase (2,7,1, 4) Phosphoglucokinase (2,7,1,10) Phosphofructokinase (2,7,1,11) Pyruvate kinase (2,7,1,40) Carboxylesterase (3,1
,1,1) Aryl esterase (3,1,1,2) Lipase (3,1,1,3) Phospholipase A (3,1,1,4) Acetyl esterase (3,1,1,6) Glucoamylase (3,2,1,3) Cellulase (3,2,1,4) Inulase (3,2,1,7) α-glucosidase (3,2,1,20) β-glucosidase (3,2,1 , 21) α-galactosidase (3
, 2, 1, 22) β-galactosidase (3, 2, 1,
23) Invertase (3,2,1,26) Pepsin (3,4,4,1) Trypsin (3,4,4,4) Chymotrypsin A (3,4,4,5) Cathepsin A (3,4) Papain (3,4,4,10) Thrombin (3,4,4,13) Amidase (3,5,1,4) Urease (3,5,1,5) Penicillin acidase (3,5,1, 11) Amine acylase (3,5,1,14) adenine deaminase (3
, 5, 4, 2) A, T, P,ase (3, 6, 1, 3)
Oxalate decarboxylase (4,1,1,1) Tryptophan decarboxylase (4,1,1,27) Aldolase (4,1,2,13 ) malate sudase (4,1,3,2) tryptophan synthase (4,2,1,20) aldolase (4,3
, 1, 1) Lysine racemase (5, 1, 1, 5) Glucose-6-phosphorus imerase (5, 3, 1, 9) Steroid delta-imerase (5, 3, 3, 1) Maxinyl-CoA synthetase (6 , 2, 1, 5) etc. (Note) Numbers in parentheses represent enzyme numbers.

(ロ) 微生物菌体の例 ラクトバチルス・ブルガリクス (Lactobacillug bulgaricus
)アエロバクタ−・アエロバクタ (^erobacter aerogenes)バチル
ス・ズブチリス(Bacillus 5ubtilis
)プロテウス・ブルガリス(Proteus vulg
aris)アースロバクターφシンプレックス (Arthrobacter simplex)x 、
7シユリシア・コリー(Escharichia co
li)シュードモナス・プチダ(Pseudomona
s putida)アクロモバクタ−・リクイダム (Achromobacter Iiquidum)タ
ルブラリア串ルナータ(curvularia Iun
ata)コリネバクテリウム・グルタミカム (corynebacterium glutamic
um)ノカルディア・ロドクラス(Nocardia 
rhodcrous)メサノサルシナ会バーケリイ (Methanosarcina berkerii)
など。
(b) Example of microbial cell Lactobacillus bulgaricus
) Aerobacter aerogenes Bacillus subtilis
) Proteus vulgaris
aris) Arthrobacter simplex x,
7 Escharichia coli
li) Pseudomonas putida
Achromobacter Iiquidum) Curvularia Iun
ata) Corynebacterium glutamicum
um) Nocardia rhodocras (Nocardia
rhodcrous) Methanosarcina berkerii
Such.

″    の“  : 以」二に述べた(a)、(b)、(c)および(d)の
各成分は、水性媒体中で相互に充分に混合することによ
り液状組成物にすることができる。使用しうる水性媒体
としては、水又は緩衝水溶液が好適であるが、場合によ
っては水溶性アルコール類と水又は緩衝水溶液との混合
液、水溶性ケトン類と水又は緩衝水溶液との混合液、水
や緩衝水溶液と均一に混合しうるエステル系溶剤溶液な
どを使用することもできる。
Each of the components (a), (b), (c) and (d) described in ``2'' below can be made into a liquid composition by sufficiently mixing them with each other in an aqueous medium. . The aqueous medium that can be used is preferably water or an aqueous buffer solution, but in some cases, a mixture of water-soluble alcohols and water or an aqueous buffer solution, a mixture of water-soluble ketones and water or an aqueous buffer solution, or water. It is also possible to use an ester solvent solution that can be uniformly mixed with the aqueous buffer solution.

」−記(a)、(b)、(c)及び(d)の各成分の相
互の使用割合は厳密に制限されるものではなく、各成分
の種類等に応じて広範にわたって変えることができるが
、−・般には、(a) r&分の光硬化性ポリビニルア
ルコール100重量部に対し、下記の割合で使用するの
が適当である(カンコ内は好適範囲である)。
- The mutual usage ratio of each component (a), (b), (c) and (d) is not strictly limited and can be varied over a wide range depending on the type of each component, etc. However, in general, it is appropriate to use the following proportions to 100 parts by weight of photocurable polyvinyl alcohol (a) r& (within the range being suitable).

(b)光重合開始剤=0.5〜5□ (1〜3重量部) (c)水溶性高分子多糖類=0.5〜15重敏傭(1〜
8重町の (d)酵素又は微生物菌体:O,OO1〜50重靭(0
、01〜20重町の また、水性媒体は上記(a)〜(d)の合計に対して1
0〜1.500重量部(50〜900重都部)の範囲で
使用することができる。
(b) Photopolymerization initiator = 0.5 to 5□ (1 to 3 parts by weight) (c) Water-soluble polymeric polysaccharide = 0.5 to 15 parts by weight (1 to 3 parts by weight)
(d) Enzymes or microbial cells in Yaju Town: O, OO1-50 heavy toughness (0
, 01 to 20 Shigemachi, and the aqueous medium is 1 to the total of (a) to (d) above.
It can be used in a range of 0 to 1.500 parts by weight (50 to 900 parts by weight).

欠土進ユ 」−記の如くして調製された液状組成物は次いで多価金
属イオン及び硼酸を含有する水性媒体中に滴下すること
により粒状にゲル化される。
The liquid composition prepared as described above is then dropped into an aqueous medium containing polyvalent metal ions and boric acid to form a gel into particles.

上記の液状組成物を粒状にゲル化させるには、多価金属
イオンと硼酸の両者が必須成分であり、どちらが欠けて
も、達成できない。すなわち、多価金属イオンが欠ける
と、上記の液状組成物は、ゲル化はするが、粒状にはな
らない。一方硼酸が欠けると」−記の液状組成物は、粒
状らしきものにはなるが、このゲル化したものは、機械
的強度がほとんどなく実用に耐えない。上記の液状組成
物は、多価金属イオンと硼酸の両者の相乗作用によって
、きわめて容易に粒状にゲル化されるのである。
Both polyvalent metal ions and boric acid are essential components in order to gel the above-mentioned liquid composition into particles, and the gelation cannot be achieved even if either one is missing. That is, when polyvalent metal ions are lacking, the above-mentioned liquid composition gels but does not become granular. On the other hand, if boric acid is lacking, the liquid composition described in "-" becomes granular, but this gelatinized material has almost no mechanical strength and cannot be put to practical use. The above liquid composition is extremely easily gelled into granules due to the synergistic action of both the polyvalent metal ions and boric acid.

又硼酸によるゲル化は仮に粒状にできたとしても時間が
かかるため粒状固定化成形物を連続的に製造することは
困難である。一方多価金属イオンと硼酸を同時に使用す
れば、瞬時に粒状固定化成形物が生成ししかもすいに吸
着したり、粒状状態が変化したりすることもないので連
続的に製造することが可能となる。これによって製造コ
ストの大幅な削減がはかれる。
In addition, gelation with boric acid takes time even if it can be made into granules, so it is difficult to continuously produce granular fixed molded products. On the other hand, if polyvalent metal ions and boric acid are used at the same time, a granular fixed molded product is generated instantly, and it does not adsorb easily or change the granular state, so continuous production is possible. Become. This significantly reduces manufacturing costs.

上記水性媒体中に含ませうる多価金属イオンとしては、
該液状組成物中の水溶性高分子多糖類をゲル化させる能
力のあるものが選ばれる。
The polyvalent metal ions that can be included in the aqueous medium include:
One is selected that has the ability to gel the water-soluble polymeric polysaccharide in the liquid composition.

選ばれた多価金属イオンと硼酸を含有する水性媒体の調
製は、水性媒体中に、該多価金属の水溶性化合物、例え
ば該多価金属のハロゲン化物、炭耐塩、炭酸水素塩、硫
酸塩、硝酸塩等を溶解した後、硼酸を溶解することによ
り行なうことができる。その際の水性媒体中の多価金属
イオンの濃度は、一般に0.01〜Smo見/見、好ま
しくは0.1〜2mou/uの範囲内とすることができ
る。一方硼酸の濃度は、一般に0.01〜10m0文/
文、好ましくは0.1〜4mo見/文の範囲内とするこ
とができる。
Preparation of an aqueous medium containing selected polyvalent metal ions and boric acid involves adding water-soluble compounds of the polyvalent metal, such as halides, carbon salts, hydrogen carbonates, and sulfates of the polyvalent metal, to the aqueous medium. This can be carried out by dissolving boric acid after dissolving nitrate or the like. The concentration of polyvalent metal ions in the aqueous medium at this time can generally be in the range of 0.01 to 2 mou/u, preferably 0.1 to 2 mou/u. On the other hand, the concentration of boric acid is generally 0.01 to 10m0/b
sentence, preferably within the range of 0.1 to 4 mo views/sentence.

又選ばれた多価金属イオンと硼酸を含有する水性媒体の
pHは酸性域にある。これを中性域あるいはアルカリ域
側にしたいときには、1価のアルカリ金属を使用して、
多価金属イオン、硼酸系と共存させてもかまわない。こ
のアルカリ金属の濃度は設定するpHに応じて、任意に
定めることができる。
Further, the pH of the aqueous medium containing the selected polyvalent metal ion and boric acid is in the acidic range. If you want this to be in the neutral or alkaline range, use a monovalent alkali metal,
It may coexist with polyvalent metal ions and boric acid. The concentration of this alkali metal can be arbitrarily determined depending on the pH to be set.

かかる多価金属イオン及び硼酸を含有する水性媒体中へ
の前記液状組成物の滴下は、例えば注射側のような先の
細い管の先端から該液状組成物を滴下する方法、遠心力
を利用して該液状組成物を粒状に飛散させる方法、スプ
レーノズル先端から、該液状組成物を霧化して粒状とし
滴下する方法などの方法により行なうことができる。滴
下する液滴の大きさは最終の粒状固定化物に望まれる粒
径に応じて自由に変えることができるが、通常は直径が
約0.1〜約5mm、好ましくは約0.5〜約3mmの
液滴として滴下させるのが好都合である。
The liquid composition may be dropped into the aqueous medium containing polyvalent metal ions and boric acid by, for example, dropping the liquid composition from the tip of a narrow tube such as the injection side, or by using centrifugal force. This can be carried out by methods such as a method in which the liquid composition is dispersed in the form of granules, or a method in which the liquid composition is atomized into granules and dropped from the tip of a spray nozzle. The size of the droplets to be dropped can be freely changed depending on the particle size desired for the final granular immobilized product, but usually the diameter is about 0.1 to about 5 mm, preferably about 0.5 to about 3 mm. It is convenient to apply it as droplets.

滴下した液状組成物の水性媒体中でのゲル化は水溶性高
分子多糖類と多価金属イオンによるものと、光硬化性ポ
リビニルアルコールと硼酸によるものとの2つが考えら
れる。水溶性高分子多糖類と多価金属イオンとのゲル化
は直ちにおこり、その際のゲル化の機構は正確にはわか
らないが、水溶性高分子多糖類がハロゲン化物又は塩溶
液により凝集し、ついで水溶性高分子多糖類に含まれる
アニオン基が多価金属イオンを介して、イオン結合する
ことにより三次元的に架橋してゲル化するものと推定さ
れる。−力先硬化性ポリビニルアルコールと硼酸による
ゲル化は、光硬化性ポリビニルアルコールの水酸基と硼
酸の硼素とがモノディオール型に化学結合することによ
ってゲル化すると推定される。このゲル化は粒状成形物
の表面から内部へとおこるが、光硬化で内部架橋させる
ので硼酸で内部までゲル化させる必要はない。
Gelation of the dropped liquid composition in an aqueous medium is thought to occur in two ways: by the water-soluble polymeric polysaccharide and polyvalent metal ions, and by photocurable polyvinyl alcohol and boric acid. Gelation between the water-soluble polymeric polysaccharide and the polyvalent metal ion occurs immediately, and although the mechanism of gelation at that time is not precisely known, the water-soluble polymeric polysaccharide aggregates with the halide or salt solution, and then It is presumed that the anion groups contained in the water-soluble polymeric polysaccharide form ionic bonds via polyvalent metal ions, thereby three-dimensionally crosslinking and gelling. - It is presumed that the gelation caused by force-curable polyvinyl alcohol and boric acid is caused by chemical bonding between the hydroxyl group of the photocurable polyvinyl alcohol and the boron of boric acid in a monodiol type. This gelation occurs from the surface to the inside of the granular molded product, but since internal crosslinking is achieved by photocuring, there is no need to gel the inside with boric acid.

また硼酸だけで内部までゲル化させるには粒径の大きさ
、残存水酸基にもよるが1〜24時間程時間長時間がか
かり、しかも光硬化によるものほどの機械的強度は得ら
れない。したがって光硬化性変性ポリビニルアルコール
のゲル化に要する時間は1〜30分程度で十分と考えら
れる。
In addition, it takes a long time, from 1 to 24 hours, depending on the particle size and residual hydroxyl groups, to gel the inside using boric acid alone, and moreover, it does not provide the same mechanical strength as that achieved by photocuring. Therefore, it is considered that about 1 to 30 minutes is sufficient for the gelation of photocurable modified polyvinyl alcohol.

さらに上記ゲル化による粒状化を補助する目的で界面活
性剤を使用してもよい。この界面活性剤は滴下する液状
組成物中に含有させてもよいし、多価金属イオンと硼酸
を含む水性媒体中に入れてもよい。界面活性剤の濃度は
0.001%〜5%程度でよい。又、界面活性剤として
は、どんな種類のものでも使用でSるが、使用している
化合物と反応する心配のない、ノニオン系の界面活性剤
が好ましい。例えばソルビタン脂肪酸エステル、グリセ
リン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エス
テル、ショ糖脂肪酸エステル等が挙げられる。
Furthermore, a surfactant may be used for the purpose of assisting the granulation caused by gelation. This surfactant may be contained in the liquid composition to be dropped, or may be placed in an aqueous medium containing polyvalent metal ions and boric acid. The concentration of the surfactant may be about 0.001% to 5%. Furthermore, any type of surfactant can be used, but nonionic surfactants are preferred as they do not have to worry about reacting with the compound being used. Examples include sorbitan fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, propylene glycol fatty acid ester, and sucrose fatty acid ester.

」二記ゲル化の温度は通常室温で充分であるが、必要に
より、酵素又は微生物菌体が失活しない程度の加温下に
ゲル化を行なってもよく、或いは冷却下に行なってもよ
い。
2) Room temperature is usually sufficient for gelation, but if necessary, gelation may be carried out under heating to a degree that does not inactivate the enzyme or microbial cells, or may be carried out under cooling. .

笈硬進 上記の如くして生成せしめた粒状ゲルは、そのまま水性
媒体中に分散させた状態で、或いは水性媒体から分離し
た後活性光線を照射することにより、該粒状ゲル中の光
硬化性ポリビニルアルコールを硬化せしめる。これによ
り粒状ゲルは水に実質的に不溶性で機械的強度の大きい
酵素又は微生物菌体の粒状固定化物が得られる。
The granular gel produced as described above can be dispersed as it is in an aqueous medium, or after being separated from the aqueous medium and irradiated with actinic light, the photocurable polyvinyl in the granular gel can be cured. Hardens the alcohol. As a result, the granular gel can be obtained as a granular immobilized enzyme or microorganism that is substantially insoluble in water and has high mechanical strength.

」−記の光硬化に使用しうる活性光線の波長は該粒状ゲ
ル中に含まれる光硬化性変性ポリビニルアルコールの種
類に応じて異なるが、一般に約250〜約60Or+m
の範囲内の波長の光を発する光源を照射に使用するのが
有利である。そのようが光源の例としては、低圧水銀灯
、高圧水銀灯、蛍光灯、キセノンランプ、カーボンアー
ク灯、太陽光等が挙げられる。照射時間は光源の光の強
さ、光源からの距離等に応じて変える必要があるが、一
般には約0.5〜約10分間の範囲内とすることができ
る。なお照射を不活性ガス雰囲気中で行なうと、照射時
間が短縮されることがある。
The wavelength of the actinic light that can be used for photocuring as described above varies depending on the type of photocurable modified polyvinyl alcohol contained in the granular gel, but is generally about 250 to about 60 Or+m.
Advantageously, a light source is used for the irradiation which emits light with a wavelength in the range of . Examples of such light sources include low pressure mercury lamps, high pressure mercury lamps, fluorescent lamps, xenon lamps, carbon arc lamps, sunlight, and the like. The irradiation time needs to be changed depending on the light intensity of the light source, the distance from the light source, etc., but can generally be within the range of about 0.5 to about 10 minutes. Note that if the irradiation is performed in an inert gas atmosphere, the irradiation time may be shortened.

照射は生成せしめた全粒状ゲルに活性光線が出来るだけ
満遍無く行きわたるようにすべきであり、例えば、水性
媒体から分離した粒状ゲルに活性光線を照射する場合に
は、該分離した粒状ゲルを適当な透明ガラス板又はガラ
ス容器中に実質的に単層をなすようにして配し、そのガ
ラス板又はガラス容器の上方及び下方の両方から照射す
ることが好都合である。
Irradiation should be done so that the actinic rays are distributed as evenly as possible over the entire granular gel that has been formed. For example, when irradiating active rays to a granular gel that has been separated from an aqueous medium, the separated granular gel should be irradiated with active rays. It is convenient to arrange the irradiation material in substantially a single layer in a suitable transparent glass plate or glass container and to irradiate the glass plate or glass container both from above and from below.

このようにしてできた粒状ゲルは水あるいは、緩衝水溶
液で洗浄し、そのまま保存に供したりあるいは粒状ゲル
を凍結乾燥して保存することができる。
The granular gel thus produced can be washed with water or an aqueous buffer solution and stored as is, or the granular gel can be lyophilized and stored.

かくして本発明により粒径が約0.5〜約5mmの酵素
又は微生物菌体の粒状固定化物が、極めて簡単な操作で
製造することができ、連続的生産も可能である。
Thus, according to the present invention, granular immobilized enzymes or microorganisms having a particle size of about 0.5 to about 5 mm can be produced by extremely simple operations, and continuous production is also possible.

本発明の方法によれば合成担体による酵素又は微生物菌
体の粒状固定化が容易になったこと、水溶性高分子多糖
類を使用することによる酵素や微生物菌体の活性の保護
効果が得られたこと、又固定化担体として安価で生体適
合性にすぐれたポリビニルアルコールを使用することに
よって、コストおよび長期保存性の面から、用途範囲が
広がるなどの利点が得られる。
According to the method of the present invention, the granular immobilization of enzymes or microbial cells using a synthetic carrier is facilitated, and the use of water-soluble polymeric polysaccharides provides a protective effect on the activity of enzymes and microbial cells. Furthermore, by using polyvinyl alcohol, which is inexpensive and has excellent biocompatibility, as an immobilization carrier, advantages such as a wider range of applications can be obtained in terms of cost and long-term storage.

これらの粒状固定化物は、特に反応装置規模の余り大き
くないリアクター、流動床型のりアクタ−などに簡便に
用いることができる。
These granular immobilized products can be easily used particularly in reactors whose scale is not too large, fluidized bed type glue reactors, and the like.

次に実施例により本発明をさらに説明する。Next, the present invention will be further explained by examples.

実施例1 重合度1000.けん化度87.0〜89.0のポリビ
ニルアルコール100gとN−メチロールアクリルアミ
ド0.3モル(30g)の混合物からなる20%光硬化
性プレポリマー水溶液100重量部に、3%アルギン酸
ナトリウム水溶液20重量部、ベンゾインイソブチルエ
ーテル1重量部、蒸留水40重量部および酵素インベル
ターゼ(0,1%濃度)20重量部を加えてよく混合し
、得られる光硬化性樹脂−酵素混合液を3%硼酸及び0
.1M塩化カルシウムを含む水溶液(NaOHでpH=
6に調製した)中に、注射器先端の注射針から液面高さ
10cmより滴下したところ、粒径的2.0mmの粒状
物が得られた。
Example 1 Degree of polymerization 1000. To 100 parts by weight of a 20% photocurable prepolymer aqueous solution consisting of a mixture of 100 g of polyvinyl alcohol with a saponification degree of 87.0 to 89.0 and 0.3 mol (30 g) of N-methylolacrylamide, 20 parts by weight of a 3% sodium alginate aqueous solution was added. , 1 part by weight of benzoin isobutyl ether, 40 parts by weight of distilled water and 20 parts by weight of the enzyme invertase (0.1% concentration) were added and mixed well, and the resulting photocurable resin-enzyme mixture was diluted with 3% boric acid and
.. Aqueous solution containing 1M calcium chloride (pH=
When the solution was dropped from a liquid level of 10 cm from the injection needle at the tip of the syringe into the solution (prepared in Example 6), granules with a particle diameter of 2.0 mm were obtained.

この粒状物を平らな底面を有するペトリ皿にとり、ペト
リ皿の上面及び下面から波長300〜400r+mの活
性光線を3分照射したところ機械的強度良好な粒状固定
化酵素が得られた。
When this granular material was placed in a Petri dish with a flat bottom and active light having a wavelength of 300 to 400 r+m was irradiated for 3 minutes from the top and bottom surfaces of the Petri dish, a granular immobilized enzyme with good mechanical strength was obtained.

この粒子のインベルターゼ活性をショ糖を基質として1
111足したところ、固定化しないインベルターゼに対
する比活性が70%であった。
The invertase activity of these particles was increased to 1 using sucrose as a substrate.
When 111 was added, the specific activity against non-immobilized invertase was 70%.

実施例2 重合度1500.けん化度87〜89のポリビニルアル
コール100gとN−メチロールアクリルアミド0.2
モル(20g)とからなる20%光硬化性プレポリマー
水溶液100重量部に、3%に一力うギーナン水溶液2
0重量部、ベンゾインエチルエーテル1重量部、蒸留水
60重量部、及び2%グルコースインメラーゼ菌体酵素
液(重炭酸ナトリウム緩衝液、pH=8)3重量部を加
えて均一な混合液を調製した。この均一な混合液を注射
針先端から3%硼酸及び5%塩化カリウムを含む水溶液
(NaOHでpH=6に調製)中に液面から15c+n
の位置から滴下したところ粒径2.5mmの粒状物が得
られた。
Example 2 Degree of polymerization 1500. 100g of polyvinyl alcohol with a saponification degree of 87-89 and 0.2g of N-methylolacrylamide
To 100 parts by weight of a 20% photocurable prepolymer aqueous solution consisting of mol (20 g), add 3% ginaan aqueous solution 2
0 parts by weight, 1 part by weight of benzoin ethyl ether, 60 parts by weight of distilled water, and 3 parts by weight of 2% glucose imerase bacterial enzyme solution (sodium bicarbonate buffer, pH = 8) to prepare a homogeneous mixed solution. did. This homogeneous mixture was poured from the tip of the syringe needle into an aqueous solution containing 3% boric acid and 5% potassium chloride (adjusted to pH 6 with NaOH) from the liquid level at 15c+n.
When it was dropped from the position, granules with a particle size of 2.5 mm were obtained.

この粒状物を平らな底面を有するペトリ皿に移し、」二
面及び下面から波長300〜400nmの活性光線を照
射したところ機械的強度良好な粒状固定化酵素が得られ
た。
When this granular material was transferred to a Petri dish with a flat bottom and irradiated with actinic light having a wavelength of 300 to 400 nm from both sides and the bottom surface, a granular immobilized enzyme with good mechanical strength was obtained.

この粒状グルコースイソメラーゼの活性をブドウ糖を基
質としてpH8の重炭酸ナトリウウ緩衝液中で60°C
にて測定したところ固定化しないグルコースイソメラー
ゼに対する比活性が80%であった。
The activity of this granular glucose isomerase was measured at 60°C in a pH 8 sodium bicarbonate buffer using glucose as a substrate.
As a result of measurement, the specific activity against non-immobilized glucose isomerase was 80%.

実施例3 重合度1100.けん化度87.0〜89.0のポリビ
ニルアルコール100gとN−メチロールアクリルアミ
ド0.3モル(30g)とからなる20%光硬化性プレ
ポリマー水溶液100重量部に、3%アルギン酸ナトリ
ウム水溶液20重量部、ベンゾインエチルエーテル1重
量部、蒸留水50重量部、及びバチルス・ズブチリス菌
体懸濁液10重量部を加えて均一な混合液を調製した。
Example 3 Degree of polymerization 1100. To 100 parts by weight of a 20% photocurable prepolymer aqueous solution consisting of 100 g of polyvinyl alcohol with a saponification degree of 87.0 to 89.0 and 0.3 mol (30 g) of N-methylol acrylamide, 20 parts by weight of a 3% sodium alginate aqueous solution, A homogeneous liquid mixture was prepared by adding 1 part by weight of benzoin ethyl ether, 50 parts by weight of distilled water, and 10 parts by weight of Bacillus subtilis cell suspension.

得られるこの混合液を注射器の先端から、3%硼酸及び
0.1M塩化カルシウムを含む水溶液(NaOHでpH
= 6に調製)中へ滴下したところ、球状にゲル化した
。その球状ゲルをペトリ皿に移し、ペトリ皿の−L面及
び下面から波長300〜400nmの活性光線をそれぞ
れ3分ずつ照射したところ、直径3mmの球状固定化微
生物が得られた。
The resulting mixture was injected from the tip of a syringe into an aqueous solution containing 3% boric acid and 0.1M calcium chloride (pH adjusted with NaOH).
When added dropwise into the solution (prepared at 6.0%), it gelled into a spherical shape. When the spherical gel was transferred to a Petri dish and irradiated with actinic light having a wavelength of 300 to 400 nm for 3 minutes from the -L and bottom surfaces of the Petri dish, spherical immobilized microorganisms with a diameter of 3 mm were obtained.

実施例4 重合度500.けん化度87,0〜89.0のポリビニ
ルアルコール100gとN−メチロールアクリルアミド
0.3モル(3og)とからなる20%光硬化性プレポ
リマー水溶液100重量部に、3%アルギン酸ナトリウ
ム水溶液20重量部、α−ヒドロキシイソブチルフェノ
ン0.5重量部、蒸留水40重量部および0.1M酢酸
緩衝液(pH5,6)にとかした0、5%グルコースオ
キシダーゼ水溶液20重量部を均一に混合し、得られる
この混合液を注射器の先端から、3%硼酸及び0.1M
塩化カルシウム及び0.01%ソルビタンモノラウレー
トを含む水溶液(NaOHでpH=6に調製)中へ滴下
したところ、球状にゲル化した。これをペトリ皿に入れ
、」二面及び下面より同時に300〜400nmの光を
3分間照射して粒径2mmの粒状固定化微生物が得られ
た。
Example 4 Degree of polymerization 500. To 100 parts by weight of a 20% photocurable prepolymer aqueous solution consisting of 100 g of polyvinyl alcohol with a saponification degree of 87.0 to 89.0 and 0.3 mol (3 og) of N-methylol acrylamide, 20 parts by weight of a 3% sodium alginate aqueous solution, 0.5 parts by weight of α-hydroxyisobutylphenone, 40 parts by weight of distilled water, and 20 parts by weight of a 0.5% glucose oxidase aqueous solution dissolved in 0.1M acetate buffer (pH 5, 6) were uniformly mixed to obtain this product. Pour the mixture from the tip of the syringe into 3% boric acid and 0.1M
When it was dropped into an aqueous solution (adjusted to pH=6 with NaOH) containing calcium chloride and 0.01% sorbitan monolaurate, it gelled into a spherical shape. This was placed in a Petri dish and irradiated with light of 300 to 400 nm from both sides and the bottom for 3 minutes to obtain granular immobilized microorganisms with a particle size of 2 mm.

実施例5 重合度1000.けん化度87.0〜89,0のポリビ
ニルアルコール100gとN−メチロールアクリルアミ
ド0.3モル(30g)とからなる20%光硬化性プレ
ポリマー水溶液100重量部に、3%に一力うギーナン
水溶液20重鼠部、α−ヒドロキシイソブチルフェノン
0.5重量部、蒸留水40重量部およびエラセリシア・
コリー菌体懸濁液20重量部を均一・に混合分散した。
Example 5 Degree of polymerization 1000. To 100 parts by weight of a 20% photocurable prepolymer aqueous solution consisting of 100 g of polyvinyl alcohol with a saponification degree of 87.0 to 89.0 and 0.3 mol (30 g) of N-methylolacrylamide, 20 parts by weight of a 3% aqueous ginan solution was added. 0.5 parts by weight of α-hydroxyisobutylphenone, 40 parts by weight of distilled water, and
20 parts by weight of the coli cell suspension was uniformly mixed and dispersed.

かくして得られた光硬化樹脂−菌体混合液を回転する円
板−ヒに供給し、その遠心力で混合液を飛散させ、その
飛散した粒子を、3%硼酸及び0.3Mjl化カリウム
を含む水溶液(NaOHでpH=6に調製)中に落下さ
せ粒状にゲル化させた。これをペトリ皿に入れ、上面及
び下面より同時に300〜400nmの光を3分間照射
して粒径3IIlfflの固定化菌体を作ることができ
た。
The thus obtained photocurable resin-microbial cell mixture was supplied to a rotating disk, and the mixture was scattered by the centrifugal force, and the scattered particles contained 3% boric acid and 0.3M potassium. It was dropped into an aqueous solution (adjusted to pH=6 with NaOH) and gelled into particles. This was placed in a Petri dish and irradiated with light of 300 to 400 nm from the upper and lower surfaces for 3 minutes at the same time, making it possible to produce immobilized bacterial cells with a particle size of 3IIffl.

実施例6 アルゴンガス雰囲気中で重合度1000.けん化度87
.0〜89,0のポリビニルアルコール100gとN−
メチロールアクリルアミド0.3モル(30g)とから
なる20%光硬化性プレポリマー水溶液100重量部に
、3%アルギン酸す]・リウム水溶液20重覇一部、α
−ヒドロキシイソブチルフェノン0.5重量部、蒸留水
50重量部およびメサノサルシナ・バーケリイ菌体懸濁
液10重量部を均一に混合した。得られる光硬化樹脂−
菌体混合液を、3%硼酸及び0.1M塩化カリウムを含
む水溶液(NaOHでpH=8に調製)中に、得られる
混合液を注射器の先端より滴下したところ粒状にゲル化
した。これをペトリ皿に入れ、]−面及び下面より同時
に300〜400r+mの光を3分間照射して粒径2m
mの粒状固定化微生物が得られた。
Example 6 Polymerization degree 1000 in argon gas atmosphere. Saponification degree 87
.. 100 g of polyvinyl alcohol of 0 to 89,0 and N-
To 100 parts by weight of a 20% photocurable prepolymer aqueous solution consisting of 0.3 mol (30 g) of methylol acrylamide, 20 parts of a 3% alginic acid aqueous solution, α
-0.5 parts by weight of hydroxyisobutylphenone, 50 parts by weight of distilled water, and 10 parts by weight of Mesanosarcina berkelii cell suspension were uniformly mixed. Obtained photocurable resin
When the bacterial cell mixture was dropped from the tip of a syringe into an aqueous solution containing 3% boric acid and 0.1M potassium chloride (adjusted to pH=8 with NaOH), it gelled into particles. Place this in a Petri dish and irradiate it with light of 300 to 400 r+m for 3 minutes from the - side and the bottom side at the same time to obtain a particle size of 2 m.
m of granular immobilized microorganisms were obtained.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (a)エチレン性不飽和結合を有する光硬化性ポリビニ
ルアルコール (b)光重合開始剤 (c)少なくとも1種の多価金属イオンとの接触により
ゲル化する能力のある水溶性 高分子多糖類、及び (d)酵素、又は微生物菌体 を含んでなる液状組成物を、多価金属イオンと硼酸を含
有する水性媒体中に滴下して該組成物を粒状にゲル化さ
せることを特徴とする酵素又は微生物菌体の粒状固定化
成形物の製造方法。
[Scope of Claims] (a) Photocurable polyvinyl alcohol having an ethylenically unsaturated bond (b) Photopolymerization initiator (c) Aqueous solution capable of gelling upon contact with at least one polyvalent metal ion A liquid composition comprising a polymeric polysaccharide and (d) an enzyme or a microbial cell is dropped into an aqueous medium containing a polyvalent metal ion and boric acid to gel the composition into particles. A method for producing a granular immobilized molded product of enzymes or microorganisms, characterized by:
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