JPS62190082A - 固定化デキストラナ−ゼを用いたデキストラン分解装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） デキストランはＤ・グルコースの重合体であり、ショ糖
を含む培養液にデキストラン生産菌を培饗することによ
り、工業的に製造され、医薬品その他の分野で用いられ
ている。その分解物Ｄ・グルコースは、ブドウ糖注射薬
、栄養的強心、血圧増進、利尿、解毒などの医薬品とし
て、又アルコール原料として汎用されておシ、工業上有
用な物質である。本願発明はかかる有用なグルコースを
ハイドロキシアパタイトに固定化したデキストラナーゼ
によシ簡単に効率よくデキストランよシ採取する装置に
関するものである。

（従来の技術） デキストラナーゼがデキストランを分解してグルコース
を生じることは従来よシ周知の事実であった。しかるに
、デキスト２ナーゼは不安定で、作用領域がせまく、失
活し易い。デキストラナーゼは歯垢分解酵素として従来
よシロ腔衛生分野で使用されているが、このため安定剤
が棟々検討されている（例えば特許第８０２７８７号公
報、特許第９２４２２９号公報）。しかるにデキストラ
ンよりのグルコース採増を考えるときこれら安定化剤の
存在は生成グルコースの精製に余分の工程を要求する。

加えてデキストラナーゼは水に溶けるため、分離回収が
むつかしく、溶液中に酵素活性が残っていても一回の使
用で廃棄せざるをえず酵素利用の面よシ考えるとき不利
な点が多かった。かかる不利面を解決する方法として酵
素の固定化技術が最近盛んに検討されているがデキスト
ラナーゼの固定化は検討されていなかった。

（発明が解決しようとする問題点） デキストラナーゼを固定化することによシネ溶化し、反
応液との分離を容易にするとともに酵素の利用率を高め
、デキストラナーゼの繰返し、長期の効果的利用を計る
デキストラナーゼ固定化酵素の有効な利用装ｆｔを本願
発明は提供しようと子るものである。

（問題点を解決するための手段） 我々はデキストラナーゼの固定化方法について、種々検
討した結果、ある種の蛋白質、デキストラナーゼ、及び
ハイドロキシアパタイトの存在下、グルタルアルデヒド
で処理することによシ、デキストラナーゼをハイドロキ
シアパタイトに固定化させえることを発見し、別に特許
出願した。このようにしてえられた固定化デキストラナ
ーゼを固定相としたカラムに連続的にデキストラン溶液
を流すか、回分式に反応器中で固定化デキストラナーゼ
とデキストラン溶液とを攪拌、接触させることによシ、
効率よくデキストランのグルコースへの分解を行うこと
ができる。

（作用） 新奇に生成されたデキストラナーゼ固定化酵゛素は不溶
性、安定であるため、固定相として力２ムに充填するか
、一般の反応器中で、デキストラン溶液と接触させるこ
とにより、デキストランはグルコースに分解するととも
に反応液との分離が容易になる。加えてデキストラナー
ゼ安定剤を含まないため、グルコースの精製が容易であ
り、長期間の使用にたえ、デキストラナーゼの利用効率
を昇けることができる。

以下にその装置の具体的説明を行う。

使用した装置を図−１に示した。５け固定化デキストラ
ナーゼをつめたカラムである。カラムの形状は一般的な
ものであれば特に制約を必要としない。とのカラムへの
固定化デキストラナーゼ充填法は、一般的な方法、即ち
、乾式、湿式りずれでもよいが、湿式を使用する場合、
懸濁液として純水成は０，０５モル濃度以下のｐｎ５、
６−７．０のリン酸カリ緩衝溶液を用するべきである。

これ以上の濃度の緩衝溶液の使用はデキストラナーゼが
ハイドロキシアパタイトよシ脱離するおそれがあるため
さけなければならない。固定化酵素をカラムに充填後、
充填を出来るだけ均一にするため、タッピングによシ或
は１より水又は上記緩衝液を均一に充分カラム内に分散
させ、充填物を均一につまらせる。このように使用した
通液はパルプＴを通して９に蓄積され濾過後１にもどさ
れ再使用する。カラム５は外套６により３０〜４０℃、
好ましくは３６℃に温水によシ保持されている。カラム
に固定相を均一に充填したあと、バルブ３を切換え２よ
シブキストラン溶液を定量ポンプ４によりカラムに送入
する。送入速度は操作中一定に保つ。デキストランの分
解率は送入速度、デキストラン溶液濃度によシ変わるが
、デキストラン溶液＃度が低く、送入速度が郷いほどデ
キストランの分解率は上昇する。又デキストラン濃度と
流速を変えることにより分解業の調製が可能である。例
えば直径３ｃＩｎ１高官４備に固定化酵素を充填し２４
ｃｍ／ｈｒの線速度で各種濃度のし デキスト２ン溶液をカラムに流−た場合図−３の結果を
示した。

通液量の増加とともに、固定相のデキストラナーゼ活性
は不純物の付着、グルコースの付着などのため低下を生
じる。このような状態は流出口のグルコース濃度を随時
測定することによシ知ることができる。デキストランの
分解率が低下を示したなら、デキストラン溶液の送液を
とめ、１よシ水又は前記緩衝溶液で固定相を洗浄するこ
とによシ、ある程度活性をとシもどすことができる。８
にあつまった通過液は精製工程に送られる。５のカラム
の代シに図−２に示したように５′なる攪拌機を付した
通常の反応器を使用することができる。この場合５′が
６なる外套で、保温されていることはカラムの場合と同
僚であるが８なる濾過器を通して反応液７に集められる
。濾過してえた固定化酵素は洗浄後５′にもどされ使用
される。

参考例 固定化酵素の生成 デキストラナーゼ５０■、リゾチーム５０■を混合し、
これにハイドロキシアバタイ）５Ｆ。

００５モル濃度１））Ｉ　６．８リン酸力リ緩衝溶液５
０ｍ／を添加し、さらにグルタルアルデヒド０．２％水
溶液１２５μｔを添加して４℃で５時間攪拌した。反応
物を濾取し、上記緩衝溶液１０〇−で３回洗浄して未乾
燥固定化ハイドロキシアパタイトをえた。この１−のロ
ーリ法による蛋白質分析結果は３７１■で、デキストラ
ン分解活性は吸着蛋白質２当り２時間で反応直後０．４
１５？、３６℃、２０日貯蔵後１．３５７Ｆであった。

デキストラン分解によるグルコースはグルコースオキシ
ダーゼ法により測定した。この固定化酵素の特長の一つ
け生成直後よシデキストラナーゼ活性が徐々に上昇し、
ある期間後最高に遅し、その抜栓々に活性を低下するこ
とである。

（発明の効果） デキストラナーゼをハイドロキシアパタイトに固定し、
固定相として使用することにより、デキストランよりグ
ルコースを効率よく、長期間簡単な装置で生成でき、グ
ルコース精製の負荷を少くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の一例を示す説明図、第２図は別の例
の部分説明図、および第３図はデキストラン濃度と生成
グルコース量との関係を示す図である。 図中、１・・・純水又は緩衝溶液貯槽、２・・・デキス
トラン溶液貯槽、３・・・３方切り換えパルプ、４・・
・定電ポンプ、５・・・固定化酵素充填カラム、６・・
・外套、７・・・３方切シ換えパルプ、８・・・分解通
液貯槽、９・・・洗浄液貯槽、５′・・・回分式反応器
（攪拌機含む）、１０・・・濾過器を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. デキストラナーゼを固定化したハイドロキシアパタイト
   を固定相としたデキストラン分解装置。