JPS6222591A - Method of immobilizing biocatalyst by polyurethane emulsion - Google Patents

Method of immobilizing biocatalyst by polyurethane emulsion

Info

Publication number
JPS6222591A
JPS6222591A JP16079085A JP16079085A JPS6222591A JP S6222591 A JPS6222591 A JP S6222591A JP 16079085 A JP16079085 A JP 16079085A JP 16079085 A JP16079085 A JP 16079085A JP S6222591 A JPS6222591 A JP S6222591A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
emulsion
biocatalyst
polyol
polyurethane emulsion
polyols
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP16079085A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH045435B2 (en
Inventor
Akira Koshiro
小城 暁
Yuzo Ozaki
雄三 尾崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Tire Corp
Original Assignee
Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Tire and Rubber Co Ltd filed Critical Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Priority to JP16079085A priority Critical patent/JPS6222591A/en
Publication of JPS6222591A publication Critical patent/JPS6222591A/en
Publication of JPH045435B2 publication Critical patent/JPH045435B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

PURPOSE:To mold a biocatalyst to a desired shape without deactivating it, by blending nonionic polyurethane emulsion with a biocatalyst aqueous solution, etc., while stirring and removing water, etc. CONSTITUTION:Since polyurethane emulsion contains a hydrophilic polyol, a hydrophobic polyol and a diisocyanate as its resin components and, if necessary, a chain extender, etc., and is self-emulsifying type emulsion, it has improved dispersibility and is suitable as an immobilizing agent. Each component is properly selected depending upon uses, a chemical equivalent ratio of NCO/ active hydrogen is preferably about 0.8-4 and a urethanization catalyst, etc., are added to give necessary nonionic urethane emulsion. The emulsion is blended with a biocatalyst, an enzyme, a microorganism, etc., while stirring, molded into a shape suitable for aim and dried so that they are included and immobilized in the resin.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は非イオン性ポリウレタンエマルジョンによって
生体触媒類を固定化する方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a method for immobilizing biocatalysts with nonionic polyurethane emulsions.

(従来の技術) 酵素等の生体触vLMを固定化する方法としては、天然
多M類を用いる方法、多孔性ガラス、金属水酸化物、金
属酸化物等の黒磯担体を用いる方法、イオン交換樹脂を
用いる方法等があり、また、最近注口されている合成高
分子担体としては、ポリアクリルアマイド、ポリビニル
アルコール、ポリヒドロキシアルキルメタクリレート、
エチレン−マレイン酸無水物共重合体、ポリスチレン、
ナイロン、ポリイソブチレン等があり、固定化手段から
みれば担体結合法、包括法、架橋法等がある。
(Prior art) Methods for immobilizing biologically tactile VLM such as enzymes include methods using natural polymers, methods using black supports such as porous glass, metal hydroxides, metal oxides, and ion exchange resins. In addition, recently used synthetic polymer carriers include polyacrylamide, polyvinyl alcohol, polyhydroxyalkyl methacrylate,
Ethylene-maleic anhydride copolymer, polystyrene,
Examples include nylon and polyisobutylene, and in terms of immobilization methods, there are carrier bonding methods, entrapment methods, crosslinking methods, and the like.

また、担体が高分子の場合には、固定化に月いる出発物
質の高分子化の程度によってモノマー法、ポリマー法又
はプレポリマー法がある。これらは、目的物質の用途、
生体触媒の種頭によって適宜選定される。
When the carrier is a polymer, there are monomer methods, polymer methods, and prepolymer methods depending on the degree of polymerization of the starting material used for immobilization. These include the use of the target substance,
It is selected as appropriate depending on the seed head of the biocatalyst.

ポリウレタンを担体とする固定化方法は、例えば特公昭
56−25118号、特公昭56−42908号に記載
がある。これらは親水性番有するポリクレタンプレボリ
マーを泪いている。この場合の親水性付与は、ポリオー
ル成分中のエチレンオキサイドの含有量を50%以上に
することによりもたらされる。
Immobilization methods using polyurethane as a carrier are described, for example, in Japanese Patent Publications No. 56-25118 and Japanese Patent Publication No. 56-42908. These are polycrethane prebomers with hydrophilic properties. In this case, hydrophilicity is imparted by increasing the content of ethylene oxide in the polyol component to 50% or more.

この従来法のウレタンプレポリマーは、いわゆるNC○
末増のウレタン中間体であるために、微生物、酵素を固
定化するに際し、包括固定するにしても、この活性NG
Oが微生物、酵素の活性基と反応して、化学的結合を起
こしていることが推測され、これによって固定化後の微
生物、酵素は若干失活する場合がある。これはやむを得
ないこととしても、微生物、酵素の本来の目的作用にお
けるその効果としては、これを低下させる原因は極力排
除されるべきである。
This conventional urethane prepolymer is so-called NC○
Since it is a urethane intermediate with a large number of products, when immobilizing microorganisms and enzymes, even if comprehensive immobilization is performed, this activity NG
It is presumed that O reacts with active groups of microorganisms and enzymes to cause chemical bonding, and as a result, microorganisms and enzymes may be slightly inactivated after immobilization. Although this is unavoidable, the causes that reduce the effectiveness of microorganisms and enzymes in their original intended functions should be eliminated as much as possible.

この様な欠点を補う手段として、自己乳化型ツレタンエ
マルノヨンに依る方法を試みたところ、上記のプレポリ
マー法の欠点は改良し得た(特願昭59−88879号
)。しかし、この自己乳化型ウレタンエマルジョンはイ
オン性であり、この方法で生体触媒の固定化を試みると
、通常の水溶液又は懸濁液を用いた際には良好な結果が
得られたが、生体触媒の溶液又は懸濁液を得る際にS漬
液を必要とする場合は、この緩衝液成分の1雑に依り、
ウレタンポリマーが自己乳化能を失うことがある。
As a means to compensate for these drawbacks, a method based on self-emulsifying turethane emulsion was tried, and the drawbacks of the prepolymer method described above could be improved (Japanese Patent Application No. 88879/1983). However, this self-emulsifying urethane emulsion is ionic, and when attempts were made to immobilize biocatalysts using this method, good results were obtained when ordinary aqueous solutions or suspensions were used; If an S solution is required to obtain a solution or suspension, depending on one of the components of this buffer,
Urethane polymers may lose their self-emulsifying ability.

このような場合は、ツレタンエマルジョン液と、生体触
媒溶液又は懸濁液とを混合した際エマルジョンが崩壊し
、混合後、フィルム状、シート状、塊状等の所望の形状
に成形する事が困難であった。
In such cases, when the Turethane emulsion liquid and the biocatalyst solution or suspension are mixed, the emulsion collapses, making it difficult to form it into a desired shape such as a film, sheet, or block after mixing. Met.

(発明が解決しようとする問題点) 本発明の目的は、微生物、酵素、動植物細胞等の生体触
媒類を、それらの活性をできるだけ失わずに所望の形状
に成形することを可能とする固定化方法を提供すること
にある。
(Problems to be Solved by the Invention) The purpose of the present invention is to immobilize biocatalysts such as microorganisms, enzymes, and animal and plant cells so that they can be molded into desired shapes without losing their activity as much as possible. The purpose is to provide a method.

(問題点を解決するための手段) 本発明は非イオン性ポリツレクンエマルジョンに生体触
媒水溶液又は懸濁液を混合撹袢し、非イオン性ポリウレ
タンエマルジョン中に生体触媒を混入させた後、水分等
を除去して固定化することを特徴とするポリウレタンエ
マルジョンによる生体触媒類の固定化方法に係る。
(Means for Solving the Problems) The present invention involves mixing and stirring an aqueous solution or suspension of a biocatalyst into a nonionic polyurethane emulsion, mixing the biocatalyst into a nonionic polyurethane emulsion, and then adding water to the nonionic polyurethane emulsion. The present invention relates to a method for immobilizing biocatalysts using a polyurethane emulsion, which is characterized by removing and immobilizing biocatalysts.

本発明のポリ9レタンエマルノヨンは、その摺!脂成分
として親水性ポリオール、疎水性ポリオール、ノイソシ
アネートと、必要に依り鎖伸長剤等をiんで#ワ、しか
も自己乳化型エマルジョンであるので、分散性が良く、
酵素、微生物画体、動植物細胞等の固定化Mとして好適
である。
The poly-9-rethane emulsion of the present invention is the same! It contains a hydrophilic polyol, a hydrophobic polyol, a noisocyanate as a fat component, and if necessary a chain extender, etc., and is a self-emulsifying emulsion, so it has good dispersibility.
It is suitable as immobilization M for enzymes, microorganisms, animal and plant cells, etc.

本発明において上記親水性ポリオールとしては、ポリエ
チレングリフール、ポリビニルアルコール、ポリシロキ
サン、酢酸ビニル共重合体等を使用できる。又、疎水性
ポリオールとしては、ポリエステルポリオール、ポリエ
ーテルポリオール、その他のポリオールを使用できる。
In the present invention, as the hydrophilic polyol, polyethylene glyfur, polyvinyl alcohol, polysiloxane, vinyl acetate copolymer, etc. can be used. Further, as the hydrophobic polyol, polyester polyol, polyether polyol, and other polyols can be used.

ポリエステルポリオールとしては例えばアジピン酸、ス
ペリン酸、セバシン酸、ブラシリン酸等の炭素数4〜2
0の脂肪族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸
などを酸成分とし、エチレングリコール、プロピレング
リフール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレング
リコール等の炭素数1〜6の脂肪族ノオール、ジエチレ
ングリコール、ジプロピレンクリコール等のエーテルグ
リコール、スピログリコール類、N−メチルノエタノー
ルアミン等のN−フルキルジアル力メ−ルアミンなどを
ポリオール成分とするポリエステルポリオールあるいは
ポリカプロラクトンポリオール等を用いることができ、
具体例としては例えばポリエチレンアジペートポリオー
ル、ポリブチレンアノベートポリオール、ポリエチレン
プロピレンアジベートポリオール等の7ジペート系ポリ
オール、テレフタル酸系、ポリオール(例、東洋紡績社
、商品名バイロンRUX、バイロンRV−20OL、)
、ポリカプロラクトンポリオール(例、ダイセル化学、
商品名プラクセル212、プラクセル220)等を例示
できる。
Examples of polyester polyols include those having 4 to 2 carbon atoms, such as adipic acid, superric acid, sebacic acid, and brassylic acid.
0 aliphatic dicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, etc. as the acid component, aliphatic alcohols having 1 to 6 carbon atoms such as ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, hexamethylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, etc. Polyester polyols or polycaprolactone polyols having polyol components such as ether glycols, spiroglycols, N-furkyldial amines such as N-methylnoethanolamine, etc. can be used.
Specific examples include 7dipate polyols such as polyethylene adipate polyol, polybutylene anovate polyol, and polyethylene propylene adipate polyol, terephthalic acid polyols, and polyols (e.g., Toyobo Co., Ltd., trade names: Vylon RUX, Vylon RV-20OL, etc.)
, polycaprolactone polyol (e.g., Daicel Chemical,
Examples include product names Praxel 212 and Praxel 220).

またポリエーテルポリオールの具体例としてはポリオキ
シプロピレンポリオール、ポリオキシテトラメチレンポ
リオール等を挙げることができる。
Specific examples of polyether polyols include polyoxypropylene polyols, polyoxytetramethylene polyols, and the like.

またその他のポリオールとして、ポリカーボネ−トボリ
オール(例、西ドイツ、バイエル社、商品名デスモアエ
ン2020E)、ポリブタジェンポリオール(例、日本
曹達、商品名G−1000、G−2000、G −30
00、出光石油化学、商品名Po1y bdR−45H
T )、ポリペンタジェンポリオール、ヒマシ油系ポリ
オール等を挙げることができる。更に、ビスフェノール
A型エポキシ樹脂、ノボ2ツク型エポキシ樹脂、エポキ
シ化オレフィン型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂で水酸
基を有するものも使用可能である。これらポリオールは
1種又は2種以上を同時に眉いることができる。なお、
これらの親水性ポリオール、疎水性ポリオールは各々を
混合して用いる事もできるし、両者の共重合体を用いる
事も可能である。
Other polyols include polycarbonate polyol (e.g., Bayer AG, West Germany, trade name Desmoreen 2020E), polybutadiene polyol (e.g., Nippon Soda, trade names G-1000, G-2000, G-30).
00, Idemitsu Petrochemical, trade name Poly bdR-45H
T), polypentadiene polyol, castor oil polyol, and the like. Furthermore, epoxy resins having hydroxyl groups such as bisphenol A type epoxy resin, Novo2 type epoxy resin, and epoxidized olefin type epoxy resin can also be used. These polyols can be used alone or in combination of two or more. In addition,
These hydrophilic polyols and hydrophobic polyols can be used as a mixture, or a copolymer of both can be used.

本発明のジイソシアネートとしては、ポリウレタン製造
分野における各種の多官能性の公知の脂肪族、脂環族及
び芳香族イソシアネーシを使用でき、例えばヘキサメチ
レンジインシアネー)(HDI)、インホロンノイソシ
アネート(IPDI)、4.4−ジシクロへキシリレン
ジイソシアネート(HMDI)、2.4− )リレンジ
イソシアネート(2,4−T D I )、2.6−)
リレンジイソシアネート(2,6−T D I )、4
,4−ジフェニルメタンジインシアネート(MDI)、
オルトトルイジンジイソシアネート(TODI)、ナフ
チレンジイソシアネート(MDI)、キシリレンジイソ
シアネート(XDI)、リジンジイソシアネー)(LD
I)などが挙げられる。
As the diisocyanate of the present invention, various polyfunctional well-known aliphatic, alicyclic and aromatic isocyanates in the field of polyurethane production can be used, such as hexamethylene diinocyanate (HDI), inholonoisocyanate (IPDI), etc. ), 4.4-dicyclohexylylene diisocyanate (HMDI), 2.4-) lylene diisocyanate (2,4-T DI ), 2.6-)
lylene diisocyanate (2,6-TDI), 4
, 4-diphenylmethane diinsyanate (MDI),
Ortho-toluidine diisocyanate (TODI), naphthylene diisocyanate (MDI), xylylene diisocyanate (XDI), lysine diisocyanate) (LD
I), etc.

更に本発明においては、必要に応じて通常の鎖伸長剤を
用いることもできる。鎖伸長剤としては、例えば分子量
500以下の2〜6官能性のポリオール及び分子量50
0以下の1a又は2級の末端アミ7基を有するジアミン
類が挙げられる。適当な頷ト 伸長剤としては例えば、 (a)  エチレングリコール、ジエチレングリフール
、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブ
タンジオール、ヘキサンジオール、グリセリン、トリメ
チロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトー
ル、1.4−シクロヘキサンジオール、1.4−シクロ
ヘキサンジメタ/−ル、キシリレングリコールなどのポ
リオール類(b)ヒドラジン、エチレンジアミ、ン、テ
トラメチレンツアミン、ヘキサメチレンジアミン、1.
4−シクロヘキサンジアミンなどのジアミン類(C)エ
タ7−ルアミン、ジェタノールアミン、トリエタノール
アミンなどのフルカノールアミン類(d)ハイドロキノ
ン、ピロがロール、4.4−インプロビリデンノフェノ
ール、アニリン及び上記のポリオール類、ジアミン類、
アルカノールアミン類にプロピレンオキシド及び/又は
エチレンオキシドを任意の順序で付加して得られる分子
量500以下のポリオール類などが挙げられる。
Furthermore, in the present invention, a conventional chain extender can also be used if necessary. As the chain extender, for example, a 2- to 6-functional polyol with a molecular weight of 500 or less and a molecular weight of 50
Examples include diamines having 0 or less 1a or secondary terminal amide groups. Suitable head extenders include, for example: (a) ethylene glycol, diethylene glyfur, propylene glycol, dipropylene glycol, butanediol, hexanediol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, 1,4-cyclohexanediol; , 1. Polyols such as 4-cyclohexane dimeta/-ol and xylylene glycol (b) hydrazine, ethylenediamine, tetramethylene diamine, hexamethylene diamine, 1.
Diamines such as 4-cyclohexanediamine (C) Flukanolamines such as ethyl-7-lamine, jetanolamine, triethanolamine, etc. (d) Hydroquinone, pyrogarole, 4,4-impropylidenophenol, aniline, and The above polyols, diamines,
Examples include polyols with a molecular weight of 500 or less obtained by adding propylene oxide and/or ethylene oxide to alkanolamines in any order.

本発明において、各成分は用途に応じで広い範囲から適
宜選択すれば良く、その際NGO/活性水素の化学当量
比(NGOインデックス)は、約0、8〜4.0、好ま
しくは約1.0〜3.0となる範囲で反応させるのが好
適である。反応は通常、約50〜150℃で行うのが好
ましい.公知のウレタン化触媒等を添加する事もできる
。この様にして合成されたウレタンプレポリマーは、容
易に水に分散可能であり、必要とする非イオン性つレタ
ンエマルノヨンが得られる.エマルジョン化の際に発泡
を抑制するため、水性の消泡剤(例、トーレシリコン製
、SM−5512、サンノプコ製、SNデフォ−マー1
33,432等)を使用することも任意である。
In the present invention, each component may be appropriately selected from a wide range depending on the application, and the chemical equivalent ratio of NGO/active hydrogen (NGO index) is about 0.8 to 4.0, preferably about 1.0. It is preferable to carry out the reaction within a range of 0 to 3.0. The reaction is usually preferably carried out at a temperature of about 50 to 150°C. It is also possible to add a known urethanization catalyst. The urethane prepolymer synthesized in this way is easily dispersible in water, and the required nonionic urethane emulsion can be obtained. To suppress foaming during emulsification, use an aqueous antifoaming agent (e.g., Toray Silicone, SM-5512, San Nopco, SN Deformer 1).
33, 432, etc.) is also optional.

プレポリマー合成時又はエマルション化の際に、NGO
基に対して不活性で水に可溶であり且つプレポリマーを
溶解する有機溶剤を使用する事や、この有機溶剤をプレ
ポリマー合成終了時又はエマルジョン化後に蒸留、減圧
等の方法に依り回収する事も任意である。
During prepolymer synthesis or emulsification, NGO
Using an organic solvent that is inert to groups, soluble in water, and dissolves the prepolymer, or recovering this organic solvent by distillation, depressurization, etc. at the end of prepolymer synthesis or after emulsification. Things are also optional.

本発明においては上記非イオン性ポリウレタンエマルシ
ョンに生体触媒を混合撹拌して、目的に適した形状に成
形し乾燥することにより樹脂内に包括固定を行うことが
できる。乾燥は通常約40℃以下で行なうことができる
が、一般には0℃付近で冷却減圧乾燥するのが好ましい
。形状としては特に制限はなく、例えばプラス板、金属
板、合成樹脂板などの表面に塗布、流延もしくは積層し
、或いは容器に充填し、MIL維状吻状物体浸せしめる
など任意である。
In the present invention, the biocatalyst can be mixed and stirred into the nonionic polyurethane emulsion, molded into a shape suitable for the purpose, and dried to achieve comprehensive fixation within the resin. Drying can usually be carried out at a temperature of about 40°C or lower, but it is generally preferable to cool and dry under reduced pressure at around 0°C. There is no particular restriction on the shape; for example, it may be coated, cast or laminated on the surface of a plastic plate, metal plate, synthetic resin plate, etc., or it may be filled into a container and immersed in the MIL fibrous proboscis-like object.

本発明の生体触媒としては例えば微生物、酵素、動植物
細胞などを挙げることができる。微生物として糸状菌、
酵母などの真核細胞、細菌、放m菌などの原核細胞を例
示できる。具体例を以下に示すが、これらは1例に過ぎ
ない。バチルス・ズブチリス、ストレプトマイセス・リ
モサス、エシェリヒア−フリ、ムコール・プシルス、リ
ゾプスやデレマー、アスペルギルス・オリザエ、サツカ
ロミセス・セレビシアエなど。
Examples of the biocatalyst of the present invention include microorganisms, enzymes, and animal and plant cells. Filamentous fungi as microorganisms,
Examples include eukaryotic cells such as yeast, and prokaryotic cells such as bacteria and released bacteria. Specific examples are shown below, but these are just one example. Bacillus subtilis, Streptomyces limosus, Escherichia flea, Mucor pusillus, Rhizopus and Delemer, Aspergillus oryzae, Satucharomyces cerevisiae, etc.

また酵素としては、各種の酸化・還元酵素、転移酵素、
加水分解酵素、脱離酵素、異性化酵素、すが−ゼ等を例
示できる。具体例を以下に示すが、これらは1例に過ぎ
ない。カタラーゼ、グルツース・オキシダーゼ、グルタ
ミン酸デヒドロデナーゼ、アスパラギン酸アセチルトラ
ンスフェラーゼ、ヒスタミンメチルトランスフェラーゼ
、インベルターゼ、リパーゼ、キモトリプシン、アミノ
アシラーゼ、エステラーゼ、ラクターゼ、パパイン、ペ
プシン、アイシン、トリプシン、ウロキナーゼ、ウレア
ーゼ、アミラーゼ、β−〃ラクトシグーゼ、アスパルタ
ーゼ、7マラーゼ、グルツースイソメラーゼ、メチオニ
ンラセマーゼ、グルタチオンシンターゼなど。
In addition, enzymes include various oxidation/reductases, transferases,
Examples include hydrolase, elimination enzyme, isomerase, and slagase. Specific examples are shown below, but these are just one example. Catalase, gluten oxidase, glutamate dehydrodenase, aspartate acetyltransferase, histamine methyltransferase, invertase, lipase, chymotrypsin, aminoacylase, esterase, lactase, papain, pepsin, isin, trypsin, urokinase, urease, amylase, β-〃 Lactosiguse, aspartase, 7marase, gluten isomerase, methionine racemase, glutathione synthase, etc.

更に、これらの生体触媒をがラスビーズ、セライト、活
性炭、シリカゾル等の担体と結合させたものを本発明の
ウレタンエマルションで包括することも任意である。
Furthermore, it is optional to include these biocatalysts combined with a carrier such as glass beads, celite, activated carbon, silica sol, etc. in the urethane emulsion of the present invention.

(実 施 例) 以下に本発明の実施例を挙げて説明する。(Example) Examples of the present invention will be described below.

以下の方法に依り2種の非イオン性ポリウレタンエマル
ジョンヲ作成シタ。
Two types of nonionic polyurethane emulsions were prepared using the following methods.

製造例1 ポリテトラメチレングリコール(PTMG、#1ooo
) 60g、ポリエチレングリコール(P E G #
6000) 25g、ジエチレングリコール(DEC)
15g及びトリレンジイソシアネート(T D I −
80) 52gを混合し、120℃で3時間反応させた
。更に80℃に冷却後、MEKを50g加え、よく撹拌
し、ウレタンプレポリマー溶液を得た。得られたプレポ
リマー溶液に水を228g加えホモミキサーで室温にて
混合乳化した。この様にして得られた乳濁液を加熱(減
圧も可)に依りMEKを留去し目的とするポリウレタン
エマルジョンを得た。エマルジョンの固型分40%、粘
度1200eps/25℃、pHは5.5であった。
Production Example 1 Polytetramethylene glycol (PTMG, #1ooo
) 60g, polyethylene glycol (PEG #
6000) 25g, diethylene glycol (DEC)
15 g and tolylene diisocyanate (T D I -
80) 52g were mixed and reacted at 120°C for 3 hours. After further cooling to 80° C., 50 g of MEK was added and thoroughly stirred to obtain a urethane prepolymer solution. 228 g of water was added to the obtained prepolymer solution and mixed and emulsified at room temperature using a homomixer. The emulsion thus obtained was heated (or under reduced pressure) to remove MEK and obtain the desired polyurethane emulsion. The solid content of the emulsion was 40%, the viscosity was 1200 eps/25°C, and the pH was 5.5.

!!造例2 エピコー) 1001 (165g)、ポリエチレング
リコール(P E G # 1540) 385g及び
イソホロンジイソシアネー) (I P D I ) 
194.71?を混合し、120℃で3時間反応させた
。80℃に冷却後、ノオキサン248.2gを加えよく
撹拌し、ウレタンプレポリマー溶液を得た。得られたウ
レタンプレポリマー溶液100gに、水200gを加え
よく撹拌して目的とするポリウレタンエマルションを得
た。エマルジョンの固型分27%、粘度400cps/
25℃、pHは6.3であった。
! ! Preparation Example 2 Epicor) 1001 (165g), polyethylene glycol (PEG #1540) 385g and isophorone diisocyanate) (IPDI)
194.71? were mixed and reacted at 120°C for 3 hours. After cooling to 80° C., 248.2 g of nooxane was added and thoroughly stirred to obtain a urethane prepolymer solution. 200 g of water was added to 100 g of the obtained urethane prepolymer solution and thoroughly stirred to obtain the desired polyurethane emulsion. Emulsion solid content 27%, viscosity 400cps/
The temperature was 25°C and the pH was 6.3.

実施例1 10m1容のビーカーにリパーゼOF 360 C名糖
産業C株)!:l  30+mgを脱イオン水1gに懸
濁する。この懸濁液と製造例1で得たポリウレタンエマ
ルジョン1gとを混合し、12時間放置し風乾する。こ
のデル片を3X3X1mmに切断し、反応に供した。
Example 1 Add lipase OF 360 (Meito Sangyo Co., Ltd.) to a 10 ml beaker! :1 30+mg is suspended in 1g of deionized water. This suspension and 1 g of the polyurethane emulsion obtained in Production Example 1 were mixed and left to stand for 12 hours to air dry. This del piece was cut into 3 x 3 x 1 mm pieces and subjected to reaction.

(反応) 10(lnl容の共栓付三角フラスコに、水20g、オ
リーブ油20g及び上記の固定化酵素を入れ30℃の恒
温水槽内で、160回/分の往復振とうを行った。
(Reaction) 20 g of water, 20 g of olive oil, and the above-mentioned immobilized enzyme were placed in a 10 lnl Erlenmeyer flask with a stopper, and shaken back and forth 160 times/min in a constant temperature water bath at 30°C.

(定量法) 反応液的1+olを採取し、10分間煮沸した後、遠心
分離操作により、油分と水分°とを完全に分ける。
(Quantitative method) Collect 1+ol of the reaction liquid, boil it for 10 minutes, and then completely separate the oil and water by centrifugation.

油分の一部を50m1容の三角フラスコに採り(その重
ffisg)、中性のエタノール・エーテル混合液(容
量比、エタノール/エーテル= 2 / 3 ) 10
n+1を加える。これを7エノール7タレインを指示薬
、!−して0.05N−KOH(フル=r−ル性)で滴
定(滴定量a ll1l)する。
Take a part of the oil in a 50ml Erlenmeyer flask (its weight is ffisg) and add a neutral ethanol/ether mixture (volume ratio, ethanol/ether = 2/3) 10
Add n+1. This is an indicator of 7 enols and 7 thalein! - and titrate with 0.05N-KOH (full=r-ru) (titration amount a lll l).

f:   0.05N −K OHツカ価2.8054
: 1リツトル中のKOHの量(g)202.8ニオリ
ーブ油のケン化価 加水分解率−反応時間曲線の最大傾斜(酵素活性)を求
め、固定化の際の酵素活性と非固定化の際の酵素活性と
の比率(活性収率)を求めたところ、活性収率は68%
であった。
f: 0.05N-K OH strength value 2.8054
: Amount of KOH in 1 liter (g) 202.8% Saponification value of olive oil Calculate the maximum slope (enzyme activity) of the hydrolysis rate-reaction time curve, and calculate the enzyme activity when immobilized and when not immobilized. When we calculated the ratio (activity yield) to the enzyme activity, the activity yield was 68%.
Met.

実施例2 製造例1で得たポリウレタンエマルジョンの代りに、製
造例2で得たポリウレタンエマルジョンを使用し実施例
1と同様にしてリパーゼを固定化し、以下同様に反応及
び定量を行った。加水分解率と反応時間の関係から活性
収率を求めたところ、活性収率は76%であった。
Example 2 In place of the polyurethane emulsion obtained in Production Example 1, the polyurethane emulsion obtained in Production Example 2 was used to immobilize lipase in the same manner as in Example 1, and the reaction and quantification were carried out in the same manner. When the activity yield was determined from the relationship between the hydrolysis rate and the reaction time, the activity yield was 76%.

比較例1 非イオン化ウレタンエマルジョンの代りに、親水性ウレ
タンプレポリマーを用いた例を示す。
Comparative Example 1 An example using a hydrophilic urethane prepolymer instead of a non-ionized urethane emulsion is shown.

10m1容のビーカーにリパーゼ0F360(名糖産業
(株)gJ!〕30IIgを採り、脱イオン水1gで溶
解す      。
Take 30 IIg of lipase 0F360 (Meito Sangyo Co., Ltd. gJ!) into a 10ml beaker and dissolve it in 1g of deionized water.

る、この溶液にPU−3(0,5g)を入れ、すばやく
混合し、反応させ固定化デルを得た。これを5mm立方
に切断し、酵素固定化物を得た。これを反応に供した。
Then, PU-3 (0.5 g) was added to this solution, mixed quickly, and reacted to obtain an immobilized Del. This was cut into 5 mm cubes to obtain an immobilized enzyme. This was used for reaction.

実施例1と同様にして求めた活性収率は19%であった
The activity yield determined in the same manner as in Example 1 was 19%.

注1)PU−3 トリレンジイソシアネート(TDI)とポリオキシエチ
レンポリオキシプロピレンボリオールから得られたNC
O末端プレポリマーであり、ポリエーテルポリオールの
平均分子12529、ポリエーテルポリオール中のエチ
レングリコール含量は57%である。
Note 1) PU-3 NC obtained from tolylene diisocyanate (TDI) and polyoxyethylene polyoxypropylene polyol
It is an O-terminal prepolymer, the average molecular weight of the polyether polyol is 12,529, and the ethylene glycol content in the polyether polyol is 57%.

(以 上)(that's all)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)非イオン性ポリウレタンエマルジョンに生体触媒
水溶液又は懸濁液を混合攪拌して、非イオン性ポリウレ
タンエマルジョン中に生体触媒を混入させた後、水分等
を除去して固定化することを特徴とするポリウレタンエ
マルジョンによる生体触媒類の固定化方法。
(1) The biocatalyst is mixed into the nonionic polyurethane emulsion by mixing and stirring an aqueous solution or suspension of the biocatalyst into the nonionic polyurethane emulsion, and then water etc. are removed and the biocatalyst is immobilized. A method for immobilizing biocatalysts using polyurethane emulsion.
JP16079085A 1985-07-20 1985-07-20 Method of immobilizing biocatalyst by polyurethane emulsion Granted JPS6222591A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16079085A JPS6222591A (en) 1985-07-20 1985-07-20 Method of immobilizing biocatalyst by polyurethane emulsion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16079085A JPS6222591A (en) 1985-07-20 1985-07-20 Method of immobilizing biocatalyst by polyurethane emulsion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6222591A true JPS6222591A (en) 1987-01-30
JPH045435B2 JPH045435B2 (en) 1992-01-31

Family

ID=15722507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16079085A Granted JPS6222591A (en) 1985-07-20 1985-07-20 Method of immobilizing biocatalyst by polyurethane emulsion

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6222591A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01107849A (en) * 1987-10-21 1989-04-25 Seiren Co Ltd Method for fixing biocatalyst
EP0829536A1 (en) * 1996-09-13 1998-03-18 Nisshinbo Industries Inc. Carrier for bioreactor and method of producing the same
JP2001205288A (en) * 2000-01-28 2001-07-31 Takeda Chem Ind Ltd Carrier for water treatment, its production method, and apparatus for water treatment

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5391962A (en) * 1977-01-24 1978-08-12 Asahi Chem Ind Co Ltd Polyurethane composition

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5391962A (en) * 1977-01-24 1978-08-12 Asahi Chem Ind Co Ltd Polyurethane composition

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01107849A (en) * 1987-10-21 1989-04-25 Seiren Co Ltd Method for fixing biocatalyst
EP0829536A1 (en) * 1996-09-13 1998-03-18 Nisshinbo Industries Inc. Carrier for bioreactor and method of producing the same
JP2001205288A (en) * 2000-01-28 2001-07-31 Takeda Chem Ind Ltd Carrier for water treatment, its production method, and apparatus for water treatment

Also Published As

Publication number Publication date
JPH045435B2 (en) 1992-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Romaškevič et al. Application of polyurethane-based materials for immobilization of enzymes and cells: a review
US4098645A (en) Immobilization of proteins with polyurethane polymers
US4237229A (en) Immobilization of biological material with polyurethane polymers
US4195127A (en) Process for immobilizing proteins
EP1149849B1 (en) Process for the production of covalently bound biologically active materials on polyurethane foams and the use of such carriers for chiral syntheses
US3905923A (en) Poly (urea-urethane) foams containing immobilized active enzymes
US3672955A (en) Preparation of an insoluble active enzyme
US4250267A (en) Immobilized biological material
US6214619B1 (en) Water swellable thermoplastic polyurethane gel bioreactor carrier containing a nutrient substance
US6759220B1 (en) Enzyme-containing polyurethanes
JPS6339232B2 (en)
CA1088008A (en) Immobilized biological material
JPH0951794A (en) Porous carrier for bioreactor
US6528577B2 (en) Aqueous polyurethane gel, process for producing the same, and use thereof
JPS61217A (en) Method of bridgeing polyalkylene polyamine and manufacture of foamed body
JPS6222591A (en) Method of immobilizing biocatalyst by polyurethane emulsion
GB2125432A (en) Support medium for immobilized microorganisms
EP0734437B1 (en) Substrate-fixed penicillin g amidase, glutaryl-7-aca acylase or d-aminoacid oxidase
CA1076027A (en) Proteins immobilized on polyurethane foam
JP4573391B2 (en) Hydrous gel, its production method and its use
GB1574508A (en) Waterdispersible proteins with polyurethanes
JPS62186792A (en) Immobilization of biocatalyst
CA1178909A (en) Process for production of l-alanine using immobilized microorganisms
JPS645876B2 (en)
JPH0318877B2 (en)