JPS63226276A - 補酵素の電気化学的再生方法 - Google Patents

補酵素の電気化学的再生方法

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JPS63226276A
JPS63226276A JP62309370A JP30937087A JPS63226276A JP S63226276 A JPS63226276 A JP S63226276A JP 62309370 A JP62309370 A JP 62309370A JP 30937087 A JP30937087 A JP 30937087A JP S63226276 A JPS63226276 A JP S63226276A
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emulsion
amalgam
reaction vessel
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JP62309370A
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フレデリック ジェラルド ドレイクスミス
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P1/00Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes

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  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Saccharide Compounds (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は補酵素の電気化学的再生方法およびこの技術を
有機化学薬品の合成に対し適用する方法に関する。
生体はこれらの細胞構造内で広汎かつ複雑な化学変化を
逐行する。これらの操作は通常の温度および圧力条件下
で、ぞして適度のpH値で行なわれる。これは生体に存
在する酵素と呼ばれるタン白触媒の節度のある作用によ
ってのみ可能である。
N素は起こすことを助ける反応のタイプにより、例えば
酸化還元酵素、転移酵素、加水分解酵素、異性化酵素な
どに分類される。生活細胞におけるこれらの反応の駆動
力は結局生体が間貸する食粋に由来するが、最終的には
鎖を伝わるように1エネルギーの流れ1は酸化−還元酵
素反応の場合、補酵素、例えば二」ヂンアミドアデニン
ジニュクレオチド(NADH)、フラビンアデニンジニ
ュクレオブド(FAD+)、二]チンアミドアデニンジ
ニ]−クレオチドホスフェート(NADP  )、など
になる。これらの補酵素の酸化還元反応を制御し、電気
化学技術を使用してこれらを人工的に再生できる場合、
前のバイオ反応の動力学とは関係なく、前後いずれかの
方向に高い割合で任意の特別の酵素触媒反応を駆動でき
る。酵素触媒反応の温和な条件および既知特異性のため
に、このバイオ−電気化学に基づく合成方法は特製品お
よびファインケミカルおよび通常1個の官能基の修蝕を
必要どする一方、しばしば不安定な分子の残部をもとの
まま保有づ−る医薬品の製造に特に適する。
従来問題は補酵素カップルの利用の可逆性の性質を適当
にまねすることであった。
生体では、NADHおよびNADHは前の酵素反応を経
て任意の特別の反応における使用に対し生成し、酵素分
子の三次元構造内で反応の正確な立体特異的および熱力
学整合のためNADHからNADH(又は逆に)への収
量および変換は100%の所望1.4−異性体である。
しかし、NAD”/NADI−fil化還元カップルの
人工的変換方法は敏感で複雑な補酵素を損傷し、又は二
h1体および所望の1.4−形部外の異性体を生成しう
る。これは非常に多くの場合、正確な1ネルギー吊が供
給されないためで、又酵素分子の立体特異的拘束が溶液
中で、あるいは電極表面で行なわれる場合反応を制御す
るために存在しないためである。
これらの問題に打勝つ電気化学的技術により補酵素を人
工的に再生する方法を開発した。
従って、本発明は補酵素の電気化学的再生方法を供する
。この方法は、 (il  酸化した補酵素および生化学的に不活性の補
酵素異性体を含む溶液又はエマルジョンを電気化学的に
酸化して生化学的に不活性の異性体を酸化し、 (11)電気化学セルに水銀アマルガムを生成させ、(
iiil  反応容器中で水銀アマルガムおよび[程(
i)からの酸化補酵素の溶液又はエマルジ」ンを接触さ
せ、アマルガム又は酸化補酵素のいずれかは枚数の小滴
形である、 の工程を含む。
酸化補酵素および生化学的に不活性の補酵素異性体を含
む溶液又はエマルジョンは、任意には酵素反応により生
成した一1成物をそこから分離後の、固定化酸化還元酵
素、例えばアル」−ルデヒド[1ゲナーゼ、マレートデ
ヒドロゲナーゼなどを含む酵素リアクターからの溶液又
はエマルジョンであ 9 一 つてよい。本発明方法の工程litおよび(iii)の
条件に敏感である場合、生成物は溶液から分離する必要
があることは理解されるであろう。
電気化学的Aキシダイザ−(oxidiser)では生
化学的に不活性の補酵素異性体は補酵素の活性酸化形に
酸化される。例えば、NAD)−1の不活性1゜(3−
および1.2−ジヒド1]異性体はNAD”に電気化学
的に酸化される。次にNAD+溶液は本発明方法に従っ
てNADHに還元され、NADH異性体の混合物はアマ
ルガム噴霧リデューサ−(reducer )を使用し
゛C形成する(約70%1゜4−127%、1.2−J
5よび3%1.6−ジヒドO)。所要の酸化反応を行な
いうる任意の電気化学セルを使用しうろことは理解され
るであろう。
本発明方法を行なう場合、アマルガムはリチウム、ナト
リウム又はノjリウムのアマルガムが好ましい。しかし
、十分に高い還元ポテンシャルを有する他の金属アマル
ガムも使用できる。反応容器は円筒形が好ましい。アマ
ルガムが複数の小滴形である場合、円筒は10cm〜2
.5mの範囲の長さを有することが好ましく、酸化補酵
素の複数の小滴形である場合、2〜100cmの長さが
好ましい。
反応体小滴が水銀アマルガムである場合、垂直反応容器
の上部に導入することが好ましく、酸化補酵素の溶液又
はエマルジョンは反応容器を自流で通すことが好ましい
。部分的に消耗した水銀アマルガムは集めて、電気化学
セルに戻ずことが好ましい。反応容器が垂直する場合、
部分消粍水銀アマルガムは重力下に電気化学セルに戻す
ことができる。水銀アマルガムは伯の金属を完全に消耗
させてはならない。その場合水銀は酵素を変性さけるか
らである。酸化補酵素の溶液又はエマルジョンは反応容
器から取り出す。
反応体小滴が酸化補酵素のものである場合、これらは垂
直反応容器の底部に導入することが好ましく、水銀アマ
ルガムは反応容器を共流で通すことが好ましい。除去水
銀アマルガムは集め、重力下に電気化学セルに戻すこと
が好ましい。酸化補酵素の溶液又は1マルジヨンは反応
容器から取り出す。
還元反応度を調整する」−なパラメータは=(の アマ
ルガムの還元ポテンシャル、これは溶液中の金属、例え
ばリチウム、ナトリウム又はカリウムの性質により、お
よび電気化学アマルガムセル中の流れおJ:び反応容器
を通してアマルガムを生成する電気化学セルから電気化
学セルに戻るアマルガムの通過人11合により決定され
る金属淵麿により支配される、 (c) 反応体小滴の表面積、 (c) 溶液又はエマルジョンの酸化補酵素のm痕、(
c) 溶液又はエマルジョンの組成、づなわちpHおよ
び任意の緩衝イオンの存在、 (e)  アマルガムと酸化補8v素の接触時間、これ
は反応容器の長さおよびアスペクト比および反応容器を
通るアマルガムおよび酸化補酵素の溶液又はエマルジョ
ンの通過割合により決定される、([)温度、 である。
本発明は酵素還元反応の実施方法をも供する。
この方法は、 (0還元補酵素の溶液又はエマルジョンと酸化還元酵素
により遠丸する化合物の溶液又はエマルジョンを酵素リ
アクター中で接触させ、(c) 還元生成物、生化学的
に不活性の補酵素異性体および酸化補酵素を含む溶液又
はエマルジョンを酵素リアクターから取り出し、任意に
はそこから生成物を9岨し、 (→ IN(ハ)からの溶液又はエマルジョンを電気化
学的に酸化して生化学的に不活性の異性体を酸化し、 (c) 水銀アマルガムを電気化学セルに生成させ、(
e)  工程ゆからの水銀アマルガムと工程に)からの
酸化補酵素の溶液又はエマルジョンを反応容器中で接触
させ、アマルガム又は酸化補酵素のいずれか1つは複数
の小滴形である、 を含む。
酵素リアクターに含まれる酸化還元酵素は支持体に固定
化Jることが好ましい、酸化還元酵素の例はアルコール
デヒドロゲナーゼおよびマレートデヒドロゲナーゼであ
る。
上記方法に従って酵素還元できる化合物は例えば、アセ
トアルデヒド、オクタJ”−ル又はオキザロ酢酸である
。酵素リアクターから出てくる溶液は還元生成物、例え
ば、エタノール、オクタツール又はリンゴ酸を、酸化補
酵素および任意の未反応補酵素異性体と共に含有Jる。
酵素リアクターから出てくる溶液はそこから生成物を除
去するために処理できる。これは溶液を分1lli機を
通すことにより達成できる。別法ではこの■稈は生成物
が電気化学的に安定である場合省略でき、酵素リアクタ
ーから出る全溶液を電気化学的酸化処理することができ
る。電気化学的酸化工程では任意の不活性補酵素の異性
体、例えば、NΔD Hの1.6−および1,2−ジヒ
ドロ異性体は電気化学的に酸化する。次に酸化補酵素は
アマルガム反応容器中で上記のように還元形に変換する
補酵素は一般に8〜12の範囲のl)Hの水性緩衝溶液
中に存在することが認められるであろう。
上記方法は連続的に又は半連続的に行ないうろことは理
解されるであろう。この方法で方法を実施する能力上の
決定的因子は補酵素の寿命、すなわち、4ノイクル数で
あり、特別の補酵素はその活性を失なう前に実施できる
。所望および不所望の、これらの反応度を調整する主な
パラメータは上記論議した。
本発明はその範囲内に酵素還元反応を実施する装置を含
む。この装置は; (il  還元する生成物の溶液又は1マルジコンおよ
び還元補酵素の溶液又は1マルジヨン、又はこれらの混
合物の導入用入口、および還元生成物、生化学的に不活
性の補酵素異性体および酸化補酵素を含有する溶液又は
エマルジョンを酵素リアクターから取り出す排出口、を
有する固定化酸化還元酵素を含む酵素リアクター、 (ii)  酵ふりアクタ−から取り出した溶液又はエ
マルジョンから還元生成物を分離する任意の分離機、 (iiil  酵素リアクターから取り出した補酵素の
溶液又はエマルジョンを酸化する電気化学酸化セル、(
M 陽極、水銀陰極おにび金属水酸化物溶液から成る電
wI−質を有号ろ水銀アマルガム発生■電気化学セル、 (V)  水銀アマルガム、又は補酵素の溶液又はエマ
ルジョンの小滴製造用要素および他の反応体の通過用入
口および出口を有する反応容器、M)電気化学セルから
反応容器への水銀アマルガムの通過用要素、 (vii)  反応容器から電気化学セルへの消耗水銀
アマルガムの通過用要素、 (viii)  酵素リアクター(1)Iこ戻る還元補
酵素の通過用要素、 から成る。
本発明は図面を引用してさらに記載する。図面において
: 第1図は酵素反応を実施する本発明方法を例示する、お
よび 第2図は補酵素を再生する本発明方法を例示する。
第1図を引用するとアマルガム発生器1はニッケル陽極
2および水銀陰極3を有する電気化学[ルを含む。カリ
ウムアマルガムの製造に対し、電気化学セルは苛性カリ
溶液4を含有する。電気化学セルはポンプ5を経てに応
力ラム6の頭部に連結する。水銀アマルガムは電気化学
セルから反応容器にポンプ輸送し、そこで反応容器の土
部に位冒する多孔性ガラスフリット7を通して微細噴霧
として導入する。カリウム消耗水銀は反応容器の底部8
で集め、ライン9を経て電気化学セルに重力で戻す。サ
イクルは再び開始できる。
第1図に示す配置では還元補酵素、例えばN A D 
l−1の溶液又はエマルジョンはライン10を経て反応
器6の底部8を出る。次G、:Fl11調整器12を設
置した貯蔵所11に移し、還元する生成物の溶液又はエ
マルジョンと混合した。次に混合物はライン13に沿っ
て固定化酸化還元酵素を含有する酵素リアクター14に
ポンプ輸送覆る。所望の酵素反応は酵素リアクター14
で行ない、ライン15に沿って酵素リアクターから出る
溶液又は工マルジ」ンは還元生成物、酸化補酵素および
生化学的に不活性の補酵素異性体を含有する。所望の場
合又は必要の場合、生成物は分l1lIt機16で溶液
又はエマルジョンから分離し、ライン17に沿って取り
山号ことができる。次に残留溶液はライン18に沿って
オキシダイザ−セル19に移し、そこで生化学的に不活
性の異性体を酸化する。酸化補酵素、例えばNΔL)+
を含有する溶液又はエマルジョンはライン20に沿って
アマルガムリアクター6の上部に移し、そこで水銀アマ
ルガム小滴ににり還元処理する。還元生成物、例えばN
ADHは上記のようにライン10に沿って反応器6を出
る。
第2図に示す配置では、酸化補酵素の溶液又はエマルジ
ョンはrlH調整器28を設置した貯蔵所27に入れる
。酸化補酵素の1マルジヨン又は溶液はライン30に沿
って反応器6の底部にポンプ29によりポンプ輸送し、
そこで多数の微細小滴として垂直撒布バイブ32を通し
て反応容器31に導入する。反応容器31は第1図に引
用記載したアマルガム発生器1で発生した水銀アマルガ
ムのカラムを満たす。水銀アマルガムはアマルガムリゾ
ユーザー31の底部にポンプ5によりらポンプ輸送する
。水銀アマルガムはオーバノロ−33のレベルまで反応
容器31に満たし、オーバフローを経てアマルガムはア
マルガム発生器1の底部に戻る。反応容器31はパドル
攪拌機34を備え、アマルガムと酸化補酵素の完全混合
を確保する。
還元補酵素を含有する溶液又はエマルジョンは反応容器
31から排出口35を経て取り出し、排出口35はアマ
ルガム排出口33より反応容器の高いレベルに位置する
。還元補酵素の溶液又はエマルジョンはpH調整器37
を設置した貯蔵所36に移す。次に還元補酵素の溶液又
はエマルジョンはライン39に沿って貯蔵所36から酸
化を行なうオキシダイザ−セル40にポンプ38により
ポンプ輸送する。次に貯蔵所27に移す。
第1図および第2図でそれぞれ図示したオーヤシダイザ
−セル19および40は多段階に配置集合した一連の軸
方向流れのセルから成る。各セルはニッケル電極を備え
、陰極は膨化ニッケルから製造し、陽極はニッケル気泡
体から製造して補酵素に最大表面積を確実に供する。溶
液は電極を通り、こうして緊密接触および撹拌を供する
ようにセルを設計する。セルは電気化学的にパラレルに
連結し、電圧コントロールを有するので所望の電気−活
性種の酸化が行なわれ、他のものは起らない。
本発明は次側を引用してさらに記載する。
例  1 リデューサ−およびオキシダイザ−の組み合せアマルガ
ムリデューサ−および電気化学的オキシダイザ−を第2
図に示づ゛ように組み合せ、システムは閉鎖ループ操作
で循環した。試料はループの各諸点から回収し、補酵素
の濃度および活性を分析した。このh法で各成分の性能
および「総モジュール」を算定することができる。
水銀アマルガムはニッケルディスク陽極および水銀陰極
を使用して苛性カリ溶液(IOM)を通して108電流
を通すことによりアマルガムセルに発生させた。アマル
ガムはアマルガム発生器からアマルガムリゾユーザーに
10d分−1の割合でポンプ輸送した。アマルガムリデ
ューサ−は直径1.8cmで25.0cmの高さの水銀
カラムを有した。システムの容積は約700dで、NA
D+濃度は0.5M K4P20□緩衝溶液中で1.0
%ト]であった。貯蔵所溶液のpHはりデューサー前に
はDHloに、オキシダイザ−セル前にはpH9に、そ
れぞれ10M  KOH溶液および濃リン酸を使用して
連続的に修正した。
補酵素水性溶液の流速はシステムを通して100−「1
に調整した。オキシダイザ−セルは電圧を調整して3a
へ4aの電流を得た。
第1表はりデューサー前(BR)、リデュー勺−後(A
R)、オキシダイデー前(130)およびオキシダイザ
−後(AO)の諸点で時間の函数として補酵素に対する
損傷レベルを例示する。
第1表 損傷(初めの補酵素の%) 時間  BRARARBOAOAO (分)       補正       補正1  1
.4 16.2    10.3 02  2.9 2
.9    8.8 7.33  4.4 4.4  
  7.4 1.44  4.4 4.4 3.6 7
.4 06  5.9 5.9. 4.5 7.4 4
.4 3.0B   8,8 8.8 7.0 10.
3 5.9 4.010  8.8 10.3 8.3
 13.2 10.3 8.315  10.3 11
.7 8.5 13.2 10.3 7.039  −
  16.2 10.7  − 20.6 15.46
0  −  30.9 21.1  − 41.2 3
2.9120  −  58.8 45.7  − 6
3.2 53.2これらのデータかられかるように、こ
の小規模の装置は約0.4%分−1の損傷割合で1時間
に60gの補酵素を処理できた、ずなわら1分当り処理
する補酵素の99.6%は好結果で再生サイクルを通過
した。
例  2 アセトアルデヒ゛のバイオ電気  ド−−全体のシステ
ム システムは下記する反応パラメータにより第1図に例示
のように組み立てた。アセトアルデヒドは化学量論的に
、かつ連続的に混合容器に添加し、固定化アルコールデ
ヒドロゲナーゼを充填した酵素リアクターでエタノール
に変換した。pHは自動pH調整器により7.0に保持
した。各種時間における各モジュールに対する性能特徴
は第2表に示す。
第2表 固定化酵素による閉鎖ザイクル反応 総容積7507. 0.1%NAD、pH7ポンプ輸送
割合瑣分−1 電流100/ 800 mA (アマルガムセル)  
5/25m^(酸化剤セル) 55分時の変換、酵素セルにおける一20%55分時の
変換、オキシダイザ−セルにおける=23% 55分1)の変換、リデューサ−における一43%90
分時の変換、酵素セルにおける=19%90分時の変換
、オキシダイザ−セルにお【ノる一17% go分時の変換、リデューサ−セルにおける一36% 120分時の変換、酵素セルにおける=17%120分
時の変換、オキシダイザ−にお【ノる−6.6% 120分時の変換、リデュサーセルにおける一24% 150分時の変換、酵素における一17%150分時の
変換、オキシダイザ−における−11% 150分時の変換、リデューサ−における=29% 変換は存在する総補酵素の%により表わした。
アルコールデヒドロゲナーゼの固定し 上記試験で使用したアルコールデヒドロゲナーゼを次の
ように固定した。フルオルシル(60/100メツシユ
、10g)をpH2、0(pHはリン酸により調整)の
3−アミノ−プロピルトリメトキシシランの10%水溶
液でおおい、4時間放置した。次に上澄液をデカントし
、物質は水試料を反復添加し、デカントして洗滌した。
透明の場合、物質は濾過し、水により洗滌し、ペトリ皿
に移し、120°のオーブンで一夜乾燥した。冷却後、
物質は滅菌ガラス器具(すなわち、1%のピロ亜硫酸犬
トリウム溶液中ですすぐ)中で処理し、pH7,5の0
.3M  K4p、、o7緩物液中に調整した2、5%
ゲルタールアルデヒド溶液によりおおった。これは時々
攪拌しながら4時間放置し、次にpH17,5のに4P
207緩笥溶液によりすすいだ。濾過用漏斗を使用して
液体を除去後、固体を滅菌ビーカーに入れ、10g1g
/meのアルコールデヒドロゲナーゼ(すなわち、20
0VA D H)を含有する20dの0.3M  K4
P20□緩衝溶液(pli7.5)でおおい、2日放置
した。次に固定化酵素を洗滌し、濾過し、M素すアクタ
ーで使用する前に緩衝溶液ですすいだ。使用後固定化酵
素はに4P207  (pH7,5)緩衝溶液中の1%
ピロ亜硫酸ナトリウム溶液中で冷蔵貯蔵した。
例  3 アセトアルデヒドのバイオ−電気化学還元システムは第
1図に例示のように組み立てた。
緩衝水溶液(750d、pH8,0,0,1M ピロリ
ン酸カリ+K 01−1溶液)中のNAD”(0,1%
W/W)はアマルガム発生器セル(900ma、10M
  KOH溶液)で製造したカリウムアマルガムと向流
でアマルガム囁霧反応カラムを通過させた。生成するN
ADH溶液は固定化アルコールデヒドロゲナーゼを含有
するWg素リすクター中にポンプ輸送し、そこにアセト
アルデヒドを化学量論的に、連続的に添加した。M素す
アクターからの溶液は次にオキシダイザ−セル(100
ma)を通し、そこでNADHを再酸化してNAD  
に戻し、別のサイクルを始めるために貯蔵所に戻した。
試料はシステム周辺の各地点から回収し、通例方法で補
N素瀾痕および活性を分析した。代表的結果は第3表に
示す。
第3表 T2Oにおける変換、vJ索セルにおける一17%T2
0における変換、オキシダイザ−における−20% ”20における変換、リデューサ−における−37%”
30にお【ノる変換、酵素セルにおける一13%”30
にお&プる変換、オキシダイザ−にお【プるー20% ’30における変換、リデューサ−における−33%T
5oにおける変換、酵素セルにおける一13%T 50
における変換、オキシダイザ−にお1プる一90% T5Oにおける変換、リアニー(J−における−23%
例  4 NAD’の水溶液(1,0%、pHio)を高速攪拌機
の直下の再生カリウムアマルガム(I=1500ma)
のカラムの底部に注入し、緊密接触を確保した。カリウ
ム濃度、pH、カラムの深さ、攪拌速度および接触時間
の適当<↑調整はNAD4のNADHへの還元割合およ
びこうむる損傷量を調整した。代表的試験結果は下記す
る。
NADH監視  変換  活性N A D H損傷通過
容量−〇11    %   生成   %50   
12.15  100   63.6   0100 
  12.12  100    B3.6   02
00   12.09  100   65.8   
0300   12.17  100   65.8 
  0400   12.07  100   65.
8   0480   12.04  100   6
5.8   0
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による酵素反応の実施方法を示す工程図
である。 第2図は本発明による補酵素の再生方法を実施する工程
図を示す。

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)補酵素の電気化学的再生方法において、 (i)酸化補酵素および生化学的に不活性の補酵素異性
    体を含有する溶液又はエマルジヨンを電気化学的に酸化
    して生化学的に不活性の異性体を酸化し、 (ii)電気化学セルに水銀アマルガムを生成させ、 (iii)反応容器で水銀アマルガムと工程(i)から
    の酸化補酵素の溶液又はエマルジョンを接触させ、アマ
    ルガム又は酸化補酵素のいずれか1つは複数の小滴形で
    ある、 の工程を特徴とする、上記再生方法。
  2. (2)酸化補酵素および生化学的に不活性の補酵素異性
    体を含有する溶液又はエマルジヨンは、任意には酵素反
    応により生成した生成物をそこから分離後、固定化酸化
    還元酵素を含有する酵素リアクターからの溶液又はエマ
    ルジヨンである、特許請求の範囲第1項記載の方法。
  3. (3)水銀アマルガムはリチウム、ナトリウム又はカリ
    ウムアマルガムである、特許請求の範囲第1項又は第2
    項記載の方法。
  4. (4)水銀アマルガムは小滴形で反応させ、反応容器は
    10cm〜2.5mの範囲の長さを有する円筒形である
    、特許請求の範囲第1項から第3項のいずれか1項に記
    載の方法。
  5. (5)酸化補酵素は小滴形で反応させ、反応容器は2〜
    100cmの範囲の長さを有する円筒形である、特許請
    求の範囲第1項から第3項のいずれか1項に記載の方法
  6. (6)酸化補酵素は水性溶液中に含む、特許請求の範囲
    第1項から第5項のいずれか1項に記載の方法。
  7. (7)酸化補酵素は有機溶媒溶液中に含む、特許請求の
    範囲第1項から第5項のいずれか1項に記載の方法。
  8. (8)水銀アマルガムの小滴は垂直反応容器の上部に導
    入し、酸化補酵素の溶液又はエマルジヨンは反応容器を
    向流で通す、特許請求の範囲第1項から第4項のいずれ
    か1項、第6項又は第7項に記載の方法。
  9. (9)酸化補酵素の溶液又はエマルジヨンの小滴は垂直
    反応容器の底部に導入し、水銀アマルガムは反応容器を
    共流で通す、特許請求の範囲第1項から第3項又は第5
    項から第7項のいずれか1項に記載の方法。
  10. (10)部分消耗水銀アマルガムを集め、電気化学アマ
    ルガム発生セルに戻す、特許請求の範囲第1項から第9
    項のいずれか1項に記載の方法。
  11. (11)酵素還元反応の実施方法において、 (a)酵素リアクターで還元補酵素の溶液又はエマルジ
    ヨンと酸化還元酵素により還元する化合物の溶液又はエ
    マルジヨンを接触させ、 (b)還元生成物、生化学的に不活性の補酵素異性体お
    よび酸化補酵素を含有する溶液又はエマルジヨンを酵素
    リアクターから取り出し、任意には生成物をそこから分
    離し、 (c)工程(b)からの溶液又はエマルジヨンを電気化
    学的に酸化して生化学的に不活性の異性体を酸化し、 (d)水銀アマルガムを電気化学セルに発生させ、 (e)工程(d)からの水銀アマルガムと工程(c)か
    らの酸化補酵素の溶液又はエマルジヨンを反応容器で接
    触させ、アマルガム又は酸化補酵素のいずれか1つは複
    数の小滴形である、 ことを特徴とする、上記実施方法。
  12. (12)酵素リアクターに含まれる酸化還元酵素は支持
    体に固定する、特許請求の範囲第11項記載の方法。
  13. (13)酸化還元酵素はアルコールデヒドロゲナーゼ又
    はマレートデヒドロゲナーゼである、特許請求の範囲第
    11項又は第12項記載の方法。
  14. (14)化合物はアセトアルデヒド、オクタナール又は
    オキザロ酢酸に還元する、特許請求の範囲第11項から
    第13項のいずれか1項に記載の方法。
  15. (15)補酵素はジヒドロニコチンアミドアデニンジニ
    ユクレオチド(NADH)である、特許請求の範囲第1
    1項から第14項のいずれか1項に記載の方法。
  16. (16)酵素リアクターから出る溶液又はエマルジヨン
    は分離機を通し、生成物をそこから除去する、特許請求
    の範囲第11項から第15項のいずれか1項に記載の方
    法。
  17. (17)連続的又は半連続的に実施する、特許請求の範
    囲第11項から第15項のいずれか1項に記載の方法。
  18. (18)酵素還元反応を実施する装置であつて、 (i)還元する生成物の溶液又はエマルジヨンおよび還
    元補酵素の溶液又はエマルジヨン、又はこれらの混合物
    の導入用入口、および還元生成物、生化学的に不活性の
    補酵素異性体および酸化補酵素を含有する溶液又はエマ
    ルジヨンを酵素リアクターから取り出す排出口、を有す
    る固定化酸化還元酵素を含む酵素リアクター、 (ii)酵素リアクターから取り出した溶液又はエマル
    ジヨンから還元生成物を分離する任意の分離機、 (iii)酵素リアクターから取り出した補酵素の溶液
    又はエマルジヨンを酸化するための電気化学酸化セル、 (iv)陽極、水銀陰極および金属水酸化物溶液から成
    る電解質を有する水銀アマルガム発生用電気化学セル、 (v)水銀アマルガム、又は補酵素の溶液又はエマルジ
    ヨンの小滴製造用要素および他の反応体の通過用入口お
    よび出口を有する反応容器、 (vi)電気化学セルから反応容器への水銀アマルガム
    の通過用要素、 (vii)反応容器から電気化学セルへの消耗水銀アマ
    ルガムの通過用要素、 (viii)酵素リアクター(i)に戻る還元補酵素の
    通過用要素、 から成ることを特徴とする、上記装置。
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