JPS63501612A

JPS63501612A - 多相膜反応器システムに触媒を封入するための方法および装置

Info

Publication number: JPS63501612A
Application number: JP61505476A
Authority: JP
Inventors: マトソン，スティーフン　エル
Original assignee: セプラコア　インコ−ポレ−テツド
Priority date: 1985-10-11
Filing date: 1986-10-08
Publication date: 1988-06-23
Anticipated expiration: 2011-12-04
Also published as: IN171996B; EP0243404B1; AU597284B2; EP0243404A1; KR880700059A; DK296287D0; ATE93269T1; JP2559386B2; KR940005577B1; DE3688908D1; DK296287A; DE3688908T2; US4795704A; WO1987002381A1; CA1289493C; BR8606921A; AU6473986A; EP0243404A4; RU1787044C

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】混相フィルム（被膜）反応装置方式に於ける触媒封入用の方法と装置技術分野本発明は、酵素及びその他の触媒が混和反応方式に於いて被膜反応体としての使用のために被膜内に封入される新奇な装置に関するものである。この発明は又異なる溶剤・湿気を帯びている性格と外形をもっている被膜の多様性及び触媒によるこのようなフィルムの充填及び一度び触媒がそこに封入された触媒が使用によって不活性になったフィルム（被膜）反応体の再生のための方法に関するものである。

発明の背景その中に混和（例えば、有機と水性）が含まれている化学的又は生化学的反応を伝導するのに、結果的に使用される非対象的フィルム（被膜）又は合成被膜構造のいずれかの触媒の封入又は包含のための方法と装置が表明されている。

その他の均質の触媒の硬性°−相の担体に関する「固定」化（但し、酵素に限定することなく、すべての細胞及び多様な金属性−含有の配位化合物（フンパウンド）のような非生物学的触媒を含む）が、固定化が触媒から反応産物の分離を簡素化するので有用であり、且つ、それはしばしば−回の使用が余りに高価である触媒の回復と再使用を容易とする。しかしながら、下記に検討されているように、このような触媒の固定化はしばしば、担体を触媒に共有結合的に添付することによって達成され一般的に逆転されえない共有結合鎖状化学を通して達成される。その結果、担体の触媒が不活性になる時、酵素のような生化学触媒が不可避的に作用するに従って、もし同時に、担体材料を代替しないで触媒を代替することが不可能であればその代替は困難である。触媒／担体の組合せ（コンビネーション）は、固定化の化学と担体自体の費用のために、触媒成分だけの代替よりも相当のより高価な割合となり得る。

典型的な担体は、被膜構造と微小穴とゲル（膠化体）型式のビーズ（珠）のような微粒子の媒体である。被膜反応体は、包装床付は反応体に関して、微粒子の担体の媒体に包着される触媒を使用する多くの作動上の利点をもっているので、魅力がある。しかしながら。

それ等は、被膜担体が微粒子媒体に関して高価であるというかなり不利益点を持っている。従って、定期的に被膜担体の触媒の代替に関連する費用は、相当に高く付くことになるということは、微粒子担体の場合である。

被膜生化学反応体の経済上の相当の改良は、（１）被膜の触媒に有効な１人を提供し、（２）実現されるべき高い有効な触媒負荷を許容し、（３）被膜表面への触媒の共有結合を避けて、簡単な触媒代替を可能にするような方法で、被膜構造の中の触媒の局部化を発生するかも知れない、このような技術は、被膜反応体の触媒代替の費用を相当に減少するかも知れない。

更に、高価であり、且つ制御が困難であり得るし且つ場合によっては、失望するような産出結果又は、固定化された触媒の活動となり得るような固定化化学の使用を回避する二次的な利益を持ち得るに違いない。

硬質の担体上の酵素の固定化と均等性の触媒のために、多くの手掛かり（アプローチ）が存在している。

共有結合接着、交叉鎖状はめ込み、吸着、及び微小カプセル包入化を含むいくつかの技術が、多くの酵素を水による不溶解性とするために開発された。

図１参照のこと、酵素固定化手順の検討は、公表されてきた。Ｚａｂｏｒｓｋｙ　（人名）Ｏ，Ｒ，固定された酵素、ＣＲＣ新聞、クリーブランド、オハヨー（１９７３年）：　Ｗｅｅｔｒａｌ、　Ｈ，Ｈ，その他のメンバー１．による固定化された酵素、抗原、抗体及びペプチド；酵素理論巻１の１、Ｍａｒｃｅｌ　Ｄｅｋｋｅｒ　（人名）ニューヨーク（Ｎ、　Ｙ）　（１９７５年）　；　Ｇｕｔｅｈｏ　Ｓ、　Ｊ、、固定化された酵素・・・処理とエンジニャリング技術、Ｎｏｙｅｓデーター社、　Ｐａｒｋ　Ｒｉｄｇｅ　（地名）　Ｎ、　Ｈ，（１９７４年）。

いくつかの工業工程は、最近、固定化された酵素又は固定化された全体の細胞を採用している、Ｍｏ５ｂａｃｋＫ、（人名）“固定化された酵素の適用”　、Ｋ、Ｍ。

５ｂａｃｋその他による固定化された酵素、ページ７１７から８５８．、酵素理論に於ける方法ＸＬ　Ｉ　Ｖ、学究新聞、ニューヨーク（１９７６年）イオン交換樹脂（レジン）の中の対イオンとして、非動物学上、イオンの均質な触媒の固定化の可能性は、この３０年来認められてきた。

Ｈｅ１ｆｆｅｒｉｃｈ　Ｆ　、イオンの交換、マグロ−ヒル、ニューヨーク　（１９７１年）。

より最近には、均質な触媒錯体は、同時に、活性メタルの中心によって、配位され、且つ硬質の担体に固定されている重機能の配位子を通して、重合体とセラミック（陶器類）の担体に結着されている＊　Ｐ　ｉｔｔｍａｎＣ，Ｕ、（氏名）とＥｖａｎｓ　Ｇ、　Ｏ，化学技術３，５６０（１９７５年）　；　Ｍｉｃｈａｌｓｋａ　Ｚ、　Ｍ、及びＷｅｂｓｔａｒ　Ｄ　。

Ｅ、化学技術５，１１７　（１９７５年）　；　Ｇｒｕｂｂｓ　Ｒ、Ｈ、化学技術７，５１２（１９７７年）　；　Ｂａ１ｌａｒ　Ｊ　、　Ｃ，ジュニア（ＪＲ）（人名）、、触媒雑誌科学エンジニャリング１０（１）、１７　（１９７４年）　例は、図ＩＢとＩＣに示されている。

酵素はいくつかの異なる方法で被膜の中に固定化されてきた（分子に反しながら）、これらは穴状の被膜内に共有結合的に、結合又は交叉軸止めになっていた（Ｔｈｏｍａｓ　Ｄ、、　ｒ人工酵素被膜：搬送、記憶及び振動現象」頁１１５− １５０固定化酵素方式（基）の分析と制御に於いて、Ｄ、　ＴｈｏｍｅｓとＪ　、　Ｐ　、　Ｐ　、　Ｋｅｒｎｅｖｅｚ共著。

、アメリカＥ　１ｅｓｅｖｉｅｒ紙ニューヨーク（１９７６年）；Ｔｈｏｍｅｓ　Ｄ、　（博士）、とＣａｐｌａｎ　Ｓ、　Ｒ，（客員教授）著［酵素被膜」頁３５１−３９８　被膜分離工程、Ｐ、Ｍｅａｒｃｓ出版、　Ｅ　１ｓｅｖｉｅｒ紙、アムステルダム（１９７６年）；Ｆｅｒｎａｎｄｅｓ　Ｐ　、　Ｍ、　Ｃｏｎ５ｔａｎｉｄｅｓ、　Ａ、、　Ｖｉｅｔｈ、　Ｗ。

Ｒ１とＶｅｎｄａｔａｓｕｂｒａｍａｎｉｏｎ、　Ｋ　、による化学技術５゜４３８　（１９７５年）　；　Ｇｏｌｄｍａｎ　Ｒ，Ｋｅｄｅｍ、　Ｏ，及びＫａｔｃｈａｌｓｋｉ　Ｅｅｔ生化学７，４５１８　（１９６８年）、被膜表面への添付（Ｅｍｅｒｇ　Ａ、、　５ｏｒｃｓｏｎ　Ｊ　、　Ｋｏｌａｒｉｋ　Ｍ、　Ｓｗａｎｓｏｎ　Ｓ、及び林（Ｌ　ｘｍ）　Ｈ、＊生化学技術、生化学エンジニャリング１６．１３５９　（１９７４年）、被膜ゲルにはめ込まれた（Ｂｌａｅｄｅｌ　Ｗ、　Ｊ、　Ｋ１５ｓｅｌ　Ｔ、　Ｒ，とＢ　ｏｇｕｌａｓｋｉ　Ｒ、Ｃ、化学年報４４．２０３０　（１９７２）　；　Ｂ　１ａｄｅｌ　Ｗ、　Ｊ　、とＫｉ　Ｔ、Ｒ，４７，１６０２（１９７５年）Ｗ、Ｊ、とＫ１５ｓｅｌ　Ｔ、　Ｒ，、化学年報４７．１６０２　（１９７５年）、重合体又は液体界面活性剤微小カプセルによってはめ込まれた（張Ｔ、Ｍ、Ｓ、人工細胞、　ＣｈａｒｌｅｓＣ，Ｔｈｏｍａｓ、　Ｓｐｒｉｎｇｆｉｅｌｄ、Ｉ　Ｌ　（１９７２年）；張Ｔ。

Ｍ’、Ｓ、とＫｕｎｔａｒｉａｎ　Ｎ、、頁１９３−７酵素工学４、Ｇ。

Ｂ　、　Ｂｒｏｗｎ、　Ｇ、　ＭａｎｅｃｋｅとＬ　Ｂ　Ｗｉｎｇａｒｄ出版、Ｐ１ｅｕｎ＋ａ紙、ニューヨーク（１９７８年）　；　Ｍａｙ　Ｓ　、　Ｗ、とＬ　ａｎｄｇｒａｆｔ　Ｌ　、　Ｍ　、生化学と生物理学　夫々に共通、６８．７８６　（１９７６）　；　Ｍｏｈａｎ　Ｒ，Ｒ，と李Ｎ、Ｎ、生化学技術、生化学工学１６．５１３　（１９７４）及び超濾過被膜による反応器への封入（Ｐｏｒｔｅｒ　Ｍ、　Ｃ，ｒ酵素単離と浄化への被膜の適用」頁１１５−１４、酵素工学３、Ｌ。

Ｂ　、　Ｗｉｎｇａｒｄ出版、Ｉ　ｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ社、ニューヨーク（１９７２年）；　Ｃ１ｏｓｓｅｔ　Ｇ、　Ｐ、、　Ｃｏｂｂ　Ｊ　、　Ｔ、及び５ｈａｈ　Ｙ、　Ｔ、及びＣｏｂｂ　Ｊ　、　Ｔ、生物技術と生物工学１６，３４５　（１９７４年）　；　Ｍａｄｇａ　ｋｅｅ　Ａ、　Ｍ、、　５ｈａｈ　Ｙ　。

Ｔ、及びＣｏｂｂ　Ｊ　、　Ｔ　、生物工学１９，１７１９　（１９７７年）。

被膜による包含の後者の型式はＷｅｅｔａｌによって、「外形の固定化」と呼ばれてきた。　（Ｍｅｓｓｉｎｇ　Ｒ。

Ａ０編集、工業用の反応体のための固定化された酵素、学究紙　ニューヨーク（１９７５年））　中空繊維によって、酵素溶液の局部化に又適用される用語（ＲｏｎｙＰ。

Ｒ，Ｊ、ＡＭ、化学項目、９４．８２４７　（１９７２年）　；　ＤａｖｉｓＪ、Ｃ，生物技術、生物工学１６．１１１３　（１９７４年）；Ｌｅｗｉｓ　ＷとＭｉｄｄｌａｍａｎ　Ｓ　、、　Ａ　Ｉ　ＣＨＥ　Ｊ　、　２０１０１２　（１９７４年）　；　Ｗａｔｅｒｌａｎｄ　Ｌ　、　Ｒ，、Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎ　Ｃ。

Ｒ１とＭｉｃｈａｅｌｓ　Ａ　、　Ｓ　、化学工学世界語２．３７　（１９７５年）；アメリカ合衆国Ｂｒｅｓ１ａｕへの特許ＮＱ４，２６６．０２６とＭｉｃｈａｅｌｓへの４，４４０，８５３　（双方すべて水性方式）。

繊維の外側（すなわち細胞内）、多孔母体内及び繊維内腔の酵素はめ込みは１反応物と産物（製品）が供給されてきて、且つ夫々水性工程流れ（図２Ａ、２Ｂ。

２Ｃ）で、抽出される充分に水性の糸路（システム）について、明示されてきた。

すべての考えられ得る幾何学図形・・・平面フィルム（Ｋａｙ、　Ｔ、　Ｌｉ１ｌｙ、　ＭＤ　５ｈａｒｐ、　ＡＫとＷｉｌｓｏｎ。

Ｒ，Ｊ、Ｈ，、性質２１７，６４１　（１９６８年）　；　Ｗｉｌｓｏｎ　Ｒ。

Ｊ　−Ｈ−＋　Ｋａｙ　ＧとＬｉ１ｌｙ、　Ｍ、　Ｄ、生化学Ｊ、ＩＱ８゜８４５　（１９６８ａ）　；　Ｗｉｌｓｏｎ　Ｒ，Ｊ　、　Ｈ，、Ｋａｙ　Ｇ及びＬｉ１１ｙ　Ｍ、　Ｄ、生化学Ｊ、１０９．１３７　（１９６８ｂ）と螺旋形に包装された被膜（Ｖｉｅｔｈ、　Ｗ、　Ｒ，、Ｗａｎｇ　Ｓ、　Ｓ、。

Ｂ　ｅｒｎａｔｈ　Ｆ　、　Ｒ、とＭｏｇｅｎｓｅｎ　Ａ＋○、の「酵素重合体被膜方式」頁１７５−２０２分離科学に於ける最近の開発について、巻１、Ｎ、Ｎ、李編集、ＣＲＣ紙クリーブランド、オハヨー（１９７２年）　；　Ｂｒａｕｎ　Ｇ　、　ＴｈｏｍａｓＤ、　Ｇｅ１ｌｆ、　Ｇ、、　Ｄｏｍｕｒａｄｏ　Ｄ、　Ｂｅｒｊｏｎｎｅａｕ、　Ａ。

Ｍ、とＢ　ｕｉｌｌｏｎ　、　Ｃ、ｖ生物技術、生物工学１９．１７１９（１９）７）　：　Ｔａｃｈａｕｅｒ　Ｅ　、　Ｃｏｂｂ、　Ｊ　Ｔ及び５ｈａｈＹＴ、生物学技術、生物工学１６．５４５　（１９７４）と中空繊維、工程流れの一方の側上の中空繊維の中に触媒のような部材を留止するための単一細胞層を持っている非対称中空繊維（アメリカ合衆国特許Ｎα４，２６６．０２６とアメリカ合衆国特許Ｎｏ４，４４０，８５３の通り）及び微小カプセル・・・及び殆どすべての被膜型式・・・多孔、孔なし、電気的に充填されたそして中性の・・・酵素固定化に関連して検討されてきた。

発明の要約簡潔に述べると１本発明は、触媒が正常な被膜の反応器の作動条件下で交叉することができない二つの触媒−不浸透性境界間で一つの触媒をはめ込むことによって作用する。これら二つの触媒搬送への隔膜は、一般的にいって（１，）前述の担体被膜構造の「皮膚」又は表面層であり、これらは、触媒の搬送と漏りを防止するように、充分に小さい穴を含む（これは、性質としてしばしばマクロ分子的又は微粒子的のいずれかであり、なお（２）液から液相の隔膜である（例えば、被膜の細穴の内に捕捉された水溶液とそのすぐ外に存在している有機の溶剤の間）その隔膜は触媒−含有の被膜構造の反対表面に位置している。被膜構造の一つの表面の上で、触媒の種の大きさが、非対象又は合成被膜の皮膚又は表面層を拡散から保護する、一方で。

他の表面上で、被膜のすぐ外部に存在している混和しない液相に於ける触媒の貧弱な溶解性は、その表面から触媒の種の損失を防止する。

一例として、二つの相又は、抽出可能な被膜生物反応器に使用されている水溶性酸素は、適正に親水性の重合体から作成準備される非対象、超濾過型被膜に容易に含まれ得る。そこでは、被膜の反対表面で、被膜皮膚と、水性／有機相の隔膜は、生物学上の触媒を水湿多孔被膜の内部部分に閉じ込めるのに役立つであろう０代案としてゲル型拡散被膜から硬性される二層合成構造（例えば、透析に使用されているように）は、微小多孔被膜担体の上で、又、触媒包含のために、使用され得る。

触媒の寿命が被膜担体のそれに較べて、短い場合に。

本発明は、不活性になった触媒の撤去を可能にし、且つ活性の触媒によって、そこで、経済的な代替を可能とする。

上記に引用した以前の技術の固定化技術は、殆ど本発明に構造又は機能のいずれかで殆ど類似していない。

多分、微小カプセル封入が内部での触媒の損失を防止する選定可能な被膜隔膜を形成することを含めて、本発明に近接しているし；一般的に選定は、微小カプセル壁の機会の直径に関する触媒のサイズに基づいている。

しかしながら、マイクロカプセルは、工程の流れによって、僅かに単一の界面を持っている（即ち、マイクロカプセルの壁）、そして、結果的にカプセルに入れられた触媒が僅かに単一工程流と接触するに過ぎない、対照的に、触媒を多（及び時としては、混和しない）工程の流れに近密に接触させる被膜構造に固定化することが本発明の目的である。

図面の簡単な説明本発明は、下記の図形を参照することにより、より容易に理解される；それらは下記の通り：図ＩＡ、ＩＢとＩＣは、一般的に使用された触媒技術の図式表示である。酵素と非生物学上の触媒固定化は、夫々、図ＩＡと図ＩＢとＩＣに示されている；図２Ａ、２Ｂと２Ｃは、充分に水性の方式についての調査がなされているように成る従来の中空繊維被膜／酵素反応器の図式表示である、細胞中の繊維の外の酵素に関しては、繊維の多孔母体の酵素及び夫々図２Ａ、２Ｂと２０に示されている内腔の酵素。

図３は１発明の図解具現の図式表示であり、ここでは、生物触媒が内部の表皮、親水性の中空繊維内に含まれている；図４は、発明の一つの図解具現の図式表示であり。

ここでは、生物学上の均質触媒が外部の表皮、恐水性の中空繊維内に包含される；そして、図５は１発明の図解具現の図式表現であり、ここでは、生物触媒が合成、親水性の中空繊維の中に包含されている。

発明の詳細な説明図３は、麺正な表面の性質と湿性特徴をもっている単一非対象被膜の使用に基づく、本発明の好ましい具現を示す。本発明の実施に適している非対象被膜は。

異方性の超濾過（ＵＦ）と微小濾過被膜のグループ（基）から選定される。これ等は、多かれ少なかれ薄い「表皮」層によって特徴づけられ、これは、ＵＦ被被膜場合、厚さで０．１から０．２ｕｍのオーダーであり、担体の頂部は、かなり厚（（１００から２００ｍ）で、且つひどく、多孔の基板部分。

適正な非対象ＵＦ及びＭＦ型被膜の表皮は、酵素とコロイド又は微粒子触媒のようなマクロ分子触媒は。

工程の流れで、消失されるべき、全面的な拡散から守られる充分に小さな穴（Ａｎｇｓｔｒｏｍｓの１０′Ｓから多分直径１００　Ａ　ｎｇｓｔｒｏｍｓ　（オングストローム、単位））によって特徴づけられる。このようにして、非対象被膜の表皮又は表面部分は、一つの触媒・不浸透性の境界を形成する。

［表皮」層の要求される特徴は、勿論、抑止されるべき触媒のサイズとその他の性質に強く依存している。

上記の章節で考慮された超多孔な（又は、均等に微細に多孔な）表皮構造に加えて、透析に使用されている型式のような膨張ゲル型式被膜に似ている表面層によって特徴づけられる非対象被膜構造を採用する他の状態に於いて有利であろう。

又は薄いフィルム合成の裏浸透被膜（一般的に、非−生物学上に触媒された反応に対して）に使用されている材料のような、比較的にタイトな被膜の使用でさえも、表面層によって特徴づけられている。

被膜担体の「表皮１部分の下に横たわっている非常に多孔な基板部分の機会は、表皮のそれらよりかなり大きくあり得るし、且つそれが好ましい（直径で０．０２−から数−ｐｓ）。これらの基板機会の直径は下記のように２つの制約によって選ばれる：　（１）細穴は、触媒を収納設定するように充分大きくなければならない、これは、全体の細胞の場合に、直径で数ミクロンであろうし、且つ（２）細大は、充分に小さくなければならない（殆ど数ミクロン）し、それ内の毛細管作用力は充分であること、多孔被膜の下部構造は、″混性”又は“正しい”液体相（多、一般的に、酵素触媒化転換の場合の水性相）によってにじめ込まされねばならないので、後者の考慮は重要である。且つ、そこで、侵入圧力（その圧力それによって、ｒ正しくない」液体は、下部構造の細穴の中に強制的に追い込むことができる）は２反応器の作動中は、過多であってはならない、侵入圧力ρ は、Ｙ　ｏｕｎｇ−Ｌ　ａｐｌａｃｅの等式によって、細穴の半径に逆に関連している： ρ＝（２／半径細穴）コサイン　（１）そこで（ρ２）は、有機と水性相の間の接触面の張力であり、且つ（γ２）は被膜材料とそこに含まれている液相との間の接触角である。

典型的に、下部構造の細穴のサイズは触媒を含む被膜の安定作動を保証するように侵入圧力は少なくとも数ｐｓｉであるように選定されるものとする。触媒を含む部分を決定する第二の触媒不透過境界は１表皮層から遠くに除去された被膜の表面に位置している液体−液体界面（典型的に水性／有機相境界）によって定められる。毛細管作用は、希望する液相を非常に多孔な被膜母体に、閉じ込め且つ他の混和しない液相を排除するように働く１図示に示されている状態の中では触媒は水溶性又は親水性である（即ち水によって湿気を帯びていることが好ましい）、且つ被膜材料は又親水性であるように選定される。この場合に被膜全般に亘って差圧が被膜に亘って、水性溶液の超濾過を発生させるような方向にならないこと又はその中に有機溶液の浸入させる大きさでないことを想定して、水性／有機相の境界は、主として、外部の表皮になっていない被膜の表面に本質的に存在するであろう。これらの状況下で、水溶性又は親和性触媒は水溶性又は親水性の触媒は有機溶剤相に公人することが不可能であるという事実によって、被膜の水性内部に閉じ込められ且つその結果として、それによって反応器の外に搬出されるであろう、全体的に表皮とした非対象被膜の比較的に薄い層の下にある比較的に厚いマイクロ多孔下部構造は、しばしばいわゆる可視廃物又は“指″を含むであろうこれらは大きさのオーダー又はより普及している下部構造の容積から構成されているマイクロ細穴の直径より大きな大きさによって、特徴づけられる。このような可視廃物−含有の非対称被膜は又、本発明の概要の中にある０例えば、性質上被膜が親和性である場合の特別の場合のために１毛細管作用によって、小さな細穴は５毛細管作用によって、マイクロ細穴に・・・抑止される水性触媒− 含有溶液によって充填されることが考慮されている。有機溶剤の可視廃物への侵入は、より大きな直径の可視廃物に関連している比較的に小さな侵入圧力を克服するのに充分な有機相への正圧力の小量を印加することによって１発生することができる（等式１参照）。この方法で、水性／有機界面の部分は被膜の外容器の表面上の幾何学的面積より大きくすることができる。この公表の目的として、水性／有機界面が位置している被膜のこのような面積は被膜の一つの面積として、参照されるであろう、可視廃物を含む恐水性非対象被膜は、下部構造、この場合に、水性溶液で充填される可視廃物のマイクロ細穴部分に、有機可溶触媒の封入のために使用可能である。

以下余白、この全般的なテーマに関するいくつかの変化応用は、明確に区分され得る１例えば、非対象被膜の図形は、本発明に対して、大いに不適当であり、被膜が平板、管又は中空繊維であるかどうか（それにも拘らず後者は、製造可能性と費用の観点から一般的に好ましい）。

その上に、内部表皮化と外側外皮化された中空繊維、板又は管は、共に使用され得るであろう（図３に示すように）。なお被膜材料は、親水性（即ち水−湿）又は恐水性（即ち有機溶剤によってできるだけ湿性であることが望ましい）１表皮位置のこれらの二つの大きさを一寸考慮すること（即ち、内部対外部表皮化）及び表面性質（即ち親水性対恐水性）、４つの異なる外形が、萌らかに区分され、これらのいずれもそれ自身の利点、不利点及び可能性のある適用のセット（組）を持っていることは明らかである：・内部が表皮化された、親水性の、・内部が表皮化された、恐水性の、・外部が表皮化された、親水性の、且つ、・外部が表皮化された、恐水性の。

例えば、図４の外部表皮化及び恐水性の中空繊維は相−移管触媒化された反応の所作のユティターテー（利用性）を持つであろう、ここでは有機相で触媒種が、現に支配的である。この場合、触媒上のマクロ分子の末尾は、被膜母体の中で、その末尾を抑止することを援助するに違いない。一般的にいって、このマクロ分子の末尾は、多糖種、たんばく、水溶性重合体（親水性被膜による）又は、その他の重合体（即ち、ポリエチレングリコール）のようなマクロ分子で構成されている。マクロ分子の末尾は、接着されるか、又はその他　索具化物又は　を使用して、共有結合取付けのような技術で知られている標準方法によって、触媒にとり付けられ得るであろう。

本発明は、更に、触媒の性質と内包されている反応に従ってカテゴリーと区分されることができる。例えば、本発明は、水性相に溶けている局部化されている酵素双方に有用である、あるリパーゼのような水性／有機相境界で作動するこれらと同様である。更に、上述の検　の焦点に拘らず発明の有用性に、着目することが大切であるし、且つ、酵素及び活性の又は生きていない全体の細胞によって触媒化されたような“生物学的転換”に限定されない０合成有機化学の多様な反応は、多相を含み（例えば、相位後触媒化された反応）、及び本発明は同等に、これらの場合に有用である。

要するに、可溶性（典型的に、マクロ分子）と微粒子触媒は、本発明の方法に従って局部化され得る。

本発明の被膜構造は、拡散方法、即ち、被膜の触媒部分からの産物への反応物の拡散搬送によって作動される；被膜の凹部の流れは避けるべきである。好ましいことには、反応物は構造の一方側で拡散し且つ産物は、その他に拡散するので１分離又は純化は、触媒的な転換によって同時に達成される。

本発明は、′多相”又は“抽出″被膜での触媒反応の所作に於いて有用であり、そこでは一つの水性、一つは有機の二つの工程の流れは、触媒含有の被膜の反対の表面上に位置し、且つ、反応物の供給又産物除去の目的に役立つ。例えば、反応物が水でなくて、有機溶剤に溶解する場合、又は反応産物が水溶性の場合、反応物は、本発明の被膜の通っている一つの平面に方向付けられている有機溶液の流れを通して１反応器へ供給される、一方で、水溶性産物は、第二の水性工程流れを通して、反対の表面から抽出されるであろう。

他の場合には、水溶性反応物は、本発明の被膜の一表面を通るように方向付けられている水性の流れを通して供給されるであろうし、一方で、産物は、分派するように作られ、そこで、被膜の他の表面を通って流れる有機溶剤の流れの中に除去される。

触媒で被膜を負荷する方法は、親水性と図３の内側表皮の中空−繊維の中で行なわれる酵素反応の場合に対して、ここに図解されている。

最初に、水性酵素液は、中空繊維機器のセル（又は外側）へ充填され、そして、適当な差圧によって超濾過工程の中の繊維壁を通して通過する（即ち、′ゆるみ ”条件に基づく、表皮の破裂又は厳正さの損失の原因となる不充分な圧力）。

この段階中に酵素は、繊維の多孔な下部構造に蓄積される１次に、余分な水性酵素溶液は、空気又は有機の工程溶剤のような混和しない液体によって、この液を洗い流して繊維帯のセル側から住換される。もし。

この段階で、空気又は他のガスが使用されれば、セルは、次の段階で有機溶剤で充填される。装置一式は、その時にセル側上の有機溶剤と繊維の内腔の水性溶液とセル側の僅かに過剰な圧力によって作動される。この差圧は、一方の上の繊維の下部構造部分へ有機相を侵入させるには、余りに小さく、且つ、他の方への水性溶液の超濾過をさせるには、悪い方向にある。

酵素が不活性になった時には、再充填されねばならない、積極的な圧力が内部又は繊維の内腔側の水性溶液に印加され、それによって被膜と装置のセル側と同様に繊維壁からの不活性酵素の双方共に、住換を通して、超濾過（即ち対流）を起こす、触媒によって、被膜を再負荷するために、前述の筋交の段階が繰り返される。

他の具現では、合成被膜構造が、非対象、全体的に表皮をつける上述で考慮された被膜の代わりに使用される６図５に示されるように、この合成物は、非常にられている一つの材料の透過選定の薄い表面層から構成され、一般的に異なる材料から作られている。多層合成物、　板と塗装した被膜構造の製作方法に対する技術は、技術的に良く知られ且つ刊行された雑誌の項目の主題である。Ｍａｔｓｏｎ　Ｓ　、　Ｌ、、　Ｌｏｐｅｚ　Ｊ　、とＪ。

Ａ、　Ｑｕｉｎｎ、化学工学と科学３８．５０３　（１９８３年）；Ｌｏｎｓｄａｌｅ　Ｈ、Ｋ　、Ｊ　、　Ｍｅｍｂ、科学ｌ０１８１　（１９８２年）例えば、多様な生物学上触媒の局部化に適している合成被膜構造は、マイクロ多孔被膜上に支えられている再生したセルローズ透析型被膜の薄い表面塗装の使用に基づいて製作されるであろう、特にマイクロ多孔中空繊維。代案として、適正にマイクロ多孔である層は、セルローズ中空繊維の上又は中に沈澱されるであろう、親水性のポリアクリロニトリル基の共重合体被膜は又合成被膜構造のこのような型の製作に良く適しているように思われる。

下記の例は、ここに表明されている発明を更に分かり易く図示するために、提供されている。

酵素包含例例１酵素溶液は、Ｃａｎｄｉｄａリパーゼ（モル、重量、　ｉｏｏ。

０００、　Ｓ　ｉｇｍａ化学社　Ｃａｔ＃　Ｌ１７５４）　５０ｇを、水１．２５０に溶解して準備され、その後不溶解材料を除去するために、この溶液を濾過する。この接触面的に作用する酵素は、有機イースターの多く、その中で、フェノキシアセテート・メチールイースターとアミルアセテート（酢酸塩）を加水分解することで知られている。

酵素は、Ｐ　Ａ　Ｎ　−２００ｈｅｍｏ　・フィルター（朝日医療機械社）とり出された異方性のポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）中空繊維で製作された１１１１２の注文製作の溶剤・耐性被膜一式装置に投与される。この被膜の形態学は、　５０，０００以上に高い分子重量をもっているたん白の９０％拒絶によって特徴づけられている非対象親水性内部表皮化された中空繊維として説明可能なものである。この酵素溶液は、セル側から内腔側へとそして、溶液タンクへと超濾過方法で再循環された。投与工程を通して、セルと内腔隔室の間の差圧は超濾過割合を調節することによって、８　ｐｓｉに保たれた（一般的に。

２００から２０ｍΩ／分の間）。

手順は、一時間で完了された６最初と最後の酵素溶液の活動は下に示されている：特定の活動　全体の活動 μモル／分−ｍＡ　μモル／分最初の溶液　７．８４　９８００最後の溶液　０．０５　６３ ×　ＰＨを７．８に維持するのに、必要な２５ｍＭのＮａＯＨの添加割合を、フェノキシアセチ−トメチールイースター（Ａ　ｄｎｉｃｈ社）十酵素溶液２．５＋ａ　Ｑで測定して決定された。

０．２ＭＮａＣ１１＋０．５＋Ｆ１反応器に酵素を投与した後、側上でフェノキシアセテート（錯酸塩）メチールイースターの１．．１４０ｍΩの再循環が開始された。再循環レートは、１５０ＩｌｌＱ／分でセル側にある絞り弁を調節して６．５ｐｓｉ　（ポンド／インチ当り）に維持された。

内腔側上で、０．１ＭのＮ　ａ　ＨＣＯｚの２Ｑが、３００ｍ　０７分の割合で再循環された。水タンクのＰＨは５０％のＮａＯＨの添加によって、７゜８に保たれた。反応器は、緩衝器と水相タンクの反応産物溶液を毎日交換して、５日間連続して運転された。実験を通して、緩衝器とタンクの酵素分析は、水相で何ら探知可能な活動を示さなかった。

反応の進展と割合は、腐蝕剤を追及し且つ有機相タンクレベルを観察することによって監視された。実験の初めでは、イースターの加水分解の割合は、３００’ Ｏμモル／分でわって、終わりには、１５００μモル／分であった。水タンクのフェノキシ錯酸塩の酸産物は、濃縮したＭＣＩＩと沈澱した固形物を濾過することによって、１．０のｐＨの酸性とすることによって、順次に回収された。

乾燥後、固形物は、点滴計量的に分析されて、９６．３％の酸であることが発見された。乾燥した固形物のサンプルは、クロロフォルムと水の混合液の中に溶解されてその後のクロロフォルム相の乾燥／蒸発を行なった。この段階からの余りの固形物は、９８−１００℃の融解点を持つ純度９９．５％であることが、点滴計測的に分析された（フェノキシ−酢酸塩の融解点は９８−１００’Ｃである）、フェノキシ−酢酸塩の酸の回収合計量は０．９３３ｋｇであった。

例　２例１に述べた同じ被膜モジュールを使用して、被膜の中でそのままの酸素によって、アミール酢酸塩の加水分解が実施された。アミール酢酸塩４００＋ａ　Ｑの再循環が開始された。そして、前のように再循環割合（レート）は１５０ｍ　Ｑ　７分であった。そして、セル隔室の平均圧力は、セル側にある絞り弁を調節することによって、６．５ｐｓｉに保たれた。内腔側上で、０．０５Ｍ　ＮａＨＣＯａＩＱが、３００ｍ　Ｑ　７分のレートで再循環された。水槽のｐＨは、５．５７Ｍ　ＮａＯＨの添加によって、７．８に保たれた。アミル酢酸塩の加水分解のレートは１分当り２５０μモルであるべきと決定された。一度だけアミル酢酸塩の加水分解のレートが測定されて、反応は停止さ、れて、機器は、内腔とセル側上双方共に水でリンス（洗い上げる）された。反応器は、その時に、内腔側にはいりセル側にある濾過された（０．２．のフィルター）水道栓の水で５０＋ｏＱ／分の流量で逆洗された。８Ｍの尿素２Ｑが水道栓水と同じ方法で、逆洗され、その後、セルと内腔の隔室共に、蒸留水４Ｑでリンスされた。

反応器内のアミル酢酸塩のレートは、　２５ｍＭ　ＮａＣＨが使用されたことを除いて、上述と同じ方法で性格に測定された１反応レートは、分当り６．８μモルであって、これは、最初の活動の３％に相当する。

例３例２に述べた被膜再生の結論で、装置はＣａｎｄｉｄａ社のリパーゼ２０ｇで充填された（例１で述べた同じ型式と同じ濃度で）、アミル酢酸塩は、基質として使用されて、例２に述べであるのと同じ方法で正確に作動し酸素溶液は、０．２モルの３００ｍｇ　ＱのＰＨ８，０の燐酸塩緩衝液に豚のレバーエストラーゼ調剤の１０．８ｍ１２　（モル重量１５０．０００　１１ｍｇ／ｍ　Ｑ　−Ｓｉｇ＠ａ化学社、カテゴリー＆　Ｅ　３１２８）を溶解して準備された。エストラーゼのカテゴリーに該当するこの酵素は、水に溶解しているエチールブチラートを加水分解するであろう、即ち反応は均一のものであり、現出すべき有機／水性界面を必要としない。

酵素は１例１で述べた同じ被膜装置の中に、シェル側から内腔側お良い溶液タンクへの戻りと超濾過方法で酵素溶液を再循環して投与する。投与工程を通じて。

シェルと内腔隔室の間の差圧は、超濾過レート（一般的に２００から２０ＩＩＱＺ分）を調節して、　９．５ｐｓｉに保たれた。

手順は、一時間で完了された。最初と最後の酵素溶液の活動は下に示される：特定の活動　全体の活動 μモル／分１１　μモル／分最初の溶液　４９．２　１４８００最後の溶液　０．５１　１５３＊　０．１Ｍ燐酸塩緩衝液ＰＨ８，０＋エチールブチラート（Ａ　１ｄｒｉｃ社）十酵素溶液の１．０ＩＩＱの２０ｖｓ　Ｑの溶液中に８．０でｐＨを維持するのに必要な２０ｍＭ　ＮａＯＨの添加レートを測定して定められた。

反応器に酵素を投与した後で、シェル側上でエチールブチラートの５００菖Ｑの再循環が初められた。再循環レートは５００ｍ　Ｑ　／分でシェル隔室上の平均圧力は、シェル側にある絞り弁を調節して６．５ｐｓｉに保たれた。内腔側上で０．２Ｍ燐酸塩緩衝液ＰＨ８，０のＩＱが、５００＋ａ　０７分のレートで再循環された。水タンクのＰＨは、８．０に６．０ＭのＮａＯＨの添加によって保たれた。エチールブチラート加水分解のレートは分当り、９６００μモルであるように定められた。一度、エチールブチラート加水分解のレートが測定されて、反応は停止され、機器は、内腔とシェル側双方共水でリンス（きれいにすすぐこと）された。

酵素は、反応器から下記の手順を通して、除去されたニー内腔側にはいり且つシェル側にある蒸留水６Ｑの５０ｍＱＺ分の流量で逆洗した。

一シェルと内腔側双方共に下記でリンスａ　）　１．０Ｍ　ＮａＣｌ１の４Ｑｂ）１２％の（ＮＨ，）、Ｓｏ、の５００ｍ　Ｑｃ）８Ｍの尿素の５００ｍ　Ｑｄ）　１．０Ｍ　ＮａＣ１１の２Ｑ。

反応器の中でのエチールブチラート加水分解のレートは、２，５ｍＭ　ＮａＯＨが使用されたことを除いて上に述べた同じ方法で正確に測定された。

反応レートは分当り３Ｑｂモルであり、装置の最初の活動の０．３％に相当していた。

例５アルファ　Ｃｈｙｍｏｔｒｙｐｓｉｎ　（モル、重量２３，０００．　Ｓｉｇｍａ化学社、化学上リー＆Ｃ４１２９）　０．１Ｍ　Ｋ、ＨＰＯ，１０、１Ｍ　Ｎ　ａ　Ｃ１ｌ　ｐ　Ｈ７、８のＩＱに酵素０．５グラムを溶解して、準備された。

この溶液は、１ｍ”のシェル側上の朝日ＰＡＭ、−１５０Ｈｅｍｏｆｉｌｔｅｒ　（朝日医療機器ＫＫ）で、５０ＩＩＱ／分の流量で再循環された。シェルから内腔側への酵素溶液の流れがなかったために酵素は単に拡散方法で被膜に投与された。シェル側の内の酵素溶液をドレン（完全に除去）した後で、シリコン油ＩＱの再循環（Ｐ　ｅｔｒａｒＣｈＳｙＳｔｅ閣Ｓ社）が、一方で９　ｐｓｉの圧力を維持してエーテルイースターの０．２ｍＭ溶液（ＢＴＥＥ　Ｓｉｇｍａ化学社）化学上こで、装置の内腔側を、ＩＱ／分の流量で通された。装置の活動は、反応器からの水流出で現れたＢＴ酸の量を測定することによって計算された。

装置の活動は、８Ｑｂモル／分であるべきとして決定された。被膜装置は、その後、溶剤と緩衝液が除去（ドレン）されて、０．１Ｍの燐酸塩緩衝液の１００で逆洗された。被膜装置活動は、ＢＴＥＥ溶液が反応器に５３ｍＱ／分のレートで流入させたことを除いて、上述と同じ方法で測定された。

被膜装置の活動は最初の活動の５％に相当する４μモル／分であった。

例６酵素溶液は、０．１Ｍ燐酸塩緩衝液ｐＨ７，０の５００ｍ　Ｑに、例４で使用された同じアルファ　Ｃｈｙｍｏｔｒｙｐｓｉｎの１００ｍｇを溶解して準備（調剤）された。

酵素は、例５で使用されたものと同じ１ｍ”ＡＳＡＨＩ　ＰＡＮ　１５０　ｈｅｍｏ−フィルターに、シｘ）Ｌｌ側から内腔側へとそして溶液タンクへの戻しと酵素溶液を超濾過方法で再循環させながら投与された０手順は２゜５時間で完了された。

酵素を反応器に投与した後で、アミル酢酸塩に、１０ｍＭ　ＢＴＥＥのＩＱの再循環がシェル側で開始された。再循環レートは、１０ｍＡ／分で、シェル側にある絞り弁を調節しながらシェル隔室上の平均圧力が６．５ｐｓｉに保たれた。

内腔側上で２ｍＭ燐酸塩緩衝液ｐＨ７，０の２００１１Ｑが２５０＊Ｑ／分のレートで再循環された。

水タンクのＰＨは７．０にＬＭ　ＮａＯＨの添加によって維持された。ＢＴＥＥの加水分解の最初のレートは４５μモル／分と決定された。

例　７例１−６で使用されている中空繊維によって抑止されているアルファーＣｈｙａ＋ｏｔｒｙｐｓｉｎの量を増加するために酵素の分子重量は、このような化学ようのゲルタールディトの使用と従来の協約に従って、Ｂ　ｏｖｉｎｅ　Ｓｅｒｕｍ　（血清）　Ａｌｂｕｍｉｎ　（Ｓｉｇ＋ｗａ化学社）の交叉鎖作用によって増加された。ゲル透過色層分析は、淡白結合の８０％以上は１００，０００以上の分子重量をもっていることを明らかにした。

最終の酵素溶液は、１０μモル／分１ＱのＢＴＥＥ活動をもつ０．１Ｍ　Ｋ、ＰＯ，／ＬＭ　Ｎａ（Ｊ　ｐＨ７，８のＩＱで構成された。酵素は、例４に使用されたものと同じ１ｍ２ＡＳＡＨＩ　ＰＡＮ−１５０ｈｅｍｏ−フィルターに、シェル側から内腔側に２０ｍＱ／分の流量で、一度び通した溶液を超濾過させながら投与される。

反応器に酵素を投与した後に、ｎ−オクタツル（Ａ］、ｄｒｉｃｈ社）に、４０＋ｎＭ　Ｂ　Ｔ　Ｅ　Ｅの５００ｍ　Ｑの再循環がシェル側で開始された。再循環レートは、５００＋＋＋　Ｑ　／分で、シェル隔室の平均圧力は、シェル側にある絞り弁を調節しながら６．５ｐｓｉに保たれた。

内腔側上で、０．１Ｍ　Ｋ２ＨＰＯ，／ＩＭ　Ｎａ（Ｊ緩衝液の１ｊ２は、５００ｍ　Ａ　／分のＩノートで再循環された。

水タンクのｐＨはＬＭ　ＮａＯＨの添加によって７．０に保たれた。ＢＴＥＥの加水分解の最初のレートは７００μモル／分であるべきと決定された。

ここに、説明され請求されている発明は、上記の実験によって概要が限定されることを意味しない、実際に、示され説明されているこれ等に加えて、多様な修正が、前述の説明から技術的に熟練していることが明白となる。このような修正は、又、別添の請求範囲の内に該当することが意図された。

先竹枝１１１Ｂ　ＩＣＡ刊身ユ肩ηン奈７’Ｌ承ユ牛子のｊん鼻１し手続補正書（麓）昭和６３年　４月　７日１、国際出願番号　ＰＣＴ／ＵＳ　８６１０２０８９２、発明の名称　混相フィルム（被膜）反応装置方式に於ける触媒封入用の方法と装置３、補正をする者事件との関係　特許出願人名　称　セプラコア　インコーホレーテッド５、補正命令の日付　昭和６３年　３月　８日６、補正の対象　（１）特許法第１８４条の５第１項の規定による書面の特許出願人の欄、明細書、請求の範囲及び委任状。

７、補正の内容　（１）特許法第１８４条の５第１項の規定による書面の特許出願人の欄の代表者角を補充し、明細書及び請求の範囲の浄書及び委任状（原国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．下記をもっている触媒−包含被膜で構成されている二つの液体相の間の触媒を閉じ込める装置：（ａ）反応物又は産物によって透過を許容するのに充分に大きいが本質的に触媒の漏出を防止するのに充分に小さい細穴をもっている表皮によって特徴づけられた第一表面、この第一の表面は、被膜を湿めらせる第一の液体に接触している、そして、（ｂ）反応物、産物と触媒による透過を許容するのに充分に大きな穴によって特徴づけられる第二の表面、この第二の表面は第一液体と本質混和しない第二の液体と接触していて、その中で、触媒は目に見えて溶解しない；そこで、触媒は、二つの液相の間に閉じ込められる。
２．特許請求の範囲第１項記載の装置は、ここで、触媒−包含被膜は、非対象被膜である。
３．特許請求の範囲第１項記載の装置は、ここでは、触媒−包含被膜は合成被膜である。
４．特許請求の範囲第１項記載の装置は、ここでは、触媒−包含被膜は平らなシート形である。
５．特許請求の範囲第４項記載の装置は、ここでは，触媒−包含被膜は親水性の材料であり、且つ第一の液体は水溶液である。
６．特許請求の範囲第４項記載の装置では、触媒−包含被膜は恐水性材料であり、そして、第一の液体は水に混和しない有機溶剤である。
７．特許請求の範囲第１項記載の装置では、触媒−包含被膜は管状形である。
８．特許請求の範囲第７項記載の装置では、触媒−包含被膜は親水性の材料であり、第一表面は管の内部であり、そして第一の液は水溶液である。
９．特許請求の範囲第７項記載の装置では、触媒−包含被膜は親水性の材料である、第二の表面は管の内にあり、且つ第二の液体は本質的に水に混和しない有機の溶剤である。
１０．特許請求の範囲第７項記載の装置では、触媒−包含被膜は恐水性の材料であり、第一の表面は管の内部にあり、第一の液体は本質的に水に混和しない有機溶剤である。
１１．特許請求の範囲第７項記載の装置では、触媒一包含被膜は恐水性の材料であり、第二の表面は管の内部であり、第二の液体は水溶液である。
１２．特許請求の範囲第１項記載の装置では、触媒−包含複膜は中空繊維のである。
１３．特許請求の範囲第１２項記載の装置では、触媒−包含被膜は親水性の材料であり、第一の表面は内腔にあり、第一の液体は水溶性である。
１４．特許請求の範囲第１２項記載の装置では、触媒−包含被膜は親水性の材料であり、第二の表面は内腔であり、第二の液体は本質的に水に混和しない有機溶剤である。
１５．特許請求の範囲第１２項記載の装置では、触媒−包含被膜は恐水性材料である。第一の表面は内腔にあり．第一の液は本質的に水と混和しない有機溶剤である．。
１６．特許請求の範囲第１２項記載の装置では、触媒−包含被膜は恐水性材料である。第二の表面は内腔にあり、第二の液体は水溶液である。
１７．特許請求の範囲第１項記載の装置では、触媒は均質の非生物学上の触媒である。
１８．特許請求の範囲第１項記載の装置では、触媒は酵素である。
１９．特許請求の範囲第１項記載の装置では、触媒はマクロ分子に付着している。
２０．特許請求の範囲第１項記載の装置では、触媒はポリシヤシヤライドに付着される。
２１．特許請求の範囲第１項記載の装置では、触媒は蛋白に付着される。
２２．特許請求の範囲第１項記載の装置では、触媒は重合体に付着する。
２３．特許請求の範囲第１項記載の装置では、触媒は水溶性重合体に付着する。
２４．特許請求の範囲第１９項、２０項、２１項、２２項又は２３項記載の装置では、触媒は共有結合的に付着する。
２５．特許請求の範囲第１項記載の装置では、触媒は全体の細胞である。
２６．特許請求の範囲第１項記載の装置では、主要な反応物は第一の液に供給される。主要な産物は第二の液体で除去される。
２７．特許請求の範囲第１項記載の装置では、主要な反応物は第二の液に供給される。主要な産物は第一の液体で除去される。
２８．二つの液相間の一つの被膜内に触媒を閉じ込める方法は下記の通り。（ａ）下記のような被膜を提供。（ｉ）反応物又は産物によって透過を可能とするのに充分に大きく触媒の漏失を本質的に防止するだけに小さい細孔を持っている表皮によって特徴づけられる第一表面。（ｉｉ）反応物、産物、触媒の透過を許容するに足る大きな多孔によって特徴づけられた第二の表面。（ｂ）被膜を湿らせる第一液体の触媒によって被膜の第二の表面に接触する被膜に触媒を充填。（ｃ）第一液体によって被膜の第一表面に接触。（ｄ）第二の液体をもつ第二の表面の被膜の充填に使用される第一液体の交換。この第二の液は本質的に第一液体と混和しない。ここにおいて触媒は目に見えて溶解しない。そこで二つの液相の間の被膜内に触媒を封入。
２９．特許請求の範囲第２８項記載の方法では、主要な反応物は第一液体に供給され、且つ主要な産物は第二の液体で除去される。
３０．特許請求の範囲第２８項記載の方法では、主要な反応物は第二の液体に供給され、且つ主要な産物は第一の液体で除去される。
３１．下記から構成される二つの液相間の被膜内に触媒を封入するための装置を再充填する方法：（ａ）触媒が不活性になった場合触媒膜を提供。（ｉ）反応物又は産物によって透過を許すのに充分な大きさであるが、本質的に触媒の漏失の防止には小さい多孔をもっている表皮によって特徴づけられる第一表面。（ｉｉ）反応物、産物と触媒の透過を許容するのに十分に大きい多孔によって特徴づけられる第二の表面この第二の表面は本質的に第一液体と混和しない第二えの液体と接触している。且つその中で触媒は目に見えて溶解しない。（ｂ）被膜の第一表面に活発な圧力の印加によって被膜から不活性の触媒を交換すること。（ｃ）液中の新鮮な触媒溶液で被膜の第二表面に接触によって被膜に新鮮な触媒を充填。（ｄ）第二液体で第二表面の被膜の充填に使用される液の代替。そこで装置の再充填。
３２．特許請求の範囲第３１項記載の方法では、主要な反応物は第一液体に供給され、且つ主要な産物は第二の液体で除去される。
３３．特許請求の範囲第３１項記載の方法では、主要な反応物は第二の液体に供給され、且つ主要な産物は第一の液体で除去される。
３４．二液相間の触媒を閉じ込める装置は、反応物又は産物の透過を許容するためには充分に大きいが触媒の漏失を本質的に防止するには充分に小さい多孔を持っている被膜から合成され：反応物、産物及び触媒の透過を許容するに足る充分な大きさの多孔によって特徴づけられる。そこで下記の段階を含む方法によって投与される。（ａ）液体に融解された触媒で被膜の第二表面に接触して被膜の中に触媒を充填すること。（ｂ）被膜を湿らせる第一液体で被膜の第一表面に接触。（ｃ）第二液体で第二表面の被膜の充填に使用される液体の代替、この第二液体は本質的に第一液体と混和しない、且つその中で触媒は目に見えて溶解しない。
３５．特許請求の範囲第３４項記載の装置では、主要な反応物は第一液体に供給され、且つ主要な産物は第二の液体で除去される。
３６．特許請求の範囲第３４項記載の装置では、主要な反応物は第二の液体に供給され、且つ主要な産物は第一の液体で除去される。
３７．触媒的反応を行なう方法のなかで反応物は、第一と第二の液体の流れのいずれかに供給され、産物は下記の段階を構成する上述の第一と第二の液体の流れ以外で除去される：（ａ）反応物と生産物の透過を許容するほど大きいが触媒の漏失を本質的に防止するに充分に小さい多孔をもっている表皮によって特徴づけられている第一表面。この第一表面は、被膜を湿らせる第一被膜と接触している。（ｂ）反応物、産物と触媒の透過を許すのに充分大きい多孔によって特徴づけられている第二表面。この第二表面は、第一液体と本質的に混和しない第二液体と接触している、その中で触媒は目に見えて溶解しない。そこで触媒は二つの液相の間に閉じ込められる。前述の第一と第二の液体の一つに上述の反応物を導入し、前述の第二の液体のいずれかで前述の産物を除去する。
３８．特許請求の範囲第３７項記載の方法は、液中の上述の触媒液で被膜の溶液で被膜の第二の表面に接触して被膜の中に触媒を充填している段階を更に含んでいる。そして上述の第二の液体で第二の表面に被膜の充填に使用される液体を代替すること。