KR850000252B1 - 한가지 이상의 활성제를 내포한 미공성구조(微孔性構造) 촉매제(觸媒劑)의 제조방법 - Google Patents
한가지 이상의 활성제를 내포한 미공성구조(微孔性構造) 촉매제(觸媒劑)의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
내용 없음.
Description
본 발명은 한가지 이상의 활성제, 특히 생물학적 활성을 나타내는 활성제를 내포한 미공성구조 촉매제의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 구성은 중합체 메트릭스(polymeric matrix)의 유기용액에, 이 유기용액과 혼화되면서도 양립할 수 있는 매질에 현탁시킨 해당활성제나 용액 또는 현탁액을 혼합하여, 성형하는 단계로 되어 있다.
본 발명의 '미공성구조체(microporous bodies)'는 촉매제(觸媒劑)이며, 이는 구조체의 표면에 미세한 구멍(微孔)을 다수형성하여, 체표면을 넓게 함으로서 반응시에 반응물의 접촉면을 넓게하여 반응이 단시간내에 신속하게 진행되게할 목적으로 제조된 것으로 용도에 따라 어떠한 형상으로도 제조 가능한 촉매제(觸媒劑)이다. 또한 이에 내포되는 '활성제(活性劑)'는 반응시에 미공성구조체형 촉매제의 기능을 활발하게 하는 물질로서, 생물학적 활성제 또는 이온봉쇄제나 적당히 선택한 분자량을 가진 염료등과 같이 다른 종류의 활성이나 특수한 작용을 나타내는 물질등이 활성제로 사용되며, 그 종류 및 실시예 등은 후술하였다.
따라서 본 발명의 미공성구조 촉매제는 용도에 따라 여하한 특성을 가진 활성제를 내포시켰을때, 높은 활성도를 지니며 반복사용하는 경우에도 지속적으로 활성을 발휘하는 촉매 특히 생체촉매로서의 기능이 효과적이다.
본 발명의 '중합체 메트릭스의 유기용액'이란, 중합체 메트릭스, 즉 간단한 유기화합물에 2개 이상의 분자가 결합하는 작용으로 몇배의 분자량을 가진 고분자의 유기화합물을 만드는 등의 중합체의 기질을 지닌 유기용액이라는 뜻으로, 이 중합체 메트릭스의 유기용액은 여러가지 반응 즉 환원, 산화 가수분해 분자내전이 등의 단위반응을 하는 성질이 있어 본 발명의 미공성구조 촉매제를 제하는데 적당하며, 그 종류 및 실시예 등은 후술하였다. 또한, '첨가제'는 활성제와 중합체 메트릭스의 혼합단계에서 활성제를 집합시키거나 교차결합(cross-linking)시키는 역할을 하며, 사용할 수 있는 첨가제로는 중합체 메트릭스용의 용매에 용해하지 않는 상이한 분자량을 가진 중합체 및 다기능성 시약(polyfunctional reagents)이 있으며, 그 종류는 후술하였다.
이태리 특허명세서 제836,482호에는, 효소와 이 효소를 함유하는 조제물을 필라멘트형 중합구조체 내부에 고정시킬 수 있음이 공지되었다. 이 특허에 의하면, 물과 혼화되지 않는 용매속에 중합체를 용해시킨 용액과 효소수용액으로 된 에멀젼을 만든후, 응고중탕내에 잠긴 방사노즐을 통해 이 에멀젼을 연속적으로 압출하므로서 에멀젼속에 원래부터 존재하고 있던 효소용액을 내부에 내포시킨 필라멘트를 제조하고 있다.
이렇게함으로서 높은 활성도를 가진 생체촉매를 얻을 수 있지만, 위에 나온 방법에 따라 부여되는 형상과 제조방법이 비교적 복잡하기 때문에 실제 사용시에 제한을받을 때가 자주있다.
본 발명의 목적은, 위에서 나온 바와 같이, 여하한 특성을 가진 활성제, 특히 생물학적 활성을 나타내는 활성제를 내포한 것으로서 선택에 따라서는 어떠한 형상이라도 할 수 있는 미공성구조 촉매제를 제조하는 것으로서, 이러한 활성제가 내포된 미공성구조 촉매제를 사용하여 제조된 상업적인 가치가 있는 제품이 실제사용시에 어떠한 제한도 받지 않도록 개량된 효과를 가진 미공성구조 촉매제를 제조하기 위한 것이다. 즉 본 발명의 효과는, 다양한 형상의 촉매제를 만들 수 있으므로 형성된 형상이 상이하므로 해서 실제 사용시에 아무런 제한도 받지 않는 높은 효율을 가진 생체촉매를 얻을 수 있다는 것이다.
본 발명의 구성을 구체적으로 말하자면, 아래에 나오는것들 중에서 선택한 한가지 이상의 활성제를 내포한 미공성 구조촉매제를 제조함에 있어서, 유기용매중에 중합체 메트릭스를 용해시킨 예비용액을 만들고, 중합체 메트릭스의 유기용매와 섞이며 생물학적 활성제 및 이온봉쇄제 및 염료등의 활성제와 상용성(相溶性)이 있는 매체에 이들 생물학적 활성제 및 이온봉쇄제, 염료등의 활성제 중에서 한가지 이상을 용해시킨 용액 또는 현탁액을 만들며, 상기 현탁액 또는 용액에다. 중합체 메트릭스의 분자량과는 상이한 분자량을 가지며 중합체 메트릭스용 용매에 용해하지 않는 최소한 한가지의 중합체와, 지방족 알데히드, 이소시아네이트 및 티오이소시아네이트 중에서 선택한 다기능성시약(多機能性試藥)을 첨가하고 ; 상기 선택된 다기능성시약의 첨가제를 사용하거나 또는 사용하지 않고서 상기 유기용매중에 중합체 메트릭스를 용해시킨 용액과 상기 현탁액을 혼합한 다음, 중합체 메트릭스를 용해하지 않는 매체중에서 혼합물을 응고하여, 건조상태로 압출, 또는 가압장치로부터 혼합물을 분출시킴으로서 성형단계를 실시하는 공정으로 구성되어 있다.
본 발명의 상술된 방법에 의해 내포되는 활성제로는, 효소 또는 효소세포, 항원, 항체, 항혈청, 호르몬, 고분자 메트릭스에 적당히 결합된 보효소 등과 같은 생물학적 활성제, 또는 다른 종류의 활성을 가지고 있거나 특수한 작용을 나타내는 물질인 이온봉쇄제와 적당히 선택한 분자량을 가진 염료등이 활성제로 사용되는데 일발적으로 사용후 회수가 불가능한 것도 있지만, 회수가 가능할 경우에는 회수하여 재 사용할 수 있으며, 또한 다시 활성화시킬 수 있는 물질이면 모두 사용가능하다. 위에 나온 방법에 의하면 본 발명의 방법 또는 기타 방법에 의해 이미 활성제를 내포하고 있는 미공성구조 촉매제를 다시 내포시킬 수 있다. 또한 적당한 기질을 가진 물리·화학적인 활성제 결합체로부터 유도되는 기타 물질도 내포시킬 수 있다. 이렇게 함으로서 활성제에 대한 보호성을 높일 수 있다 활성제는 적당한 불활성 충전제를 보충한 후이거나, 또는 활성제 자체만으로 내포시킬 수 있다.
본 발명의 방법은 위에 나온 바와 같이, 다양한 형상의 촉매제를 만들 수 있기 때문에 생체촉매를 제조하는데 특히 효과적임이 입증되었다.
따라서 원하는 미공성구조 촉매제의 형성단계가 최종 성형처리 단계에서 거쳐야 하는 공정단계의 하나인 이상, 섬유상, 원섬유상, 여러가지 크기의 원통상체, 타원상체, 구상체(球狀體)및, 여러기지의 상이한 입자 크기의 분말등으로 만들 수 있다. 나중의 성형처리 단계는, 중합체 메트릭스의 용액과 활성제에 의하여 형성된 혼합물이나, 또는 현탁액의 용액으로된 혼합물로서, 중합체 메트릭스를 용해시키지 않는 매체내에서 실시한다. 혼합물을 매체내에 방울방울 떨어뜨려, 응고가 일어나게 함으로서, 예컨대 구상(球狀)이나 타원상의 구조체를 만들거나 또는 혼합물을 직접 매체내부로 흐르게하여 섬유같은 구조체를 만든다.
다른 성형법은, 위에 나온 바와 같은 혼합물의 용매를 증발시키면서 건식(乾式)압출시키는 것인데, 이렇게 함으로서 연속필라멘트상(狀)의 구조체가 얻어지며, 이것으로 여러가지 형상의 단면을 가진 원통상의 구조체로 만들 수도 있다.
다른 성형법으로는, 추진제를 사용하거나 또는 사용하지 않고서, 위에 나온 혼합물을 가압된 밀폐용기로 부터 분사시켜, 여러가지 입자크기를 가진 분말이나 섬유구조체를 만든다.
본 발명의 방법에 따라 사용할 수 있는 중합체 메트릭스는 셀룰로오스중합체, 에스테르화 또는 에테르화셀룰로오스중합체, 폴리아미드, 아크릴로니트릴 중합체 및 공중합체, 부타디엔 및 이소프렌, 아크릴레이트 및 데타크릴레이트, 비닐 에스테르, 염화비닐, 염화비닐리덴의 중합체 및 공중합체, 스티렌, 비닐 부티레이트, 감마메틸클루타메이트 등이 있다. 그 중에서도 셀룰로오스 에스테르가 본 발명의 목적에 가장 적당한 것으로 판명되었다.
활성제 자체만으로 반응을 시작할 수 없을때 활성제가 용해되거나 현탁될 수 있는 매체는, 상술한 바와같이 해당 활성제와 서로 용해성이 있거나 또는 중합체 메트릭스용의 용매와 혼합될 수 있는 것들중에서 선택해서 사용된다. 이들 매체로서는 다음에 나오는 종류의 화합물들 가운데서 선택해서 사용하는데, 괄호속에 있는 화합물을 사용하는 것이 보다 적당하다.
물, 알코올류 : (메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, tert-부탄올, 에틸렌글리콜, 글리세롤),
케톤류 : (아세톤, 메틸에틸케톤),
에테르류 : (디옥산, 테트라하이드로푸란, 에톡시에탄올),
에스테르류 : (아세트산에틸, 아세트산메틸, 아세트산프로필, 포름산에틸, 기타),
산류 : (초산, 프로피온산, 포름산),
피리딘, 아세토니트릴, 사이클로헥산, 디메틸포름아미드, 또한 여기서, 중합체 메트릭스용 용매로는 해당 중합체 메트릭스의 특성에 따라 광범위한 화합물중에서 선택하여 사용하는데, 그예를 들자면 아세톤, 메틸이소부틸케톤, 사이클로헥사논, 초산메틸, 메틸셀로솔브, 락트산에틸, 염화메틸렌, 염화프로필렌, 테트라클로로에탄, 니트로메탄, 클로로페놀, 메타크레졸, 초산, 개미산, 디메틸포름아미드, 다메틸설폭사이드, 알콜올류, 디옥산, 벤젠, 톨루엔과 같은 탄화수소류, 케톤류, 에스테르류, 피리딘, 클로로포름, 에탄올과 물의 혼합물 에탄올과 사염화탄소의 혼합물, 이소프로판올, 메틸에틸케톤 등과 같은 화합물들이 있다.
위에 나온 첨가제는 활성제와 중합체 메트릭스의 혼합단계에서 활성제를 집합시키거나 교차결합(crosslinking)시키는 역할을 한다. 사용할 수 있는 첨가제로는, 예컨대, 폴리에틸렌아민 같은 폴리아민, 양이온 및 음이온성 폴리아크릴 아미드, 폴리리신 같은 폴리아미노산, 설폰화폴리스티렌, 폴리카르복실산, 폴리비닐 알콜올, 폴리비닐피롤리돈 등 처럼 중합체 메트릭스용의 용매에 용해하지 않는 상이한 분자량을 가진 중합체 및 지방족 알데히드, 이소시아네이트, 티오이소시아네이트 등과 같은 다기능성 시약(polyfunctionalreagents)이 있다.
본 발명의 방법에 따라 제조한 미공성구조 촉매제의 상세한 작용효과를 하기의 실시예로서 보다 명확하게 설명하고자 한다.
[실시예 1]
사카로미세스 락티스(Saccharomyces lactis)세포를 내포시켜 만든 베타 갈락토옥시다아제(betagalactoo-xidase)소구상구조(小球狀構造)촉매제.
아세톤(Carlo Erba 사 제품)에 아세트산셀룰로오스(Fluka 사 제품)를 가해서된 10%용액(중량기준)을 만들고, 이 중합체 용액 375g에다. 사카로미세스 락티스발효물 2ℓ에서 얻은 세포질 페이스트 154g(건조중량 35.8g)을 교반하면서 첨가하여 세포질 현탁액을 제조한 다음, 강철제 용기에 넣고, 단순히 질소를 사용하여 가압하므로서, 직경이 0.4mm인 모세관을 통하여 압출시킨다. 약 20cm 정도 낙하시켜서, 얇게 압출된 필라멘트를, 물중탕속으로 떨어뜨려 응고시키므로 소구상(小構狀)으로 만든다. 수분이 있는 소구상구조체 약 800g을 수거하여 공기건조시켜 주므로서, 전체중량이 73g이 된다. 이들 소구상구조 촉매제중 1g을 pH 7인 0.1몰 인산염 완충액중에 MgSO4·7H2O 2밀리몰과, EDTA 1밀리몰을 함유하는 무수락토오스 용액 200ml(4.75중량%) 200ml와 더불어 25℃에서 배양한다. 2시간 반응시키고 난후 글루코오스에 대해 글루코오스 시험(Boehringer)분석 결과, 디토오스중 80%가 글루코오스와 갈탁토오스로 전환되었다. 이러한 소구상구조 촉매제를 이용한 락토오스의 가수분해는 활성도의 저하없이 20회를 반복실시할 수 있었다.
[실시예 2]
폴리에틸렌이민으로 사전처리한 대장균(E. Coli)세포를 내포시켜 만든 페니실린 아실라아제 소구상구조 촉매제
효소 1×106단위를 함유한 대장균세포(건조중량 20g)를 물 875g에 가해 슬러리로 만들고 교반하면서 폴리에틸렌이민(Polysciences 사제품 3.3%용액 25g (중량)을 사용하여 10분간 처리한다. 이때 세포응집물이 생성되면서 쉽사리 침전한다. 세포질페이스트를 소량의 물(전체중량 : 127g)내에서 다시 슬러리화 하고 아세톤(Carlo Erba사제품)에 아세트산 셀룰로오스(Fluka사제품을 가해서 된 10%(중량) 용액 157g을 가해 격렬히 교반한다. 상기 실기예 1에 기술된 공정에 따라 처리를 하여 소구상구조 촉매제 35g(건조중량)을 만든다. 이들 소구상구조 촉매제중 일부 (5g)를 pH8의 0.02몰 인산염 완충액중에 페닐실리나 G(Squibb사 제품) 6%가 있는 용액 400ml중에서 37℃에서 배양한다. 초기 활성도는 60,000단위(가수 분해된 페니실린 G의 시간당 마이크로 몰수)로 크게 나타났다, 약 4시간 이내에 가수분해가 완료되었다. 동일한 소구상구조 촉매제를 연속 20회 반복사용(가수분해)했을때, 초기 활성도의 60%가 유지되었다.
[실시예 3]
폴리에틸렌이민과 글루타르알데히드로 사전처리한 대장균 세포를 내포시켜 만든 페니실린 아실라아제 소구상구조 촉매제.
효소1×106단위를 함유한 대장균세포(건조중량 : 20g)를 물 400g에 가해 슬러리화하고 교반하면서 폴리에틸렌이민(Polysciences사제품) 3.3%용액 25g과 글루타르 알데히드(Merck 사 제품) 25%용액 5g과 함께 10분간 처리한다.
침전한 세포를 수집하여 아세톤(Carlo Erba사 제품)중에 아세트산 셀룰로오스(Fluka사 제품)를 가해서된 10% 용액 157g과 더불어 격렬히 교반한다.
실시예들의 방법에 따라 소구상구조 촉매를 제조하여 건조 소구상구조 촉매을 40g 얻어 이중 5g을사용하여 실시예 2와 동일한 조건하에서 활성도를 시험한 결과 활성도가 50,000단위로 나타났고 4시간 이내에 가수분해가 완료되었다. 글루타르알데히드를 첨가하지 않고 제조한 소구상구조 촉매제와는 달리, 본 실시예의 소구상구조 촉매는 초기의 활성도와 변함없는 활성도를 그대로 유지한다.
[실시예 4]
폴리아크릴아미드(Prodefloc A/1S)로 사전처리한 아르트로박터종(Arthrobacter sp.)세포를 내포시켜 만든 글루코오스 이성화 효소 소구상구조 촉매제.
글루코오스 이성화 효소를 함유한 아르트로박터종 세포의 육즙 배양물 10ℓ에 발효가 완료된 후 Prodefloc A/1S 0.3%용액 500g을 첨가하여서 된 세포질 슬러리를 20분간 교반시키면 세포가 침전한다. 세포질 페이스트(건조중량 150g)를 수거하여, 전체중량이 600g이 될때까지 물을 가해 다시 슬러리로 만들어 아세톤(Carlo Erba사제품)에 아세트산 셀룰로오스(Fluka사제품)를 가해서된 10%용액 1,500g과 더불어 격렬히 혼합한다.
앞에 나온 실시예에 기술된 공정에 따라 소구상구조 촉매를 제조하고, 이들 소구상구조 촉매제중 1g을 MgSO4·7H2O5×10-3몰, CaCl21×10-4몰, Na2SO30.1몰을 함유하는 pH 7의 글루코오스의 50%(중량/중량 용액 100ml속에서 60℃하에 배양한다. 편광분석법으로 활성도를 측정한 결과 100국제단위(1분간에 생성된 프락토오스의 마이크로몰수)였고 수득율(나타난 활성도/내포된 활성도)은 56%였다.
본 실시예의 소구상구조 촉매를 시험조건하에서 20일간 연속사용하여도 이들의 활성이 상실되지 않았다.
[실시예 5]
폴리에틸렌이민과 글루타르알데히드로 용액중에 처리하여 효소를 내포시켜 만든 글루코오스 이성화 효소 소구상구조 촉매제.
글루코오스 이성화효소 분말(Godo Shusei사제품) 2g을 물 8g에 용해시켜 만든 효소용액을 교반하면서 폴리에틸렌이민(Polysciences사제품)의 3.3%용액 4g과 글루타르알데히드(Merck사제품)의 2.5%용액 4g을 가하여 혼합한다. 이효소조제물과, 아세톤(Carlo Erba 사제품)에 아세트산 셀룰로오스(Fluka 사제품)를 가한 10%용액 100g을 실온에서 혼합한다.
앞에 나온 여러 실시예에서 기술한 공정에 따라 소구상구조 촉매를 제조하는데, 공기중에서의 건조중량이 12g이었다. 이들 소구상구조 촉매제중 일부(2g)에 MgSO4·7H2O5×10-3몰, COCl21×10-4몰, Na2SO30.1몰을 함유하며 pH 7인 50%(중량/중량)글루코오스의 용액 100ml와 더불어 60℃에서 배양한 후 측정된 활성도는 500국제 단위였고 수득율은 30%-40%였다.
[실시예 6]
이온봉쇄제로서의 폴리에틸렌이민을 내포시킨 아세트산 셀룰로오스의 원통상구조(圓筒狀構造)촉매제, 아세트산 셀룰로오스(Fluka 사제품) 15g을 아세톤(Carlo Erba 사제품, 순수시약) 85g에 용해시킨 중합체용액에다 교반하면서 폴리에틸렌이민 염산염(Polysciences 사제품)의 33%(중량/중량) 수용액 15g과 글루타르알데히드(Merck 사제품)의 1%용액 5g을 서서히 첨가한다. 이 혼합물울, 상부에 질소병이 연결되이 있으며 바닥에는 물중탕속에 잠긴 방사노즐이 연결된 강철제 실린더 속으로 옮겨 넣고, 질소압을 가해 방사노즐로부터 혼합물을 압출시켜 응고시키므로서, 연속필라멘트를 만든다. 이 필라멘트를 절단기로 1-2cm길이로 절단하여 시료로 한다. 이들 원통상구조 촉매제시료 1g과 증류수에 CuSO4·5H2O를 용해시켜 만든 18.3ppm농도의 제이구리용액을 4시간 동안 접촉시킨다. 원자흡수 분광광도계(Varian Techtron 1,200)를 사용하여 분석한 결과, 원통상구조 촉매제시료로 처리한 용액중의 구리함량은 1.1ppm 이었다. 이 원통상구조 촉매제 시료르 1N 염산 50ml로 세척한 후의 구리함량은 17ppm이었다. 이들 원통상구조 촉매제 시료를 다시 위에 나온 구리용액과 4시간 동안 접촉시킨 후, 용액중의 구리함량을 다시 측정한 결과 1.2ppm이었다. 이러한 조작을 10회 반복하였으나, 원통상구조 촉매제 시료는 구리이온봉쇄활성을 상실하지 않았다.
[실시예 7]
폴리비닐피롤리돈을 첨가한 용액중에 효소를 내포시켜 만든 인베룰타아제(invertase)로 피브리드(fibrid)구조 촉매제.
폴리비닐피롤리돈(K30, Fluka 사제품) 10g을 첨가해서된 인베르타아제(B. D. H) 용액(50g)을 아세톤 (Carlo Erba 사제품)에 아세트산 셀룰로오스(Fluka 사제품)를 가한 15%용액 333g과 더불어 격렬히 교반하여 만든 환합물을 오오토클레이브(autoclave)속에 넣고, 질소압(50기압)을 이용해서 직경이 500마이크론인 노즐을 통해 압출시켜 피브리드(fibrid)상의 건조분말을 수거한다. 이 분말의 입자크기는 160-1,600마이크론의 범위이다. 피브리드내에 내포된 인베르타아제 효소의 활성도를 pH 4이며 0.1몰의 25℃인산염 완충액에 수크로오스 20%를 가한 용액에서 측정했는데, 전환된 수크로오스(mg분/피브리드(g)로 표시되는 활성도는 피브리 크기에 따라 8-50의 범위였다.
[실시예 8]
폴리에틸렌이민을 첨가한 아그로박테리움 라디오박터(Agrobacterium radiobacter)세포를 내포시켜 만든 N-카르바모일-D-아미노산 가수분해 효소와 하이드록시 피리미딘 가수분해 효소로된 섬유구조 촉매제.
물 100g속에 아그로박테리움 라디오박터 세포(건조중량 4g)를 가해 슬러리화 시키고 교반하면서 폴리에틸렌아민(Polysciences 사제품)의 3%용액 2g으로 처리한다. 10분 경과후, 교반을 중단하고, 침전된 세포를 수거하여, 물 25g으로 슬러리로 만든다. 아세톤(Carlo Erba 사제품)에 아세트산 셀룰로오스(Fluka 사제품의 20%용액 20g을 이 슬러리에 가해 격렬히 교반한 조제물을, 상부에 질소병이 연결되어 있고 바닥에서 단일 필라멘트 방사노즐 (직경 1mm)이 연결되여 있는 강철제 실린더속에 넣는다. 계량펌프를 사용하여 이 조제물을 방사노즐을 통해 압출시켜 연속 필라멘트상으로 만들고, 이연속 필라멘트를 4m낙하시키는 동안 아세톤을 증발시키므로서 공기중에서 건조시킨다. 전체 사상(
狀) 촉매제(건조중량 8g)를 질소 기권하에서 두가지 효소의 활성도를 측정하기 위하여 DL-페닐히단토인 4g을 함유한 pH 8이며 0.1몰의 인산염 완충액중에서 40℃의 온도하에 배양한다. 20시간의 반응후, 히단토인이 D(-)페닐글리신으로 완전히 전환되는데, 이것은 아미노산 분석기를 사용해서 분석한 결과에서도 나타났다. 동일한 사상(
狀)촉매를 가수분해에 연속 10회 사용했을 때 초기 활성도의 30%를 상실했다.
Claims (1)
- 유기용매중에 중합치 메트릭스를 용해시킨 예비용액을 만들고, 중합치 메트릭스의 유기용매와섞이며, 생물학적 활성제와 이온봉쇄제 및 염료등의 활성제와 상용성이 있는 매체에 이들 생물학적 활성제와 이온봉쇄제, 염료등의 활성제 중에서 한가지 이상을 용해시킨 용액 또는 현탁액을 만들며, 상기 현탁액 또는 용액에다 중합체 메트릭스의 분자량과는 상이한 분자량을 가지며 중합체 메트릭스용 용매에 용해하지 않는 최소한 한가지의 중합체와 지방족 알데히드, 이소시아 네이트 및 티오이소시아네트 중에서 선택한 다기능성약을 첨가하고, 상기 유기용매중에 중합체 메트릭스를 용해시킨예비용액과 상기 현탁을 혼합한 다음, 중합체 메트릭스를 용해하지 않는 매체중에서 혼합물을 응고하여, 건조상태로 압출 또는 가압장치로부터 혼합물을 분출시키므로서 성형하는 공정으로된 생물학적으로 활성이 있는 활성제와 이온봉쇄제 및 염료등의 중활성제 중에서 한가지 이상의 활성제를 내포시켜서 된 미공성구조 촉매제의 제조방법.
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