NO129351B

NO129351B -

Info

Publication number: NO129351B
Application number: NO02645/69A
Authority: NO
Inventors: D Dinelli; F Cognigni
Original assignee: Snam Progetti
Priority date: 1968-06-26
Filing date: 1969-06-25
Publication date: 1974-04-01
Also published as: IL32406A0; IL32406A; DE1932426A1; IE33536L; GB1224947A; NL6909707A; BG20382A3; LU58948A1; FR2016102A1; IE33536B1; NL150801B; DK133157C; JPS5114606B1; DK133157B; CH520715A; DE1932426C3; SE355022B; ES369125A1; BE735046A; DE1932426B2

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en enzymholdig struktur, egnet for å utove en katalytisk virkning ved enzymatiske reaksjoner, bestående av et syntetisk eller halvsyntetisk polymermaterial hvori enzymer eller enzympreparater, fortrinnsvis vannholdige enzympreparater er innleiret i fin fordelt form, og det særegne ved den etizymholdige struktur i henhold til oppfinnelsen er at den enzymholdige struktur har fiber- eller filamentform og at enzymene eller enzympreparatene er innleiret i den fibrose grunnmasse av syntetiske eller halvsyntetiske fibre i små adskilte hulrom. Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for fremstilling av en slik enzymholdig struktur, og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er karakterisert ved at det fremstilles en flytende blanding, for eksempel .en homogen losning, en emulsjon eller en dispersjon, av et syntetisk eller halvsyntetisk polymermaterial og et enzym eller enzympreparat, idet blandingen eventuelt tilsettes andre stoffer, som stabilisatorer, aktivatorer og løsningsmidler, hvoretter den.flytende blanding spinnes gjennom åpningene i en spinriedyse- og- bringes til å stivne ved at losningsmidlet fjernes fra polymermåterialet, f.eks. ved ekstraksjon i et koaguleriiigsbad eller ved fordampning, hvoretter de stivnede filamenter eventuelt underkastes en strekking.

Disse-og andre trekk ved oppfinnelsen fremgår av patentkravene.

Det er siden lang tid tilbake kjent at enzymer er i stand til å katalysere kjemiske reaksjoner som ellers ikke ville finne sted eller ville kreve meget mer drastiske arbeidsbetingelser.

Enzymer anvendes også i reaksjoner i industriell målestokk med tilfredsstillende resultater, men de frembyr adskillige ulemper på grunn av vanskeligheten med deres behandling og det forhold at de ofte ikke kan anvendes mer enn en gang da de dispergeres i reaksjonsproduktene og ikke kan gjenvinnes.

Dette medforer en annen ulempe som skyldes det forhold at enkelte enzymatiske reaksjoner kan fortsette frem til en bestemt verdi for omsetning og utover denne verdi utover enzymet ikke lenger sin katalytiske virkning og går vanligvis tapt ved de.folgende behandlinger ved å fjerne produktet fra reaksjonskomponentene.

Det skal også bemerkes at enzymet, som forblir i reaksjonsproduktene, medforer forurensing av disse.

De hittil kjente forslag for fremstillingen av uloselige enzymer kan grupperes som folger:

1. Fysikalsk adsorpsjon av.enzymet, på et polymerpulver.

2. Forankring ved hjelp av kovalente bindinger mellom funk-sjonelle grupper i enzymet og en polymer. 3. Mekanisk innieiring av enzymet i en polymer grunnmasse.

Alle disse' metoder frembyr imidlertid' adskillige ulemper: dén fysikalske adsorpsjori er hodveridigvis reversibel og det'

således behandlende'enzym kari derfor ikke anvendes i forbindelse med en- kolonne' egnet for kontinuerlig arbeid. "Forankringen

medforer en merkbar reduksjon av den enzymatiske aktivitet og utovelsen av denne prosess, ved siden av at den er begrenset

til noen få typer av enzymer, ér lang og omstendelig. Den mekaniske innleiring av enzymet i en polymer grunnmasse i form av pulver, lameller eller mikrokapsler er ganske omstendelig og gir produkter med forskjellig håndteringsegenskap.

US patentskrift nr. 3 - 23 ? - 63^+- angir en metode for oppnåelse av mikroporose strukturer ved spinning av en polymerlosning hvori det er innblandet et poreformende material.

Ved den foreliggende oppfinnelse fremstilles ikke mikroporose fibre, men enzym-inneholdende fibre'og spesielt med enzymer i vandig losning<1>, og mengden av innleiret enzym er meget hoy. Metoden ifolge det nevnte US patentskrift omfatter folgende trinn: 'En losning av poredannede material i spinnelosnings-''midlet fremstilles på forhånd og dette material må være oppløse-lig i losningsmidlet, og dette er et vesentlig trekk ved metoden. Deretter tilsettes polymeren og fordi det benyttes et poredannende material, som ikke blander seg med polymeren og som er uloselig i losningen av polymeren, skiller det poredannende material seg ut i form av meget små dråper. Dette er et nodvendig trekk og det angis i beskrivelsen at bare på denne måte er det mulig å oppnå en -passende fin fordeling av det poredannende material. Etter spinningen ekstraheres det poredannende material og til slutt torres fibrene for derved å oppnå en mikroporos struktur.

Fremgangsmåten ifolge de nevnte US patentskrift angår således ikke en.metode for fremstilling av enzym-inneholdende fibre. Ut fra det som angis i patentskriftet er klart at den fremgangsmåte som er beskrevet der. hverken kan anvendes for å oppnå en omhylling rundt dispergerte vandige losninger av enzymer, som vanligvis er tilfelle, eller for våtspinning av filamenter ifolge et aspekt ved den foreliggende oppfinnelse.

Anvendelse av metoden ifolge det nevnte US.patentskrift krever bruk av organiske forbindelser, fortrinnsvis med en alkoholfunk-sjon, men slike løsningsmidler er ikke praktisk, anvendelige for enzymer og videre ville de lett ekstraheres i lopet av enzym-reaksjonene.

Det kan således konkluderes med at det nevnte US patentskrift angir en meget spesiell prosess, som overhodet ikke kan anvendes i den foreliggende oppfinnelse og hvis. noen lære kan. avledes fra-patentskriftet, ville denne lære, fore en fagmann vekk fra fremgangsmåten ifolge den foreliggende oppfinnelse.

Videre er det mulig å trekke den slutning at det på bakgrunn av den lille mengde av poreformende material som benyttes i US

.patentskriftet og den ekstreme fine fordeling som er nodvendig,

så ville fagmannen motta den lære at spinning av emulsjoner med meget store mengder av emulgeringsmaterial og relativt store dråper var umulig. Det skal fremheves .at dette tidligere var en vanlig oppfatning, nemlig at det ville være umulig å spinne filamenter som inneholder store mengder av fremmede materialer spesielt i væskeform, og i alle fall ville de oppnådde filamenter antas å være så lite sammen-hengende at de ville oppdeles.

Den foreliggende fremgangsmåte har imidlertid ikke de forventede ulemper og gir filamenter med gode mekaniske egenskaper som egner seg godt for den bruk de er bestemt for, og dette trekk er heller ikke angitt i US patentskrift.

I det tyske utlegningsskrift 1.227.855 beskrives bruk av enzymer eller mikroorganismer som inneholder enzymer ved innblanding i semipermeable materialer....

Det sies.at enzymet eller mikroorganismen som inneholder enzymet innblandes i det semipermeable material,.som er i opplosning, enten i torr tilstand eller i emulgert eller..opplost, tilstand. Opplosningen må deretter avdampes og for dette formål .foreslås flere prosesser, særlig forstovningstorring, men ingen ting sies om fremstilling av filamenter og da langt mindre en prosess hvor en opplosning av semlpermeabelt material bringes til å koagulere ved kontakt,med et ko ag ule rings bad.- Enzymene syne.s ' alltid å anvendes i pulverform og sluttformen for produktet.synes - å ut-gjøres enten av blader oppnådd ved oppskjsring av hinner eller i form.av små kuler,.

Det er imidlertid vesentlige o.ppfinneriske trekk forbundet med filamentformen, både, bruksmessige og' fremstillingsmessige, jfr.-folgende: Ved anordningen av enzymene i filamentform oppnås'.både en høyere og mer langvarig aktivitet for enzymene, og enzymene kan da ved at de .foreligger i filamentform fordelaktig anvendes for en rekke forskjelligartede teknologiske -prosesser.

Eksempel 10 i det .tyske utlegningsskrif t. 1 . 227. 855 og det senere-anførte eksempel 5 ang\år -begge omdannelse av sakkarose. - I det tyske utlegningsskrift omdannes sakkarose til glukose ved bruk av 2 g enzym med oppnåelse . av omtrent 2 g gluko.se i lopet av 2h timer, mens det i henhold til det her anforte eksempel 5 med 555

g enzym i lopet av 2h timer er mulig å oppnå omtrent ^i-OO g glukose. Brukstiden for de foreliggende enzymer, som er innleiret i filamenter, er også av en heit annen storrelsesorden enn brukstiden for de tidligere enz-ymformer, og ..dette i tillegg til den helt særegne gode anvendelighet for de foreliggende filament-strukturer, f.eks. ved bruk i industriell målestokk, hvor fibrene lett lar seg anvende og gjenvinne' (i motsetning til pulveret som.i noen tilfeller krever operasjoner med filtrering, sentrifugering, etc.). Filamentene lar seg også lett vaske for fornyet anvendelse uten endring av aktiviteten (se det ovenfor omtalte eksempel 5)? jfr. muligheten for omdannelse av filamentene til tekstile strukturer, etc.

Hva angår det rent fremstillingsmessige, så ville hverken■enzym-fagmannen eller sp.innerifagmannen forutsette at det . skulle være fagmessig og/eller nærliggende å fremstille enzymholdige legemer' i filamentform, og det er faktisk overraskende at slike legemer lar seg fremstille , jfr. folgende: Filamentspinneprosesser er komplekse prosesser hvor den til å begynne med flytende fase undergår voldsomme mekaniske omdannelser. Forst ekstruderes den flytende gjennom spinnedyser med liten diameter, og pga. viskositeten av de angjeldende løsninger undergår disse en reologisk påkjenning for overforingen i den langstrakte form. Etter ekstruderingen må den ekstruderte og koagu-lerte væskestreng reduseres kraftig i diameter, idet dette enten skjer ved avdamping ved smeltespinning,' eller i tilfellet med våtspinning, som i det foreliggende tilfelle er det mest aktuelle, ved hjelp av det koagulerende losniagsmiddel som innebærer kjemiske og fysikalske omdannelser i den polymere fase som utgjor filament-grunnmassen. Koaguleringsfenomenet er et meget komplekst ferfomen og involverer meget kraftige' morfologiske omdannelser i væskestrengen med en stor reduksjon 1 diameter.

Dette foregår mens væskestrengen underkastes en strekkpåkjenning og friksjon i det omgivende koaguleringsbad, som.i betraktning av den dårlige sammenheng eller konsistens av væskestrengen i koaguleringsfasen, er meget kraftige mekaniske påkjenninger som væskestrengen, hvis man ikke iakttar særlige forholdsregler, ikke ville kunne tåle. '

Dette er velkjent spinneteknikk og fagmannen vet at for både våtspinning og smeltespinning, er det nødvendig å gå ut fra homogene væskefaser uten noe innhold av fremmedstoffer.

Ved spinningen av den viskose■fase gjores alt-for å avlufte denne med dyrev men. nødvendige foranstaltninger. Ved spinning av polyamider har fjernelsen av små gassbobler som skriver seg fra spaltingen av polymeren representert et stort problem som man har forsokt å lose på mange måter. Kravet om at væskefasen skal være homogen for å forhindre at væskestrengen går i stykker under ekstruderingen og passeringen av koaguleringsbadet er et forhold som er vel kjent. Fagmannen ville derfor ha antatt at det er praktisk umulig å oppnå filamenter fra uhomogene- væskefaser i likhet med' dem som anvendes'ved den foreliggende: fremgangsmåte, og særlig da med tanke på at væskefasen innbefatter fremmedstoffer i form av enzymer i dråper med en diameter av samme størrelsesorden som for de ferdige filamenter. Dette er ennå mer overraskende da de vandige losninger det her dreier seg om, dvs. mobile væsker uten nyttige reologiske egenskaper, uten mekanisk motstand, uten orienterings-evne, .besitter egenskaper som således ikke kan virke sammen med, eller i det minste ikke kan.unnlate å forstyrre våtspinneprosessen. Fagmannen ville ikke; på forhånd, anta at-det på en slik bemerkelses-verdig måte var.mulig .å redusere diameteren for-de.-ekstruderte væskestrenger, ved å gå ut fra en uhomog en væske av denne type,,

og ville derfor ikke ha antatt at det heit generelt ..skul Le være mulig å gjennomføre ekstruderingsfasen, som er den forste fase

..ved spinneprosessen, og ennå mindre koaguleringsf asen som, nevnt ovenfor, innbefatter kraftig reduksjon av diameteren for væskestrengen ved kjemisk og fysikalsk reaksjon med koagulerings-

badet og en sterk mekanisk påkjenning på væskestrengen på grunn av friksjonen mellom badet og den strekkpåkjenning som utoves på væskestrengen.

I tillegg må det også tas i betraktning at hvis en polymer våt-spinnes og uten videre trekkes ut fra koaguleringsbadet uten en videre behandling, oppnås det filamenter som ikke har noen mekanisk styrke og som ikke kan bearbeides videre, og det er umulig å fremstille filamenter, tekstiler, strukturer eller komplekse strukturer slik det kreves for god teknologisk ut-nyttelse av filamentene. Det gjennomføres derfor fordelaktig en strekkfase hvori garnet underkastes en kraftig strekkpåkjenning, som ved den foreliggende fremgangsmåte oftest foretas i et lengde-forhold på omtrent 1 til 7.

I denne fase underkastes filamentet en kraftig strekkpåkjenning

og det er vel kjent at et av problemene ved fremstilling av syntetiske fibre oppstår ved brekkasje under strekningen. Hvis den syntetiske polymer ikke har de.nødvendige egenskaper vil den ryke og det er vel kjent at endog de minste, uhomogeniteter i filamentet forer til at det lett ryker.

Det-er,derfor overraskende at de.filamenter som fremstilles -ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, og som-inneholder enzymer i vandig ppplosning., Inkorporert i et stort antall hulrom med betraktelig storrelse i forhold til filamentene, kan motstå

strekkprosessen.

For enzym-fagmannen■som iakktar at-enzymet under heie behandlingen undergår kjemiske og mekaniske påkjenninger som ville anses som skadelige for effektiviteten, ville det synes overraskende at enzymet fremdeles har sin aktivitet i behold etter innvirkningen fra koaguleringsbadet, som må foregå gjennom hele tykkelsen av den ekstruderte væskestreng for å bevirke koaguleringen. Det vil videre være overraskende at enzymet fordeler seg i filament-kroppen i form av jevnt fordelte, langstrakte hulrom og ikke konsentreres i stor re hulrom som bryter kontinuiteten i garnet.

Ved den foreliggende oppfinnelse kommer man lett frem til holdbare produkter som innleiret inneholder det onskede enzym med uendret aktivitet og hoy effektivitet. Den foretrukne metode for fremstilling■av de enzymholdige fibre er ved spinning av en emulsjon, og celluiosebaserte materialer for fiberfremstillingen ("halvsyntetisk fiber" i motsetning til "syntetisk" fiber) er derfor ofte foretrukket, særlig esterderivater av cellulose, som f.eks. celluloseacetat.

Det innleirede enzym kan utove sin katalytiske aktivitet uteri å dispergeres i massen og er samtidig beskyttet mot den deaktiverende virkning av andre enzymer eller av mikroorganismer som er tilstede i reaksjonsblandingen. Foreliggende oppfinnelse muliggjor fremstilling av slike strukturer•på en lett og effektiv måte, med ensartede resultater og hoy effektivitet.

Det fremstilles således en strukturell basis- av fibre eller filamenter av syntetisk eller halvsyntetisk material og de anvendte enzymer-eller enzympreparater som inneholdes 1 deri foreligger innleiret og fordelt og spesielt innelukket i små adskilte hulrom.

I disse strukturer er enzymene skilt fra'omgi velsene ved hjelp' av en meget tynn membran -som forhindrer åt enzymerie kommer ut og dispergeres i reaksjonsmassen, men likevel tillates det at enzymene kan■utove sin katalytiske virkning -méd hoy effektivitet, idet de gis den"stor:st;-mulig:e aktive ^dvérflate, og samtidig be-skyttes de fra den deaktiverende virkning av andre enzymer og mikroorganismer som kan være tilstede i reaksjonsblandingen.

En sådan egenskap for denne type strukturer er overraskende og kan forklares ut fra membranens egenskaper, idet selve strukturen er tilstrekkelig permeabel for reaksjonsmediet selvom den utover den nevnte beskyttende virkning, og dette for et meget stort område av polymermaterialer av forskjellig type som forklart i det folgende.

De polymere filamenter eller fibre som utgjor den strukturelle basis som omgir enzymene er karakterisert ved at de er ytterst tynne og derfor har en stor overflate. Diametrene av disse fibre eller filamenter er noen mikron men ikke mer enn noen titalls mikron, idet de små diametre foretrekkes på grunn av deres storre spesifikke overflate. Således har f.eks. fibre med mikron diameter en overflate på 1 pr. gram, mens derimot fibre med 20 mikron diameter frembyr en overflate pa 1 m <2>for hver 5 gram. Storrelsen av hulrommene som inneholder enzymene er fortrinnsvis liten og gjennomsnittlig har disse enkelte hulrom et volum som ikke er storre enn for en kule med 5 mikron diameter.

Vektforholdet mellom polymer og enzympreparat kan variere innenfor vide grenser, f.eks. mellom 100:1 og 1:2, regnet med hensyn til den totale vekt av enzympreparatet, heri innbefattet enzymer-bæreren som kan være vann, hvilket tillater at man kan velge å bruke den mest passende enzymkonsentrasjon.

Muligheten for fremstilling av filament- eller fiber-strukturer med et slikt hoyt innhold av enzymer må anses fullstendig uventet og overraskende ut fra teknikkens stand.

De filament- eller fiber-strukturer som omgir enzymet fremstilles ved at det lages en flytende fase inneholdende en losning av polymeren i et passende løsningsmiddel og et enzym eller enzympreparat i de onskede mengdeforhold tilsettes og spinning av den flytende fase foretas ved ekstrudering gjennom passende spinnedyser, hvoretter losningsmidlet fjernes fra polymeren, med stivning av strukturen, ved ekstrahering ved hjelp av et koagulerende bad eller ved avdamping, dvs. ved hjelp av våt eller torr spinnemetodikk.

De filamenter som oppnås på denne måte strekkes fortrinnsvis,

som vanlig innenfor tekstilteknikken, men fortrinnsvis med strekkforhold forholdsvis mindre enn anvendt i tekstilteknikken og liggende mellom 1:1,1 og 1:7.

Fibrene kan fremstilles som kontinuerlige filamenter eller kuttes opp til korte fibre.

Polymerlosningen som inneholder enzymet og som skal spinnes utgjores fortrinnsvis av en emulsjon av en enzymatisk losning i polymerlosningen, men enzymene kan også innleires i polymerlosningen i form av pulver som dispergeres i lbsningen, ellei\ i form av en losning i et løsningsmiddel som er blandbart med polymerlosningen, idet det i det siste tilfelle oppnås en flytende fase som utgjores av en homogen losning som kan omdannes til fibre, idet enzymet skilles fra polymeren i det oyeblikk losningsmidlet fjernes, eller det meste av dette,

eller ved hjelp av koagulering eller fordamping.

Hvis det, som det foretrekkes, arbeides med en emulsjon som flytende utgangsfase, dispergeres enzympreparatet i polymerlosningen i form av små dråper av størrelsesorden som for emulsjonen, og fortrinnsvis med lineær utstrekning ikke høyere enn 5 mikron. For å gjore dannelsen av emulsjonen lettere og stabilisere den

er det mulig å.tilsette overflateaktive midler eller lignende produkter. Selvom det foretrekkes å anvendes regulære emulsjoner, er det også mulig å omdanne selv irregulære emulsjoner til fibre, og i dette tilfelle har vi overgang av en viss del av enzympreparatet til det anvendte koaguleringsbad, idet gjen-vinning av denne da lett kan foretas ved å gjore bruk av koagulering smidler som ikke er blandbare med enzym-losningsmidlet.

Muligheten for fremstilling'av fibre som omgir enzymer og som er fremstilt av polymermaterialer, med hoy grad av tynnhet og'tilstrekkelig styrke, selvom denne sélvfolgelig ikke er så hoy som det kreves innen tekstilindustrien, kunne ikke forutsees og var overraskende.

Muligheten for fremstilling av fibre ved anvendelse av vanlige spinnernetoder kunne selvfølgelig forutsees. Det var også mulig å forutse at spinnihge-i av emulsjoner av enzympreparater i polymermaterialer ville være vanskelig, om ikke umulig, og måtte fore til fremstilling av filamenter med mekaniske'egenskaper som var'for -dårlige enndog for disse formål, eller i det minste ville kreve spesielle innretninger og prosesser som ikke passet for realisering i industriell målestokk. I praksis viste det seg imidlertid at emulsjonene, enndog med hoye konsentrasjoner av enzympreparaterj lar seg omdanne til fibre med gode spinne-egenskaper og det er videre mulig å oppnå fibre med mekaniske

egenskaper overraskende nok bare litt dårligere enn de som oppnås ved spinning av polymerlosninger uten enzympreparater. De polymerer som egner seg for bruk ved den foreliggende prosess må fremby visse trekk;

For det første må de være istand til å eksistere i losning ved temperaturer som passer for stabiliteten av enzymet og, hvis det arbeides i emulsjon, må de være i losning i et i det vesentlige ikke' blandbart losningsmiddel eller i det minste frembringe en losning som i det vesentlige ikke er blandbar med det løsnings-middel hvori enzymet loses og dispergeres. Da enzymene vanlig forekommer i vandig losning velges losningsmidlet fortrinnsvis blant dem som er ikke blandbare med vann, for å oppnå emulsjon.

Videre må losningsmidlet for polymeren ikke være skadelig for stabiliteten av enzymene.

Polymeren må heller ikke utove noen deaktiverende virkning på enzymene.

I det spesielle tilfelle med våtspinning må det anvendte koaguleringsmiddel fortrinnsvis være ikke blandbart med den væske hvori enzymet loses eller dispergeres og ikke være skadelig for stabiliteten av enzymet. Sammensetningen av koaguleringsbadet kan variere innenfor vide grenser, men det foretrekkes i alle falL at konsentrasjonen av polymerlosningsmidlet i koaguleringsbadet holdes under 50%. Temperaturen for koaguleringsbadet er ikke undergitt spesielle grenser men ligger fortrinnsvis mellom 0 og 80°C og

særlig mellom 10 og 30°C.

Hvis det derimot anvendes en torrspinneprosess er det funnet at

det er mulig å anvende spinnetemperaturer hoyere enn de som medforer inaktivitet av enzymet. Dette skyldes hovedsakelig det forhold at oppholdstiden ved hoy temperatur i den nevnte prosess er meget kort.

Fibrene og filamentene kan anvendes i hvilken som helst form, fortrinnsvis i form av bunter eller stapelfibre.

Blant de polymerer som kan omgi enzymene nevnes f.eks. forestrede eller .foretrede cellulosepolymerer, polymerer og sampolymerer oppnådd fra butadien, isopren, acrylnitril, acrylater, metacrylater, vinylestere, vinylklorid, vinylidenklorid, s-;yren og videre polyamider, polyvinylbutyral og lignende, såvel blandinger derav.

Enzymer av hvilken som helst type kan innesluttes i en fiberformet polymer, herunder kan nevnes f.eks. urease, inyertase, laktase, ribonuklease, acylase, transaminase, glykoseoksydase, katalase, arginase, papain, karboksy-peptidase, glykoamylase og lignende.

Da enzymer vanlig foreligger 1 vandig losning, velges losningsmidlet for polymeren fortrinnsvis blant dem som er ikke blandbare med vann. Det kan f.eks. anvendes losninger av polymerer i halogenerte hydrokarbonderivater, som metylenklorid, karbontetra-klorid, kloroform, alifatiske hydrokarboner som pentan, heksan, heptan, isooktan, aromatiske hydrokarboner som benzen, toluen, xylen, hydrokarbonblandinger som petroleter, etere som dietyl-

eter eller isobutyle.ter eller isopropyleter, estere som. n-butyl-acetat, isobutylacetat,isoamylacetat, metylpropionat, isobutyl-propionat, isoamylformiat og ketoner som.f.eks. cykloheksanon.

De enzymer som innesluttes i fibrene kan anvendes som katalysatorer i de enzymatiske reaksjoner som gjennomfores både porsjonsvis og i kontinuerlige prosesser.

Det er mulig å inneslutte i fibrene to eller flere forskjellige enzymer, gjensidig forlikelige, slik.at de bnskede reaksjoner kan oppnås. På den annen side er det i flere reaksjoner mulig å anvende to eller flere fibre som inneholder forskjellige enzymer, og disse fibre kan anvendes samtidig eller i forskjellige etter-følgende trinn, slik at reaksjonsproduktene fra det forste trinn kan omdannes ytterligere i de påfolgende trinn.

En ytterligere fordel ved bruken av disse nye preparater skriver seg fra det forhold at det er mulig å realisere onskede omdannel-sesgrader, idet det er mulig å avbryte- plutselig og fullstendig de pågående reaksjoner ved å fjerne filamentstrukturene inneholdende enzymene fra reaksjonsrommet.

En ytterligere fordel er at det med dette system er mulig å oppnå beskyttelse av det innesluttede enzym mot nedbrytende virkning av mikroorganismer som kan utvikle seg eller på annen måte være tilstede i reaksjonsrommet, og i tilfellet av forurensning av mikronorganismer i filamentstrukturen er det videre mulig å rense disse ved hjelp av passende vaske- og steriliseringsbehandlinger.

Et eksempel på strukturen av emulsjonene for spinningen og på de oppnådde fibre er gitt i de vedfoyde tegninger som viser: Fig. 1 er en forstorrelse av emulsjonen oppnådd av en losning av cellulosetriacetat og urease i vandig losning-. Fig. 2 og 3 viser henholdsvis, stadig forstørret, lengdesnitt og tverrsnitt av fiberen. Fig. 1', 2' og 3' tilsvarer fig. 1, 2 og 3 > tnen emulsjonene og fibrene fremstilles fra cellulosetriacetat og invertase. Det er også observert at ved utfdreise av en enzymatisk reaksjon på kontinuerlig måte ved hjelp av disse fiberstrukturer, er det mulig på fibrene å oppnå dannelse av kolonier av bakterier og avleiring av forskjellig art (uorganiske salter, kull, fargestoffer og generelt alle biprodukter som ikke deltar i den enzymatiske reaksjon, men som merkbart forhindrer den katalytiske aktivitet av enzymet).

Fjernelsen av avleiringene oppnås greit og billig ved å vaske fibrene med passende losningsmidler. De anvendte losningsmidler er praktisk av to typer:

a) - losningsmidler egnet for å fjerne de uorganiske salter inneholdt i substratet og avleiret på. fiberen ved oppløsning; b) losningsmidler som oppldser de organiske forbindelser som er tilstede i substratet, som f.eks. fargestoffer, forurensinger

i substratet og lignende.

Blant løsningsmidlene av type a) kan nevnes vann, polyhydroksyl-alkoholer som f.eks. glycerol, alkylenglykoler med fra 2 til h karbonatomer, vannholdige glycerolblandinger, vannholdige alkylen-glykolblandinger, vannholdig trimetylolpropan, vannholdig penta-erytritol, og videre vandige sukkerløsninger.

Blant losningsmidler av type b) kan nevnes alifatiske hydrokarboner med fra 5 til 10 karbonatomer, aromatiske hydrokarboner med fra 6 til 10 karbonatomer, cykloalifatiske hydrokarboner med fra til 10 karbonatomer, dialkyletere med fra h til 16 karbonatomer, alkoholer med fra h til 18 karbonatomer, og estere med fra 3 til 18 karbonatomer, samt ketoner med fra h til 18 karbonatomer, og lignende.

Det foretrekkes å utfore mer enn en vasking og vanlig underkastes fibrene forst en vasking med type a) løsningsmiddel og deretter en vasking med en type b) løsningsmiddel.

Det foretrekkes spesielt å utføre vaskingen med et type a) løsningsmiddel og deretter med et type b) løsningsmiddel som i det minste er delvis blandbart med type a) løsningsmidlet, og deretter med et type b) løsningsmiddel som ikke er blandbart med type a) løsningsmidlet og med tilstrekkelig flyktighet. Vaskingene utføres fortrinnsvis sammen med en kraftig mekanisk behandling, slik at ikke fibrene skades, men som er egnet til å bevirke mekanisk fjernelse av adskillige typer avleiringer, f.eks. forskjellige kolonier av bakterier som løsningsmidlene ikke kunne fjerne.

Det bemerkes videre at type b) løsningsmidlene har en bakterio-statisk og delvis baktericid virkning og ved siden av den mekaniske fjernelse er det derfor også mulig å oppnå en reduksjon av bakterienes aktivitet. De folgende utforelseseksempler illustrerer oppfinnelsen.

o

Eksempel 1,.

Det ble fremstilt en spinneemulsjon i folgende

a) - Det ble utfort en vandig ekstraksjon av et rått enzympreparat (Urease Aktive Meal B.D.H.) ved å anvende en kule-mblle.

Den oppnådde suspensjon ble sentrifugert og det dekanterte ble anvendt for fremstilling av spinneblandingen.

b) Det ble fremstilt en losning av cellulosetriacetat i metylenklorid ved romtemperatur ved å gjore bruk av 5 gram triacetat

og 95 gram metylenklorid og <>>+8 gram enzymekstrakt oppnådd

som under a) ble tilsatt til losningen. Emulsjonen var omrort i 20 minutter med 1000 omdreininger pr. minutt. Mikroskopisk er det mulig å fastslå en fullstendig disper-gering idet de små dråper var jevnt dispergert og hadie en storrelse på h til 5

c) Det ble fremstilt en losning av cellulosetriacetat i metylenklorid ved å anvende <>>+3 gram triacetat og 257 gram

metylenklorid.

1^-8 gram emulsjon, fremstilt som under b) tilsettes til den viskose losning for fremstilling av spinne-emulsjonen (fig. 1). Sammensetningen av spinne-emulsjonen er som folger:

Denne ble kontinuerlig omrort i omtrent 1 time, ble satt bort i en ytterligere time for å eliminere innesluttet luft og ble så spunnet på folgende måte: Emulsjonen ble helt ut i en 500 cc termostatregulert beholder for-synt med filterplate og spinnedyse med ^8 huller med diameter 8o ii, neddyppet i en 56 cm lang skål som inneholdt toluen ved omtrent 20 oC som koaguleringsbad.

Tilførselen til spinnedysen ble utført ved hjelp av et nitrogen-trykk på omtrent, 2 atmosfærer i beholderen. Ved utløpet fra koaguleringsskålen ble filamentet oppsamlet ved hjelp av et. første par valser som dreiet seg med en hastighet på 11 meter pr. minutt og deretter strukket omtrent 1,3 ganger ved hjelp av et annet par valser.

Derfra ble filamentene opptatt på en spoleramme. Den enzymatiske aktivitet for filamentene oppnådd på denne måte ble sammenlignet med aktiviteten av den ekstrakt som ble anvendt for fremstilling av .filamentet.

Hastigheten for hydrolysereaksjonen for urinstoff til ammoniumkarbonat ved hjelp av enzymet innsluttet i fiberen viste seg å være omtrent 50% av hastigheten med den tilsvarende mengde enzym i løsning.

Aktivitetsmålingerie ble utført ved 30°C ved å anvende som basis en vandig 2% urinstofflosning.

Mengden av hydrolysert urinstoff ble bestemt ved titrering av

det frembragte ammoniumkarbonat med 0,5 N saltsyre med metyl-orange som indikator.

De mekaniske egenskaper for disse filamenter, angitt ved "E" i sammenligning med filamenter fremstilt av rent cellulosetriacetat, angitt med "T" og spunnet under samme betingelser er gjengitt i tabell 1 . Permeabiliteten mellom det omgivende substrat henholdsvis om-dannelsesprodukt og enzymet i disse fibre vises av det forhold at fibrene utviser en enzymatisk aktivitet og når fibrene fjernes fra reaksjonsmediet opphorer aktiviteten plutselig og fullstendig.

Eksempel 2.

Det ble fremstilt en spinne-emulsjon ved anvendelse av et enzymatisk preparat benevnt "Invertase consentrate B.D.H." og ved å gå frem på folgende måte: a) Det ble fremstilt en losning av cellulosetriacetat i metylenklorid ved romtemperatur ved anvendelse av 10 gram cellulosetriacetat og 190 gram metylenklorid. ^-0 gram "Invertase consentrate B.D.H." tilsettes til denne losning.

Emulsjonen omrores i 20 minutter ved omtrent 1000 omdreininger pr. minutt. b) Det ble fremstilt en losning av cellulosetriacetat i metylenklorid ved å anvende 86 gram triacetat og 51'+ gram metylenklorid.

Etter oppløsning ble 2h0 gram av emulsjonen fremstilt under

a) tilsatt til denne losning.

Sammensetningen av spinne-emulsjonen er folgende:

Emulsjonen ble våtspunnet som i eksempel 1.

Den enzymatiske aktivitet for filamentene ble sammenlignet med aktiviteten av det enzymatiske preparat :(Invertase Conc. B.D.H.) anvendt for fremstillingen av filamentet.

Hastigheten for hydrolysereaksjonen av sakkarose til glukose og fruktose katalysert av enzymene innleiret i fiberen viste seg å tilsvare omtrent 16% av aktiviteten for en tilsvarende mengde enzym i losning. Aktivitetsaålingen er utfort ved som substrat å anvende en 20% sakkaroselosning, puffret til pH h, 5 med 0,1 M nomonatriumfosfat.

Eksempel 3.

På samme måte som angitt i eksempel 2 ble det fremstilt tre filamenter av cellulosetriacetat inneholdende like volumer av ldsninger av invertase oppnådd ved å fortynne "Invertase consentra med en glycerol-vann-blanding (55A-5 vektdeler).

I tabell 2 er angitt resultatene av de kinetiske målinger av hydrolysereaksjonen av sakkarose katalysert av den invertase som er innleiret i de forskjellige filamenter og av invertase i losning.

Substrat: 20% 0,1 M fosfat puffret sakkarose (pH k, 5) hvori:

Eo er ^-konsentrasjonen i vekt av "Invertase consentrate B.D.H."

i losningen av enzym anvendt for fremstilling av de forskjellige filamenter.

V/oi er hydrolysehastigheten for sakkarose i millimol pr. minutt

i nærvær av 1 gram "Invertase consentrate" pr. liter av reaksjons-blanding.

N % er det prosentvise katalytiske utbytte med det innleirede enzym i forhold til enzym i losning.

Eksempel h .

Som angitt i de foregående eksempler ble det fremstilt 2 kg. spinne-emulsjon ved å anvende en losning av invertase inneholdende 50% "Invertase consentrate B.D.H."

Emulsjonen var fort gjennom en 0,292 cc/omdreining måle/tannhuls-pumpe etter å være filtrert gjennom en 16.000 masker/cm 2metall-duk til en spinnedyse med 100 hull med 80diameter neddyppet i en skål som inneholdt toluen ved,romtemperatur som koaguleringsbad.

Strommen fra målepumpen var blitt regulert slik at med en endelig spinnehastighet på omtrent 20 meter pr. minutt ble dez oppnådd filamenter med et flosstall i et forste tilfelle på omtrent 3 den/floss og i et annet tilfelle på omtrent 15 den/floss.

For disse to filamenter ble det bestemt det prosentvise katalytiske utbytte med hensyn til enzym, i losning som angitt i det foregående eksempel og det ble funnet for filament med flosstall 3 den/floss et katalytisk utbytte på 50% mens dette for filamentene med 15 den/floss var 25%.

Eksempel 5.

På samme måte som angitt i de foregående eksempler ble det fremstilt filamenter av cellulosetriacetat ved. å anvende 1M+ gram cellulosetriacetat og 9 gram "Invertase consentrate B.D.H." for-tynnet med en glycerin/vann-blanding til 60 gram, slik at det ble et forhold mellom polymer/enzym i losningen på 1/0,^16.

I dette tilfelle var konsentrasjonen av "Invertase consentrate"

i enzymlosningen for fremstilling av filamentene.15%. 90 gram av disse filamenter i form av bunter var anordnet i en glass-kolonne med 50 mm diameter, 800 mm hoyde og en kappe-enhet for termostatano

I denne kolonne, som ved hjelp av termostaten ble holdt ved

•20°C, ble det ved hjelp av en målepumpe kontinuerlig innfort

en 20 vekt/volumprosent sakkaroselosning i 0,1 N f osf atpuf f er.

Tilfbrselshastigheten var innstilt til 2900 cc/2<1>!- timer. Under disse betingelser var det mulig i den fors te driftsmåned å

oppnå omdannelse av sakkarose til invert-sukker med omtrent 70%, tilsvarende derfor til omtrent U-00 gram invertert sukker på

2h timer. Etter 1 måneds kontinuerlig virksomhet var den katalytiske aktivitet av invertasen redusert og fiberutseendet i kolonnen var endret, dvs. var gule og var dekket på mange steder med bakteriekolonier, og kolonnene ble da tomt og buntene vasket.

Denne vasking ble utfort ved mekanisk roring av buntene i en glycerol-vannblanding inneholdende 55 vektprosent glycerpl.

Operasjonen ble gjentatt til det ble oppnådd klare vaskevann.

En tilsvarende vasking ble utfort med n-butylalkohol og endelig med toluen. Med disse operasjoner oppnådde fibrene det opp-rinnelige utseende. Etter torring under vakuum ved romtemperatur ble buntene på nytt innfort i kolonnen, Deretter ble tilfbrselen ved 20% sakkaroselosning på nytt igangsatt.

I alle de utforte prover, hvis resultater er gitt i tabell 3?

er det observert en tilbakevending av den katalytiske aktivitet til utgangs ve rdfe rie.

Etter en 30 ddgn virkeperiode ble vaskinen gjentatt i henhold til de driftsbetingelser som er angitt i det foregående.'

Enzymet kunne på denne måte utove sin katalytiske aktivitet i

10 måneder uten å vise noen særlig nedsatt aktivitet.

Eksempel

Et filament av cellulosetriacetat inneholdende ribonuklease (Ribonuklease grade II "Seravac") ble fremstilt på folgende måte: h8 mg ribonuklease opplost i 1<l>+,5 cc destillert vann ble tilsatt under omrdring til en losning bestående av 3?5 gram cellulosetriacetat og 66,5 gram metylenklorid. Etter omroring i 20 minutter ved omtrent 1000 omdreininger pr. minutt ble den oppnådde emulsjon tilsatt til en losning inneholdende 30 gram cellulosetriacetat og 180 gram metylenklorid.

Emulsjonen ble spunnet som i eksempel 1.

Aktiviteten for ribonukleasen innleiret i filamentet ble bestemt ved som substrat å.anvende en losning av cytidyl 2', 3' cyklisk fosfat i en dimetylglutar-syrepuffer med optimal tett-

het 1 ,2 ved 1 86 rn^i.

190 mg fiber ble' anvendt i 10 ml substratlosning. Etter 2k timer var den optiske tetthet av reaksjonsblandingen konstant.

Tynnskikts-kromatografisk analyse viste at substratet var. fullstendig forsvunnet fra losningen.

Eksempel 7.

I henhold til driftsbetingelsene i eksempel 1'ble det fremstilt en spinne-emulsjon bestående av 1^ vektprosent losning av cellulosetriacetat i metylenklorid, inneholdende enzymet "invertase konsentrat B.D.H.". I denne emulsjon var konsentrasjonen "E"

av invertase konsentrat B.D.H. 15 vektprosent. Emulsjonen ble torrspunnet ved å anvende en spinnedyse med enkel munning på 200 Jx diameter, et glassror for avdamping av losningsmidlet med en diameter på omtrent 80 mm og en lengde på omtrent 2 meter og en luftstrom fort derigjennom ved 50°C.

Monofilamentet ble tatt opp ved hjelp av en spoleramme med en hastighet på omtrent 80 meter pr. minutt. Det katalytiske utbytte av det innleirede enzym i et slikt filament var omtrent 6% i forhold til enzym i losning.

Eksempel 8.

Et filament inneholdende 6-galaktosidase ble fremstilt ved å gå frem på folgende måter: 15 gram av en losning inneholdende 225 mg "B-galaktosidase fra gjær B.D.H." ble tilsatt til 70 gram av en losning av 5% av cellulosetriacetat i metylenklorid.

Etter emulgering ved omroring ble den -ovennevnte blanding tilsatt til 210 gram av en 1^,3% losning av cellulose-tåacetat i metylenklorid. Emulsjonen ble så våt-spunnet som beskrevet i eksempel 1.

Den katalytiske aktivitet av filamentet ble bestemt ved å anvende som substrat en 0,016 M losning av o-nitrofenyl-6-D-galakto-pyranose i puffer TRIS (pH 7,6). Det katalytiske utbytte "^%" av det innleirede enzym var omtrent 25% av utbytte for enzym i losning.

Ek sempel 9.

Et filament inneholdende urease ble fremstilt på folgende måte:

58 gram vandig ekstrakt av "urea.se aktiv meal B.D.H." fremstilt' som i eksempel 1, ble tilsatt til 290 gram av en 25% losning av vinylharpiks "VAGH Union Carbide" (sampolymer av 90% vinylklorid, 10% vinylacetat forsåpet til 70%) i metylenklorid.

Emulsjonen ble spunnet gjennom en <i>+8 hulls dyse med 80yu. diameter neddykket i en skål inneholdende petroleter (kokepunkt mellom kO og 70°C) som et koaguleringsbad. Filamentet ble opptatt etter'koaguleringen med en hastighet på 11 meter pr. minutt og strukket 1,5 gang og opptatt på en spoleramme. Det katalytiske utbytte for det innleirede enzym var lavere enn utbyttet i eksempel 1.

Eksempel 10.

Et filament inneholdende urease ble fremstilt ved å anvende en beskyttende polymer "Ethocel Medium Dow" (etyl-cellulose). Filamentet ble fremstilt på folgende måte:-

50 gram vandig ekstrakt av urease anvendt i eksemplene 1 og 9

ble tilsatt til 100 gram av en 5% losning av "Ethocel" i metylenklorid. Den således oppnådde emulsjon ble tilsatt til 29^ gram av 15% losning av "Ethocel" i metylenklorid.

Den resulterende blanding ble. våt-spunnet gjennom en spinne-

dyse med 10 hull med 80 Ji diameter under anvendelse av petroleter (kokepunkt k- 0 til 70°C) som koaguleringsbad. Det oppnådde filament viste et katalytisk utbytte på omtrent 16% i sammen-

ligning med urease i losning.

Eksempel 11.

Tre filamenter av celluloseacetat inneholdende papain ble fremstilt med forskjellige konsentrasjoner av enzymet i filamentet ved å gå frem på folgende måte: 20 cc av en vannlosning av "Papain" enzymatisk preparat fra Worthington Biochemical Co. ble tilsatt til 200 gram av en losning av cellulosetriacetat i metylenklorid.

De konsentrasjoner som anvendes i hvert filament er gjengitt i tabell '+. Den således oppnådde emulsjon var tilsatt til 35<*>+ gram av en 1 >+% losning av cellulosetriacetat i metylenklorid.

For å fremme emulgeringen av blandingen ble denne makanisk omrort i 1 time og fikk stå i et tidsrom på 2 timer. Emulsjonen, som fremviste en tilstrekkelig dlspergering iakttatt med optisk mikroskop, ble våt-spunnet ved hjelp av de tidligere nevnte driftsbetingelser i et toluenbad ved romtemperatur.

Resultatene for aktiviteten av enzymet innleiret i det enkle filament i sammenligning med det fri enzym er gjengitt i tabell

Aktiviteten ble målt ved som substrat å anvende benzoylarginin-etylester med en potensiometrisk bestemmelse av den frembragte syre.

Eksempel 12.

Under samme betingelser som i eksempel 11 ble filamenter av cellulosetriacetat fremstilt med forskjellige enzymer. Resultatene er oppsummert, i tabell 5.

Eksempel 13.

En 8% losning av poly- % -etyl-L-glutamat i kloroform ble fremstilt. 1 cc av enzymatisk preparat "Invertase consentrate B.D.H." ble tilsatt til den ovennevnte losning (50 gram) under sterk mekanisk omroring.

Den således erholdte emulsjon ble våt-spunnet ved. å anvende en spinnedyse med 10 hull med 80 li diameter og et koaguleringsbad av n-heksan holdt ved en temperatur på 20 til 30 oC. De oppnådde fibre, etter torring under vakuum, fremviste en enzymatisk aktivitet på 18% sammenlignet med det fri enzym.

Eksempel 1^-.

En 13% losning av 200 gram polybutadien-polyacrylnitril "Europrene BJET ANIC" i metylenklorid'ble fremstilt. 10 cc av' et enzymatisk preparat "Invertase consentrate B.D.H." ble tilsatt under kraftig mekanisk ro ring til den nevnte losning.

Den således oppnådde emulsjon ble våt-spunnet ved å anvende en spinnedyse med 5 hull med 125 p diameter og n-heptan som koaguleringsbad. Aktiviteten av det innleirede enzym var 10% sammenlignet med det fri enzym.

Eksempe l 1 5 •

10 cc enzymatisk preparat "invertase konsentrat BDH" ble tilsatt til 230 gram av en 1<>>+% losning av vinylharpiks fra "Vyns"

(Union Carbide) i metylenklorid. Emulsjonen, selv når den var mekanisk omrort i lengre tid, var ikke tilstrekkelig dispergert under iakttagelse med et optisk mikroskop, idet den hadde dråper med storreise mer ern30^i.

Emulsjonen ble imidlertid våtspunnet gjennom en spinnedyse

h- 8 hull med 30 Ji diameter ved å koagulere den i en skål inneholdende petroleter (kokepunkt l+0-70°C.

Filamentet ble etter koagulering gjenvunnet med en hastighet på 11 meter pr. minutt, strukket 1,5 gang og vjHet opp på en spoleramme. Under spinningen ble det iakttatt passering av noen dråper av enzymlosning. Disse dråper, som var ikke blandbare med koaguleringsbadet, avsettes i bunnen av koaguleringsskålen. Dråpene, etter at de var mekanisk fraskilt, besto av "Invertase consentrate B.D.H." med en aktivitet meget nær aktiviteten for det rene produkt. •+ cc av det enzymatiske preparat var gjenvunnet på denne måte. Filamentet frembod etter torring en enzymatisk aktivitet på •+% i sammenligning med det fri enzympreparat.

Eksempel 16.

100 gram av en 25% losning av polykaprolation i toluen ble,fremstilt. Polymeren ble oppnådd ved syntese, med LiH, (TJ ='3j5'i 1$

relativ benzeniosning ved 20°C.) 10 cc av "invertase konsentrat B.D.H." ble tilsatt til den nevnte losning. Den oppnådde emulsjon var blitt våtspunnet ved å anvende en spinnedyse med hS hull med 80 diameter og som ko-■ aguleringsbad ble det anvendt petroleter.

Det resulterende filament hadde en aktivitet på sammenlignet med det fri enzympreparat.

Eksempel 1 7.

Et filament av cellulosetriacetat som for hvert gran filament inneholdt 100 mg glukose oksida se ("BDH eat 108559") og 0 ,\f mg katalase (krystallsuspensjon i vann mettet med tymol "Boehringer", katalog 1567^ EKAA) ble fremstilt på den måte som er angitt i eksempel 2.

Den enzymatiske aktivitet av filamentet ble målt ved som substrat å anvende en 0,1 M losning av glukose i fosfatpuffer 0,2 M (pH 5,6 ved 20°C). 50 ml av substratlosningen og 2 gram av filamentet helles inn i en 100 ml kolbe lukket med bomull.

Forbruket av glukose ble målt ved iodometrisk titrering. Etter 36 timer var glukosen fullstendig forsvunnet. Proven ble

gjentatt fem ganger under de samme betingelser med frisk substratlosning og med samme filamentprove, idet det hele tiden ble oppnådd fullstendig oksydasjon av glykosen med praktisk konstant utbytte.

Claims

Enzymholdig struktur, egnet for å utove en katalytisk,

virkning ved enzymatiske reaksjoner, bestående av et syntetisk eller halvsyntetisk polymermaterial hvori enzymer eller.enzympreparater, fortrinnsvis, vannholdige enzympreparater, er inn-finfordelt form,karakterisert ved at den enzymholdige struktur har fiber- eller filamentform og at enzymene eller enzympreparatene er innleiret i de syntetiske eller halvsyntetiske fibre i små adskilte hulrom.
2. Enzymholdig struktur som angitt i"krav 1 , karakterisert ved at de individuelle fibre eller filamenter har diametere av størrelsesorden mikron.
3. Enzymholdig struktur som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at enzymene eller enzympreparatene er innleiret i hulrom, med midlere volum ikke storre enn volumet av en kule med en diameter på mikron, fortrinnsvis ikke storre enn 1 mikron.
Enzymholdig struktur som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at vektforholdet mellom polymermaterial og enzympreparat varierer mellom 100:1 og 1:2.
Enzymholdig struktur som angitt i krav 1-<*>+, karakterisert ved at polymermaterialet er et cellulosederivat egnet for fremstilling av kunstfiber.
6. Fremgangsmåte for fremstilling av den enzymholdige struktur som er angitt i krav 1 , karakterisert ved at det fremstilles en flytende blanding, f.eks. en homogen losning,en emulsjon eller en dispersjon; av en løsning av et syntetisk eller halvsyntetisk polymermaterial og et enzym' eller enzympreparat, idet blandingen eventuelt tilsettes andre stoffer, som stabilisatorer, aktivatorer og losningsmidler, hvoretter den flytende blanding spinnes gjennom åpningene i en spinnedyse og bringes til å stivne ved at losningsmidlet fjernes fra polymermaterialet, f.eks. ved ekstraksjon i et koaguleringsbad eller ved fordampning, hvoretter de stivnede filamenter eventuelt"underkastes en strekking.
7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert ved at det ved spinningen anvendes et koaguleringsmiddel som ikke er blandbart med enzymbæreren, idet det som enzymbærer fortrinnsvis- anvendes vann.
8. Fremgangsmåte som angitt i krav 6 eller 7,karakterisert ved at temperaturen i koaguleringsbadet holdes mellom 10. og 30°C.
9. Fremgangsmåte som angitt i krav 6-8,karakterisert ved at enzymet eller enzympreparatet innfores i den flytende blanding i form av en losning i et løsningsmiddel som ikke er blandbart med polymerlosningen, slik at det ved emulgering oppnås en emulsjon hvori enzymlbsningen i form av dråper med lineær utstrekning på hoyst 5 mikron er emulgert i polymerlosningen.