NO138450B - Fremgangsmaate for fremstilling av cellulosebaserte fibre som omslutter enzymer - Google Patents

Fremgangsmaate for fremstilling av cellulosebaserte fibre som omslutter enzymer Download PDF

Info

Publication number
NO138450B
NO138450B NO740994A NO740994A NO138450B NO 138450 B NO138450 B NO 138450B NO 740994 A NO740994 A NO 740994A NO 740994 A NO740994 A NO 740994A NO 138450 B NO138450 B NO 138450B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
fibers
cellulose
enzyme
enzymes
nitrocellulose
Prior art date
Application number
NO740994A
Other languages
English (en)
Other versions
NO138450C (no
NO740994L (no
Inventor
Dino Dinelli
Francesco Bartoli
Silvio Gulinelli
Original Assignee
Snam Progetti
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 Snam Progetti filed Critical Snam Progetti
Publication of NO740994L publication Critical patent/NO740994L/no
Publication of NO138450B publication Critical patent/NO138450B/no
Publication of NO138450C publication Critical patent/NO138450C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/04Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier entrapped within the carrier, e.g. gel or hollow fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F2/00Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
    • D01F2/06Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof from viscose
    • D01F2/08Composition of the spinning solution or the bath
    • D01F2/10Addition to the spinning solution or spinning bath of substances which exert their effect equally well in either

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Description

Foreliggende.oppfinnelse angår en .fremgangsmåte for fremstilling av enzymholdige cellulosefibre med høy permeabilitet..
Det er kjent at en stor del reaksjoner som ellers ikke vil kunne utføres eller vil kreve' mer drastiske.operasjonsbetingelser, lett vil kunne utføres når de katalyseres av enzymer.
Det er også kjent at det kan gjøres bruk av enzymholdige. fibre som utøver deres katalytiske' aktivitet uten at de spres i reak-sjonsmassen. Innlemmelsen av enzymene utføres ved å anvende.fibre dannet- av et-syntetisk eller halvsyntetisk polymermaterial.
Enzymholdige fibre kan fremstilles ved å gå ut fra polymerløs-
-ninger egnet for.dannelse av"fibreog hvori de enzymatiske sub-stanser dispergeres i.form av meget;små dråper av størrelses-orden som i .emulsjoner. De således oppnådde emulsjoner kan' våt-eller tørrspinnes for, fremstilling av. f ibre som ideres indre oppviser'meget små hulrom.som inneholder enzymene slik ' at: de :er. adskilt f ra om-gi ve i sene ved én meget, tynn membran,.' De hittil a.nvendté enzymholdige fibre, hvis .fremstilling utgjør gjenstanden for. f ^ek-s. norsk patentskrift 129.351, er oppnådd... ved å gå ut. f ra "polymerer egnet for å gi- fibre, slik som.for-eksempel cellulosederivater, men-det er ikke kjent at de kan .fremstilles- ved enkelt å gå.ut-fra ikke-regenérert cellulose,'' . på grunn.av de vanskeligheter som- opptrer når regenereringen skal foregå samtidig med spinneprqsessen.
Bruken av enzymholdige cellulosefibre har den fordel.i_forhold. til andre sorter/ fibre at de har eh -høyere aktivitet, når det -, gjelder enzymatiske reaksjoner på grunn-av fibrenes økede permeabilitet. ! virkeligheten påvirkes- den katalytiske effekt av enzymene . i fibrene ■ av en".f ordeligs.pros.ess , hvorfor-den enzymatiske aktivitet avhenger av permeabiliteten.-
Ikke alltid oppnås enzymholdige fibre med høy permeabilitet
ved ganske enkelt å påvirke fiberfremstillingsbetingelsene,
på grunn av den kjensgjerning at selv ved høye enzymkonsentra-sjoner er permeabiliteten fremdeles en begrensende faktor.
Det nå funnet at det er mulig å fremstille enzymholdige cellulosefibre ved å gå ut fra cellulosepolymerer inneholdende nærmere angitte substituenter og som på passende måte emulgeres med enzymholdige løsninger, deretter spinnes og til slutt underkastes de således oppnådde fibre reaksjoner hvorved de nevnte substituenter fjernes. Derved oppnås enzymholdige ikke-substi-tuerte cellulosefibre som har meget høyere permeabilitet enn fibre fremstilt av substituert cellulose.
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er i det vesentlige basert på en kjemisk modifikasjon av fiberutgangsmaterialet, omfattende virkningen av reduksjonsmidler og slike operasjons-betingelser at de ikke skader enzymene. Den foreliggende opp-finnelse vedøner således en fremgangsmåte for fremstilling a-v cellulosebaserte fibre som ..omslutter eller inneslutter enzymer, hvor nitrocellulose løses i et løsningsmiddel som er uløselig i vann, forenes med en vandig enzymholdig løsning og den erholdte emulsjon underkastes spinning til fibre, og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at de oppnådde nitro-cellulosefibre under avspalting av nitrosubstituenten regenereres til enzymholdige cellulosefibre ved behandling med et reduksjonsmiddel under arbeidsbetingelser som ikke ødelegger eller skader enzymene.
Ved fremgangsmåten i henhold, til oppfinnelsen overvinnes de ovenfornevnte ulemper og de oppnådde enzymholdige fibre etter reduksjonsprosessen liar en høy permeabilitetsgrad.
Det anvendte utgangsmaterial består i det vesentlige av høy-molekylær nitrocellulose med et slikt nitrogeninnhold at materi-alet i.det alt vesentlige er løselig i organiske.løsningsmidler.
Fortrinnsvis er nitrogeninnholdet høyere enn 5%.
Nitrocellulosen løses i et løsningsmiddel som ikke er blandbart med vann, valgt fra n-butylacetat, bis-butylftalat, metylamylketon, etylamylketon og andre som kan anvendes som sådanne eller passende fortynnet med alifatiske hydrokarboner som pentan, heksan, heptan, oktan, aromatiske hydrokarboner som toluen eller, xylen, eller hydrokarbonblandinger som ligroin..
Til celluloseløsningen tilsettes en vandig løsning inneholdende enzymer som kan velges fra en vid klasse.. Eksempelvis kan det gjøres bruk av urease, invertase, laktase,.acylase, glukose-oksydase, katalase, papain, pennicillinacylase og visse andre. Emulsjonen spinnes så i henhold til kjent teknikk ved å bruke kjente koaguleringsmidler som for eksempel dem som er angitt i det ovennevnte patentskrift.
31ii',e oppnådde fibre omsettes med et reduksjonsmiddel som- fjerner nitrogruppene og danner-de enzymholdige fibre i henhold til oppfinnelsen.
Som reduksjonsmiddel anvendes fordelaktig ammoniumsulfhydrat-iøsning med eller uten overskudd av ammoniakk eller■hydrogen-sulfid. '
De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen.
Eksempel 1 1.000 g nitrocellulose (fra Snia Viscosa S.p.A.) ble løst i et løsningsmiddel bestående av 6.900 g n-butylacetat og 4.600 g toluen. Deretter ble tilsatt en vandig løsning inneholdende enzyminvertase.
Under omrøring ble det oppnådd en emulsjon som ble spunnet gjennom dyser med en diameter 125 /u ved å bruke et koagule-ringsmiddel bestående av en blanding av mettede hydrokarboner
med kokepunkter varierende fra 40 til 70°C. Det ble oppnådd: ca. 2.600 g enzymholdige fibre.
1.000 g av disse fibre neddykket i en 20% sakkaroseløsning ved pH 4,5 inverterte 40 g sukker pr minutt.
1.000 g fibre ble behandlet med en 2% ammoniakkløsning som var blitt mettet med hydrogensulfid opp til pH 8,5. Etter 6 timers behandling ble disse behandlede fibre vasket og ved, neddykking i en 20% sakkaroseløsning ved pH 4,5 inverterte disse sistnevnte fibre 490 g sukker pr. minutt.
Eksempel 2
1.000 g nitrocellulose (fra Snia Viscosa S.p.A.) ble ved rom--temperatur løst i en blanding bestående av 7.000 g n-butylacetat og 3.750 g toluen. Til denne løsning ble tilsatt 2.000 g enzym-invertaseløsning. Under omrøring ble oppnådd en emulsjon som
o o u ■ ved 1 C ble spunnet gjennom dyser med en diameter pa 125 / og koagulert ved 20°C i en blanding av mettede hydrokarboner med kokegrenser mellom 60 og 80°C. Det ble oppnådd ca. 3000 g fibre.
1.000 g av de således oppnådde fibre neddykket i en 20% sakka-.roseløsning ved pH 4,5,inverterte 505 g sukker pr. minutt.
En annen porsjon på 1.000 g fibre ble i 6,timer behandlet med en ammoniakkløsning mettet med hydrogensulfid som i eksempel 1. Etter behandlingen ble de resulterende fibre neddykket i en tilsvarende sakkaroseløsning som i det foregående eksempel og 1.890. g sukker ble invertert pr. minutt.
Eksempel 3 1.000 g nitrocellulose (fra Snia Viscosa S.p.A.) ble løst i en blandig bestående. av 7.000 g n-but-ylacetat og 3 .750 g toluen. Deretter ble 2.000 g av en .vandig løsning av enzymet penicillinacylase tilsatt og det hele ble omrørt til en emulsjon.
Emulsjonen ble spunnet som i eksempel 1 og.3.000 g fibre ble oppnådd.. 1.500 g' fibre ble neddykket i 37,:5 liter av en-,10 ; molar kaliumfosfatløsning ved pH 8,0 inneholdende 1.500 g kaliumpenicillin G ved 37^C. Enzymene i fibrene katalyserte hydrolysen „-.-:"-av penicillin til 6-aminopenicillansyre og f enyleddiksyré.-' Under reaksjonen ble.pH holdt konstant ved tilsetning av natrium-hydroksyd. På denne måte ble 90% omdannelse av penicillin oppnådd etter 227 minutter..
2..000 g vandig løsning av enzymet penicillinacylase . ble" inkorpo-rert i 1.000 g nitrocellulose som foran beskrevet,, og. såbehahd-, let.i ammoniakkløsningen mettet med hydrogensulfid i henhold til
eksempel 1.
En tilsvarende løsning av penicillinacylase ble dispergert i en løsning dannet ved å løse 1.000 g cellulosetriacetat i 13.300 g metylenklorid. Denne emulsjon ble spunnet som i eksempel 1, idet koaguleringsmidlet var toluen. -1 1.000 g av de første fibre ble neddykket i 25 liter av en 10 molar kaliumfosfatløsning av 37°C og pH 8,0 inneholdende 10% kaliumpenicillin q . 90% av penicillinet ble hydrolysert i løpet
av 219 minutter.
De andre fibre hydrolyserte under de samme betingelser 90% av penicillin i løpet av 298 minutter..
Ytterligere 1.500 g fibre ble behandlet med ammoniakkløsningen . mettet med hydrogensulfid i henhold til eksempel 1. Disse fibre omdannet 90% penicillin i løpet av 56 minutter under de, samme betingelser som for ubehandlede fibre.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av cellulosebaserte fibre som omslutter eller inneslutter ensymer, hvor nitrocellulose løses i et løsningsmiddel som er uløselig i vann, forenes med en vandig enzymholdig løsning og den erholdte emulsjon underkastes spinning til fibre, karakterisert ved at de oppnådde nitro-'cellulosefibre under avspalting av nitrosubstituenten regenereres til enzymholdige cellulosefibre ved behandling med et reduksjonsmiddel under arbeidsbetingelser som ikke ødelegger eller skader enzymene.
2. Fremgangsmåte "som angitt i krav 1, karakterisert ved at det som reduksjonsmiddel anvendes en ammoniumsulfhydratløsning henholdsvis én ammoniumhydrogensulfidløsning som sådan eller med et lite overskudd av ammoniakk eller hydrogensulfid."
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at nitrocellulosen løses i-n-butylacetat, bis-butylftalat, metylamylketon eller etylamylketon.
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at nitrocellulosen løses i et løsningsmiddel som er uløselig i vann og som er tilsatt alifatiske hydrokarboner, aromatiske hydrokarboner eller blandinger av hydrokarboner som fortynningsmiddel.
NO740994A 1973-03-22 1974-03-20 Fremgangsmaate for fremstilling av cellulosebaserte fibre som omslutter enzymer NO138450C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT21944/73A IT987038B (it) 1973-03-22 1973-03-22 Fibre cellulosiche ad alta per meabilita contenenti enzini e procedimento per la loro prepa razione

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO740994L NO740994L (no) 1974-09-24
NO138450B true NO138450B (no) 1978-05-29
NO138450C NO138450C (no) 1978-09-06

Family

ID=11189179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO740994A NO138450C (no) 1973-03-22 1974-03-20 Fremgangsmaate for fremstilling av cellulosebaserte fibre som omslutter enzymer

Country Status (29)

Country Link
JP (1) JPS5438657B2 (no)
AR (1) AR201575A1 (no)
AT (1) AT324265B (no)
BE (1) BE812571A (no)
BR (1) BR7402308D0 (no)
CA (1) CA1036966A (no)
CH (1) CH617719A5 (no)
CS (1) CS193502B2 (no)
DD (1) DD110310A5 (no)
DK (1) DK140146B (no)
EG (1) EG11444A (no)
ES (1) ES424884A1 (no)
FR (1) FR2222383B1 (no)
GB (1) GB1453744A (no)
HU (1) HU171038B (no)
IE (1) IE40379B1 (no)
IL (1) IL44510A (no)
IN (1) IN139465B (no)
IT (1) IT987038B (no)
LU (1) LU69676A1 (no)
NL (1) NL174164B (no)
NO (1) NO138450C (no)
PL (1) PL88670B1 (no)
RO (1) RO86222B (no)
SE (1) SE400974B (no)
SU (1) SU620218A4 (no)
TR (1) TR17899A (no)
YU (1) YU35630B (no)
ZA (1) ZA741842B (no)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1207172B (it) * 1979-02-15 1989-05-17 Anic Spa Processo per la preparazione dicorpi microporosi inglobanti uno o piu' agenti attivi.
JPS55135591A (en) * 1979-04-09 1980-10-22 Mitsubishi Rayon Co Ltd Preparation of fixed microorganism
GB2189809A (en) * 1986-05-03 1987-11-04 Michael Storey Otterburn Immobilized biological material
DK0799894T3 (da) * 1996-02-09 2004-08-09 Degussa Fremgangsmåde til fremstilling af (S)-cyanhydriner

Also Published As

Publication number Publication date
SE400974B (sv) 1978-04-17
FR2222383A1 (no) 1974-10-18
IL44510A0 (en) 1974-06-30
EG11444A (en) 1977-09-30
AT324265B (de) 1975-08-25
NL7403628A (no) 1974-09-24
IT987038B (it) 1975-02-20
LU69676A1 (no) 1974-07-17
SU620218A4 (ru) 1978-08-15
CA1036966A (en) 1978-08-22
AU6649974A (en) 1975-09-11
AR201575A1 (es) 1975-03-31
DE2414035A1 (de) 1974-10-03
TR17899A (tr) 1976-11-01
DK140146B (da) 1979-06-25
FR2222383B1 (no) 1977-10-07
DE2414035B2 (de) 1976-03-25
HU171038B (hu) 1977-10-28
JPS5029815A (no) 1975-03-25
BR7402308D0 (pt) 1974-11-19
YU73074A (en) 1980-09-25
IN139465B (no) 1976-06-19
BE812571A (fr) 1974-07-15
DD110310A5 (no) 1974-12-12
PL88670B1 (no) 1976-09-30
CS193502B2 (en) 1979-10-31
IE40379L (en) 1974-09-22
ES424884A1 (es) 1976-05-16
YU35630B (en) 1981-04-30
DK140146C (no) 1979-11-26
RO86222B (ro) 1985-03-31
CH617719A5 (en) 1980-06-13
IL44510A (en) 1977-03-31
IE40379B1 (en) 1979-05-23
JPS5438657B2 (no) 1979-11-22
ZA741842B (en) 1975-03-26
NL174164B (nl) 1983-12-01
NO138450C (no) 1978-09-06
GB1453744A (en) 1976-10-27
RO86222A (ro) 1985-03-15
NO740994L (no) 1974-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
IL32406A (en) Enzyme preparations comprising a solution or dispersion of enzyme occluded in filaments of cellulose esters or synthetic polymers
US3729380A (en) Process for producing low molecular amylose on a commercial basis
DE2806674A1 (de) Immobilisierte enzyme
JPH0220292A (ja) 低分子化キトサンの製造方法
US3947325A (en) Preparation of high permeability cellulose fibers containing enzymes
Vorlop et al. [22] Entrapment of microbial cells in chitosan
NO138450B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av cellulosebaserte fibre som omslutter enzymer
CA1174993A (en) Clarification of polysaccharide-containing fermentation products
CN107779445A (zh) 固定化赖氨酸脱羧酶、其制备、1,5‑戊二胺制备方法及产品
US3804716A (en) Starch conversion products and processes for preparing same
PL98632B1 (pl) Sposob wytwarzania kwasu 6-aminopenicylanowego
GB2041941A (en) Microporous Bodies having Occluded Agents
US4167446A (en) Water soluble carrier-bound penicillinacylase
US3332851A (en) Process of purifying glucoamylase
EP0035121A2 (de) Verfahren zur Herstellung von perlförmigen Biokatalysatoren mit extrem empfindlicher enzymatisch aktiver Substanz
CN103333288B (zh) 生物催化制备含木糖阳离子聚合物的方法
DE2414035C3 (de) Verfahren zum Herstellen von Enzyme einschließenden bzw. umhüllenden Fasern auf Cellulosebasis
JP2955590B2 (ja) ラミナリオリゴ糖の製造方法
SU1634715A1 (ru) Способ получени иммобилизованных клеток, обладающих глюкозоизомеразной активностью
RU845476C (ru) Способ получения гетерогенных биокатализаторов
SU992522A1 (ru) Способ получени ацетатов целлюлозы
DE2312824A1 (de) Wasserloesliche, kovalent an polymere traeger gebundene penicillinacylase, verfahren zu ihrer herstellung, sowie ihre verwendung zur herstellung von 6-aminopenicillansaeure
US3380891A (en) Process of purifying glucoamylase
SU1588764A1 (ru) Способ гидролиза целлюлозосодержащих материалов
JPS63160586A (ja) 固定化酵素の製造方法