NO147189B - Fremgangsmaate for immobilisering av oksido-reduktanseenzymer i en filamentstruktur - Google Patents
Fremgangsmaate for immobilisering av oksido-reduktanseenzymer i en filamentstruktur Download PDFInfo
- Publication number
- NO147189B NO147189B NO762323A NO762323A NO147189B NO 147189 B NO147189 B NO 147189B NO 762323 A NO762323 A NO 762323A NO 762323 A NO762323 A NO 762323A NO 147189 B NO147189 B NO 147189B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- dehydrogenase
- water
- adenine dinucleotide
- nicotinamide adenine
- enzymes
- Prior art date
Links
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 title claims description 19
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 title claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 229950006238 nadide Drugs 0.000 claims description 18
- BAWFJGJZGIEFAR-NNYOXOHSSA-N NAD zwitterion Chemical compound NC(=O)C1=CC=C[N+]([C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](COP([O-])(=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]3[C@H]([C@@H](O)[C@@H](O3)N3C4=NC=NC(N)=C4N=C3)O)O2)O)=C1 BAWFJGJZGIEFAR-NNYOXOHSSA-N 0.000 claims description 15
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 claims description 6
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 claims description 6
- 102000007698 Alcohol dehydrogenase Human genes 0.000 claims description 5
- 108010021809 Alcohol dehydrogenase Proteins 0.000 claims description 5
- 101710088194 Dehydrogenase Proteins 0.000 claims description 5
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 5
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 5
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 102000005369 Aldehyde Dehydrogenase Human genes 0.000 claims description 4
- 108020002663 Aldehyde Dehydrogenase Proteins 0.000 claims description 4
- 108010031025 Alanine Dehydrogenase Proteins 0.000 claims description 3
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 claims description 2
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 2
- 229930027945 nicotinamide-adenine dinucleotide Natural products 0.000 claims 5
- 108010039918 Polylysine Proteins 0.000 claims 1
- 125000002485 formyl group Chemical group [H]C(*)=O 0.000 claims 1
- 229920000656 polylysine Polymers 0.000 claims 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 17
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 17
- 239000005515 coenzyme Substances 0.000 description 14
- MUMGGOZAMZWBJJ-DYKIIFRCSA-N Testostosterone Chemical compound O=C1CC[C@]2(C)[C@H]3CC[C@](C)([C@H](CC4)O)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 MUMGGOZAMZWBJJ-DYKIIFRCSA-N 0.000 description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229960003767 alanine Drugs 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229960003604 testosterone Drugs 0.000 description 6
- GJMPSRSMBJLKKB-UHFFFAOYSA-N 3-methylphenylacetic acid Chemical compound CC1=CC=CC(CC(O)=O)=C1 GJMPSRSMBJLKKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229940117957 triethanolamine hydrochloride Drugs 0.000 description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- FUFLCEKSBBHCMO-UHFFFAOYSA-N 11-dehydrocorticosterone Natural products O=C1CCC2(C)C3C(=O)CC(C)(C(CC4)C(=O)CO)C4C3CCC2=C1 FUFLCEKSBBHCMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MFYSYFVPBJMHGN-ZPOLXVRWSA-N Cortisone Chemical compound O=C1CC[C@]2(C)[C@H]3C(=O)C[C@](C)([C@@](CC4)(O)C(=O)CO)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 MFYSYFVPBJMHGN-ZPOLXVRWSA-N 0.000 description 3
- MFYSYFVPBJMHGN-UHFFFAOYSA-N Cortisone Natural products O=C1CCC2(C)C3C(=O)CC(C)(C(CC4)(O)C(=O)CO)C4C3CCC2=C1 MFYSYFVPBJMHGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QNAYBMKLOCPYGJ-UHFFFAOYSA-N D-alpha-Ala Natural products CC([NH3+])C([O-])=O QNAYBMKLOCPYGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QNAYBMKLOCPYGJ-UWTATZPHSA-N L-Alanine Natural products C[C@@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-UWTATZPHSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 229960004544 cortisone Drugs 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- CCBICDLNWJRFPO-UHFFFAOYSA-N 2,6-dichloroindophenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1N=C1C=C(Cl)C(=O)C(Cl)=C1 CCBICDLNWJRFPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 2
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 150000003431 steroids Chemical class 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- MSEZLHAVPJYYIQ-VMXHOPILSA-N (8s,9s,10r,13s,14s)-10,13-dimethyl-1,2,6,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydrocyclopenta[a]phenanthren-3-one Chemical compound C1CC2=CC(=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CCC[C@@]1(C)CC2 MSEZLHAVPJYYIQ-VMXHOPILSA-N 0.000 description 1
- -1 80 micromoles Chemical compound 0.000 description 1
- GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N Adenine Chemical group NC1=NC=NC2=C1N=CN2 GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004251 Ammonium lactate Substances 0.000 description 1
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 description 1
- 206010013457 Dissociation Diseases 0.000 description 1
- BAWFJGJZGIEFAR-NNYOXOHSSA-O NAD(+) Chemical class NC(=O)C1=CC=C[N+]([C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]3[C@H]([C@@H](O)[C@@H](O3)N3C4=NC=NC(N)=C4N=C3)O)O2)O)=C1 BAWFJGJZGIEFAR-NNYOXOHSSA-O 0.000 description 1
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000087134 Streptomyces hydrogenans Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- RZOBLYBZQXQGFY-UHFFFAOYSA-N ammonium lactate Chemical compound [NH4+].CC(O)C([O-])=O RZOBLYBZQXQGFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940059265 ammonium lactate Drugs 0.000 description 1
- 235000019286 ammonium lactate Nutrition 0.000 description 1
- AEMFNILZOJDQLW-QAGGRKNESA-N androst-4-ene-3,17-dione Chemical compound O=C1CC[C@]2(C)[C@H]3CC[C@](C)(C(CC4)=O)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 AEMFNILZOJDQLW-QAGGRKNESA-N 0.000 description 1
- 229960005471 androstenedione Drugs 0.000 description 1
- AEMFNILZOJDQLW-UHFFFAOYSA-N androstenedione Natural products O=C1CCC2(C)C3CCC(C)(C(CC4)=O)C4C3CCC2=C1 AEMFNILZOJDQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZOBLYBZQXQGFY-DKWTVANSSA-N azane;(2s)-2-hydroxypropanoic acid Chemical compound [NH4+].C[C@H](O)C([O-])=O RZOBLYBZQXQGFY-DKWTVANSSA-N 0.000 description 1
- RZOBLYBZQXQGFY-HSHFZTNMSA-N azanium;(2r)-2-hydroxypropanoate Chemical compound [NH4+].C[C@@H](O)C([O-])=O RZOBLYBZQXQGFY-HSHFZTNMSA-N 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 208000018459 dissociative disease Diseases 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N ethyl mercaptane Natural products CCS DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000002638 heterogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001261 hydroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 150000004715 keto acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000707 stereoselective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N β‐Mercaptoethanol Chemical compound OCCS DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
- D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07J—STEROIDS
- C07J1/00—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen, not substituted in position 17 beta by a carbon atom, e.g. estrane, androstane
- C07J1/0003—Androstane derivatives
- C07J1/0011—Androstane derivatives substituted in position 17 by a keto group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07J—STEROIDS
- C07J5/00—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen, substituted in position 17 beta by a chain of two carbon atoms, e.g. pregnane and substituted in position 21 by only one singly bound oxygen atom, i.e. only one oxygen bound to position 21 by a single bond
- C07J5/0046—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen, substituted in position 17 beta by a chain of two carbon atoms, e.g. pregnane and substituted in position 21 by only one singly bound oxygen atom, i.e. only one oxygen bound to position 21 by a single bond substituted in position 17 alfa
- C07J5/0053—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen, substituted in position 17 beta by a chain of two carbon atoms, e.g. pregnane and substituted in position 21 by only one singly bound oxygen atom, i.e. only one oxygen bound to position 21 by a single bond substituted in position 17 alfa not substituted in position 16
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
- C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
- C12N11/04—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier entrapped within the carrier, e.g. gel or hollow fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P1/00—Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
- C12P13/04—Alpha- or beta- amino acids
- C12P13/06—Alanine; Leucine; Isoleucine; Serine; Homoserine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P33/00—Preparation of steroids
- C12P33/06—Hydroxylating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/26—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving oxidoreductase
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Mycology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for immobilisering av oksido-reduktaseenzymer i en filament-
struktur omfattende en fibrøs eller filamentformet, struk-
turell grunnmasse av et vannuoppløselig, syntetisk polymermaterial, idet et eller flere enzymer okkluderes og findeles deri, og delvis innesluttes i separate hulrom,
særlig enzymer valgt fra gruppen bestående av lakto-dehydrogenase, alanin-dehydrogenase, betahydroksy-steroid-dehydrogenase, alkoholdehydrogenase, aldehyd-dehydrogenase og diaforase, og det særegne ved^ fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at
a) det fremstilles oppløsninger av henholdsvis det vann-uoppløselige, syntetiske polymermaterial, oksido-reduktase-enzymet og ko-enzymet nikotinamid-adenin-
dinukleotid bundet til en vannoppløselig polymer med høy molekylvekt,
b) det fremstilles en emulsjon av de nevnte oppløsninger,
• og
c) emulsjonen spinnes til den nevnte filamentstruktur.
Disse og andre trekk ved oppfinnelsen fremgår av patentkravene.
Det er kjent at enzymer kan immobiliseres med et antall
metoder på vannuoppløselige bærere og kan s å anvendes som heterogene katalysatorer som lett kan separeres fra reaksjonsblandingen og således anvendes på nytt.
I tilfellet med enzymer, eller enzymkomplekser som krever
et koenzym av NAD<+->typen, er det nødvendig at det nevnte koenzym tilsettes til reaksjonsblandingen. I virke-ligheten er det på grunn av den lave molekylvekt av ko-
enzymet vanskelig å immobilisere det sammen med enzymet på den samme bærer slik at kontinuerlig tilsetning av det samme koenzym til reaksjonsblandingen ikke lenger skal være nødvendig.
I tillegg er kovalent binding av koenzymet til selve den
bærer som enzymet er festet til ikke tilrådelig på grunn
av steriske hindringer som forhindrer eller drastisk begrenser de gjensidige innvirkninger mellom enzymet og koenzymet, idet disse gjensidige innvirkninger kreves for aktiviteten.
I og med at disse koenzymer er forholdsvis dyre var det forhold at man var nødt til å tilsette dem kontinuerlig til en reaksjonsblanding en drastisk begrensning for bruken av oksido-reduktasesystemer i fiberform.
Det er likeledes kjent at NAD<+> kan funksjonaliseres i 6-amino-puringruppen og at det funksjonaliserte NAD<+> kan knyttes til vannoppløselige polymerer med høy molekylvekt, i henhold til metode beskrevet i de norske patentansøkninger 75.1510 og 75.2083.
Det er nå funnet at slike polymerer med en koenzymvirkning kan okkluderes i vannoppløselige polymer-grunnmasser, -mer spesielt filamentstrukturer, sammen med et enzym.
Den samtidige okklusjon av enzymer og koenzymer medfører en stabilisering av oksido-reduktasene, som når ikke noe koenzym-er tilstede, medfører likevekts-assosiasjoner og dissosiasjoner av sub-enhetene som fører til et aktivitets-tap..
Praktisering av oppfinnelsen tillater fremstilling av et biologisk polyenzym-reagens hvori det polymere derivat av NAD+ kontinuerlig veksler fra den oksyderte form til den reduserte form, på bekostning av 2-oksido-reduktase. NAD<+->derivatet kan veksles ikke bare på enzymatisk måte, under anvendelse av 2-oksido-reduktaser, men også på kombinert kjemisk og enzymatisk måte, ved utnyttelse av 1-oksido-reduktase og en kjemisk forbindelse. Vekslings-systemet velges i samsvar med det produkt man ønsker å oppnå.
Den måte som enzymet og koenzymet okkluderes på er den som er beskrevet i det italienske patentskrift 836.462 og tekniske detaljer vedrørende dette fremgår av det nevnte patentskrift.
Anvendelsen av makromolekylære koenzymer som kan inn-
leires sammen med enzymer i polymere grunnmasser inne-
bærer store muligheter. Ved den preparative kjemiske syntese kan det fremstilles steroider eller frembringes omdannelser av steroid-kjernen i forut valgte posisjoner, og i tillegg kan stereospesifikke synteser gjennomføres for fremstilling av aminosyrer ved å gå
ut fra hydroksysyrer eller ketosyrer. Innen det analytiske område er det mulig å oksydere enzym-koenzymsystemer hvorved den endelige reaksjon med oksydasjon av det reduserte koenzym, eller reaksjonen med reduksjon av.det oksyderte koenzym, gjennomføres ved hjelp av en kjemisk substans hvis reaksjonsspekter er en funksjon av den reduserte, eller oksyderte tilstand den innehar. Fargen av en slik substans kan lett måles og jevnføres med mengden av den substans man analyserer.
Oppfinnelsen skal illustreres ved hjelp av følgende eksempler:
EKSEMPEL 1
For okklusjon tilveiebringes en oppløsning i buffer og glycerol (72:25) av polyetylenimin-NAD (PEI-NAD ), melkesyredehydrogenase (LDH)fra kanin og alanindehydrogenase (Ala DH) fra B.subtilis, med følgende spesifikasjoner:
PEI-NAD<+> 37,5 mg/ml (0,63 mikromol NAD<+> pr. ml)
LDH 17,5 mg/ml (70 I.E. NAD<+> som substrat)
Ala DH 3,75 mg/ml
10 g cellulose-triacetat oppløses under omrøring i en reaktor i 133 g metylenklorid. 20 g enzymoppløsning tilsettes til polymerløsningen og emulgeringen av de to fremmes ved kraftig omrøring ved 0°C i 30 minutter.
Emulsjonen helles ut i en liten skål som holdes ved
0°C og spinnes under nitrogentrykk.
Filamentet koaguleres i toluen ved 0°C og samles på
en spoleramme..
Filamentet koaguleres i toluen ved 0°C og samles på en spoleramme.
Lufttørking gjennomføres for å fjerne de organiske løsnings-midler. 2 g av den således oppnådde fiber, tilsvarende omtrent 1 g tørr polymer, vaskes med bikarbonat-buffer pH 8,0 for å fjerne enzymene og PEI-NAD<+> som var blitt absorbert på overflaten, og deretter anbringes fiberen i 10 ml av en vandig løsning med følgende sammensetning.
Ammonium-L-laktat 3* (vekt/volum) ved pH 7,4.
Omrøring ved romtemperatur (omtrent 22°C) gjennomføres
og etter 10 timer måles ved hjelp av en aminosyre-auto-analysator mengden av det derved dannede L-alanin, som oppgår til 0,163 g (96% av teoretisk utbytte).
Etter separering av blandingen ble den samme fiber på
nytt bragt i kontakt med en ny oppløsning av ammonium-laktat for en ny reaksjons-syklus. Etter anvendelse i 7 dager var prosentandelen av L-alanin 94% etter 10 timers reaksjonstid og etter 30 dager fremdeles etter 10 timers reaksjonstid, 90%. L-alanin separeres ved utfelling med
etanol ved pH 6,2
EKSEMPEL 2
En fiber fremstilles som i eksempel 1 ved at man i stedet for PEI-NAD+ anvender formyl-PEI-NAD+. 2 g av den således oppnådde fiber, tilsvarende grovt regnet 1 g tørr polymer, vaskes med en 0,05 M pH 8,0 fosfatbuffer og anbringes i 10 ml ,av en vandig løsning med følgende sammensetning: 0,05 M, pH 8 fosfatbuffer som inneholder 5% (vekt/volum) ammonium-DL-laktat. Etter 10 timer var alanin dannet i en mengde av 98% av den teoretiske mengde. Den samme fiber anbringes på nytt i 10 ml av oppløsningen og oppløsningen ombyttes hver 11 timer. Etter 30 dagers kontinuerlig operasjon var prosentmengde) alanin dannet etter 10 timer fra 95%.
EKSEMPEL 3
En fiber fremstilles som i eksempel 1 og 2 ved å anvende polylysin-NAD<+>. Ved å gå frem på samme måte som i eksemplene 1 og 2, ble det etter 10 timer oppnådd 92% av det teoretiske utbytte av alanin. Etter 30 dagers bruk av samme fiber ble det oppnådd en omdannelse på 87%.
EKSEMPEL 4
Det fremstilles for okklusjon en løsning av buffer-glycerol
(75/25) som inneholder:
Polyetylenimin NAD<+>: 25,5 mg/ml (3,78 mikromol NAD<+>/ml).
3-a, 20-B-hydroksysteroid-dehydrogenase fra Streptomyces-hydrogenans, 12,5 mg/ml (225 enheter/ml; 25°C; kortison som substrat).
Alkohol-dehydrogenase (ADH) fra hestelever; 30 mg/ml
(81 enheter/ml, 25°C, etanol som substrat).
Aldehyd-dehydrogenase fra gjær: 30 mg/ml (90 enheter/ml; 25°C;acetaldehyd som substrat).
En fiber fremstilles som i eksempel 1.
2 g fiber, tilsvarende omtrent 1 g tørr polymer omrøres ved 25°C med 100 1 av en løsning i trietanolamin-hydrokloridbuffer (0,1 M, pH 7,3) som inneholder: KC1 (0,3 M), 5MM g<->merkaptoetanol, 1% etanol, for å fjerne de substanser som var blitt absorbert på overflaten slik at det ble oppnådd et stabiliserende medium for de innleirede aktive komponenter.
Etter fullført vasking ble på grunn av innvirkningen av alkohol-dehydrogenase og aldehyd-dehydrogenasen PEI-NAD<+ >omdannet til sin reduserte form.
Vaskevæsken fjernes ved filtrering og det tilsettes 10 ml av den samme bufferløsning som inneholder 28 mg kortison ( /\ 4-pregnen-17-a, 21-diol, 3.11.20-trion).
Oppløsningen holdes omrørt ved 25°C i 1 time hvoretter blandingen tømmes ut. Løsningen ekstraheres tre ganger med hver gang 2 ml kloroform. Den organiske ekstrakt konsentreres i vakuum til et volum på 1 mm. Ved gass-kromatografisk analyse bestemmes mengden av produkt ( A 4-pregnen-17-a, 20-6, 21-triol-3,11-dion) og kortisonet. Det ble beregnet en omdannelse på 95%.
EKSEMPEL 5
For okklusjon fremstilles en løsning i buffer og glycerol (75:25) som inneholder: Polyetylenimin-NAD<+>: 25,5 mg/ml (3,78 mikromol NAD<+>/ml), 6-hydroksysteroid-dehydrogenase fra Pseudomonas testosteroni, renhetsgrad II; 40 mg/ml,. "Diaforase" fra grisehjerte, renhetsgrad II: 19,4 mg/ml av det kommersielle produkt (inneholdende 6,45 mg/ml enzym-protein).
En fiber fremstilles som i eksempel 1.
2 g fiber, tilsvarende 1 g tørr polymer vaskes med en trietanolamin.hydrokloridbuffer, 0,067 M, pH=7,6 for å fjerne de substanser som var blitt absorbert på
overflaten og anbringes i 10 ml av en vandig løsning inneholdende; trietanolamin-hydrokloridbuffer, 0,067 M, pH=7,6, 288 mikrogram testosteron (17-3-hydroksy-^ - 4-androsten-3-on). 2,9 mg 2,6-dikloro-fenolindofenol. Oppløsningen omrøres ved 25°C og oksygen gjennombobles
for å oksydere det reduserte fargestoff igjen. Etter 4 timer ekstraheres blandingen tre ganger med hver gang 3 ml etylacetat. Den organiske ekstrakt dehydratiseres med vannfritt natriumsulfat, filtreres og inndampes til tørrhet. Den faste rest oppløses i 0,5 ml metanol. Mengden av produkt {/\ 4-androsten-3,17-dion) som var dannet utgjorde 90% av utgangs-testosteronet.
EKSEMPEL 6
Den samme fiber som i eksempel 5 ble anvendt. Ett gram fiber, tilsvarende 0,5 g tørr polymer ble vasket med trietanolamin-hydrokloridbuffer 0,06 M, pH=7,6 for å
fjerne de substanser som var blitt absorbert på overflaten.
Det ble fremstilt fem oppløsninger, som inneholdt trietanol-aminhydrokloridbuffer 0,06 M, pH = 7,6, 2,6-diklorofenolin-dofenol, 80 mikromol, og testosteron (17-ft-hydmksy-/\ 4-androsten-3-on: 10 mikromol, 20 mikromol, 30 mikromol, 40 mikromol og 50 mikromol.
Ett gram av den vaskede fiber ble hver gang anbragt i 5 ml av hver løsning og blandingene ble omrørt ved 25°C og absorpsjonen ble målt ved 600 mm. En rett kalibrerings-linje ble trukket på basis av forskjellen i optisk densitet og i konsentrasjonen av testosteron. Den samme fiber ble gjentatte ganger anvendt for å måle testosteronet i løsningen som inneholdt det i en konsentrasjon på 30 mikromol. I løpet av 100 anvisninger ble det ikke påvist noen avvikelser fra verdien for kalibreringslinjen.
Claims (2)
1. Fremgangsmåte for immobilisering av oksido-reduktaseenzymer i en filamentstruktur omfattende en fibrøs eller filamentformet, strukturell grunnmasse av et vannuopp-løselig, syntetisk polymermaterial, idet et eller flere enzymer okkluderes og findeles deri, og delvis innesluttes i separate hulrom, særlig enzymer valgt fra gruppen bestående av lakto-dehydrogenase, alanin-dehydrogenase, betahydroksy-steroid-dehydrogenase, alkoholdehydrogenase, aldehyd-dehydrogenase og diaforase, karakterisert ved at a) det fremstilles oppløsninger av henholdsvis det vannuoppløselige, syntetiske polymermaterial, oksido-reduktase-enzymet og ko-enzymet nikotinamid-adenin-dinukleotid bundet til en vannoppløselig polymer med høy molekylvekt, b) det fremstilles en emulsjon av de nevnte oppløsninger, og c) emulsjonen spinnes til den nevnte filamentstruktur.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det som vann-uoppløselig, syntetisk polymermaterial anvendes cellulose-triacetat og at det som vannoppløselig polymer med høy molekylvekt bundet til nikotinamid-adenin-dinukleotidet anvendes en eller flere polymerer valgt fra gruppen bestående av polyetylen-imin-nikotinamid-adenin-dinukleotid, formyl-polyetylen-imin-nikotinamid-adenin-dinukleotid og polylysin-nikotinamid-adenin-dinukleotid.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT25251/75A IT1039756B (it) | 1975-07-10 | 1975-07-10 | Procedimento per migliopare l at tivita di enzimi ossidoriduttasici inglobati in strutture filamentose |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO762323L NO762323L (no) | 1977-01-11 |
| NO147189B true NO147189B (no) | 1982-11-08 |
| NO147189C NO147189C (no) | 1983-02-16 |
Family
ID=11216132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO762323A NO147189C (no) | 1975-07-10 | 1976-07-02 | Fremgangsmaate for immobilisering av oksido-reduktanseenzymer i en filamentstruktur |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4100029A (no) |
| JP (1) | JPS5210485A (no) |
| AU (1) | AU511736B2 (no) |
| BE (1) | BE843990A (no) |
| CA (1) | CA1076046A (no) |
| CS (1) | CS210627B2 (no) |
| DD (1) | DD128949A5 (no) |
| DE (1) | DE2631045C3 (no) |
| DK (1) | DK308876A (no) |
| FR (1) | FR2317310A1 (no) |
| GB (1) | GB1550153A (no) |
| IT (1) | IT1039756B (no) |
| LU (1) | LU75357A1 (no) |
| NL (1) | NL7607714A (no) |
| NO (1) | NO147189C (no) |
| SE (1) | SE7607908L (no) |
| SU (1) | SU618048A3 (no) |
| YU (1) | YU170076A (no) |
| ZA (1) | ZA763894B (no) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5912135B2 (ja) * | 1977-09-28 | 1984-03-21 | 松下電器産業株式会社 | 酵素電極 |
| US4321123A (en) * | 1978-04-21 | 1982-03-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Coenzyme immobilized electrode |
| JPS5517643A (en) * | 1978-07-22 | 1980-02-07 | Mazda Motor Corp | Rotary piston engine |
| IT1207172B (it) * | 1979-02-15 | 1989-05-17 | Anic Spa | Processo per la preparazione dicorpi microporosi inglobanti uno o piu' agenti attivi. |
| NL8103168A (nl) * | 1981-07-01 | 1983-02-01 | Tno | Werkwijze voor het uitvoeren van een enzymatische reaktie. |
| JPS59121428U (ja) * | 1983-02-04 | 1984-08-16 | 篠塚 正男 | ロ−タリ−エンジンの吸気装置 |
| DE3502141A1 (de) * | 1985-01-23 | 1986-10-16 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München | Verfahren zur intrasequentiellen cofaktor-regeneration bei enzymatischen synthesen, insbesondere bei der herstellung von vitamin c |
| DE3728772A1 (de) * | 1987-08-28 | 1989-03-09 | Hoechst Ag | Enzymreaktor mit polymerfixiertem cofaktor |
| DE4119306C2 (de) * | 1991-06-12 | 1996-05-30 | Wheli Inter Ag | Organische Rohstoffe, Zwischen- und Endprodukte für die Ernährung und zur Verwendung für technische Zwecke, die Vitalstoffe enthalten |
| ES2100819B1 (es) * | 1995-11-27 | 1997-12-16 | Univ Murcia | Metodo de rentencion de nad (p) (h) en estado nativo con membranas de ultrafiltracion no cargadas. |
| JP2006242925A (ja) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | Seiko Epson Corp | 電極基板、該基板を備える検出装置および該装置を含むキット、並びに該キットを用いた検出方法 |
| JP5405916B2 (ja) * | 2008-06-24 | 2014-02-05 | パナソニック株式会社 | バイオセンサ、その製造方法、及びそれを備える検出システム |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL32406A (en) * | 1968-06-26 | 1973-01-30 | Snam Progetti | Enzyme preparations comprising a solution or dispersion of enzyme occluded in filaments of cellulose esters or synthetic polymers |
| US3957748A (en) * | 1971-07-30 | 1976-05-18 | Corning Glass Works | Nicotinamide-adenine-dinucleotide chemically coupled to water-insoluble carriers |
| US3947325A (en) * | 1974-04-11 | 1976-03-30 | Snamprogetti S.P.A. | Preparation of high permeability cellulose fibers containing enzymes |
| IT1017564B (it) * | 1974-04-30 | 1977-08-10 | Snam Progetti | Processo per la preparazione di derivati adeninici funzionalizza ti e prodotti cosi ottenuti |
| IT1046849B (it) * | 1974-06-12 | 1980-07-31 | Snam Progetti | Processo per la preparazione di derivati adeninici macromolecola rizzati e prodotti cosi ottenuti |
| US4004980A (en) * | 1975-03-25 | 1977-01-25 | Purdue Research Foundation | Enzyme entrappment with cellulose acetate formulations |
-
1975
- 1975-07-10 IT IT25251/75A patent/IT1039756B/it active
-
1976
- 1976-06-09 SU SU762382510A patent/SU618048A3/ru active
- 1976-06-30 ZA ZA763894A patent/ZA763894B/xx unknown
- 1976-07-02 AU AU15497/76A patent/AU511736B2/en not_active Expired
- 1976-07-02 NO NO762323A patent/NO147189C/no unknown
- 1976-07-08 FR FR7620903A patent/FR2317310A1/fr active Granted
- 1976-07-08 GB GB28526/76A patent/GB1550153A/en not_active Expired
- 1976-07-08 CS CS764530A patent/CS210627B2/cs unknown
- 1976-07-08 DK DK308876A patent/DK308876A/da unknown
- 1976-07-09 DE DE2631045A patent/DE2631045C3/de not_active Expired
- 1976-07-09 CA CA256,697A patent/CA1076046A/en not_active Expired
- 1976-07-09 YU YU01700/76A patent/YU170076A/xx unknown
- 1976-07-09 US US05/703,968 patent/US4100029A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-07-09 LU LU75357A patent/LU75357A1/xx unknown
- 1976-07-09 JP JP51081039A patent/JPS5210485A/ja active Pending
- 1976-07-09 SE SE7607908A patent/SE7607908L/ not_active Application Discontinuation
- 1976-07-09 BE BE168794A patent/BE843990A/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-07-09 DD DD7600193792A patent/DD128949A5/xx unknown
- 1976-07-12 NL NL7607714A patent/NL7607714A/xx not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS210627B2 (en) | 1982-01-29 |
| SE7607908L (sv) | 1977-01-11 |
| NO147189C (no) | 1983-02-16 |
| AU511736B2 (en) | 1980-09-04 |
| FR2317310B1 (no) | 1978-05-19 |
| DE2631045C3 (de) | 1978-08-03 |
| SU618048A3 (ru) | 1978-07-30 |
| NO762323L (no) | 1977-01-11 |
| AU1549776A (en) | 1978-01-05 |
| LU75357A1 (no) | 1977-02-28 |
| IT1039756B (it) | 1979-12-10 |
| ZA763894B (en) | 1977-05-25 |
| DD128949A5 (de) | 1977-12-21 |
| US4100029A (en) | 1978-07-11 |
| NL7607714A (nl) | 1977-01-12 |
| YU170076A (en) | 1983-01-21 |
| FR2317310A1 (fr) | 1977-02-04 |
| JPS5210485A (en) | 1977-01-26 |
| BE843990A (fr) | 1977-01-10 |
| DE2631045A1 (de) | 1977-01-13 |
| GB1550153A (en) | 1979-08-08 |
| CA1076046A (en) | 1980-04-22 |
| DK308876A (da) | 1977-01-11 |
| DE2631045B2 (de) | 1977-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO147189B (no) | Fremgangsmaate for immobilisering av oksido-reduktanseenzymer i en filamentstruktur | |
| Wykes et al. | Cofactor recycling in an enzyme reactor. A comparison using free and immobilized dehydrogenases with free and immobilized NAD | |
| DE2618419A1 (de) | Heterogenes spezifisches bindungsverfahren zur bestimmung eines liganden in einem fluessigen medium und mittel zu dessen durchfuehrung | |
| JPS58190394A (ja) | Ｄ−グルコ−ソンの製造方法 | |
| CN105754983A (zh) | 一种用于制备依折麦布中间体的固定化酶及其制备方法 | |
| Barron et al. | The pathways of acetate oxidation | |
| Shaltiel et al. | Dinitrophenylation and thiolysis in the reversible labeling of a cysteine residue associated with the nicotinamide adenine dinucleotide site of rabbit muscle glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase | |
| EP0068594A1 (en) | Process for carrying out an enzymatic reaction | |
| GB2131811A (en) | Microbial 1,2-dehydrogenation of steroids | |
| DE2614405A1 (de) | Mit modifizierten silanen gepfropfte anorganische traegermaterialien | |
| Bovara et al. | A new enzymatic route to the synthesis of 12-ketoursodeoxycholic acid | |
| US2765258A (en) | 11beta oxygenation of steroids by trichothecium roseum | |
| Carrea et al. | [14] Enzyme-catalyzed steroid transformations in water-organic solvent two-phase systems | |
| Mateescu et al. | Ready to use p-Benzoquinone activated supports for biochemical coupling, with special applications for laccase immobilization | |
| JP2004527509A (ja) | 酵素反応におけるｎａｄ＋／ｎａｄｈ系の代替物としての新規物質 | |
| EP0077555B1 (en) | Method for the purification of cholesterol oxidase | |
| Lee et al. | Cholesterol conversion to δ4-cholestenone by cholesterol oxidase in polyphasic systems: extension to the selective oxidation of 7β-hydroxycholesterol | |
| Atrat et al. | Steroidtransformation with immobilized microorganisms VI. The reverse reaction of steroid‐1‐dehydrogenases from different micoorganisms in immobilized state | |
| Zahler et al. | Kinetic studies of the lipid requirement of mitochondrial cytochrome c oxidase | |
| Krysteva et al. | Transformation of cortisol to prednisolone by viable cells of Arthrobacter simplex covalently immobilized on cellulose granules | |
| Okamoto et al. | Fibrin membrane endowed with biological function. V. Multienzyme complex of uricase, catalase, allantoinase and allantoicase | |
| PL226816B1 (pl) | Sposób otrzymywania 25-hydroksylowanych pochodnych sterolowych, wtym 25-hydroksy-7-dehydrocholesterolu | |
| Tan et al. | Biological conversion of 17α-hydroperoxyprogesterone to 11α, 17α-dihydroxyprogesterone | |
| CH624714A5 (en) | Process for improving the activity of oxidoreductase enzymes encapsulated in filamentary structures | |
| EP0247537B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von N6-substituierten NAD, NADP oder FAD |