NO790984L - Fremgangsmaate ved fremstilling av bakteriecelle-aggregat - Google Patents

Fremgangsmaate ved fremstilling av bakteriecelle-aggregat

Info

Publication number
NO790984L
NO790984L NO790984A NO790984A NO790984L NO 790984 L NO790984 L NO 790984L NO 790984 A NO790984 A NO 790984A NO 790984 A NO790984 A NO 790984A NO 790984 L NO790984 L NO 790984L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
weight
component
cross
glutaraldehyde
reaction product
Prior art date
Application number
NO790984A
Other languages
English (en)
Inventor
Gerald Baltzer Borglum
Original Assignee
Miles Lab
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 Miles Lab filed Critical Miles Lab
Publication of NO790984L publication Critical patent/NO790984L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/24Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of an isomerase, e.g. fructose
    • 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
    • C12N11/08Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer
    • C12N11/089Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C12N11/091Phenol resins; Amino resins

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Polyamides (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Description

Fremgangsmåte ved fremstilling av
bakteriecelleaggretat
Glucoseisomerase er et enzym som kan anvendes for å ka-talysere omdannelsen av glucose (dextrose) til fructose (levulose). Det er kjent at glucoseisomerase kan fremstilles ved fermentering av visse organismer, slik som Streptomyces flavovirens, Streptomyces echinatur, Streptomyces achromogenus, Streptomyces albus, Streptomyces olivaceus, Bacillus coagulans og lignende i egnede næringsmedia. Glucoseisomerasen dannes på innsiden av bakterieceller som vokser under produksjon. Cellene kan filtreres fra fermenteringsvæsken og anvendes direkte som en kilde av glucoseisomerase. Direkte kommersiell bruk av slike enzymholdige bakterieceller har imidlertid vært vanskeliggjort av en hovedulempe. Enzymaktiviteten ble tatt fra cellene under bruk, og cellenes brukstid var således redusert. Denne ulempe ble overvunnet ved behandling av bakteriecellene med glutaraldehyd som beskrevet i US patent nr. 3.779.869. Ytterligere teknikker for immobiliser-ing av enzymaktiviteten i bakterieceller såvel som teknikker for dannelse av aggregater av slike enzymholdige bakterieceller er beskrevet f.eks. i US patentskrift nr. 3.821.086 og US patentskrift nr. 29.130 og 29.136 samt sydafrikansk patent nr. 73/5917. De ovenfor angitte US patentskriter angår bruk av visse anioniske og kationiske polyelektrolytt-flokkuleringsmiler. Det sydafri-kanske patent beskriver forskj.ellige kombinasjoner av bindemidler, forsterkningsmidler og tverrbindingsmidler. Selvom de ovenfor angitte teknikker ga bakteriecelleaggregater som generelt bibe-holdt sin enzymaktivitet under bruk, er der fremdeles et behov for å øke aggregatenes hårdhet slik at de kunne anvendes kommersielt i reaktorskikt med økende dybde. US patentskrift nr. 3.935.069 beskriver tilsetning av visse metallforbindelser i forbindelse med polyelektrolytt-flokkulerende midler til å forbedre hårdheten. Denne teknikk har imidlertid begrenset anvendelighet.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er der tilveiebragt en fremgangsmåte for fremstilling av et aggregat av bakterieceller med_ forbedret hårdhet. Denne fremgangsmåte innbefatter bruk av et tverrbindende reaksjonsprodukt av glutaraldehyd og/eller cyanursyrehalogenid og en spesiell epihalohydrin-polyaminpolymer. I særdeleshet angår oppfinnelsen en fremgangsmåte for fremstilling av et aggregat av bakterieceller ved hvilken en masse av bakterieceller bringes i kontakt med et tverrbindende reaksjonsprodukt av (1) et materiale valgt fra klassen bestående av glutaraldehyd, cyanursyrehalogenid og kombinasjoner derav, og (2) en vannopplø-selig kationisk polymer erholdt ved polymerisering av et epihalo-. hydrin med et alkylenpolyamin med formelR1R2NRNH2hvori R er lavere alkylen med fra 2 til 6 carbonatomer, og R^og R2er hver lavere alkyl med fra 1 til 6 carbonatomer, hvor molforholdet mellom epihalohydrin og polyamin er fra 0,60:1 til 2,7:1, hvilken polymerisasjon omfatter omsetning med alkylenpolyamiriet fra 50 til 90 % av mengden av det epihalohydrin som skal polymeriseres, hvorefter reaksjonen tillates å fortsette.inntil reaksjonsmediet antar en hovedsakelig jevn viskositet, hvorefter den gjenværende del av epihalohydrinet omsettes i økende porsjoner under dannelse av den kationiske polymer, idet temperaturen på polymerisasjonen er fra 60 til 120°C, og at det resulterende aggregat utvinnes. Oppfinnelsen er spesielt anvendbar når det resulterende aggregat tørkes og derefter rehydratiseres for efterfølgende bruk.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan anvendes med forskjellige enzymholdige bakterieceller. Den gjenværende del av beskrivelsen vil angå bruk av fremgangsmåten med bakterieceller inneholdende glucoseisomerase-aktivitet.
Bakterieceller inne holdende glucoseisomerase-aktivitet som er nyttig ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, kan fremstilles efter velkjente metoder. De foretrukne enzymholdige celler produseres ved dyrkning under submerse, aerobe betingelser av . en kultur av Streptomyces olivaceus NRRL 358 3 eller mutanter derav i et medium inneholdende egnede næringsstoffer. Dette er beskrevet i US patentskrift nr. 3.625.828. De resulterende bakterieceller separeres fra fermenteringsvæsken ved filtrering eller sentrifugering.
Bestanddelene som anvendes ved denne.fremgangsmåte er lett tilgjengelige. Glutaraldehyd og cyanursyrehalogenid slik som cyanursyretriklorid, cyanursyretribromid, cyanursyretrijodid og lignende er kommersielt tilgjengelige eller kan fremstilles efter velkjente metoder.'Den spesielle epihalohydrinpolyamin-polymer som anvendes ved denne fremgangsmåte er kommersielt til-gjengelig under varemerket "BETZ 1180" fra Betz Laboratories, Inc., Trevose, Pennsylvania. "BETZ 1180" har en molekylvekt mindre enn én million, inneholder ca. 0,288 millimol aminogrupper pr. gram av oppløsning (basert på en ninhydrinprøve) og markedsføres som en oppløsning inneholdende 30 vekt% fast materiale, basert på oppløsningens totalvekt. Denne forbindelse er beskrevet i US patentskrift nr. 3.915.904. Forbindelsen er der beskrevet som en vannoppløselig, kationisk polymer erholdt ved polymerisering av et epihalohydrin med et alkylenpolyamin med formelen R^I^NRNt^/hvori R er lavere alkylen med fra 2 til 6 carbonatomer, og R.^bg R2 er hver lavere alkyl med fra 1 til 6 carbonatomer, hvor molforholdet mellom epihalohydrin og polyamin er fra 0,60:1 til 2,7:1, hvilken polymerisasjon omfatter omsetning med alkylenpolyaminet fra 50 til 90 % av mengden av epihalohydrin som skal polymeriseres, hvorefter reaksjonen tillates å fortsette inntil reaksjonsmediet antar en hovedsakelig jevn viskositet, og omsetning av den gjenværende porsjon av epihalohydrin i økende porsjoner under dannelse av den kationiske polymer, idet polymerisasjonens temperatur er fra 60 til 120°C. Dette materiale vil herefter bli angitt som "polyaminpolymer".
Det tverrbindende reaksjonsprodukt som anvendes ved foreliggende oppfinnelse for å danne bakteriecelleaggregatet, kan være en av tre mulige komposisjoner. Polyaminpolymeren kan omsettes med glutaraldehyd eller cyanursyrehalogenid eller med både glutaraldehyd og cyanursyrehalogenid.
Glutaraldehydet og/eller cyanursyrehalogenidet, som kollektivt identifiseres som komponent (1) omsettes med polyaminpolymeren som identifiseres som komponent (2) ved en pH på 6 til 10, og ved 0 - 30°C i 1/2 til 2 1/2 time. Det totale tverrbindende reaksjonsprodukt inneholder fra 12 til 77 vekt% av komponent (1) og fra 23 til 88 vekt% av komponent (2) basert på totalvekten av de aktive bestanddeler i komponent (1) og (2). Glutar-aldehydinnholdet i reåksjonsproduktet er fra 0 til 77 vekt%, og cyanursyrehalogenidinnholdet er fra 0 til 22 vekt%, basert på den totale vekt av de aktive bestanddeler i komponent (1) og (2).
Reaksjonen mellom glutaraldehydet og polyaminpolymeren utføres fortrinnsvis ved pH 8 - 9 og ved 18 - 25°C i ca. 1/2 time. Glutaraldehydet skal være tilstede i et molforhold på minst 1 mol pr. mol aminogruppe i polyaminpolymeren for å unngå uønsket tverrbinding av polyaminpolymeren med glutaraldehyd.
Reaksjonen mellom cyanursyrehalogenid alene og polyaminpolymeren utføres fortrinnsvis ved pH 8 - 9, og ved 0 - 10°C i 1-2 timer. Cuanyrsyrehalogenidet skal være tilstede i et molforhold på minst 1 mol pr. mol aminogruppe i polyaminpolymeren for å unngå uønsket tverrbinding av polyaminpolymeren med cyanursyrehalogenid. Cyanursyrehalogenid slik som cyanursyretriklorid, har tre reaktive halogenplasser. En av disse plasser vil reagere ved 0°C eller høyere. Efter omsetning ved den første plass, vil den annen plass reagere ved 30 - 50°C, og den siste plass vil reagere ved 90 - 100°C. Det er ønskelig å først omsette bare en første plass på cyanursyrehalogenidet med polyaminpolymeren. Når det resulterende tverrbindende reaksjonsprodukt derefter omsettes med bakteriecellene og oppvarmes til høyere temperatur under tørkning, vil de gjenværende reaktive plasser på cyanursyrehalogenidet derefter reagere med polyaminpolymeren for å gi ytterligere tverrbinding til bakteriecelleaggregatet.
Reaksjonen mellom polyaminpolymeren og kombinasjonen av glutaraldehyd og cyanursyrehalogenid utføres i trinn. Først omsettes cyanursyrehalogenid med polyaminpolymeren ved pH 8 - 9, og ved 0 - 10°C i 1 - 2 timer. Fortrinnsvis har reaktantene i denne situasjon et molforhold på 1 mol cyanursyrehalogenid til 2 mol aminogrupper på polyaminpolymeren. En overskytende mengde glutaraldehyd tilsettes derefter, og reaksjonen fortsettes under samme pH og temperaturbetingelser i ca. 1/2 time.
Det tverrbindende reaksjonsprodukt som anvendes ved foreliggende oppfinnelse er ikke en kationisk polyelektrolytt, da aminogruppene på polyaminpolymeren som opprinnelig-:ga den kationiske karakteristikk er blitt omsatt med glutaraldehyd og/eller cyanursyrehalogenid og er således ikke lenger tilgjengelige.
Bakteriecelleaggregater fremstilles ved å bringe en masse av bakterieceller i kontakt med det tverrbindende reaksjonsprodukt fremstillet som ovenfor beskrevet ved pH 8 - 9, og ved 0 - 30°C il/2-1 1/2 time. Det tverrbindende reaksjonsprodukt anvendes i en slik mengde og konsentrasjon at bakteriecellene brin ges i kontakt med fra 4,5 til 60 vekt% av de aktive bestanddeler av det tverrbindende reaksjonsprodukt, basert på cellenes tørr-vekt.
Efter at den ovenfor angitte reaksjon finner sted, eks-truderes det resulterende bakteriecelleaggregat fortrinnsvis eller formes på annen måte til ønsket form og tørkes ved ca. 65°C i flere timer. Det resulterende tørkede aggregat kan lagres inn-; til senere behov for bruk i en enzymatisk prosess. Ved dette tidspunkt rehydratiseres det tørkede aggregat og kondisjoneres for bruk. En illustrative kondisjoneringsprosess er beskrevet i US patentskrift nr. 3.974.036.
En hovedfordel ved foreliggende oppfinnelse er en øk-ning i hårdheten av bakteriecelleaggregatet efter rehydratiser-ing sammenlignet med kjente bakteriecelleaggregater. Hårdheten uttrykkes i forholdet til kompresjonsfastheten av bakteriecelle-aggregatpartiklene. En "Instron Tensile Tester"som gjør bruk av en "Compression Load Cell No. CCT på lignende måte som beskrevet i US patentskrift nr. 3.935.069. Dette instrument er tilgjenge-lig fra Instron Corporation, Canton, Massachusetts.
I det efterfølgende beskrives rehydratiseringshårdhets-prøvemetoden: En rehydratiseringsoppløsning ble fremstilt ved å blan-de 9,68 g CoCl2-6H2Q, 2.8,0 g Mg(0H)2og 56,0 g vannfri citronsyre i 600 ml destillert vann ved 45°C. Blandingen ble omrørt og oppvarmet til 60°C for å oppløse alle salter. Den ble derefter av-kjølt til 25°C og justert til pH = 8,5 med NaOH. Oppløsningen ble derefter filtrert og bragt til 1 liters volum med destillert vann. En 2,5 ml's porsjon av den ovenfor angitte oppløsning ble blandet med 130 ml vann, 70,3 g dextrose, 24,28 g tris (hydroxy-methyl)aminomethan og justert til pH = 8,55 ved 25°C med NaOH. Den ble derefter bragt til 200 ml med destillert vann.
5 partikler tørket bakteriecelleaggregat ble dekket med 2,5 ml av den ovenfor, angitte rehydratiseringsoppløsning i en petriskål oppvarmet til 60°C i et vannbad i 1 time og fikk derefter stå ved romtemperatur inntil den ble avkjølt. Partiklene ble fjernet fra oppløsningen, overskudd av overflatevæske ble fjernet, og de ble derefter testet på Instron instrumentet. Instrumentet ble oppvarmet minst 30 minutter med belastningscellen koblet før det ble anvendt for målingene. Innstill krysshodeha-stighet på 5,1 mm)min og strimmelhastighet på 51 mm/min. Innstill "Return" på å stoppe ved 0,965 mm for overflaten av.belastningscellen. Innstill "Gage Length" til å frigjøre prøvekoppens kant. Innstill måleren på fullt skalaområde. Dette er vanligvis 4,54 kg. Standardiser måleren til å avlese 0 kg med prøvekoppen på belastningscellen og 0,454 kg med koppen og 0,454 kg standardvekt på belastningscellen. Anbring en enkel rehydratisert partikkel på prøvekoppen sentrert med krysshode. Senk manuelt krysshodet til toppen av partikkelen og press inn "Run"-knappen. Avles på måleren kraften i kilo i en avstand på 0,763 mm fra det punkt ved hvilket krysshodet berører partikkelen. Hårdheten er således ut-trykt i den kraft i kilogram som trenges for å presse partikkelen 0,762 mm. Testen gjentas for flere partikler, og den midlere ver-di bestemmes.
Oppfinnelsen beskrives ytterligere i de etterfølgende eksempler.
Eksempel 1
Et tverrbindende reaksjonsprodukt ble erholdt ved tilsetning av 2,25 g "BETZ 1180" oppløsning inneholdende 0,675 g aktivt materiale og 0,648 millimol aminogrupper til 100 ml 1,25 %
(vekt/volumbasis) glutaraldehyd inneholdende 13,24 millimol aktivt materiale ved pH 9. Blandingen ble omrørt ca. 30 minutter og ble en dypgul oppløsning. Det resulterende produkt ble dannet fra en reaksjonsblanding inneholdende 64,9 vekt% glutaraldehyd og 35,1 vekt% polyaminpolymer basert på glutaraldehydets totalvekt (komponent 1) og polyaminpolymeren (komponent 2).
En kultur av en mutant av Streptomyces olivaceus NRRL 3583 ble dyrket i en omrørt luftet fermenteringsanordning inneholdende et egnet næringsmedium som beskrevet i US patentskrift nr. 3.625.828. Den resulterende fermenteringsvæske inneholdende en masse av bakterieceller ble justert til pH 8,2 ved tilsetning av egnede buffermaterialer. En porsjon av den ovenfor fremstilte oppløsning ble tilsatt til en porsjon av fermenteringsvæsken i en mengde til å tilveiebringe ekvivalenten av 14 vekt% glutaraldehyd (21,6 vekt% totalt reaksjonsprodukt) basert på bakteriecellenes tørrvekt. Efter en reaksjonstid på 30 minutter ved 25°C og pH 8.2, ble den behandlede væske filtrert.Filterkaken ble derefter ekstrudert gjennom en sprøyteåpning på 2,2 mm. De resulterende ekstruderte strenger ble kuttet i biter på 30 mm's lengde og tør-^_ ket over natten ved 65°C i en varm luft ovn. En lignende porsjon av fermenteringsvæsken ble behandlet med glutaraldehyd alene ved en konsentrasjon på 14 vekt% basert på bakteriecelletørrvekten.
De behandlede celler ble derefter filtrert, ekstrudert og tørket på samme måte under dannelse av kontrollpartikler. Både kontroll-partiklene og de tverrbindende reaksjonsproduktpartikler ble testet med hensyn til hårdhet. Kontrollprøven hadde en hårdhet på 0,364 kg, mens produktet fremstilt ifølge oppfinnelsen hadde en forbedret hårdhet på 1,27 kg.
Eksempel 2
Porsjoner av Streptomyces olivaceus dyrkningsvæske lik den som er beskrevet i eksempel 1 ble behandlet med glutaraldehyd alene (kontroll) og med forskjellige kombinasjoner av tverrbindende reaksjonsprodukter ved pH 9 og 29°C. De forskjellige tverrbindende reaksjonsprodukter ble fremstilt som beskrevet i eksempel 1 under anvendelse av forskjellige mengder glutaraldehyd og polyaminpolymer. De behandlede bakterieceller ble derefter filtrert, ekstrudert, tørket og testet med hensyn til hårdhet. Resultatene er vist i den etterfølgende tabell I.
Det fremgår at anvendelse av det tverrbindende reaksjonsprodukt muliggjør oppnåelse av betydelig øket hårdhet sammenlignet med anvendelse av glutaraldehyd alene.
Eksempel 3
Et tverrbindende reaksjonsprodukt ble erholdt ved oppr løsning av 0,188 g cyanursyretriklorid (0,64 millimol) i 10 ml aceton hvorefter denne oppløsning ble tilsatt under omrøring til 70 ml iskoldt vann under dannelse av et fint oppdelt bunnfall. En 2,25 g's porsjon "BETZ 1180" oppløsning (inneholdende 0,675 g aktivt materiale og 0,648 millimol aminogrupper) ble fortynnet med 20 ml vann og tilsatt til cyanursyretrikloridsuspensjonen. Den resulterende blanding ble omrørt og holdt ved pH 9 og 0 - 5°C i 1-2 timer, og ble derefter fortynnet til 100 ml. Cyanursyre-trikloridet ble oppløst og indikerte reaksjon med polyaminet. Dette reaksjonsprodukt ble dannet av en reaksjonsblanding inneholdende 21,8 vekt% cyanursyretriklorid som komponent (1), og 78,2 vekt% polyaminpolymer som komponent (2). En porsjon av Streptomyces olivaceus dyrkningsvæske lignende den i eksempel 1 ble blandet med en porsjon av reaksjonsproduktet i en konsentrasjon på 32,0 vekt% reaksjonsprodukt basert på bakteriecellenes tørrvekt. 0,2 % (vekt/volumbasis) vandig natriumbicarbonatoppløsning ble tilsatt for å opprettholde pH ved 9. Efter 1 1/2 time ved pH 9 og 25°C ble den behandlede væske filtrert, ekstrudert og tørket som beskrevet i eksempel 1. En annen porsjon dyrkningsvæske ble behandlet som ovenfor angitt i 1/2 time. Intet natriumbicarbonat ble tilsatt i begynnelsen, men de filtrerte celler ble vasket med 1 vekt% bicarbonatoppløsning ved pH 9 før ekstrudering og tørking. For en kontrollprøve ble glutaraldehyd tilsatt til en separat porsjon av dyrkningsvæsken i en konsentrasjon på 14 vekt% basert på bakteriecellenes tørrvekt. Cellene ble behandlet med glutaraldehyd 30 minutter ved pH 8,2 og 25°C før filtrering, ekstrudering og tørking. Kontrollprøven ga en hårdhet på 1 kg, mens den'1/2 times reaksjonsproduktbehandling ga en hårdhet på 1,73 kg og den 1 1/2 times reaksjonsproduktbehandling ga en hårdhet på 1,82 kg.
Eksempel 4
Et tverrbindende reaksjonsprodukt ble erholdt ved tilsetning av 4,5 g "BETZ 1180" oppløsning (inneholdende 1,35 g aktivt materiale og 1,296 millimol aminogrupper) til 0,118 g (0,64 millimol) av fint oppdelt cyanursyretriklorid i iskoldt vann. pH ble justert til 9 og holdt ved pH i i et isbad (0°C) i 2 timer. Derefter ble 1,25 g (13,24 millimol) glutaraldehyd ved pH 9 tilsatt, og den lave temperatur opprettholdt ca. 1/2 time. En mørk gul farve ble utviklet. Reaksjonsproduktet ble erholdt fra en re-aks jonsblanding inneholdende 4,3 vekt% cyanursyretriklorid, 46,0 vekt% glutaraldehyd [total av 50,3 vekt% komponent (1) og 49,7 vekt% polyaminpolymer som komponent (2)]. En porsjon av Streptomyces olivaceus fermenteringsvæske lignende den i eksempel 1 ble blandet med en porsjon av det ovenfor angitte reaksjonsprodukt under dannelse av en konsentrasjon på 30,4 vekt% reaksjonsprodukt basert på bakteriecellenes tørrvekt. Efter 1/2 times reaksjonstid ved pH 9 og 25°C ble den behandlede væske filtrert, vasket med 5 vekt% vandig natriumbicarbonatoppløsning ved pH 9, ekstrudert og tørket. En kontrollprøve ble fremstillet på samme måte som beskrevet i eksempel 3. Kontrollprøven ga en hårdhet på 0,364 kg, mens det tverrbindende reaksjonsprodukt ga en hårdhet på 1,7 3 kg.
Eksempel 5
Porsjoner av Streptomyces olivaceus fermenteringsvæske lignende den i eksempel 1 ble behandlet med glutaraldehyd alene (kontroll) og med forskjellige kombinasjoner av reaksjonsprodukter ved pH 9 og ved 25°C og 5°C. De tverrbindende reaksjonsprodukter anvendte alle 1 mol cyanursyretriklorid pr. 2 mol aminogrupper i polyaminpolymeren. De totale mengder av glutaraldehyd og'polyaminpolymere ble derefter justert under dannelse av de kombinasjoner som er angitt i den etterfølgende tabell II. De behandlede bakterieceller ble derefter filtrert, ekstrudert, tør-ket og testet med hensyn til hårdhet. Resultatene er vist i den etterfølgende tabell II.
Det skal bemerkes at i alle de ovenfor angitte eksempler hadde bakteriecellene behandlet med de tverrbindende reaksjonsprodukter alle betydelig økede hårdhetsverdier sammenlignet med de bakterieceller som ble behandlet med bare det kjente glutaraldehyd.
Når et tverrbindende reaksjonsprodukt fremstillet av glutaraldehyd og polyaminpolymer anvendes, fremstilles den foretrukne sammensetning av en blanding av 57,1 vekt% glutaraldehyd som komponent (1) og 42,9 vekt% polyaminpolymer som komponent (2) basert på totalvekten av de aktive bestanddeler i komponent (1) og (2). Denne sammensetning anvendes også fortrinnsvis i en mengde på 17,5 vekt% basert på bakteriecellenes tørrvekt.
Når et tverrbindende reaksjonsprodukt fremstilt av glutaraldehyd, cyanursyretriklorid og polyaminpolymer anvendes, fremstilles den foretrukne sammensetning av en blanding av 54,9 vekt% glutaraldehyd og 3,6 vekt% cyanursyretriklorid som komponent (1) og 41,5 vekt% polyaminpolymer som komponent (2) basert på totalvekten av de aktive bestanddeler i komponent (1) og (2) . Denne sammensetning anvendes også fortrinnsvis i en mengde på 18,2 vekt% basert på bakteriecellenes tørrvekt.
Bakterieaggregatene fremstilt som ovenfor beskrevet var alle istand til å omdanne glucose til fructose. Glucoseisomerase-aktiviteten ble ikke svekket ved bruk av denne nye fremgangsmåte.

Claims (21)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et aggregat av bakterieceller , karakterisert ved at en masse av bakterieceller bringes i kontakt med et tverrbindende reaksjonsprodukt av (1) et materiale valgt fra klassen bestående av glutaraldehyd, cyanursyrehalogenid og kombinasjoner derav, og (2) en vannoppløse-lig kationisk polymer erholdt ved polymerisasjon av et epihalogenhydrin med et alkylenpolyamin av formelen R-^ I^NRNI^/ hvori R er laveré alkylen med 2-6 carbonatomer, og R, og R2 er hver lavere alkyl med 1-6 carbonatomer, hver molforholdet mellom epihalogenhydrin og polyamin er fra 0,60:1 til 2,7:1, hvilken polymerisasjon omfatter omsetning med alkylenpolyaminet av fra 50 til 90 % av mengden av epihalogenhydrin som skal polymeriseres, reaksjonen tillates å fortsette inntil reaksjonsmediet antar en hovedsakelig jevn viskositet, og omsetning av den gjenværende del av epihalogenhydrinet i økende porsjoner under dannelse av den kationiske polymer, idet polymerisasjonens temperatur er fra 60 til 120°C, og gjenvinning av det resulterende aggregat.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at komponent (1) i det tverrbindende reaksjonsprodukt er glutaraldehyd.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at komponent (1) i det tverrbindende reaksjonsprodukt er cyanursyrehalogenid .
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at komponent (1) i det tverrbindende reaksjonsprodukt er en kombinasjon av glutaraldehyd og cyanursyrehalogenid.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at bakteriecellene bringes i kontakt med det tverrbindende reaksjonsprodukt ved pH 8 - 9 og ved 0 - 30°C i 1/2 - 1 1/2 time.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at bakteriecellene bringes i kontakt med fra 4,5 til 60 vekt% av det tverrbindende reaksjonsprodukt basert på cellenes tørrvekt.
7. Fremaanasmåte ifølae krav 1. karakterisert ved at det tverrbindende orodukt resulterer fra reaksionen av fra 12 til 77 vekt% komoonent (1) . oa fra 23 til 88 vekt% av konroonent (2) basert oå den totale vekt av de aktive bestanddeler i komno-nent (1) oa (2).
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at komponent (1) i det tverrbindende reaksjonsprodukt inneholder fra 0 til 77 vekt% glutaraldehyd og fra 0 til 22 vekt% cyanursyrehalogenid, og hvori den totale mengde glutaraldehyd og/eller cyanursyrehalogenid er fra 12 til 77 vekt%, hvilke vektprosenter er basert på den totale vekt av aktive bestanddeler i komponent (1) og (2) .
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at bakteriecellene er Streptomyces olivaceus.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at cyanursyrehalogenidet er cyanursyretriklorid.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det tverrbindende produkt resulterer fra reaksjonen av 57.1 vekt% glutaraldehyd som komponent (1), og 42,9 vekt% av komponent (2) basert på den totale vekt av aktive bestanddeler i komponent (1) og (2), og at sådant tverrbindende reaksjonsprodukt anvendes i en mengde på 17,5 vekt% basert på bakteriecellenes tørrvekt.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det tverrbindende produkt resulterer fra reaksjonen av 54,9 vekt% glutaraldehyd og 3,6 vekt% cyanursyretriklorid som komponent (1), og 41,5 vekt% av komponent (2), basert på den totale vekt av aktive bestanddeler i komponent (1) og (2), og at sådant tverrbindende reaksjonsprodukt anvendes i en mengde på 18.2 vekt% basert på bakteriecellenes tørrvekt.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det tverrbindende reaksjonsprodukt erholdes ved omsetning av komponent (1) og (2) ved pH 6 - 10, og 0 - 30°C il/2-2 1/2 time.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det utvundne aggregat derefter tørkes.
15. Fremgangsmåte for fremstilling av et aggregat av Streptomyces olivaceus bakterieceller, karakterisert ved at en masse av slike bakterieceller ved pH 8 - 9 og ved oO - 30°C i 1/2 - 1 1/2 time bringes i kontakt med fra 4,5 til 60 vekt%, basert på vekten av slike celler, av et tverrbindende produkt resulterende fra omsetning av (1) fra 2 til 77 vekt% av et materiale valgt fra klassen bestående av glutaraldehyd, cyanursyretriklorid og kombinasjoner derav, og (2) fra 23 til 88 vekt% av en vannopp-løselig kationisk polymer erholdt ved polymerisasjon av et epihalogenhydrin med et alkylenpolyamin med formelen R-^F^NRI^ hvori R er lavere alkylen med fra 2 til 6 carbonatomer, og R^ og R2 er hver lavere alkyl med fra 1 til 6 carbonatomer, hvor molforholdet mellom epihalogenhydrin og polyamin er fra 0,60:1 til 2,7:1, hvilken polymerisasjon omfatter omsetning med alkylenpolyaminet fra 50 til 90 % av den mengde epihalogenhydrin som skal polymeriseres, at reaksjonen tillates å fortsette inntil reaksjonsmediet antar en hovedsakelig jevn viskositet, og omsetning av den gjenværende del av epihalogenhydrinet i økende porsjoner under dannelse av den kationiske polymer, idet polymerisasjonens temperatur er fra 60 til 120°C, hvilke vektprosenter av komponent (1) og (2) er basert på den totale vekt av de aktive bestanddeler i komponent (1) og (2), hvilken omsetning mellom komponent (1) og (2); finner sted ved pH 6 - 10, og ved 0 - 30°C i 1/2 - 2 1/2 time, hvorefter det resulterende aggregat utvinnes.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at komponent (1) i det tverrbindende reaksjonsprodukt er glutaraldehyd.
17. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at komponent (1) i det tverrbindende reaksjonsprodukt er en kombinasjon av glutaraldehyd og cyanursyretriklorid.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at det tverrbindende produkt resulterer fra omsetning av 57,1 vekt% glutaraldehyd som komponent (1) og 4 2,9 vekt% av komponent (2), basert på den totale vekt av de aktive bestanddeler i komponent (1) og (2), og at sådant tverrbindende reaksjonsprodukt anvendes i en mengde på 17,5 vekt% basert på bakteriecellenes tørr-vekt ..
19. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at det tverrbindende produkt resulterer fra omsetning av 54,9"" vekt% glutaraldehyd og 3,6 vekt% cyanursyretriklorid som komponent (1) og 41,5 vekt% av komponent 02), basert på den totale vekt av de aktive bestanddeler i komponent (1) og (2), og at sådant tverrbindende reaksjonsprodukt anvendes i en mengde på 18,2 vekt% basert på bakteriecellenes tørrvekt.
20. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at det gjenvundne aggregat derefter tørkes.
21. Aggretat av bakterieceller fremstilt ved fremgangsmåten ifølge krav 1.
NO790984A 1978-03-27 1979-03-23 Fremgangsmaate ved fremstilling av bakteriecelle-aggregat NO790984L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/890,500 US4212943A (en) 1978-03-27 1978-03-27 Production of bacterial cell aggregate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO790984L true NO790984L (no) 1979-09-28

Family

ID=25396757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO790984A NO790984L (no) 1978-03-27 1979-03-23 Fremgangsmaate ved fremstilling av bakteriecelle-aggregat

Country Status (22)

Country Link
US (1) US4212943A (no)
JP (1) JPS54129183A (no)
AR (1) AR222482A1 (no)
AT (1) ATA223579A (no)
AU (1) AU512660B2 (no)
BE (1) BE875032A (no)
CA (1) CA1110185A (no)
DE (1) DE2911557C3 (no)
DK (1) DK151637C (no)
ES (1) ES478940A1 (no)
FR (1) FR2421213A1 (no)
GB (1) GB2033396B (no)
HU (1) HU182535B (no)
IL (1) IL56732A (no)
IT (1) IT1114710B (no)
NL (1) NL188359C (no)
NO (1) NO790984L (no)
PL (1) PL214277A1 (no)
RO (1) RO78777A (no)
SE (1) SE7902150L (no)
SU (1) SU929014A3 (no)
YU (1) YU41859B (no)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4337313A (en) * 1980-12-08 1982-06-29 Miles Laboratories, Inc. Immobilization of biocatalysts
US4355105A (en) * 1981-03-30 1982-10-19 Miles Laboratories, Inc. Glutaraldehyde/polyethylenimine immobilization of whole microbial cells
US4390627A (en) * 1981-10-26 1983-06-28 Miles Laboratories, Inc. Immobilization of the sucrose mutase in whole cells of protaminobacter rubrum
US4543332A (en) * 1982-03-29 1985-09-24 Miles Laboratories, Inc. Method for the preparation of spherical microorganism cell aggregates
KR101100770B1 (ko) * 2009-04-14 2011-12-29 전북대학교산학협력단 유가금속의 회수방법
US20210309961A1 (en) * 2020-04-01 2021-10-07 Vivax Bio, Llc Method of three-dimensional microorganisms biofilms fabrication

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3625828A (en) * 1969-04-16 1971-12-07 Miles Lab Process for production of glucose isomerase
US3779869A (en) * 1971-05-13 1973-12-18 Miles Lab Enzyme stabilization
BE785810A (fr) * 1971-07-09 1973-01-04 Reynolds Tobacco Co R Procede de transformation enzymatique
US3915904A (en) * 1972-08-25 1975-10-28 Betz Laboratories Water-soluble cationic polymeric materials and their use
US3935069A (en) * 1974-12-23 1976-01-27 R. J. Reynolds Tobacco Company Enzymatic process using immobilized microbial cells

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5715879B2 (no) 1982-04-01
IL56732A (en) 1981-11-30
SE7902150L (sv) 1979-09-28
SU929014A3 (ru) 1982-05-15
AU512660B2 (en) 1980-10-23
CA1110185A (en) 1981-10-06
ES478940A1 (es) 1980-01-01
DE2911557C3 (de) 1981-01-22
DE2911557B2 (de) 1980-04-03
AR222482A1 (es) 1981-05-29
GB2033396B (en) 1982-07-28
NL188359B (nl) 1992-01-02
NL7902083A (nl) 1979-10-01
RO78777A (ro) 1982-06-25
FR2421213A1 (no) 1979-10-26
YU41859B (en) 1988-02-29
PL214277A1 (pl) 1979-12-17
BE875032A (fr) 1979-07-16
DE2911557A1 (de) 1979-10-04
US4212943A (en) 1980-07-15
ATA223579A (de) 1982-02-15
DK122379A (da) 1979-09-28
IT7948478A0 (it) 1979-03-26
IL56732A0 (en) 1979-05-31
DK151637B (da) 1987-12-21
JPS54129183A (en) 1979-10-06
NL188359C (nl) 1992-06-01
DK151637C (da) 1988-06-20
HU182535B (en) 1984-02-28
AU4537479A (en) 1979-10-04
YU73279A (en) 1984-04-30
GB2033396A (en) 1980-05-21
IT1114710B (it) 1986-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Schlegel et al. The isolation of mutants not accumulating poly-β-hydroxybutyric acid
EP0053764B1 (en) Immobilization of biocatalysts
US3779869A (en) Enzyme stabilization
US4312979A (en) Polysaccharides containing allose
US4384044A (en) Production of microbial polysaccharides
Lowe et al. Influence of pH extremes on sporulation and ultrastructure of Sarcina ventriculi
NO790984L (no) Fremgangsmaate ved fremstilling av bakteriecelle-aggregat
Cook et al. Evidence for a beneficial influence of cellulose production on growth of Acetobacter xylinum in liquid medium
IE50786B1 (en) Enzymes and processes utilising enzymes
NO792916L (no) Fremgangsmaate til aa oeke haardheten av et bakteriecelleaggretat
Harrison et al. Studies on Reactions Relating to Carbohydrates and Polysaccharides: XXXIII. The Synthesis of Polysaccharides by Bacteria and Enzymes
DK148827B (da) Fremgangsmaade til fremstilling af cholesterolesterase samt fremgangsmaade til hydrolyse af cholesterolestere
US5273891A (en) Process for the production of microbial cellulose
US7026413B2 (en) Biopolymers and biopolymer blends, and method for producing same
SU1124889A3 (ru) Способ получени производных @ -карбамилфенилглицина
SU671738A3 (ru) Способ получени биомассы микроорганизмов
Butlin Aerobic breakdown of glucose by Bact. suboxydans
US4130461A (en) Continuous process for the production of polysaccharide under phosphate limiting conditions
US3686072A (en) L-asparaginase from erwinia
JPS626697A (ja) 光学活性なエピクロルヒドリンの製法
Pirt et al. Biomass yields of Chlorella from iron (Y x/Fe) in iron-limited batch cultures: Effect of specific growth rate
CA1132922A (en) Production of epoxide using immobilized cells
JPH01273599A (ja) 微生物セルロースの製造方法
DK145679B (da) Fremgangsmaade til fremstilling af fructose
SU1742330A1 (ru) Способ получени биокатализатора в полисахаридном носителе