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JPS60160885A - 固定化した微生物、植物細胞および/または酵素 - Google Patents

固定化した微生物、植物細胞および/または酵素

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Publication number
JPS60160885A
JPS60160885A JP1331284A JP1331284A JPS60160885A JP S60160885 A JPS60160885 A JP S60160885A JP 1331284 A JP1331284 A JP 1331284A JP 1331284 A JP1331284 A JP 1331284A JP S60160885 A JPS60160885 A JP S60160885A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
enzyme
quaternary ammonium
enzymes
plant cell
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP1331284A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0353911B2 (ja
Inventor
Hideo Tanaka
秀夫 田中
Etsuo Koda
国府田 悦男
Mizuo Yajima
瑞夫 矢嶋
Yutaka Morimoto
豊 森本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asama Chemical Co Ltd
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Asama Chemical Co Ltd
Nippon Shokubai Co Ltd
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 Asama Chemical Co Ltd, Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Asama Chemical Co Ltd
Priority to JP1331284A priority Critical patent/JPS60160885A/ja
Publication of JPS60160885A publication Critical patent/JPS60160885A/ja
Publication of JPH0353911B2 publication Critical patent/JPH0353911B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微生物、植物細胞または酸系を固定した新規な
固定化微生物、植物細胞および/または酵素に関する。
詳しくは微生物、植物細胞または酵素を含むアルギン酸
金属塩ゲル体をポリアミン第四級アンモニウム化合物で
処理して微生物、植物細胞の含有、分泌および自己消化
により生じた酵素群または酵素の固定化率を著しく^め
た固定化した微生物、植物細胞および/または酵素に関
するものである。
アルギン酸金属塩ゲル体は天然の多糖類として従来にす
、′微生物、植物細胞または酵素の固定化用ゲル体とし
て用いられてきた。
一般的には微生物、植物細胞または酵素を含むアルギン
酸ナトリウム水溶液を金属塩たとえばカルシウム塩を含
む水溶液中に液滴として滴下し、粒状のアルギン酸金属
塩ゲル体を得る方法が採用されている。
しかしながらアルギン酸金属塩ゲル体のみで、微生物、
植物細胞または酵素の固定化用ゲル体として使用した場
合、微生物、植物細胞の含有、分泌および自己消化によ
り生じた酵素群または酵素の固定化率は低く、これらの
損失を1u来する問題があった。また、アルギン酸金属
塩ゲル体のみで微生物、植物細胞または酵素の固定化用
ゲル体として使用した場合、リン酸を含む基質または培
地に溶解する問題があった。
前記問題点を解決するため、本発明者等は鋭意研究した
結果、本発明に到達した。
本発明は微生物、4f1物細胞または酵素を含むアルギ
ン酸金属塩ゲル体をポリアミン第四級アンモニウム化合
物で処理したことを特徴とする固定化した微生物、植物
細胞および/または酵素である。
本発明によると、通常の方法に従って製造された微生物
、植物細胞J3よび/よたは酵素を含むアルギン酸金属
塩ゲル体をポリアミン第四級アンモニウム化合物水溶液
に浸漬処理Jることにより、微生物、植物細胞の含有、
分泌および自己消化により生じた酵素群または酵素の活
性を維持しながら、植物細胞の含有、分泌および自己消
化により生じた酵素群または酵素の固定化率を名しく畠
めた固定化した微生物、植物細胞および/または酵素を
得ることができるものである。さらに、本発明の固定化
した微生物、植物細胞および/または酵素は、リン酸を
含む基質または培地に溶解しない利点を有づるものであ
る。
本発明は、ポリアミン第四級アンモニウム化合物がアル
ギン酸金属塩ゲル体と架橋反応を起し強力な結合をつく
るためと考えられ、新たな架橋剤を必要とせずに本発明
を達成することができるものである。
本発明に使用されるポリアミン第四級アンモニウム化合
物としては、ポリアルキレンイミン第四級アンモニウム
化合物、ポリノIミドポリアミン第四級アンモニウム化
合物、ポリオキシアルキレンポリアミン第四級アンモニ
ウム化合物、エビへロヒドリンーアルキレンボリアミン
第四級アンモニウム化合物、ポリビニルアミン第四級ア
ンモニウム化合物等が挙げられ、特にポリエチレンイミ
ン第四級アンモニウム化合物が好よしい。
本発明に使用されるポリエチレンイミン第四級アンモニ
ウム化合物は、たとえば、次の方法により製造される。
〔1〕 ポリエチレンイミン類とハロゲン化炭化水素と
を反応させる方法 〔2〕 ポリエチレンイミン類にプロトン酸を反応させ
た後、アルキレンオキシドと反応させる方法0〕 ポリ
エチレンイミン類とアルキレンオキシドを反応させた後
、ハロゲン化炭化水素を反応させる方法 ポリエチレンイミン類とハロゲン化炭化水素との反応は
、常温〜200℃、好ましくは40〜150℃の温度、
常圧〜20に9/aKG、好ましくは常圧〜10Kt/
ly#Gの圧力範囲内で行なうことができる。
ポリエチレンイミン類とプロトン酸との反応は、常温〜
100℃、常圧下で行なうことができる。
ポリエチレンイミン類とアルキレンオキシドとの反応は
、20〜200℃、好ましくは30〜ioo’cの温度
、常圧〜20にう、/ c/ G 、好ましくは常圧〜
10に9/ajGの圧力範囲で行なうことができる。
ポリエチレンイミン類はポリエチレンイミン、ポリプロ
ピレンイミン、ポリブチレンイミンまたはポリエチレン
イミン変性物が使用される。ここ゛で使用されるポリエ
チレンイミンは分子量100〜i、ooo、ooo、好
ましくは300〜200,000である。
また、ポリエチレンイミン変性物はポリエチレンイミン
をアルデヒド、ハロゲン化炭化水素、イソシアネー1〜
、尿素、酸等の化合物で、部分変性したしのが挙げられ
る。
アルキレンオキシドとしてはエチレンオキシド、/に1
ピレンAキシド、イソスチレンオキシド、1゜2−スチ
レンオキシド、2.3−ブチレンオキシド、ヘキレンオ
キシド、スチレンオキシド等の1種または2種以上でよ
く、その配列はグラフト型、ブロック型および/または
ランダム型のいずれでもにい。特にエチレンオキシドと
プロピレンオキシドの其m合体が好ましい。得られるポ
リエーテルの分子量は600〜5.000.000の範
囲である。
プロトン酸としては、塩酸、過塩素酸、硫酸、!11!
 W、i酸、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、硝酸、ホ
ウ酸、ヨウ化水素酸等の無機酸、ギ酸、酢酸、プロピオ
ン酸、シュウ酸、乳酸、マロン酸、クエン酸、フタル酸
、マレイン酸、フマール酸、コハク酸、p−トルエンス
ルホン酸、アジピン酸、ソルビン酸、トリメリット酸、
ピロメリット酸、アクリル酸、メタアクリル酸、グルタ
ル酸、廿バシン酸、テレフタル酸等の有1jllが挙げ
られる。
ハロゲン化炭化水銀としては、塩化メチル、塩化エチル
、臭化メチル、臭化エチル、ヨウ化メチル、ヨウ化コニ
チル、エチレンクロルヒドリン、エピクロルヒドリン、
エチレンブロムヒドリン、モノクロロ酢酸、塩化ベンジ
ル、1.2−ジクロロエタン、1.3−ジクロロプロパ
ン、1,2−ジクロロブタン等が挙げられる。
本発明に使用づるノ′ルギン酸金属塩ゲル体で固定化で
きる微生物および植物細胞としては、酵素作用をしうる
ちのであれば特に制限はない。
酵素しとては、特に制限がないがアスコルビン1iUJ
キシダーゼ、グルコースオキシダーゼ等の酸化還元酵素
、ヘキソキナーゼ、シ:Lクロス小スホリラーゼ等の転
移酵素、イソアミラーゼ、α−グルコシダーゼ、グルコ
アミラーゼ等の加水分解酵素等の酵素が挙げられる。
微生物、植物細胞または酵素を含むアルギン酸金属塩ゲ
ル体どしては、アルギン酸ナトリウム水溶液に微生物、
植物細胞または酵素を加え均一にし、これを塩化カルシ
ウムまたは塩化アルミニウム等に添加し、微生物、植物
細胞または酵素を含む粒状アルギン酸金属塩ゲル体を得
ることができる。
本発明において、微生物、植物細胞または酵素を含むア
ルギン酸金属塩ゲル体をポリアミン第四級アンモニウム
化合物で処理方法は、まずポリアミン第四級アンモニウ
ム化合物の0.1〜20重量%水溶液を調製し、これに
微生物、植物細胞または酵素を含む粒状アルギン酸金属
塩ゲル体を投入し、温度O〜50℃で1分以上、好まし
くは1分〜60分間撹拌混合し、濾過して粒状アルギン
酸金属塩グル体を回収し、ついで水で十分に水洗するこ
とにJ:り実施され、容易に微生物、植物細胞または酵
素の固定化ゲル体を得ることができる。
本発明の微生物、植物細胞または酵素の固定化したゲル
体は、後述の実施例および比較例から明らかな如く、微
生物、植物細胞の含有、分&i5および自己消化により
生じた酵素群または酵素の固定化率は極めて高いもので
ある。
以下、本発明を実施例および比較例により詳細に説明す
る。
実施例 1 〔1〕 ポリエチレンイミン第四級アンモニウム化合物
の調製 撹拌器を備えたステンレス製1−t−クレープ中に、エ
ボミンP−1000(日本触媒化学工業■製、ポリエチ
レンイミン30m1%水溶液、分子1117 万) 1
00 m m M ヲ(i 込ミ、温Ji90〜′lO
O℃、圧力1〜5 K’J / aK C+ −c l
a化)(チル70!i!1部を供給し、5性器反応を行
ないポリエチレンイミン第四級アンモニウム化合物を得
た。
〔2〕 グルコアミラーゼ含有ノフルギン酸カルシウム
ゲル体の調製 2重量%アルギン酸ナトリウム水溶液100重量部にグ
ルコアミラーゼ1重量部を加え均一の溶液とした。この
溶液を゛100ミリモル塩化カルシウム水溶液中へ、上
方より押し出し機により液滴となるように滴下し、粒状
のゲル体を得た。さらに2時間塩化カルシウム水溶液中
で撹拌を続は液内に生じlζ粒状ゲル体を強化させた。
ついで濾過してグルコアミラーピ含有アルギン酸カルシ
ウムの3〜4n1m粒状ゲル体を回収し十分に水洗した
0〕 グルコアミラーゼ含有アルギン酸カルシウムグル
体の処理 前記[1]で得られたポリエチレンイミン第四級アンモ
ニウム化合物1重足%水溶液中に、前記〔2〕で得られ
たグルニ】7ミラ一ゼ含右ノ!ルギン酸カルシウムグル
体を投入し、約10分間ゆるやかに撹拌後、濾過して粒
状ゲル体を回収し、さらに十分水洗し、グルコアミラー
ゼの固定化した3〜4mmの粒状アルギン酸カルシウム
グル体を得1C0 (イ) グルコアミラーゼの固定化率の測定50mj1
0.2モル酢酸緩衝液(pH5,0)を含む円筒状反応
器に上記臼〕で得られたグルコアミラーゼの固定化した
粒状アルギン酸カルシウムグル体を約500個投入し、
温度30℃で撹拌し混合した。2時間、4時間、6時間
、8時間、24時間および48時間撹拌後、各々サンプ
リングし、それぞれの溶液中のグルコアミラーゼ活性を
測定し、始発時の粒状ゲル体内のグルコアミラーゼ活性
からそれぞれの差をとり、その比率を固定化率とした。
なお、グルコアミラーゼの活性化率は、上記の各時間に
採取したサンプル、0.2モル酢atsj液<D 1」
5. O) ;13 ci:tyo、 5 %’?Jl
/ ドア(Dn合液を、40℃で2時間振とうし、生成
しjこグルコース濃度を測定しめに0 その結果は表−1に示す通り、グルコアミラーゼの損失
は見られなかった。
比較例 1 前記〔2〕で得られたグルコアミラーピ含有アルギン酸
カルシウムゲル体をポリエチレンイミン第四級アンモニ
ウム化合物で処理せずに、前記口〕のグルコ1アミラー
ゼの固定化率を測定した。
その結果は表−1に示す通り、グルコアミラーゼは8時
間後には全て液中へ留出した。
表 −1 実施例 2 〈リン酸に対する溶解性テスト〉 0、025ミリモルリン酸二カリウム水溶液25mNと
0.025ミリモルリン酸−ナトリウム25o+、l!
どの混合水溶液中に、前記0〕で得られたポリエチレン
イミン第四級アンモニウム化合物で処理したグルコアミ
ラーゼの固定化した粒状アルギン酸カルシウムゲル体を
500個投入し、温度30℃で浸漬した。24時間後浸
漬したグルコアミラーゼの固定化した粒状アルギン酸カ
ルシウムグル体を観察した結果、全く溶解していなかっ
た。
比較例 2 くリン酸に対する溶解性テスト〉 0、025ミリモルリン酸二カリウム水溶液251と0
.025ミリモルリン酸−ナトリウム25−との混合水
溶液中に、前記〔2〕で得られたグルコアミラーゼ含有
アルギン酸カルシウムゲル体を500個投入し、温度3
0℃で浸漬した。24時間後浸漬したグルコアミラーゼ
含有アルギン酸ノjルシウムゲル体を観察した結末、全
て溶解していた。
時給出願人 アザマ化成株式会ネし 日本触媒化学工業株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 〔1〕 微生物、植物細胞または酵素を含むアルギン酸
    金属塩ゲル体をポリアミン第四級アンモニウム化合物で
    処理したことを特徴とする固定化した微生物、植物細胞
    および、/または酵素。
JP1331284A 1984-01-30 1984-01-30 固定化した微生物、植物細胞および/または酵素 Granted JPS60160885A (ja)

Priority Applications (1)

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JP1331284A JPS60160885A (ja) 1984-01-30 1984-01-30 固定化した微生物、植物細胞および/または酵素

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JP1331284A JPS60160885A (ja) 1984-01-30 1984-01-30 固定化した微生物、植物細胞および/または酵素

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JPS60160885A true JPS60160885A (ja) 1985-08-22
JPH0353911B2 JPH0353911B2 (ja) 1991-08-16

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ID=11829650

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JP (1) JPS60160885A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5334229A (en) * 1989-09-26 1994-08-02 Kirin Beer Kabushiki Kaisha Alginate gel bead
WO2005095626A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Nippon Soda Co., Ltd. 固定化生体触媒およびそれを用いた有機酸塩の製造方法
JPWO2022270549A1 (ja) * 2021-06-23 2022-12-29

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5334229A (en) * 1989-09-26 1994-08-02 Kirin Beer Kabushiki Kaisha Alginate gel bead
WO2005095626A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Nippon Soda Co., Ltd. 固定化生体触媒およびそれを用いた有機酸塩の製造方法
JPWO2022270549A1 (ja) * 2021-06-23 2022-12-29

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