DE3228477C2 - Magnetic immobilized enzyme system - Google Patents
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Abstract
Ein magnetisches Trägergrundmaterial besteht aus einem hitzebeständigen, anorganischen Oxid mit in seinem gesamten Inneren dispergierten ferromagnetischen Teilchen und ist mit einem mit einem Überschuß eines bifunktionellen Reagens, welches daran hängende funktionelle Gruppen ergibt, vernetzten Polyamin imprägniert. Ein solches magnetisches Trägergrundmaterial hat im wesentlichen keine verminderte Beladung von anschließend immobilisiertem Enzym, noch unterscheidet es sich hinsichtlich der Eigenschaften des immobilisierten Enzymsystems anderweitig wesentlich von einem solchen, das auf einem nichtmagnetischen Trägermaterial hergestellt wurde.A magnetic base material is composed of a heat-resistant inorganic oxide having ferromagnetic particles dispersed throughout its interior, and is impregnated with a polyamine crosslinked with an excess of a bifunctional reagent giving functional groups pendent thereon. Such a magnetic base material has essentially no reduced loading of subsequently immobilized enzyme, nor does it otherwise differ significantly from one produced on a non-magnetic carrier material with regard to the properties of the immobilized enzyme system.
Description
Enzymkatalysierte Reaktionen haben die Vorteile, daß sie mit großer chemischer Spezifität unter relativ milden Bedingungen ablaufen und oftmals das leisten, was man schwierig, wenn nicht unmöglich findet, daß nämlich die Versuche im Laboratoriumsmaßstab reproduzierbar sind. Aus diesem Grund gibt es Bestrebungen hinsichtlich der Verwendung enzymatischer Verfahren in gewerblichem Maßstab. Ein Beispiel von vielen, die genannt werden könnten, ist die Umwandlung von Glucose in Fructose unter Verwendung von Glucoseisomerase. Enzyme-catalyzed reactions have the advantages of being with great chemical specificity under relative run under mild conditions and often achieve what one finds difficult, if not impossible, that namely, the experiments are reproducible on a laboratory scale. For this reason there are aspirations regarding the use of enzymatic processes on a commercial scale. One example of many who do Might be mentioned is the conversion of glucose to fructose using glucose isomerase.
Enzyme sind oftmals wasserlöslich, und wenn sie lediglich in wäßrigen Lösungen verwendet werden, ist die Enzymrückgewinnung für eine Wiederverwendung schwierig und aufwendig. Wenn man das Enzym andererseits nur einmal verwendet, bekommt man ein relativ teures Verfahren. Folglich wurden zahlreiche Methoden zur Immobilisierung entwickelt, bei denen eine enzymatische Aktivität entwickelt wird, während das Enzym selbst fest auf einem wasserunlöslichen Träger gebunden bleibt, so daß eine Wiederverwendung des Enzyms während langer Zeitdauer und für große Beschickungsmaterialmengen möglich ist. Ein Beispiel einer Methode zur Immobilisierung eines Enzyms findet sich in der US-PS 41 41 857, wo ein Polyamin auf einem Metalloxid, wie Tonerde, absorbiert, mit einem Überschuß eines bifunktionellen Reagens, wie Glutaraldehyd, behandelt und so das Amin vernetzt wird und dann die Masse mit Enzym behandelt wird, um kovalente Bindungen zwischen den am Träger hängenden Aldehydgruppen und einer Aminogruppe an dem Enzym auszubilden.Enzymes are often water soluble, and when they are only used in aqueous solutions, that is Enzyme recovery for reuse difficult and expensive. If you have the enzyme on the other hand used only once, you get a relatively expensive process. Consequently, numerous methods were used designed for immobilization, in which an enzymatic activity is developed while the enzyme itself remains firmly bound to a water-insoluble support, so that reuse of the enzyme is possible for long periods of time and for large quantities of feed material. An example of a method to immobilize an enzyme is found in US-PS 41 41 857, where a polyamine on a metal oxide, such as alumina, absorbed, treated with an excess of a bifunctional reagent such as glutaraldehyde and so the amine is crosslinked and then the mass is treated with enzyme to create covalent bonds between to form the aldehyde groups attached to the carrier and an amino group on the enzyme.
Immobilisierte Enzymsysteme mit magnetischen Trägermaterialien bieten verschiedene Vorteile gegenüber nichtmagnetischen Systemen. Beispielsweise kann man sie von anderen nichtmagnetischen Feststoffen unter Verwendung eines Magnetfeldes trennen, beispielsweise bei Verwendung zweier immobilisierter Enzyme mit unterschiedlichen Deaktivicrungszeiten. Wenn das eine immobilisierte Enzymsystem magnetisch und das andere nichtmagnetisch ist. kann man sie. nachdem ein Enzym verbraucht ist. leicht voneinander trennen. Ein anderer Vorteil solcher magnetischer Enzymsysteme ist deren Verwendung in einer magnetisch stabilisierten Wirbelschicht, was weitere Möglichkeiten in kontinuierlichen Reaktorsystemen ergibt.Immobilized enzyme systems with magnetic carrier materials offer various advantages over this non-magnetic systems. For example, they can be separated from other non-magnetic solids Separate using a magnetic field, for example when using two immobilized enzymes with different deactivation times. If the one immobilized enzyme system is magnetic and the other is non-magnetic. you can do it. after an enzyme is used up. easily separate from each other. A Another advantage of such magnetic enzyme systems is their use in a magnetically stabilized one Fluidized bed, which gives further possibilities in continuous reactor systems.
Die US-PS 41 52 210 beschreibt ein Trägergrundmaterial aus feinen Teilchen ferromagnetischer Materialien. Enzyme werden durch Reagentien daran gebunden, die mit einem Metalloxidfilm auf der Oberfläche der feinen Teilchen reagieren, oder sie werden an Polymermaterialien gebunden, die ihrerseits an den Träger gebunden sind. Ein ernsthafter Nachteil eines solchen Trägergrundmaterials ist seine hohe Dichte. Dieser Nachteil wird in der US-PS 41 77 253 überwunden, die ein ferromagnetisches Material aus einem Kern niedrigerThe US-PS 41 52 210 describes a carrier base material made of fine particles of ferromagnetic materials. Enzymes are bound to it by reagents, which react with a metal oxide film on the surface of the fine particles, or they become attached to polymer materials bound, which in turn are bound to the carrier. A serious disadvantage of such a base material is its high density. This disadvantage is overcome in US-PS 41 77 253, which a ferromagnetic material from a core lower
Dichte beschreibt, dessen Oberfläche mit magnetischen Materialien überzogen ist. Da mehr als 50% der Oberfläche so überzogen sein müssen, ergibt das letztere Trägergrundmaterial den Nachteil, daß die Zahl der Stellen, die für anschließende Enzymbildung verfügbarDensity describes the surface of which is covered with magnetic materials. Because more than 50% of the surface must be coated in this way, the latter carrier base material has the disadvantage that the number of Make available for subsequent enzyme formation
sind, vermindert ist, was die Enzymmenge, die immobilisiert werden kann, wesentlich einschränkt. Da außerdem eine Oberflächenbeschichtung mit ferromagnetischem Material eine Herstellungsmethode erfordert, die ziemlich sorgfältig durchgeführt werden muß, kompii-is reduced, which significantly limits the amount of enzyme that can be immobilized. Since also a surface coating with ferromagnetic material requires a manufacturing method that must be carried out fairly carefully,
ziert und anspruchsvoll ist, kann man von solchen Trägermaterialien erwarten, daß sie ziemlich teuer und ihre Herstellung gewerblich undurchführbar ist. Magnetische Träger für immobilisierte Enzyme und Adsorbentien mit Bioaffinität wurden von Hailing und Dunnill untersucht, siehe Enzyme Microb. Technol., 2, Seiten 2 bis 10(1980).Ornate and sophisticated, you can get from such carrier materials expect them to be quite expensive and to be commercially impractical to manufacture. Magnetic Carriers for immobilized enzymes and adsorbents with bioaffinity were provided by Hailing and Dunnill examined, see Enzyme Microb. Technol., 2, pp. 2-10 (1980).
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bestand somit darin, ein magnetisches immobilisiertes Enzymsystem zu bekommen, das sich von herkömmlichen vorteilhaften Systemen, wie denen gemäß der US-PS 41 41 857, nur durch seine magnetischen Eigenschaften unterscheidet und das durch einfache Verfahren leicht hergestellt werden kann.The object on which the invention is based was thus to find a magnetic immobilized enzyme system to get that different from conventional advantageous systems such as those disclosed in US Pat 41 41 857, distinguishes itself only through its magnetic properties and easily through simple processes can be produced.
Erfindungsgemäß besteht das magnetische immobilisierte Enzymsystem aus einem porösen hitzebeständigen anorganischen Oxid, in dessen gesamtem Inneren Teilchen ferromagnetischer Materialien dispergiert sind, wobei das Oxid mit einem mit einem überschüssigen bifunktionellen Reagens unter Bildung daran hängender funktioneller Gruppen vernetzten Polyamin imprägniert ist und an diese funktionellen Gruppen ein Enzym gebunden ist, die Teilchen der ferromagnetischen Materialien mindestens 0,05 μπι groß sind, und die ferromagnetischen Materialien in einer Menge von 1 bis 40 Gewichts-% enthalten sind.According to the invention, the magnetic immobilized enzyme system consists of a porous, heat-resistant one inorganic oxide in the entire interior of which particles of ferromagnetic materials are dispersed with the oxide having an excess bifunctional reagent to form pendant functional groups crosslinked polyamine is impregnated and to these functional groups Enzyme is bound, the particles of the ferromagnetic materials are at least 0.05 μm in size, and the ferromagnetic materials are contained in an amount of 1 to 40% by weight.
Unter den porösen hitzebeständigen anorganischen Oxiden sind Tonerde, Thoriumoxid, Magnesia, Kieselsäure und Kombinationen derselben zu nennen, wobei Tonerde bevorzugt ist. Sie können in der Form von Granalien oder Pulvern mit einer Größe so klein wie etwa 0,15 mm in der Form von Kugeln, Pellets oder Extrudaten vorliegen.Among the porous heat-resistant inorganic oxides are alumina, thorium oxide, magnesia, silica and combinations thereof, with alumina being preferred. They can be in the form of Granules or powders as small as about 0.15 mm in size in the form of spheres, pellets or Extrudates are available.
Das Dispergieren ferromagnetischer Teilchen im Innern des anorganischen Oxids erfolgt mehr oder weniger gleichmäßig in dem gesamten Körper des Oxids. Dabei befinden sich einige ferromagnetische Teilchen auch auf der Oberfläche des anorganischen Oxids. Es sei jedoch betont, daß die Anwesenheit von etwas ferromagnetischem Material auf der Oberfläche nach der Erfin-The dispersion of ferromagnetic particles inside the inorganic oxide occurs to a greater or lesser extent evenly throughout the body of the oxide. There are some ferromagnetic particles in it also on the surface of the inorganic oxide. It should be emphasized, however, that the presence of something ferromagnetic Material on the surface according to the invention
tii dung zufällig auftritt und nicht Teil der Erfindung ist. Es sei auch bemerkt, daß nur ein relativ kleiner Anteil der ferromagnetischen Teilchen sich auf der Oberfläche befindet, und dieser Anteil ist geringer und allgemeintii generation occurs randomly and is not part of the invention. It it should also be noted that only a relatively small proportion of the ferromagnetic particles are on the surface and this proportion is smaller and general
daß die letzteren mehr oder weniger gleichmäßig in dem gesamten Oxid dispergiert werden. Das Sol wird dann beispielsweise bei etwa 6500C während etwa 2 Stunden unter Bedingungen calciniert, bei denen das ferromagnetische Material nicht zu einem nichtferromagnetischen Zustand oxidiert wird. Wenn beispielsweise Nickeheilchen größer als 2 μπι verwendet werden, kann die Calcinierung in Luft durchgeführt werden. Wenn jedoch Magnetit der gleichen Größe verwendetthat the latter are more or less uniformly dispersed throughout the oxide. The sol is then calcined, for example, at about 650 ° C. for about 2 hours under conditions in which the ferromagnetic material is not oxidized to a non-ferromagnetic state. For example, if Nickeheilchen larger than 2 μm are used, the calcination can be carried out in air. However, when using magnetite of the same size
wesentlich geringer als 10% ihrer Gesamtheitmuch less than 10% of their total
Die Mindestteilchengröße der ferromagnetischen Materialien ergibt sich durch die Notwendigkeit zu verhindern, daß ein wesentlicher Teil des ferromagnetischen Materials zu einem nichtferromagnetischen Zustand oxidiert wird.The minimum particle size of ferromagnetic materials results from the need to prevent that a substantial portion of the ferromagnetic material becomes a non-ferromagnetic state is oxidized.
Eine Obergrenze wird dadurch bestimmt, daß es erwünscht ist, daß der Durchmesser der gebildeten Oxidteilchen wenigstens etwa zehnmal der Durchmesser derAn upper limit is determined when it is desired is that the diameter of the oxide particles formed is at least about ten times the diameter of the
ferromagnetischen Materialien ist, die im Inneren dis- io wird, muß die Calcinierung Fn einer inerten oder nicht pergiert sind. So kann die Teilchengröße so groß wie oxidierenden Atmosphäre, wie in Stickstoff, Wasserstoff 0,5 mm sein, wobei der Bereich von 0,1 μπι bis 0,1 mm, oder Argon, durchgeführt werden, besonders von 0,5 μπι bis 50 μπι bevorzugt ist. Nach der Bereitung des Oxids mit in seinem gesamtenIf the ferromagnetic material is dis- io inside, the calcination must be an inert or not are pergated. So the particle size can be as large as oxidizing atmosphere, as in nitrogen, hydrogen 0.5 mm, the range from 0.1 μm to 0.1 mm, or argon, being carried out, is particularly preferred from 0.5 μπι to 50 μπι. After preparing the oxide with in its entirety
Die ferromagnetischen Materialien, die für die Erfin- Inneren dispergierten ferromagnetischen Teilchen wird
dung verwendet werden können, sind alle geeigneten 15 die Herstellung des Trägermaterials zu Ende geführt,
Materialien mit ferromagnetischen Eigenschaften. Bei- wie in der US-PS 41 41 857 beschrieben ist.
spiele solcher ierromagnetischen Materialien sind Eisen,
Kobalt, Nickel, verschiedene ferromagnetische Stähle,
wie Kohlenstoffstahl, Chromstahl, Wolframstahl, kaltgewalzter Stahl, Kobaltstahl, ferromagnetische Legie- 20
rungen und andere Legierungen, die im CRC-Handbook, 50. Auflage, E-124 bis E-129 aufgeführt sind, und
Verbindungen der obigen Metalle, wie Magnetit, weiche
selbst ferromagnetisch sind. Die ferromagnetischen Materialien sind in einer Menge von 1 bis 40 Gewichts-%, 25 99,9%iger Reinheit mit Chlorwasserstoffsäure und entbezogen
auf das anorganische Oxid, enthalten, ionisiertem Wasser hergestellt, wobei ein Material mitThe ferromagnetic materials which can be used for the inwardly dispersed ferromagnetic particles are all suitable materials with ferromagnetic properties. As described in US Pat. No. 4,141,857. games of such electromagnetic materials are iron,
Cobalt, nickel, various ferromagnetic steels,
such as carbon steel, chrome steel, tungsten steel, cold rolled steel, cobalt steel, ferromagnetic alloy 20
and other alloys listed in the CRC Handbook, 50th Edition, E-124 to E-129, and
Compounds of the above metals such as magnetite, soft
are themselves ferromagnetic. The ferromagnetic materials are made in an amount of 1 to 40% by weight, 25 99.9% purity with hydrochloric acid and, based on the inorganic oxide, ionized water, a material containing
Das poröse hitzebeständige anorganische Oxid, das dispergierte Teilchen von ferromagnetischen Materialien enthält, wurde im Prinzip nach der öltropfmethode gemäß der US-PS 26 20 314 hergestellt. Das Tonerdesol wurde durch Umsetzung von Aluminiumpellets mitThe porous refractory inorganic oxide, the dispersed particle of ferromagnetic materials contains, was prepared in principle by the oil drop method according to US Pat. No. 2,620,314. The alumina sol was made by implementing aluminum pellets with
Das anorganische Oxid mit in seinem Inneren dispergierten ferromagnetischen Teilchen wird mit einem Polyamin imprägniert und anschließend mit einem Überschuß eines bifunktionellen Reagens vernetzt, um so daran hängende funktionell Gruppen zu bilden. Unter den Polyaminen, die mit Erfolg verwendet werden können, finden sich Polyäthylenimin, Tetraäthylenpentamin, Äthylendiamin, Diäthyltriamin.Triäthylentetramin, Pen-The inorganic oxide with ferromagnetic particles dispersed inside it is mixed with a polyamine impregnated and then crosslinked with an excess of a bifunctional reagent, so as to to form pendent functional groups. Among the polyamines that can be used with success, polyethyleneimine, tetraethylene pentamine, ethylene diamine, diethylene triamine, triethylene tetramine, pen-
einem Verhältnis von Aluminium zu Chlor von 1,35 und mit einem Gehalt von 12,62 Gewichts-% Aluminium erhalfen wurde. 500 ml Sol, 500 ml 28gewichtsprozentige Hexamethylentetraminlösung und 16 g Magnetit (Fe3O4) mit einer mittleren Teilchengröße von 0,7 μίτι wurden miteinander vermischt. Tröpfchen eines Durchmessers von 1,6 mm wurden gebildet und durch eine Ölsäule von 2,4 m bei 95° C geschickt. Die Kugeln wur-an aluminum to chlorine ratio of 1.35 and an aluminum content of 12.62% by weight. 500 ml of sol, 500 ml of 28 weight percent hexamethylenetetramine solution and 16 g of magnetite (Fe 3 O 4 ) with an average particle size of 0.7 μm were mixed with one another. Droplets 1.6 mm in diameter were formed and passed through a 2.4 m column of oil at 95 ° C. The balls were
taäthylenhexamin, Hexamethylendiamin und Phenylen- 35 den in einem rostfreien Stahlbecher aufgefangen, mit diamin. Unter diesen Materialien ist Polyäthylenimin einem heißen ölbad überdeckt und in einen Ofen von besonders bevorzugt. 1000C während 19 Stunden gegeben. Sodann wurdenTaäthylenhexamin, Hexamethylenediamine and Phenylen- 35den collected in a stainless steel beaker with diamine. Among these materials, polyethyleneimine is covered in a hot oil bath and is particularly preferred in an oven. 100 0 C given for 19 hours. Then were
Das bifunktionelle Reagens dient gleichzeitig zur sie in einen Waschturm überführt, und 1481 l%iger Vernetzung des Polyamins, wobei es eine festhaftende wäßriger Ammoniaklösung wurden bei 95°C über die Schicht ergibt, und zur Bildung daran hängender funk- 40 Kugeln während 6 Stunden geleitet. Die Kugeln wurden tioneller Gruppen, die anschließend mit dem Enzym dann mit 1481 0,01%iger wäßriger Ammoniaklösung reagieren können, um es an das Trägergrundmaterial zu während 7 Stunden gewaschen und 4 Stunden bei 1200C binden. Unter den bifunktionellen Reagentien, die ver- getrocknet.The bifunctional reagent is used at the same time to transfer it to a washing tower, and 1481 l% crosslinking of the polyamine, which gives a firmly adhering aqueous ammonia solution at 95 ° C over the layer, and passed for the formation of attached sparkling balls for 6 hours . The spheres became functional groups, which can then react with the enzyme with 1481 0.01% aqueous ammonia solution in order to wash it onto the carrier base material for 7 hours and to bind it at 120 ° C. for 4 hours. Among the bifunctional reagents that have dried up.
wendet werden können, finden sich Glutaraldehyd, Sue- Dieses Material wurde unter Stickstoff bei 6500Ccan be used, glutaraldehyde, Sue- This material was under nitrogen at 650 0 C
cindialdehyd.Terephthalaldehyd und Toluoldiisocyanat, 45 während einer Stunde calciniert, wobei das resultierenwobei Glutaraldehyd bevorzugt ist. de Material magnetisch war. Wenn das Material jedochcindialdehyde, terephthalaldehyde and toluene diisocyanate, calcined for one hour, which results in Glutaraldehyde is preferred. de material was magnetic. If the material, however
Beispiele von Enzymen, die an die funktionellen :- ' r' "--" """ '' " - · . - - .Examples of enzymes that affect the functional : - ' r '"-""""''" - ·. - -.
Gruppen gebunden werden können, sind Glucoseisomerase, Glucoamylase, Lactase, Cellulase, Glucoseoxidase, Peroxydase, Ribonuclease, Urease, Histidinase, Trypsin, Papain, Hexokinase, Chymotrypsin, Acylase, Invertase, Rein, Lysozym, Protease, Pepsin, Rennin, Xylanase, Betaamylase, Gammaamylase, Asparaginase, Chloresterinoxidase, Alkoholdehydrogenase, Aminosäureoxidase, Collagenase, Arginase, Catalase und Deoxyribonuclease. Groups that can be bound are glucose isomerase, Glucoamylase, lactase, cellulase, glucose oxidase, peroxidase, ribonuclease, urease, histidinase, Trypsin, papain, hexokinase, chymotrypsin, acylase, invertase, pure, lysozyme, protease, pepsin, rennin, Xylanase, beta amylase, gamma amylase, asparaginase, chloresterol oxidase, alcohol dehydrogenase, amino acid oxidase, Collagenase, arginase, catalase and deoxyribonuclease.
Das Trägergrundmaterial für das Enzymsystem nach der Erfindung kann hergestellt werden, indem man zunächst das poröse hitzebeständige anorganische Oxid inThe carrier base material for the enzyme system according to the invention can be prepared by first the porous refractory inorganic oxide in
Gegenwart einer feinen Dispersion von ferromagneti- 60 prozentiger Hexamethylentetraminlösung und 18 g schem Material bildet. Beispielsweise kann ein Tonerde- Nickelpulver mit einer mittleren Teilchengröße vonPresence of a fine dispersion of ferromagnetic 60 percent hexamethylenetetramine solution and 18 g Shem material forms. For example, an alumina-nickel powder with an average particle size of
1,4 μηι verwendet. Die Calcinierung erfolgte in einer Stickstoff-Wasserstoft'atmosphäre (etwa 90% Stickstoff) bei 6000C während einer Stunde und 650°C wähmagnetischem Material bekommt, vermischt werden. 65 rend V4 Stunde mit einer Fließgeschwindigkeit von 2 1/ Das Sol läßt man dann schnell gelieren, so daß das feste min. Das so hergestellte Material war magnetisch. Ähnliche Calcinierungen unter Stickstoff und in Luft ergaben auch magnetisches Material. Selbst wenn die Calci-1.4 μm used. The calcination was carried out in a nitrogen Wasserstoft'atmosphäre (about 90% nitrogen) at 600 0 C for one hour and 650 ° C gets wähmagnetischem material are mixed. 65 rend V 4 hours at a flow rate of 2 1 / The sol is then allowed to gel quickly, so that the material thus prepared, the solid min. Was magnetic. Similar calcinations under nitrogen and in air also gave magnetic material. Even if the calci-
in Luft bei 650 bis 660°C während etwa 1,5 Stunden calciniert wurde, war fast nichts von dem Material magnetisch. calcined in air at 650 to 660 ° C for about 1.5 hours, almost none of the material was magnetic.
Die Weiterverarbeitung zu dem immobilisierten Enzymsystem erfolgte wie im zweiten Absatz des Beispiels 2 beschrieben.The further processing to the immobilized enzyme system took place as in the second paragraph of the example 2 described.
Nickelhaltige Tonerde wurde nach einem ähnlichen Verfahren wie dem obigen hergestellt. Es wurden 600 ml eines Sols (Verhältnis von Aluminium zu Chlor 1,62 bei 12 Gewichts-% Aluminium), 600 ml 28gewichts-Nickel-containing alumina was prepared by a method similar to the above. There were 600 ml of a sol (ratio of aluminum to chlorine 1.62 with 12% by weight of aluminum), 600 ml of 28% by weight
sol mit einer Suspension von ferromagnetischem Material der erwünschten Größe und in einem solchen Verhältnis, daß man den erwünschten Prozentsatz an ferrooxid um die dispergierten Teilchen von ferromagnetischen Materialien herum gebildet wird, was dazu führt.sol with a suspension of ferromagnetic material of the desired size and in such a proportion that one has the desired percentage of ferrooxide is formed around the dispersed particles of ferromagnetic materials, which leads to it.
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|p be von 1 g wurde mit 10 ml l,5%iger Polyäthyleniminlö- § sung während einer Stunde unter Vakuum behandelt| p be of 1 g was mixed with 10 ml of 1.5% polyethyleneimine solution § solution treated under vacuum for one hour
|s Das resultierende mit Polyamin imprägnierte Material| s The resulting polyamine impregnated material
p wurde in einem Buchner-Trichter getrocknet, dann ließp was dried in a Buchner funnel, then left
-: man es weiter über Nacht auf Filterpapier trocknen.-: you can dry it further overnight on filter paper.
t; Eine Probe von 0,5 g des getrockneten Feststoffes wur-t; A sample of 0.5 g of the dried solid was
j de mit 5 ml 1 %iger Glutaraldehydlösung unter gele-j de with 5 ml of 1% glutaraldehyde solution under
gentlichem Mischen behandelt Die Flüssigkeit wurdeTreated with frequent mixing The liquid has been treated dekantiert und der Feststoff erschöpfend mit entionisiertem Wasser gewaschen, bis für die Waschflüssigkeiten der Fuchsin-Aldehydtest negativ war. Der resultie- rende Feststoff wurde mit etwa 10 ml einer Lösung, die etwa 1700 IE Glucoseisomerase enthielt 18 Stunden geschüttelt. Überschüssige Enzymlösung wurde dekantiert, und das immobilisierte Enzymsyuem wurde gut mit entionisiertem Wasser gewaschen, um anhaftendes, aber ungebundenes Enzym zu entfernen. Das so hergestellte Material wurde in einem Reaktorfließsystem unter Verwendung von 45%iger Fructose als Beschikkungsmaterial mit einem Gehalt von 5 mMol Magnesiumsulfat bei pH 8,0 analysiert Die Analyse des Aus- laufes durch Hochdruckflüssigkeitschromatographie hinsichtlich des Glucosegehaltes zeigte eine Aktivität von 961 IE je Gramm. Immobilisierte Glucoseisomerase, die auf Tonerde einer Teilchengröße von 0,5 bis 0,7 mm in gleicher Weise, jedoch ohne Einlagerung von Nickel hergestellt wurde, zeigte Aktivitäten von etwa 1000 IE je Gramm. Somit zeigte die immobilisierte Glucoseisomerase vergleichbare Aktivitäten auf dem magnetischen und auf dem nichtmagnetischen Träger.decanted and the solid washed exhaustively with deionized water until the fuchsin aldehyde test was negative for the washing liquids. The result- The rende solid was mixed with about 10 ml of a solution containing about 1700 IU of glucose isomerase for 18 hours shaken. Excess enzyme solution was decanted and the immobilized enzyme system became good washed with deionized water to remove adhering but unbound enzyme. The material produced in this way was analyzed in a reactor flow system using 45% fructose as feed material containing 5 mmol of magnesium sulfate at pH 8.0. A run by high pressure liquid chromatography for glucose content showed activity of 961 IU per gram. Immobilized glucose isomerase, which is deposited on clay with a particle size of 0.5 to 0.7 mm was produced in the same way, but without intercalation of nickel, showed activities of about 1000 IU per gram. Thus, the immobilized glucose isomerase showed comparable activities on the magnetic and on the non-magnetic carrier.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990010696A1 (en) * | 1989-03-15 | 1990-09-20 | GESELLSCHAFT FüR BIOTECHNOLOGISCHE FORSCHUNG MBH (GBF) | Biocatalytic process and magnetic glass or ceramic carrier particle and device for implementing the process |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3228477A1 (en) | 1984-02-02 |
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