DE1227855B - Process for the production of enzyme bodies for the implementation of enzymatic reactions - Google Patents
Process for the production of enzyme bodies for the implementation of enzymatic reactionsInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von Enzymkörpern für die Durchführung enzymatischer Reaktionen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Enzymkörpern für die Durchführung enzymatischer Reaktionen. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens ein Enzym oder enzymhaltigen Mikroorganismus in trockener, emulgierter oder gelöster Form einer Lösung eines semipermeablen Materials, wie Polyamid, Polyvinylacetat, Cellulosenitrat, Celluloseacetat, Äthylcellulose, Kautschukchlorid oder Lipoide oder einer Lösung aus Gemischen dieser Stoffe, einverleibt und anschließend die entstandene Lösung, Emulsion oder Suspension unter Trocknung formt.Process for the production of enzyme bodies for carrying out enzymatic Reactions The invention relates to a method for producing enzyme bodies for performing enzymatic reactions. It is characterized in that at least one enzyme or enzyme-containing microorganism in a dry, emulsified or dissolved form of a solution of a semipermeable material such as polyamide, polyvinyl acetate, Cellulose nitrate, cellulose acetate, ethyl cellulose, rubber chloride or lipoids or a solution of mixtures of these substances, incorporated and then the resulting solution, emulsion or suspension is formed while drying.
Bei der Verwendung von Enzymen oder enzymhaltigen Mikroorganismen ist, auch wenn die Enzyme oder Mikroorganismen als Kolloide vorliegen, die Trennung von Enzym oder enzymhaltigen Mikroorganismus und Substrat nach beendeter Reaktion schwierig und unwirtschaftlich. Es ist zwar bekannt, Enzyme an Trägerstoffen zu adsorbieren oder in die wäßrige stationäre Phase einer Zweiphasenkolonne aufzunehmen, wobei kontinuierliche Verfahrensweisen möglich sein sollen. Die Anwendung ist jedoch auf Einzelfälle beschränkt. Ein erheblicher Nachteil aller dieser Verfahren ist die teilweise Inaktivierung der Enzyme bei der Adsorption. Außerdem fehlt in beiden Fällen ein wirksamer Schutz vor enzyminaktivierenden Stoffen, wie Proteasen, die sehr leicht mit Parasiten in den Reaktionsansatz eingeschleppt werden können. When using enzymes or enzyme-containing microorganisms is, even if the enzymes or microorganisms are present as colloids, the separation of enzyme or enzyme-containing microorganism and substrate after the reaction has ended difficult and uneconomical. It is known to add enzymes to carriers adsorb or take up in the aqueous stationary phase of a two-phase column, continuous procedures should be possible. The application is however limited to individual cases. There is a significant disadvantage to all of these procedures the partial inactivation of the enzymes during adsorption. Also missing in both Cases an effective protection against enzyme inactivating substances, such as proteases, the can very easily be introduced into the reaction mixture with parasites.
Schließlich können die locker am Träger haftenden Enzyme leicht von der mobilen Substratphase mitgerissen werden, so daß der Vorteil dieser Verfahren - die einwandfreie Trennung der Enzyme vom Substrat - nicht erreicht wird.Finally, the enzymes loosely adhering to the wearer can easily be released the mobile substrate phase are entrained, so that the advantage of this method - the proper separation of the enzymes from the substrate - is not achieved.
Es besteht also ein Bedürfnis, Enzyme oder enzymhaltige Mikroorganismen als feste Körper vorliegen zu haben, daß sie einfach und billig von dem Substrat abtrennbar sind. So there is a need for enzymes or enzyme-containing microorganisms as solid bodies that they can be easily and cheaply removed from the substrate are detachable.
Gemäß der Erfindung geschieht dies in neuartiger Weise dadurch, daß Enzymkörper für die Durchführung von enzymatischen Reaktionen hergestellt werden. Dabei bestehen diese Enzymkörper aus Enzymen bzw. enzymhaltigen Mikroorganismen, die in semipermeablem Material eingebettet sind, so daß das Substrat durch die semipermeable Membran hindurchdringen, mit dem Enzym oder enzymhaltigen Mikroorganismus in Kontakt treten und reagieren sowie anschließend wieder durch die semipermeable Membran austreten kann. Eine Trennung der entsprechenden Enzymkörper von der Substratfiüssigkeit ist sehr leicht möglich, so daß also eine einfache Wiedergewinnung der entsprechenden Enzyme oder enzymhaltigen Mikroorganismen sowie die mehrfache Anwendung derselben oder auch die aufeinanderfolgende Anwendung verschiedener Enzyme oder enzymhaltigen Mikroorganismen auf das gleiche Substrat möglich sind. Vor allem ist auch ein kontinuierlicher Einsatz in einfacher Weise erreichbar. Es kann ohne Schwierigkeiten erreicht werden, daß das Enzym oder der enzymhaltige Mikroorganismus in dem Enzymkörper eingeschlossen bleibt, indem man die Porenweite des Einbettungsmaterials geringer als den Durchmesser der eingebetteten Stoffe wählt. Es kann vorkommen, daß die Umsatzgeschwindigkeit durch die Einbettung des Enzymmaterials etwas verringert wird, so daß also auch die Ausbeute bei einzelnen Reaktionen sinkt. Die Gesamtausbeute ist aber trotzdem erheblich höher, da das Enzym jetzt mehrmals abgetrennt und wieder verwendet werden kann, was bisher nicht möglich war. According to the invention, this is done in a novel way in that Enzyme bodies are produced for carrying out enzymatic reactions. These enzyme bodies consist of enzymes or enzyme-containing microorganisms, which are embedded in semipermeable material, so that the substrate through the semipermeable Penetrate membrane, with the enzyme or enzyme-containing microorganism in contact step and react and then exit again through the semipermeable membrane can. A separation of the corresponding enzyme bodies from the substrate liquid is necessary very easily possible, so that a simple retrieval of the corresponding Enzymes or enzyme-containing microorganisms as well as the multiple Application of the same or the successive use of different enzymes or enzyme-containing ones Microorganisms on the same substrate are possible. Above all, it is also a continuous Use easily achievable. It can be achieved without difficulty that the enzyme or the enzyme-containing microorganism is entrapped in the enzyme body remains by making the pore size of the embedding material smaller than the diameter of embedded materials. It can happen that the turnover rate is somewhat reduced by the embedding of the enzyme material, so that too the yield in individual reactions decreases. But the overall yield is still considerably higher, since the enzyme can now be separated and reused several times can do what was previously not possible.
Die in semipermeables Material eingebetteten und damit gesicherten Enzyme oder enzymhaltigen Mikroorganismen werden den üblichen Reaktionsansätzen hinzugefügt. Außer wäßrigen Lösungen ist auch die Anwendung organischer, mit Wasser nicht mischbarer Lösungsmittel möglich. In diesem Fall muß das semipermeable Material vorher ausgiebig gewässert werden. Außerdem muß das Lösungsmittel wassergesättigt sein. Those embedded in semipermeable material and thus secured Enzymes or enzyme-containing microorganisms are the usual reaction approaches added. In addition to aqueous solutions, the application is also organic, with water Immiscible solvents possible. In this case the semipermeable material must be thoroughly watered beforehand. In addition, the solvent must be saturated with water be.
Als semipermeables Material kann man irgendeine inerte Substanz verwenden, die das Enzym oder den enzymhaltigen Mikroorganismus einzubetten vermag, im Reaktionsmedium unlöslich ist, jedoch dem Enzym oder dem enzymhaltigen Mikroorganismus freien Durchtritt gestattet. Bewährt haben sich z. B. abgewandelte Naturstoffe, wie Cellulosenitrat, -acetat, Äthylcellulose und Kautschukhydrochlorid, oder Kunststoffe, wie Polyamid und Polyvinylacetat; auch Lipoide eignen sich. Um funktionell einwandfreie Einbettungssubstanzen zu erhalten, ist häufig die Mischung semipermeabler Stoffe notwendig, wie z. B. Any inert substance can be used as a semi-permeable material, which is able to embed the enzyme or the enzyme-containing microorganism in the reaction medium is insoluble, but the enzyme or the enzyme-containing microorganism free passage allowed. Have proven themselves z. B. modified natural substances, such as cellulose nitrate, acetate, ethyl cellulose and rubber hydrochloride, or plastics such as polyamide and polyvinyl acetate; lipoids are also suitable. To functionally perfect embedding substances To obtain, the mixture of semi-permeable substances is often necessary, such as. B.
Lipoid mit Cellulosenitrat. Diese Mischungen ermöglichen eine feinere Anpassung an die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Substrat und Enzym oder enzymhaltigen Mikroorganismus.Lipoid with cellulose nitrate. These mixtures allow a finer one Adaptation to the physical and chemical properties of the substrate and enzyme or enzyme-containing microorganism.
Die Enzyme oder enzymhaltigen Mikroorganismen werden trocken, emulgiert oder gelöst in das gelöste Einbettungsmaterial eingearbeitet. Dabei erhält man eine Suspension, Emulsion oder Lösung des einzubettenden Materials in der Lösung des Einbettungsmaterials. Der Ansatz wird darauf unter Beachtung der für das einzubettende Gut erforderlichen Vorsicht getrocknet und gegebenenfalls gehärtet. Während des Verfestigungsvorgangs erhält das Gemisch die gewünschte Form, beispielsweise durch Aufstreichen, Aufbürsten, Aufspritzen auf anderartiges Material, durch Eintauchen von Arbeitsgeräten zur Herstellung von Überzügen, durch Ausgießen oder Auswalzen zur Herstellung von Membranen, durch Zerstäubungstrocknung zur Herstellung von Hohlkugel oder durch Zerschneiden zur Herstellung von Lamellen oder Füllkörpern für Säulen. The enzymes or enzyme-containing microorganisms are dry, emulsified or incorporated dissolved into the dissolved embedding material. You get a Suspension, emulsion or solution of the material to be embedded in the solution of the Embedding material. The approach is based on taking into account the for that to be embedded Well required caution dried and possibly hardened. During the The solidification process gives the mixture the desired shape, for example by Spreading on, brushing on, spraying onto other types of material, by dipping of tools for the production of coatings, by pouring or rolling for the production of membranes, by spray drying for the production of hollow spheres or by cutting to produce lamellas or fillings for columns.
Für die Einbettung der Enzyme oder enzymhaltigen Mikroorganismen in das semipermeable Einbettungsmaterial muß die Labilität der Enzyme oder enzymhaltigen Mikroorganismen berücksichtigt werden. For embedding enzymes or enzyme-containing microorganisms in the semipermeable embedding material must be the lability of the enzymes or enzyme-containing Microorganisms are taken into account.
Enzyme oder enzymhaltige Mikroorganismen, die während der Einbettung in einem offenen System und/oder bei Zimmertemperatur inaktiviert werden, können bei tiefen Temperaturen, im Vakuum oder in einer inerten Gasphase verarbeitet werden.Enzymes or enzyme-containing microorganisms that are released during embedding can be inactivated in an open system and / or at room temperature processed at low temperatures, in a vacuum or in an inert gas phase.
Besonders bewährt hat sich die Suspendierung eines trockenen Mikropulvers im semipermeablen Material, das in einem organischen Lösungsmittel aufgenommen ist. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels bleibt die Enzym oder enzymhaltigen Mikroorganismus enthaltende Membran zurück. Auch in Wasser gelöste Enzyme können je nach den Eigenschaften des semipermeablen Einbettungsmaterials und -dessen Lösungsmittel eingeschlossen werden. In diesem Fall werden die gelösten Enzyme im gelösten semipermeablen Einbettungsmaterial fein emulgiert. The suspension of a dry micropowder has proven particularly useful in the semi-permeable material that is absorbed in an organic solvent. After the solvent has evaporated, the enzyme or enzyme-containing microorganism remains containing membrane back. Enzymes dissolved in water can also, depending on their properties of the semipermeable embedding material and its solvent included will. In this case, the dissolved enzymes in the dissolved semi-permeable embedding material finely emulsified.
Die Trocknung, bei Kunststoffen auch die Härtung, muß so gelenkt werden, daß die wäßrige Phase - meist in Form winziger Tröpfchen - zurückbleibt Bei enzymhaltigen Mikroorganismen empfiehlt sich in der Regel eine vorausgehende Gefriertrocknung aus einer Gelatinelösung.The drying, in the case of plastics also the hardening, must be controlled in such a way that that the aqueous phase - mostly in the form of tiny droplets - remains with enzyme-containing Microorganisms are usually recommended to be freeze-dried beforehand from a gelatin solution.
Die äußere Form der Enzymkörper kann den praktischen Erfordernissen angepaßt werden. Besonders geeignet sind Lamellen, Kugeln und Überzüge für Arbeitsgeräte, wie Walzen, Glasgefäße oder Konservendosen. In Reaktionssäulen bewähren sich Kugeln und poröses Material. Zum kontinuierlichen Betrieb in Säulen werden häufig Hohlkugeln (Mikroballons) herangezogen, sogenannte Enzymgranula. The external shape of the enzyme body can meet practical requirements be adjusted. Lamellae, balls and covers are particularly suitable for tools, such as rollers, glass jars or tins. Balls prove their worth in reaction columns and porous material. Hollow spheres are often used for continuous operation in columns (Microballoons), so-called enzyme granules.
Es ist nicht erforderlich, daß die Enzyme oder enzymhaltigen Mikroorganismen in reiner Form eingebettet werden. Auch unreine Präparate können benutzt werden. Die unreinen Enzyme oder enzymhaltigen Mikroorganismen werden häufig im wäßrigen Milieu durch unerwünschte Begleitenzyme (z. B. It is not necessary that the enzymes or enzyme-containing microorganisms can be embedded in pure form. Impure preparations can also be used. The impure enzymes or enzyme-containing microorganisms are often in the aqueous Environment caused by undesired accompanying enzymes (e.g.
Proteasen) in kurzer Zeit inaktiviert. In eingebetteter Form werden verunreinigte Enzyme oder enzymhaltige Mikroorganismen jedoch vielfach langsamer zerstört. Die Einbettung führt außerdem zu einem fast vollkommenen Schutz vor inaktivierenden Parasiten im Reaktionsansatz. Die Enzymkörper können durch Zusätze, wie lonenaustauscher, Redoxsub- stanzen oder Kunststoffhärter bzw. -modifizierungsmittel, verbessert werden.Proteases) inactivated in a short time. Be in embedded form contaminated enzymes or enzyme-containing microorganisms, however, are much slower destroyed. The embedding also leads to an almost complete protection against inactivating Parasites in the reaction mixture. The enzyme bodies can be replaced by additives such as ion exchangers, Redox sub- punch or plastic hardeners or modifiers, are improved.
Die erfindungsgemäß hergestellten Enzymkörper besitzen gute Lagerfähigkeit. Sie ermöglichen die kontinuierlich oder im Schichtverfahren durchgeführte Umsetzung von Substraten auf biologischem Wege bei langer Verwendbarkeit und rascher Abtrennbarkeit der Enzyme oder enzymhaltigen Mikroorganismen. Man kann daher ein Substrat durch aufeinanderfolgende Kontaktierung mit verschiedenen eingebetteten Enzymen oder enzymhaltigen Mikroorganismen auch stufenweise umsetzen. The enzyme bodies produced according to the invention have a good shelf life. They enable the implementation to be carried out continuously or in layers of substrates by biological means with long usability and quick separability the enzymes or enzyme-containing microorganisms. You can therefore get a substrate through successive contact with different embedded or enzyme-containing enzymes Also implement microorganisms in stages.
Die erfindungsgemäß hergestellten Enzymkörper lassen sich beispielsweise für synthetische und analytische Arbeiten oder zur Abwässerreinigung benutzen. The enzyme bodies produced according to the invention can be, for example use for synthetic and analytical work or for waste water purification.
Fermentgranula (Mikroballons) in geeigneter Größe sind für Injektionszwecke brauchbar, wie im Tierversuch gefunden werden konnte.Appropriately sized ferment granules (microballoons) are for injections useful, as could be found in animal experiments.
Beispiel 1 Gewinnung von l-Alanin durch Transaminierung im System 1-Glutaminsäure- Brenztraubensäure mit Enzymlamellen l-Glutaminsäure + Brenztraubensäure = l-Alanin + o;-Ketoglutarsäure 10 g Glutaminsäure - Brenztraubensäure - Transaminase (Trockenpulver aus Schafherz nach K r e b s) werden fein gepulvert und in 6000g einer wasserfreien Cellulosenitratlösung suspendiert. Diese Lösung besteht aus 2,1 0/o Cellulosenitrat, 52,8 0/o Diäthyläther, 14,101, absolutem Äthylalkohol, 20,9 0/o Aceton, 6,40/o Amylalkohol und 3,7 01o Äthylenglykoläthyläther (alle Angaben in Gewichtsprozent). Die Mischung wird auf einer horizontalen, 4 m2 großen Glasfläche ausgegossen und in einer feuchtigkeitsarmen Atmosphäre bei 22"C 75 Minuten getrocknet. Daraufhin wird die Membran 12 Stunden gewässert und in Lamellen von 1 cm2 zerschnitten. Die Membrandicke beträgt 0,2 bis 0,3 mm, die Porenweite 5 mp. Example 1 Recovery of l-alanine by transamination in the system 1-glutamic acid - pyruvic acid with enzyme lamellae l-glutamic acid + pyruvic acid = l-alanine + o; -ketoglutaric acid 10 g glutamic acid - pyruvic acid - transaminase (Dry powder from Schafherz according to K r e b s) are finely powdered and in 6000g suspended in an anhydrous cellulose nitrate solution. This solution consists of 2.1 0 / o cellulose nitrate, 52.8, 0 / o diethyl ether, 14.101, absolute ethyl alcohol, 20.9 0 / o acetone, 6.40 / o amyl alcohol and 3.7 01o ethylene glycol ethyl ether (all data in percent by weight). The mixture is placed on a horizontal, 4 m2 glass surface poured out and dried in a low-moisture atmosphere at 22 "C for 75 minutes. The membrane is then soaked for 12 hours and cut into 1 cm2 lamellae. The membrane thickness is 0.2 to 0.3 mm, the pore size 5 mp.
Die Enzymlamellen werden zu 201 eines Reaktionsansatzes gegeben, der 0,05molar an Natriumpyruvat und 0,05molar an Natriumglutamat (l-Form) und auf einen pH-Wert von 7,4 eingestellt und gepuffert ist. The enzyme lamellae are added to a reaction mixture, of 0.05 molar of sodium pyruvate and 0.05 molar of sodium glutamate (l-form) and on a pH of 7.4 is adjusted and buffered.
Dieser Ansatz wird 5 bis 6 Stunden bei 25° C inkubiert und daraufhin bei Verwendung der alten Lamellen erneuert. Der gleiche Wechsel wird 28 Tage vorgenommen. Aus der wäßrigen, kolloidfreien Reaktionsfiüssigkeit wird l-Alanin durch gleichförmige multiplikative Verteilung nach 1 a n t z e n abgetrennt. Ausbeute 1550 g l-Alanin.This approach is incubated for 5 to 6 hours at 25 ° C and then renewed when using the old slats. The same switch is made for 28 days. The aqueous, colloid-free reaction liquid becomes l-alanine by means of uniform multiplicative distribution separated according to 1 a n t z e n. Yield 1550 g of l-alanine.
Zum Vergleich werden die Ergebnisse angeführt, die bei der bisher üblichen Anwendung der Glutaminsäure-Brenztraubensäure-Transaminase in kolloidaler Lösung erzielt werden. Das Enzym ist in diesem Fall nur einmal verwendbar. Aus einem 20-l-Ansatz können im Mittel 30 g l-Alanin gewonnen werden. For comparison, the results obtained with the previous one are given usual application of glutamic acid-pyruvic acid transaminase in colloidal Solution can be achieved. In this case, the enzyme can only be used once. From a In a 20 liter batch, an average of 30 g of l-alanine can be obtained.
Bei der 28tägigen Anwendung der Enzymlamellen ist somit die Ausbeute etwa fünfzigmal größer. Im einzelnen zeigt die Wiederverwendbarkeit das folgende Beispiel: Beispiel 2 Rückgewinnung von Glutaminsäure - Brenztraubensäure - Transaminase aus »Enzymlamellen« Die Enzymlamellen wurden gemäß Beispiel 1 hergestellt.If the enzyme lamellae are used for 28 days, the yield is about fifty times larger. In detail, the reusability shows the following Example: Example 2 Recovery of glutamic acid - pyruvic acid - transaminase from “enzyme lamellae” The enzyme lamellae were produced according to Example 1.
10 g Enzymlamellen mit 5 g Glutaminsäure-Brenztraubensäure-Transaminase wurden in einem Gemisch aus 52,8 0/o Diäthyläther, 14,1 0/o absolutem Alkohol, 20,9 °/o Aceton, 6,4 0/o Amylalkohol und 3,74/O Äthylenglykoläthyläther (alle Angaben in Gewichtsprozent) gelöst und daraufhin bei 10 bis 150C0 g abzentrifugiert. Das klare Überstehende wurde dekantiert. Der Bodenkörper wurde erneut in den oben angeführten Lösungsmittelgemisch aufgenommen, kräftig geschüttelt und dann zentrifugiert. 10 g enzyme lamellae with 5 g glutamic acid-pyruvic acid transaminase were in a mixture of 52.8 0 / o diethyl ether, 14.1 0 / o absolute alcohol, 20.9 % Acetone, 6.4% amyl alcohol and 3.74% ethylene glycol ethyl ether (all data in percent by weight) and then centrifuged at 10 to 150C0 g. That clear excess was decanted. The soil body was again in the ones listed above Solvent mixture taken up, shaken vigorously and then centrifuged.
Nach einer dritten Waschung wurde der Bodenkörper in Aceton suspendiert, abgesaugt, mit Diäthyläther gewaschen und dann über Phosphorpentoxyd getrocknet und gewogen. Die Bestimmung der Enzymaktivität erfolgte gemäß Beispiel 1. Der Verlust an Enzymaktivität beträgt nach dieser Behandlung 0,82 g (Mittel aus drei Versuchen). Dies sind 16,40/» der Einwaage (5 g Fermentpulver in Enzymlamellen).After a third wash, the sediment was suspended in acetone, suctioned off, washed with diethyl ether and then dried over phosphorus pentoxide and weighed. The enzyme activity was determined according to Example 1. The loss the enzyme activity after this treatment is 0.82 g (mean from three experiments). This is 16.40 / »of the initial weight (5 g of ferment powder in enzyme lamellae).
Werden 5 g Fermentpulver ohne Einschluß in Enzymlamellen in der gleichen Weise behandelt, dann beträgt der Verlust 0,68 g (drei Versuche). Dies entspricht 13,6 % der Einwaage.Become 5 g of ferment powder without inclusion in enzyme lamellae in the same Treated wisely, the loss is 0.68 g (three attempts). This matches with 13.6% of the original weight.
Um die Anwendbarkeit der Enzymkörper bei wasserlöslichem und auch hochmolekularem Substrat darzustellen, wurden folgende Beispiele erprobt: Beispiel 3 Enzymatische Spaltung von Stärke Enzympräparat Takamine Special Diastase HT Concentrate wird in der oben beschriebenen Weise eingeschlossen. To the applicability of the enzyme body in water-soluble and also To represent high molecular weight substrate, the following examples were tried: Example 3 Enzymatic breakdown of starch. Enzyme preparation Takamine Special Diastase HT Concentrate is included in the manner described above.
Enzymansatz 50 mg Diastase in Partikelform, 100 mg lösliche Stärke Erg. B. 6 in 10 ml 10molarem Phosphatpuffer (pH 7,0). Inkubationszeit: 4 Stunden bei 37"C. Die freigesetzte Glucose wird nach F i s c h e r und D ö r f e l (Z. physiol. Chemie, 297 164 [1954]) bestimmt. Enzyme formulation 50 mg diastase in particle form, 100 mg soluble starch Erg. B. 6 in 10 ml of 10 molar phosphate buffer (pH 7.0). Incubation time: 4 hours at 37 "C. The released glucose is used according to Fi s c h e r and Dö r f e l (Z. physiol. Chemie, 297 164 [1954]).
Von der Glucosebestimmung werden die Enzympartikeln abzentrifugiert und in zwei weiteren Ansätzen benutzt. Die Einzelergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt worden (Mittelwerte aus fünf Untersuchungen). The enzyme particles are centrifuged off from the glucose determination and used in two other approaches. The detailed results are in the following Table has been compiled (mean values from five studies).
Die beiden nachfolgenden Ansätze zeigen fast unveränderte hydrolytische Eigenschaften. The following two approaches show almost unchanged hydrolytic properties Properties.
Stärkeumsatz in Prozent der eingesetzten Menge bei 4stündiger Inkubation Kontrolle (Enzympartikeln).................... <0,1% (Stärke)............................ <1,0% Enzympartikeln mit Stärke 1. Ansatz .......................... 16,2% 2. Ansatz .......................... 14,8% 3. Ansatz .......................... 12,3% Beispiel 4 Enzymatischer Abbau von Methylbutyrat durch Lipase aus Schweinepankreas Enzympräparat 10 g Lipase aus Schweinepankreas (Mann Researoh Lab., New York) in Form eines Mikropulves werden in 500 mi einer Cellulosenitratlösung suspendiert und sprühgetrocknet. Die Cellulosenitratlösung besteht aus 2,1% Cellulosenitrat, 52,8% Duäthyläther, 14,1% absoluten Äthylalkohol, 20,9% Aceton, 6,4% Amylalkohol und 3,70/» Äthylenglykoläthyläther (alle Angaben in Gewichtsprozent). Die mittlere Partikelgröße beträgt 1 bis 5 p. Höchsttemperatur bei der Sprühtrocknung 40"C. Nach dreimaligem Waschen in destilliertem Wasser (unverzüglich nach der Sprühtrocknung) und Abzentrifugieren sind die Partikeln gebrauchsfertig. Starch conversion as a percentage of the amount used for 4 hours of incubation Control (enzyme particles) .................... <0.1% (starch) .................. .......... <1.0% enzyme particles with starch 1st batch .......................... 16.2% 2nd batch Approach .......................... 14.8% 3rd approach ................ .......... 12.3% Example 4 Enzymatic degradation of methyl butyrate by lipase from porcine pancreas Enzyme preparation 10 g lipase from pig pancreas (Mann Researoh Lab., New York) in The form of a micropowder is suspended in 500 ml of a cellulose nitrate solution and spray dried. The cellulose nitrate solution consists from 2.1% cellulose nitrate, 52.8% diethyl ether, 14.1% absolute ethyl alcohol, 20.9% acetone, 6.4% amyl alcohol and 3.70 / »ethylene glycol ethyl ether (all data in percent by weight). The middle Particle size is 1 to 5 p. Maximum temperature for spray drying 40 "C. After washing three times in distilled water (immediately after spray drying) and centrifugation, the particles are ready for use.
Enzymansatz Partikeln, die eine Enzymmenge von 50 mg Lipase enthalten, werden in 7 mol einer frisch bereiteten Lösung, die 0,4 m Glykokoll, 0,1 n-NaOH und 10/o Methylbutyrat enthält, suspendiert. Außerdem werden Ansätze mit einem Fünftel, einem Zehntel und einem Zwanzigstel Enzymgehalt geprüft. Die Gefäße mit dem Enzymansatz werden mit einer Kappe verschlossen und 5 Stunden bei 40°C im Wasserbad gehalten. Die Enzympartikeln werden nach Abschluß der Inkubation durch Zentrifugieren zurückgewonnen und in zwei gleichen Ansätzen erneut verwendet. Enzyme formulation particles that contain an enzyme amount of 50 mg lipase, are in 7 mol of a freshly prepared solution containing 0.4 M glycocolla, 0.1 N NaOH and 10 / o methyl butyrate contains, suspended. In addition, approaches with a fifth, one-tenth and one-twentieth enzyme content checked. The vessels with the enzyme approach are closed with a cap and kept in a water bath at 40 ° C. for 5 hours. The enzyme particles are recovered by centrifugation after the incubation is complete and used again in two identical runs.
Die Bestimmung der Enzymaktivität durch Titration mit 0,05 n-HCl und Bromthymolblau als Indikator erfolgt nach G 1 i c k (Z. f. physiol. Chemie, 223 252 [1934]). Determination of the enzyme activity by titration with 0.05 n-HCl and bromothymol blue as an indicator is carried out according to G 1 i c k (Z. f. physiol. chemistry, 223 252 [1934]).
Aus der folgenden Tabelle ist zu entnehmen, daß die Enzympartikeln Lipaseaktivität besitzen und mehrfach benutzt werden können. From the following table it can be seen that the enzyme particles Have lipase activity and can be used multiple times.
Titrierwerte (ml n/20-HCl, Mittelwerte aus drei Bestimmungen)
Enzymansatz Die Bestimmung erfolgt nach Go d d a T d und Micha-elis (J. biol. Chem., 106 605 {1934]) mit nativer Schafwolle, die durch Ätherextraktion vom Fett befreit und mehrfach gewaschen wird. 1 g Wolle wird in 100 ml Bicarbonatpuffer (pH 8,5) für 24 Stunden bei 37oC mit 1 g Trypsin (in Enzympartikeln) inkubiert. Zur Kontrolle werden Enzympartikel und Wolle getrennt untersucht. Enzyme preparation The determination is carried out according to Go d d a T d and Micha-elis (J. biol. Chem., 106 605 {1934]) with native sheep wool, which by ether extraction is freed from fat and washed several times. 1 g of wool is in 100 ml of bicarbonate buffer (pH 8.5) incubated for 24 hours at 37oC with 1 g of trypsin (in enzyme particles). As a control, enzyme particles and wool are examined separately.
Nach der Inkubation wird das Protein mit Sulfon salicylsäure ausgefällt und der Stickstoffgehalt im Überstehenden nach K j e l d a h l bestimmt. After the incubation, the protein is precipitated with sulfonic acid and the nitrogen content in the supernatant is determined according to K j e l d a h l.
Ergebnisse In der folgenden Tabelle sind -die Spaltungsraten in Milligramm N pro Ansatz zusammengestellt worden. Results The following table shows the cleavage rates in milligrams N have been compiled per approach.
Daraus ist zu ersehen, daß die oben beschriebenen Enzympartikeln Keratin (Wolle) zu hydrolysieren vermögen.It can be seen from this that the enzyme particles described above are keratin (Wool) able to hydrolyze.
Stickstoffgehalt in Milligramm pro Ansatz nach 24stündiger Inkubation von Trypsin in Partikelform in einer Keratinsuspension (Mittelwerte aus fünf Untersuchungen) Keratin (Wolle) ohne Enzympartikeln <0,2 mg Trypsin (Enzympartikeln) ......... <0,2 mg Keratin und Trypsin (Enzympartikeln) 6,4 mg Beispiel 6 Trennung von d,l-Tryptophan durch Spaltung von Acetyl-d,l-Tryptophan mit Aspergillus oryzae Als Beispiel für eine Reaktion mit einem enzymhaltigen Mikroorganismus wird Acetyl-d,l-Tryptophan einer asymmetrischen Hydrolyse durch Aspergillus oryzae unterworfen. l-Tryptophan und Acetyl-d-Tryptophan werden dann getrennt. Aspergillus oryzae ist in Cellulosenitrat eingebettet. Nitrogen content in milligrams per batch after incubation for 24 hours of trypsin in particle form in a keratin suspension (mean values from five studies) Keratin (wool) without enzyme particles <0.2 mg trypsin (enzyme particles) ......... <0.2 mg keratin and trypsin (enzyme particles) 6.4 mg Example 6 Separation of d, l-tryptophan by cleavage of acetyl-d, l-tryptophan with Aspergillus oryzae As an example for a reaction with an enzyme-containing microorganism becomes acetyl-d, l-tryptophan subjected to asymmetric hydrolysis by Aspergillus oryzae. l-tryptophan and acetyl-d-tryptophan are then separated. Aspergillus oryzae is in cellulose nitrate embedded.
Aspergillus oryzae (Ahlburg-Cohn) Nr. 4814 wird in der üblichen Weise auf einem homogenisierten Nährmedium aus Glucose, Pepton, Glyzerin und Nährbouillon gezüchtet. Der gesamte Ansatz wird bei 40°C sprühgetrocknet und das Trockenpulver, das einen Feuchtigkeitsgehalt von 2 bis 50/» hat, in Cellulosenitrat nach Beispiel 1 eingearbeitet. Aspergillus oryzae (Ahlburg-Cohn) No. 4814 is made in the usual way on a homogenized nutrient medium made from glucose, peptone, glycerine and nutrient broth bred. The entire batch is spray-dried at 40 ° C and the dry powder, which has a moisture content of 2 to 50%, in cellulose nitrate according to the example 1 incorporated.
Die Celluloselamellen, die 15 g Aspergillus-oryzae-Sprühpulver enthalten, werden zu 400 ml eines Reaktionsansatzes gegeben, der 0,1 Mol Acetyl-d,l-Tryptophan enthält und auf einen pH-Wert von 7,2 eingestellt und gepuffert ist. Der Ansatz wird 48 Stunden bei 37°C gehalten und daraufhin bei Verwendung der alten Lamellen erneuert. Der gleiche Wechsel kann mehr als zehnmal vorgenommen werden. Aus der wäßrigen Reaktionsflüssigkeit werden l-Tryptophan und Acetyl-d-Tryptophan in der üblichen Weise (J. P. Greenstein und M. Winitz Chemistry of the Amino Acids, New York 1961, S. 2343) gewonnen. Bei zehnmaliger Verwendung der Aspergillusoryzae-Lamellen werden 0,38 Mol l-Tryptophan erhalten. Wird Aspergillus in der bekannten Weise zur Trennung benutzt, dann ist nur eine einmalige Verwendung möglich. Die Ausbeute beträgt dann 0,046 Mol l-Tryptophan. The cellulose lamellae, which contain 15 g of Aspergillus oryzae spray powder, are added to 400 ml of a reaction mixture containing 0.1 mol of acetyl-d, l-tryptophan and is adjusted to a pH of 7.2 and buffered. The approach is kept at 37 ° C for 48 hours and then using the old slats renewed. The same change can be made more than ten times. From the aqueous reaction liquid are l-tryptophan and acetyl-d-tryptophan in the usual manner (J. P. Greenstein and M. Winitz Chemistry of the Amino Acids, New York 1961, p. 2343). When using the Aspergillus oryzae lamellae ten times 0.38 mol of 1-tryptophan are obtained. Aspergillus is used in the known manner Separation is used, then only a single use is possible. The yield is then 0.046 moles of 1-tryptophan.
Beispiel 7 Kontinuierliche Trennung von d,l-Methionin durch Spaltung von Acetyl-d,l-Methionin an einer Enzymsäule mit Aminosäureacylase I Acetyl-d,l-Methionin wird im kontinuierlichen Verfahren einer asymmetrischen Hydrolyse durch ein Enzym aus Schweineniere, das in Cellulosenitrat eingebettet ist, unterworfen. Daraufhin trennt man l-Methionin und Acetyl-d-Methionin. Example 7 Continuous separation of d, l-methionine by cleavage of acetyl-d, l-methionine on an enzyme column with amino acid acylase I acetyl-d, l-methionine is a continuous process of asymmetric hydrolysis by an enzyme made from pig kidney embedded in cellulose nitrate. Thereupon l-methionine and acetyl-d-methionine are separated.
1 g Aminosäureacylase I (Aceton-Trockenpulver aus Schweineniere) wird wie im Beispiel 1 behandelt, in einer Cellulosenitratlösung aufgenommen und zu einer 1 mm dicken Membran ausgegossen. Daraus werden mit einer Schneidemaschine unregelmäßig gestaltete Teilchen von etwa 1 bis 2 mm Durchmesser hergestellt, die man in eine Glassäule füllt (Durchmesser 2,5 cm, Länge 25 cm), wie sie für die Verteilungschromatographie gebraucht wird. Die Säule wird 6 Stunden mit eiskaltem Wasser gewaschen (Durchlauf etwa 50 ml/Std.) und anschließend mit einer 0,07molaren Lösung von Acetyl-d,l-Methionin beschickt, deren pH-Wert 7,4 beträgt. Der Durchlauf beträgt 50 ml/Std. l-Methionin und ungespaltenes Acetyl-d-Methionin werden durch gleichförmige multiplikative Verteilung nach J a n t z e n im Lösungsmittelgemisch n/10-HCl-Essigsäureäthylester aufgetrennt. l-Methionin bleibt dabei in der wäßrigen Phase. Diese Lösung wird im Vakuum eingeengt und l-Methionin mit absolutem Äthylalkohol gefällt. Die Reinigung erfolgt durch Umkristallisation aus Wasser-Äthylalkohol. 1 g amino acid acylase I (dry acetone powder from pig kidney) is treated as in Example 1, taken up in a cellulose nitrate solution and poured into a 1 mm thick membrane. This is made with a cutting machine irregularly shaped particles of about 1 to 2 mm in diameter produced the it is filled into a glass column (diameter 2.5 cm, length 25 cm) as used for partition chromatography is needed. The column is washed with ice cold water for 6 hours (Pass about 50 ml / hour) and then with a 0.07 molar solution of acetyl-d, l-methionine charged, the pH of which is 7.4. The flow rate is 50 ml / hour. l-methionine and uncleaved acetyl-d-methionine are obtained by uniform multiplicative distribution after J a n t z e n separated in the solvent mixture n / 10-HCl-ethyl acetate. l-methionine remains in the aqueous phase. This solution is concentrated in vacuo and l-methionine is precipitated with absolute ethyl alcohol. The cleaning is done by Recrystallization from water-ethyl alcohol.
Diese Enzymsäule wird 28 Tage zur kontinuierlichen Razemattrennung benutzt. Es werden 140 g l-Methionin gewonnen. Wird die gleiche Enzymmenge in der bekannten Weise zur Trennung benutzt, dann beträgt die Ausbeute im einmaligen 24stündigen Ansatz 15 g l-Methionin. This enzyme column is used for 28 days for continuous racemate separation used. 140 g of l-methionine are obtained. Will the same amount of enzyme in the known way used for separation, then the yield is a single 24 hours Batch 15 g of l-methionine.
Beispiel 8 Enzymatischer Abbau von Äd-Glucose in frischem Eiweiß aus Hühnerei Um die gewerblichen Eigenschaften von Hühnereiweiß zu verbessern, wird die störende ß-d-Glucose durch ein Enzymsystem, das in Cellulosenitrat eingebettet ist, in d-d-Gluconsäurelacton umgewandelt. Example 8 Enzymatic Degradation of AD-Glucose in Fresh Egg White from hen's egg To improve the commercial properties of hen's egg white, the disruptive ß-d-glucose by an enzyme system that is embedded in cellulose nitrate is converted to d-d-gluconolactone.
Nach der Umsetzung werden die Enzyme vollständig wiedergewonnen und können mehrfach erneut verwendet werden. Das Hühnereiweiß wird annähernd glucosefrei und kann weiterverarbeitet werden.After the reaction, the enzymes are completely recovered and can be reused multiple times. The egg white is almost glucose-free and can be further processed.
10 g rohe Glucoseoxydase und 1 g partiell gereinigte Meerrettich-Peroxydase werden wie im Beispiel 1 in eine Cellulosenitratlösung aufgenommen und zu einer etwa 0,3 mm dicken Membran ausgegossen. Die mittlere Porenweite beträgt 7 mµ. Diese Membran wird in etwa 1 cm2 große Lamellen zerschnitten, die für 5 Stunden bei 25° C mit 2 kg Hühnereiweiß unter leichtem Rühren inkubiert werden. Nach Beendigung der Umsetzung ist die Glucosekonzentration unter 2 mg/%. Die Enzymlamellen lassen sich leicht vom Eiweiß abtrennen und in wenigstens sechs bis acht weiteren Ansätzen weiter verwenden. 10 g of crude glucose oxidase and 1 g of partially purified horseradish peroxidase are taken up as in Example 1 in a cellulose nitrate solution and become a about 0.3 mm thick membrane poured out. The mean pore size is 7 mµ. These Membrane is cut into lamellae about 1 cm2 in size, which are kept for 5 hours at 25 ° C can be incubated with 2 kg of egg white with gentle stirring. After completion the implementation is the glucose concentration below 2 mg /%. Leave the enzyme lamellas easily separate from the egg white and in at least six to eight more batches continue to use.
Ohne diese Fixierung in Lamellen kann das Enzymsystem üblicherweise nicht zurückgewonnen werden. Without this fixation in lamellae, the enzyme system can usually cannot be recovered.
Beispiel 9 Enzymatischer Schutz der Mayonnaise vor oxydativen Prozessen Das 02- und glucoseverbrauchende Enzymsystem Glucoseoxydase-Katalase verhindert in Mayonnaise, solange sie in luftdichten Konservendosen aufbewahrt wird, Geruchs- und Geschmacksverluste und die Bildung von Peroxyden. Die Konservendosen werden mit einer Polyurethanfolie ausgekleidet, in die das Enzymsystem eingebettet ist. Example 9 Enzymatic protection of mayonnaise from oxidative processes The enzyme system, which consumes O2 and glucose, prevents glucose oxidase-catalase in mayonnaise, as long as it is kept in airtight tin cans, odorless and loss of taste and the formation of peroxides. The tin cans are lined with a polyurethane film in which the enzyme system is embedded.
5 g eines penicillinfreien, lyophilisierten Stammes von Penicillium notatum (nach C. E. C o u t h a r d, R. Michaelis, W. F. Short, G. Sykes, G. E. H. Shrinshire, A. F. B. Standfast, J. H. Birkinshaw und H. Raistrick, Biochem. J., 39 24, 1945) vermischt mit 0,5 g partiell gereinigter Meerrettich-Katalase nach H. Theorell, Arkiv. Kemi Mineral. Geol., 16A, Nr. 2, 1942, werden in 200 ml einer Lösung zur Herstellung von Polyurethanfolien (100 Teile Desmophen 1100, einem verzweigten Polyester aus Adipinsäure, Triol und Butylenglykol, und 30 Teilen Desmodur L, einer 75 0/0eigen Lösung von Polyurethanen in Äthylacetat, Bayer-Kunststoffe, 2. Auflage, Leverkusen 1959) aufgenommen. Mit diesem Gemisch wird eine 1000-ml-Dose aus Glas ausgekleidet. Die Härtung des Films benötigt etwa 24 Stunden bei Zimmertemperatur. 5 g of a penicillin-free, lyophilized strain of Penicillium notatum (after C. E. C o u t h a r d, R. Michaelis, W. F. Short, G. Sykes, G. E. H. Shrinshire, A.F.B. Standfast, J.H. Birkinshaw and H. Raistrick, Biochem. J., 39 24, 1945) mixed with 0.5 g of partially purified horseradish catalase H. Theorell, Arkiv. Kemi Mineral. Geol., 16A, No. 2, 1942, are in 200 ml of a Solution for the production of polyurethane films (100 parts Desmophen 1100, a branched Polyester made from adipic acid, triol and Butylene glycol, and 30 parts Desmodur L, a 75% strength solution of polyurethanes in ethyl acetate, Bayer plastics, 2nd edition, Leverkusen 1959). A 1000 ml can is made with this mixture lined with glass. The film takes about 24 hours to cure at room temperature.
800 bis 1000 ml schwach saure Mayonnaise können in dieser verschlossenen Dose 5 Monate ohne die sonst bekannten Zersetzungserscheinungen aufbewahrt werden.800 to 1000 ml of weakly acidic mayonnaise can be sealed in this Can be stored for 5 months without the otherwise known signs of decomposition.
Beis-piel 10 Kontinuierliche Spaltung von Saccharose durch Invertase, die in Polyvinylalkohol eingebettet ist Saccharose wird im kontinuierlichen Verfahren der Hydrolyse in Glucose und Fructose durch das Enzym Invertase, das in Polyvinylalkohol eingebettet ist, unterworfen. Example 10 Continuous cleavage of sucrose by invertase, which is embedded in polyvinyl alcohol, sucrose is produced in a continuous process the hydrolysis into glucose and fructose by the enzyme invertase, which is found in polyvinyl alcohol is embedded, subject.
2 g partiell gereinigte Invertase werden in 200 ml einer 10 obigen wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol (Mowiol N 70-88) aufgenommen und zu einer etwa 1 mm dicken Membran nach bekannten Verfahren verarbeitet. Daraus werden mit einer Schneidemaschine unregelmäßig gestaltete Teilchen von 1 bis 2 mm Größe hergestellt und in eine Säule gefüllt, wie sie im Beispiel 2 beschrieben worden ist. Diese Säule wird bei Zimmertemperatur mit einer 0,20/,eigen Lösung von Saccharose in wäßrigem n-Butanol beschickt. Der Durchfluß beträgt 40 ml/Std. 2 g of partially purified invertase are in 200 ml of a 10 above aqueous solution of polyvinyl alcohol (Mowiol N 70-88) added and to an approximately 1 mm thick membrane processed according to known methods. This will result in a Cutting machine produces irregularly shaped particles from 1 to 2 mm in size and filled into a column as described in Example 2. This pillar is at room temperature with a 0.20 /, own solution of sucrose in aqueous n-butanol charged. The flow rate is 40 ml / hour.
Diese Enzymsäule wurde 16 Tage ohne Unterbrechung mit Saccharoselösung beschickt. Im Durchlauf konnten nur Spuren Saccharose wiedergefunden werden. Die Ausbeute an Glucose betrug 670/» der Theorie. This enzyme column was continuous with sucrose solution for 16 days loaded. Only traces of sucrose could be found in the run-through. the The yield of glucose was 670% of theory.
Beispiel 11 Im Beispiel 1 wird die Cellulosenitratlösung durch einen Zusatz von 1,5 °/o Rizinusöl ergänzt. Dieser Lipoidzusatz zur Membran verbessert offenbar die semipermeablen Eigenschaften. Die Alaninausbeute wird dabei um im Mittel 70/0 gesteigert. Ein Nachteil dieser Lipoid- Cellulosenitrat-Membran ist die etwas größere Anfälligkeit gegen bakterielle Zersetzung beim langdauernden Gebrauch. Example 11 In Example 1, the cellulose nitrate solution is through a Added 1.5% castor oil. This Improved lipoid addition to the membrane apparently the semipermeable properties. The alanine yield is thereby on average 70/0 increased. A disadvantage of this lipoid cellulose nitrate membrane is that it is somewhat greater susceptibility to bacterial decomposition with prolonged use.
Beispiel 12 Im Beispiel 7 wurde die Cellulosenitratlösung durch eine 2 0/»ige Lösung von Kautschuk-Hydrochlorid in Benzol ersetzt und daraus eine 1 mm dicke Membran mit Filterpapier als Trägermaterial durch Eintauchen hergestellt. - Diese Membran wurde wie im Beispiel 2 weiterverarbeitet und in eine Säule gefüllt. Der Durchlauf betrug 5 ml/Std. Diese Enzymsäule wurde 10 Tage zur kontinuierlichen Racemattrennung benutzt. Es wurden 26 g l-Methionin gewonnen. Der Vorteil dieser Säule ist eine große Widerstandsfähigkeit gegen bakterielle Zerstörung. Example 12 In Example 7, the cellulose nitrate solution was through a 2 0 / »ige solution of rubber hydrochloride in benzene replaced and a 1 mm thick membrane with filter paper as a carrier material made by immersion. - This membrane was processed as in Example 2 and filled into a column. The flow rate was 5 ml / hour. This enzyme column became continuous for 10 days Racemate used. 26 g of l-methionine were obtained. The advantage of this Column is a great resistance to bacterial destruction.
Claims (2)
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1915970A1 (en) * | 1968-03-29 | 1969-10-09 | Anvar | Process for the manufacture of products based on active protein substances |
| US4115292A (en) * | 1977-04-20 | 1978-09-19 | The Procter & Gamble Company | Enzyme-containing detergent articles |
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| DE2759342C3 (en) * | 1976-01-12 | 1985-12-05 | Unilever N.V., Rotterdam | Device for mechanical and chemical stabilization of biologically active compounds with a film-forming stabilizer and for carrying out biological tests |
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| US3947325A (en) | 1974-04-11 | 1976-03-30 | Snamprogetti S.P.A. | Preparation of high permeability cellulose fibers containing enzymes |
| DE2612138C2 (en) * | 1975-06-10 | 1986-09-11 | W.R. Grace & Co., New York, N.Y. | Process for the production of bound protein-containing polyurethane foam |
| US4195127A (en) | 1975-06-10 | 1980-03-25 | W. R. Grace & Co. | Process for immobilizing proteins |
| US4237229A (en) | 1975-06-10 | 1980-12-02 | W. R. Grace & Co. | Immobilization of biological material with polyurethane polymers |
| DE2625544C2 (en) * | 1975-06-10 | 1986-09-11 | W.R. Grace & Co., New York, N.Y. | Method for immobilizing a biological material and composition for carrying out the method |
| US4094744A (en) * | 1976-11-18 | 1978-06-13 | W. R. Grace & Co. | Water-dispersible protein/polyurethane reaction product |
| US4250267A (en) | 1977-11-10 | 1981-02-10 | W. R. Grace & Co. | Immobilized biological material |
| IT1207172B (en) * | 1979-02-15 | 1989-05-17 | Anic Spa | PROCESS FOR THE PREPARATION OF GLOBAL MICROPOROUS BODIES ONE OR MORE ACTIVE AGENTS. |
| JPS55135591A (en) * | 1979-04-09 | 1980-10-22 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Preparation of fixed microorganism |
| GB2084899B (en) * | 1980-09-23 | 1985-05-30 | California Inst Of Techn | Apparatus and method for the sequential performance of chemical processes |
| US4828996A (en) * | 1983-01-04 | 1989-05-09 | Rolf Siegel | Materials and method for immobilizing biologically active substances |
| US4600692A (en) * | 1983-02-10 | 1986-07-15 | Purification Engineering, Inc. | Immobilized cells for preparing phenylalanine |
| US4560653A (en) * | 1983-06-06 | 1985-12-24 | W. R. Grace & Co. | Process for preparing L-aspartic acid |
| EP0144410A1 (en) * | 1983-06-10 | 1985-06-19 | Washington Research Foundation | Biochemical detection and/or treatment process |
| GB8323358D0 (en) * | 1983-08-31 | 1983-10-05 | Ici Plc | Microbial transformations |
| DE3482982D1 (en) * | 1983-09-01 | 1990-09-20 | Genetics Inst | PRODUCTION OF L-AMINO ACIDS BY TRANSAMINATION. |
| FI900871A7 (en) * | 1989-02-24 | 1990-08-25 | Gist Brocades Nv | Pasteurization-resistant oxygen scavenger |
| US5091080A (en) * | 1990-11-30 | 1992-02-25 | Bend Research, Inc. | Adsorbents for the removal of volatile substances from aqueous systems |
| FR2686269A1 (en) * | 1992-01-21 | 1993-07-23 | Millipore Sa | FILTERING TUBULAR CARTRIDGE AND ITS APPLICATION TO THE MANUFACTURE OF SPARKLING WINE IN BOTTLE. |
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| RU2478932C2 (en) * | 2011-03-16 | 2013-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского" | Method of imaging amino acids on cellulose matrix, agent for realisation thereof and method of obtaining said agent |
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1915970A1 (en) * | 1968-03-29 | 1969-10-09 | Anvar | Process for the manufacture of products based on active protein substances |
| DE2759342C3 (en) * | 1976-01-12 | 1985-12-05 | Unilever N.V., Rotterdam | Device for mechanical and chemical stabilization of biologically active compounds with a film-forming stabilizer and for carrying out biological tests |
| US4115292A (en) * | 1977-04-20 | 1978-09-19 | The Procter & Gamble Company | Enzyme-containing detergent articles |
| US4176079A (en) | 1977-04-20 | 1979-11-27 | The Procter & Gamble Company | Water-soluble enzyme-containing article |
| WO2000000176A1 (en) * | 1998-06-30 | 2000-01-06 | Quadrant Healthcare (Uk) Limited | Microparticle formulation for inhalation |
| US6926908B2 (en) | 1998-06-30 | 2005-08-09 | Quadrant Drug Delivery Limited | Formulation for inhalation |
| US6451349B1 (en) | 1998-08-19 | 2002-09-17 | Quadrant Healthcare (Uk) Limited | Spray-drying process for the preparation of microparticles |
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