166603. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cellulóztriacetát szálba zárt enzimkészitmények előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 166603 #W» Nemzetközi osztályozás: #W» Bejelentés napja: 1973. VI. 22. (MU—503) C 07 g 7/02 *&r Közzététel napja: 1974. XI. 28. -ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1976. X. 31. - -~-L _ * -Feltalálók: Dr. Dobó János vegyészmérnök 70% Takács Erzsébet vegyészmérnök 30% Budapest Tulajdonos: Műanyagipari Kutató Intézet Budapest Eljárás cellulóztriacetát szálba zárt enzimkészítmények előállítására i A találmány tárgya cellulóztriacetát szálba zárt enzimkészítmények előállítására. Az utóbbi években több eljárás vált ismertté polimer vázanyaghoz rögzített enzimkészítmények előállítására. E készítmények fő előnye, hogy ismétel- 5 ten felhasználhatók, és könnyen eltávolíthatók az oldatból, nem szennyezik azt. Egyes eljárásokban úgy állítanak elő rögzített enzimeket, hogy kovalens kötéseket hoznak létre egy oldhatatlan polimer vázanyag és az enzimek között. 10 A kémiai módosítás azonban károsítja az enzimeket; ezenfelül maga a megkötési eljárás is bonyolult és költséges. Ezért mind nagyobb érdeklődés fordul azok felé az eljárások felé, amelyek az enzimek bezárásán, fizikai rögzítésen alapulnak. Ilyen eljárást 15 ismertet az 1 224 947 sz. angol szabadalmi eljárás, amely szerint enzimtartalmú szálak állíthatók elő oly módon, hogy valamely szálképzésre alkalmas polimer szerves oldószeres oldatában finoman diszpergálják az enzim vizes oldatát, majd az így készített 20 emulzióból szálat húznak. Ezzel az eljárással enzimaktivitású szálak állíthatók elő cellulóztriacetát metilénkloridos oldatával készített emulzióból, amelyet a szálképzés után toluolos fürdőben kicsapnak. Az így előállított szálak hátránya, hogy száradás, illetve 25 a szerves oldó- és kicsapószertől való megszabadítás után törékennyé válnak, és így a mozgatással, áttekercseléssel járó ismételt felhasználhatóságuk korlátozott. Ez a körülmény a polimerhez rögzített enzimkészítmények legnagyobb előnyét veszélyezteti, 30 és megnehezíti az ipari felhasználást. E készítmények további hátránya az alábbiakból tűnik ki. Az oldható enzimekről a kötött készítményekre való áttérés felveti az anyagtranszport problémáját. A szubsztrátumnak ahhoz, hogy az enzimhez jusson és reagáljon, át kell hatolnia a készítményt körülvevő Nernst-féle diffúziós rétegen, és be kell diffundálnia az enzimtartalmú részecske belsejébe. Amennyiben e diffúziós folyamatok időszükséglete nagyobb, mint magának az enzimes reakciónak az időszükséglete, a reakció bruttó sebessége csökken, vagyis az oldhatatlan enzim csupán egy részét mutatja annak az aktivitásnak, amellyel oldott állapotban rendelkeznék. Szál-alakú kötött enzimek esetében figyelembe kell venni még egy folyamatnak, a szál vázanyagán át végbemenő diffúziónak az időszükségletét is. Egyes esetekben éppen ez a diffúzió a leglassúbb. Nyilvánvalóan rendkívül fontos, hogy a szál vázanyaga — megfelelő szilárdság biztosítása mellett — a szubsztrátum számára átjárható legyen. A cellulóztriacetátból a fentiek szerit előállított enzimaktivitású szálak hátránya, hogy a cellulóztriacetát szál fala nem eléggé áteresztő a szubsztrátum molekulái számára: ennek következménye, hogy az így előállított enzimtartalmú szál az oldott enzim aktivitásának csupán néhány százalékát mutatja; nagyobb aktivitás csak igen kis molekulájú szubsztrátum esetén érhető el. A találmány célja, az ismert megoldások hátrányainak kiküszöbölésével cellulóztriacetát szálba 166603 1
