161526. lajstromszámú szabadalom • Enzimtartalmú készítmény és eljárás előállításukra
3 enzimtartalmú készítmény kialakítása, amelybe beépítve az enzim katalitikus hatását a reakcióközegben való diszpergálódás nélkül kifejteni képes, emellett a reakciókeverékben jelenlevő más enzimek vagy mikroorganizmusok dezak- 5 tiváló hatásától védve van. A találmány célkitűzéseihez tartozik még a fentiekben jellemzett enzimtartalmú készítmény viszonylag könnyű és hatékony módszerrel való előállítása reprodukálható módon,, amely magas hatékonyságú 10 enzimet eredményez. A találmány szerinti enzimtartalmú készítmény azzal jellemezhető, hogy mesterséges vagy szintetikus polimeranyagból álló szálas vagy szálszerű szerkezeti alapot tartalmaz és ebben 15 főként kis méretű alveolákban vagy elkülönített üregekben tetszés szerinti enzimek vagy enzimkészítmények vannak beépítve és elosztva. Az előbbi enzimtartalmú készítményben az enzimek a külső környezettől igen vékony memb- 20 ránnal vannak elválasztva, amely meggátolja az enzim kilépését és a reakcióközegben való diszpergálását, ennek ellenére az enzim katalitikus hatását nagy hatékonysággal kifejteni képes, mivel nagy hatékony fajlagos felületfel rendel- 2 ' kezik, ezzel egyidejűleg a kialakított szerkezet megvédi az enzimet a reakciókeverékben esetlegesen jelenlevő enzimek vagy mikroorganizmusok dezaktiváló hatásától is. Az előállított szerkezet felsorolt tulajdonsága meglepő és a membrántulajdonságok kialakulásával magyarázható annak következtében, hogy a készítményben a reakcióközeg számára kellő mértékben áthatolható, ugyanakkor a fent em- „. lített védőhatást kifejteni képes membránokról van szó és az említett tulajdonságok különböző jellegű polimer anyagok tág csoportjaira érvényesek. Az enzimek beépítésére szolgáló szerkezeti alapok a találmány szerint polimer szálakból vagy rostokból állnak és azzal jellemezhetők, hogy rendkívül vékonyak, ennek folytán rendkívül nagy felülettel rendelkeznek és magas hozammal állíthatók elő. A szálak vagy rostok át- 4g mérője néhány mikron, azonban nem több mint néhányszor 10 mikron attól függően, hogy a kisebb átmérőt előnyben részesítjük, mivel ezzel magasabb fajlagos felületi értékek érhetők el. Így pl. a 4 mikron átmérőjű szálak fajlagos fe- ^Q lülete 1 m2 /g, míg a 20 mikron átmérőjű szálaknál 1 m2 felület kialakításához 5 g anyag szükséges. Az enzimeket tartalmazó alveolák vagy üregek mérete előnyösen szintén kis méretű és általában egyedenként nem nagyobb, 55 mint egy 5 mikron átmérőjű gömb térfogata. A polimer- és az enzimkészítmények közötti súlyarány tág határok, pl. 100:1 és 1:2 arány határok között ingadozhat az enzimtartalmú készítmény összsúlyára számítva, az enzim hor- 60 dozóanyagaként pedig vizet alkalmazhatunk, ez lehetővé teszi a legelőnyösebb enzimkoncentráció megválasztását. Magas enzimtartalmú szálas vagy szálszerű készítmények előállításának lehetőségét a tech- 65 161526 4 nika állásához képest teljes mértékben váratlannak és meglepőnek lehet minősíteni. ! A találmány szerinti eljárás az enzimeket beépített állapotban tartalmazó szálas vagy szálszerű készítmények előállítására azzal jellemezhető, hogy egy folyékony fázist készítünk, amely megfelelő oldószerben a polimert és az enzimet vagy enzimkészítményt tetszőleges arányokban oldott állapotban tartalmazza, majd az így képzett folyékony fázist megfelelő nyílással rendelkező fonófejen extrudáljuk, az oldószert a polimerből eltávolítjuk, így a szálat kikeményítjük akként, hogy koagu'láló fürdő segítségével extraháljuk vagy az oldószert bepároljuk, vagyis nedves vagy száraz megfonást alkalmazunk. Az előállított szálakat előnyösen a szokásos textilipari módszerekkel nyújtásnak vetjük alá, a nyújtási arányokat azonban a textilipari arányokhoz képest viszonylag alacsonyra választjuk,! vagyis a nyújtási arányokat 1:1,1 és 1:7 között állítjuk be. A találmány szerinti szálak folyamatos szálakként vagy rövid szálakra vágva állíthatók elő. Az enzimtartalmú megfonandó polimeroldat előnyösen úgy állítható elő, hogy az enzim oldatot a polimeroldatban emulgáljuk, emellett azonban az enzimek .diszpergálható por alakjában is bekeverhetők a polimeroldatba vagy olyan oldószerben képzett oldat formájában, amely a polimeroldattal elegyedik. Az utóbbi esetben homogén álló folyékony fázist állíthatunk elő, amely szálakká átalakítható. Ilyenkor az enzimet az oldószer eltávolításának pillanatában különítjük el a polimertől vagy annak fő tömegétől koagulálás vagy az oldószer bepárlása útján. Ha az előnyös eljárásmódot választjuk és a kiinduló folyékony fázisban az enzimet emulgáljuk, akkor az enzimkészítmény a poíimeroldatban az emulziók nagyságrendjének megfelelő kis méretű cseppecskék formájában diszpergálódik, amelyeknek lineáris mérete célszerűen 5 mikronnál kisebb. Az emulzió képződésének megkönnyítése és stabilizálása érdekében felületaktív szereket vagy ehhez hasonló adalékokat is használhatunk. A szokványos emulziók felhasználása előnyös, azonban a szálképzés nem szokásos emulzió képzése esetén is lefolytatható, az utóbbi esetben az enzimkészítmény egy bizonyos része a koaguláló fürdőbe megy át, ennek visszanyerése elvileg lehetséges és könnyen megvalósítható, ha az enzim oldószerével nem elegyedő koagulálószereket alkalmazunk. Vékony méretű és megfelelő ellenállóképességű, enzimeket beépített állapotban tartalmazó polimeranyagból műszálak előállításának lehetősége a technika áll,ása alapján nem volt előrelátható, ezért meglepőnek minősíthető. Természetesen nem szükséges., hogy a szálak ellenállóképessége elérje a textiliparban megkívánt mértéket. Hasonlóképpen meglepőnek minősíthető az is, hogy a szokásos fonási módszerekkel a szálak előállíthatók. Az ismert fonási módszerek alap-2
