171038. lajstromszámú szabadalom • Eljárás enzimtartalmú, nagy átbocsájtóképességű cellulóz szál előállítására

171038 4 tartalommal, ami lehetővé teszi, hogy oldódjék szerves oldószerekben, előnyösen 5% feletti a nitrogén tartalom. A nitrocellulózt vízzel nem elegyedő oldószerben, pl. n-butilacetátban, bis-butilftalátban, metil- 5 amilketonban, etilamilketonban, stb. oldjuk fel, amelyeket vagy önmagukban, vagy alifás szénhidrogénekkel, pentán, hexán, kaptán, oktán, aromás szénhidrogénekkel: toluol, xilol vagy ezek keverékével pl. ligroinnal hígítva alkalmazunk. io A cellulóz oldathoz hozzáadjuk az enzimeket tartalmazó vizes oldatot. Az alkalmazható enzimek széles körből választhatók ki, például alkalmasak az ureázok, invertázok, laktázok, acilázok, transzaminázok, glükóz-oxidázok, katalázok, a papain, a 15 penicillin-acilázok, stb. Az emulziót ezután ismert módon, pl. koagulálószer alkalmazásával szállá alakítjuk. Ilyen koaguláló szereket ismertet a már -idézett olasz szabadalom. Ezen eljáráson kívül, amikor az enzimet polimer oldatban diszpergáljuk, más 20 eljárások is alkalmazhatók annak érdekében, hogy enzimtartalmvj. száat állítsunk elő. Példaként az enzim a polimerbe por alakban is diszpergálható, amelyet azután ismert módon szállá lehet alakítani. Az így kapott szálat redukálószerrel kezelve a 25 nitrocsoportot eltávolítjuk és megkapjuk a találmány szerinti enzimtartalmú cellulóz szálat. Redukáló szerként ammóniumszulfhidrátoldatot alkalmazunk, amelyben mind az ammónia, mind a hidrogénszulfid feleslegben is lehet. 30 A találmányt a példákkal kívánjuk közeiebről ismertetni 1. Példa 35 1 000 g nitrocellulózt (SNIA Viscosa termék) feloldottunk 6 900 g n-butilacetátot és 4 600 g toluolt tartalmazó elegyben. Ezután hozzáadtuk az invertáz-enzimet tartalmazó vizes oldatból 40 1 600 g-ot. Keverés közben emulziót kaptunk, amelyből 125 mikron átmérőjű száj fúvókán át szálat képeztünk olyan koagulálószer alkalmazásával, amely 40-70 C° között forró telített szénhidrogén elegy 45 volt. Kb. 2 600 g enzimtartalmú szálat kaptunk. Ebből a szálból 1 000 g-ot bemerítettünk 20%-os és 4,5 pH-jú szacharóz oldatba, és percenként 40 g cukrot invertáltunk. A fenti szál 1 000 g-ját 2%-os olyan ammónia oldattal kezeljük, amelyet 8,5 pH-ig 50 telítettünk hidrogénszulfiddal. 6 órai reakció után ezen második szálat kimostuk és 20%-os 4,5 pH-jú szacharóz oldatba merítettük be. Percenként 490 g cukrot invertáltunk vele. 55 2. Példa 1 000 g nitrocellulózt oldottunk fel szobahőmérsékleten egy olyan elegyben, ami 7 000 g n-butilacetátot és 3 750 g toluolt tartalmazott. A kapott 60 oldathoz ezután invertáz enzim 2 000 g vizes oldatát adagoltuk. Keverés közben emulziót kaptunk, amiből 1 C°-on 125 mikron átmérőjű szájfúvókán át szálat képeztünk és 20 C°-on koaguláltattuk olyan telített 65 szénhidrogén elegyben, amelynek forrpontja 60-80 C° volt. Mintegy 3 000 g szálat kaptunk. A kapott szálból 1000 g-ot 20%-os 4,5 pH-jú szacharóz oldatba merítettük és percenként 505 g cukrot invertáltunk. A kapott szálból másik 1 000 g-ot hat órán át az 1. példa szerinti hidrogénszulfiddal telített ammónia oldattal kezeltünk. A kezelés után kapott szálat az előző példák szerinti szacharóz oldatba merítve percenként 1 890 g cukrot invertáltunk. 3. Példa 1 000 g nitrocellulózt oldottunk fel 7 000 g n-butilacetát és 3 750 g toluol elegyében. Ezután penicülin-aciláz enzim vizes oldatából 2 000 g-ot adagoltunk be és az egészet addig kevertük, amíg emulziót kaptunk. Az emulzióból szálat húztunk az 1. példában megadottak szerint és 3 000 g szálat kapunk. Ebből 1500g szálat 37,5 liter 10-1

mólos káliumfoszfát oldatba merítettünk, amelynek pH-ja 8,0 volt, és amely 1 500 g K-penicillin G-t tartalmazott 37 C°-on. A szálban levő enzim katalizálta a penicillin hidrolízisét 6-aminopenicülán savvá és fenil-ecetsawá. A reakció közben az oldat pH-ját konstans értéken tartottuk nátriumhidroxid adagolásával. Ily módon 227 perc múlva 90%-os penicillin konverziót kaptunk. A penicülin-aciláz-enzim vizes oldatából 2 000 g-ot vittünk be 1 000 g nitrocellulózba az előzőek szerint és azután az 1. példa szerint kezeltük hidrogénszulfiddal telített ammónia oldatban. A penicillin-aciláz vizes oldatát diszpergáltuk egy olyan oldatban, amelyet úgy állítottunk elő, hogy lOOOg cellulóz-triacetátot oldottunk fel 13,300 g metilénkloridban. A kapott emulziót az 1. példa szerint szállá alakítottuk, a koaguláló szer toluol volt. Az első szál 1 000 g-ját 37 C°-on bemártottuk 25 liter 10—' mólos káliumfoszfát oldatba, amelynek pH-ja 8,0 volt és amely 10% káliumpenicillin G-t tartalmazott, a penicillin 90%-a hidrolizált 219 percen belül. A második szálat bemerítve azonos körülmények között, a penicillin 90%-át hidrolizáltuk 298 perc alatt. A szálból egy további 1 500 g-os mennyiséget az 1. példa szerinti hidrogénszulfiddal telített ammónia oldattal kezeltük. Ezután, azonos módon, mint a kezeletlen szálnál, a penicillin konverzióját 90%-ra javította $6 percen belül. Nyilvánvaló, hogy a szálra mondottak filmekre, mikrokapszulákra és hasonló termékekre egyaránt vonatkoznak, ami enzimet tartalmaz. A bejelentő elsősorban speciális szálak területén érdekelt, de szakértő számára nem jelent nehézséget a találmány szerinti elv alkalmazása bővebb területen anélkül, hogy az kilépne a találmány köréből. Ugyanúgy, a szakértő más, a nitrocellulóztól eltérő polimer anyagból kiindulva is könnyen tudja a kezelést elvégezni, mi a találmány jobb megértése miatt hivatkoztunk a nitrocellulóz szálakra. 2