179727. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vízben oldhatatlan enzimkészítmény előállítására
SZABADALMI 179727 MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS Bejelentés napja: 1978. VI. 5. (KA—1505) Nemzetközi osztályozás: ISP Elsőbbsége: 1977. VI. 10. (P 27 26 188.7) C 12 N 11/02 Német Szövetségi Köztársaság ( , Szabadalmi Tár ' ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Közzététel napja: 1982. IV. 28. Mb•/ HIVATAL Megjelent: 1984. II. 29. Feltalálók: Szabadalmas: dr. Weidenbach Günter vegyész, Hannover, Kali-Chemie Aktiengesellschaft, dr. Borisé Dirk vegyész, Arpke, Hannover, Német Szövetségi Német Szövetségi Köztársaság Köztársaság Eljárás vízben oldhatatlan enzimkészítmény előállítására 1 2 A találmány tárgya eljárás vízben oldhatatlan enzimkészítmény előállítására. Ismeretes, hogy enzimek szerves vagy szervetlen hordozóanyagokhoz kötve immobilizálhatók, azaz vízben oldhatatlanná tehetők. Ezáltal az enzimek ismételten felhasználhatókká és folyamatos üzemű eljárásokban alkalmazhatókká válnak. A hordozóanyagként felhasznált szerves anyagok [például cellulóz: Biochem, J. 107 (1968), 669; nylon: Biochim. Biophys. Acta 220 (1970), 343; poliakrilamid: Science 142 (1963), 678] közös hátránya, hogy mechanikai stabilitásuk nem kielégítő, egyes oldószerek hatásának nem állnak ellen, a közeg pH-jának és ionerősségének változására érzékenyek, sőt egyes képviselőik mikrobás fertőződésre is hajlamosak, amelynek eredményeként a megkötött enzim leoldódhat a hordozóanyagról. A fentiek figyelembevételével hordozóanyagként szervetlen anyagok alkalmazását javasolták, amelyekre az enzimek adszorpcióval (2 717 852 sz. USA szabadalmi leírás) vagy kovalens kötés útján (3 519 538 sz. USA szabadalmi leírás) rögzíthetők. Az enzim felvitelének legelőnyösebb módja minden esetben az enzim típusától és felhasználási körülményeitől, valamint a hordozóanyag minőségétől függ. Abban az esetben például, ha a szubsztrátum tömény sóoldatban van jelen, az adszorpciós felviteli mód nem alkalmazható, mert az enzim deszorpció révén eltávozhat a hordozóanyagról. Ekkor az enzimet előnyösen kovalens kötéssel rögzítik a hordozóanyagon. Ennek érdekében a hordozóanyag felületének specifikus reakcióképes csoportokat kell tartalmaznia, amelyek az enzimmel kovalens kémiai kötést képeznek. Minthogy a legtöbb esetben a hordozóanyag eredeti állapotában nem tartalmazza a szükséges reakcióképes csoportokat, az enzim felvitele előtt a hordozó- 5 anyag felületét előkezelésnek kell alávetni. Egy ismert módszer szerint például a szervetlen anyagokat szilánokkal kezelik, és így a hordozóanyag felületén reakcióképes szerves funkcionális csoportokat (például alkilamin-maradékokat) alakítanak ki, amelyek szerves 10 anyagokkal kovalens kémiai kötést képeznek (1 944 418 sz. NSZK-beli közzétett szabadalmi bejelentés, DAS). Egy másik ismert módszer szerint a szervetlen hordozóanyagot az enzim felvitele előtt szulfurilkloriddal, tionilkloriddal vagy cianurkloriddal kezelik. Ismert az is, 15 hogy a hordozóanyag felületére szabad reakcióképes csoportokat tartalmazó, vízben oldhatatlan polimer bevonat (például a monomer-molekulák számára vonatkoztatva 10—70% szabad aldehid-csoportot tartalmazó poliakroleinből álló bevonat) vihető fel (3 821 083 sz. 20 USA szabadalmi leírás). Szervetlen hordozóanyagként alumíniumoxidok, nikkeloxid, vasoxid, titánoxid, cirkóniumoxid, hidroxiapatit, szilikátok és porózus üvegek alkalmazását javasolták. (Immobilized Enzymes, Antigens, Antibodies and 25 Peptides: Preparation and Characterization, kiadó: Howard H. Weetall, New York, 1975, 41—44. oldal.) Valamennyi javaslat megegyezik abban, hogy a hordozóanyag pórusszerkezetének lehetővé kell tennie az enzim és a szubsztrátum behatolását a belső felülethez; a hor- 30 dozóanyag további kívánt jellemzőiről, így például az 197727
