セルロース-金属アルコキシド複合繊維形成を利用した酵素の包括固定

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酢酸セルロースとTiイソプロポキシドは均一なゲルを形成する。ゲル形成はTiのCO又はOH基への配位によると思われる。生成ゲルはpH3〜10、高いイオン濃度の溶液で安定であり、通常の有機溶媒で溶解しない。酵素(グルコースオキシダーゼ、ウリカーゼ、インベルターゼ)を分散させたセルロース溶液を紡糸液、Tiイソプロポキシドのアセトン溶液を凝固液として、酵素固定化繊維を作成した。活性は反応初期には急に下がるが、その後は安定で初期値の20〜50%を維持した。繊維を細くするか界面活性剤を添加すると活性が数倍上がる。ミカエリス定数Vは固定化により低下するが、Kはそれほど低下しない。pH依存性は、フリーに比べて至適pHがアルカリ側にシフトする。これは酸化物が両性イオン交換性を示すため、担体中でのpHは溶液のpHより低くなっており、溶液のpHをよりアルカリ側にする必要があるため考えられる。インベルターゼ固定化繊維を簡易バイオリアフタ-に充填してその反応性を見たところ、活性は1日で平衡に達し、20日間にわたり初期値の70%を維持していた。