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嘉悦 勲; 熊倉 稔; 吉田 勝
Biotechnol.Bioeng., 21(5), p.847 - 861, 1979/00
ガラス化性モノマーの低温放射線結合による酵素の固定化について、ポリマーの多孔構造が酵素活性に大きな影響を与えることが判明している。ポリマーの多孔構造は、低温においてモノマーと溶媒(水など)がどのような相構造をとるかによって影響される。またモノマー・そのポリマーと溶媒の親和性によって大きな影響をうける。本報ではモノマーをHEMAとHEMAよりも親水性の大きいビニルピロリドンなどとのコモノマー系とし、モノマー組成が変り、系の親水性を増した時、ポリマーの多孔構造がどのように変化するかをしらべた。ポリマーの親水性の増加は多孔性のうち、孔数を減少させ孔径を増大させる傾向があり、活性にも大きな影響を与えることが判明した。親水性の増加は活性を増加させるが、その経時的低下をも増加させる傾向があり、酵素反応が多孔構造の中で行われる場合の外に、ポリマーのマトリックス中で行われる可能性をも考慮する必要があることが判明した。
嘉悦 勲; 熊倉 稔; 吉田 勝
Biotechnol.Bioeng., 21(5), p.863 - 873, 1979/00
前報でHEMAと親水性モノマーの共重合により、ポリマーの親水性を増加させることにより、ポリマーの多孔構造が著しく変化し、活性に顕著な影響があることを認めたが、本報ではHEMAと疎水性モノマーを共重合させ、ポリマーの疎水性を増大させると、ポリマーの多孔構造および酵素活性にどのような変化が起るかをしらべた。その結果疎水性の増大によって、活性は低下せずむしろ活性の経時的低下が抑制され、固定化効果は十分保持されることが判明した。 これは、低温では親水性モノマーと水の系でも相分離(水の結晶化)が起ってヘテロジニアスな重合固定化が起っており、また酵素反応はポリマー中の空孔部分で主として行われるので、ポリマーマトリックスの親水性にあまり関係がないことなどを示唆している。この結果疎水性モノマーでも十分固定化が可能であることが明らかになったが、ガラス化性モノマーであることは、低温でヘテロジニアスな重合を行う上でも、極めて重要であることが確認された。
筏 義人*; 嘉悦 勲
原子力工業, 25(5), p.73 - 79, 1979/00
医用高分子材料と生物活性高分子材料の分野は、現在活発な応用、開発が進められている分野であるが、これらの分野にも放射線は便利な反応手段加工手段の一つとして取り入れられており、研究例もしだいに蓄積しつつある。本稿はその現状と展望を現時点で解説したものであり医用材料、生物活性材料ともに、グラフト重合の応用、橋かけ反応の応用、重合反応の応用にそれぞれ区分して、主な研究例が紹介されている。
嘉悦 勲; 熊倉 稔; 吉田 勝; 浅野 雅春; 姫井 美矢子*; 田村 守*; 林晃 一郎*
Radiation Physics and Chemistry, 14(3-6), p.595 - 602, 1979/00
高分子化学は現在生物活性あるいは生物機能と結びついて大きな発展をとげようとしている。そして生物活性高分子材料の開発という新しい分野で放射線の寄与はしだいに大きくなると予想される。特に生物活性材料を低温であるいは特異な相状態下で、高分子的に処理・修飾あるいは合成する必要性はますます大きくなると考えられる。筆者らのグループは、低温過冷却状態・ガラス相などでの重合技術を駆使して、酵素や菌体の固定化、医薬品、抗生物質の徐放化などを進めており、ユニークな成果を得ている。筆者らのグループ独特の固定化・徐放化法について、またそれらを適用して行ったセルロース原料・藻類蛋白・クロプラストなどの処理利用プロセスや人工臓器系材料の開発例などについて発表し、今後の発展性についても討論する。
嘉悦 勲
化学の領域, 31(10), p.87 - 91, 1977/10
最近活発に行われている酵素の固定化の研究開発の現状と問題点について総説し、特に放射線を利用した包括法について詳しく紹介してその特徴を相互に比較し、さらに筆者らが進めている新しい担体を用いた低温放射線重合について述べた。従来の固定化は、親水性の担体を用いていたが、筆者らの方法によれば疎水性の担体を用いることができ、表面積の著しく大きい因定化物が得られる。筆者らはこの方法によって、現在
アミラーゼ・グルコアミラーゼ・グルコースイソメラーゼなど一連の植物体糖化系酵素の固定化を進めており、有用なプロセスへの応用を図りたいと考えている。
