逆相ミセル液膜によるタンパク質の分離

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01550730
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 竹内 寛 名古屋大学, 工学部, 助教授 (40043286)
• Keywords: 逆相ミセル / タンパク質 / 液ー液抽出 / 液膜分離 / 可溶化含水率 / 物質移動係数 / リゾチ-ム

Research Abstract

1)界面活性剤エ-ロゾルーOT(AOT)を含むイオオクタン溶液によるタンパク質の液ー液抽出を検討した。この逆ミセル(RM)相へのリゾチ-ム(L),リボヌレア-ゼーA(R)及びαーキモトリプシンの分配平衡は二つの効果,すなわち荷電したタンパク質とAOT分子間の静電気的相互作用とRMのサイズ効果により説明できた。AOT溶液に可溶化される水の量としての含水率は塩濃度とAOT濃度で相関され,タンパク質を可溶化する限界濃度は有機相の含水率のみで決ることを見出した。
2)水相とRM間のタンパク質の移動速度を平界面をもつ移動セルにより検討した。pH4〜9.2の水溶液からRM相へのLの正抽出速度は,水相境膜を通しての拡散が律速になる。一方,逆抽出はpH11以上で起こるが,その速度はRMからタンパク質を放出する界面過程に支配されることを見出した。これらの知見に基づき,逆ミセルを生理活性物質のキャリアとするズルク型液膜を用いてLとRの分離を試みた結果,Rに対するLの分離度として954が得られ,RM液膜によるタンパク質の選択的分離が可能なことを示唆した。
3)RMを用いる生理活性物質の分離例として,豚膵臓からの抽出液中の酵素トリプシンの精製も検討した。トリプシンは抽出時に失活する傾向が強く,きょう雑物をRMにより分離して抽残液中に残す方法が適している。さらに,RM抽出時の酵素活性の変化をLについて調べ,逆抽出後も抽出前の活性を維持していることを認めた。また酵素反応場あるいは輸送媒体としてのRMの性質を内核水と有機相本体相間のヨウ素の分配に基づき検討し,内核水の性質がバルク水と大きく異なっていることを示した。

Research Products

• [Publications] Takumi Kinugasa: "Extraction of Lysozyme Using Reversed Micellar Solution:Distribution Equilibrium and Extraction Rates" Ind & Eng.Chem.Research.
• [Publications] Takumi Kinugasa: "Transport of Proteins through Reversed Micellar Solution Layer as a Liquid Membrane" The Proceedings of International Solvent Extraction Conference on 1990(Kyoto). (1991)
• [Publications] 衣笠 巧: "“液膜による分離技術の進歩",化学工学シンポジウムシリ-ズ,No.26,第19章「逆ミセルを用いるリゾチ-ムの抽出速度」" 化学工学会, 10 (1991)
• [Publications] 竹内 寛: "“液膜による分離技術の進歩",化学工学シンポジウムシリ-ズ,No.26,第6章「含浸液膜モジュ-ル」" 化学工学会, 12 (1991)