Abstract
In this study, we examined the preparation and hydrolysis property of immobilized urease membrane to decompose harmful urea in the body and remove ammonia which was produced by its decomposition. Urease immobilized membrane was prepared by introducing anion-exchange group DEA into porous hollow-fiber membrane by radiation graft polymerization method, and immobilization of urease. When urease was immobilized at membrane introduced with anion-exchange group, the more increasing grafting rate, the more increasing immobilization amount. The result originates from the fact that a greater amount of protein was immobilized by forming a multilayer on the longer grafted chain. Meanwhile, the addition of the cross-linker was possible not only to suppress separation phenomenon produced during a washing process of immobilized urease membrane but also to enable the recycling of membrane. Urease Immobilized membrane with no separation phenomenon was prepared by cross-linking reaction for 5 h, and the hydrolysis rate of prepared urease immobilized membrane was over 98% and 50%, respectively, in 1 mol and 4 mol urea solutions.
본 연구에서는 인체의 해로운 요소를 분해하고 분해 생성물인 암모니아($NH_3$)의 제거를 위한 우레아제 고정막 제조와 가수분해 특성에 관하여 검토되었다. 우레아제 고정막은 방사선 그라프트 중합법에 의해 다공성 중공사막에 음이온 교환기로서 DEA를 도입한 후 요소의 가수분해를 위해 우레아제를 고정시켜 제조하였다. 음이온 교환기가 도입된 막에 우레아제가 고정된 경우 그라프트율이 증가할수록 고정량이 증가하였다. 이것은 그라프트율이 증가할수록 그라프트 체인이 신장하여 단백질이 다층으로 고정되기 때문이다. 한편, 가교제의 첨가는 우레아제 고정막의 세척 과정에서 발생하는 탈리 현상을 억제할뿐 아니라 막의 반복사용도 가능하게 하였다. 5 h의 가교 반응을 통하여 탈리현상이 발생되지 않는 우레아제 고정막을 제조하였으며, 이때 제조된 우레아제 고정막은 1 mol과 4 mol의 요소 용액에서 각각 98%와 50% 이상의 가수분해 성능을 나타내었다.
