水溶性シルクタンパク質の消化・吸収性

　酵素による人工消化試験　　　消化率　約５８％
　ラットによる消化試験　　　　 　 消化率　約６６％　

　水溶性シルクタンパク質（水溶性絹フィブロイン）
　　セリシンを除去した絹繊維（絹フィブロイン）を溶解、脱塩、凍結乾燥、粉末化したもの。

　「食品資源としてのシルクを見直す」　東京農業大学　ＷＥＢジャーナルより引用　　　　　

硬タンパク質膜の反応性と透過性

　セル１に加えられた基質パラ－ニトロフェニル・りん酸二ナトリウム（ＰＮＰＰ）は膜中に浸透、透過する間に膜中のアルカリホスファターゼによりパラ－ニトロフェノール（ＰＮＰ）とりん酸に加水分解され、ＰＮＰとりん酸は膜の両側に拡散した。一方、未反応のＰＮＰＰは膜を通って、セル２へ拡散した。

硬タンパク質膜の反応性と透過性の測定

　測定装置を図２に示します。膜で区切られた片側の容量は１５０ｍｌ、膜の有効面積は７．０７平方センチメートルです。

　セル１に０．０１Ｍのパラーニトロフェニル・リン酸二ナトリウム（ＰＮＰＰ）を加え、測定温度３０℃で、一定時間ごとにセル１側のパラーニトロフェノール（ＰＮＰ）、セル２側のＰＮＰ及びＰＮＰＰの濃度を測定しました。

硬タンパク質膜の膜電位

　フィブロイン、ケラチン、コラーゲンの膜電位と塩化カリウム濃度（高濃度側の濃度Ｃ１の対数で表す）の関係を図４に示しました。

　膜電位はフィブロインが一番高く、次にケラチン、コラーゲンの順でした。これは膜の緻密さと関連づけられ、フィブロイン膜が一番緻密であることを示していると考えられます。

硬タンパク質膜の膜電位測定

　膜電位の測定に用いた装置を図１に示します。測定セルの片側の容量は３５ｍｌで膜面直径は３ｃｍです。測定セルと電極の挿入されている容器は、塩化カリウムを含んだ寒天ゲルのつまったポリエチレン細管で接続しました。

　測定は膜の両側の塩化カリウム濃度比を２対１とし、低い濃度より順次高い濃度の膜電位をエレクトロメーターで測定しました。

　測定に用いた膜は測定前に４００Ｖで流れる電流が０．２ｍＡになるまで電気透析を行いました。

硬タンパク質膜のひとつコラーゲン膜の作り方

　精製されたコラーゲン繊維（約３ｍｍ角の皮片）１０ｇを１．５Ｎ水酸化ナトリウムと０．２Ｍモノメチルアミンを含む水溶液２５０ｍｌ中に浸せきし、４℃で４８時間保存した。その後、溶液を傾斜によって取り除き、皮片を５％塩化ナトリウム溶液で３回、０．０２Ｍ酢酸溶液で５回洗浄し、一晩０．０２Ｍ酢酸溶液に浸せきした。次に、この酢酸溶液を取り除いた後、０．４Ｍ酢酸溶液を加え、２０分間ホモジナイザーにかけ皮片を粉砕し、これを４℃で保存した。１日及び２日後、２０分間同様にホモジナイザーにかけてコラーゲンをほとんど溶解した。この溶液を０．４Ｍ酢酸溶液で３倍に希釈し、ｐＨ４になるまで透析した。遠心分離後、上澄みを水平なアクリル樹脂板上で風乾した。

硬タンパク質膜のひとつフィブロイン膜の作り方

　繭１２ｇを三層にはく離後、１リットルの０．５％マルセル石けんの沸騰中で３０分間処理するする操作を２回行い、セリシンを除去し、次に５０℃の０．５％、０．３％、０．２％の炭酸ナトリウム溶液１リットルで順に処理して、石けん分を除き精製フィブロインを得た。
　精製フィブロイン約９ｇを９．３Ｍ臭化リチウム３００ｍＬに４０℃で完全に溶解した。これをセルロースチューブに入れイオン交換水を用いて室温で４８時間透析した。透析後、溶液を５０００ｒ．ｐ．ｍで１０分間遠心して沈殿物を除いた。上澄みと酵素のアルカリホスファターゼ（ＳＩＧＭＡ社製、１．２Ｕ／ｍｇ、ｐＨ１０．４、３７℃）を混合して水平なアクリル樹脂板上に流し、扇風機を用いて室温で７２時間風乾し、半透明な酵素を包括固定した膜を得た。この膜を５０％エチルアルコールに室温で３０分間浸せきして不溶化処理を行い、水洗後乾燥した。
　また、不溶化処理をした酵素包括固定膜をｐＨ８．０（０．０５ＭＫＨ２ＰＯ４－ＮａＯＨ緩衝溶液）の１％グルタルアルデヒド溶液に室温で３０分間浸せき後、水洗乾燥して、酵素を膜に架橋結合させた膜を得た。

硬タンパク質膜のひとつケラチン膜の作り方

　精製したした羽毛（ケラチン）１０ｇを調製後３日を経過した０．２Ｍチオグリコール酸ナトリウム溶液（チオグリコール酸に水酸化ナトリウム溶液を加えてｐＨ１１．０に調製したもの）を加えて、５０℃で４時間振とうしてケラチンを溶解した。この溶液を５０００ｒ．ｐ．ｍで１０分間遠心して不溶物を取り除いた後、セルロースチューブに移し、室温で２４時間イオン交換水で透析した。透析後、同じ条件で遠心し、上澄みをアクリル樹脂板上に流し、風乾した。ケラチン膜の結晶化が進みすぎないうちにアクリル板よりはがし、水中に保存した。
　上澄みに２％グリセリンを混合して製膜した場合には、風乾後そのまま保存した。
　ケラチン膜をメチルエステル化、ヒドラジン誘導体、アジド誘導体と化学修飾し、最後にアルカリホスファターゼと反応させ、アルカリホスファターゼを共有結合で固定したケラチン膜を得た。

シルクフィルムのはじまり その２

　杉浦正昭氏のシルクフィルムに関連した足跡

①β－ガラクトシダーゼ－フィブロイン膜の反応性と透過性
　　　　東工試報　７３－１１（１９７８）

②β－グルコシダーゼ－セリシン膜の性質
　　　　東工試報　７４－５（１９７９）

③フィブロイン膜に包括固定されたβ－グルコシダーゼ
　　　　化技研報　７６－１０（１９８１）

④アルカリホスファターゼを固定化した硬タンパク質膜の反応性と透過性
　　　　化技研報，８１，（７），３７５－３８０（１９８６）


　　東京工業試験所（東工試）　→　　化学技術研究所（化技研）

シルクフィルムのはじまり

　絹繊維を溶かしてフィルムを作り、そのフィルムを工業的に利用しようとしたのは杉浦正昭氏が最初ではないだろうか。

　杉浦正昭
　元化学技術研究所在籍。（現在　独立行政法人　産業技術総合研究所）