【手続補正書】
【提出日】平成18年12月14日(2006.12.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）壁とキャビティとを有するハウジングと、
（ｂ）ヒドロゲル形成懸濁液をハウジングキャビティ内に導入するための、ハウジングの壁の少なくとも１つの入口と、
（ｃ）ヒドロゲル形成懸濁液をハウジングキャビティから押出すことができる１つまたは複数の押出穴を備えた面を有する押出ダイと、
（ｄ）少なくとも１つの切断ブレードを含んでなる切断アセンブリであって、切断ブレードが、各押出穴を横切って移動するとき、ヒドロゲル粒子形成懸濁液が押出穴を出るときにヒドロゲル粒子形成懸濁液を個別のヒドロゲル粒子に切断し、切断ブレードが、押出ダイの面と密に近接し、直線状に、回転するように、または往復するように移動する、切断アセンブリと、
（ｅ）場合により、ハウジングキャビティ内に収容されたドライブシャフトと、
（ｆ）場合により、ドライブシャフトを支持する、ハウジングキャビティ内の１つまたは複数のベアリングと、
（ｇ）場合により、ドライブシャフトと接触する１つまたは複数のシールと、
（ｈ）ヒドロゲル形成懸濁液を混合するための、ハウジングキャビティ内の少なくとも１つの混合デバイスと、
（ｉ）場合により、ヒドロゲル形成懸濁液を分配するための、ハウジングキャビティの１つまたは複数の半径方向のスロットと、
（ｊ）場合により、ヒドロゲル形成懸濁液を押出ダイに移動させるための、ハウジングキャビティ内の内部ポンプと、
（ｋ）ハウジングキャビティ内に生体触媒を導入するための、要素（ｂ）の入口供給口から独立した、ハウジングの少なくとも１つの供給口と
を含んでなるヒドロゲル粒子形成装置。
【請求項２】
（ａ）ヒドロゲル形成懸濁液を収容するための、少なくとも１つの供給ステーションと、
（ｂ）請求項１に記載のヒドロゲル粒子形成装置と、
（ｃ）供給ステーションからヒドロゲル形成懸濁液を受け、それをヒドロゲル粒子形成装置に送出するための、供給ステーションおよびヒドロゲル粒子形成装置に連結された移送ラインを有する計量デバイスと、
（ｄ）急冷流体を収容する急冷ステーションと
を含んでなるヒドロゲル粒子形成システムであって、
ヒドロゲル粒子形成装置が急冷流体中に少なくとも部分的に沈められ、ヒドロゲル形成懸濁液がヒドロゲル粒子形成装置から急冷流体中に押出されて、ヒドロゲル粒子を形成する、ヒドロゲル粒子形成システム。
【請求項３】
ヒドロゲル粒子を製造するための方法であって、
（ａ）ヒドロゲル形成懸濁液を収容する供給ステーションを提供し、
（ｂ）供給ステーションに連結された移送ラインを有し、かつ供給ステーションから請求項１に記載のヒドロゲル粒子形成装置内へのヒドロゲル材料を受ける計量デバイスによって、ヒドロゲル形成懸濁液を計量供給し、装置が急冷流体中に少なくとも部分的に沈められ、
（ｃ）ヒドロゲル形成懸濁液をヒドロゲル粒子形成装置を通して急冷流体中に押出し、
そして
（ｄ）押出されたヒドロゲル形成懸濁液をヒドロゲル粒子形成装置によって個別のヒドロゲル粒子に切断する
順次工程を含んでなる方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
粒子形成デバイスの作業体積は、混合物の質量流れとともに、２０ｓｅｃ未満の粒子形成装置内の平均細胞滞留時間をもたらす。細胞溶液熱交換器および移送ライン内の滞留時間と組合せて、酵素細胞を、１ｍｉｎ以下の間高温に曝す。
実施例５
押出ダイを出る前に急冷剤を導入することによって感温性ヒドロゲル混合物の粘度を増加させて、急冷流体の粘性抵抗による粒子の伸長を低減する
この実施例は、ヒドロゲル溶液の粘度が増加されるように、加熱されたカチオン急冷流体を粒子形成装置上の新たな第３の供給口内に供給することを可能にするために、第３の供給タンク、容積計量デバイス、およびプレヒータを加える以外は、実施例４と同様である。結果として生じる溶液（たとえば、カラギナン／ヒドロゲル溶液）のより高い粘度は、循環する急冷流体の粘性抵抗による粒子変形が低減されるので、より高い粒子形成率を可能にする。結果として、カラギナン／生体触媒混合押出物が、より高い粘度を有する。
さらに、それは、循環する急冷流体乱流に対する低減された形状感度を有する。
実施例６
エタノール製造のために、ヒドロキシアパタイトを、酵母細胞を含有するカラギナンビーズに組入れることが、エタノール製造率およびビーズ一体性を向上させる
設備および手順は、最終ビーズが５ｗｔ％のヒドロキシアパタイトを含有するように、最初の加熱後、十分な量でヒドロキシアパタイトをカラギナン溶液に加える以外は、実施例３と同様である。この実施例の細胞懸濁液は、最終ビーズが０．５％の乾燥重量の酵母を含有するように、エタノール製造に適した十分な酵母を含有する。結果として生じる粒子は、ヒドロキシアパタイトまたは遊離細胞を使用せずに調製された粒子より高いエタノール製造率をもたらす。
実施例７
内部遊離カルシウムイオンを使用することによって、ヒドロゲル材料の粘度を増加させること
この実施例は、カルシウム源がクエン酸カルシウムである以外は、実施例１と同様である。クエン酸カルシウムを、第２の供給タンク計量システムを使用して加え、使用して、１．２部のクエン酸カルシウムを、第１の供給タンク内で調製される２％アルギン酸塩／０．５％乾燥酵母細胞混合物１００部に加える。第３の供給タンクおよび計量システムが、１部のＤ−グルコノ−１，５−ラクトンを、移送ライン、または粒子形成装置のハウジングキャビティ内に計量供給するために必要である。結果として生じる粒子は、発酵性能に影響を及ぼすことなく、外部カルシウム急冷を用いて製造された粒子に対して、向上したゲル強度を有する。より強い粒子は、エタノール発酵の速度を向上させ、したがって、より大規模の操作、および微生物からのエタノールの向上した分離を可能にする。
以下に本発明の主な特徴および態様を列挙する。
１．（ａ）壁とキャビティとを有するハウジングと、
（ｂ）ヒドロゲル形成懸濁液をハウジングキャビティ内に導入するための、ハウジングの壁の少なくとも１つの入口と、
（ｃ）ヒドロゲル形成懸濁液をハウジングキャビティから押出すことができる１つまたは複数の押出穴を備えた面を有する押出ダイと、
（ｄ）少なくとも１つの切断ブレードを含んでなる切断アセンブリであって、切断ブレードが、各押出穴を横切って移動するとき、ヒドロゲル粒子形成懸濁液が押出穴を出るときにヒドロゲル粒子形成懸濁液を個別のヒドロゲル粒子に切断し、切断ブレードが、押出ダイの面と密に近接し、直線状に、回転するように、または往復するように移動する、切断アセンブリと、
（ｅ）場合により、ハウジングキャビティ内に収容されたドライブシャフトと、
（ｆ）場合により、ドライブシャフトを支持する、ハウジングキャビティ内の１つまたは複数のベアリングと、
（ｇ）場合により、ドライブシャフトと接触する１つまたは複数のシールと、
（ｈ）ヒドロゲル形成懸濁液を混合するための、ハウジングキャビティ内の少なくとも１つの混合デバイスと、
（ｉ）場合により、ヒドロゲル形成懸濁液を分配するための、ハウジングキャビティの１つまたは複数の半径方向のスロットと、
（ｊ）場合により、ヒドロゲル形成懸濁液を押出ダイに移動させるための、ハウジングキャビティ内の内部ポンプと、
（ｋ）ハウジングキャビティ内に生体触媒を導入するための、要素（ｂ）の入口供給口から独立した、ハウジングの少なくとも１つの供給口と
を含んでなるヒドロゲル粒子形成装置。
２．（ａ）ヒドロゲル形成懸濁液を収容するための、少なくとも１つの供給ステーションと、
（ｂ）請求項１に記載のヒドロゲル粒子形成装置と、
（ｃ）供給ステーションからヒドロゲル形成懸濁液を受け、それをヒドロゲル粒子形成装置に送出するための、供給ステーションおよびヒドロゲル粒子形成装置に連結された移送ラインを有する計量デバイスと、
（ｄ）急冷流体を収容する急冷ステーションと
を含んでなるヒドロゲル粒子形成システムであって、
ヒドロゲル粒子形成装置が急冷流体中に少なくとも部分的に沈められ、ヒドロゲル形成懸濁液がヒドロゲル粒子形成装置から急冷流体中に押出されて、ヒドロゲル粒子を形成する、ヒドロゲル粒子形成システム。
３．計量デバイスが容積計量ポンプである２項に記載のシステム。
４．切断アセンブリが、回転可能に取付けられ、かつ、切断アセンブリが急冷流体中で回転するとき急冷流体を混合するための複数の混合ブレードをさらに含んでなる２項に記載のシステム。
５．成分を、ヒドロゲル粒子形成装置に導入される前に混合するための少なくとも１つの混合デバイスをさらに含んでなる２項に記載のシステム。
６．混合デバイスが供給ステーションに配置される５項に記載のシステム。
７．混合デバイスが計量デバイスの移送ラインに配置される５項に記載のシステム。
８．急冷ステーションが、ヒドロゲル粒子を収集するための傾斜表面と、急冷流体が急冷ステーションを出るとき急冷流体を収集するための少なくとも１つの付加的な収集溜めとをさらに含んでなり、ヒドロゲル粒子が傾斜表面上に収集された後、急冷流体が付加的な収集溜めから急冷ステーション内に再循環されて戻される２項に記載のシステム。
９．急冷流体または添加剤または両方を収容するための少なくとも１つの付加的な供給ステーションと、付加的な供給ステーションから急冷流体または添加剤を受け、それをヒドロゲル粒子形成装置に送出するための、付加的な供給ステーションおよびヒドロゲル粒子形成装置に連結された移送ラインを有する計量デバイスとをさらに含んでなる２項に記載のシステム。
１０．ドライブシャフトがハウジングキャビティに回転可能に取付けられる１項に記載の装置。
１１．ドライブシャフトがハウジングキャビティに回転可能に取付けられる２項に記載のシステム。
１２．ハウジングキャビティ内の混合デバイスがドライブシャフトによって駆動される１項に記載の装置。
１３．ハウジングキャビティ内の混合デバイスがドライブシャフトによって駆動される２項に記載のシステム。
１４．押出ダイが中央開口部を収容し、ドライブシャフトが押出ダイの中央開口部を通って延在し、切断アセンブリが、ドライブシャフトが中央開口部を通って延在するときドライブシャフト上に回転可能に取付けられる１項に記載の装置。
１５．押出ダイが中央開口部を収容し、ドライブシャフトが押出ダイの中央開口部を通って延在し、切断アセンブリが、ドライブシャフトが中央開口部を通って延在するときドライブシャフト上に回転可能に取付けられる２項に記載のシステム。
１６．ハウジングキャビティ内の混合デバイスが、回転可能に取付けられたドライブシャフトによって駆動され、押出ダイが、ドライブシャフトが延在する中央開口部を収容し、切断アセンブリが、ドライブシャフトが中央開口部を通って延在する場合にドライブシャフト上に回転可能に取付けられる１項に記載の装置。
１７．ハウジングキャビティ内の混合デバイスが、回転可能に取付けられたドライブシャフトによって駆動され、押出ダイが、ドライブシャフトが延在する中央開口部を収容し、切断アセンブリが、ドライブシャフトが中央開口部を通って延在する場合にドライブシャフト上に回転可能に取付けられる２項に記載のシステム。
１８．押出穴が押出ダイの面上に均一に隔置される１項に記載の装置。
１９．押出穴が押出ダイの面上に均一に隔置される２項に記載のシステム。
２０．切断アセンブリが回転可能に取付けられるとき、押出穴が円形アレイに配列される１項に記載の装置。
２１．押出穴が略円形断面を有する１項に記載の装置。
２２．押出ダイの面が、ヒドロゲル形成懸濁液との高い接触角を有する材料で処理されるか構成され、材料が、熱可塑性および熱硬化性ポリマー、鉱物およびガラス強化ポリマー、セラミックス、フォーム、鉱物、酸化物、ならびに金属から選択される１項に記載の装置。
２３．押出ダイの面が、ヒドロゲル形成懸濁液との高い接触角を有する材料で処理されるか構成され、材料が、熱可塑性および熱硬化性ポリマー、鉱物およびガラス強化ポリマー、セラミックス、フォーム、鉱物、酸化物、ならびに金属から選択される２項に記載のシステム。
２４．押出ダイが、熱可塑性および熱硬化性ポリマー、鉱物およびガラス強化ポリマー、セラミックス、フォーム、鉱物、酸化物、ならびに金属から選択される絶縁性材料から構成される１項に記載の装置。
２５．押出ダイが、熱可塑性および熱硬化性ポリマー、鉱物およびガラス強化ポリマー、セラミックス、フォーム、鉱物、酸化物、ならびに金属から選択される絶縁性材料から構成される２項に記載のシステム。
２６．切断アセンブリが、傾斜タービンおよび平坦タービンから選択される１項に記載の装置。
２７．切断アセンブリが、傾斜タービンおよび平坦タービンから選択される２項に記載のシステム。
２８．ハウジングキャビティ内の内部ポンプが、遠心ポンプ、スクリューポンプ、または容積式ポンプである１項に記載の装置。
２９．ハウジングキャビティ内の内部ポンプが、遠心ポンプ、スクリューポンプ、または容積式ポンプである２項に記載のシステム。
３０．混合デバイスが、機械的ミキサおよび静的ミキサよりなる群から選択される１項に記載の装置。
３１．混合デバイスが、機械的ミキサよりなる群から選択される１６項に記載のシステム。
３２．装置が加熱デバイスによって加熱される１項に記載の装置。
３３．供給タンク、装置、計量デバイス、急冷ステーション、またはシステムの少なくとも１つが、独立して、少なくとも１つの加熱デバイスによって加熱される２項に記載のシステム。
３４．加熱デバイスが、サーマルマスヒータ、トレースシステム、ジャケット付システム、および循環する熱い気体または液体を備えたエンクロージャから選択される３２項に記載の装置。
３５．加熱デバイスが、サーマルマスヒータ、トレースシステム、ジャケット付システム、および循環する熱い気体または液体を備えたエンクロージャから選択される３３項に記載のシステム。
３６．ヒドロゲル形成懸濁液が、ヒドロゲル溶液と、生体触媒とを含んでなる２項に記載のシステム。
３７．生体触媒が、全細胞懸濁液、細菌細胞、菌・カビ類、藻類、酵母細胞、植物細胞、動物細胞、オルガネラ、精製または部分精製酵素製剤、および適切な緩衝液溶液中の多酵素複合体よりなる群から選択される３６項に記載のシステム。
３８．ヒドロゲル粒子を製造するための方法であって、
（ａ）ヒドロゲル形成懸濁液を収容する供給ステーションを提供し、
（ｂ）供給ステーションに連結された移送ラインを有し、かつ供給ステーションから請求項１に記載のヒドロゲル粒子形成装置内へのヒドロゲル材料を受ける計量デバイスによって、ヒドロゲル形成懸濁液を計量供給し、装置が急冷流体中に少なくとも部分的に沈められ、
（ｃ）ヒドロゲル形成懸濁液をヒドロゲル粒子形成装置を通して急冷流体中に押出し、そして
（ｄ）押出されたヒドロゲル形成懸濁液をヒドロゲル粒子形成装置によって個別のヒドロゲル粒子に切断する
順次工程を含んでなる方法。
３９．ヒドロゲル形成懸濁液が、ヒドロゲル溶液と、生体触媒とを含んでなる３８項に記載の方法。
４０．生体触媒が、全細胞懸濁液、細菌細胞、菌・カビ類、藻類、酵母細胞、植物細胞、動物細胞、オルガネラ、精製または部分精製酵素製剤、および適切な緩衝液溶液中の多酵素複合体よりなる群から選択される３９項に記載の方法。