(57)【要約】【課題】リン脂質二重膜よりなる被覆層を有し、分離性能が高い、選択透過膜及びその製造方法を提供する。【解決手段】選択的透過性を有した膜本体と、該膜本体の表面に形成されたリン脂質二重膜よりなる被覆層とを有する選択性透過膜の製造方法であって、リン脂質二重膜のベシクルの分散液と該膜本体とを該リン脂質二重膜の相転移温度よりも高い温度にて接触させて該被覆層を形成するベシクル融合工程を有する選択性透過膜の製造方法において、該ベシクルの平均粒径が０．５〜５μｍであることを特徴とする選択性透過膜の製造方法。【選択図】図３
2014100645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択的透過性を有した膜本体と、該膜本体の表面に形成されたリン脂質二重膜よりなる被覆層とを有する選択性透過膜の製造方法であって、
リン脂質二重膜のベシクルの分散液と該膜本体とを該リン脂質二重膜の相転移温度よりも高い温度にて接触させて該被覆層を形成するベシクル融合工程を有する選択性透過膜の製造方法において、
該ベシクルの平均粒径が０．５〜５μｍであることを特徴とする選択性透過膜の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、リン脂質二重膜を構成する両親媒性分子の分子量が２００〜２０００であることを特徴とする選択性透過膜の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記ベシクルの分散液は、粒径０．５μｍ未満の微細ベシクルを含むことを特徴とする選択性透過膜の製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記ベシクルはチャンネル物質を含有することを特徴とする選択性透過膜の製造方法。
【請求項５】
請求項４において、チャンネル物質はグラミシジン、アムホテリシンＢ、ヘモリシン、又はアクアポリンよりなることを特徴とする選択性透過膜の製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項において、前記膜本体はＮＦ膜であることを特徴とする選択性透過膜の製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項の方法により製造された選択性透過膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理分野で使用される選択性透過膜の製造方法に係り、特にリン脂質二重膜よりなる被覆層を有する選択性透過膜の製造方法に関する。また、本発明は、この方法により製造された選択性透過膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
海水やかん水の淡水化、排水回収等の分野で選択性透過膜として逆浸透（ＲＯ）膜が使用されている。ＲＯ膜の材料としては、酢酸セルロースやポリアミドが用いられている。酢酸セルロースＲＯ膜は、加水分解されやすく、汚染時にアルカリ洗浄ができないといった課題がある。ポリアミドＲＯ膜は、アルカリ洗浄が可能であるが、酢酸セルロース膜と比較して生物代謝物等による膜汚染を起こし易いという課題がある。
【０００３】
リン脂質は、生物の細胞表面を構成する物質であり、生体適合材料として、医療器具や人工臓器の表面にコーティングする手法が知られている(非特許文献１)。このコーティングによりバイオミメティックな表面を構築することができれば、生物代謝物による汚染が起こり難いことが期待される。
【０００４】
選択透過膜の耐汚染性を向上させるためにリン脂質コーティングを行うことも検討されており、耐汚染性が上がることが報告されている(非特許文献２，３）。
【０００５】
リン脂質に代表される、親水基と疎水基とを有し、脂質２重層（ｌｉｐｉｄ  ｂｙｌａｙｅｒ）やリポソームを形成する物質(以下、リン脂質と表記することがある。)を基材表面に吸着させる方法として、ラングミュラーブロジェット法が挙げられる。例えば、同方法でトリブロックコポリマーマトリックスに膜タンパク質を組み込んで成膜する方法(特許文献１)、透過性支持体層でアクアポリンをサンドイッチ構造にする方法(特許文献２)がある。
【０００６】
リン脂質二重膜よりなるベシクルを平板に吸着させて平膜状のリン脂質二重膜を形成する方法として、ベシクル融合法がある（非特許文献４，５）。非特許文献４のｐ．２０９左欄のＦｉｇ．２には、球殻状ベシクルが固体基板の表面に付着（吸着）し、融合、開裂、展開して平面脂質膜が形成される現象が図示されている。同欄の１３〜１５行には、ベシクル融合による膜形成では直径３０〜２００ｎｍのベシクルを用いるのが一般的であると記載されている。
【０００７】
非特許文献５には、ＮＦ膜の表面にベシクル融合法でリン脂質層を形成させる方法が記載されている。選択性透過膜としての機能を発現させるためには、ベシクル融合法で形成されるリン脂質層をコントロールすることが重要となる。非特許文献５には、１００ｎｍ（０．１μｍ）の孔径のポリカーボネートトラックエッチング膜(孔径の制御されたＭＦ膜)で１０回濾別して得た微細ベシクルを用いて被覆層を形成することが記載されている（非特許文献５のＰ．７３８９右欄２１〜２５行）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４４４４９１７号
【特許文献２】特表２００８−５４０１０８号
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Y.Yao et al., TransMater Res Soc Jpn, Vol.36 (2011), 573-576
【非特許文献２】市村重俊, 澤井淳, 神奈川工科大学先端工学研究センター研究所研究報告, Vol.15 (2011),251-253
【非特許文献３】長谷川毅ら, 高分子学会予稿集, Vol.49 (2000),3941-3942
【非特許文献４】古河一暁ら，表面科学 Vol.30, No4 (2009), pp.207-218
【非特許文献５】Y.Kaufman et al.,Langmuir, Vol.26 (2010), 7388-7395
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
非特許文献５の上記Ｐ．７３８９右欄には、粒径１００ｎｍ以下のベシクルと、チャンネル物質としてのアクアポリンとを含む液をＮＦ膜に付着させて被覆層を形成することが記載されている。
【００１１】
このように粒径の小さいベシクルを用いると、形成される被覆層に欠陥（例えばボイド、クラックなど）が生じ易くなることが種々の研究の結果見出された。このような欠陥を防止するために被覆層の膜厚を大きくすることが考えられるが、膜厚を大きくすると透過性が低下する。
【００１２】
本発明は、リン脂質二重膜よりなる被覆層を有し、分離性能に優れた選択透過膜及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の選択性透過膜の製造方法は、選択的透過性を有した膜本体と、該膜本体の表面に形成されたリン脂質二重膜よりなる被覆層とを有する選択性透過膜の製造方法であって、リン脂質二重膜のベシクルの分散液と該膜本体とを該リン脂質二重膜の相転移温度よりも高い温度にて接触させて該被覆層を形成するベシクル融合工程を有する選択性透過膜の製造方法において、該ベシクルの平均粒径が０．５〜５μｍであることを特徴とするものである。
【００１４】
リン脂質二重膜を構成する両親媒性分子の分子量は２００〜２０００であることが好ましい。
【００１５】
前記ベシクルの分散液は、粒径０．５μｍ未満の微細ベシクルを含むことを特徴とする。
【００１６】
前記ベシクルはチャンネル物質を含有することが好ましい。
【００１７】
チャンネル物質としては、グラミシジン、アムホテリシンＢ、ヘモリシン、又はアクアポリンが好ましい。
【００１８】
前記膜本体としてはＮＦ膜が好ましい。
【００１９】
本発明の選択性透過膜は、かかる本発明方法によって製造されたものである。
【００２０】
なお、本発明において、ベシクルの平均粒径とは、動的光散乱法によって測定される散乱強度から求めた、粒度分布における５０％累積値である。具体的には、動的光散乱法により検出された散乱強度を、ヒストグラム法のＭａｒｑｕａｄｔ解析法で解析することにより求めたベシクル粒度分布において、小粒径側から頻度を累積した際の５０％累積値である。この粒度分布の測定には、例えば、大塚電子（株）製の電気泳動光散乱光度計ＥＬＳＺ−２等の、動的光散乱法により粒度分布を測定できる装置を好適に用いることができる。また、上記の解析処理は、付属のソフトウェアにより行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
発明者は、研究の結果、ベシクル融合法でリン脂質のベシクルを基材となる選択透過膜(ＮＦ膜等)に吸着させる際のベシクルサイズがリン脂質層の特性に影響を与え、チャネル物質を組み込んだ被覆層の性能に影響を与えることを見出した。
【００２２】
前述の非特許文献５のように小粒径のベシクルのみを使用して被覆層を形成すると、被覆層に欠陥が生じやすくなり、欠陥の生成を抑制するために厚い吸着層を形成する必要が生じてしまう。このような厚膜は、チャネル物質のチャネルとしての性能を引き出す上で大きな障害となる。ところが、平均粒径が０．５〜５μｍのベシクルを使用すると、１つのベシクルがカバーする基材表面が広くなると共に、小ベシクルが隙間を埋める。これにより、吸着層を厚くすることなく、欠陥のないリン脂質二重層を形成することができる。
【００２３】
本発明によると、ＮＦ膜の表面に、親水基と疎水基を有するリン脂質二重膜よりなる被覆層が形成される。好ましくはこの被覆層にチャネル物質を含有させることによって、耐汚染性、分離性能が高く、安定な選択透過膜が提供される。
【００２４】
本発明では、ベシクルを吸着させて被覆層を形成するに際し、ベシクルの流動性を上昇させるため、リン脂質の相転移温度よりも５〜４０℃高い温度で吸着させるのが好ましい。
【００２５】
本発明においては、水の透過部となるチャネルを形成する化合物（チャンネル物質）をベシクルに含有させることが好ましい。このチャンネル物質としては、グラミシジン、アムホテリシンＢ、ヘモリシン、アクアポリンなどを挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実験設備の模式的説明図である。
【図２】図１の平膜セルの縦断面図である。
【図３】ベシクルの粒径分布図である。
【図４】ベシクルの粒径分布図である。
【図５】ベシクルの粒径分布図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明方法では、ベシクル分散液と選択的透過性を有した膜本体とを接触させて該膜本体の表面にリン脂質二重膜よりなる被覆層を形成する。
【００２８】
この膜本体としては、ＮＦ膜、ＵＦ膜、又はＭＦ膜を用いることができるが、表面が平坦であることからＮＦ膜とＵＦ膜が好ましく、特にＮＦ膜が好適である。
【００２９】
本発明では、リン脂質よりなる平均粒径０．５〜５μｍのベシクルを用いて膜本体の表面にベシクル融合法により被覆層を形成する。ベシクルを構成するリン脂質としては、ジパルミトイルホスファチジルコリン（ＤＰＰＣ）、ジミリストイルホスファチジルコリン（ＤＭＰＣ）、ジステアロイルホスファチジルコリン（ＤＳＰＣ）、パルミトイルオレオイルホスファチジルコリン（ＰＯＰＣ）などが挙げられる。
【００３０】
ベシクルを形成するに際しては、まずリン脂質を好ましくはチャンネル物質と共に溶媒に溶解させる。チャンネル物質としては、グラミシジン、アムホテリシンＢ、ヘモリシン、アクアポリンなどを用いることができる。
【００３１】
リン脂質とチャンネル物質との混合割合は、両者の合計に占めるチャンネル物質の割合が１〜２０モル％特に３〜１０モル％となる程度が好適である。
【００３２】
平均粒径０．５〜５μｍのベシクル分散液は、特に限定されるものではないが、例えば以下の方法で製造可能である。
【００３３】
まず、リン脂質とチャンネル物質とを溶媒に溶解させる。リン脂質とチャンネル物質を溶解させるための溶媒としては、クロロホルム、クロロホルム／メタノール混合液などを用いることができる。
【００３４】
次に、リン脂質とチャンネル物質との０．１〜１．０ｗｔ％特に０．２〜０．５ｗｔ％溶液を調製し、減圧乾燥させることにより、乾燥脂質膜を得、これに純水を添加し、リン脂質の相転移温度よりも高い温度とすることにより、球殻形状を有したベシクルの分散液とする。
【００３５】
本発明の一態様では、このベシクル分散液を孔径０．０５〜０．８μｍのポアを有した膜（例えばポリカーボネートトラックエッチング膜）で濾過して粒径０．０５〜０．８μｍ又はそれ以下の球殻状ベシクルの分散液とする。次いで、このベシクル分散液を、リン脂質の相転移温度よりも高い温度と、凍結温度以下とに繰り返し保持する凍結融解法により、球殻状ベシクルを粒成長させて、平均粒径が０．５〜５μｍのものとする。
【００３６】
本発明の別の一態様では、かかる凍結融解処理を施すことなく、そのまま平均粒径０．５〜５μｍのベシクル分散液として用いる。
【００３７】
本発明で用いるベシクル分散液のベシクルの平均粒径は、好ましくは０．５〜５μｍ、特に好ましくは１〜５μｍである。このベシクル分散液には、平均粒径が０．５μｍ未満（例えば粒径０．１μｍ〜０．５μｍ）のものを含有させてもよい。このように小粒径のベシクルを含有させると、得られる膜が緻密化する。また、ベシクル分散液のベシクルの粒度分布は、動的光散乱法による散乱強度の２５％累積値が０．５μｍ以上であり、散乱強度の７５％累積値が５μｍ以下であることが膜を緻密化させるためには好ましい。
【００３８】
このベシクル分散液と膜本体とを接触させる。このベシクル分散液の温度を相転移温度以上とし、好ましくはリン脂質の相転移温度よりも、５〜４０℃特に１０〜３０℃高い温度とし、このベシクル分散液に接触させた状態に０．５〜６Ｈｒ特に１〜３Ｈｒ程度保つことにより、膜本体の表面にベシクルを吸着させ、リン脂質二重膜の被覆層を形成する。その後、被覆層付きの膜本体を溶液から引き上げ、必要に応じ超純水又は純水で水洗することにより、リン脂質二重膜の被覆層を有した選択性透過膜が得られる。
【００３９】
リン脂質二重膜の厚さは１〜３０層特に１〜１５層程度であることが好ましい。この被覆層の表面にポリアクリル酸、ポリスチレンスルホン酸、タンニン酸などのアニオン性物質を吸着させてもよい。リン脂質二重膜の表面はカチオン性の親水基が存在しているため、アニオン性の物質を接触させることで定着させることができる。
【００４０】
本発明では、ジミリストリメチルアンモニウムプロパン（ＤＭＴＡＰ）、ジオレオイルトリメチルアンモニウムプロパン（ＤＯＴＡＰ）などのカチオン性脂質をベシクルに導入することが好ましい。このようにカチオン性脂質を導入することにより、リン脂質ベシクルに正電荷が付与される。この理由は次の通りである。
【００４１】
ベシクル融合の際はＨＣｌ添加でｐＨを下げているため、両性リン脂質（ＤＰＰＣ、ＤＭＰＣなど）は正電荷を有する。従って、このＤＭＴＡＰ等を導入しなくても、支持膜にリン脂質が吸着される。しかし、ＤＭＴＡＰ、ＤＯＴＡＰのようなカチオン性脂質を添加していないと、成膜後、純水で洗浄した際にｐＨが中性になるため、静電的相互作用が働かなくなり、次第にコーティングしたリン脂質が剥がれるという現象が生じる可能性がある。ＤＭＴＡＰ、ＤＯＴＡＰ等のカチオン性脂質をベシクルに導入しておくと、かかるリン脂質の剥離が防止される。なお、リン脂質にＰＯＰＣを用いた際は、相転移温度に影響を与えないよう不飽和カチオン脂質であるＤＯＴＡＰを添加することが好ましい。ＤＭＴＡＰのようなカチオン性脂質と、ＤＰＰＣなどの両性のリン脂質との配合比は、好ましくはモル比で、ＤＭＴＡＰ／（リン脂質＋ＤＭＴＡＰ）＝５〜４０モル％、より好ましくは、１０〜３０モル％である。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例及び比較例について説明する。
【００４３】
［ＮＦ膜］
以下の実施例及び比較例では、ＮＦ膜としてスルホン化ポリエーテルスルホン系ナノ濾過膜ＮＴＲ−７４５０(日東電工製、純水透過係数２７〜３８×１０−１２ｍ／（ｓＰａ）、透過流束１．７５〜２．４６ｍ３／（ｍ２ｄ）、脱塩率０．５０〜０．５５)を用いた。
【００４４】
［膜の性能試験装置］
以下の実施例及び比較例で使用した膜の性能評価装置を図１，２に示す。供試膜Ｍは、図２の通り、平膜セル１０に装着される。このセル１０は、下半体１１と上半体１２との間に多孔質支持板１３が挟持され、この多孔質支持板１３の下面側に供試膜Ｍを配置し、Ｏリング１４でシールするよう構成したものである。下半体１１内にはスターラー１６の撹拌子１７が配置されている。
【００４５】
被処理水をポンプ１によって下半体１１内に流入口２から供給し、透過水を取出口３から流出させ、濃縮水を排出口４から排出管５へ排出させる。排出管５には、背圧バルブ６が設けられている。
【００４６】
［膜性能の評価方法］
膜性能の評価水としては、純水、５００ｐｐｍ塩化ナトリウム水溶液、および１００ｐｐｍ尿素水溶液を使用した。その際の操作圧力は０．７５ＭＰａであり、水温は２５℃±２℃である。透過流束、純水透過係数、脱塩率及び尿素阻止率は以下の式で求めた。  
透過流束[ｍ/ｓ]＝透過流量［ｍ３／ｓ]／膜面積[ｍ２]×温度補正係数[−]
純水透過係数[ｍ／（ｓＰａ）]＝純水透過流束[ｍ／ｓ]／操作圧力[Ｐａ]
脱塩率[−]＝１−透過水電気伝導度［ｍＳ／ｍ]／濃縮水電気伝導度[ｍＳ／ｍ]
尿素阻止率[−]＝1−透過水ＴＯＣ[ｍｇ／Ｌ]／濃縮水ＴＯＣ[ｍｇ／Ｌ]
【００４７】
［相転移温度の測定方法］
相転移温度はＤＳＣ(示差操作熱量計)で測定した。使用した装置は、Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ製のＤＳＣ８５００である。この装置により測定されたリン脂質もしくはそのチャンネル物質混合物の相転移温度は次の通りである。  
ＤＰＰＣ／ＤＭＴＡＰ／ＧＡ（モル比７６／１９／５)：４５．２３℃
ＤＰＰＣ:４１．４℃
ＤＭＰＣ:２３．９℃
ＤＭＰＣ／ＤＭＴＡＰ／ＧＡ（モル比７６／１９／５)：２６．９〜２９．９℃
ＰＯＰＣ：−２．９℃
【００４８】
［実施例１］
ベシクルを構成するリン脂質としてジパルミトイルホスファチジルコリン(ＤＰＰＣ）を用い、カチオン性脂質としてジミリストイルトリメチルアンモニウムプロパン(ＤＭＴＡＰ)を用い、ベシクルに導入するチャネル物質としてグラミジンＡ（ＧＡ）を用いた。
【００４９】
リン脂質とチャネル物質は、５０:５０ｖｏｌ％のクロロホルム/メタノールに溶解し、混合比としてＤＰＰＣ／ＤＭＴＡＰ／ＧＡ＝７６／１９／５（ｍｏｌ％）の０．３ｗｔ％溶液を調製した。ベシクルの作製には、減圧下で有機溶媒を蒸発させることで容器内に残存した乾燥脂質膜に純水を添加し、ＤＰＰＣ／ＤＭＴＡＰ／ＧＡから構成される薄膜を６０℃で水和させた。得られた球殻状ベシクルの分散液を孔径０．２μｍのポリカーボネートトラックエッチング膜で濾過して粒径０．２μｍ以下に小径化したのち、液体窒素と６０℃の湯浴に交互に浸漬させる操作を５回繰り返す凍結融解法により、粒成長させた。
【００５０】
このベシクル分散液のリン脂質濃度が１．５ｍＭになるように純水で希釈し、希塩酸を加えｐＨを２．０に調整した。動的光散乱法(大塚電子製・ＥＬＳＺ−２を使用)によりベシクルの粒径分布を測定した結果を図３に示す。調製されたＤＰＰＣ／ＤＭＴＡＰ／ＧＡベシクルの平均粒径は２３００ｎｍ（２．３μｍ）であった。このベシクルは、粒径０．５μｍ以下のものを実質的に含んでいない。このベシクル分散液とＮＦ膜ＮＴＲ−７４５０(日東電工）とを接触させ、６０℃に加熱した恒温槽中で３時間静置し、ＮＦ膜表面にベシクルを吸着させた。その後、膜を水中から引き上げ、純水で洗浄した。
【００５１】
このＤＰＰＣ／ＤＭＴＡＰ／ＧＡよりなるベシクル吸着層を形成させたＮＦ膜の特性を評価したところ、純水透過係数２．２×１０−１２ｍｉｎ／（ｓＰａ）、純水透過流束０．１４ｍ３／（ｍ２ｄ）、脱塩率０．９５、尿素阻止率０．４５であった。吸着量から算出されるリン脂質二重層の厚さは１０層であった。
【００５２】
［実施例２］
ベシクルを構成するリン脂質としてジミリストイルホスファチジルコリン（ＤＭＰＣ）を用い、カチオン性脂質としてＤＭＴＡＰを用い、ベシクルに導入するチャネル物質としてＧＡを用いた。リン脂質、カチオン性脂質及びチャネル物質は、５０:５０ｖｏｌ％のクロロホルム／メタノールに溶解し、混合比としてＤＭＰＣ／ＤＭＴＡＰ／ＧＡ＝７６／１９／５［ｍｏｌ％］の０．３ｗｔ％溶液を調製した。この溶液を減圧して有機溶媒を蒸発させた後、容器内に残存した乾燥脂質膜に純水を添加し、ＤＭＰＣ／ＤＭＴＡＰ／ＧＡから構成される薄膜を４５℃で水和させた。次いで、ベシクル分散液のリン脂質濃度が１．５ｍＭになるように純水で希釈し、希塩酸を加えｐＨを２．０に調整した。動的光散乱法(実施例１と同じ装置を使用)によりベシクルの粒径分布を測定した結果を図４に示す。調製されたＤＭＰＣ／ＤＭＴＡＰ／ＧＡベシクルの平均粒径は９４０ｎｍ（０．９４μｍ）であり、粒径０．１〜０．２μｍの微細なものを散乱強度分布で４％含んでいた。
【００５３】
このベシクル分散液とＮＦ膜ＮＴＲ−７４５０(日東電工)を接触させ、４５℃に加熱した恒温槽中で３時間静置し、ＮＦ膜表面にベシクルを吸着させてＤＭＰＣ／ＤＭＴＡＰ／ＧＡの被覆層を有したＮＦ膜を製造した。この被覆層付きＮＦ膜の特性を評価したところ、純水透過係数２．１×１０−１２ｍ／（ｓＰａ）、純水透過流束０．１４ｍ３／（ｍ２ｄ）、脱塩率０．９８、尿素阻止率０．５８であった。吸着量から算出されるリン脂質二重層の厚さは５層であった。
【００５４】
［比較例１］
ＤＰＰＣ／ＤＭＴＡＰ／ＧＡから構成される薄膜を６０℃で水和させた後に、液体窒素と６０℃の湯浴に交互に浸漬させる操作を５回繰り返す凍結融解法を実施する代わりに、ベシクル溶液を孔径０．１μｍのポリカーボネートトラックエッチング膜で濾過することにより、粒径０．１μｍ未満で平均粒径０．０８μｍのベシクルの分散液を調製し、この分散液を用いたこと以外は、実施例１と同様の手順で、ＤＰＰＣ／ＤＭＴＡＰ／ＧＡの吸着層を形成させたＮＦ膜を製造した。この膜の脱塩率は０．７５以下であり、十分な脱塩性能が得られなかった。
【００５５】
［比較例２］
ＤＭＰＣ／ＤＭＴＡＰ／ＧＡから構成される薄膜を４５℃で水和させた後に、ベシクル溶液を孔径０．１μｍのポリカーボネートトラックエッチング膜で濾過することにより、粒径０．１μｍ未満で平均粒径０．０８μｍのベシクルの分散液を調製し、この分散液を用いたこと以外は、実施例２と同様の手順で、ＤＭＰＣ／ＤＭＴＡＰ／ＧＡの吸着層を形成させたＮＦ膜を製造した。この膜の脱塩率は０．７５以下であり、十分な脱塩性能が得られなかった。
【００５６】
［比較例３］
ベシクル分散液とＮＦ膜ＮＴＲ−７４５０（日東電工）とを接触させ、４５℃の恒温槽中で３時間静置する代わりに、２５℃の恒温槽中で３時間静置するようにしたこと以外は、実施例２と同様の手順で、ＤＭＰＣ／ＤＭＴＡＰ／ＧＡの吸着層を形成させたＮＦ膜を製造した。
【００５７】
この被覆層（吸着層）付きＮＦ膜の特性を評価したところ、純水透過係数１２×１０−１２ｍｉｎ／（ｓＰａ）、純水透過流束０．７８ｍ３／（ｍ２（Ｄ）)、脱塩率０．１以下、尿素阻止率０であった。この比較例３より、接触温度がＤＭＰＣ／ＤＭＴＡＰ／ＧＡ（モル比７６／１９／５）の相転移温度よりも低い場合、十分な脱塩性能が得られないことが認められた。
【００５８】
［実施例３］
ベシクルを構成する脂質としてパルミトイルオレオイルホスファチジルコリン（ＰＯＰＣ）を用い、カチオン性脂質としてジオレオイルトリメチルアンモニウムプロパン（ＤＯＴＡＰ）を用い、ベシクルに導入するチャネル物質としてグラミジンＡ（ＧＡ）を用いた。脂質とチャネル物質は、５０：５０ｖｏｌ％のクロロホルム／メタノールに溶解し、混合比としてＰＯＰＣ／ＤＯＴＡＰ／ＧＡ＝７６／１９／５［ｍｏｌ％］の溶液を調製した。
【００５９】
ベシクルの作製には、減圧下で有機溶媒を蒸発させることにより脂質を乾燥させ、次いで容器内に残存した乾燥脂質膜に純水を添加し、ＰＯＰＣ／ＤＯＴＡＰ／ＧＡから構成される薄膜を２５℃で水和させた。得られたベシクル溶液をポリカーボネートトラックエッチング膜で濾過して粒径を０．２μｍ程度に小径化したのち、液体窒素と４０℃の湯浴に交互に浸漬させる操作を５回繰り返す凍結融解法により、大きな一枚膜ベシクルを作製した。
【００６０】
ベシクル溶液の脂質濃度が１．５ｍＭになるように純水で希釈し、希塩酸を加えｐＨを２．０に調整した。動的光散乱法(大塚電子製ＥＬＳＺ−２を使用)によりベシクルの粒径分布を測定した結果を図５に示す。
【００６１】
ベシクル溶液とナノ濾過膜ＮＴＲ−７４５０(日東電工)を接触させ、２５℃で３時間静置し、ＮＦ膜表面に脂質層を吸着させ、ＰＯＰＣ／ＤＯＴＡＰ／ＧＡの吸着層付きＮＦ膜を製造した。この膜の純水透過係数は３．６×１０−１３ｍ／（ｓＰａ）、純水透過流束は０．０２７ｍ３／（ｍ２ｄ）、脱塩率は０．９７であった。吸着量から算出されるリン脂質二重層の厚さは５層であった。吸着させるベシクルの相転移温度が０℃以下であり、吸着時の温度が２５℃であるため、分離性能のある膜が得られたと考えられる。
【符号の説明】
【００６２】
１０  平膜セル
１３  多孔質支持板
【図１】
2014100645.tif 000003
【図２】
2014100645.tif 000004
【図３】
2014100645.tif 000005
【図４】
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【図５】
2014100645.tif 000007