(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶液中の非イオン性界面活性剤を疎水性粒子に吸着させて除去するための装置であって、（ａ）溶液を入れる上部開口の容器、（ｂ）容器中に下降する疎水性粒子支持体、および（ｃ）疎水性粒子支持体の下降速度を制御する制御装置とを有することを特徴とする非イオン性界面活性剤自動除去装置。
【請求項２】
制御装置が、シリンダ内の流体の増減により往復運動するピストンと、シリンダ内から流体を排出するポンプとからなり、疎水性粒子支持体がピストンに連結されている請求項１の非イオン性界面活性剤自動除去装置。
【請求項３】
疎水性粒子支持体が、周面に疎水性粒子を貼り付けた金属棒である請求項１または２の非イオン性界面活性剤除去装置。
【請求項４】
複数の容器と、容器と同数の疎水性粒子支持体を備えた請求項１ないし３のいずれかの非イオン性界面活性剤自動除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、非イオン性界面活性剤自動除去装置に関するものである。さらに詳しくは、この発明は、溶液中の非イオン性界面活性剤の除去の程度を自在にコントロールすることができ、膜蛋白質による人工膜や２次元結晶の作成に有用な非イオン性界面活性剤自動除去装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、トリトンＸ−１００（ＴｒｉｔｏｎＸ−１００）、ドデシルマルトシド（ｎ−ｄｏｄｅｃｙｌ−β−Ｄ−ｍａｌｔｏｓｉｄｅ）、シュークロースモノラウレイト（ｓｕｃｒｏｓｅ    ｍｏｎｏｌａｕｒａｔｅ  ）等の非イオン性界面活性剤は、種々の膜蛋白質を、その機能を保持したまま可溶化するための界面活性剤として広く利用されている。
【０００３】
ただし、このような非イオン性界面活性剤で可溶化した膜蛋白質を人工膜であるリポソームに再構成したり、あるいは二次元結晶化する場合には、溶液中からの非イオン性界面活性剤の除去の程度を制御する必要がある。
従来、非イオン性界面活性剤を除去するためには、半透膜を利用し、分子拡散によって非イオン性界面活性剤を除去する透析法や、界面活性剤を吸着する疎水性の粒子（例えば、ＢｉｏＲａｄ社のＢｉｏ−Ｂｅａｄｓ  ＳＭ２  など）を試料溶液中に経時的に添加することにより非イオン性界面活性剤を吸着除去する方法等が知られている。
【０００４】
【発明が解決使用とする課題】
しかしながら、透析法の場合には、臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）の低い非イオン性界面活性剤の除去が困難であるという大きな問題点があり、実際の人工膜や人工結晶の製造過程では、このような臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）の低い非イオン性界面活性剤の除去に対しては非常に限定された除去方法であった。
【０００５】
一方、疎水性粒子を添加する方法の場合には、臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）の低い非イオン性界面活性剤に対しても除去できるという利点はあるものの、その除去速度および除去過程を制御することは非常に困難であった。
このため、膜蛋白質による高精度の人工膜や二次元結晶を作成するためには、非イオン性界面活性剤を自在に除去するための手段が求められていた。
【０００６】
この発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであって、臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）の低い非イオン性界面活性剤であってもその除去速度および除去過程を自動的に制御することのできる装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するものとして、溶液中の非イオン性界面活性剤を疎水性粒子に吸着させて除去するための装置であって、
（ａ）溶液を入れる上部開口の容器、
（ｂ）容器中に下降する疎水性粒子支持体、および
（ｃ）疎水性粒子支持体の下降速度を制御する制御装置
を有することを特徴とする非イオン性界面活性剤自動除去装置を提供する。
【０００８】
この発明の装置においては、上記制御装置が、シリンダ内の流体の増減により往復運動するピストンと、シリンダ内から流体を排出するポンプとからなり、疎水性粒子支持体がピストンに連結されていることを態様の一つとしている。
また、上記疎水性粒子支持体が、周面に疎水性粒子を貼り付けた金属棒であることを別の態様としている。
【０００９】
さらに、この発明の装置は、複数の容器と、容器と同数の疎水性粒子支持体を備えていることをさらに別の態様としてもいる。
すなわち、この発明の装置は、制御装置によって疎水性粒子支持体を任意の速度で試料溶液中に浸漬させることが可能であり、これまで困難であった非イオン性界面活性剤の除去速度や除去過程の制御が可能となる。
【００１０】
以下、添付した図面に沿って、この発明の非イオン性界面活性剤自動除去装置の実施の形態について詳しく説明する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の非イオン性界面活性剤自動除去装置の一構成例を示した正面断面図である。
この図１の装置は、複数の疎水性粒子支持体（１）と試料溶液を入れる容器（２）、およびピストン（４１）を内部に備えたシリンダー（４）とシリンダ（４）内の流体（４２）を排出するポンプ（５）とからなる制御装置によって構成されている。
【００１２】
この場合の疎水性粒子支持体（１）は、例えば拡大図にも示したように、金属棒（１１）の外周に疎水性粒子（１２）を貼り付けたものとすることができる。疎水性粒子（１２）は、市販のものであれば、ＢｉｏＲａｄ社のＢｉｏ−Ｂｅａｄｓ  ＳＭ２  等を用いることができ、例えば２０−５０メッシュのものを１０ｍｇ程度用いることができる。この疎水性粒子（１２）は、図１にも示したように、金属棒（１１）の外周に配置されている。
【００１３】
また、金属棒（１１）は直径１ｍｍ程度長さ１０ｃｍ程度のステンレス製の丸棒などを用いることができ、例えば両面テープ（１３）等を用いて下端から１０ｍｍ程度の位置に疎水性粒子（１２）を貼り付け固定することができる。
非イオン性界面活性剤を含有する溶液試料を入れる容器（２）は、例えば内径４ｍｍ、高さ４０ｍｍ程度の市販の試験管を用いることができる。シリンダ（４）は、内部容量が例えば２００ｍｌ程度の市販のものを用いることができ、シリンダ（４）内の流体（４２）としては、水、油などの適宜な流体を用いることができる。また、ポンプ（５）としては、例えばプランジャーポンプ等の適宜なものを使用することができる。
【００１４】
この図１に例示した装置においては、疎水性粒子支持体（１）は基盤（６）に固定され、この基盤（６）はピストン（４１）の上端に連結され、疎水性粒子支持体（１）がピストン（４１）と連動して上下動するようになっている。すなわち、ポンプ（５）を作動させて流体（４２）をシリンダー（４）内部から排出することにより、ピストン（４１）の下降に伴って基盤（６）に固定された疎水性粒子支持体（１）が容器（２）内に挿入され、金属棒（１１）に貼り付けられた疎水性粒子（１２）が容器（２）内の溶液に接触する。流体（４２）の排出量をコントロールすることにより、疎水性粒子支持体（１）の下降速度を任意に設定することができ、これによって疎水性粒子（１２）への非イオン性界面活性剤の吸着の程度を制御することができる。
【００１５】
また、流体（４２）をシリンダー（４）内に注入するすることによりピストン（４１）を上昇させ、疎水性粒子支持体（１）を容器（２）中から抜き取ることもできる。この場合も、疎水性粒子支持体（１）の上昇速度は任意に設定することが可能であり、結果として、疎水性粒子（１３）の溶液中での滞留時間を完全に制御することが可能となっている。
【００１６】
さらにまた、ＯＮ−ＯＦＦタイマーを用いてポンプ（５）の作動を制御すれば溶液中の非イオン性界面活性剤の濃度を段階的に減少させることも可能である。以上のとおりの構成によって、この発明の装置は、溶液中からの非イオン性界面活性剤の除去速度を自由に制御することができる。特に、透析法による除去が困難な臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）の低い非イオン性界面活性剤の除去に対して非常に有効である。
【００１７】
なお、この図１の装置では、容器（２）はマグネティックスターラー（３）を介して台座（７）上に配置されており、あらかじめ容器（２）内にマグネットを挿入しておけば、溶液が効率よく攪拌される。また、台座（７）の一部には、ピストン（４１）の貫通穴が設けられており、シリンダー（４）はストッパー（８）で台座（７）に固定されている。
【００１８】
もちろん、この発明の装置は以上の例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能である。例えば、疎水性粒子支持体（１）は、多孔質膜からなるパイプに疎水性粒子を充填したようなものでもよく、また、疎水性粒子支持体の上下動を制御する装置としては、電動モーター等を利用することもできる。さらに、この発明の装置においては、少量の試料を小さなスターラー端子（２ｍｍ程度）で攪拌しながら、均一な系で非イオン性界面活性剤を徐々に除去することも可能であり、非イオン性界面活性剤で可溶化した少量の膜蛋白質の脂質膜への再構成条件や、二次元結晶化条件を探索するための新たな手段をも提供する。
【００１９】
以下、実施例を示し、この発明の装置についてさらに詳しく説明する。
【００２０】
【実施例】
図１に構成例を示した非イオン性界面活性剤自動除去装置を作成し、この装置を用いて人工膜を作成した。
非イオン性界面活性剤としてｎ−ｄｏｄｅｃｙｌ−β−Ｄ−ｍａｌｔｏｓｉｄｅ（ＤＭ）を用い、このＤＭで可溶化したホウレンソウの光化学系ＩＩ複合体の溶液に、ＤＭで可溶化したレシチン・ミセルを添加し、この溶液を容器（２）内に入れた。
【００２１】
疎水性粒子（１２）は、ＢｉｏＲａｄ社のＢｉｏ−Ｂｅａｄｓ  ＳＭ２  、２０−５０メッシュのものを１０ｍｇ用い、直径１ｍｍ長さ１０ｃｍのステンレス製の丸棒の外周に、下端から１０ｍｍまでの範囲で貼り付け固定して疎水性粒子支持体（１）を作成した。
ポンプ（プランジャーポンプ）（５）を作動させ、疎水性粒子支持体（１）を２ｍｍ／  時の速度で容器（２）内に下降させた。
【００２２】
その結果、高品質な光化学系ＩＩ複合体再構成リポソームが得られた。さらに、この複合体の二次元結晶をも作成された。
一方比較のため、前記の試料を用いて、透析によるＤＭの除去を試みたところ、ＤＭのＣＭＣ（０．１７ｍＭ）が低いため、透析開始１０日後もＤＭはほとんど除去されず、光化学系ＩＩ複合体は可溶化されたままであった。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳しく説明したとおり、この発明によって、非イオン性界面活性剤の除去速度および除去過程が制御可能な新しい非イオン性界面活性剤自動除去装置が提供される。これにより、膜蛋白質による高品質人工膜や２次元結晶の作成が可能となり、また、非イオン性界面活性剤で可溶化した少量の膜蛋白質の脂質膜への再構成条件や、二次元結晶化条件を探索するための新たな手段が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の非イオン性界面活性剤自動除去装置の一構成例を示した正面断面図と、その一部拡大図である。
【符号の説明】
１  疎水性粒子支持体
１１  金属棒
１２  疎水性粒子
１３  両面テープ
２  容器
３  マグネチィックスターラー
４  シリンダー
４１  ピストン
４２  流体
５  ポンプ
６  基盤
７  台座
８  ストッパー
【図１】
0003565683.tif 000002