(57)【要約】  ポリスチレン−ポリアクリル酸（ＰＳ−ＰＡＡ）ブロックコポリマーと、両親媒性機能分子とを含むベシクルが開示される。そのベシクルは、高温であっても安定しており、その両親媒性機能分子は、活性状態を維持する。支持層と、ベシクルを取り込む選択層とを含む選択的透過膜も開示する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリスチレン−ポリアクリル酸（ＰＳ−ＰＡＡ）ブロックコポリマーと、両親媒性機能分子とを含むベシクル。
【請求項２】
前記ブロックコポリマーが、約７５００Ｄａから約２５０００Ｄａまでの分子量を有する、請求項１に記載のベシクル。
【請求項３】
前記ＰＳ−ＰＡＡブロックコポリマーが、分子量が８０００Ｄａ、１３０００Ｄａ、および２３３００Ｄａのブロックコポリマーから選択される、請求項１または２に記載のベシクル。
【請求項４】
前記ＰＳ−ＰＡＡブロックコポリマーが、約０．４から約３．６までの範囲内の親水疎水比を有する、請求項１または２のいずれかに記載のベシクル。
【請求項５】
前記ＰＳ−ＰＡＡブロックコポリマーが末端官能基を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のベシクル。
【請求項６】
前記末端官能基が、アジド基、カルボキシル基、またはチオール部分を呈するＤＤＭＡＴ基から選択される、請求項５に記載のベシクル。
【請求項７】
室温で、約５０ｎｍから約３００ｎｍまでの流体力学的直径を有する、請求項１〜６のいずれかに記載のベシクル。
【請求項８】
界面活性剤の存在下での水性媒体中への直接溶解により調製された、エマルジョンまたは混合組成物の形態で存在する、請求項１〜７のいずれかに記載のベシクル。
【請求項９】
前記界面活性剤が、ラウリルジメチルアミン−Ｎ−オキシド（ＬＤＡＯ）およびオクチルグルコシド（ＯＧ）の中から選択される、請求項１〜８のいずれかに記載のベシクル。
【請求項１０】
前記界面活性剤が、０．０５〜２．５％ｖ／ｖの範囲の濃度で使用される、請求項８または９に記載のベシクル。
【請求項１１】
コポリマー：界面活性剤：ＡｑｐＺのモル比が、約１：０．０１７：０．０００８から１：０．１９：０．００４７までの範囲にある、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のベシクル。
【請求項１２】
前記両親媒性機能分子が、両親媒性ペプチドおよび膜貫通タンパク質の群から選択される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のベシクル。
【請求項１３】
前記膜貫通タンパク質が、アクアポリン水チャネルである、請求項１２に記載のベシクル。
【請求項１４】
前記アクアポリン水チャネルが、アクアポリンＺ、アクアポリン−１、アクアポリン−２、またはＳｏＰＩＰ２；１から選択される、請求項１３に記載のベシクル。
【請求項１５】
少なくとも約１２時間にわたって、３％  ｍ−フェニレンジアミン（ＭＰＤ）水溶液を含む混合剤中で安定している、請求項１〜１４のいずれかに記載のベシクル。
【請求項１６】
前記エマルジョンまたは混合組成物が、有機溶媒、たとえばジオキサンまたはジメチルホルムアミドを実質的に含まない、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のベシクル。
【請求項１７】
支持層および選択層を含む選択的透過膜であって、前記選択層中に取り込まれた請求項１〜１６のいずれか１項に記載のベシクルを含む、選択的透過膜。
【請求項１８】
前記選択層が、薄膜複合材料（ＴＦＣ）層である、請求項１７に記載の選択的透過膜。
【請求項１９】
前記選択層が、交互積層（ＬＢＬ）構造体を有する、請求項１７に記載の選択的透過膜。
【請求項２０】
前記ベシクルが、ｐＨ＞５で完全に負に荷電しており、前記選択層中に取り込まれたベシクルの充填密度の増大を示す、請求項１８または請求項１９に記載の膜。
【請求項２１】
平膜、中空糸膜、または管状膜の形態の、請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の膜。
【請求項２２】
両親媒性機能分子を取り込んだＰＳ−ＰＡＡブロックコポリマーベシクルを調製する方法であって、ＰＳ−ＰＡＡブロックコポリマーベシクルを含む水性組成物を用意する工程と、界面活性剤の存在下で前記両親媒性機能分子を取り込む工程と、を含む方法。
【請求項２３】
前記ポリスチレン−ポリアクリル酸（ＰＳ−ＰＡＡ）ブロックコポリマーベシクルにおける前記両親媒性機能分子の前記取り込みが、界面活性剤の存在下での水性媒体中への直接溶解により行われる、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記組成物が、有機溶媒、たとえばジオキサンまたはジメチルホルムアミドを実質的に含まない、請求項２２または２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記両親媒性機能分子が、ペプチドまたはタンパク質、たとえば膜貫通タンパク質、たとえばアクアポリン水チャネルである、請求項２２〜２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
低圧逆浸透（ＬＰＲＯ）プロセスにおける、請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の膜の使用。
【請求項２７】
前記プロセスが、水精製プロセスである、請求項２６に記載の使用。
【請求項２８】
請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の選択的透過膜を備える、水精製のための低圧逆浸透装置。
【請求項２９】
約５バール未満の圧力で動作する家庭用浄水器である、請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の選択的透過膜を備える、ブラキッシュウォーター逆浸透（ＢＷＲＯ）装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、取り込まれた機能分子、たとえばタンパク質チャネル、たとえばアクアポリン水チャネルを有するポリスチレン−ポリアクリル酸（ＰＳ−ＰＡＡ）のブロックコポリマーまたはポリマーソームを含む、自己集合ベシクルナノ構造体またはマイクロ構造体と、その構造体を製造する方法とに関する。
【０００２】
さらに、本発明は、アクアポリン水チャネルまたは同様な水チャネルを取り込む自己集合構造体を含む選択的透過水膜と、選択的透過水膜を備える水濾過のためのモジュールと、選択的透過膜を備える水抽出のための膜またはモジュールの使用とに関する。本発明はさらに、選択的透過膜を調製する方法に関する。本発明は、バイオミメティック膜における一層の取り込みのために、ＰＳ−ＰＡＡ両親媒性ブロックコポリマーベシクルナノ構造体またはポリマーソームへの、アクアポリン水チャネルタンパク質、たとえばＡＱＰＺチャネルタンパク質の自己集合および機能的再構成を開示し、それらの膜は両方共、多孔質基材のＴＦＣコーティング、または多孔質基材上の反対電荷をもつ高分子電解質の連続的交互積層吸着によって調製された交互積層（ｌａｙｅｒ−ｂｙ−ｌａｙｅｒ）（ＬＢＬ）膜によって調製される。
【背景技術】
【０００３】
両親媒性ブロックコポリマーは、スフェア、ロッド、ベシクル、ナノチューブ、網目構造、およびラメラ状の凝集物を含む様々な形態へ自己集合するそれらの能力により、ユニークな化合物である（Ｚｈａｎｇ  Ｙ，Ｐｏｌｙｍｅｒ，２００９）。あらゆる様々な形態から、球状の二重層として定義できるベシクルは、過酷な環境、たとえばｐＨおよび温度の変化においてそれらの機能を発揮するための保護および能力を確実なものとする、両親媒性タンパク質または膜貫通タンパク質を含むタンパク質の機能性取り込みに対するそれらの能力により、多くの関心を集めている（Ｃｈｏｕｃａｉｒ  Ａ，Ｌａｎｇｍｕｉｒ，２００４；Ｓｐｕｌｂｅｒ  Ｍ，ＪＡＣＳ，２０１３，Ｌｏｍｏｒａ，Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，２０１５）。このことは、特にバイオミメティック膜におけるチャネルタンパク質の取り込みが望まれる場合に、有用な特徴となることがある。
【０００４】
ポリスチレン−ポリアクリル酸（ＰＳ−ＰＡＡ）ブロックコポリマーは、中性および疎水性のＰＳブロックと、中性または荷電しており比較的親水性のＰＡＡブロックとをベースとしたそれらの組成物により、親水性−疎水性のブロック間の比率と、溶解するために使用された溶媒（ジオキサン、テトラヒドロフラン、トルエン）の性質および水中に析出した後の性質に応じて、様々な形態、特にコアシェルミセルおよび花状の凝集物へと自己集合できる（Ｓｈｉ  Ｌ，Ｎｅｗ  Ｊ  Ｃｈｅｍ，２００４；Ｚｈａｎｇ  Ｙ，Ｐｏｌｙｍｅｒ，２００９；Ｇａｏ  Ｌ，Ｍａｃｒｏｍｏｌ  Ｃｈｅｍ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓ，２００６）。コアシェルミセルは、疎水性化合物、たとえば殺生物剤を装填し放出するそれらの能力により、特に重要であると証明されている（Ｖｙｈｎａｌｋｏｖａ  Ｒ、Ｊ  Ｐｈｙｓ  Ｃｈｅｍ  Ｂ  ２００８）。ＰＳ−ＰＡＡミセルは、薬剤から強磁性流体にまで及ぶ潜在的な興味深い用途を有する単層を、融合および形成できることも示された（Ｇｕｅｎｎｏｕｎｉ  Ｚ，Ｌａｎｇｍｕｉｒ，２０１６；Ｗａｎｇ  Ｘ，Ｓｏｆｔ  ｍａｔｔｅｒ，２０１３）。２つの研究のみしか、ベシクル構造体におけるＰＳ−ＰＡＡコポリマーの自己集合を示しておらず、その両方ともが共溶媒法、たとえば、初めにジオキサン、テトラヒドロフラン、またはジメチルホルムアミドにポリマーを溶解し、その後、水中でそれらを沈殿させることにより、水濃度が最大４０％（ｗ／ｗ）である最終比率にする方法を使用する（Ｃｈｏｕｃａｉｒ  Ａ，Ｌａｎｇｍｕｉｒ，２００４；Ｔｅｒｒｅａｕ  Ｏ，Ｌａｎｇｍｕｉｒ，２００４）。得られた、形成されたＰＳ−ＰＡＡベシクルのサイズは、混合物中の水の総含有量、ならびに様々な添加剤、たとえばＮａＯＨ、およびより大きな構造体（２００ｎｍ以上の直径）をもたらす可能性があるＮａＣｌ、もしくは１００ｎｍ未満の構造体をもたらす可能性があるＨＣｌの存在に強く依存した（Ｃｈｏｕｃａｉｒ  Ａ，Ｌａｎｇｍｕｉｒ，２００４；Ｔｅｒｒｅａｕ  Ｏ，Ｌａｎｇｍｕｉｒ，２００４）。それにもかかわらず、上述の条件は、高いパーセンテージの有機溶媒がタンパク質のアンフォールディングおよび変性をもたらすので、あらゆるタンパク質、および特に両親媒性である膜貫通タンパク質の挿入を妨げるであろう。
【０００５】
ＷＯ２０１５／１２４７１６には、腎代替プロセスからの流体中の含水率を利用するためのシステムが開示されている。そのシステムは、正浸透膜を備える正浸透ユニットを含む。正浸透膜は、アクアポリンタンパク質調製物の存在下で、両親媒性マトリックス形成化合物（ａｍｐｈｉｐｈｉｌｉｃ  ｍａｔｒｉｃ  ｆｏｒｍｉｎｇ  ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）から自己集合したベシクルへ取り込まれたアクアポリン水チャネルを含むことができる。両親媒性マトリックス形成化合物は、アゾレクチンおよびポリオキサゾリンベースのトリブロックコポリマーによって例示される。
【０００６】
米国特許出願公開第２０１３／０３１６００８号には、外部ブロックコポリマーベシクル、および外部ブロックコポリマーベシクルの内部に封入された内部ブロックコポリマーベシクルを含む、多重区画化されたベシクル構造体を形成するための方法が開示される。ベシクル構造体を形成する化合物は、メチルオキサゾリンおよびジメチルシロキサンベースのトリブロックコポリマー（ＰＭＯＸＡ−ＰＤＭＳ−ＰＭＯＸＡ）、ならびにスチレンおよびイソシアノアラニンベースのジブロックコポリマー（ＰＳ−ＰＩＡＴ）である。さらに、タンパク質Ｃｙ５−ＩｇＧは、内部ベシクルの外面と外部ベシクルの内面との間の空間に捕らえられた。
【０００７】
米国特許出願公開第２０１４／００５１７８５号には、界面活性剤、ブロックコポリマー、および膜タンパク質混合物の混合物から、界面活性剤をゆっくり制御して除去することにより、高密度膜のタンパク質膜を調製するための方法が開示されている。その膜は、ＡＱＰ０タンパク質のようにアクアポリンタンパク質を取り込むことができる。ブロックコポリマーは、ポリブタジエン（ＰＢ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリエチルエチレン（ＰＥＥ）、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）、ポリイソプレン（ＰＩ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリスチレン（ＰＳ）、フッ素化ポリマー、およびポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）から選択された１つまたは複数のブロックと；ポリメチルオキサゾリン（ＰＭＯＸＡ）、ポリエチルオキサゾリン（ＰＥｔＯＸＡ）、およびポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）からなる群から選択された１つまたは複数の親水性ブロックとを含有できる。
【０００８】
アクアポリンを取り込むポリジメチルシロキサン−ポリメチルオキサゾリン（ＰＤＭＳ−ＰＭＯＸＡ）両親媒性ベシクルは、たとえば、ＷＯ２０１５／１６６０３８に記載されるように、Ａｑｕａｐｏｒｉｎ  Ｉｎｓｉｄｅ（商標）バイオミメティック膜の調製のために使用されてきた。しかしながら、これらのベシクルは、ことによると、基材膜に対する吸着が比較的弱いために、充填密度が比較的狭い。ベシクルはまた、力学的応力または圧力応力の増大にさらされた場合、逆浸透（ＲＯ）膜の場合にそうであるように、特に圧力がバイオミメティック膜を通る水フラックスの推進力であるときには比較的安定性が限定的であるしか持たない。
【０００９】
Ｋｉｍ，ＲＣＳ  Ａｄｖａｎｃｅｓ，２０１４には、ポリスチレンブロックの力学的強度について記載されている；しかしながら、高感度な分子、たとえば両親媒性もしくは膜貫通タンパク質、またはタンパク質チャネル、たとえばアクアポリンに適切な水性環境において、ＰＳ−ＰＡＡブロックコポリマーベシクルを調製する実現可能性を示すことはなかった。
【発明の概要】
【００１０】
一側面では、本発明は、ポリスチレン−ポリアクリル酸（ＰＳ−ＰＡＡ）ブロックコポリマーおよび両親媒性機能分子を含むベシクルを提供する。驚くべきことに、両親媒性機能分子が、ベシクルにおける取り込み後に機能的なままであることが発見された。さらに、ベシクル配合物は、室温（２０℃）から約１００℃の温度範囲で安定しており、このことが、様々な液体を濾過するための膜を製造するための、ベシクルの産業上の利用可能性を示す。
【００１１】
ＰＳ−ＰＡＡブロックコポリマーは、ベシクルの形成に適切なあらゆるサイズであってもよい。好ましい側面では、ブロックコポリマーは、約７５００Ｄａから約２５０００Ｄａまでの分子量を有する。特定の市販のグレードには、分子量が８０００Ｄａ、１３０００Ｄａ、および２３３００ＤａのＰＳ−ＰＡＡブロックコポリマーが含まれる。
【００１２】
親水疎水比が広い範囲内にある可能性がある一方で、ＰＳ−ＰＡＡブロックポリマーは、一般に、約０．４から約３．６までの範囲内の親水疎水比を有する。本発明の特定の態様では、ＰＳ−ＰＡＡブロックコポリマーは、橋架または他の目的のために使用できる末端官能基を有する。適切に、末端官能基は、アジド基、カルボキシル基、またはチオール部分を呈するＤＤＭＡＴ基から選択される。Ｓ−Ｓ結合の存在下で、末端官能基がＤＤＭＡＴ基である場合は、ＳＨ基を含有する分子、たとえばさらなる橋架に有用な２−プロペン−１−チオール、および分光学的特徴付けに有用な５−フルオロベンズオキサゾール−２−チオールとの反応に適用できる。
【００１３】
ＰＳ−ＰＡＡコポリマーのＰＡＡブロックがほぼ４．７のｐＫａの弱電解質であるので、形成された構造体の電荷は、完全な中性から、５を超えるｐＨで完全に負に荷電された状態まで調整できる。ベシクルが薄膜複合材料（ＴＦＣ）層に取り込まれる場合には、ＰＡＡブロック中のカルボン酸基は、共有結合を形成するために、トリメソイルクロリド（ＴＭＣ）、または同様な多官能価カルボン酸クロリド化合物と反応できる。このように、ポリアクリル酸は、薄膜複合材料（ＴＦＣ）コーティングのためのモノマーとして使用され［Ｐａｎ，Ｐｏｌｙ  Ｂｕｌｌ，２０１４］、膜における比較的増大した充填密度および力学的安定性に寄与している。ＴＦＣ層中のベシクルの充填密度が増大する可能性は、膜を通るより高い水フラックスを結果としてもたらす。したがって、より高い水フラックスを示す改良されたフィルター膜は、本発明のベシクルを使用して得ることができる。本発明のＡｑｐＺ  ＰＳ−ＰＡＡベシクルの荷電性質により、それらは、ＬＢＬ膜に容易に取り込むことができる。ＰＳ−ＰＡＡは、ＬＢＬ膜のためのアニオン性成分として、文献にて首尾よく使用された［Ｇｕｅｎｎｏｕｎｉ  Ｚ，Ｌａｎｇｍｕｉｒ，２０１６］。別の適切なアニオン性高分子電解質は、ポリ（スチレンスルホネート）（ＰＳＳ）である。カチオン性高分子電解質は、ポリ（ジアリルジメチルアンモウニウムクロリド）（ＰＤＡＤＭＡＣ）、ポリアリルアミン（ＰＡＨ）、または同様に正に荷電したポリマーとして選択さてもよい。このように、ＬＢＬ膜に対しても、本発明によるベシクルの使用は、より高い水フラックスをもたらす。
【００１４】
さらなる側面では、本発明はベシクル、またはベシクルを含む組成物を提供し、そのベシクルは、ＰＳ−ＰＡＡブロックコポリマーおよび両親媒性機能分子を含む。好ましくは、そのベシクルは、約５０ｎｍから約３００ｎｍまでの流体力学的直径を有する。場合により、そのベシクルはさらに、界面活性剤、たとえばラウリルジメチルアミン−Ｎ−オキシド（ＬＤＡＯ）およびオクチルグルコシド（ＯＧ）を含む。界面活性剤は、０．０５〜２．５％ｖ／ｖの範囲内の濃度で使用できる。例として、両親媒性機能分子は、両親媒性ペプチドおよび膜貫通タンパク質の群から選択でき、たとえばアクアポリン水チャネルである。
【００１５】
一側面では、本発明は、界面活性剤の存在下での水性媒体中への直接溶解によって調製されたエマルジョンまたは混合物の形態の、ＰＳ−ＰＡＡブロックコポリマーと組み合わせた機能分子を含む組成物に関する。
【００１６】
本発明は、界面活性剤の存在下での、水性媒体、たとえばリン酸緩衝液または他の塩の緩衝液中への直接溶解により、場合により膜貫通タンパク質、たとえばアクアポリン水チャネルの取り込みによりＰＳ−ＰＡＡ自己集合ベシクルを形成する新規の方法も提供する。本発明者は、界面活性剤が膜貫通タンパク質の精製および保護のために使用された成分のうちの１つであるため、界面活性剤の使用が、ポリマーベシクルにおける膜貫通タンパク質の挿入を促進するのに役立つことを見出した。これは、ＰＳ−ＰＡＡベシクルを作製するための先行技術で使用された条件と対比でき、この先行技術では、実質的な量（たとえば４０％）の有機溶媒、たとえばジオキサンまたはジメチルホルムアミドの存在が、そのプロセスを、膜貫通タンパク質を取り込むには適切ではないものにしているが、これは、その溶媒が自己集合プロセス間のタンパク質の変性の原因となるためである。たとえば４０％、２０％、１０％未満の実質的な量の有機溶媒、たとえばジオキサンまたはジメチルホルムアミドの存在下で本発明のベシクルが形成されないか、または有機溶媒を実質的に含まないことが好ましい。
【００１７】
さらなる側面では、本発明は、支持層および選択層を含む選択的透過膜を提供し、その選択的透過膜は、選択層に取り込まれた本発明のベシクルを含む。多孔質支持膜は、水のフラックス、および／または膜貫通タンパク質によって運ばれたイオンを実質的に妨害しないはずである。多孔質支持膜の主な目的は、ベシクルを取り込む有効層のための足場となることであり、それにより、膜貫通タンパク質が卓越した識別要素であることを可能とする。例として、その選択層は、薄膜複合材料（ＴＦＣ）層、または交互積層（ＬＢＬ）構造体であってもよい。いくつかの態様では、ベシクルは、＞ｐＨ５で完全に負に荷電されており、これが、選択層中のベシクルの充填密度増大の可能性を示す。
【００１８】
さらに、さらなる側面では、本発明は、アクアポリン水チャネルを有する選択的透過膜を提供し、ここで、そのチャネルは、ポリスチレン−ポリアクリル酸ブロックコポリマーで封入されており、その膜の例には、平膜、中空糸膜、および管状膜が含まれる。
【００１９】
さらなる側面では、本発明は、低圧逆浸透（ＬＰＲＯ）プロセスにおける、たとえば、水精製プロセスにおける本発明の膜の使用を提供する。
さらなる側面では、本発明は、本発明の選択的透過膜を備える、水精製のための低圧逆浸透装置を提供する。例として、低圧逆浸透装置は、約５バール以下の圧力で動作する家庭用浄水器であってもよい。
【００２０】
さらなる側面では、本発明は、本発明の選択的透過膜を備える、ブラキッシュウォーター（ｂｒａｃｋｉｓｈ  ｗａｔｅｒ）逆浸透（ＢＷＲＯ）装置を提供する。
次いで本発明の態様を、限定ではなく例示のために、付随する例を参照して記載する。ただし、本発明の開示内容を考慮して本発明の種々のさらなる側面および態様が当業者に明らかになるであろう。
【００２１】
本明細書中で用いる「および／または」は、２つの特定した特徴または成分のそれぞれの、他方を含むかまたは含まない具体的開示と解釈すべきである。たとえば、「Ａおよび／またはＢ」は、（ｉ）Ａ、（ｉｉ）Ｂ、および（ｉｉｉ）ＡとＢのそれぞれの具体的開示であって、それぞれを個別に本明細書に述べたと同様であると解釈すべきである。
【００２２】
状況からそうではないことが指示されない限り、前記に述べた特徴の記載および定義は本発明のいずれか特定の側面または態様に限定されず、記載したすべての側面および態様に等しく適用される。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
より具体的には、本発明には、１から１００ｍｇ／Ｌまで、またはたとえば５から５０ｍｇ／Ｌまでの濃度のＡｑｐＺ分散液を添加し、その成分を２４時間撹拌するまたは振り混ぜることによって得られるような、膜貫通タンパク質の取り込みを用いてまたは用いることなく、様々な比率の界面活性剤、たとえばラウリルジメチルアミンＮ−オキシド（ＬＤＡＯ）またはオクチルグルコシド（ＯＧ）の存在下での、たとえばｐＨ＝７．２などのリン酸緩衝生理食塩水中への直接溶解によるＰＳ−ＰＡＡ自己集合のための新規の方法が記載される。たとえば、４０ｎｍ以上から３００ｎｍまで、たとえば約９０〜１００ｎｍから約２００〜２５０ｎｍまでの所望の範囲の流体力学的直径（Ｄｚ）として測定されたベシクルサイズを有する本発明のＰＳ−ＰＡＡ自己集合構造体は、ＰＳ−ＰＡＡブロックコポリマーの分子量と、その親水疎水比と、界面活性剤（たとえばＬＤＡＯ、ＯＧなど）濃度とを変動させることによって、同じ方法でも得ることができる；後記の実施例４を参照。形成されたＰＳ−ＰＡＡ構造体の内側のＡｑｐＺの成功した再構成も得られ、ＡｑｐＺの再構成のための適切な条件は、後記の実施例３で開示される。さらに、形成された構造体の安定性は、３０から１００℃までの温度範囲に納まり、これにより、自己集合構造体が様々な温度に耐えなければならないこともある一方で、それらの機能性、特に取り込まれたアクアポリン水チャネルの水輸送の機能性を依然として保護するバイオミメティック膜における取り込みに有用かつ適切となる。
定義
本明細書中で用いる用語「ＰＳ−ＰＡＡ」には、ＰＳ−ＰＡＡ両親媒性ジブロックコポリマーとしても知られている、ポリ（スチレン）−ブロック−ポリ（アクリル酸）、および線状化学式Ｈａ［（Ｃ６Ｈ５）ＣＨＣＨ２］ｘ［（ＣＯ２Ｈ）ＣＨＣＨ２］ｙＣ（ＣＨ３）２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ３のポリスチレン−ポリアクリル酸ポリマーソーム形成ポリマーが含まれる；ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｉｇｍａａｌｄｒｉｃｈ．ｃｏｍ／ｃａｔａｌｏｇ／ｓｅａｒｃｈ？ｔｅｒｍ＝ＰＳ−ＰＡＡ＆ｉｎｔｅｒｆａｃｅ＝Ａｌｌ＆Ｎ＝０＆ｍｏｄｅ＝ｍｏｄｅ％２０ｍａｔｃｈａｌｌ＆ｌａｎｇ＝ｅｎ＆ｒｅｇｉｏｎ＝ＤＫ＆ｆｏｃｕｓ＝ｐｒｏｄｕｃｔを参照。式中、Ｈａ＝ハロゲン、たとえばＦ、Ｃｌ、またはＢｒ、ｘ＝２８、およびｙ＝７０。本明細書中で有用なＰＳ−ＰＡＡジブロックコポリマーの例には、ポリスチレン−ブロック−ポリ（アクリル酸）１３００００Ｄａ  Ｐ１９５１１−ＳＡＡ  ＰｏｌｙｍｅｒＳｏｕｒｃｅ；ポリスチレン−ブロック−ポリ（アクリル酸）１２８０００Ｄａ  Ｐ１９５１３−ＳＡＡ  ＰｏｌｙｍｅｒＳｏｕｒｃｅ；ポリスチレン−ブロック−ポリ（アクリル酸）２３００００Ｄａ  Ｐ３００１−ＳＡＡ  ＰｏｌｙｍｅｒＳｏｕｒｃｅが挙げられる。
【００２４】
ＰＳ−ＰＡＡジブロックコポリマーは、末端官能化される、たとえばＤＤＭＡＴ基を有してもよく、ここで、ＤＤＭＡＴは、２−（ドデシルチオカルボノチオイルチオ）−２−メチルプロピオン酸、Ｓ−ドデシル−Ｓ’−（α，α’−ジメチル−α”−酢酸）トリチオカルボナートである。ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｉｇｍａａｌｄｒｉｃｈ．ｃｏｍ／ｃａｔａｌｏｇ／ｐｒｏｄｕｃｔ／ａｌｄｒｉｃｈ／７２３０１０？ｌａｎｇ＝ｅｎ＆ｒｅｇｉｏｎ＝ＤＫ。ＤＤＭＡＴが末端にあるＰＳ−ＰＡＡブロックコポリマーは、容易に使用できるＳ−Ｓ結合の存在により、ＳＨ基を含有するあらゆる機能分子、たとえば、さらなる橋架に有用な２−プロペン−１−チオール、および分光法特性決定に有用な５−フルオロベンズオキサゾール−２−チオールを用いる官能化に有用である可能性がある。他のタイプの末端官能化には、アジドおよびカルボキシルが末端にあるＰＳ−ＰＡＡポリマーが含まれる。
【００２５】
本明細書中で用いる用語「膜貫通タンパク質」には、生物学的二重層膜、たとえば細胞またはオルガネラの膜に挿入されるような単量体または多量体の形態の、自然に発生するあらゆるタンパク質が含まれる。膜貫通タンパク質は、一般に両親媒性である。膜貫通タンパク質は、水溶液中で凝集し沈殿する傾向があり、したがって、膜貫通タンパク質を界面活性剤中に可溶化させることが適切であることもある。多数の界面活性剤が使用されてもよいが、界面活性剤は、一般に、ラウリルジメチルアミンＮ−オキシド（ＬＤＡＯ）、オクチルグルコシド（ＯＧ）、およびドデシルマルトシド（ＤＤＭ）、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される。好ましい例は、アクアポリンおよびアクアグリセロポリンのタンパク質、たとえば原核生物アクアポリンＺ（ＡｑｐＺ）および真核生物アクアポリン、たとえばヒトアクアポリン１および２、ならびにホウレンソウＳｏＰＩＰ２；１である。さらに、アクアポリン水チャネルには、細菌アクアポリン、および真核生物アクアポリン、たとえば酵母アクアポリン、植物アクアポリンおよび哺乳類アクアポリン、ならびに関連するチャネルタンパク質、たとえばアクアグリセロポリンが含まれる。アクアポリンおよびアクアグリセロポリンの例には、下記のものが含まれる：原核生物アクアポリン、たとえばＡｑｐＺ；哺乳類アクアポリン、たとえばＡｑｐ１およびＡｑｐ２；植物アクアポリン、たとえば原形質膜内在性タンパク質（ｐｌａｓｍａ  ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ  ｐｒｏｔｅｉｎ）（ＰＩＰ）、液胞膜内在性タンパク質（ｔｏｎｏｐｌａｓｔ  ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ  ｐｒｏｔｅｉｎ）（ＴＩＰ）、ノデュリン内在性タンパク質（ｎｏｄｕｌｉｎ  ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ  ｐｒｏｔｅｉｎ）（ＮＩＰ）および小胞体内在性タンパク質（ｓｍａｌｌ  ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ  ｐｒｏｔｅｉｎ）（ＳＩＰ）、たとえばＳｏＰＩＰ２；１、ＰｔｔＰＩＰ２；５およびＰｔＰＩＰ２；２；酵母アクアポリン、たとえばＡＱＹ１およびＡＱＹ２；ならびにアクアグリセロポリン、たとえばＧｌｐＦおよびＹｆｌ０５４。アクアポリン水チャネルタンパク質は、本明細書に記載する方法、またはＫａｒｌｓｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．（ＦＥＢＳ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  ５３７：６８−７２，２００３）に記載の方法、またはＪｅｎｓｅｎ  ｅｔ  ａｌ．米国特許出願公開第２０１２／００８０３７７（Ａ１）号に記載の方法（たとえば、実施例６を参照）に従って調製できる。
【００２６】
本明細書中で用いる「流体力学的直径」は、たとえばＺｅｔａＳｉｚｅｒ  ＮａｎｏＺｓ（Ｍａｌｖｅｒｎから）を用いて測定される粒子のものと同じ様式で、分散する仮想的剛体球のサイズとして定義される動的光散乱（ＤＬＳ）、およびＢｉｏ−Ｌｏｇｉｃ  ＳＦＭ  ３００を用いるストップトフローによって測定された、水性溶媒中のナノ粒子の流体力学的サイズを表わす。
【００２７】
本発明の好ましい側面では、有効層は、多孔質基材膜上に形成された薄膜複合材料層中に取り込まれたベシクルを含む。いずれか特定の理論により拘束されることを望まないが、表面上にカルボン酸基を包含しているベシクルは、ＴＦＣ層中に物理的に取り込まれる、または固定化される（吸着された）だけでなく、さらに、化学的にも結合されると考えられるが、これは、反応的酸性基が、アシルクロリド、たとえばトリメソイルクロリド（ＴＭＣ）との界面重合反応に関与するからである。このように、ベシクルは、ＴＦＣ層中で共有結合し、ベシクル装填を比較的高くし、したがって膜を通る水フラックスをより高くすると考えられる。さらに、ＴＦＣ層中のベシクルの共有結合が、選択的膜層中に取り込まれる場合に、アクアポリン、およびアクアポリンが取り込まれたベシクルの安定性および／または耐用寿命を結果としてより高くすると考えられる。
【００２８】
さらに、膜貫通タンパク質がイオンチャネルまたはアクアポリンなどを含み、その膜貫通タンパク質を含むベシクルが有効層または選択層に固定化され、または取り込まれている場合、それは広範な選択性および輸送特性をもつ分離膜または濾過膜、たとえば膜貫通タンパク質がイオンチャネルである場合にはイオン交換膜、または膜貫通タンパク質がアクアポリンである場合には水濾過膜の製造に適したものになる。膜貫通タンパク質は、複合体形成して分解から遮蔽され得る自己集合ベシクルになる際、生物活性であるそれのフォールドした構造を維持しているので、実験室規模および工業的規模の分離膜に取り込まれた場合、感受性の高い両親媒性タンパク質ですら十分に安定になり、これにより、それらの所望な機能性を保持することができる。
【００２９】
本発明はさらに、膜貫通タンパク質を取り込んだベシクルを固定化する薄膜複合材料層を、多孔質基材膜上に調製する方法であって、
ａ．上で言及されるように調製されたベシクル、およびジアミン化合物またはトリアミン化合物を含む水溶液を用意する工程と、
ｂ．工程ａの水溶液を用いて多孔質支持膜の表面を覆う工程と、
ｃ．アシルハライド化合物を含む疎水性溶液を加える工程と、
ｄ．水溶液および疎水性溶液が、薄膜複合材料層を形成するように界面重合反応を実行することを可能にする工程と、を含む方法に関する。
【００３０】
ジアミン化合物は、たとえば、フェニレンジアミン類、たとえばｍ−フェニレンジアミン（ＭＰＤ）、ｐ−フェニレンジアミン、２，５−ジクロロ−ｐ−フェニレンジアミン、２，５−ジブロモ−ｐ−フェニレンジアミン、２，４，６−トリクロロ−ｍ−フェニレンジアミン、２，４，６−トリブロモ−ｍ−フェニレンジアミンなど；ジアミノビフェニル類、たとえば２，２’−ジアミノビフェニル、４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノビフェニル、３，５，３’，５’−テトラブロモ−４，４’−ジアミノビフェニルなど；ジアミノジフェニルメタン類、たとえば４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジアミノジフェニルメタン、２，２’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、２，２’−ジクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，５，３’，５’−テトラクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，５，３’，５’−テトラブロモ−４，４’−ジアミノジフェニルメタンなど；ジアミノビベンジル類、たとえば４，４’−ジアミノビベンジル、３，５，３’，５’−テトラブロモ−４，４’−ジアミノビベンジルなど；２，２−ビスアミノフェニルプロパン類、たとえば２，２−ビス（４’−アミノフェニル）プロパン、２，２−ビス（３’，５’−ジクロロ−４’−アミノ−フェニル）プロパン、２，２−ビス（３’，５’−ジブロモ−４’−アミノフェニル）プロパンなど；ジアミノジフェニルスルホン類、たとえば４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，５，３’，５’−テトラクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，５，３’，５’−テトラブロモ−４，４’−ジアミノジフェニルスルホンなど；ジアミノベンゾフェノン類、たとえば４，４’−ジアミノベンゾフェノン、２，２’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，５，３’，５’−テトラブロモ−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，５，３’，５’−テトラクロロ−４，４’−ジアミノベンゾフェノンなど；ジアミノジフェニルエーテル類、たとえば３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジブロモ−４，４’−ジアミノジフェニルエーテルなど、ピペラジン、Ｎ−フェニル−ベンゼン−１，３−ジアミン、メラニン、およびそのような化合物の混合物を含む、化合物の範囲の中から選択されてもよい。好ましい側面では、ジアミンは、１，３−ジアミノベンゼンとしても知られている、ｍ−フェニレンジアミン（ＭＰＤ）として選択されている。
【００３１】
トリアミン化合物は、たとえば、ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、フェニレントリアミン、ビス（ヘキサメチレン）トリアミン、ビス（ヘキサメチレン）トリアミン、ビス（３−アミノプロピル）アミン、ヘキサメチレンジアミン、Ｎ−獣脂アルキルジプロピレン、１，３，５−トリアジン−２，４，６−トリアミン、およびこれらの化合物の混合物を含む、化合物の範囲の中から選択されてもよい。
【００３２】
アシルハライド化合物は、通常は、ジアミン化合物またはトリアミン化合物との反応に利用可能な２つまたは３つのアシルハライド基を有する。ジアシルハライドまたはトリアシルハライド化合物の適切な例には、トリメソイルクロリド（ＴＭＣ）、トリメソイルブロミド、イソフタロイルクロリド（ＩＰＣ）、イソフタロイルブロミド、テレフタロイルクロリド（ＴＰＣ）、テレフタロイルブロミド、アジポイルクロリド、塩化シアヌル、およびこれらの化合物の混合物が含まれる。
【００３３】
ジアミン化合物またはトリアミン化合物のアミン基は、反応に関して、アシルハライド化合物の酸クロリド基と競合するであろう。一般に、ジアミン化合物またはトリアミン化合物対アシルハライド化合物の重量割合は、０：１から３０：１までである。その表面上のベシクルが高密度であることが要求される場合、ジアミン基またはトリアミン基の量は、通常は、その範囲のより低い部分、すなわち０：１〜１：１、たとえば０：１〜０．５：１の間にある。本発明の他の態様では、より堅いＴＦＣ層が望まれ、反応体の選択肢は、その範囲の上端、たとえば１：１〜３０：１、好ましくは１：１〜５：１内である。
【００３４】
多孔質支持膜は、多数の材料により形成されてもよい。材料の具体的な選出は、多孔質支持膜がＴＦＣ層を十分に支持できて、操作条件の間に分解に耐える、すなわち、膜の両側における圧力および／または化学的環境に耐えることができる限り、必須ではない。多孔質支持膜の材料の具体的な例には、ポリスルホンまたはポリエーテルスルホンのポリマーが含まれる。その支持は、対称または非対称であることもある。多孔質支持膜が非対称である場合、ＴＦＣ層はスキン層面上に適切に形成される。
【００３５】
多孔質支持膜はさらに、いくつかの態様では成織または不織の力学的支持によって支持されて、力学的な構成を増加させ、操作中の破断のリスクを減少させることができる。
多孔質支持膜は、当技術分野において知られているあらゆる物理的外観、たとえば平膜、管状膜、または中空糸膜であってもよい。本発明の特定の側面では、中空糸膜がより高い充填密度を提供する、すなわち特定の体積に対する有効膜の面積がより大きいので好まれる。中空糸膜は、当技術分野において公知のように、モジュールへとまとめるか、集成してもよい（ａｓｓｅｍｂｌｅｄ）。したがって、複数の平膜は平板膜構造へ集成してもよい。平板膜システム（ｐｌａｔｅ−ａｎｄ−ｆｒａｍｅ  ｍｅｍｂｒａｎｅ  ｓｙｓｔｅｍ）は、板状構造体の上にある膜を利用し、その構造体は、枠状の支持体により一体的に保持されている。
【００３６】
平膜（ｆｌａｔ  ｓｈｅｅｔ  ｍｅｍｂｒａｎｅ）は、スパイラル形フィルターモジュールにも集成してもよい。平膜に加えて、スパイラル形膜モジュールは、フィードスペーサと、透過液管と呼ばれる中空管に巻かれた透過液スペーサとを含む。スパイラル形要素は、クロスフロー技術を利用しており、その構成のため、異なる長さ、直径、および膜材料の様々な構造で容易に作り出すことができる。スパイラル形フィルターモジュールは、まず膜を配置し、その後、膜を内側に向けて半分に折ることにより作製されてもよい。その後、フィードスペーサを折られた膜の間に入れ、膜サンドイッチを形成する。フィードスペーサの目的は、水が膜面間で流れる空間を提供すること、および膜リーフ（ｍｅｍｂｒａｎｅ  ｌｅａｖｅｓ）間の均一な流れを可能にすることである。次に、透過液スペーサを透過液管に取り付け、先に準備していた膜サンドイッチを、接着剤を使用して透過液スペーサに取り付ける。次の透過液層を下へ置き、接着剤を用いて封止し、全プロセスを、必要な透過液スペーサをすべてその膜に取り付けるまで繰り返す。その後、完成した膜層を管に巻き、スパイラル形状を作り出す。
【００３７】
管状膜モジュールは、多孔質壁を備えた管状の構造体である。管状モジュールは、接線方向のクロスフローを介して作用し、一般に、扱いにくいフィード流、たとえば高溶解性固体、高懸濁固体、および／または油、グリース、もしくは脂肪を含むものを処理するために使用される。管状モジュールは、以下の最低２本の管から成る；膜管と呼ばれる内管、およびシェルである外管。フィード流は、膜管の長さにわたって進み、外シェルへと濾過される一方で、濃縮液は、膜管の反対端に集まる。
【００３８】
中空糸膜は、モジュールに集成してもよい。したがって、本発明は、ハウジング中で中空糸の束を集成することにより中空糸モジュールを作製する工程を提供し、ここで、第１溶液を通過させるための入口は、一方の末端の中空糸の内腔に接続され、および出口は、他方の末端の内腔に接続され、ならびに入口は、ハウジングに接続された出口まで第２溶液を通過させるために、ハウジング中に設けられる。
【００３９】
本発明に従って作製された膜モジュールは、正浸透構造および逆浸透構造を含む様々な構造で使用されてもよい。
正浸透（ＦＯ）は、選択的透過膜を使用して溶解溶質からの水の分離を行う浸透プロセスである。この分離のための推進力は、本明細書中でドローと称される高濃度の溶液と、フィードと称されるより低い濃度の溶液との間の浸透圧勾配である。浸透圧勾配は、膜を通ってドローへと向かう水の純流動を引き起こし、そのようにフィードを効率的に濃縮する。ドロー溶液は、単一の単塩または複数の単塩から成る可能性があるか、または正浸透用途に、特別に注文に合わせた物質である可能性がある。フィード溶液は、希釈製品流、たとえば飲料、廃水流、または海水である可能性がある；ＩＦＯＡ、ｈｔｔｐ：／／ｆｏｒｗａｒｄｏｓｍｏｓｉｓ．ｂｉｚ／ｅｄｕｃａｔｉｏｎ／ｗｈａｔ−ｉｓ−ｆｏｒｗａｒｄ−ｏｓｍｏｓｉｓ／を参照。
【００４０】
このように、ＦＯの大部分の用途は、３つの広範なカテゴリに分類される：製品濃縮、廃水濃縮、または濃縮プロセスの副産物としての清浄水の生産。本明細書中で用いる用語「ＰＡＦＯ」は、圧力補助正浸透プロセスを示す。本明細書中で用いる用語「ＰＲＯ」は、浸透圧発電に有用な圧力遅延浸透圧を示す。本発明の膜は、あらゆるタイプの正浸透プロセスに有用であり、特に各ＦＯタイプに適合することができる。
【００４１】
本明細書中で用いる用語「逆浸透」（ＲＯ）は、浸透圧を抑えるために、選択的透過膜に対してかけられたフィード水圧を使用する場合を称する。逆浸透は、一般に、バクテリアを含む、フィード水由来の多くのタイプの溶解物または懸濁物を除去し、工業プロセス、および飲用水の生産の両方において使用される。ＲＯプロセス間に、溶質は膜の加圧側に維持され、純粋な溶媒、すなわち透過液は反対側に通過する。選択性とは、膜が、大きな分子またはイオンをその細孔（穴）に通さないが、溶液のより小さな成分（たとえば溶媒分子）を自由に通過させることを示す。低圧逆浸透（ＬＰＲＯ）膜は、一般に、約＜５バールのフィード水圧および最大約２５バールの最大作動圧、ならびに１５ＬＭＨ／バールの比流速で機能する。より低いフィード圧範囲、たとえば２〜５バールで実施されるＬＰＲＯは、超低圧逆浸透と呼ばれることもある。当技術分野において知られているＬＰＲＯ膜は、一般に、約４５℃のフィード水温度、２〜１１の範囲内のフィード水ｐＨ、およびｐＨ１〜１２の範囲内の化学洗浄の動作限界を有する。
【００４２】
本発明は、より具体的には、界面活性剤の存在下で両親媒性機能分子を取り込んだＰＳ−ＰＡＡブロックコポリマーベシクルを含む水性組成物に関する。特定の態様では、水性組成物は、非極性溶媒を本質的に含まない。機能分子の例には、両親媒性のペプチドもしくはタンパク質、たとえば膜貫通タンパク質、たとえばアクアポリン水チャネル、たとえばアクアポリンＺもしくはＳｏＰＩＰ２；１、および他の植物アクアポリン、またはアクアポリン−１もしくはアクアポリン−２が含まれる。より具体的には、コポリマーは、０．４から３．６までの範囲の親水疎水比を有するＰＳ−ＰＡＡブロックコポリマーから選択され；ポリマー：界面活性剤：ＡｑｐＺのモル比は、約１：０．０１７：０．０００８から１：０．１９：０．００４７までの範囲にある。
【００４３】
さらに、ＰＳ−ＰＡＡコポリマーの例は、約８０００Ｄａから約２５０００Ｄａまでの分子量（Ｍｗ）を有するブロックコポリマー、たとえば８０００Ｄａ、１３０００Ｄａ、および２３３００Ｄａの分子量を有するブロックコポリマーから選択される。
【００４４】
本発明の組成物では、界面活性剤は、ＬＤＡＯおよびＯＧから選択されてもよく、その界面活性剤は、約０．０５から約２．５％ｖ／ｖまでの濃度で存在してもよい。
さらに、本発明は、ＰＳ−ＰＡＡブロックコポリマーおよび両親媒性機能分子を含むベシクルに関する。特定の態様では、ベシクルは、約５０ｎｍから約２００ｎｍまで、たとえば約５５ｎｍから約１００ｎｍまでの流体力学的直径を有し；そのベシクルはさらに、界面活性剤、たとえばＬＤＡＯまたはＯＧを含み；および両親媒性機能分子は、両親媒性ペプチドおよび膜貫通タンパク質の群から選択され、たとえばアクアポリン水チャネルである。
【００４５】
本発明の態様例では、ベシクルは、少なくとも約６時間、より好ましくは少なくとも約１２時間、より好ましくは少なくとも約１８時間、および最も好ましくは最大約２４時間、ＭＰＤを含む混合剤中で安定している。
【００４６】
本発明はさらに、多孔質支持層と、本発明のベシクルが取り込まれた密選択層または非多孔質選択層とを含む、選択的透過膜に関する。その膜は、平膜、または中空糸膜または管状膜の形態であってもよい。本発明の膜は、正浸透または逆浸透を使用する水の濾過に有用である。低圧逆浸透（ＬＰＲＯ）膜は、一般に、約５から１０バールまでのフィード圧、および約１５ＬＭＨ／バールの比流速で機能する。より低いフィード圧範囲、たとえば＜５バールは、超低圧逆浸透と呼ばれることもある。したがって、本発明の一側面は、低圧逆浸透（ＬＰＲＯ）プロセス、たとえば、フィード水として、天然水源、または地表水もしくは地下水源を利用する水精製プロセスにおける本発明の選択的透過水膜の使用に関する。
【００４７】
いくつかの態様では、本発明の選択的透過膜はさらに、たとえば選択層および／または分離層上にコーティング膜を提供するために、選択層または分離層上の表面処理にさらされることもある。例として、これは、パラメーター、たとえば塩排除率、ファウリング許容値などの改善のために、親水性ポリドーパミンを含む薄いコーティングの形態（抗ファウリング目的のためのＥｎｖｉｒｏｎ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｌｅｔｔ．，２０１６，３（９），ｐｐ３３２−３３８を参照）、またはＰＶＡコーティングとしての薄いコーティングの形態（米国特許第６，４１３，４２５号を参照）をとってもよい。
【００４８】
さらなる側面では、本発明は、本発明の選択的透過膜を備える、水精製のための低圧逆浸透装置を提供し、その装置の一例は、約５〜１０バール未満、たとえば２〜５バールの間の圧力で動作する家庭用浄水器である。
【００４９】
本発明のさらに他の側面は、本発明の選択的透過膜を備える、ブラキッシュウォーター逆浸透（ＢＷＲＯ）装置である。本発明の選択的透過膜は、ブラキッシュウォーターの脱塩のために使用されてもよく、選択層における有効なアクアポリン水チャネルの取り込みは、従来のシステムと比較して、フラックスの改善およびエネルギー消費量の減少をもたらす。
【００５０】
本発明は、両親媒性、親水性、または疎水性の性質のいずれも有する範囲の機能分子を封入または取り込むことができるＰＳ−ＰＡＡ自己集合ベシクルまたはポリマーソームを提供する点で、用途が広い。この目的のために、機能分子は、親水性化合物のためのベシクルの内側の、もしくは疎水性化合物のためのＰＳブロックの内側の封入を確実にするために、ＰＳ−ＰＡＡおよび適切な水性界面活性剤の混合物と直接混合されるか、または両親媒性化合物、たとえば特定のペプチド（たとえばインスリン）、または膜貫通分子もしくはタンパク質のための両親媒性ベシクル膜中で整列させることができ、その後、封入された分子は、制御条件で放出させることができる。
【実施例】
【００５１】
本発明を以下の実施例により説明するが、これらはさらに限定するものと解釈すべきではない。
一般的なプロトコル
実施例１．ＬＤＡＯの存在下での、ｐＨ＝７．２のリン酸緩衝液中へのＰＳ−ＰＡＡの直接溶解による自己集合ベシクルの形成
材料および方法
ポリスチレン−ブロック−ポリ（アクリル酸）（ＤＤＭＡＴ末端）（ＭＷ  ８０００Ｄａ）（ＰＳ−ＰＡＡ  ３０００：５０００、ＰＤＩ＜１．１）（ＨＯＣＯＣ（ＣＨ３）２（ＣＨ２ＣＨＣ６Ｈ５）ｍ（ＣＨ２ＣＨＣＯＯＨ）ｎＳＣＳＳＣ１２Ｈ２５）を、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから購入し、式中、ｍ＝２８およびｎ＝７０であり、受け取ったまま何ら他の精製を行なわずに使用した。８ｇのＮａＣｌ、０．２ｇのＫＣｌ、１．４４ｇのＮａ２ＨＰＯ４および０．２４ｇのＫＨ２ＰＯ４を８００ｍＬのＭｉｌｉＱ精製Ｈ２Ｏに溶解し、ＨＣＬでｐＨを７．２に調整し、最終体積を１Ｌにすることにより、１０ｍＭリン酸緩衝化生理食塩水（ＰＢＳ）（ｐＨ７．２、１３６ｍＭ  ＮａＣｌ、２．６ｍＭ  ＫＣｌ）を調製した。Ｎ，Ｎ−ジメチルドデシルアミンＮ−オキシドＢｉｏＸｔｒａ（ラウリルジメチルアミンＮ−オキシド）（９９％の純度）（ＬＤＡＯ）をＳｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈから購入した。
【００５２】
ＰＳ−ＰＡＡ取り込みＡｑｐＺベシクルを、ＬＤＡＯを媒介とした直接溶解法により調製した。そのために、２００ｍｇのＰＳ−ＰＡＡ粉末を、０．５ｍＬの５％ＬＤＡＯ原液および１９５ｍＬのＰＢＳと混合した。
【００５３】
そのＰＳ−ＰＡＡ、ＬＤＡＯ混合物を、１７０ｒｐｍ（毎分回転数）で一夜、撹拌した；２４時間を超えない（ただし、１２時間未満ではない）。翌日撹拌した後、混合物を１００ｍｌｓのガラスボトルに移し、室温に保持した。貯蔵用ガラスボトルへ移した後、ＰＳ−ＰＡＡ自己集合構造体（ベシクル）のサイズおよび透過率、ならびにゼータ電位を、ＺｅｔａＳｉｚｅｒ  ＮａｎｏＺｓ（Ｍａｌｖｅｒｎから）を用いる動的光散乱およびＢｉｏ−Ｌｏｇｉｃ  ＳＦＭ  ３００を用いるストップトフローにより測定した。
【００５４】
ＰＳ−ＰＡＡ構造体の流体力学的直径は、７８ｎｍ（平均で）と測定された。ゼータ電位は、ＰＳ−ＰＡＡ自己集合構造体について−１３ｍＶと測定され、これはこの構造体の予想される負電荷の指標となる。
【００５５】
オスモライトとしての０．５Ｍ  ＮａＣｌ中でのストップトフロー測定から得られた透過率データにより高速拡散係数Ｋｉは１００ｓ−１になる。
実施例２．アクアポリンの一般的精製およびアクアポリン原液の調製
アクアポリンＺの組換え産生
すべてのタイプおよびバリアントのアクアポリン水チャネルタンパク質（アクアグリセロポリンを含めて）を本発明による膜および組成物の製造に使用できる；ＷＯ２０１０／１４６３６５に記載された方法を参照。代表例には、ホウレンソウアクアポリンＳｏＰＩＰ２；１タンパク質および大腸菌由来の細菌アクアポリン−Ｚが含まれる。
【００５６】
機能性アクアポリン−Ｚを、大腸菌株ＢＬ２１（ＤＥ３）細菌培養において、タバコエッチウイルス開裂部位を備えたＨｉｓタグ付きタンパク質として過剰産生させた。この融合タンパク質は、２６４個のアミノ酸および２７２３４ＤａのＭｗをもつ。大腸菌ＤＨ５由来のゲノムＤＮＡを、ＡｑｐＺ遺伝子の増幅源として用いた。タバコエッチウイルス（ｔｏｂａｃｃｏ  ｅｔｃｈ  ｖｉｒｕｓ）（ＴＥＶ）開裂部位を付加した遺伝子特異的プライマーを用いてＡｑｐＺ遺伝子を増幅した；ＡｑｐＺのＮ−末端にＥＮＬＹＦＱＳＮ。増幅したＡｑｐＺを酵素ＮｄｅＩおよびＢａｍＨＩで消化し、次いで同様に消化した６−Ｈｉｓタグ付き発現ｐＥＴ２８ｂベクターＤＮＡにライゲートした。陽性クローンをＰＣＲ−スクリーニングにより証明した。次いで構築体の信憑性をＤＮＡシーケンシングにより確認した。
【００５７】
大腸菌株ＢＬ２１（ＤＥ３）をタンパク質の発現に用いた。５０μｇ／ｍｌのカナマイシンを含有するＬＢ培地（Ｌｕｒｉａ  Ｂｒｏｔｈ）培養液を３７℃で１３〜１６時間インキュベートし、新鮮なＬＢブロス中へ１００倍希釈し、約１．２〜１．５（６００ｎｍにおけるＯＤ）の密度まで増殖させた。１ｍＭ  ＩＰＴＧの添加により３５℃で３時間、組換えタンパク質の発現を誘導した後、遠心分離した。採集した細胞を、０．４ｍｇ／ｍｌのリゾチーム、５０単位のＢｅｎｓｏｎａｓｅおよび３％のｎ−オクチルβ−Ｄ−グルコピラノシドの存在下で、氷冷した結合緩衝液（２０ｍＭ  Ｔｒｉｓ  ｐＨ８．０、５０ｍＭ  ＮａＣｌ、２ｍＭ  β−メルカプトエタノール、１０％  グリセロール）に再懸濁した。試料に１２，０００Ｐａのマイクロフルイダイザー内で５サイクルの細胞溶解処理を施した。不溶性物質を４０，０００×ｇで３０分間の遠心分離によりペレット化した。上清をＱ−Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ  ｆａｓｔ  ｆｌｏｗカラム（Ａｍｅｒｓｈａｍ  Ｐｈａｒｍａｃｉａ）に通し、フロースルーを１０採集した。フロースルー画分にＮａＣｌを３００ｍＭになるまで満たした後、予め平衡化したＮｉ−ＮＴＡカラムに装填した。カラムを１００カラム体積の洗浄緩衝液（２０ｍＭ  Ｔｒｉｓ  ｐＨ８．０、３００ｍＭ  ＮａＣｌ、２５ｍＭイミダゾール、２ｍＭ  β−メルカプトエタノール、１０％  グリセロール）で洗浄して、非特異的に結合した物質を除去した。Ｎｉ−ＮＴＡアガロース結合した物質を５ベッド体積の溶離緩衝液（２０ｍＭ  Ｔｒｉｓ  ｐＨ８．０、３００ｍＭ  ＮａＣｌ、３００ｍＭイミダゾール、２ｍＭ  β−メルカプトエタノール、１０％  １５グリセロール；３０ｍＭ  ｎ−オクチルβ−Ｄ−グルコピラノシドを含有）で溶離した。ＡｑｐＺをアニオン交換クロマトグラフィーでさらに精製した；ｍｏｎｏＱカラム（ＧＥ  ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）。試料混合物を希釈し、Ａｍｉｃｏｎ濃縮装置によりメンブレンカットオフ１０，０００Ｄａで濃縮して塩およびイミダゾール濃度をほぼ１０ｍＭにした後、ＭｏｎｏＱカラムに装填した。アニオン交換クロマトグラフィーに際して用いた緩衝液は、（Ａ）２０ｍＭ  Ｔｒｉｓ  ｐＨ８．０、３０ｍＭ  ＯＧ、１０％グリセロール、および（Ｂ）２０ｍＭ  ２０  Ｔｒｉｓ  ｐＨ８．０、１Ｍ  ＮａＣｌ、３０ｍＭ  ＯＧ、１０％グリセロールであった。イオン交換カラムから溶出したＡｑｐＺ含有ピーク画分をプールした。精製したＡｑｐＺ抽出物を−８０℃で凍結保存した。
アクアポリンタンパク質の精製法
アクアポリンタンパク質、たとえばアクアポリンＺ、たとえば大腸菌発酵からのＡＱＰＺの凍結抽出物のバッチを入手し、本発明のタンパク質−ＰＡＩナノ構造体を含む膜を製造および特性解明する実験に用いるために下記に従って処理した。
【００５８】
精製実験の１日前に、ＡＱＰ抽出物（−８０℃のフリーザーに保存したもの）を氷上または４℃の冷蔵庫内で融解した。緩衝液およびｄｄＨ２Ｏの部分を４℃で用意しておいた。氷浴上で冷却した適宜なビーカー内でマグネチックスティックによりＡＱＰ抽出物を撹拌して、沈殿をいずれも溶解した。１．５体積の予冷したＬＤＡＯ−不含ＡＱＰ結合緩衝液を１体積の溶解抽出物に徐々に添加し（抽出管および濾過カップをリンスするためにさらに０．５体積の緩衝液を使用）、十分に混合し、無菌０．４５μΜ真空フィルターカップにより濾過した。過度の起泡を避けるためにフィルターカップに真空を施し、濾液を氷上に置いて２時間以内に使用した。
【００５９】
無菌水に続いてＡＱＰ結合緩衝液で室温においてＨｉｓｔｒａｐカラムを平衡化した。流速を１ｍｌ／分（１ｍＬプレパックカラムについて）または２．５ｍｌ／分（５ｍｌプレパックカラムおよびセルフパックカラムについて）に設定した。３倍希釈した抽出物（氷水浴上で）をＨｉｓｔｒａｐカラムにＡＫＴＡプログラムを用いて装填した。流速を１ｍｌ／分（１ｍＬプレパックカラムについて）または２．５ｍｌ／分（５ｍＬプレパックカラムおよびセルフパックカラムについて）に設定した。装填体積は３０ｍｌ／ｍｌ（樹脂）未満であった。抽出物フロースルーを氷水浴で採集し、その後の使用のために４℃で保存した。カラムを１０ＣＶの氷冷ＡＱＰ結合緩衝液で洗浄した。流速を２．５ｍｌ／分（５ｍｌプレパックカラムおよびセルフパックカラムについて）に設定し、あるいは１ｍｌプレパックカラムについて１ｍｌ／分に設定した。ＡＱＰタンパク質を氷冷ＡＱＰ溶離緩衝液（１０カラム体積）で流速２．５ｍｌ／分においてＡＫＴＡプログラムを用いて溶離した。分画体積を１０ｍｌに設定し、０．５〜１ＣＶ後に１５ｍＬのＰＰチューブ内への採集を開始した。
【００６０】
溶出画分に蓋をして氷上または４℃に保存した。ＡＱＰの純度およびコンホメーションを、それぞれ変性およびネイティブＰＡＧＥ分析により調べた。タンパク質濃度をＮａｎｏｄｒｏｐにより測定した。抽出物フロースルーを必要に応じて２および３回処理して、適切な品質のＡＱＰ組成物を調製することができる。
【００６１】
ＡＱＰ品質分析に合格すると、２％  ＬＤＡＯを含有する氷冷したイミダゾール−不含ＡＱＰ結合緩衝液を添加することにより、タンパク質濃度を５ｍｇ／ｍｌに調整することができる。最後に、０．４５μΜ滅菌カップで濾過することによりＡＱＰを滅菌し、１カ月以内に使用するために４℃の冷蔵庫に保存するか、あるいは−８０℃のフリーザー内で保存した。
【００６２】
実施例３．界面活性剤としてＬＤＡＯを使用する、ＡｑｐＺが取り込まれたＰＳ−ＰＡＡベシクルの調製
材料および方法
ポリスチレン−ブロック−ポリ（アクリル酸）（ＤＤＭＡＴ末端）（ＭＷ  ８０００Ｄａ）（実施例１にあるようなＰＳ−ＰＡＡ）を、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから購入し、受け取ったまま何ら他の精製を行なわずに使用した。８ｇのＮａＣｌ、０．２ｇのＫＣｌ、１．４４ｇのＮａ２ＨＰＯ４および０．２４ｇのＫＨ２ＰＯ４を８００ｍＬのＭｉｌｌｉＱ精製Ｈ２Ｏに溶解し、ＨＣＬでｐＨを７．２に調整し、最終体積を１Ｌにすることにより、１０ｍＭリン酸緩衝化生理食塩水（ＰＢＳ）（ｐＨ７．２、１３６ｍＭ  ＮａＣｌ、２．６ｍＭ  ＫＣｌ）を調製した。Ｎ，Ｎ−ジメチルドデシルアミンＮ−オキシドＢｉｏＸｔｒａ（ラウリルジメチルアミンＮ−オキシド）（９９％の純度）（ＬＤＡＯ）をＳｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈから購入した。５ｍｇ／ｍＬのＡｑｐＺ精製原液（２％  ＬＤＡＯ中）；前記の実施例２の一般的調製を参照。
【００６３】
ＰＳ−ＰＡＡ取り込みＡｑｐＺベシクルを、ＬＤＡＯを媒介とした直接溶解法により調製した。そのために、２００ｍｇのＰＳ−ＰＡＡ粉末を、１／３３０の、ＡＱＰＺ／ポリスチレン−ブロック−ポリ（アクリル酸）（ＤＤＭＡＴ末端）のモル比を達成するために、０．５ｍＬの５％ＬＤＡＯ原液、１９４．９ｍＬのＰＢＳ、および０．５ｍｇ（０．１ｍＬ）のＡｑｐＺ精製原液（２％  ＬＤＡＯ中）と混合させた。
【００６４】
そのＰＳ−ＰＡＡ、ＬＤＡＯ、ＡｑｐＺ混合物を、１７０ｒｐｍ（毎分回転数）で一夜、撹拌した；２４時間を超えない（ただし、１２時間未満ではない）。翌日撹拌した後、混合物を１００ｍＬのガラスボトルに移し、室温に保持した。貯蔵用ガラスボトルへ移した後、ＰＳ−ＰＡＡ  ＡｑｐＺ自己集合構造体のサイズおよび透過率、ならびにゼータ電位を、ＺｅｔａＳｉｚｅｒ  ＮａｎｏＺｓ（Ｍａｌｖｅｒｎから）を用いる動的光散乱およびＢｉｏ−Ｌｏｇｉｃ  ＳＦＭ  ３００を用いるストップトフローにより測定した。
【００６５】
ＰＳ−ＰＡＡ  ＡｑｐＺ構造体の流体力学的直径は、６９ｎｍ（平均で）と測定された。ゼータ電位は、ＰＳ−ＰＡＡ  ＡｑｐＺ自己集合構造体について−１４ｍＶと測定され、これはこの構造体の予想される負電荷の指標となる。
【００６６】
オスモライトとしての０．５Ｍ  ＮａＣＬ中でのストップトフロー測定から得られた透過率データにより高速拡散係数Ｋｉは１０００ｓ−１になる。
５ｍＬを３０から１００℃までの範囲の種々の温度で１０分間加温することによりＰＳ−ＰＡＡ  ＡｑｐＺベースの自己集合構造体の温度安定性を測定し、さらにそれらのサイズおよび水透過率を動的光散乱およびストップトフロー測定により測定した。そのサイズは、６０℃での温度上昇により縮小する（３９ｎｍに達する）が、高速拡散係数Ｋｉの値は変化しない。
【００６７】
同じタイプの実験を、８０００Ｄａから２３３００ＤａまでのＭｗを有し、かつ０．４から３．６までの親水疎水比を持つＰＳ−ＰＡＡコポリマーを使用し、０．０５から２．５％ｖ／ｖの範囲のＬＤＡＯ濃度を用いることにより実施した。
【００６８】
実施例４．界面活性剤としてＯＧを使用する、ＡｑｐＺが取り込まれたＰＳ−ＰＡＡベシクルの調製
材料および方法
ポリスチレン−ブロック−ポリ（アクリル酸）（ＤＤＭＡＴ末端）（ＭＷ  ８０００Ｄａ）（実施例１にあるようなＰＳ−ＰＡＡ）を、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから購入し、受け取ったまま何ら他の精製を行なわずに使用した。８ｇのＮａＣｌ、０．２ｇのＫＣｌ、１．４４ｇのＮａ２ＨＰＯ４および０．２４ｇのＫＨ２ＰＯ４を８００ｍＬのＭｉｌｉＱ精製Ｈ２Ｏに溶解し、ＨＣＬでｐＨを７．２に調整し、最終体積を１Ｌにすることにより、１０ｍＭリン酸緩衝化生理食塩水（ＰＢＳ）（ｐＨ７．２、１３６ｍＭ  ＮａＣｌ、２．６ｍＭ  ＫＣｌ）を調製した。Ｎ，Ｎ−オクチルβ−Ｄ−グルコピラノシド（９８％の純度）を、Ｓｉｇｍａ  ＡｌｄｒｉｃｈからＯＧを購入した。５ｍｇ／ｍＬのＡｑｐＺ精製原液（１％ＯＧ中）。
【００６９】
ＰＳ−ＰＡＡ取り込みＡｑｐＺベシクルを、ＯＧを媒介とした直接溶解法により調製した。そのために、２００ｍｇのＰＳ−ＰＡＡ粉末を、１／３３０の、ＡＱＰＺ／ポリスチレン−ブロック−ポリ（アクリル酸）（ＯＧ末端）のモル比を達成するために、０．２５ｍＬの１０％ＯＧ原液、１９５．１５ｍＬのＰＢＳ、および０．５ｍｇ（０．１ｍＬ）のＡｑｐＺ精製原液（１％  ＯＧ中）と混合させた。
【００７０】
そのＰＳ−ＰＡＡ、ＯＧ、およびＡｑｐＺの混合物を、１７０ｒｐｍ（毎分回転数）で一夜、撹拌した；２４時間を超えない（ただし、１２時間未満ではない）。翌日撹拌した後、混合物を１００ｍｌｓのガラスボトルに移し、室温に保持した。貯蔵用ガラスボトルへ移した後、ＰＳ−ＰＡＡ  ＡｑｐＺ自己集合構造体のサイズおよび透過率、ならびにゼータ電位を、ＺｅｔａＳｉｚｅｒ  ＮａｎｏＺｓ（Ｍａｌｖｅｒｎから）を用いる動的光散乱およびＢｉｏ−Ｌｏｇｉｃ  ＳＦＭ  ３００を用いるストップトフローにより測定した。
【００７１】
ＰＳ−ＰＡＡ  ＡｑｐＺベシクル構造体の流体力学的直径のサイズは、５６ｎｍ（８４％）および７１ｎｍ（１６）のピークで、５０ｎｍ（平均で）と測定された。ゼータ電位は、ＰＳ−ＰＡＡ  ＡｑｐＺ自己集合ベシクル構造体について−１４ｍＶと測定され、これはこの構造体の負電荷の指標となる。オスモライトとしての０．５Ｍ  ＮａＣｌ中でのストップトフロー測定から得られた透過率データにより高速拡散係数Ｋｉは１３５０ｓ−１になる。
【００７２】
実施例５．Ｓｉｇｍａ  ＡｌｄｒｉｃｈからのＰＳ−ＰＡＡ  ８０００，／ポリスチレン−ブロック−ポリ（アクリル酸）（ＤＤＭＡＴ末端）を使用した、ハンドメイドＦＯ濾過膜
ＴＦＣ層を、手動プロトコルを使用してＰＥＳ支持膜上に形成した；
ａ）１．５ｇのＭＰＤを約５５ｍＬのＭｉｌｌｉＱ水に溶解して、およそ２．５〜３％（Ｗ／Ｗ）の濃度にすることにより、ＭＰＤ／水溶液を作成した；
ｂ）水性のＰＳ−ＰＡＡ−アクアポリンＺ溶液を、工程ａで調製したＭＰＤ溶液と混合させる：６ｍＬのＰＳ−ＰＡＡ／ａｑｐＺ溶液を、約５４ｍＬのＭＰＤ水溶液と混合する；
ｃ）ＴＭＣをＩｓｏｐａｒに溶解して、最終濃度を０．１５％Ｗ／Ｖにした；
ｄ）長方形の膜、たとえば０．１μｍの細孔サイズの５．５ｃｍ×１１ｃｍのフィルター膜（Ｍｅｍｂｒａｎａ社により製造されたＭＩＣＲＯ  ＰＥＳ  １ＦＰＨ）を、工程ｂで調製されたＰＳ−ＰＡＡ−ａｑｐＺ／ＭＰＤ溶液の約２０ｍＬ／ｍ２の膜で覆い、３０秒間、穏やかに撹拌しておく；
ｅ）非有効側（裏側）を実験室用ドライイングペーパー（たとえば、Ｋｉｍ−Ｗｉｐｅ）で５〜１０秒間、乾かす；
ｆ）膜をガラスプレートに乗せ、表面が艶のある状態から艶のない状態になるまでＮ２で穏やかに乾燥させる；
ｇ）膜の縁の周りにテープを貼る（約１ｍｍ）；
ｈ）膜を貼りつけたガラスプレートをガラスまたは金属製の容器に入れ、約１５５ｍＬ／ｍ２（膜）のＴＭＣ−Ｉｓｏｐａｒを一端に添加し、前後に３０秒間、穏やかに搖動する；
ｉ）ガラスプレートをリザバーから取り出し、Ｎ２で１０〜１５秒間乾燥させる。
【００７３】
テープを取り除いた後、新たに形成された有効側を上にして膜をＭｉｌｌｉＱへ移し、必要ならば後続工程での取扱い中に湿潤状態に維持することができる。
５．５ｃｍ×１１ｃｍの形状の５つのコートされた膜を、個別にＳｔｅｒｌｉｔｅｃｈ  ＣＦ０４２  ＦＯセル内に取り付け、ＤＩ水中の５μΜカルセインフィード溶液および１Ｍ  ＮａＣｌドロー溶液で２００分間操作した。実施例３で得られたベシクルを使用することにより得られた膜に関する、標準偏差付き平均結果を表１に示す。その結果から、小さい標準偏差により示されるように、ＦＯ水フラックス（Ｊｗ）性能は申し分なく良好で、かつ再現性が高いことがわかる。同時に、逆方向塩化ナトリウムフラックスは小さく、その比率Ｊ／Ｊｗは優れており、すなわち０．２０未満である。９９％を超える得られたカルセイン排除率は、ピンホールまたは他の欠陥がないという緊密な膜を特徴付ける測定値である。
【００７４】
【表１】
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【００７５】
実施例６．Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈからの、ＰＳ−ＰＡＡ  ８０００，／ポリスチレン−ブロック−ポリ（アクリル酸）（ＤＤＭＡＴ末端）を使用した、パイロットマシーン製のＦＯ濾過膜
パイロットコーティングマシーンを用いてＴＦＣ層をＰＥＳ支持膜上に形成する：
ａ）ＭＰＤをＭｉｌｌｉＱ水に溶解して２．５％（Ｗ／Ｗ）濃度にすることにより、ＭＰＤ／水溶液を作成する；
ｂ）ＰＳ−ＰＡＡ／アクアポリン−Ｚ／ＭＰＤ／水溶液を、実施例５の工程ａ）およびｂ）におけるように調製する；
ｃ）ＴＭＣをＩｓｏｐａｒに溶解して、最終濃度を０．１５％Ｗ／Ｖにする；
ｄ）ＭＩＣＲＯ  ＰＥＳ  １ＦＰＨのフィルター膜のロール（細孔サイズ０．１μｍ；Ｍｅｍｂｒａｎａ社により製造）を、マシーンの巻出しユニットに設置する；
ｅ）膜をコーティングに通す；
ｆ）洗浄浴にＤｉ水を満たす；
ｇ）コーティングプロセスを実行する（０．６ｍ／分で）：
−  膜を巻出し機から繰り出す；
−  次いでフーラード浴（ｆｏｕｌａｒｄ  ｂａｔｈ）内のＭＰＤ／水に浸漬する；
−  表面水をエアナイフ（０．５バールの空気）により除去する；
−  工程ｂ）のＰＡ−ＰＡＡ／アクアポリン／ＭＰＤ／水溶液を、スロットダイを通して１．２ｍＬ／分の送出速度で適用する；
−  界面重合前に確実に液滴の無い表面になるように、表面水をエアナイフ（０．７５バール）により除去する；
−  ＴＭＣ／Ｉｓｏｐａｒを、スロットダイを通して４．２ｍＬ／分で適用して、界面重合を開始する；
−  Ｉｓｏｐａｒを膜の表面から周囲空気で乾燥除去する；
−  残留化学薬品を洗浄浴内で除去する；
−  コートされた膜を、有効側がロールの方を向いた状態で巻き取る；
ｈ）コートされた膜に、最終乾燥工程を施す。
【００７６】
５つのコートされた膜を、５．５ｃｍ×１１ｃｍの形状に切断し、個別にＳｔｅｒｌｉｔｅｃｈ  ＣＦ０４２  ＦＯセル内に取り付け、ＤＩ水中の５μΜカルセインフィード溶液および１Ｍ  ＮａＣｌドロー溶液で２００分間操作した。ＦＯ水フラックス（Ｊｗ）性能の、標準偏差付き平均結果を得る。
【００７７】
実施例７．Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈからの、ＰＳ−ＰＡＡ  ８０００，／ポリスチレン−ブロック−ポリ（アクリル酸）（ＤＤＭＡＴ末端）を使用した、低圧ＲＯのためのハンドメイドＴＦＣ  ＰＳ−ＰＡＡ−ＡＱＰＺ濾過膜
膜を下記に概説する工程に従って作成した：
ａ）支持膜、たとえば指状構造をもつサイズ５．５ｃｍ×１１ｃｍの不織ＰＥＳ（たとえば、０．１μｍの細孔サイズを有するＭＩＣＲＯ  ＰＥＳ  １ＦＰＨ；Ｍｅｍｂｒａｎａ社により製造）を用意する；
ｂ）３ｗｔ％のＭＰＤおよび９３．５ｗｔ％のＤＩ水を混合して、溶液を得る；
ｃ）実施例３に従って調製された、０．１ｍｇ／ｍＬのＰＳ−ＰＡＡ−ＡＱＰＺプロテオポリマーソーム（自己集合ナノベシクル）を添加して、懸濁液を得る；
ｄ）ｃ）からの懸濁液を２時間インキュベートする；
ｅ）０．０９ｗｔ％のＴＭＣ、９９．０１ｗｔ％のＩｓｏｐａｒ、および場合により約１ｗｔ％未満の非極性溶媒、たとえばアセトンから、ＴＭＣ溶液を調製する；
ｆ）支持膜を懸濁液ｄ）中で約３０秒間、ディップコートする；
ｇ）エアナイフによる乾燥を適用する；
ｈ）ｅ）からのＴＭＣ溶液を界面重合のために添加する；
ｉ）続いてドラフトチャンバー内で２分間乾燥させる。
【００７８】
８つの膜を作成し、Ｓｔｅｒｌｉｔｅｃｈ  ＣＦ０４２  ＲＯセル（ｗｗｗ．ｓｔｅｒｌｉｔｅｃｈ．ｃｏｍ）内に取り付け、５バールで５００ｐｐｍ  ＮａＣｌをフィードとして用いて６０分間操作した。その結果が、以下の表２に示され、ＲＯ水フラックス（Ｊｗ）の性能が申し分なく良好でかつ再現性が高いことを示す一方で、同時に、塩化ナトリウム排除率が高い。
【００７９】
【表２】
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【００８０】
実施例８．本発明のＰＳ−ＰＡＡ自己集合ベシクルを使用した交互積層膜の調製
ＬｂＬ高分子電解質アセンブリーは、膜分離のために、種々のサイズおよび形態をもつ多くの多孔質膜基材に用いられており、それらは最初の高分子電解質層、たとえばポリ（エーテルスルホン）、ポリ（ビニルアミン）、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）、ポリアミド、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリ（ビニルピロリドン）、アノード性アルミナを、平板、管状、または中空糸の構造体に吸着できる［Ｄｕｏｎｇ，Ｐ．Ｈ．Ｈ．，Ｚｕｏ，Ｊ．，Ｃｈｕｎｇ，Ｔ−Ｓ．，Ｊ．Ｍｅｍｂ．Ｓｃｉ．４２７（２０１３），４１１−４２１］。
【００８１】
本発明者らは、不織ＰＥＳ基材、およびＰＳ−ＰＡＡ  ＡｑｐＺナノ構造体を取り込んだＰＥＩ／ＰＡＡ高分子電解質層をベースとし限外濾過膜を調製するために、ＬＢＬ高分子電解質技術を使用することを提案する。その膜を調製するために、下記の工程を用いることとなる。
工程１．不織支持体上の負に荷電したＰＥＳを選択して調製する；
工程２．ＰＥＩを、静電引力により、負に荷電した基材の表面上に吸着させる；ＰＥＩ溶液に単に浸漬することによる；
工程３．表面に強く結合していない過剰のＰＥＩ分子を除去するために、基材表面を脱イオン水で洗浄する；
工程４．ＰＥＩで被覆されたＰＥＳをＰＳ−ＰＡＡ  Ａｑｐｚ溶液に浸漬する；その際、負電荷が表面に吸着されるであろう；
工程５．表面に強く結合していない過剰のＰＳ−ＰＡＡ  ＡｑｐＺ構造体を除去するために、基材表面を脱イオン水で洗浄する；
工程６．ＰＳ−ＰＡＡ  Ａｑｐｚ溶液からの負電荷で被覆されたＰＥＳを、ＰＥＩ溶液に浸漬する；
工程７．過剰のＰＥＩ分子を除去するために、ＰＥＩおよびＰＡＡ  ＡｑｐＺ構造体で被覆されたＰＥＳ表面を脱イオン水で洗浄する；
工程８．ＰＳ−ＰＡＡを、２ｍｇ／ｍＬのＰＳ−ＰＡＡ  ８０００Ｄａ溶液中の直接浸漬により、正に荷電した表面上に吸着させる；
工程９．過剰のＰＳ−ＰＡＡ分子を除去するために、ＰＳ−ＰＡＡおよびＰＥＩ構造体で被覆されたＰＥＳ表面を脱イオン水で洗浄する；
工程６．目標数の多層−２に達するまで工程６〜９を繰り返す；
工程８．脱イオン水で洗浄する。
【００８２】
他の電解質対が好ましい場合も、膜を製造するために同様な方法が用いられるであろう。電解質多層を集成するために用いたポリアニオンの代わりに、ＰＳ−ＰＡＡ  ＡｑｐＺベースのナノ構造体が使用されるであろう。
【００８３】
実施例９：アクアポリンベシクルを取り込んだ交互積層（ＬＢＬ）膜の調製。
材料：
ＰＡＨ  −  水中のポリアリルアミン４０ｗｔ％；Ｍｗ＝１５０，０００ｇ／ｍｏｌ；Ｎｉｔｔｏｂｏにより製造；グレード：ＰＡＡ−ＨＣＬ−１０Ｌ。
ＰＳＳ  −  水中のポリ（４−スチレンスルホン酸ナトリウム）溶液３０ｗｔ％；Ｍｗ＝２００，０００ｇ／ｍｏｌ；Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈにより製造。
ＮａＣｌ  −  塩化ナトリウム；Ａｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌにより製造。
繊維  −  ＴＷＥＮＴＥ大学により、ポリ（ジアリルジメチルアンモウニウムクロリド）を用いてスルホン化ポリエーテルスルホンから作成された限外濾過膜。内径は０．６８ｍｍであり、外径は０．８８ｍｍである。その繊維は、ほぼ２００Ｌｍｈｂの標準透過率を有する（Ｌ＊ｍ−２＊ｈ−１＊ｂａｒ−１）。
ＬＢＬの調製
高分子電解質多層（ＰＥＭ）を、０．５ＭのＮａＣｌおよび０．１ｇ／ｌの高分子電解質の溶液中に繊維を浸すことにより調製した。高分子電解質はＰＡＨ（ポリアリルアミン）およびＰＳＳ（ポリスチレン・スルホン酸）であり、全ての溶液は脱イオン水で作成した。繊維を、最初にＰＳＳ溶液に１５分間投入しておき、その後、３つの別個のシリンダで各５分間すすいだ。続いて、その繊維をさらに、ＰＡＨ溶液に１５分間投入しておいた。これを、７二重層システム（［ＰＳＳ／ＰＡＨ］７）が作成されるまで繰り返した。
【００８４】
ベシクルが負電荷を有するため、ベシクルは、正に荷電した表面上へと付着するはずである。モジュールを膜から作成し、片側を全量濾過のように閉じた。そのモジュールを、底に穴を備えるＰＥ管から構成した。実施例４で調製したＰＳ−ＰＡＡ  Ａｑｐｚベシクル溶液をシリンジに入れ、その後、膜モジュールに接続した。その後、ベシクル溶液を、全ての空気が外に出るまで膜の内側に流した。その後、片側を全量濾過のように閉じ、ＰＳ−ＰＡＡ溶液を膜から滴り始めるまで内側から外側まで押し出した。
【００８５】
この後に、１５／８５ｗｔ％のグリセロール／水中で少なくとも４時間膜を乾燥させ、その後一夜乾燥させ、さらなる測定を行った。
この具体的な事例のために、ＰＥＭを構築するための単一の塩濃度を使用した。しかしながら、この濃度は、５から１０００ｍＭ（０．００５〜１．０Ｍ）のＮａＣｌまで変更できる。
【００８６】
【表３】
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【００８７】
塩の排除率に関する同様な結果が、Ｚｈａｎｇ  Ｔ  ｅｔ  ａｌ  ２０１３に記載された。
実施例１０．レーザー走査型顕微鏡と走査型電子顕微鏡を用いる本発明のＰＳ−ＰＡＡベシクルの特性分析。
【００８８】
形成されたＰＳ−ＰＡＡ  ＡｑｐＺベシクルおよびＰＳ−ＰＡＡベシクルの形態およびサイズを、１００ｋＶで動作するＴｅｃｎａｉ  Ｔ２０  Ｇ２電子顕微鏡上での透過型電子顕微鏡により、特性分析することとなる。ベシクル分散液を、炭素コートされた銅グリッド上に析出させ、２％の酢酸ウラニル溶液でネガティブ染色することとなる。
【００８９】
調製されたＴＦＣおよびＬＢＬの膜の断面積の走査型電子顕微鏡検査を、ＦＥＩ  Ｉｎｓｐｅｃｔ  Ｓ顕微鏡上で実施することとなる。
実施例１１．Ｓｔｅｒｌｉｔｅｃｈ  ＣＦ０４２フローチャンバーを用いる標準試験設定で、フィードとしての５μＭカルセイン、およびドローとしての１Ｍ  ＮａＣｌ標準溶液を用いる、様々なＰＳ−ＰＡＡ−ＡｑｐＺハンドメイドＦＯ膜の特性分析。
【００９０】
すべての膜を、前記の実施例６のプロトコルを用いて調製した。
装置：
・  可撓性のシリコーンチューブ（Ｔｙｇｏｎ  Ｌ／Ｓ２５  −  直径＝４．８ｍｍ）
・  導電率計（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｏｒｉｏｎ  ３  ｓｔａｒ  ＋  データロギングソフトウェア（ＳｔａｒＰｌｕｓ  Ｎａｖｉｇａｔｏｒ、ＬａｂＳｐｅｅｄ  Ｎａｖｉｇａｔｏｒ））
・  導電率プローブ（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  ０１３０１６ＭＤ  セル定数  ０，１／ｃｍ  動作範囲  ０，１〜３００μＳ）
・  ポンプ（３ローラーポンプヘッドＹＺ１５１５ｘを備えるＬｏｎｇｅｒ  ＢＴ１００−１Ｌ）
・  マグネチックスターラー（Ａｓｓｉｓｔｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔｍｉｘ  ２０７０）
・  Ｋｅｒｎ  Ｓｃａｌｅ  ５７２  ＋  ｓｏｆｔｗａｒｅ  Ｂａｌａｎｃｅ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  ４
・  ＣＦ０４２  ＦＯ−セル
・  前記に従って調製した、１つのＣＦ０４２サイズの膜
・  ２つのボトル（フィード／ドローリザバー、プラスチックまたはガラス）  ドロー：２Ｌ、およびフィード１Ｌ容
・  Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ  Ｑｕｂｉｔ  Ｆｌｏｕｒｏｍｅｔｅｒ  Ｑ  ３２８５７  Ｇｏｎｏｔｅｃ  Ｏｓｍｏｍａｔ  ０３０  Ｃｒｙｏｓｃｏｐｉｃ  Ｏｓｍｏｍｅｔｅｒ
・  Ｌａｂ  ｂｏｙ、またはドローリザバーを持ち上げるための同様なもの。
標準ＦＯ試験セットアップの概要：
・  膜の配向：ＡＳ−ＦＳ
・  操作時間：＞２１５分／分析時間：２００分（１５分の調整時間は記録に含まれない）
・  ポンプ上の流速：５０ｍＬ／分
・  ドロー：１ＭのＮａＣｌ
・  フィード：ＤＩ水中の５μＭカルセイン
・  開始時のフィード上面およびドロー上面の高さは同じ
ＦＯステーションの準備：
１．  ドローリザバーを１ＭのＮａＣｌ溶液１Ｌで満たし、その重量をレポートシート上に記入する。
２．  フィードリザバーを５μＭカルセイン溶液１Ｌで満たし、その重量をレポートシート上に記入する。
３．  ドローおよびフィードの水位の高さが同じ水位であることを確実にする（ｌａｂ  ｂｏｙ、またはマグネチックスターラーを持ち上げるための同様なものを使用する）。
４．  ポンプ（高速）を介して全システム（フィードおよびドロー）を満たす。
５．  ポンプ速度を５０．０３ｍＬ／分（管内径４．８ｍｍ）に設定する。
【００９１】
結果は以下の表２〜５中に与えられ、非常に小さい０．１１から最大０．３７まで変動する望ましいＪｗ／Ｊ比が、すべての実験実行で得られている。さらに、９９．７％を越える非常に高いカルセイン排除率が、すべての実行において見出され、ｔｆｃ層の性質が申し分ないことを証明した。
【００９２】
【表４】
2019535867.tif 000005
【００９３】
【表５】
2019535867.tif 000006
【００９４】
【表６】
2019535867.tif 000007
【００９５】
【表７】
2019535867.tif 000008
【００９６】
参考文献：
以下の参考文献の全体を、参照により本明細書にすべて援用する。
Ｚｈａｎｇ  Ｙ，  Ｘｉａｏ  Ｘ，  Ｚｈｏｕ  Ｊ−Ｊ，  Ｗａｎｇ  Ｌ，  Ｌｉ  Ｚ，  Ｌｉ  Ｌ，  Ｓｈｉ  Ｌ，  Ｃｈａｎ  Ｃ．  Ｒｅ−ａｓｓｅｍｂｌｙ  ｂｅｈａｖｉｏｒｓ  ｏｆ  ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ−ｂ−ｐｏｌｙ（ａｃｒｙｌｉｃ  ａｃｉｄ）  ｍｉｃｅｌｌｅｓ，  Ｐｏｌｙｍｅｒ，  ２００９，  ５０，  ６１６６−６１７１
Ｃｈｏｕｃａｉｒ  Ａ，  Ｌａｖｉｇｕｅｕｒ  Ｃ，  Ｅｉｓｅｎｂｅｒｇ  Ａ．  Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ−ｂ−ｐｏｌｙ（ａｃｒｙｌｉｃ  ａｃｉｄ）  Ｖｅｓｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｓｉｎｇ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ａｎｄ  Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ  Ｂｌｏｃｋ  Ｌｅｎｇｔｈ，  Ｌａｎｇｍｕｉｒ  ２００４，  ２０，  ３８９４−３９００．
Ｓｐｕｌｂｅｒ  Ｍ，  Ｎａｊｅｒ  Ａ，  Ｗｉｎｋｅｌｂａｃｈ  Ｋ，  Ｇｌａｉｅｄ  Ｏ，  Ｗａｓｅｒ  Ｍ，  Ｐｉｅｌｅｓ  Ｕ，  Ｍｅｉｅｒ  Ｗ，  Ｂｒｕｎｓ  Ｎ，  Ｐｈｏｔｏｒｅａｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ａ  Ｈｙｄｒｏｘｙａｌｋｙｐｈｅｎｏｎｅ  ｗｉｔｈ  ｔｈｅ  Ｍｅｍｂｒａｎｅ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓｏｍｅｓ：  Ａ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｔｏ  Ｇｅｎｅｒａｔｅ  Ｓｅｍｉｐｅｒｍｅａｂｌｅ  Ｎａｎｏｒｅａｃｔｏｒｓ，  Ｊ．  Ａｍ．  Ｃｈｅｍ．  Ｓｏｃ．，  ２０１３，  １３５  （２４），  ９２０４−９２１２．
Ｌｏｍｏｒａ  Ｍ，  Ｇａｒｎｉ  Ｍ，  Ｉｔｅｌ  Ｆ，  Ｔａｎｎｅｒ  Ｐ，  Ｓｐｕｌｂｅｒ  Ｍ，  Ｐａｌｉｖａｎ  ＣＧ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓｏｍｅｓ  ｗｉｔｈ  ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ  ｉｏｎ  ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ  ａｓ  ｓｔｉｍｕｌｉ−ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅ  ｎａｎｏｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  ｐｒｅｓｅｒｖｅｄ  ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ．  Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，  ２０１５，  ５３，  ４０６−４１４．
Ｌｉｎｑｉ  Ｓ，  Ｗａｎｇｑｉｎｇ  Ｚ，  Ｆｅｎｆａｎｇ  Ｙ，  Ｙｉｎｇｌｉ  Ａ，  Ｈｕａｎ  Ｗ，  Ｌｉｃｈａｏ  Ｇ，  Ｂｉｎｇｌｉｎ  Ｈ．  Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｆｌｏｗｅｒ−ｌｉｋｅ  ａｇｇｒｅｇａｔｅｓ  ｆｒｏｍ  ａｓｓｅｍｂｌｙ  ｏｆ  ｓｉｎｇｌｅ  ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ−ｂ−ｐｏｌｙ（ａｃｒｙｌｉｃ  ａｃｉｄ）  ｍｉｃｅｌｌｅｓ，  Ｎｅｗ  Ｊ．  Ｃｈｅｍ．，  ２００４，  ２８，  １０３２−１０４８．
Ｌｉｃｈａｏ  Ｇ，  Ｌｉｎｑｉ  Ｓ，  Ｗａｎｇｑｉｎｇ  Ｚ，  Ｙｉｎｇｌｉ  Ａ，  Ｘｉａｏｗｅｉ  Ｊ．  Ｅｘｐｕｌｓｉｏｎ  ｏｆ  Ｕｎｉｍｅｒｓ  ｆｒｏｍ  Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ−ｂｌｏｃｋ−ｐｏｌｙ（ａｃｒｙｌｉｃ  ａｃｉｄ）  Ｍｉｃｅｌｌｅｓ，  Ｍａｃｒｏｍｏｌ．  Ｃｈｅｍ．  Ｐｈｙｓ．，  ２００６，  ２０７，  ５２１−５２７．
Ｖｙｈｎａｌｋｏｖａ  Ｒ，  Ｅｉｓｅｎｂｅｒｇ  Ａ，  ｖａｎ  ｄｅ  Ｖｅｎ  ＴＧＭ，  Ｌｏａｄｉｎｇ  ａｎｄ  Ｒｅｌｅａｓｅ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ  ｏｆ  ａ  Ｂｉｏｃｉｄｅ  ｉｎ  Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ−Ｂｌｏｃｋ−Ｐｏｌｙ（ａｃｒｙｌｉｃ  ａｃｉｄ）  Ｂｌｏｃｋ  Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ  Ｍｉｃｅｌｌｅｓ，  Ｊ．  Ｐｈｙｓ．  Ｃｈｅｍ．  Ｂ，  ２００８，  １１２，  ８４７７−８４８５．
Ｇｕｅｎｎｏｕｎｉ  Ｚ，  Ｃｏｕｓｉｎ  Ｆ，  Ｆａｕｒｅ  ＭＣ，  Ｐｅｒｒｉｎ  Ｐ，  Ｌｉｍａｇｎｅ  Ｄ，  Ｋｏｎｏｖａｌｏｖ  Ｏ，  Ｇｏｌｄｍａｎｎ  Ｍ，  Ｓｅｌｆ−Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ−ｂ−ｐｏｌｙａｃｒｙｌｉｃ  Ａｃｉｄ  （ＰＳ−ｂ−ＰＡＡ）  Ｍｏｎｏｌａｙｅｒ  ａｔ  ｔｈｅ  Ａｉｒ／Ｗａｔｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：  Ａ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｄｒｉｖｅｎ  ｂｙ  ｔｈｅ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ，  Ｌａｎｇｍｕｉｒ，  ２０１６，  ３２，  １９７１−１９８０．
Ｗａｎｇ  Ｘ，  Ｍａ  Ｘ，  Ｚａｎｇ  Ｄ，  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ  ｂｅｈａｖｉｏｒ  ｏｆ  ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ−ｂ−ｐｏｌｙ（ａｃｒｙｌｉｃ  ａｃｉｄ）  ａｔ  ｔｈｅ  ａｉｒ−ｗａｔｅｒ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ，  Ｓｏｆｔ  Ｍａｔｔｅｒ，  ２０１３，  ９，  ４４３−４５３．
Ｚｈａｎｇ  Ｔ  ｅｔ  ａｌ  ２０１３，  ＬＢＬ  Ｓｕｒｆａｃｅ  ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａ  ｎａｎｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  ｍｅｍｂｒａｎｅ  ｆｏｒ  ｒｅｍｏｖｉｎｇ  ｔｈｅ  ｓａｌｔｓ  ｏｆ  ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ  ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，  Ｉｎｄ．  Ｅｎｇ．  Ｃｈｅｍ．  Ｒｅｓ．  ２０１３，  ５２，  ６５１７−６５２３．
【国際調査報告】
2019535867.tif 000009
2019535867.tif 000010
2019535867.tif 000011