(57)【要約】【課題】  ＤＮＡ含有ポリスルホン微小球、及びそれを用いるダイオキシン類の分離・除去方法を提供する。【解決手段】  ポリスルホンからなる中空微小球内にＤＮＡがカプセル封入されているか、又は、ポリスルホンからなる多孔性微小球内にＤＮＡが充填されているＤＮＡ含有ポリスルホン微小球。これらのＤＮＡ含有ポリスルホン微小球をダイオキシン類を含有する被処理液と接触させると、ダイオキシン類はＤＮＡにインターカレーションして捕捉され、分離・除去される。ＤＮＡの原料として、従来、大部分が廃棄処分されていた魚類の白子が使用可能である。それ故、本発明のＤＮＡ含有ポリスルホン微小球を用いると、被処理液中に溶解したダイオキシン類を、選択的に、効率良く且つ低コストで分離・除去することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリスルホンからなる中空微小球内にＤＮＡがカプセル封入されていることを特徴とするＤＮＡ含有ポリスルホン微小球。
【請求項２】
ポリスルホンからなる微小球において外側の厚肉部と内部の空孔とからなり、該空孔内にＤＮＡが充填されており、且つ、前記厚肉部は、該微小球表面と該空孔を連通する、小分子は通過可能であるがＤＮＡ高分子は通過不可の大きさの貫通孔を形成してなることを特徴とするＤＮＡ含有ポリスルホン微小球。
【請求項３】
請求項１記載のＤＮＡ含有ポリスルホン微小球をダイオキシン類を含有する被処理液と接触させ、ダイオキシン類をＤＮＡにインターカレーションにより捕捉させて分離し除去することを特徴とするダイオキシン類の分離・除去方法。
【請求項４】
ポリスルホンからなる多孔性微小球内にＤＮＡが充填されていることを特徴とするＤＮＡ含有ポリスルホン微小球。
【請求項５】
請求項４記載のＤＮＡ含有ポリスルホン微小球をダイオキシン類を含有する被処理液と接触させ、ダイオキシン類をＤＮＡにインターカレーションにより捕捉させて分離し除去することを特徴とするダイオキシン類の分離・除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理液、例えば牛乳、母乳、飲料水、生活用水、工業用水、排水等の液体中から、有害物質であるダイオキシン類を分離し除去するために用いることができるＤＮＡ含有ポリスルホン微小球、及びそれを用いるダイオキシン類の分離・除去方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリ塩化ジベンゾ−ｐ−ダイ（ジ）オキシン（ＰＣＤＤ）、ポリ塩化ジベンゾフラン（ＰＣＤＦ）及びコプラナーポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を包含するダイオキシン類は、食物連鎖を通して取り込まれ、多くの生物の体内に分離される有害物質である。これらのダイオキシン類は極微量でも人体に悪影響を及ぼす惧れがあるため、ダイオキシン類の発生抑制と汚染された環境からのダイオキシン類の分離・除去は、人間生活における好ましい生活環境を維持する際に重要な課題となる。
【０００３】
水中に存在するダイオキシン類を分離・除去する方法としては、例えば、活性炭を用いる吸着分離法が挙げられる。例えば、下記特許文献１には、活性炭が流動している膜分離装置内に被処理液を導入し、水に溶解したダイオキシン類を活性炭に吸着させ、活性炭や浮遊物質などの固形分を膜分離によって除去してダイオキシン類を分離・除去する方法が開示されている。この方法では、水に溶解したダイオキシン類の収集・除去のために、活性炭に吸着されているダイオキシン類を膜を通して濾過・分離する必要がある。
吸着する物質に関して、活性炭は選択性を有していない。すなわち、活性炭はダイオキシン類のような有害物質以外に、例えば、ビタミン類などのような栄養物質（有用物質）をも吸着し得る。それ故、活性炭は、有害物質と有用物質とが共存している環境下で使用するためには適していない。
【特許文献１】特開２００２−２３９３４７
【０００４】
本発明者らは、水に溶解したダイオキシン類を分離・除去する方法として、前述の活性炭を用いる吸着分離法以外に、ＤＮＡを用いる分離法を提案した（特願２００３−００８３１０参照）。すなわち、ＤＮＡの二重螺旋の内側の塩基対の積み重なりの間に、平面構造を有する化学物質が平行挿入するインターカレーション(intercalation) という現象を利用する方法である。
ＤＮＡのインターカレーションは平面構造を有する化学物質を選択的に分離・除去するので、例えば、ビタミン類などのような立体構造を有する化学物質は分離・除去しない。それ故、ＤＮＡのインターカレーションを利用すると、例えば、種々の構造の化学物質が共存している被処理液から、平面構造を有する特定種類の有害な化学物質のみを選択的に分離・除去することができるばかりか、立体構造を有するビタミン類などのような有用な物質は分離・除去せず、被処理液中に残すことさえも可能となる。
この場合、ＤＮＡの原料としては、魚類の白子が有用である。魚類の白子はＤＮＡ及びタンパク質を多量に含んでおり、非常に栄養価の高い食材であることが知られている。しかしながら魚類の白子はごく一部が鮮食用として利用されているのみで、加工の困難さ、保存性等の理由からその利用分野は限られており、大部分は廃棄処分されていた。特に、北海道で大量に水揚げされる鮭の白子は、年間１万トン以上が飼料や肥料に使用される外は、廃棄処分されている。従って、ＤＮＡの原料として魚類の白子を使用すれば、水産資源をより有効に活用することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、被処理液中に溶解したダイオキシン類を、選択的に、効率良く且つ低コストで分離し除去するために用いることができるＤＮＡ含有ポリスルホン微小球、及びそれを用いるダイオキシン類の分離・除去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】
【０００６】
本発明者等は、被処理液中に溶解したダイオキシン類の分離・除去手段について鋭意研究した結果、ＤＮＡを含有するポリスルホン微小球を使用することにより、被処理液からダイオキシン類を選択的に、効率良く分離し除去し得ることを見出し、本発明を完成させた。
【０００７】
本請求項１のＤＮＡ含有ポリスルホン微小球は、ポリスルホンからなる中空微小球内にＤＮＡがカプセル封入されていることを特徴とする。
本請求項２のＤＮＡ含有ポリスルホン微小球は、ポリスルホンからなる微小球において外側の厚肉部と内部の空孔とからなり、該空孔内にＤＮＡが充填されており、且つ、前記厚肉部は、該微小球表面と該空孔を連通する、小分子は通過可能であるがＤＮＡ高分子は通過不可の大きさの貫通孔を形成してなることを特徴とする。
本請求項３のダイオキシン類の分離・除去方法は、本請求項１記載のＤＮＡ含有ポリスルホン微小球をダイオキシン類を含有する被処理液と接触させ、ダイオキシン類をＤＮＡにインターカレーションにより捕捉させて分離し除去することを特徴とする。
【０００８】
本請求項４のＤＮＡ含有ポリスルホン微小球は、ポリスルホンからなる多孔性微小球内にＤＮＡが充填されていることを特徴とする。
本請求項５のダイオキシン類の分離・除去方法は、本請求項４記載のＤＮＡ含有ポリスルホン微小球をダイオキシン類を含有する被処理液と接触させ、ダイオキシン類をＤＮＡにインターカレーションにより捕捉させて分離し除去することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、ＤＮＡ含有ポリスルホン微小球と被処理液を接触させ、ポリスルホン微小球に含有されているＤＮＡの塩基対の間にダイオキシン類をインターカレーションにより捕捉させることにより、被処理液中に溶解したダイオキシン類を、選択的に、効率良く分離し除去することができる。
本発明のＤＮＡ含有ポリスルホン微小球、及びそれを用いるダイオキシン類の分離・除去方法は、ＤＮＡのインターカレーションを利用することにより、種々の構造の化学物質が共存している被処理液から、平面構造を有する有害なダイオキシン類を選択的に分離・除去し、立体構造を有するビタミン類などのような有用な物質は分離・除去せず、被処理液中に残すことができ、分離・除去する物質に関して優れた選択性を有する。
また、前記ＤＮＡとして、従来その大部分が廃棄されていた魚類の白子由来のＤＮＡを使用可能であり、水産資源を有用に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
＜ダイオキシン類について＞
以下に、ダイオキシン類３種の基本骨格構造を有する化合物を示す。
【化１】
2005161103.tif 000003
これら３種の基本骨格構造を有する化合物のベンゼン環の水素原子が塩素原子で置換されることにより、ダイオキシン類を構成する多くの異性体〔（ジベンゾ−ｐ−ダイオキシンからは７５種類、ジベンゾフランから１３５種類、そしてビフェニルから１３種類（コプラナーポリ塩化ビフェニルとして）〕が生じる。ポリ塩素化ビフェニル（ＰＣＢ）のうち、２つのベンゼン環の回転が規制されて平面的な分子構造を有するもの（コプラナーＰＣＢ）をダイオキシン類に含める。
それ故、前述のように、ダイオキシン類は、ポリ塩化ジベンゾ−ｐ−ダイオキシン（ＰＣＤＤ）、ポリ塩化ジベンゾフラン（ＰＣＤＦ）及びコプラナーポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を包含する。
【００１１】
＜臭化エチジウム及びアクリジンオレンジについて＞
臭化エチジウムはＤＮＡ研究に用いる蛍光指示薬であり、ＤＮＡを赤く染色し、そして紫外線を照射することにより、橙色の蛍光を発生する。以下に、臭化エチジウムの構造式を示す。
【化２】
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臭化エチジウムはダイオキシン類と同様に平面的な分子構造を有し、インターカレーションによってＤＮＡに捕捉される。また、臭化エチジウムは発癌性物質でもある。それ故、本明細書において、臭化エチジウムをダイオキシン類のモデル化合物として使用し、種々の検討をしている。
アクリジンオレンジもＤＮＡ研究に用いる蛍光指示薬であり、ＤＮＡを赤色〜橙色に染色し、そして紫外線を照射することにより、橙色の蛍光を発生する。アクリジンオレンジも臭化エチジウムと同様、ダイオキシン類のモデル化合物として使用することができる。以下に、アクリジンオレンジの構造式を示す。
【化３】
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【００１２】
＜ダイオキシン類の分離・除去原理の説明＞
以下、図１に基づいて、ＤＮＡの塩基対の間にダイオキシン類をインターカレーションにより捕捉することによるダイオキシン類の分離・除去原理を説明する。
図１（ａ）に示すように、本発明で用いる二本鎖ＤＮＡは、右巻き螺旋型を有する二本のポリヌクレオチド鎖からなる。ＤＮＡは核酸塩基（カチオン部）が螺旋の内側に存在し、リン酸基（アニオン部）が螺旋の外側に存在する。二本のポリヌクレオチド鎖の糖−リン酸骨格から、構造的相補性を有する平面的な塩基同士が螺旋の軸に対して垂直に、螺旋の中央部に向かって突出し合い、水素結合で結合している。ＤＮＡの二本鎖の塩基対と塩基対の間には、Ｂ型構造の場合、幅約１．１ｎｍ、高さ０．３４ｎｍの隙間があり、平面構造を有する小分子（例えば、ダイオキシン類や、ダイオキシン類のモデル化合物である臭化エチジウム及びアクリジンオレンジ）は、図１（ｂ）に示すように、この隙間に入り込むことが可能であり、これをインターカレーションと呼ぶ。この現象は小分子の電荷や疎水性により促進される場合がある。ダイオキシン類は複数のベンゼン環からなる小分子であり、平面構造を有し、疎水性を示すことから、ＤＮＡを利用して液体中からダイオキシンを分離・除去することが可能である。
【００１３】
＜ポリスルホン微小球について＞
ポリスルホン（ＰＳｆ）は重要なポリマー材料の一つであり、ＰＳｆおよびＰＳｆに基づく膜は、顕著な酸化的、熱的及び加水分解安定性を示すとともに、良好な機械的性質及び膜形成性を有する。それ故、本発明においては、ポリマー材料としてポリスルホンを選択した。ＰＳｆ膜は、物質の分離に関する分野及び生物医学分野において広く使用されており、ほぼ全てのＰＳｆ膜は相転移法を用いて製造される。
ａ）ＰＳｆ中空微小球
ＤＮＡをカプセル封入したＰＳｆ中空微小球は、液−液相分離法を用いて製造した。ＰＳｆ中空微小球を用いて、被処理液からの臭化エチジウムの分離・除去について検討した。ＰＳｆ中空微小球内にカプセル封入されたＤＮＡの量は、ＰＳｆ中空微小球を製造するのに使用したＤＮＡ溶液の濃度に依存し、ＰＳｆ中空微小球の形態はポリマー濃度及び製造条件に依存した。ＰＳｆ中空微小球により除去された臭化エチジウムの量は、主にカプセル封入されたＤＮＡの量に依存し、微小球の形態もまた臭化エチジウムの除去に影響を与えた。
ｂ）ＰＳｆ多孔性微小球
ＤＮＡを充填したＰＳｆ多孔性微小球は、液−液相分離法を用いて製作した。ＰＳｆ多孔性微小球を用いて、臭化エチジウム、アクリジンオレンジ及びダイオキシン類の除去について検討した。ＤＮＡを充填したＰＳｆ多孔性微小球は水中で安定である。ＰＳｆ多孔性微小球の安定性及び／又は該微小球からのＤＮＡの放出率は、該微小球の構造を変えることにより調節可能である。該微小球製造時のポリマー濃度を高めると、多孔度はより低くなり、微小球の表面の孔はより小さくなったが、微小球の安定性はより高まり、微小球からのＤＮＡの放出率はより減少した。更に、該微小球の乾燥温度も該微小球の安定性に影響を与えた。ＤＮＡを充填したＰＳｆ多孔性微小球は、臭化エチジウム、アクリジンオレンジ、ジベンゾ−ｐ−ダイオキシン、ジベンゾフラン及びビフェニルを効果的に分離す
ることができた。該微小球により除去された臭化エチジウムの量は充填されたＤＮＡの量及び微小球の構造に依存した。
【００１４】
＜ＤＮＡ含有ＰＳｆ微小球を用いるダイオキシン類の分離・除去方法について＞
本発明のダイオキシン類の分離・除去方法において、被処理液とＤＮＡ含有ＰＳｆ微小球とを接触させる様式は特に制限されず、例えば、本発明のＤＮＡ含有ＰＳｆ微小球を充填したカラムに被処理液を流通させる方法（連続法）、被処理液中に本発明のＤＮＡ含有ポリスルホン微小球を添加し撹拌する方法（バッチ法）等を挙げることができる。
前記連続法において、ダイオキシン類を含むカラム内のＰＳｆ微小球は適宜取り替える。また、前記バッチ法において、ダイオキシン類を含むＰＳｆ微小球は濾過などの方法により取り除く。
【００１５】
＜ＤＮＡ原料について＞
本発明のＰＳｆ微小球に含有させるＤＮＡは、例えば、魚類の白子を原料としたものを使用することができる。魚類の白子の核はＤＮＡを多く含み、また従来は廃棄されていた材料であることから、ＤＮＡを安価に大量生産するための原料として適している。前記の魚類としては例えば鮭、鰊、鱒、鱈等を挙げることができ、これらの白子から皮、筋、血管等を除去した後、精製して油分を除き、生成することによってＤＮＡを得ることができる。
【実施例１】
【００１６】
１．ＰＳｆ中空微小球
１−１．材料及びその調製方法
１−１−１．ＰＳｆ溶液及びＤＮＡ溶液の製造
ＰＳｆ（平均Ｍｎ約２６０００、Aldrich Chemical Company, Inc.製）をＮ−メチル−２−ピロリジノン（ＮＭＰ；ＨＰＬＣグレード、９９＋％、Aldrich Chemical Company, Inc.製）に溶解して、５種類のＰＳｆ溶液を得た。濃度は５質量％、７．５質量％、１０質量％、１２．５質量％及び１５質量％であった。鮭の白子からの二本鎖ＤＮＡ（ナトリウム塩、分子量５×１０6 ）をYuki Fine Chemical Co., Ltd.から入手した。前記ＤＮＡを蒸留水に溶解した。その濃度は１ｍｇ／ｍＬ、２ｍｇ／ｍＬ、３ｍｇ／ｍＬ、４ｍｇ／ｍＬ及び５ｍｇ／ｍＬであった。全ての材料は、更なる精製なしに使用した。
【００１７】
１−１−２．ＤＮＡをカプセル封入したＰＳｆ中空微小球の製造
二本鎖ＤＮＡの水溶液を内径１ｍｍの注射針を使用して前記ＰＳｆ溶液に注入して、６０ｒｐｍで２０秒間撹拌し、次に、得られた球状物をポリマー溶液から除去し、数秒大気中に曝し、その後、球状物を水中に投入した。球状物を水中に３日間定温放置して球状物中の溶媒を溶出させ、本発明の、ＤＮＡをカプセル封入したＰＳｆ中空微小球を得た。
【００１８】
１−１−３．走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）検査
本発明の、ＤＮＡをカプセル封入したＰＳｆ中空微小球の試料を室温で乾燥させ、次に片刃の剃刀で切断し、試料支持体上に置き、金層で被覆した。ＳＥＭ像は、Ｓ−２５００Ｃ顕微鏡（電圧＝２０ｋＶ、日立社製）を使用して記録した。
【００１９】
１−１−４．ＰＳｆ中空微小球内にカプセル封入されたＤＮＡの量
ＰＳｆ中空微小球内にカプセル封入されたＤＮＡの量は以下の工程で測定した：前記微小球を２つの部分に切断し、１００℃で１時間、１Ｍ塩酸溶液で加水分解した。溶液中のＤＮＡの量を、ＵＶ−ＶＩＳ分光光度計Ｕ−２００Ａ（日立社製）を使用して２６０ｎｍでの吸収度によって定量した。
【００２０】
１−１−５．ＤＮＡをカプセル封入したＰＳｆ中空微小球による臭化エチジウムの分離及
び除去
臭化エチジウム（ＥＢ）水溶液を、本発明の、ＤＮＡをカプセル封入したＰＳｆ中空微小球の機能確認テストに使用した。ＤＮＡをカプセル封入したＰＳｆ中空微小球内のＥＢの分離は、以下の工程にて試験した：ＤＮＡをカプセル封入したＰＳｆ中空微小球（微小球１０個、乾燥質量で合計約２５ｍｇ）をＥＢ水溶液（７ｍＬ、１０ｍＭ）に投入し、室温で２４時間放置した。ＤＮＡをカプセル封入したＰＳｆ中空微小球の存在下又は非存在下（対照）にて、ＥＢの分離を、ＥＢ溶液の吸収スペクトルによって確認した。溶液中のＥＢの量はＵＶ−ＶＩＳ分光光度計Ｕ−２００Ａ（日立社製）を使用して４８０ｎｍでの吸収度によって定量した。
【００２１】
１−２．結果及び検討
１−２−１．ＰＳｆ中空微小球の製造について
ＤＮＡ溶液をＰＳｆ溶液に加えた時、溶媒ＮＭＰと水との急速な交換に起因する液−液相分離が起こり、表皮層が形成された。引き続きＰＳｆが沈殿し、初期のＰＳｆ微小球が形成された。初期のＰＳｆ微小球がポリマー溶液から除去され大気に曝されると、該微小球の外表面は次第に固化する。また、初期のＰＳｆ微小球を水中に置いても、ＰＳｆを完全に固化することができる。前記微小球の壁には小さい孔が存在した。小さい分子は前記微小球の孔を通過することができるが、非常に大きな分子は前記微小球の孔を通過することができない。従って、水分子やその他の小さい分子は自由に前記微小球の壁を通過できるが、二本鎖ＤＮＡ（巨大分子）は前記微小球内にカプセル封入された。
二本鎖ＤＮＡ溶液が５質量％未満のＰＳｆ溶液に加えられた場合、ＤＮＡをカプセル封入したＰＳｆ中空微小球を形成することは困難であった。ＰＳｆの濃度が約１５質量％の場合、２５℃で溶液の相分離を起こすためには３質量％ないし４質量％の低い含水量を要するが、ＰＳｆ濃度が約５％の場合、相分離を起こすためには６質量％ないし８質量％の高い含有量を要した。低濃度ＰＳｆ溶液を使用した場合、ＤＮＡをカプセル封入したＰＳｆ中空微小球の後部に長い尾が形成された。１５質量％を越える非常に高濃度のＰＳｆ溶液を用いた場合、ポリマーの粘度は非常に高く、ＤＮＡを含む水滴をポリマー溶液に注入することができず、従って、ＤＮＡをカプセル封入したＰＳｆ中空微小球を形成することができなかった。
ＤＮＡ水溶液を低温で貯蔵しても、ＤＮＡは水に溶解されると容易に劣化して悪臭を持つことは周知である。ＤＮＡ水溶液をＰＳｆ微小球内にカプセル封入すると、水は前記微小球の壁の孔を通過して蒸発し得る。水が蒸発すると、ＤＮＡはＰＳｆ中空微小球内に乾燥固体状態で保持される。それはＤＮＡの安定貯蔵にとって好ましい。
【００２２】
１−２−２．ＤＮＡをカプセル封入したＰＳｆ中空微小球の構造について
ＤＮＡをカプセル封入したＰＳｆ中空微小球は球状の外観を有し、尾状の構造を有する場合もある。本実施例の微小球のサイズは直径約３mmで一律であったが、それは、液−液相分離法にて通常得られるポリマー微小球よりはるかに大きい。
図２に、実施例１の、ＤＮＡをカプセル封入したＰＳｆ中空微小球を示す。図２（ａ）は実施例１の前記ＰＳｆ中空微小球の正面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）をＡ−Ａ線に沿って切断した断面図である。図２（ａ）において、ポリスルホン中空微小球１の厚肉部２には、多数の微細孔３が開いているのが判る。
微細孔３は、厚肉部２の表面から、図２（ｂ）に示す空孔４まで貫通した孔である。微細孔３は、直線的、曲線的又はこれらが組み合わされた形状にて、厚肉部２の表面から空孔４まで貫通している。微細孔３の開口部の形状も、円形、楕円形、不定形等の種々の形状を取り得る。それ故、微細孔３の開口部の大きさ（例えば、平均径）は、厚肉部２の表面から空孔４に至るまで、種々に変化し得る。
水やダイオキシン類のような小分子は、微細孔３の開口部を、厚肉部２の表面から空孔４に至るまで通過することができる。しかしながら、ＤＮＡ高分子は、厚肉部２の表面から空孔４に至る微細孔３の開口部のうち、狭い開口部（断面積の小さい開口部）の部分を
通過することができない。従って、実施例１のポリスルホン中空微小球１を用いて被処理液を処理する際、水やダイオキシン類のような小分子は、微細孔３を通過して、ＤＮＡを含有する空孔４と厚肉部２の表面との間を自由に移動することができるが、空孔４内に含有されているＤＮＡは、微細孔３を通過してポリスルホン中空微小球１の外部に出ることができず、空孔４内に閉じ込められたままである。微細孔３の直径（平均径）は、例えば、ポリスルホン中空微小球１の表面において、数ｎｍ以下である。
図２（ｂ）において、ＤＮＡ水溶液は、製造当初は、ポリスルホン中空微小球１内にカプセル封入されていた。厚肉部２に存在する多数の微細孔３のために、ポリスルホン中空微小球１が大気に曝されると、水は、ポリスルホン中空微小球１の内部から、厚肉部２を通って蒸発し、空孔４が形成される。空孔４内のＤＮＡ分子は、ポリスルホン中空微小球１の内表面に、乾燥固体として白点状に残ることが確認されている。
下記表１に示される様に、ＰＳｆ濃度はポリスルホン中空微小球１の壁厚及び重量に著しい影響を有した。
表１：ポリスルホン中空微小球の壁厚及び重量に対するＰＳｆ濃度の影響（試料数１０）
─────────────────────────────────────
ＰＳｆ濃度                  壁厚                        質量            
（質量％）                （ｍｍ）                    （ｍｇ）          
─────────────────────────────────────
７．５            ０．０８９±０．０２            １．６４±０．２３  
１０                ０．１４２±０．０５            ２．１５±０．３４  
１２．５            ０．１９１±０．０８            ３．２６±０．５０  
１５                ０．２２１±０．１０            ３．８４±０．６５  
─────────────────────────────────────
ＰＳｆ濃度が高くなると、ポリスルホン中空微小球の壁厚及び質量が増加するのが判る。データは、平均値±標準偏差として表わす。
【００２３】
１−２−３．ＰＳｆ中空微小球内にカプセル封入されたＤＮＡの量
図３に、ＰＳｆ溶液のＰＳｆ濃度を変えてＰＳｆ中空微小球を製造した場合の、ＤＮＡ溶液のＤＮＡ濃度（横軸；単位ｍｇ／ｍＬ）と、製造されたＰＳｆ中空微小球内のＤＮＡの量（縦軸；単位ｍｇ／ｇ）との関係を示す。ＰＳｆ中空微小球の製造時に用いたＤＮＡ溶液のＤＮＡ濃度が増加するに従い、ＰＳｆ中空微小球内にカプセル封入されたＤＮＡの量は増加した。ＰＳｆ中空微小球の製造時に、低いＰＳｆ濃度（７．５質量％）のＰＳｆ溶液を用いた場合、ＰＳｆ中空微小球の初期の形成が困難であり、またＤＮＡはＰＳｆ中空微小球から溶出され易いので、ＰＳｆ中空微小球内にカプセル封入されたＤＮＡの量は低かった。
しかしながら、１０質量％ＰＳｆ溶液にて製造したＰＳｆ中空微小球内にカプセル封入されたＤＮＡの量は、ＰＳｆ中空微小球の重量が、１２．５質量％ＰＳｆ溶液にて製造したＰＳｆ中空微小球の重量より少ないため、同じＤＮＡ濃度において、１２．５質量％ＰＳｆ溶液にて製造したＰＳｆ中空微小球内にカプセル封入されたＤＮＡの量より多かった。１０質量％ＰＳｆ溶液にて製造したＰＳｆ中空微小球及び１２．５質量％ＰＳｆ溶液にて製造したＰＳｆ中空微小球の二種類のＰＳｆ中空微小球を比較すると、カプセル封入されたＤＮＡの絶対量は同じであった。ＰＳｆ中空微小球の製造に使用したＤＮＡの総量に対するＰＳｆ中空微小球内にカプセル封入されたＤＮＡの量の比率は、それぞれ、７．５質量％ＰＳｆ溶液では約２０質量％、１０質量％及び１２．５質量％ＰＳｆ溶液では８０質量％であった。
【００２４】
１−２−４．実施例１のＰＳｆ中空微小球の利用
実施例１の微小球は、ダイオキシン類の分離及び除去に使用することができる。本実施例においては、前記微小球を、ダイオキシン類のモデル化合物として用いた臭化エチジウ
ム（ＥＢ）をその水溶液から除去するのに使用した。
図４に、１０ｍＭ臭化エチジウム水溶液の紫外可視吸収スペクトル〔使用前（ａ）〕と、該水溶液に実施例１の微小球を添加・混合し、２４時間放置した後の該水溶液の吸収スペクトル〔使用前（ｂ）〕を示す。使用前（ａ）では、１０ｍＭ臭化エチジウム水溶液は、約４８０ｎｍに最大吸収ピークを示す。しかしながら、実施例１の微小球が１０ｍＭ臭化エチジウムに添加されると、前記の最大吸収ピークは消失した。
白色の実施例１の微小球は、臭化エチジウム溶液中に約３０秒間、定温にて放置した後は、前記微小球の表面への臭化エチジウムの吸着により赤色に染まった。２４時間、定温にて放置した後、前記微小球内の二本鎖ＤＮＡに臭化エチジウムがインターカレーションしたため、前記微小球の色は赤色からサーモンピンクに変化した。比較のために用いた、ＤＮＡを含まないＰＳｆ中空微小球は、臭化エチジウム溶液中に定温にて放置された時、その色はサーモンピンクであった。
図５に、ＤＮＡ溶液のＤＮＡ濃度を変えて実施例１の微小球及び対照微小球（ＤＮＡを含まない）を製造した場合（ＤＮＡ濃度；０ｍｇ／ｍＬ、１ｍｇ／ｍＬ、２ｍｇ／ｍＬ、３ｍｇ／ｍＬ及び５ｍｇ／ｍＬ）の、経過時間（横軸；単位時間）と、除去された臭化エチジウム（ＥＢ）の量（縦軸；単位質量％）との関係を示す。ＰＳｆ溶液は、ＰＳｆ濃度１０質量％のものを用いた。ＤＮＡを含まない対照微小球（ＤＮＡ濃度；０ｍｇ／ｍＬ）は、極少量のＥＢを分離したのみであり、２４時間後であってさえ、ＥＢの分離量は８質量％を越えなかった。最初の２時間が経過するまで、異なる濃度にてＤＮＡをカプセル封入した個々の微小球について、除去されたＥＢの量にさしたる差はなかったが、２時間経過以後、カプセル封入されたＤＮＡの量に応じて、除去されたＥＢの量は大きな差を示した。除去されたＥＢの総量は、カプセル封入されたＤＮＡの量に依存していた。すなわち、２４時間経過後の除去されたＥＢの量は、個々に異なる量のＤＮＡを含有する微小球の間で異なり、１ｍｇ／ｍＬ、２ｍｇ／ｍＬ、３ｍｇ／ｍＬ及び５ｍｇ／ｍＬのＤＮＡ溶液にて製造された微小球では夫々、６１．５質量％、７８．７質量％、８１．４質量％及び８５．６質量％であった。
図６に、ＰＳｆ溶液のＰＳｆ濃度を変えて実施例１の微小球を製造した場合（ＰＳｆ濃度；７．５質量％、１０質量％及び１２．５質量％）の、経過時間（横軸；単位時間）と、除去された臭化エチジウム（ＥＢ）の量（縦軸；単位質量％）との関係を示す。ＤＮＡ溶液は、ＤＮＡ濃度２ｍｇ／ｍＬのものを用いた。最初は、異なるＰＳｆ濃度のＰＳｆ溶液を用いて製造した個々の微小球について、除去されたＥＢの量にさしたる差はなかったが、２４時間、定温にて放置した後の除去されたＥＢ量は、個々の微小球の間で著しい差を示した。カプセル封入されたＤＮＡの量は、７．５質量％ＰＳｆ溶液にて製造した微小球では他に比べ非常に低く、従って、除去されたＥＢの量も他に比べ、より少なかった。１２．５質量％ＰＳｆ溶液にて製造した微小球での除去されたＥＢの量は、１０質量％ＰＳｆ溶液にて製造した微小球での除去されたＥＢの量よりも少し少なかった。
【実施例２】
【００２５】
２．ＰＳｆ多孔性微小球
２−１．材料及びその調製方法  
２−１−１．ＰＳｆ溶液及びＤＮＡ溶液の製造
ＰＳｆ（平均Ｍｎ約２６０００、Aldrich Chemical Company, Inc.製）をＮ−メチル−２−ピロリジノン（ＮＭＰ；ＨＰＬＣグレード、９９＋％、Aldrich Chemical Company, Inc.製）に溶解して、８質量％、１０質量％及び１２質量％のＰＳｆ溶液を得た。鮭の白子からの二本鎖ＤＮＡ（ナトリウム塩、分子量５×１０6 ）をYuki Fine Chemical Co., Ltd.から入手した。前記ＤＮＡを蒸留水に溶解した。その濃度は５ｍｇ／ｍＬ、１０ｍｇ／ｍＬ及び２０ｍｇ／ｍＬであった。前記ＤＮＡ溶液を前記ＰＳｆ溶液に滴下して混合溶液を得た。ＤＮＡのＰＳｆに対する重量比は、０．２質量％、０．４質量％及び０．８質量％に調節した。全ての材料は、更なる精製なしに使用した。  
【００２６】
２−１−２．ＤＮＡを充填したＰＳｆ多孔性微小球の製造
ＤＮＡ混合ＰＳｆ溶液を内径０．４ｍｍ又は１ｍｍの注射針を使用して水中に注入し、約３００ｒｐｍで撹拌し、次に、得られた球状物を水中に２４時間定温放置して球状物中の溶媒を溶出させ、本発明の、ＤＮＡを充填したＰＳｆ多孔性微小球を得た。  
【００２７】
２−１−３．ＤＮＡを充填したＰＳｆ多孔性微小球の直径及び多孔度の算出
実施例２の微小球の直径及び多孔度は、ポリマーの密度及び乾燥前後の重量変化から、下記の式（Ｉ）及び式（II）を使用して算出した。  
【数１】
2005161103.tif 000006
前記式Ｉ及び式II中、ＷB は乾燥前の微小球の質量（単位ｇ）、ＷA は乾燥後の微小球の質量（単位ｇ）、ρW は水の密度（ρW ＝１．０ｇ／ｃｍ3 ）、ρP はポリスルホンの密度（ρP ＝１．２４ｇ／ｃｍ3 ）を表わす。
【００２８】
２−１−４．ＤＮＡ充填効率の算出
実施例２の微小球内に充填されたＤＮＡの量は以下の工程で測定した：乾燥させた前記微小球（１０ｍｇ）を小片に切断し、次に１００℃にて１２時間、６Ｍ塩酸溶液で加水分解した。溶液中のＤＮＡの量を、ＵＶ−ＶＩＳ分光光度計Ｕ−２００Ａ（日立社製）を使用して２６０ｎｍでの吸収によって定量した。前記微小球へのＤＮＡの充填効率は、該微小球から抽出したＤＮＡの、本工程への投入ＤＮＡに対する質量比として算出した。
【００２９】
２−１−５．走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）検査
本発明の、ＤＮＡを充填したＰＳｆ多孔性微小球の試料を室温で乾燥させ、次に片刃の剃刀で切断し、試料支持体上に置き、金層で被覆した。ＳＥＭ像は、Ｓ−２５００Ｃ顕微鏡（電圧＝２０ｋＶ、日立社製）を使用して記録した。
【００３０】
２−１−６．ＤＮＡの放出速度
実施例２の微小球（乾燥重量で２０ｍｇ）からのＤＮＡの放出速度を測定するために、生体内環境を模倣して分析を行った。前記微小球をトリス−ＥＤＴＡ緩衝液（ｐＨ＝７．５）４ｍＬに浸漬した。放出されたＤＮＡの濃度は、紫外可視ＵＶ−ＶＩＳ分光光度計Ｕ−２００Ａでの２６０ｎｍの吸収により定量した。放出されたＤＮＡのパーセントは、微小球内のＤＮＡの質量に対する放出されたＤＮＡの質量の比として算出した。
【００３１】
２−１−７．ＤＮＡを充填したＰＳｆ多孔性微小球による臭化エチジウムの分離及び除去
臭化エチジウム（ＥＢ）水溶液を、本発明の、ＤＮＡを充填したＰＳｆ多孔性微小球の機能確認テストに使用した。ＤＮＡを充填したＰＳｆ多孔性微小球内のＥＢの分離は、以下の工程にて試験した：ＤＮＡを充填したＰＳｆ多孔性微小球（乾燥質量で２０ｍｇ）をＥＢ水溶液（４ｍＬ、５ｍＭ）に投入し、室温で２４時間放置した。ＤＮＡを充填したＰＳｆ多孔性微小球の存在下又は非存在下（対照）にて、ＥＢの分離を、ＥＢ溶液の吸収スペクトルによって確認した。溶液中のＥＢの量はＵＶ−ＶＩＳ分光光度計Ｕ−２００Ａ（日立社製）を使用して４８０ｎｍでの吸収度によって定量した。
【００３２】
２−１−８．ＤＮＡを充填したＰＳｆ多孔性微小球によるダイオキシン類の分離及び除去
ダイオキシン類として、ジベンゾ−ｐ−ダイオキシン、ジベンゾフラン及びビフェニルを含む水溶液を、ＤＮＡを充填したＰＳｆ多孔性微小球内へのそれらの分離をテストする被処理水として使用した。これらの試薬の飽和水溶液を使用した。アクリジンオレンジの水溶液も機能的利用をテストするのに使用した。これらの試薬の分離は以下の工程で試験した：ＤＮＡを充填したＰＳｆ多孔性微小球（３０ｍｇ）を、前記試薬それぞれの飽和水溶液（４ｍＬ）に投入し、室温で２４時間定温放置した。前記微小球内へのこれらの試薬の分離は、前記試薬それぞれの水溶液の吸収スペクトルにて確認した。  
【００３３】
２−２．結果及び検討
２−２−１．ＰＳｆ多孔性微小球の製造について
ＤＮＡを含むＰＳｆ溶液を水に加えた時、溶媒ＮＭＰと水の急速な交換に起因する液−液相分離が起き、表皮層が形成された。次いで、溶媒ＮＭＰが水に溶出するに伴い、多孔性のＰＳｆ微小球が形成され、該微小球には多数の孔が存在した。
内径０．４ｍｍ又は１ｍｍの注射針を使用して、異なる種類のＤＮＡを充填したＰＳｆ多孔性微小球を製造した。これらの微小球の直径、多孔度及びＤＮＡ充填効率を下記表２に示す。
表２：ＰＳｆ多孔性微小球の直径、多孔度及びＤＮＡ充填効率
───────────────────────────────────────
微小球の種類              直径*             多孔度*         ＤＮＡ充填効率**
（ｍｍ）            （％）            （質量％）        ───────────────────────────────────────
微小球Ａ−８        １．８８±０．２    ９０．１±１．６    ５４．０±５．０
微小球Ａ−１０      １．９２±０．２    ８７．３±１．１    ７１．８±９．４
微小球Ａ−１２      １．９４±０．２    ８４．０±０．８    ８２．９±１０．８
微小球Ｂ−１０      ２．７１±０．３    ８７．５±２．０    ５４．８±６．０
───────────────────────────────────────
表２中の表現：微小球Ｘ−Ｙにおいて、Ｘは製造に用いた注射針の種類を表わす。すなわち、ＸがＡである場合は内径０．４ｍｍの注射針を使用し、ＸがＢである場合は内径１ｍｍの注射針を使用したことを表わす。また、Ｙは製造に用いたＰＳｆ溶液のＰＳｆ濃度（質量％）を表わす。データは、平均値±標準偏差として表わす。
* ：試料数１０
**：試料数３
前記微小球の直径は注射針の内径に依存した。内径０．４ｍｍの注射針を使用した場合、前記微小球の直径は約１．９ｍｍであった。同じ注射針を使用した場合、異なる溶液を使用して製造した前記微小球の間にさしたる差はなかった。内径１ｍｍの注射針を使用した場合、前記微小球の直径は約２．７ｍｍであった。しかしながら、前記微小球の多孔度は、注射針の内径にではなく、ＰＳｆ溶液のＰＳｆの濃度に依存した。前記微小球内に充填されたＤＮＡの充填効率は、製造時に使用されたＤＮＡの初期量に対する、得られた前記微小球から抽出されたＤＮＡの量の比により算出された。充填効率は、ＰＳｆの濃度及び前記微小球の直径に依存した。同一の注射針を使用しても、異なるＰＳｆ濃度を用いた場合、充填効率は異なった。すなわち、ＤＮＡの充填効率は、微小球−Ａ−１２では８２．９±１０．８質量％であったが、微小球−Ａ−８では５４．０±５．０質量％であった。同一のＰＳｆ濃度で異なる注射針を用いて製造した微小球−Ａ−１０及び微小球−Ｂ−１０についても、ＤＮＡの充填効率は著しい差を示し、それぞれ７１．８±９．４質量％及び５４．８±６．０質量％であった。
多量のＤＮＡを充填する前記微小球の製造は困難である。前記微小球の製造のために、
ＤＮＡとＰＳｆを水及びＮＭＰを含む混合溶媒に溶解するが、混合溶媒に多量のＤＮＡを溶解するには多量の水を要する。しかしながら、ＰＳｆは水に溶解しない。それ故、混合溶媒への多量の水の添加は、混合溶媒からのＰＳｆの沈殿を引き起こす。
前記微小球の直径は、該微小球の製造に使用した注射針の直径よりはるかに大きかった。これは、ポリマー溶液の表面張力及びポリマーの粘弾性に起因する。前記直径は直接測定によってではなく、前記式（Ｉ）により算出した。又、前記微小球は均整のとれた球体ではなく、楕円体であった。従って、算出した直径は、球体と見なした場合の直径である。製造時のＰＳｆ溶液のＰＳｆ濃度の増加に従い、前記微小球の多孔度は減少し、孔のサイズも減少した。ＤＮＡの充填効率は、前記微小球の直径が同一の場合、より低い多孔度を有する前記微小球のほうが高かった。この結果は、ＤＮＡの充填効率が前記微小球の多孔度に依存することを示している。
【００３４】
２−２−２．ＤＮＡを充填したＰＳｆ多孔性微小球の構造について
図７に、実施例２の、ＤＮＡを充填したＰＳｆ多孔性微小球を示す。図７（ａ）は実施例２の前記ＰＳｆ多孔性微小球の正面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）をＡ−Ａ線に沿って切断した断面図である。図７（ａ）において、ポリスルホン多孔性微小球５の表面６には、多数の孔７が開いているのが判る。また、図７（ｂ）に示されるように、ポリスルホン多孔性微小球５の中央部には、表面６の孔７よりも大きな孔８（例えば、直径約０．１〜０．２ｍｍ）が存在する。
【００３５】
２−２−３．ＤＮＡを充填したＰＳｆ多孔性微小球の安定性について
得られたＰＳｆ多孔性微小球の乾燥温度は微小球に充填されたＤＮＡの安定性に影響した。前記微小球を２５℃で乾燥するとＤＮＡは安定になったが、前記微小球を６０℃で乾燥すると、前記微小球を被処理水に投入した際、多量のＤＮＡが水中に溶出した。
図８に、表２の種々のＰＳｆ多孔性微小球を被処理水に投入した場合の、経過時間（横軸；単位時間）と、ＰＳｆ多孔性微小球に充填されたＤＮＡから溶出したＤＮＡの量（縦軸；単位質量％）との関係を示す（試料数３）。前記微小球において、ＤＮＡ／ＰＳｆ＝０．８質量％である。微小球Ａ−１０及び微小球Ｂ−１０に充填されたＤＮＡは被処理水中で安定であり、９６時間の定温にて放置した後でさえ、溶出したＤＮＡの量は５質量％以下であることが判った。
図９に、微小球Ａ−１０を、Ｈ2 Ｏ中、２質量％ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）溶液中、及び０．１Ｍ〜６Ｍの塩酸溶液中に投入した場合の、経過時間（横軸；単位時間）と、微小球Ａ−１０に充填されたＤＮＡから溶出したＤＮＡの量（縦軸；単位質量％）との関係を示す（試料数３）。前記微小球を酸性条件で定温放置した場合、多量のＤＮＡが塩酸溶液に溶出した。９６時間経過後、０．１Ｍ塩化水素溶液では約４２質量％、１Ｍ塩化水素溶液では約５９質量％、そして６Ｍ塩化水素溶液では約７３質量％のＤＮＡが、それぞれ溶出した。また、９６時間経過後、２質量％ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）溶液に約２６％のＤＮＡが溶出した。多量のＤＮＡが塩化水素溶液に溶出し、塩化水素濃度の上昇に従い、溶出したＤＮＡ量は増加した。またＳＤＳの表面活性のため、ＤＮＡの一部が２％ＳＤＳ溶液に溶出した。しかしながら、Ｈ2 Ｏ中では、ＤＮＡは殆ど溶出しなかった。
上記の結果から、実施例２の微小球の安定性は該微小球の構造に依存しており、該微小球の製造条件と後処理条件を選択することにより、それに充填されたＤＮＡの安定性を調節することができるのが判る。また、これらの結果は、実施例２の微小球からのＤＮＡの放出を調節することができることをも示している。
図１０に、種々の実施例２の微小球を、ｐＨ７．５にてトリス−ＥＤＴＡ緩衝液に投入した場合の、経過日数（横軸）と、実施例２の微小球に充填されたＤＮＡから放出されたＤＮＡの量（縦軸；単位は包含量に対する質量％）との関係を示す（試料数３）。充填されたＤＮＡの前記微小球からの放出量は、該微小球の構造及び微小球の直径に依存した。高い多孔度及び大きな孔を有する微小球は、大きなＤＮＡ放出量を示した。例えば、より
大きい直径を有する微小球Ｂ−１０は微小球Ａ−１０より大きいＤＮＡ放出量を示した。微小球Ａ−１０を６０℃で乾燥した場合、それは、乾燥しなかった微小球Ａ−１０より大きいＤＮＡ放出量を示し、また、微小球Ａ−１０を２５℃で乾燥した場合、それは、乾燥しなかった微小球Ａ−１０より小さいＤＮＡ放出量を示した。これら全ての微小球が、１４日間持続的にＤＮＡを放出した。これらの結果は、実施例２の微小球の構造を選択することにより、該微小球からのＤＮＡの放出量を調節できることを示している。
【００３６】
２−２−４．ＤＮＡを充填したＰＳｆ多孔性微小球による臭化エチジウムの分離及び除去について
実施例２のＰＳｆ多孔性微小球は、ダイオキシン類の分離及び除去に使用することができる。本実施例においては、前記微小球を、ダイオキシン類のモデル化合物として用いた臭化エチジウム（ＥＢ）をその水溶液から除去するのに使用した。
図１１に、５ｍＭ臭化エチジウム水溶液の紫外可視吸収スペクトル〔使用前（ａ）〕と、該水溶液に実施例２の多孔性微小球を添加・混合し、２４時間放置した後の該水溶液の吸収スペクトル〔使用後（ｂ）〕を示す。使用前（ａ）では、５ｍＭ臭化エチジウム水溶液は、約４８０ｎｍに最大吸収ピークを示す。しかしながら、実施例２のＰＳｆ中空微小球が５ｍＭ臭化エチジウムに添加されると、前記の最大吸収ピークは消失した。
白色の実施例２のＰＳｆ中空微小球は、臭化エチジウム溶液中に約３０秒間、定温にて放置した後は、前記微小球の表面への臭化エチジウムの吸着により赤色に染まった。２４時間、定温にて放置した後、前記微小球内の二本鎖ＤＮＡに臭化エチジウムがインターカレーションしたため、前記微小球の色は赤色からサーモンピンクに変化した。比較のために用いた、ＤＮＡを含まないＰＳｆ中空微小球は、臭化エチジウム溶液中に定温にて放置された時、その色はサーモンピンクであった。
図１２に、ＤＮＡ／ＰＳｆ比率（本微小球に充填されたＤＮＡの量に対応する）を変えて実施例２の多孔性微小球を製造した場合（ＤＮＡ／ＰＳｆ；０質量％、０．２質量％、０．４質量％及び０．８質量％）の、経過時間（横軸；単位時間）と、除去された臭化エチジウム（ＥＢ）の量（縦軸；単位質量％）との関係を示す（試料数３）。本微小球に充填されたＤＮＡの量の増加に従い、除去されたＥＢの量が増加したことが判る。２４時間経過後の除去されたＥＢの量は、０質量％のＤＮＡ／ＰＳｆ溶液で製造された本微小球については２５．８質量％、０．２質量％のＤＮＡ／ＰＳｆ溶液で製造された本微小球については５４．5 ％、０．４質量％のＤＮＡ／ＰＳｆ溶液で製造された本微小球については７１. ２質量％、そして０．８質量％のＤＮＡ／ＰＳｆ溶液で製造された本微小球については９１. ４質量％であった。ＰＳｆ溶液のＰＳｆ濃度は１０質量％であった。
図１３に、種々の実施例２の多孔性微小球を用いた場合の、経過時間（横軸；単位時間）と、除去された臭化エチジウム（ＥＢ）の量（縦軸；単位質量％）との関係を示す。２４時間経過後の除去されたＥＢの量は、微小球Ａ−１２で９４．７質量％、微小球Ａ−１０で９１．４質量％、微小球Ａ−８で７５．６質量％、そして微小球Ｂ−１０で８１．３質量％であった。4 種類の微小球のうち、微小球Ａ−１２により除去されたＥＢの量が２４時間経過後では一番多かった。しかしながら、初期段階では、微小球Ａ−１２により除去されたＥＢの量が一番少なかった。対照的に、微小球Ａ−8 により除去されたＥＢの量は初期段階では一番多かったが、２４時間経過後の除去されたＥＢの量は一番少なかった。  
【００３７】
２−２−５．ＤＮＡを充填したＰＳｆ多孔性微小球によるダイオキシン類の分離及び除去
図１４に、アクリジンオレンジ（Ａ）（ダイオキシン類のモデル化合物）、ビフェニル（Ｂ）、ジべンゾフラン（Ｃ）及びジベンゾ−ｐ−ダイオキシン（Ｄ）の各水溶液（濃度；５μＭ／ｍＬ）の紫外可視吸収スペクトル〔使用前（ａ）〕と、前記の各水溶液に実施例２の多孔性微小球を添加・混合し、２４時間放置した後の前記の各水溶液の紫外可視吸収吸収スペクトル〔使用後（ｂ）〕を示す。前記微小球を用いたことにより、これらの化合物の吸収ピークは消失した。アクリジンオレンジ（Ａ）、ビフェニル（Ｂ）及びジベン
ゾフラン（Ｃ）は、前記微小球によりそれぞれほぼ完全に除去された。約８０％のジベンゾ−ｐ−ダイオキシンは前記微小球により約８０質量％除去された。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、ＤＮＡの塩基対の間にダイオキシン類をインターカレーションすることによるダイオキシン類の除去原理を説明するための図である。
【図２】図２は、本発明の実施例１の、ＤＮＡをカプセル封入したポリスルホン中空微小球を示す図である。
【図３】図３は、ポリスルホン溶液のポリスルホン濃度を変えて実施例１の微小球を製造した場合の、ＤＮＡ溶液のＤＮＡ濃度と、製造された実施例１の微小球内のＤＮＡの量との関係を示す図である。
【図４】図４は、１０ｍＭ臭化エチジウム水溶液の紫外可視吸収スペクトル〔使用前（ａ）〕と、該水溶液に実施例１の微小球を添加・混合し、２４時間放置した後の該水溶液の吸収スペクトル〔使用前（ｂ）〕を示す図である。
【図５】図５は、ＤＮＡ溶液のＤＮＡ濃度を変えて実施例１の微小球を製造した場合の、経過時間と、除去された臭化エチジウム（ＥＢ）の量との関係を示す図である。
【図６】図６は、ポリスルホン溶液のポリスルホン濃度を変えて実施例１の微小球を製造した場合の、経過時間と、除去された臭化エチジウム（ＥＢ）の量との関係を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施例２の、ＤＮＡを充填したポリスルホン多孔性微小球を示す図である。
【図８】図８は、種々の実施例２の微小球を被処理水に投入した場合の、経過時間と、実施例２の微小球に充填されたＤＮＡから溶出したＤＮＡの量との関係を示す図である。
【図９】図９は、実施例２の微小球Ａ−１０を、Ｈ2 Ｏ中、２質量％ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）溶液中、及び０．１Ｍ〜６Ｍの塩酸溶液中に投入した場合の、経過時間と、微小球Ａ−１０に充填されたＤＮＡから溶出したＤＮＡの量との関係を示す図である。
【図１０】図１０は、種々の実施例２の微小球を、ｐＨ７．５にてトリス−ＥＤＴＡ緩衝液に投入した場合の、経過日数と、実施例２の微小球に充填されたＤＮＡから放出されたＤＮＡの量（縦軸；単位は包含量に対する質量％）との関係を示す図である。
【図１１】図１１は、５ｍＭ臭化エチジウム水溶液の紫外可視吸収スペクトル〔使用前（ａ）〕と、該水溶液に実施例２の微小球を添加・混合し、２４時間放置した後の該水溶液の吸収スペクトル〔使用後（ｂ）〕を示す図である。
【図１２】図１２は、ＤＮＡ／ポリスルホン比率を変えて実施例２の微小球を製造した場合の、経過時間と、除去された臭化エチジウム（ＥＢ）の量との関係を示す図である。
【図１３】図１３は、種々の実施例２の微小球を用いた場合の、経過時間と、除去された臭化エチジウム（ＥＢ）の量との関係を示す図である。
【図１４】図１４は、アクリジンオレンジ（Ａ）、ビフェニル（Ｂ）、ジべンゾフラン（Ｃ）及びジベンゾ−ｐ−ダイオキシン（Ｄ）の各水溶液の紫外可視吸収スペクトル〔使用前（ａ）〕と、前記の各水溶液に実施例２の微小球を添加・混合し、２４時間放置した後の前記の各水溶液の紫外可視吸収吸収スペクトル〔使用後（ｂ）〕を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１：ポリスルホン中空微小球
２：厚肉部
３：微細孔
４：空孔
５：ポリスルホン多孔性微小球
６：表面
７，８：孔
【図１】
2005161103.tif 000007
【図２】
2005161103.tif 000008
【図３】
2005161103.tif 000009
【図４】
2005161103.tif 000010
【図５】
2005161103.tif 000011
【図６】
2005161103.tif 000012
【図７】
2005161103.tif 000013
【図８】
2005161103.tif 000014
【図９】
2005161103.tif 000015
【図１０】
2005161103.tif 000016
【図１１】
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【図１２】
2005161103.tif 000018
【図１３】
2005161103.tif 000019
【図１４】
2005161103.tif 000020