CN103038195A - 通过微乳化或纳米乳化用于增溶、分离、除去和反应在油、脂肪、含水溶液或有机溶液中的羧酸的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及将化合物增溶，用于增溶的装置和方法，以及从油、脂肪、含水乳液、含水介质和有机溶液除去羧酸和特别是脂肪酸。运用本发明方法的装置将用于自油、脂肪、含水乳液、亲油介质和有机溶液分离羧酸：分别通过制备羧酸特别是脂肪酸和含有至少一个脒基和/或胍基的增溶化合物的含水微乳液或纳米乳液。增溶化合物的增溶效果与羧酸分离方法的本发明用途的组合能够用来治疗需要除去脂肪酸的人员或分析来自血液的羧酸或者处理食品、药剂学、化学、生物燃料工业或其它工业处理中的其它溶液。

Description

通过微乳化或纳米乳化用于增溶、分离、除去和反应在油、脂肪、含水溶液或有机溶液中的羧酸的装置和方法

A.发明背景

本发明涉及增溶化合物、装置和方法，它们用于从油、脂肪、含水乳液、含水溶液或有机溶液中增溶并除去羧酸和特别是脂肪酸。运用本发明方法的装置将用于分别从油、脂肪、含水乳液、亲油介质、含水介质或有机溶液分离羧酸，从而变化它们的反应条件。一种应用是从有需要的受试者的血液除去脂肪酸的装置。其还进一步用于受试者体液、食品或药物制剂中的脂肪酸浓度的分析和诊断意图。另外，该技术应用于除去工业例如食品和油料工业产生的溶液中的羧酸残余物。

通常，脂肪酸是难溶于水溶液中的高度亲油分子。因此，仅小浓度的脂肪酸可在水溶液中增溶，而超过该浓度的全部脂肪酸分子以胶束形式存在、通过相分离形成乳液、或者吸收至容器壁和/或其它亲油或两亲分子比如溶液中的蛋白。在超过酯化和非酯化羧酸的临界胶束浓度(CMC)的情况下，游离脂肪酸在含水介质中的浓度保持不变。

脂肪酸倾向形成含水介质中的乳液。在存在蛋白或细胞结构的情况下，脂肪酸能够被它们吸收或吸附至它们。所述固定化的脂肪酸的增溶主要取决于脂肪酸在周围含水介质中的临界胶束浓度(CMC)。乳化剂(emulator)和清洁剂能够增加疏水物质的CMC和从而帮助脱除固定化的亲油分子。这些乳化剂和清洁剂可以将乳液转化为小乳液、微乳液或纳米乳液。其中增溶的脂肪酸与水相的接触面积得以增加。这允许增溶的脂肪酸的更佳的可分离性和可萃取性。从而，与其它分子的反应性也增加。

酯化的和非酯化的脂肪酸与含水介质的乳液能够仅通过有机溶剂得以完全分离。不借助膜的帮助，这仅能通过将脂肪酸转移入有机相与有机溶剂混合来实现。也可以借助吸附至受体进行萃取。在吸附剂分子比如蛋白存在下，借助相分离或萃取的脂肪酸在乳液或悬浮液中的分离常常是不完全的。另外，该技术的能力受限并通常不适于在线(连续)处理。在过滤所述乳液时，含水级分能够被几乎完全地过滤。然而，亲水分子尤其是大蛋白也被保留并于有机相一起分离。用色谱方法能够实现分子分离。然而，这些方法耗费时间并且处理能力有限。

将羧酸从含水或有机介质分离的又一方法是蒸馏。然而，该程序具有高能量要求并且可能产生羧酸的异构化或使介质中的有机组分变性。又一方法是皂化。在进一步处理期间，所加入的盐常常难以从有机溶液以及从水溶液除去。

因此，需要从含水溶液或有机溶液的乳液连续且选择性地萃取脂肪酸。本发明的目的是提供简单、快速和生物可相容的从含水乳液或有机介质的脂肪酸分离。

令人惊讶地发现上述目的能够这样实现：将增溶化合物加入含有羧酸或羧酸与其它亲有机物分子的混合物的含水乳液或含水介质比如血液、亲油介质或有机介质。具有如本文所定义的特征的本发明增溶化合物能够增溶羧酸和将乳化的羧酸转化为微乳液或纳米乳液，这允许通过分离方法比如透析、过滤和电泳进行分离。

因此，该任务通过随后的本发明独立权利要求的技术教导得以解决。本发明的其它有利实施方式来自从属权利要求、说明书和实施例。

脂肪酸

通常，脂肪酸具有羧酸头基和长脂族链。取决于双键的存在，它们分为饱和的和不饱和的脂肪酸。在文献关于脂肪酸存在不同的定义。一种定义描述具有4个或更多碳原子的羧酸被视为脂肪酸。然而，天然脂肪酸具有至少8个碳原子。在这些碳原子处，至少一个硝基能够替换氢原子(一个或多个)并将其变为硝基-脂肪酸。硝基脂肪酸也可以携带其它取代基比如上述所列的那些。

线性饱和脂肪酸的实例辛酸(辛烷酸)，癸酸(癸烷酸)，十二烷酸(月桂酸)，十四烷酸(肉豆蔻酸)，十六烷酸(棕榈酸)，十七烷酸(十七酸)，十八烷酸(硬脂酸)，二十烷酸(花生酸)，二十二烷酸(山萮酸)和二十四烷酸(木蜡酸)。

根据本发明，待分离的饱和脂肪酸的优选子类是肉豆蔻酸、棕榈酸和硬脂酸。

单烯型脂肪酸的实例是顺式-9-十四碳烯酸(肉豆蔻烯酸)，顺式-9-十六碳烯酸(棕榈油酸)，顺式-6-十六碳烯酸(salpenic acid)，顺式-6-十八碳烯酸(岩芹酸)，顺式-9-十八碳烯酸(油酸)，顺式-11-十八碳烯酸(异油酸)，12-羟基-9-顺式-十八碳烯酸(蓖麻油酸)，顺式-9-二十碳烯酸(鳕油酸)，顺式-11-二十碳烯酸(巨头鲸鱼酸)，顺式-13-二十二碳烯酸(芥酸)，顺式-15-二十四碳烯酸(神经酸)，t9-十八碳烯酸(反油酸)，t11-十八碳烯酸(t-异油酸)和t3-十六碳烯酸。根据本发明，待分离的不饱和脂肪酸的优选子类是反式-异构体t9-十八碳烯酸，t11-十八碳烯酸，和t3-十六碳烯酸。

多烯烃型脂肪酸的实例9，12-十八碳二烯酸(亚油酸)，6，9，12-十八碳三烯酸(γ-亚油酸)，8，11，14-二十碳三烯酸(双高-γ-亚油酸)，5，8，11，14-二十碳三烯酸(花生四烯酸)，7，10，13，16-二十二碳四烯酸，4，7，10，13，16-二十二碳五烯酸，9，12，15-十八碳三烯酸(α-亚麻酸)，6，9，12，15-十八碳四烯酸(十八碳四烯酸)，8，11，14，17-二十碳四烯酸，5，8，11，14，17-二十碳五烯酸(EPA)，7，10，13，16，19-二十二碳五烯酸(DPA)，4，7，10，13，16，19-二十二碳六烯酸(DHA)，5，8，11-二十碳三烯酸(mead acid)，9c 11t 13t桐油酸，8t 10t 12c桐油酸，9c 11t 13c梓树酸，4，7，9，11，13，16，19二十二碳七烯酸(stellaheptaanoic acid)，紫衫酸，松油酸和sciadonic acid。

根据本发明，待分离的不饱和脂肪酸的优选子类是亚油酸，γ-亚油酸，EPA，和DPA的反式-异构体。

炔类脂肪酸的实例是6-十八碳炔酸(塔日酸)，t11-十八碳烯-9-炔酸(檀香酸或西门木烯酸)，9-十八碳炔酸(硬脂炔酸)，6-十八碳烯-9-炔酸(6，9-十八碳烯炔酸)，t10-十七碳烯-8-炔酸(丙酮酸)，9-十八碳烯-12-炔酸(crepenic acid)，t7，t11-十八碳二烯-9-炔酸(heisteric acid)，t8，t10-十八碳二烯-12-炔酸，5，8，11，14-二十碳四烯酸(ETYA)。

应注意，根据本发明一般术语脂肪酸或游离脂肪酸也包括所述脂肪酸的碱和盐形式。

适于成盐的有机和无机碱的实例是衍生自金属离子例如铝，碱金属离子比如钠或钾，碱土金属离子比如钙或镁，或者胺盐离子的碱，或者碱金属或碱土金属氢氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐。实例包括含水氢氧化钠，氢氧化锂，碳酸钾，氨水和碳酸氢钠，铵盐，伯、仲和叔胺例如低级烷基胺比如甲胺，叔丁基胺，普鲁卡因，乙醇胺，芳基烷基胺比如二苄胺和N，N-二苄基乙二胺，低级烷基哌啶比如N-乙基哌啶，环烷基胺比如环己胺或二环己胺，吗啉，葡萄糖胺，N-甲基-和N，N-二甲基葡萄糖胺，1-金刚烷基胺，N，N’-二苄基乙二胺，或衍生自氨基酸比如赖氨酸、鸟氨酸或原为中性或酸性氨基酸的酰胺的盐等。

下述羧酸是脂肪酸的优选实例：

辛酸(辛烷酸)，癸酸(癸烷酸)，十二烷酸(月桂酸)，十四碳酸(肉豆蔻酸)，十六碳酸(棕榈酸)，十六碳酸(十七烷酸)，十八碳酸(硬脂酸)，二十烷酸(花生酸)，二十二烷酸(山萮酸)，二十四烷酸(木蜡酸)，顺式-9-十四烯酸(肉豆蔻烯酸)，顺式-9-十六碳烯酸(棕榈油酸)，顺式-6-十八碳烯酸(岩芹酸)，顺式-9-十八碳烯酸(油酸)，顺式-11-十八碳烯酸(异油酸)，顺式-9-二十碳烯酸(鳕油酸)，顺式-11-二十碳烯酸(巨头鲸鱼酸)，顺式-13-二十二碳烯酸(芥酸)，顺式-15-二十四碳烯酸(神经酸)，t9-十八碳烯酸(反油酸)，t11-十八碳烯酸(叔-异油酸)，t3-十六碳烯酸，9，12-十八碳二烯酸(亚油酸)，6，9，12-十八碳三烯酸(γ-亚油酸)，8，11，14-二十碳三烯酸(双高-γ-亚麻酸)，5，8，11，14-二十碳四烯酸(花生四烯酸)，7，10，13，16-二十二碳四烯酸，4，7，10，13，16-二十二碳五烯酸，9，12，15-十八碳三烯酸(α-亚油酸)，6，9，12，15-十八碳四烯酸(十八碳四烯酸)，8，11，14，17-二十碳四烯酸，5，8，11，14，17-二十碳五烯酸(EPA)，7，10，13，16，19-二十二碳五烯酸(DPA)，4，7，10，13，16，19-二十二碳六烯酸(DHA)，5，8，11-二十碳三烯酸(meadacid)，9c 11t 13t桐油酸，8t 10t 12c桐油酸，9c 11t 13c梓树酸，4，7，9，11，13，16，19二十二碳七烯酸(stellaheptaenoic acid)，紫衫油酸，松油酸，sciadonic acid，6-十八碳炔酸(塔日酸)，t11-十八碳烯-9-炔酸(檀香酸或西门木炔酸)，9-十八碳炔酸(硬脂炔酸)，6-十八碳烯-9-炔酸(6，9-十八碳烯炔酸)，t10-十七碳烯-8-炔酸(丙酮酸)，9-十八碳烯-12-炔酸(crepenynic acid)，t7，t11-十八碳二烯-9-炔酸(heisteric acid)，t8，t10-十八碳二烯-12-炔酸，5，8，11，14-二十碳四烯酸(ETYA)，桐油酸，桐油酸，梓树酸，二十二碳七烯酸，紫衫油酸，视黄酸，异棕榈酸，降植烷酸，植烷酸，11，12-亚甲基十八碳酸，9，10-亚甲基十六烷酸，茼蒿酸，(R，S)-硫辛酸，(S)-硫辛酸，(R)-硫辛酸，6，8-二(甲硫基)-辛酸，4，6-二(甲硫基)-己酸，2，4-二(甲硫基)-丁酸，1，2-二硫杂环戊烷羧酸，(R，S)-6，8-二噻烷辛酸，(R)-6，8-二噻烷辛酸，(S)-6，8-二噻烷辛酸，脑酮酸，羟基神经酸，蓖麻油酸，lesquerolic acid，十三烷二酸和它普酸。

血液中的脂肪酸

在哺乳动物中，脂肪酸充当生理学重要的能量物质并且在能量代谢扮演关键角色。此外，它们是合成膜磷脂和生物学活性剂比如类二十烷酸和白细胞三烯的重要物质。哺乳动物身体非常依赖作为化学储能、细胞膜构造单元和信号转导物的提供者的脂肪酸。脂肪酸的主要来源是膳食脂质，其在胃肠道中通过胰水解酶的催化作用消化。脂肪酸的一部分由肝用碳水化合物作底物来产生。然而，大百分比的脂肪酸储存在脂肪细胞(脂细胞)中，以三酰基甘油形式构成脂肪组织。

酯化的和未酯化的脂肪酸在血液中的浓度取决于数种因素比如食品摄入或自脂肪组织的释放。脂肪酸能够结合或连接至其它分子，比如在甘油三酯或磷脂中，或者较小百分比的脂肪酸未结合。在任意情况中，脂肪酸不溶于水并且必须结合至在有机体中运输的水可溶性组分。脂肪酸在体内经由淋巴和血管系统运输。基本上，存在两种运输形式：脂肪酸能够作为三酰基甘油运输，其是循环脂蛋白比如乳糜微滴和很低密度脂蛋白的主要组分，或者作为结合至血浆蛋白尤其是血浆白蛋白的非酯化的脂肪酸运输。完全未结合的游离脂肪酸具有很低的溶解度并且仅以很低浓度存在。

脂肪酸在人类血液中的组成、分布和浓度能够大幅改变，并且是不同血浆级分的总和：胆固醇酯、磷脂和三酰基甘油以及白蛋白-结合的脂肪酸。人类血液中的饱和脂肪酸大部分由肉豆蔻酸(14:0)，棕榈酸(16:0)和硬脂酸(18:0)构成。单不饱和的脂肪酸的主要类型属于油酸(18:1)和棕榈油酸(16:1)的组。多不饱和的ω-3脂肪酸包括亚麻酸(18:3)，二十碳五烯酸(20:5)，二十二碳五烯酸(22:5)和二十二碳六烯酸(22:6)。多不饱和的ω-6脂肪酸大部分是亚油酸(18:2)，二十碳二烯酸(20:2)，二高γ亚麻酸(20:3)，花生四烯酸(20:4)，肾上腺酸(22:4)和二十二碳五烯酸(22:5)。其它脂肪酸的浓度在整个血液中通常很低，但是能够取决于遗传、营养和生活方式而变化。

血液脂肪酸浓度在肥胖症患者中增加，并且促进2型糖尿病，肝皮脂腺病和数种心血管障碍比如动脉粥样硬化。脂肪酸在动脉粥样硬化和有关疾病比如大脑障碍、心肌障碍、肾障碍、勃起功能障碍中的致病角色已得到阐明。虽然不期望全面，但将某些方面描述如下。发现脂肪酸升高引起反应性氧残基形成的增加，导致内皮功能异常，其能够通过抗氧化剂缓解(Pleiner et al，FFA-induced endothelial dysfunction can becorrected by vitamin C.J Clin Endocrinol Metab 2002，87，2913-7)。该效果被怀疑具有额外有害效果的反式脂肪酸增加(Lopez García et al，Consumption of trans-fatty acids is related to plasma biomarkers ofinflammation and endothelial dysfunction.J Nutr 2005，135，562-566；Mozaffarian et al，Health effects of trans-fatty acids：experimental andobservational evidence.Eur J Clin Nutr 2009，63 Suppl 2，S5-21)。它们被认为会增高血压并被发现是动脉高血压中的致病因素(Zheng et al，Plasma fatty acid composition and 6-year incidence of hypertension inmiddle-aged adults：the Atherosclerosis Risk in Communities(ARIC)Study.Am J Epidemiol 1999，150，492-500)。发现反式脂肪酸增加心肌梗死和心脏突然死亡的风险(Ascherio et al，Trans-fatty acids intake andrisk of myocardial infarction.Circulation 1994，89，94-101；Baylin et al，High 18:2 trans-fatty acids in adipose tissue are associated with increasedrisk of nonfatal acute myocardial infarction in Costa Rican adults.J Nutr2003，133，1186-1191)。与脂肪酸血液浓度的慢性增高一起，它们引起胰岛素抗性和糖尿病的发展(Krachler et al，Fatty acid profile of theerythrocyte membrane preceding development of Type 2 diabetesmellitus.Nutr Metab Cardiovasc Dis 2008，18，503-510；Lionetti et al，From chronic overnutrition to insulin resistance：the role of fat-storingcapacity and inflammation.Nutr Metab Cardiovasc Dis 2009，19，146-152；Yu et al，Mechanism by which fatty acids inhibit insulinactivation of insulin receptor substrate-1(IRS-1)-associatedphosphatidylinositol 3-kinase activity in muscle.J Biol Chem 2002，277，50230-50236)。总之，目前据信慢性营养过度所引起的增加的脂肪酸翻转是工业化国家的最常见疾病发展的最重要的病理学机制(Bays，″Sickfat，″metabolic disease，and atherosclerosis.Am J Med 2009，122，S26-37)。有效降低超重的医学治疗是缺少的(Aronne et al，Whenprevention fails：obesity treatment strategies.Am J Med 2009，122，S24-32)。然而，能够发现成功降低体重的肥胖人员显著降低脂肪酸诱导的障碍(Lien et al，The STEDMAN project：biophysical，biochemical andmetabolic effects of a behavioral weight loss intervention during weightloss，maintenance，and regain.Omics 2009，13，21-35；Schenk et al，Improved insulin sensitivity after weight loss and exercise training ismediated by a reduction in plasma fatty acid mobilization，not enhancedoxidative capacity.J Physiol 2009，587，4949-4961)。因此，有效降低脂肪酸和优选具有增加的病原性的脂肪酸的总量的医学装置是希望的。

皮下脂肪组织的外科提取被发现无法有效降低循环脂肪酸浓度或其定性含量。通过从血液直接吸附除去携带高浓度胆固醇的脂蛋白级分，能够通过这些颗粒的吸附或过滤得以实现。用于在线血液纯化的那些程序称为LDL血浆分离置换法。虽然设计用来降低LDL胆固醇，它们也吸附甘油三酯。然而，萃取的甘油三酯量不足以有效降低脂肪酸的体内含量。

在节食状态静息时，血液脂肪酸含量较低。然而，在脂解期间观察到显著上升(参见下文)。由于含水介质中的不可溶性，未酯化脂肪酸的运输通过蛋白和细胞结构来实现(Spector et al，Utilization of long-chainfree fatty acids by human platelets.J Clin Invest 1970，49，1489-1496)。血液中的主要运输蛋白是白蛋白。已记载存在至少10个脂肪酸的特异结合位点。然而，在脂肪酸或其它脂质过量的条件下，结合能力可能通过形成脂肪酸的胶束结构戏剧化地增加(Schubiger et al，Mixed micelles：anew problem-free solution for omega-¹²³I-heptadecanoic acid incomparison.Nuklearmedizin 1984，23，27-28)。

约600μmol/l摩尔浓度的白蛋白结合能力为至少0.006mol/l脂肪酸，其相当于约0.0035kg/l(Berk and Stump，Mechanisms of cellularuptake of long chain free fatty acids.Mol Cell Biochem 1999，192，17-31)。

另外，脂肪酸以酯化形式如一、二或三酰基甘油运输。节食(fastening)血清浓度显著地变化。然而，普通值设为低于150mg/dl(1.7mmol/l)。餐后或在锻炼期间，浓度能够上升数倍且甚至超过1000mg/dl(11.3mmol/l)。

仅存在少数报告研究了循环中各种位置的脂质含量的差异。在这些研究中，发现中央静脉系统(腔静脉)与其它测量位置相比存在脂肪酸和甘油三酯的显著较高的值(Wiese et al，Lipid composition of the vascularsystem during infancy，childhood，and young adulthood，J.Lipid Res.1967，8，312-320；Zauner et al，Pulmonary arterial-venous differences inlipids and lipid metabolites.Respiration 1985，47，214-219)。不存在关于在锻炼和诱导脂解期间中央静脉脂质含量变化的报告。

现在发现，在锻炼期间在中央腹静脉中的脂质含量尖锐地增加，如下所述其展示中央位置与外周评价位置相比脂质含量的增加的差异。

从而，用本文公开的方法和装置和增溶化合物降低血液脂肪酸含量可用于治疗上文提及的与血液或生物体中脂肪酸升高水平有关的疾病。

从而，本发明涉及通过用本文公开的增溶化合物从血液除去脂肪酸来治疗和预防脂肪酸-诱导的障碍比如2型糖尿病，肝皮脂腺病，心血管障碍比如动脉高血压，心肌梗死，卒中，突然心脏死亡，动脉粥样硬化，与动脉粥样硬化有关的疾病比如大脑功能障碍、心肌功能障碍、肾功能障碍和勃起功能障碍，以及减轻体重和降低胆固醇以及预防胰岛素抗性和预防糖尿病的进展。

脂解

血浆脂肪酸是重要的能量基质。脂肪酸的可获得性主要取决于它们通过脂解过程从脂肪组织三酰基甘油储存的释放。在人类中，脂肪组织的脂解受许多激素、旁分泌和/或自分泌信号调节。主要激素的信号可以由儿茶酚胺，胰岛素，生长激素，利尿钠肽，酪氨酸，和脂肪细胞因子代表(Stich and Berlan，Physiological regulation of NEFA availability：lipolysis pathway.Proc Nutr Soc 2004，63，369-374)。这些信号的绝对水平和相对重要性和贡献在不同生理学情况中变化，而膳食和锻炼是影响激素的信号传导的主要生理学变量。具有不同功能的称为脂酶的一类酶负责分解脂肪细胞中储存用于贮藏能量的甘油三酯。碳水化合物和脂肪酸是用于肌肉收缩的主要能量燃料。在锻炼期间，脂解释放7.1+/-1.2微摩尔x分(-1)x kg(-1)体重，这在体重100kg人中会引起4200μmol/小时的脂肪酸释放，相当于0.15kg脂肪酸(Coggan et al，Fat metabolismduring high-intensity exercise in endurance-trained and untrained men.Metabolism 2000，49，122-128)。然而，通过药理学干预和/或局部物理措施刺激脂解可以进一步增加脂解能力。通过全身性应用天然受体激动剂或药物，脂解将增加多至3-倍(Riis et al，Elevated regional lipolysis inhyperthyroidism.J Clin Endocrinol Metab 2002，87，4747-4753；Barbe etal，In situ assessment of the role of the beta 1-，beta 2- and beta3-adrenoceptors in the control of lipolysis and nutritive blood flow inhuman subcutaneous adipose tissue.Br J Pharmacol 1996，117，907-913)。展示刺激脂解的肾上腺素能受体激动剂是：肾上腺素，去甲肾上腺素，异丙肾上腺素，麻黄碱，isoproteriol，沙丁胺醇，茶碱，非诺特罗，奥西那林等。

关于脂肪组织的物理变换也描述了脂解效果。研究者发现超声对脂肪组织具有液化效果，这在饥饿期间进行时导致脂肪组织含量降低(Fagaet al，Ultrasound-assisted lipolysis of the omentum in dwarf pigs.Aesthetic Plast Surg 2002，26，193-196；Miwa et al，Effect of ultrasoundapplication on fat mobilization.Pathophysiology 2002，9，13)。

尽管已记载上文提及的全部措施增加脂解，对未酯化脂肪酸的浓度的可测量效果仍然较小。前期调查发现，在用增溶脂肪酸的期望方法测量时，脂肪酸含量在刺激脂解之后大量增加。另外，发现脂肪酸含量在腹静脉系统中比外周循环系统中高得多。该发现是出人意料的，原因是动物研究中同时测量各种血液收集位置时并未观察到该现象。

因此，通过期望程序刺激脂解并且进行血液的脂肪酸纯化并且用腹部中央静脉作为访问位置是本发明的优选实施方式。

如果在进行程序时血液中运输的酯化和未酯化的脂肪酸的含量升高，则可增加萃取级分。

令人惊讶地，该任务能通过借助期望方法增加脂解得以解决。

脂肪酸在含水介质中的溶解和附着行为

在碳链长度超过4个碳原子且不存在羟基(-OH)基团、羧基(-COOH)基团或其它亲水极性或带电基团和/或引入烷基取代基或其它亲油基团的情况下，羧酸在水中的溶解度非常最低。

溶解度能够通过清洁剂增加，其穿透脂肪酸胶束由此降低其稳定性和减小其尺寸并增加含水介质中的游离脂肪酸分子数量。游离脂肪酸和胶束倾向于结合至亲油结构。尤其是碳、金属、陶瓷、天然和合成的聚合物。另外，有机结构携带亲油区域，其中某些指定为特异性结合脂肪酸，其形成膜或脂质运输蛋白。立体结合位点大部分衬有疏水氨基酸。

在血液中，脂质静电结合至专门的运输蛋白。脂肪酸主要通过白蛋白运输。脂肪酸在白蛋白分子的结合也依赖疏水口袋中局域化的静电力。那些口袋的结合能量各有不同，然而它们全部的pK_a基本上高于脂肪酸的CMC。因此，甚至在完全除去游离脂肪酸之后脂肪酸还保留在周围介质中。在将有机溶剂用于释放它们时，发现从白蛋白萃取脂肪酸几乎是完全的，原因是它们在有机溶剂中更佳地溶解。然而，那些溶剂改变蛋白质结构，使得它们不适用于在活生物体中进一步处理或使用。为了将白蛋白用于医学或其它意图，有必要降低其脂肪酸含量而不改变白蛋白的结构和功能。该任务能够通过具有比白蛋白更高的脂肪酸结合亲和力的活性碳颗粒得以解决。然而，该过程需要纯化白蛋白的其它步骤。因此，至今不存在允许在含水介质中快速释放并增溶白蛋白分子的全脂肪酸含量并且不改变白蛋白分子的超微结构和功能的程序。

羧酸也在磷脂囊泡内运输。在羧酸烃链与磷脂的那些之间的静电相互作用保持羧基酸不扩散至周围的含水介质。

经必要的修正，其也适用于其它有机溶液、生物质或有机废水。在不希望使用有机溶剂的用于进一步精炼、纯化或使用的有机溶液中，备择生物可相容的程序是希望的。至今缺少上述程序。

令人惊讶地，该目的能够通过使用本文公开的至少一种包含至少一个脒基和/或至少一个胍基部分的增溶化合物、特别是通式(I)、(II)和(III)增溶化合物和最特别是精氨酸及其衍生物来实现。

应除去的羧酸通常包含于在含水介质或含水溶液比如血液或血浆中或在含水乳液比如奶中或在有机介质比如燃料、气体、生物柴油、煤油、汽油等中或在油比如菜油如亚麻籽油、胡桃油、亚麻油、月见草油、向日葵油、向日葵籽油、大豆油、菜籽油、橄榄油、纯橄榄油、棕榈油、棕榈核油、花生油、棉籽油、椰子油、玉米油、葡萄籽油、榛子油、米糠油、红花油、芝麻油以及动物油比如鱼油中或包含于脂肪比如油脂、油或人造黄油中。

在情况羧酸包含于水、含水介质、含水乳液或含水悬浮液中的情况下，能够将至少一种增溶化合物直接加入含水介质、乳液或悬浮液或者能够将至少一种增溶化合物溶于水并将该水溶液加入含有羧酸的含水介质、乳液或悬浮液。在加入之后，观察到形成纳米乳液和/或微乳液。

在羧酸包含于有机介质或加入亲油有机介质中的情况下，将增溶化合物溶于水并将增溶化合物的水溶液加入有机介质。获得两相混合物，将羧酸转移入水相。假定形成一分子羧酸与一分子增溶化合物的复合物或聚集体或其二聚体或三聚体，这使得羧酸可溶于水中。从而，优选搅拌或振摇有机层和水层的两相混合物以获得两层的密切混合。包含于水相的羧酸能够通过分相除去。如果希望，能够重复该萃取方法。

在羧酸包含于油或脂肪中的情况下，将增溶化合物溶于水并将增溶化合物的水溶液加至所述油或脂肪。如果希望，能将有机溶剂加入油或脂肪以便降低油或脂肪的粘度从而使得油或脂肪更容易搅拌。搅拌油或脂肪的混合物和增溶化合物的水溶液。将羧酸转移入水相，水相能够通过倾析或分相除去。如果希望，可将萃取过程重复数次。

从而本发明也涉及含水微乳液和/或含水纳米乳液，其含有微乳化或纳米乳化形式的至少一种增溶化合物和至少一种羧酸。

如果以过量1.2至2.8、优选1.5至2.5和更优选过量1.7至2.3mol当量来使用增溶化合物，则可能在1个萃取步骤中除去大于90％的羧酸。如果萃取步骤重复两次，则能够除去多至99％的羧酸。

能够除去的羧酸特别地是具有大于5个碳原子，更优选大于7个碳原子和特别优选大于9个碳原子的羧酸。优选地，羧酸是本文公开的脂肪酸以及能够通过该方法除去的含有羧基或羧酸基团的其它亲油化合物比如药物或毒素。明确从本发明排除的一种羧酸是萘普生。此外，本发明目的不是提供用于增溶药物以便制备药物配制剂的方法和化合物或装置。特别优选的是，从油、汽油、气体和燃料除去并增溶环烷酸。此外，优选羧酸是含有双键和/或三键的羧酸比如不饱和的和多不饱和的脂肪酸。还优选的是生理学羧酸和特别是人类中存在的这些生理学羧酸。出于工业意图，优选从来源物质比如油和脂肪除去和增溶不饱和的脂肪酸；而出于医学意图，则优选从患者血液除去饱和的脂肪酸。此外，出现在上述来源特别是动物比如鱼、玉米、橄榄、玉米、高粱、稻、大豆等的油和脂肪中的这些羧酸是优选的。在应从有机介质比如脂肪、蜡、油、燃料、汽油等除去的羧酸包含于酯化形式(也即结合在酯中)中的情况下，可以在进行本发明的除去和增溶之前进行皂化步骤。上述皂化优选在水和至少一种可与水混合的第二溶剂的溶剂混合物中进行。还优选的羧酸是全氟羧酸比如全氟丙酸，全氟辛酸(PFOA)，全氟癸酸，全氟十二烷酸，全氟十六烷酸以及其它全氟羧酸和卟啉酸。

本发明也是指增溶和除去属于上述靶标组的芳族羧酸，比如苯甲酸，4-氨苯甲酸，邻氨基苯甲酸，二苯乙醇酸，肉桂酸，水杨酸，苯乙酸，4-甲氧基-苯乙酸，没食子酸，邻苯二甲酸，对苯二甲酸，松香酸，bicinchoninic酸，quinic酸，分支酸，克拉维酸，镰孢菌酸，夫西地酸，尿酸，马尿酸，鹅膏蕈氨酸，吲哚-3-乙酸，扁桃酸，收敛酸，地衣酸，脱落酸，莨菪酸，苯并喹啉四羧酸，乳香脂酸，咖啡酸，胭脂红酸，鹅去氧胆酸，香豆酸，色甘酸，西那林，甲氯芬那酸，2，4-二氯苯氧基乙酸，软骨藻酸，吡哌酸，阿魏酸，5-羟基阿魏酸，间苯二甲酸，甲芬那酸，间-氯苯氧基苯甲酸，过氧苯甲酸，原儿茶酸，萘啶酸，芥子酸，胍基醋酸。

特别优选的是从血液除去和增溶羧酸，所述羧酸导致增加和/或不健康水平的所述羧酸和特别是脂肪酸引起和/或与其有关的各种疾病。

羧酸优选亲油并优选具有在正辛醇与水之间(也称为log K_OW或辛醇-水-分配系数)的＞2.0，优选＞3.0和更优选＞4.0的分配系数。(例如：乙酸的log K_OW是-0.17，丁酸的log K_OW是0.79，辛酸的log K_OW是3.05而癸酸的log K_OW是4.09)。

还优选的是，应除去的羧酸具有＞4.85，优选＞4.87的pKs值。(例如：乙酸具有4.76的pKs，丁酸具有4.82的pKs，戊酸具有4.84的pKs和辛酸具有4.89的pKs)。

从而，本发明提供用于分离羧酸的方法，所述羧酸并非全部溶于水中或不易溶于水中，并且能够通过本文公开的优选纳米乳液或微乳液形式的增溶化合物在水中增溶。一旦转移入水相中，能够通过本文公开的各种技术除去脂肪酸。

从而，本发明涉及增溶化合物用于在含水介质或有机介质中增溶羧酸的用途，其中所述增溶化合物含有至少一个脒基和/或至少一个胍基并且其中所述化合物具有在正辛醇与水之间K_OW＜6.30的分配系数。

术语″在含水介质或有机介质中增溶羧酸″应理解为：应增溶的羧酸包含于有机介质比如油或燃料中或于含水介质比如血液或奶中并且通过使用增溶化合物在水相中增溶。

从而，本发明还能够涉及增溶化合物用于在水相中从含水介质或有机介质增溶羧酸的用途，其中所述增溶化合物含有至少一个脒基和/或至少一个胍基并且其中所述化合物具有在正辛醇与水之间K_OW＜6.30的分配系数。

此外，本发明涉及增溶化合物用于在含水介质中增溶亲油羧酸的用途，其中所述增溶化合物含有至少一个脒基和/或至少一个胍基并且其中所述化合物具有在正辛醇与水之间K_OW＜6.30的分配系数。

在羧酸包含于水相比如血液中的情况下，仅很少量的游离羧酸存在于血液中，原因是这些羧酸和特别是脂肪酸在水中难溶。应自血液除去的羧酸中的绝大多数结合至其它化合物比如白蛋白并且不再是游离羧酸。然而，在血液中很小量的游离羧酸与另外结合或沉积的视为非游离的羧酸之间存在平衡。如果现在借助期望方法，则游离羧酸与增溶化合物复合，这些游离羧酸从平衡除去，从而白蛋白结合的羧酸被释放入血液中，其又能通过本发明方法除去，最终包含于血液中的游离或结合形式的几乎全部羧酸都能够被除去。特别地，透析适于上述从血液除去羧酸和特别是脂肪酸的连续过程。

本文公开的增溶化合物包含至少一个脒基或至少一个胍基或者至少一个脒基和至少一个胍基。如果脒基是未取代的，则其能够由下式代表：H₂N-C(NH)--。但是，也可能全部3个氢原子都用取代基R、R’和R”替换，由下述通式代表：(R)(R’)N-C(NR”)--。优选的是，3个氢原子中的2个用取代基替换，由下式代表：(R’)NH-C(NR”)--或(R)(R’)N-C(NH)--。从而，具有至少一个氢的脒基是优选的。如果，胍基是未取代的，则其能够由下式代表：H₂N-C(NH)-NH--。但是，也可能全部4个氢原子都用取代基R、R’、R”和R”’替换，如下式代表：(R)(R’)N-C(NR”)-N(R””)--。优选的是，4个氢原子中的3个用取代基替换，由下式代表：(R’)NH-C(NR”)-N(R””)--或(R)(R’)N-C(NH)-N(R””)--或(R)(R’)N-C(NR”)-NH--。从而，具有至少一个氢和优选具有2个氢的胍基是优选的。

增溶化合物包含或含有至少一个脒基和/或至少一个胍基，而胍基是优选的。此外，增溶化合物包含或含有优选不超过15个碳原子，更优选不超过14，更优选不超过13，更优选不超过12，更优选不超过11，更优选不超过10，更优选不超过9，和更优选不超过8个碳原子，而最优选的增溶化合物是精氨酸衍生物。在聚合或低聚增溶化合物的情况下，优选每脒基部分或每胍基部分不超过10个碳原子和更优选不超过8个碳原子。

另外，增溶化合物是亲水并且可以优选含有下述取代基中的一个或多个：

-NH₂，-OH，-PO₃H₂，-PO₃H^-，-PO₃ ^2-，-OPO₃H₂，-OPO₃H^-，-OPO₃ ^2-，-COOH，-COO^-，-CO-NH₂，-NH₃ ⁺，-NH-CO-NH₂，-N(CH₃)₃ ⁺，-N(C₂H₅)₃ ⁺，-N(C₃H₇)₃ ⁺，-NH(CH₃)₂ ⁺，-NH(C₂H₅)₂ ⁺，-NH(C₃H₇)₂ ⁺，-NHCH₃，-NHC₂H₅，-NHC₃H₇，-NH₂CH₃ ⁺，-NH₂C₂H₅ ⁺，-NH₂C₃H₇ ⁺，-SO₃H，-SO₃ ^-，-SO₂NH₂，-CO-COOH，-O-CO-NH₂，-C(NH)-NH₂，-NH-C(NH)-NH₂，-NH-CS-NH₂，-NH-COOH。

还优选增溶化合物，其是精氨酸的衍生物或其是含有氨基酸精氨酸或精氨酸的衍生物的二肽类或三肽或多肽。

还可能，脒基或胍基是杂环系如咪唑、组氨酸、噻虫胺或4-(4，5-二氢-1H-咪唑-2-基氨基)-丁酸中的一部分。

增溶化合物是亲水并且在正辛醇与水之间的分配系数(也称为K_OW或辛醇-水-分配系数)为K_OW＜6.30(log K_OW＜0.80)，优选K_OW＜1.80(logK_OW＜0.26)，更优选K_OW＜0.63(log K_OW＜-0.20)和最优选K_OW＜0.40(log K_OW＜-0.40)。

优选的增溶化合物是：

L-2-氨基-3-胍基丙酸，L-精氨酸，L-NIL，H-高精氨酸-OH，组氨酸，Nω-硝基-L-精氨酸，N-ω-羟基-L-去甲精氨酸，D-精氨酸甲基酯，Nω-一甲基-L-精氨酸，NG，NG-二甲基精氨酸，D-(+)-章鱼氨酸，精氨酰丁二酸，L-刀豆氨酸游离碱，肌酸，胍基乙酸，3-胍基丙酸，4-胍基丁酸，4-(4，5-二氢-1H-咪唑-2-基氨基)-丁酸，(S)-(-)-2-胍基戊二酸，6-胍基己酸，胍基，磺胺脒，胍丁胺硫酸盐，4-胍基苯甲酸，1，3-二-邻-甲苯基-胍，噻虫胺，L-鸟氨酸，N-脒基脲，西咪替丁，1-(邻-甲苯基)双胍，氯己定，1，1-二甲基双胍，氯胍，聚盐酸己双胍，聚-L-精氨酸(70.000-150.000mw)，二脒那秦，黑色素，4-(4，6-二氨基-2，2-二甲基-2H-[1，3，5]三嗪-1-基，咪唑，甲基咪唑，Tyr-Arg(Kyotorphin)，Arg-Gln，Gly-Arg，Arg-Phe，Arg-Glu，Lys-Arg乙酸盐，His-Arg，Arg-Gly-Asp(RGD)，Arg-Phe-Ala，Thr-Lys-Pro-Arg(Tuftsin)，Gly-Gly-Tyr-Arg，Gly-His，阿加曲班，L-NMMA(L-NG-一甲基-精氨酸)，L-NAME(L-硝基-精氨酸-甲基酯)，L-羟基-精氨酸-柠檬酸酯，二甲基精氨酸(ADMA)，D-高精氨酸，去甲精氨酸，L-canavanin(2-氨基-4-(胍基氧基)-丁酸)，4-胍基-苯丙氨酸，3-胍基-苯丙氨酸，O-α-马尿酰-L-精氨酸，H-Arg-AMC(L-精氨酸-7-酰胺基-4-甲基香豆素)，L-TAME(P-甲苯磺酰基-L-精氨酸-甲基酯)，二苯基乙酰基-D-Arg-4-羟基苯甲酰胺，胍丁胺(argamin；1-氨基-4-胍基丁烷硫酸盐/酯)，L-精氨酸-乙基酯，L-精氨酸-甲基酯，胍，乙酸胍，碳酸胍，硝酸胍，胍基硫氰酸盐/酯，脒基尿素，脒基尿素磷酸盐，脒基尿素二硝酰胺，2-胍基乙醛-二乙基缩醛，双氰胺，2-胍基苯并咪唑，S-((2-胍基-4-噻唑基)甲基)-异硫代尿素，胍基丁基醛，4-胍基苯甲酸，leonurin(4-胍基-正-丁基紫丁香酸盐)，ambazon([4-(2-(二氨基亚甲基)-肼基)苯基]亚氨基硫代尿素)，阿米洛利(3，5-二氨基-N-甲亚胺酰胺基-6-氯吡嗪-2-尿素)，氨基胍，氨三唑(3-氨基-1，2，4-三唑)，硝基胍，精氨酰琥珀酸盐/酯，barettin((2S，5Z)-环-[(6-溴-8-烯-色氨酸)-精氨酸])，赖氨酸，氯己定(1，1′-六亚甲基双[5-(4-氯苯基)-双胍])，西咪替丁(2-氰基-1-甲基-3-[2-(5-甲基咪唑-4-基甲基硫基)-乙基]-胍，可乐定(2-[(2，6-二氯苯基)亚氨基]咪唑烷)，噻虫胺((E)-1-(2-chlor-1，3-噻唑-5-基甲基)-3-甲基-2-硝基胍)，2，4-二氨基吡啶，N，N′-二-邻-甲苯基胍，胍乙啶，肌酸，肌酸酐，京都啡肽(L-酪氨酰-L-精氨酸)，lugdunam，(N-(4-氰基苯基)-N-(2，3-亚甲基二氧基苄基)胍基乙酸，二甲双胍(1，1-二甲基双胍)，章鱼氨酸(Na-(1-羧基乙基)精氨酸)，聚盐酸己双胍(聚六亚甲基双胍(PHMB))，氯胍(1-(4-氯苯基)-5-异丙基二-胍)，磺胺脒(4-氨基-N-(二氨基亚甲基)苯磺酰胺)，四氮烯(4-脒基-1-(硝基氨基脒基)-1-四氮烯)，L-精氨酸-4-甲氧基-β-萘基酰胺，L-精氨酸-β-萘基酰胺，L-精氨酸-异羟肟酸盐，L-精氨酸-对-硝基酰基苯胺，N-α-苯甲酰基-DL-精氨酸，Nω-硝基-L-精氨酸，罗贝胍，(1，3-二[(4-氯苄基亚基)氨基]-胍，1-(2，2-二乙氧基乙基)胍，1-(P-甲苯基)-胍硝酸盐。

本发明能够有效地用于宽范围浓度比率的增溶化合物和待增溶脂肪酸。常常，溶液的脂肪酸含量并不是精确已知的。因此，待加入增溶化合物的比率必须进行估计。在增溶化合物与脂肪酸(游离和结合)的摩尔比为1∶1000至1000∶1时，能够实现本发明的羧酸和特别是脂肪酸的增溶。优选的是1∶100至100∶1。更优选的是1∶10至10∶1。进一步优选的是1∶2至2∶1。最优选的是1∶1至2∶1的比率。优选的是，以3％或5％或7％或8％或10％或12％或15％或20％或25％或30％或35％或40％或45％或50％或55％或60％或70％或80％或90％或100％或120％或140％或160％或180％或200％的摩尔浓度过量使用增溶化合物。此外，脂肪酸∶增溶化合物的摩尔比优选1∶1至1∶200。更优选的是脂肪酸∶增溶化合物摩尔比为1∶1至1∶100，更优选1∶1至1∶50，还更优选1∶1至1∶30，还更优选1∶1至1∶25，还更优选1∶1至1∶20，还更优选1∶1至1∶15，还更优选1∶1至1∶10，还更优选1∶1至1∶9，还更优选1∶1至1∶8，还更优选1∶1至1∶7，还更优选1∶1至1∶6，还更优选1∶1至1∶5，还更优选1∶1至1∶4，还更优选1∶1至1∶3，还更优选1∶1至1∶2，还更优选1∶1至1∶1.8，还更优选1∶1至1∶1.6，还更优选1∶1至1∶1.5，还更优选1∶1至1∶1.4，也优选1∶1至1∶1.3，也优选1∶1至1∶1.2，也优选1∶1至1∶1.1，也优选1∶1至1∶1.05，也优选1∶1.2至1∶2.8，也优选1∶1.4至1∶2.6，也优选1∶1.6至1∶2.4，也优选1∶1.8至1∶2.2，更优选1∶1.9至1∶2.1而最优选脂肪酸∶增溶化合物摩尔比为1.0∶2.0。这些摩尔比优选用于具有一个脒基或一个胍基的增溶化合物。如果，增溶化合物含有2个脒基或2个胍基或1个脒基和1个胍基，则优选使用仅一半量的增溶化合物。从而，在上述情况中，脂肪酸∶增溶化合物摩尔比是1∶0.5至1∶25，优选1∶0.6至1∶1.4，也优选1∶0.7至1∶1.3，也优选1∶0.8至1∶1.2，也优选1∶0.9至1∶1.1，更优选1∶0.95至1∶1.05而最优选脂肪酸∶增溶化合物摩尔比为1.0∶1.0。

增溶优选在pH值＞7.0和更优选在7.0至9.0的pH范围进行。然而，取决于羧酸应从其分离的介质，能够使用多至14的pH值；而如果羧酸应从血液除去，则优选使用7.0至8.0的pH范围。然而，如果获得不完全的增溶，可加入更多增溶化合物或者可将pH值增加或者可分离水层并且重复萃取过程或者使用这3种可能性的组合。

某些本发明增溶化合物能够由下述通式(I)和式(II)代表：

其中

R’，R”，R”’和R””相互独立地代表-H，-OH，-CH＝CH₂，-CH₂-CH＝CH₂，-C(CH₃)＝CH₂，-CH＝CH-CH₃，-C₂H₄-CH＝CH₂，-CH₃，-C₂H₅，-C₃H₇，-CH(CH₃)₂，-C₄H₉，-CH₂-CH(CH₃)₂，-CH(CH₃)-C₂H₅，-C(CH₃)₃，-C₅H₁₁，-CH(CH₃)-C₃H₇，-CH₂-CH(CH₃)-C₂H₅，-CH(CH₃)-CH(CH₃)₂，-C(CH₃)₂-C₂H₅，-CH₂-C(CH₃)₃，-CH(C₂H₅)₂，-C₂H₄-CH(CH₃)₂，-C₆H₁₃，-C₇H₁₅，环-C₃H₅，环-C₄H₇，环-C₅H₉，环-C₆H₁₁，-PO₃H₂，-PO₃H^-，-PO₃ ^2-，-NO₂，-C≡CH，-C≡C-CH₃，-CH₂-C≡CH，-C₂H₄-C≡CH，-CH₂-C≡C-CH₃，

或R’和R”一起形成残基-CH₂-CH₂-，-CO-CH₂-，-CH₂-CO-，-CH＝CH-，-CO-CH＝CH-，-CH＝CH-CO-，-CO-CH₂-CH₂-，-CH₂-CH₂-CO-，-CH₂-CO-CH₂-或-CH₂-CH₂-CH₂-

X代表-NH-，-NR””-，-O-，-S-或-CH₂-或取代的碳原子；和

L代表选自包含下述或由下述组成的组的亲水取代基：

-NH₂，-OH，-PO₃H₂，-PO₃H^-，-PO₃ ^2-，-OPO₃H₂，-OPO₃H^-，-OPO₃ ^2-，-COOH，-COO^-，-CO-NH₂，-NH₃ ⁺，-NH-CO-NH₂，-N(CH₃)₃ ⁺，-N(C₂H₅)₃ ⁺，-N(C₃H₇)₃ ⁺，-NH(CH₃)₂ ⁺，-NH(C₂H₅)₂ ⁺，-NH(C₃H₇)₂ ⁺，-NHCH₃，-NHC₂H₅，-NHC₃H₇，-NH₂CH₃ ⁺，-NH₂C₂H₅ ⁺，-NH₂C₃H₇ ⁺，-SO₃H，-SO₃ ^-，-SO₂NH₂，-CO-COOH，-O-CO-NH₂，-C(NH)-NH₂，-NH-C(NH)-NH₂，-NH-CS-NH₂，-NH-COOH，或

L代表C₁至C₈线性或支化的和饱和或不饱和的碳链，其具有至少一个选自包含下述或由下述组成的组的取代基：

-NH₂，-OH，-PO₃H₂，-PO₃H^-，-PO₃ ^2-，-OPO₃H₂，-OPO₃H^-，-OPO₃ ^2-，-COOH，-COO^-，-CO-NH₂，-NH₃ ⁺，-NH-CO-NH₂，-N(CH₃)₃ ⁺，-N(C₂H₅)₃ ⁺，-N(C₃H₇)₃ ⁺，-NH(CH₃)₂ ⁺，-NH(C₂H₅)₂ ⁺，-NH(C₃H₇)₂ ⁺，-NHCH₃，-NHC₂H₅，-NHC₃H₇，-NH₂CH₃ ⁺，-NH₂C₂H₅ ⁺，-NH₂C₃H₇ ⁺，-SO₃H，-SO₃ ^-，-SO₂NH₂，-CO-COOH，-O-CO-NH₂，-C(NH)-NH₂，-NH-C(NH)-NH₂，-NH-CS-NH₂，-NH-COOH，或

L代表苯环和优选对位取代的苯环，其具有至少一个选自包含下述或由下述组成的组的取代基：

-NH₂，-OH，-PO₃H₂，-PO₃H^-，-PO₃ ^2-，-OPO₃H₂，-OPO₃H^-，-OPO₃ ^2-，-COOH，-COO^-，-CO-NH₂，-NH₃ ⁺，-NH-CO-NH₂，-N(CH₃)₃ ⁺，-N(C₂H₅)₃ ⁺，-N(C₃H₇)₃ ⁺，-NH(CH₃)₂ ⁺，-NH(C₂H₅)₂ ⁺，-NH(C₃H₇)₂ ⁺，-NHCH₃，-NHC₂H₅，-NHC₃H₇，-NH₂CH₃ ⁺，-NH₂C₂H₅ ⁺，-NH₂C₃H₇ ⁺，-SO₃H，-SO₃ ^-，-SO₂NH₂，-CO-COOH，-O-CO-NH₂，-C(NH)-NH₂，-NH-C(NH)-NH₂，-NH-CS-NH₂，-NH-COOH，或

然而，下述化合物并非优选的并且可以从本申请排除，其中X代表-O-或-S-和L代表-NH₂，-OH，-OPO₃H₂，-OPO₃H^-，-OPO₃ ^2-，-NH₃ ⁺，-NH-CO-NH₂，-N(CH₃)₃ ⁺，-N(C₂H₅)₃ ⁺，-N(C₃H₇)₃ ⁺，-NH(CH₃)₂ ⁺，-NH(C₂H₅)₂ ⁺，-NH(C₃H₇)₂ ⁺，-NHCH₃，-NHC₂H₅，-NHC₃H₇，-NH₂CH₃ ⁺，-NH₂C₂H₅ ⁺，-NH₂C₃H₇ ⁺，-SO₃H，-SO₃ ^-，-SO₂NH₂，-CO-COOH，-O-CO-NH₂，-NH-C(NH)-NH₂，-NH-CS-NH₂，-NH-COOH，

也排除化合物，其中X代表-NH-或-NR””-和L代表-OPO₃H₂，-OPO₃H^-，-OPO₃ ^2-，-NH-CO-NH₂，-CO-COOH，-O-CO-NH₂，-NH-C(NH)-NH₂，-NH-CS-NH₂或-NH-COOH。

残基L可以被定义为R¹至R¹³的取代基进一步取代。残基L优选含有1至10个碳原子，更优选1至6碳原子和最优选2至4碳原子。残基L上的任意取代基比如-COOH的碳原子包括在前述碳原子数中。从而，残基L含有线性或支化的碳原子链或苯基环，其可用一个或多个饱和或不饱和的和线性或支化的烷基取代基和/或定义为R¹至R¹³的取代基取代。

优选的是，L的碳链为C₁至C₇，更优选C₁至C₆和最优选C₁至C₅。

能够用于在含水介质或水中增溶脂肪酸的通式(I)或(II)化合物由下式(I)或(II)代表：

其中

R’，R”，R”’和R””相互独立地代表-H，-OH，-CH＝CH₂，-CH₂-CH＝CH₂，-C(CH₃)＝CH₂，-CH＝CH-CH₃，-C₂H₄-CH＝CH₂，-CH₃，-C₂H₅，-C₃H₇，-CH(CH₃)₂，-C₄H₉，-CH₂-CH(CH₃)₂，-CH(CH₃)-C₂H₅，-C(CH₃)₃，-C₅H₁₁，-CH(CH₃)-C₃H₇，-CH₂-CH(CH₃)-C₂H₅，-CH(CH₃)-CH(CH₃)₂，-C(CH₃)₂-C₂H₅，-CH₂-C(CH₃)₃，-CH(C₂H₅)₂，-C₂H₄-CH(CH₃)₂，-C₆H₁₃，-C₇H₁₅，环-C₃H₅，环-C₄H₇，环-C₅H₉，环-C₆H₁₁，-PO₃H₂，-PO₃H^-，-PO₃ ^2-，-NO₂，-C≡CH，-C≡C-CH₃，-CH₂-C≡CH，-C₂H₄-C≡CH，-CH₂-C≡C-CH₃，

或R’和R”一起形成残基-CH₂-CH₂-，-CH＝CH-或-CH₂-CH₂-CH₂-X代表-NH-，-NR””-，-O-，-S-或-CH₂-或取代的碳原子；和

L代表-CR¹R²R³，-CR⁴R⁵-CR¹R²R³，-CR⁶R⁷-CR⁴R⁵-CR¹R²R³，-CR⁸R⁹-CR⁶R⁷-CR⁴R⁵-CR¹R²R³，-CR¹⁰R¹¹-CR⁸R⁹-CR⁶R⁷-CR⁴R⁵-CR¹R²R³，-CR¹²R¹³-CR¹⁰R¹¹-CR⁸R⁹-CR⁶R⁷-CR⁴R⁵-CR¹R²R³；

R^*，R^#，R¹，R²，R³，R⁴，R⁵，R⁶，R⁷，R⁸，R⁹，R¹⁰，R¹¹，R¹²，R¹³相互独立地代表下述取代基：

-NH₂，-OH，-PO₃H₂，-PO₃H^-，-PO₃ ^2-，-OPO₃H₂，-OPO₃H^-，-OPO₃ ^2-，-COOH，-COO^-，-CO-NH₂，-NH₃ ⁺，-NH-CO-NH₂，-N(CH₃)₃ ⁺，-N(C₂H₅)₃ ⁺，-N(C₃H₇)₃ ⁺，-NH(CH₃)₂ ⁺，-NH(C₂H₅)₂ ⁺，-NH(C₃H₇)₂ ⁺，-NHCH₃，-NHC₂H₅，-NHC₃H₇，-NH₂CH₃ ⁺，-NH₂C₂H₅ ⁺，-NH₂C₃H₇ ⁺，-SO₃H，-SO₃ ^-，-SO₂NH₂，-CO-COOH，-O-CO-NH₂，-C(NH)-NH₂，-NH-C(NH)-NH₂，-NH-CS-NH₂，-NH-COOH，-H，-OCH₃，-OC₂H₅，-OC₃H₇，-O-环-C₃H₅，-OCH(CH₃)₂，-P(O)(OCH₃)₂，-Si(CH₃)₂(C(CH₃)₃)，

-OC(CH₃)₃，-OC₄H₉，-OPh，-OCH₂-Ph，-OCPh₃，-SH，-SCH₃，-SC₂H₅，-SC₃H₇，-S-环-C₃H₅，-SCH(CH₃)₂，-SC(CH₃)₃，-NO₂，-F，-Cl，-Br，-I，-P(O)(OC₂H₅)₂，-P(O)(OCH(CH₃)₂)₂，-C(OH)[P(O)(OH)₂]₂，-Si(C₂H₅)₃，-Si(CH₃)₃，-N₃，-CN，-OCN，-NCO，-SCN，-NCS，-CHO，-COCH₃，-COC₂H₅，-COC₃H₇，-CO-环-C₃H₅，-COCH(CH₃)₂，-COC(CH₃)₃，-COCN，-COOCH₃，-COOC₂H₅，-COOC₃H₇，-COO-环-C₃H₅，-COOCH(CH₃)₂，-COOC(CH₃)₃，-OOC-CH₃，-OOC-C₂H₅，-OOC-C₃H₇，-OOC-环-C₃H₅，-OOC-CH(CH₃)₂，-OOC-C(CH₃)₃，-CONHCH₃，-CONHC₂H₅，-CONHC₃H₇，-CONH-环-C₃H₅，-CONH[CH(CH₃)₂]，-CONH[C(CH₃)₃]，-CON(CH₃)₂，-CON(C₂H₅)₂，-CON(C₃H₇)₂，-CON(环-C₃H₅)₂，-CON[CH(CH₃)₂]₂，-CON[C(CH₃)₃]₂，-NHCOCH₃，-NHCOC₂H₅，-NHCOC₃H₇，-NHCO-环-C₃H₅，-NHCO-CH(CH₃)₂，-NHCO-C(CH₃)₃，-NHCO-OCH₃，-NHCO-OC₂H₅，-NHCO-OC₃H₇，-NHCO-O-环-C₃H₅，-NHCO-OCH(CH₃)₂，-NHCO-OC(CH₃)₃，-NH-环-C₃H₅，-NHCH(CH₃)₂，-NHC(CH₃)₃，-N(CH₃)₂，-N(C₂H₅)₂，-N(C₃H₇)₂，-N(环-C₃H₅)₂，-N[CH(CH₃)₂]₂，-N[C(CH₃)₃]₂，-SOCH₃，-SOC₂H₅，-SOC₃H₇，-SO-环-C₃H₅，-SOCH(CH₃)₂，-SOC(CH₃)₃，-SO₂CH₃，-SO₂C₂H₅，-SO₂C₃H₇，-SO₂-环-C₃H₅，-SO₂CH(CH₃)₂，-SO₂C(CH₃)₃，-SO₃CH₃，-SO₃C₂H₅，-SO₃C₃H₇，-SO₃-环-C₃H₅，-SO₃CH(CH₃)₂，-SO₃C(CH₃)₃，-SO₂NH₂，-OCF₃，-OC₂F₅，-O-COOCH₃，-O-COOC₂H₅，-O-COOC₃H₇，-O-COO-环-C₃H₅，-O-COOCH(CH₃)₂，-O-COOC(CH₃)₃，-NH-CO-NHCH₃，-NH-CO-NHC₂H₅，-NH-CS-N(C₃H₇)₂，-NH-CO-NHC₃H₇，-NH-CO-N(C₃H₇)₂，-NH-CO-NH[CH(CH₃)₂]，-NH-CO-NH[C(CH₃)₃]，-NH-CO-N(CH₃)₂，-NH-CO-N(C₂H₅)₂，-NH-CO-NH-环-C₃H₅，-NH-CO-N(环-C₃H₅)₂，-NH-CO-N[CH(CH₃)₂]₂，-NH-CS-N(C₂H₅)₂，-NH-CO-N[C(CH₃)₃]₂，-NH-CS-NH₂，-NH-CS-NHCH₃，-NH-CS-N(CH₃)₂，-NH-CS-NHC₂H₅，-NH-CS-NHC₃H₇，-NH-CS-NH-环-C₃H₅，-NH-CS-NH[CH(CH₃)₂]，-NH-CS-NH[C(CH₃)₃]，-NH-CS-N(环-C₃H₅)₂，-NH-CS-N[CH(CH₃)₂]₂，-NH-CS-N[C(CH₃)₃]₂，-NH-C(＝NH)-NH₂，-NH-C(＝NH)-NHCH₃，-NH-C(＝NH)-NHC₂H₅，-NH-C(＝NH)-NHC₃H₇，-O-CO-NH-环-C₃H₅，-NH-C(＝NH)-NH-环-C₃H₅，-NH-C(＝NH)-NH[CH(CH₃)₂]，-O-CO-NH[CH(CH₃)₂]，-NH-C(＝NH)-NH[C(CH₃)₃]，-NH-C(＝NH)-N(CH₃)₂，-NH-C(＝NH)-N(C₂H₅)₂，-NH-C(＝NH)-N(C₃H₇)₂，-NH-C(＝NH)-N(环-C₃H₅)₂，-O-CO-NHC₃H₇，-NH-C(＝NH)-N[CH(CH₃)₂]₂，-NH-C(＝NH)-N[C(CH₃)₃]₂，-O-CO-NHCH₃，-O-CO-NHC₂H₅，-O-CO-NH[C(CH₃)₃]，-O-CO-N(CH₃)₂，-O-CO-N(C₂H₅)₂，-O-CO-N(C₃H₇)₂，-O-CO-N(环-C₃H₅)₂，-O-CO-N[CH(CH₃)₂]₂，-O-CO-N[C(CH₃)₃]₂，-O-CO-OCH₃，-O-CO-OC₂H₅，-O-CO-OC₃H₇，-O-CO-O-环-C₃H₅，-O-CO-OCH(CH₃)₂，-O-CO-OC(CH₃)₃，-CH₂F，-CHF₂，-CF₃，-CH₂Cl，-CH₂Br，-CH₂I，-CH₂-CH₂F，-CH₂-CHF₂，-CH₂-CF₃，-CH₂-CH₂Cl，-CH₂-CH₂Br，-CH₂-CH₂I，环-C₃H₅，环-C₄H₇，环-C₅H₉，环-C₆H₁₁，环-C₇H₁₃，环-C₈H₁₅，-Ph，-CH₂-Ph，-CPh₃，-CH₃，-C₂H₅，-C₃H₇，-CH(CH₃)₂，-C₄H₉，-CH₂-CH(CH₃)₂，-CH(CH₃)-C₂H₅，-C(CH₃)₃，-C₅H₁₁，-CH(CH₃)-C₃H₇，-CH₂-CH(CH₃)-C₂H₅，-CH(CH₃)-CH(CH₃)₂，-C(CH₃)₂-C₂H₅，-CH₂-C(CH₃)₃，-CH(C₂H₅)₂，-C₂H₄-CH(CH₃)₂，-C₆H₁₃，-C₇H₁₅，-C₈H₁₇，-C₃H₆-CH(CH₃)₂，-C₂H₄-CH(CH₃)-C₂H₅，-CH(CH₃)-C₄H₉，-CH₂-CH(CH₃)-C₃H₇，-CH(CH₃)-CH₂-CH(CH₃)₂，-CH(CH₃)-CH(CH₃)-C₂H₅，-CH₂-CH(CH₃)-CH(CH₃)₂，-CH₂-C(CH₃)₂-C₂H₅，-C(CH₃)₂-C₃H₇，-C(CH₃)₂-CH(CH₃)₂，-C₂H₄-C(CH₃)₃，-CH(CH₃)-C(CH₃)₃，-CH＝CH₂，-CH₂-CH＝CH₂，-C(CH₃)＝CH₂，-CH＝CH-CH₃，-C₂H₄-CH＝CH₂，-CH₂-CH＝CH-CH₃，-CH＝CH-C₂H₅，-CH₂-C(CH₃)＝CH₂，-CH(CH₃)-CH＝CH，-CH＝C(CH₃)₂，-C(CH₃)＝CH-CH₃，-CH＝CH-CH＝CH₂，-C₃H₆-CH＝CH₂，-C₂H₄-CH＝CH-CH₃，-CH₂-CH＝CH-C₂H₅，-CH＝CH-C₃H₇，-CH₂-CH＝CH-CH＝CH₂，-CH＝CH-CH＝CH-CH₃，-CH＝CH-CH₂-CH＝CH₂，-C(CH₃)＝CH-CH＝CH₂，-CH＝C(CH₃)-CH＝CH₂，-CH＝CH-C(CH₃)＝CH₂，-C₂H₄-C(CH₃)＝CH₂，-CH₂-CH(CH₃)-CH＝CH₂，-CH(CH₃)-CH₂-CH＝CH₂，-CH₂-CH＝C(CH₃)₂，-CH₂-C(CH₃)＝CH-CH₃，-CH(CH₃)-CH＝CH-CH₃，-CH＝CH-CH(CH₃)₂，-CH＝C(CH₃)-C₂H₅，-C(CH₃)＝CH-C₂H₅，-C(CH₃)＝C(CH₃)₂，-C(CH₃)₂-CH＝CH₂，-CH(CH₃)-C(CH₃)＝CH₂，-C(CH₃)＝CH-CH＝CH₂，-CH＝C(CH₃)-CH＝CH₂，-CH＝CH-C(CH₃)＝CH₂，-C₄H₈-CH＝CH₂，-C₃H₆-CH＝CH-CH₃，-C₂H₄-CH＝CH-C₂H₅，-CH₂-CH＝CH-C₃H₇，-CH＝CH-C₄H₉，-C₃H₆-C(CH₃)＝CH₂，-C₂H₄-CH(CH₃)-CH＝CH₂，-CH₂-CH(CH₃)-CH₂-CH＝CH₂，-C₂H₄-CH＝C(CH₃)₂，-CH(CH₃)-C₂H₄-CH＝CH₂，-C₂H₄-C(CH₃)＝CH-CH₃，-CH₂-CH(CH₃)-CH＝CH-CH₃，-CH(CH₃)-CH₂-CH＝CH-CH₃，-CH₂-CH＝CH-CH(CH₃)₂，-CH₂-CH＝C(CH₃)-C₂H₅，-CH₂-C(CH₃)＝CH-C₂H₅，-CH(CH₃)-CH＝CH-C₂H₅，-CH＝CH-CH₂-CH(CH₃)₂，-CH＝CH-CH(CH₃)-C₂H₅，-CH＝C(CH₃)-C₃H₇，-C(CH₃)＝CH-C₃H₇，-CH₂-CH(CH₃)-C(CH₃)＝CH₂，-C[C(CH₃)₃]＝CH₂，-CH(CH₃)-CH₂-C(CH₃)＝CH₂，-CH(CH₃)-CH(CH₃)-CH＝CH₂，-CH＝CH-C₂H₄-CH＝CH₂，-CH₂-C(CH₃)₂-CH＝CH₂，-C(CH₃)₂-CH₂-CH＝CH₂，-CH₂-C(CH₃)＝C(CH₃)₂，-CH(CH₃)-CH＝C(CH₃)₂，-C(CH₃)₂-CH＝CH-CH₃，-CH＝CH-CH₂-CH＝CH-CH₃，-CH(CH₃)-C(CH₃)＝CH-CH₃，-CH＝C(CH₃)-CH(CH₃)₂，-C(CH₃)＝CH-CH(CH₃)₂，-C(CH₃)＝C(CH₃)-C₂H₅，-CH＝CH-C(CH₃)₃，-C(CH₃)₂-C(CH₃)＝CH₂，-CH(C₂H₅)-C(CH₃)＝CH₂，-C(CH₃)(C₂H₅)-CH＝CH₂，-CH(CH₃)-C(C₂H₅)＝CH₂，-CH₂-C(C₃H₇)＝CH₂，-CH₂-C(C₂H₅)＝CH-CH₃，-CH(C₂H₅)-CH＝CH-CH₃，-C(C₄H₉)＝CH₂，-C(C₃H₇)＝CH-CH₃，-C(C₂H₅)＝CH-C₂H₅，-C(C₂H₅)＝C(CH₃)₂，-C[CH(CH₃)(C₂H₅)]＝CH₂，-C[CH₂-CH(CH₃)₂]＝CH₂，-C₂H₄-CH＝CH-CH＝CH₂，-CH₂-CH＝CH-CH₂-CH＝CH₂，-C₃H₆-C≡C-CH₃，-CH₂-CH＝CH-CH＝CH-CH₃，-CH＝CH-CH＝CH-C₂H₅，-CH₂-CH＝CH-C(CH₃)＝CH₂，-CH₂-CH＝C(CH₃)-CH＝CH₂，-CH₂-C(CH₃)＝CH-CH＝CH₂，-CH(CH₃)-CH₂-C≡CH，-CH(CH₃)-CH＝CH-CH＝CH₂，-CH＝CH-CH₂-C(CH₃)＝CH₂，-CH(CH₃)-C≡C-CH₃，-CH＝CH-CH(CH₃)-CH＝CH₂，-CH＝C(CH₃)-CH₂-CH＝CH₂，-C₂H₄-CH(CH₃)-C≡CH，-C(CH₃)＝CH-CH₂-CH＝CH₂，-CH＝CH-CH＝C(CH₃)₂，-CH₂-CH(CH₃)-CH₂-C≡CH，-CH＝CH-C(CH₃)＝CH-CH₃，-CH＝C(CH₃)-CH＝CH-CH₃，-CH₂-CH(CH₃)-C≡CH，-C(CH₃)＝CH-CH＝CH-CH₃，-CH＝C(CH₃)-C(CH₃)＝CH₂，-C(CH₃)＝CH-C(CH₃)＝CH₂，-C(CH₃)＝C(CH₃)-CH＝CH₂，-CH＝CH-CH＝CH-CH＝CH₂，-C≡CH，-C≡C-CH₃，-CH₂-C≡CH，-C₂H₄-C≡CH，-CH₂-C≡C-CH₃，-C≡C-C₂H₅，-C₃H₆-C≡CH，-C₂H₄-C≡C-CH₃，-CH₂-C≡C-C₂H₅，-C≡C-C₃H₇，-CH(CH₃)-C≡CH，-C₄H₈-C≡CH，-C₂H₄-C≡C-C₂H₅，-CH₂-C≡C-C₃H₇，-C≡C-C₄H₉，-C≡C-C(CH₃)₃，-CH(CH₃)-C₂H₄-C≡CH，-CH₂-CH(CH₃)-C≡C-CH₃，-CH(CH₃)-CH₂-C≡C-CH₃，-CH(CH₃)-C≡C-C₂H₅，-CH₂-C≡C-CH(CH₃)₂，-C≡C-CH(CH₃)-C₂H₅，-C≡C-CH₂-CH(CH₃)₂，-CH(C₂H₅)-C≡C-CH₃，-C(CH₃)₂-C≡C-CH₃，-CH(C₂H₅)-CH₂-C≡CH，-CH₂-CH(C₂H₅)-C≡CH，-C(CH₃)₂-CH₂-C≡CH，-CH₂-C(CH₃)₂-C≡CH，-CH(CH₃)-CH(CH₃)-C≡CH，-CH(C₃H₇)-C≡CH，-C(CH₃)(C₂H₅)-C≡CH，-CH₂-CH(C≡CH)₂，-C≡C-C≡CH，-CH₂-C≡C-C≡CH，-C≡C-C≡C-CH₃，-CH(C≡CH)₂，-C₂H₄-C≡C-C≡CH，-CH₂-C≡C-CH₂-C≡CH，-C≡C-C₂H₄-C≡CH，-CH₂-C≡C-C≡C-CH₃，-C≡C-CH₂-C≡C-CH₃，-C≡C-C≡C-C₂H₅，-C(C≡CH)₂-CH₃，-C≡C-CH(CH₃)-C≡CH，-CH(CH₃)-C≡C-C≡CH，-CH(C≡CH)-CH₂-C≡CH，-CH(C≡CH)-C≡C-CH₃，-CH＝CH-Ph，-NH-CO-CH₂-COOH，-NH-CO-C₂H₄-COOH，-NH-CO-CH₂-NH₂，-NH-CO-C₂H₄-NH₂，-NH-CH(COOH)-CH₂-COOH，-NH-CH₂-COOH，-NH-C₂H₄-COOH，-NH-CH(COOH)-C₂H₄-COOH，-NH-CH(CH₃)-COOH；

其中优选取代基R^*，R^#，R¹，R²，R³，R⁴，R⁵，R⁶，R⁷，R⁸，R⁹，R¹⁰，R¹¹，R¹²，R¹³中至少一个选自下述取代基：

-NH₂，-OH，-PO₃H₂，-PO₃H^-，-PO₃ ^2-，-OPO₃H₂，-OPO₃H^-，-OPO₃ ^2-，-COOH，-COO^-，-CO-NH₂，-NH₃ ⁺，-NH-CO-NH₂，-N(CH₃)₃ ⁺，-N(C₂H₅)₃ ⁺，-N(C₃H₇)₃ ⁺，-NH(CH₃)₂ ⁺，-NH(C₂H₅)₂ ⁺，-NH(C₃H₇)₂ ⁺，-NHCH₃，-NHC₂H₅，-NHC₃H₇，-NH₂CH₃ ⁺，-NH₂C₂H₅ ⁺，-NH₂C₃H₇ ⁺，-SO₃H，-SO₃ ^-，-SO₂NH₂，-CO-COOH，-O-CO-NH₂，-C(NH)-NH₂，-NH-C(NH)-NH₂，-NH-CS-NH₂，-NH-COOH 。

也优选的是如下所示的通式(III)化合物：

其中残基X和L具有本文所公开的含义。

优选地，通式(I)、(II)和(III)化合物具有在正辛醇与水之间(也称为K_OW或辛醇-水-分配系数)K_OW＜6.30(log K_OW＜0.80)，优选K_OW＜1.80(log K_OW＜0.26)，更优选K_OW＜0.63(log K_OW＜-0.20)和最优选K_OW＜0.40(log K_OW＜-0.40)的分配系数。

此外通式(I)、(II)和(III)化合物具有与上述公开相同的优选碳原子数，用于增溶反应的相同的优选pH范围，相同的羧酸与增溶化合物的优选摩尔比和相同的上文对增溶化合物公开的通常优选反应。

分配系数是两种溶液之间未离子化的化合物的比率。为了测量可离子化溶质的分配系数，调节水相pH使得化合物的占优势形式是未离子化的。未离子化溶质在各溶剂中的浓度比率的对数称为log P：

分布系数是(离子化+未离子化的)两相中各自全部形式化合物的总浓度的比率。为了测量分布系数，将水相pH缓冲至特定值使得pH并不被化合物的引入而显著扰乱。一种溶剂中的各种形式溶质的总浓度与其在另一种溶剂中的各种形式的总浓度的比率的对数称为log D：

此外，log D是pH依赖性的，于是必须指定测量log D的pH。特别有意义的是pH＝7.4(血清的生理学pH)的log D。对于不可离子化的化合物，log P＝任意pH的log D。

精氨酸

精氨酸(2-氨基-5-胍基戊酸)是α-氨基酸。精氨酸的氨基酸侧链由3-碳脂族直链组成，其远端封盖复杂胍阳离子基团。根据本发明，能够使用L-精氨酸、D-精氨酸及其外消旋体。

具有12.48的pK_a的胍阳离子基团在中性、酸性和甚至最碱性的环境中带正电，从而将碱性化学特性赋予精氨酸。正电荷因为双键与氮孤对之间的共轭而离域，使得可以形成多个H-键。精氨酸能够质子化，携带位于侧链(pK_a 12.48)、氨基(pK_a 8.99)，和羧基(pK_a 1.82)的3个额外电荷。

L-形式是20种最常见的天然氨基酸之一。在哺乳动物中，精氨酸划分为半必需或条件必需的氨基酸，取决于个体的发展阶段和健康状态。婴儿无法满足对它们的需要，从而精氨酸对婴儿营养是必需的。

精氨酸是具有反应性羧基的两性分子。

精氨酸的log P_ow文献值(参见上文)是-4.20。对于精氨酸，分布系数大约相当于分配系数，因为在pH＝7精氨酸几乎完全以离子形式存在。Libby等人.(Mol Pharmacol 1981，20，602-608)测定log D_ow＝-4.08。

在研究含水氨基酸系统对脂肪酸的增溶能力时，发现在超过摩尔比1∶1(精氨酸∶脂肪酸)时，精氨酸通过形成微乳液和纳米乳液完全溶解油酸。有趣地，不需要共溶剂来增溶羧酸。在环境温度观察到纳米乳液的自发形成。在1∶1微乳液自组装之后，pH值是约9.8。在纳米乳液中，发现颗粒尺寸为约2nm的直径并且未发现大于25nm的聚集体。纳米粒子的该自组装是纳米乳液的重要特征。纳米乳液是完全透明的并且在-20至100℃的温度于超过6月内稳定。加入酸(HCl)引起的pH下降会降低增溶能力，这能通过加入精氨酸克服。然而，溶液的pH是精氨酸的纳米乳化能力的关键，其在pH 8之下降低。

令人惊讶地发现，精氨酸在有机溶液中也展示其增溶能力。通过加入精氨酸研究水溶液中各种浓度的白蛋白和油酸。过量的脂肪酸引起溶液模糊。加入精氨酸则能够完全逆转该效果。用和不用精氨酸进行平衡透析。可以发现，在精氨酸模型于溶液中的情况下，脂肪酸通过5000D纤维素膜的转移高多至10倍。用人血浆进行的相同研究显示可比拟的结果(实施例1)。精氨酸释放结合至白蛋白的脂肪酸的能力通过3H-标记的油酸研究。不用精氨酸情况下，用正己烷萃取之后，约40％的放射标记的脂肪酸位于有机相中在。精氨酸的加入释放了脂肪酸。然而，需要比脂肪酸浓度更高摩尔浓度的精氨酸来实现最大效果。能够实现将残余脂肪酸降低至2％。在将温度增加至38℃的情况下，与室温相比效力得到增强。用相同程序研究的其它亲水氨基酸(赖氨酸，天冬酰胺，天冬酰胺酸，谷氨酰胺，谷氨酰胺酸，组氨酸)以及疏水氨基酸也产生残余脂肪酸的降低。然而，上述现象与精氨酸相比较不显著。

作为增溶化合物的精氨酸衍生物

术语″精氨酸衍生物″是指化合物，其具有被至少一个碳原子分隔的羧基(-COOH)和脒基(H₂N-C(NH)--)或取代的脒基或者具有被至少一个碳原子分隔的羧基(-COOH)和胍基(H₂N-C(NH)-NH--)或取代的胍基。上述通式(I)化合物也是精氨酸衍生物。

精氨酸衍生物的实例是例如脒基乙酸，脒基丙酸，脒基丁酸，胍基丙酸，胍基丁酸，寡精氨酸，聚精氨酸，以及

羧酸与增溶化合物的相互作用

根据本发明，从含水乳液或有机溶液除去羧酸的优选方法包括下述关键步骤：

a)将增溶化合物加入含脂肪酸的溶液；

b)将溶液沿能够将脂肪酸从其酯化形式释放并且在微米或纳米流体毛细管系统中施行的携带固定化脂酶或催化剂的表面通过，获得与酯化的脂肪酸的完全相互作用；

c)将溶液沿由分离膜、凝胶或中空毛细管组件的组成的中间相通过；

d)通过浓度梯度、渗透梯度、物理化学梯度、pH梯度、气动梯度、温度梯度、电梯度或其组合跨相分离界面施加梯度；

e)将与增溶化合物结合的脂肪酸级分分离；

f)将脂肪酸溶于受体介质中；和

g)任选地从溶液除去增溶化合物。

从而，增溶化合物在含水或有机介质中从羧酸构造微乳液和纳米乳液的能力是本发明的基础。该基础原则能够用于下文描述的各种医学、药物、生物化学、工业和环境应用。

增溶化合物的配制剂

增溶化合物能够用作纯溶液、pH-调节溶液或复合溶液。其能够静电地或共价地结合至肽或蛋白质，以及至带负电的有机或无机聚合物或表面。

增溶效果能够通过降低待处理或分析的溶液、乳液或油状的离子强度得以增强，例如通过螯合、透析或电透析以降低阳离子浓度。另外，它能够通过改变蛋白质表面能量或将硫键硫解从而改变蛋白质立体构象用来改变待纯化羧酸的羧酸-蛋白质静电相互作用的结合能量。如实施例中所示，增溶化合物比如精氨酸在适宜环境下能显示存在精氨酸与离子化的疏水物质尤其是脂肪酸的加合物的自发且化学计量的形成。小乳液(mini)、微乳液或纳米乳液结果。

根据本发明这些小乳化、微乳化或纳米乳化羧酸能够通过下述步骤从含水或有机介质分离尤其是萃取：

1.将待分离物质吸附在表面比如aerolithes、球状物、微球或沸石上，特别是如果它们显示促进与待分离物质静电或共价键合的表面特征；

2.复合也即成盐

3.将待分离物质扩散入受体介质(尤其是有机凝胶)；

4.通过热、电或物理化学梯度透析待分离物质；

5.通过热、电或物理化学梯度过滤待分离物质；

6.蒸馏技术，

7.超临界的液体萃取，

8.纳米流体分离技术。

血液透析

血液透析是纯化血液的程序并且是用于治疗罹患肾功能障碍的患者的方法。透析原则是将溶质跨过半透性膜(渗透)扩散，其中含水可溶毒素、电解质、尿素和其它物质的血液/血浆在膜的一侧(渗透液)而由水和许多生理学浓度的重要电解质组成的透析溶液在另一侧(透析液)。小分子比如水，电解质，尿素和尿酸盐通过膜中小孔沿浓度梯度扩散，但蛋白和血液细胞则不如此。在血液透析中，将血液泵离患者，在透析器中沿膜流动，并将清洁的血液(保留物)泵返患者。血液和透析液的对流将血液与透析液间的溶质的浓度梯度最大化。

透析溶液这样制备：将电解质和缓冲剂系统的浓溶液与无菌去离子水(透析液)混合。温热透析液，除去气体。存在基本上2种不同的混合系统。在体积混合系统中，2个固定调节泵将浓缩物与水混合，从而流量和透析溶液浓度不变化。电导率是溶液中电解质浓度的度量。在混合之后，测量溶液电导率并且如果必需改变水或浓缩物的量则人工调节泵。

透析器械通常提供下述功能：

-通过滚子泵从患者吸入血液；

-抗凝；

-经过透析器进行运输；

-控制透析液和滤液的流速；

-控制在透析液与滤液循环之间的压力梯度；

-控制电导率；

-调整离子强度和pH；

-除去包埋空气和颗粒；

-调理再循环血液；

-通过滚子泵将血液再循环至患者；

电解质，尿素，肌酸酐，磷酸盐，氨基酸，药理学活性物质和水能够通过用于血液透析的半透性膜。

B.定义

″透析器″意指含有相分离界面的装置，其允许溶液中的羧酸通过物理和/或化学梯度从分离界面一侧扩散和渗透至另一侧进入另一溶液。

″萃取器″意指含有允许羧酸与界面进行物理和/或化学相互作用并由此将其吸附和/或吸收和/或配合和/或分离的物质的装置。

″毛细管空隙″是物质中的连续、线性、管形开放空间。

″多孔″是指物质的特征，其具有允许将经定义分子沿梯度从一室通向另一室的小孔、开口或凹槽。这些小孔、开口或凹槽可以是在整个物质优选膜中尺寸、形状和分布均匀或不同的。

本文提及的术语″血液″是指血液、全血、血浆和血清。

术语″血液″在本文还可以指血液组分和血液代替物。

如本文所用的术语血液组分是细胞和非细胞组分，包含红细胞和白细胞、凝血细胞、蛋白和肽以及脂质级分。

术语″血液代替物″如本文所用是指能够至少部分携带氧和用来增加血液体积的体积扩充物的血液代替物，其支持血液循环但不能实现血液的生理学功能。

术语″受试者″是指任意哺乳动物包括人类。人类是优选的。

术语″第一入口″、″第二入口″、″第三入口″、″第四入口″等必须理解为装置的入口数而不是装置的一部分比如装置的一个室的入口数。从而″第二室的第四入口″不表示第二室具有四个入口而是第二室具有装置的第四入口。

术语微乳液如本文所用是指本发明增溶化合物和羧酸的乳液的特征，其包括至少下述中两种特征：

自发自组装，光学半透明，混浊度＜1.1cm^-1，在25℃＞80％的胶束＜200nm，光学半透明性在温度-40至99℃稳定性，光学半透明性稳定至少12个月，表面张力＜60达因/s。

术语纳米乳液如本文所用是指本发明增溶化合物和羧酸的乳液的特征，其包括下述中至少两种特征：

自发自组装，光学透明性，混浊度＜0.4cm^-1，在25℃＞80％的胶束＜100nm，光学透明性在温度-40至99℃稳定，光学透明性稳定至少12个月，表面张力＜50达因/s

C.从含水或有机介质分离和反应游离羧酸的方法

游离羧酸的分离能够通过本领域已知的物理或化学方法实现。这包括但不限于下述方法之一或组合：吸附，配合，过滤，透析，蒸发，重力分隔，电泳，电解，电渗，电动，渗透，热力，浓度梯度，或化学反应。

优选的是分离如下进行：吸附，过滤，透析，电解，以及配合和重力分隔。

使用纳米乳化效果的方法

增溶化合物对羧酸的纳米乳化效果促进其在含水介质中的增溶和纯化，促进它们作为电解质的用途，促进在含水介质中的化学反应，增强化学反应性，增加疏水和亲油物质的羧酸溶解能力。纳米乳化使得可以分别增强羧酸向分子复合物、和有机或无机固体中的溶解和穿透。另外，其能够用来溶解羧酸与无极性或两性分子在有机介质或乳液中的复合物。

纳米乳化

术语纳米乳化是指形成纳米乳液。它们能够用于各式各样的应用。两相在含水介质中的最佳溶解度，两相间的大表面积，以及这些相在纳米范围的尺度和几何结构使得它们成为溶解反应物、化学品或药物的多用途媒介物。在数个有关纳米乳液的通讯报告中，已显示增溶化合物比如精氨酸或精氨酸衍生物是有价值的添加剂。然而，将所述增溶化合物仅用于制备纳米乳液至今并未有记载。

用于配合和吸附的方法

在含水介质中已增溶的羧酸能够通过借助配合或吸附将其分离而进一步处理。在含水介质中，用于配合的物质应是具有与羧酸构造盐的能力的质子供体。优选实施方式是使用钙盐。

在亲水或疏水介质中能够使用吸附剂，它们可以具有亲水或疏水特性，呈溶解形式或固定化在载体物质上。待使用的物质列举如下(5.受体-/吸附剂-分子/物质)。在优选的实施方式中使用碳、固定化的精氨酸或钙。为了吸附或配合脂肪酸，能够需要将其在有机含水介质中质子化或在有机溶剂将其脱质子化。这样一来，它们能够容易地吸附在有机含水介质或溶剂中。优选实施方式是使用正己烷、甘油三酯或胆固醇。

使用液-液分离程序的方法

本发明增溶效果能够进一步用来通过本领域已知的液-液从有机介质萃取分离羧酸。该方法的原则是水相和有机相的自发或受驱动的分离。为了分离或除去有机相中溶解的羧酸，将含有增溶化合物的水溶液与所述有机相混合。该混合能够用各种物理手段进行，比如振摇，搅拌，振动，超声，加热，鼓泡，通蒸汽，以及层流或湍流流体动力学。增溶的羧酸随含水介质带离，由此分离和在水溶液中浓缩。分相能够通过重力实现，其能够通过物理手段比如离心或超声强迫进行。为了这样分离的羧酸的萃取，通过标准方法除去水溶液或有机溶液。溶解的羧酸能够通过酸化溶液并用有机溶剂萃取而分离。相反地，溶于有机溶剂的羧酸能够通过用本发明增溶化合物萃取转移或释放至含水介质。该方法能够用于制备和分析或应用至大规模化工厂。

电动和电泳方法

优选实施方式是羧酸的电泳分离。羧酸是弱电解质。因为其低分配，它们的离子强度相应于它们在含水系统中的CMC。离子和阴离子清洁剂经显示通过降低CMC增加分配。然而，通过离子表面活性剂或仅存在平衡离子达到较高离子强度。理论上，阻碍胶束化的平衡离子会同时导致最佳分配和在离子对结合的解离常数较高的情况下甚至更佳的分配。对羧酸在纳米乳液中的分配的详细分析是缺少的。令人惊讶地发现，增溶化合物展示这些特性。此外，它们增溶羧酸并且允许羧酸的出乎意料地高的电泳迁移率。可能的是，在与上述分子相互作用期间，羧酸各碳链的较低粘附带来观察到的迁移率。从而，增溶化合物和羧酸的纳米乳化促进其在含水介质或有机介质中的电泳。进一步，这些增溶化合物使得羧酸适于本领域已知的电泳分析和分离程序。优选实施方式是在凝胶电泳中的使用。水凝胶或有机凝胶是适宜的。对电泳分离的羧酸的检测能够这样完成：通过本领域已知技术使用无机生色团，也即铬酸盐(254nm)，钼酸盐(230nm)，或具有强UV生色团的芳族酸，也即邻苯二甲酸，三苯三甲酸，均苯四甲酸，苯甲酸，吡啶二羧酸，二价铜-乙酸盐-吡啶和4-氨基苯甲酸盐。

又一优选实施方式是在电渗透、电透析和电过滤中的使用。

如上文所述，羧酸展示形成在含水介质中胶束的倾向。它们在有机溶剂中自由移动。然而，由于它们在有机溶剂中质子化，则不可能进行电动运动。当作为含水介质中的盐存在时，电泳运动性很差。另外，尽管羧酸通常是小分子，但是它们由于形成胶束仅很少地通过过滤介质。由于可获得的过滤材料是亲水或疏水的，该现象更加恶化。然而，这些特性对羧酸的分配是不理想的。因此，对于该意图电渗透、电透析和电过滤无效果。

令人惊讶地，使用本发明增溶化合物导致羧酸的微乳化或纳米乳化并且允许通过渗透，透析，过滤，蒸馏或超临界流体萃取利用浓度梯度、热梯度、电梯度、物理化学梯度或其组合将它们分离。在优选的实施方式中，使用亲有机物的分离膜。在用于渗透或透析时，所述膜应具有高比例的有机分子，或滤器通道表面应展示高含量的亲油分子。

然而，展示所述特性的分离介质是缺少的。令人惊讶地，发明人发现对于羧酸的运输能力和选择性能够通过选择分离介质表面的分子同时减小孔/通道的尺度得以增加。

本发明程序的机理据信是所述效果的组合：也即羧酸的高分配和精氨酸或其它增溶化合物的高解离速率促进在电场中的快速运动。发生在纳米通道内的电动流动能够进一步提高电泳运输能力。

纳米过滤方法

羧酸具有低分子量和小尺度。因此，它们原则上适于纳米过滤。然而，含水介质中游离羧酸的低浓度使得纳米过滤无效。另外，对疏水或亲油物质选择性的膜是不适当的或缺少的。本发明的脂肪酸增溶增加游离羧酸级分并且促进其纳米过滤。近年来，纳米滤膜已变得可商购。然而，它们的表面是亲水，使得其不适于羧酸。通道表面的疏水性对其过滤速率几乎不具效果。由于纳米过滤会提供相对使用微滤膜或超滤膜的决定性优势，比如更高的底物特异性或增加流量，已致力于改善羧酸在纳米通道中的分配。因此，希望进行纳米通道的表面功能化以便使它们亲油。该目的能借助数种分子类别实现：氨基酸、多肽和羧酸(参见第E章，4.用于表面功能化的物质)。

因此，优选实施方式是使用具有功能化表面的纳米滤膜，其展示低亲水(水接触角＞100°，25℃)和高亲油(油酸接触角＜10°，25℃)特性。平均通道宽度应为5至100nm，更优选10至50nm。通道长度应为0.1至10μm，更优选2至5μm。能够使用的物质列举如下(第E章，3.3分离膜物质)。

优选的物质是氧化铝，氧化钛，碳，聚碳酸酯，聚乙烯，硅酸盐。

在优选的实施方式中，表面功能化这样进行：将通道表面用适宜与用于功能化的分子反应的聚合物单层涂布，称为连接层；并且将决定表面特性的分子连接至该层，称为功能化层。

1.连接层

该层在给定载体物质与功能化层之间充当界面。可以需要首先在载体物质处引入或活化分子结构。连接层应完全覆盖表面，在处理后其应是平滑的。应具有稠密计数的适于与功能化层分子反应的反应性基团。然而，可建议进行经定义的多层涂布以改造通道结构。这能够通过下文提供的聚合物实现(第E章，3.3分离膜物质)。

优选实施方式是使用聚合物比如APTS，丙烯酸五氟苯基酯(PFA)，甲基丙烯酸五氟苯基酯(PFMA)，甲基丙烯酸聚-N-三甲基-氨基乙基酯(PTMAEMA)和聚(2-二甲基氨基)甲基丙烯酸乙酯(PDMAEMA)。

2.功能化层

该层的目的是实现定义的表面条件。

本发明表面功能化的库仑、范德华、氢键和疏水相互作用的分子间力的共同导致的优选表面条件具有允许羧酸分配的净亲油效果。在优选的实施方式中使用带电基团的插入带来的表面电荷，其可以是正电或负电。又一优选实施方式是形成2-20nm范围内的亲油或疏水表面力，并且具有中性或正表面电荷。适宜的分子能够是羧酸，氨基酸，肽，蛋白，叔或季酰胺，芳烃或环糊精。(参见第E章，4.用于表面功能化的物质)。

在优选的实施方式中脂肪酸，丙氨酸，苯丙氨酸，精氨酸，赖氨酸，脒或胍用作分子结构内的中央官能团。

从而，本发明也是指用于透析、过滤或纳米过滤羧酸的超滤或纳米过滤分离板，其用通式(I)或(II)物质中的一种或多种功能化，包含至少功能化层和任选地连接层。

D.本发明增溶程序的应用

血液脂肪酸的透析

透析是医疗、分析和化学或药物工业中的标准程序。该程序用来借助梯度驱动通过界面来从进料溶液减少或消除物质。界面大部分由允许通过多至定义尺寸的分子的多孔膜组成。可获得的膜亲水和疏水特性各有不同。然而，通过的游离羧酸仅可能是可忽略的量。原因之一是游离脂肪酸的量甚至在高浓度清洁剂存在下也较小，原因是仍然存在胶束，其导致不允许通过膜孔的颗粒尺寸。该问题能够通过本发明的微乳液或纳米乳液形成得到克服。本发明方法能够这样进行：修饰常规的血液透析，例如将受试者血液系统经由管道偶联至透析器。另选地，取一定量的血液作为样品，在修饰的透析器中根据本发明方法进行处理，随后再返回至患者。在后一情况中，所取血液样品的体积为10ml至0.5l，优选100至500ml，更优选300至500ml。

应强调的是，本发明公开的全部方法都能在活体中也即对人类和动物身体进行，以及在体外也即不对人类和动物身体进行。

在优选的实施方式中，本发明方法用于从有需要的受试者的血液中除去游离脂肪酸。因此，存在该方法的医学和科学应用。根据本发明，提供对受试者血液应用上述本发明方法的透析器和萃取器。出于该目的，将本发明装置通过插管、导管和管道偶联至哺乳动物优选人类的静脉或动脉循环。在某些实施方式中，本文能够使用可商购透析器械，例如Plasmat futura

(BBraun Melsungen，德国)。在血液分离之后或不加血液分离，该机械经由静脉或动脉管道抽吸的血液或血液样品所提供的血液能够借助滚子泵(212)泵送入透析单元(参见图2的示意附图：213)。透析单元由适当管道相互连接的2个亚单元组成(例如Fresenius，LifelineBeta SN Set SRBL-R，德国)。第一亚单元由描述如下的透析器组成(详述参见透析/萃取程序部分)。透析器械抽吸的血液可以通过本领域已知的透析和/或柠檬酸抗凝(202)预处理，或者进行血液分离程序或一系列的这些程序步骤。制备的血液(血浆)通过透析器泵送至透析器(203)入口，并且通过输注泵(214)从贮藏袋(215)恒定输注精氨酸溶液或增溶化合物的任意其它溶液，所述贮藏袋含有增溶化合物比如精氨酸的无菌溶液。增溶化合物在透析液中的最终浓度能够从血液(血浆)流量和该化合物在输注溶液中的浓度来计算。在精氨酸情况中，目标是100至300mmol/l的最终浓度。在其溶于透析器的分布室(详述参见透析/萃取程序部分)时，增溶化合物-血液(血浆)溶液混合物通过具有微流体或纳米流体条件的中空纤维膜。在优选的实施方式中，中空室毛细管具有200μm典型直径和30cm长度。分离介质中的血液(血浆)体积是40-80ml，优选50-60ml。其材料能够是有机、无机或两者组合。能够使用的物质概括于界面物质列表中(参见第E章，3.4中空多孔毛细管)。膜状界面具有分子功能化的微米孔或纳米孔。表面、孔和通道功能化和特性描述如下(参见第E章，4.用于表面功能化的物质)。通过进料溶液的持续时间应优选为20至60s，更优选30至40s。在进料溶液与界面之间的所得接触持续时间应允许完全除去所增溶的脂肪酸。所述滤器筒的组件是本发明已知的。透析液体通过透析液入口灌注。其充满在中空纤维外部与筒内壁之间的空间。灌注方向与进料流相对并且在本领域中称为错流。透析液体的典型的灌注速率与进料液体的进料速率为相同范围。然而，可能需要变化流速比率，其一般是1∶2，1∶1，2∶1或3∶1，取决于(in dependence)进料溶液中的脂质浓度。透析液体通过出口锥离开筒并且转移至描述如下的二级循环单元。

离开透析器的血液(血浆)收集在收集室中并且经由适当管道转移入第二单元中。第二单元由用于血液透析的标准透析器组成(201)。血液(血浆)通过中空室毛细管导入透析器中，允许低分子量亲水分子和电解质与透析溶液(210)的浓度平衡，后者通过滚子泵(216)泵送并且渗透在纤维外表面与筒内表面之间的空间。透析液通过出口离开标准透析器，并且收集在废料槽中(211)。浓度和透析液的离子强度和pH通过透析器调节。纯化的血浆与已分离的血细胞合并(图2中未描述)。纯化的血液通过滚子泵(212)泵经过前述导管系统送回患者。

二级循环单元

如上文所述，二级循环中的溶液，本文称为受体溶液，应具有结合通过透析器(203)界面的脂肪酸的高能力并且将其对流至又一第二萃取装置(204)，本文称为脂肪酸交换组件。二级循环中的受体溶液(参见第E章，7.受体溶液)能够是含有机或无机受体的水溶液(参见第E章，5.受体-/吸附剂-分子/物质)。受体分子能够以游离形式溶解或固定化至沸石或吸附性表面(参见第E章，4.用于表面功能化的物质)。优选，应将结合源自人源或合成生产的蛋白的纯化脂肪酸的溶液用作二级循环中的脂肪酸的受体。二级循环的受体溶液通过泵(205)优选滚子泵传送。加载脂肪酸的受体溶液经由滤液出口通过滚子泵(205)抽吸离开透析器，并且经过适当管道传送至脂肪酸交换组件(204)入口并且经过填充萃取颗粒的共用交换室进行灌注。受体溶液在通过萃取颗粒时得以纯化，然后通过出口离开交换组件并且进入在过滤室入口处与透析器连接的管道。

羧酸交换组件(参见图3)由筒组成，其展示位于圆柱形筒对侧的2个入口和2个出口。二级循环的入口(301)和出口(303)由滤器漏斗(305)覆盖，其具有在交换循环的萃取颗粒下限以下的孔径尺寸。三级循环的入口(302)和出口(304)大至允许粒状萃取物质的低压流入和流出。在交换组件内，二级循环的交换溶液与三级循环萃取颗粒直接接触。二级循环的溶液和来自三级循环的颗粒的交换组件的灌注的方向彼此相对。新制的二级循环受体溶液通过交换组件出口(303)离开并且经由管道引导至透析器的滤液入口连接。

三级循环

三级萃取循环通过适于使用粒状萃取物质的泵(参见图2：205)驱动。优先地，能够使用双圆柱泵(207)。这样减少空气向循环中的引入：同时经由将泵与交换组件出口连接的管道向系统充入小量的纯化受体溶液。泵的旁口允许系统的同时填充。溶于受体溶液的萃取物质通过与脂肪酸交换组件入口连接的管道推送。该部分中运输的残余空气通过装载于排气口(217)顶部的气阱(208)除去。口用不允许通过萃取物质的滤板密封。在通过交换组件之后，萃取物质通过三级循环的出口离开筒。该出口与管道连接，后者能够固定在位于交换组件和受体溶液的贮藏容器(209)上方的垂直位置。该管道与贮藏容器相互连接，后者用不允许通过萃取物质的滤板(218)密封。然而，允许受体溶液在该管道中流回，直至贮藏容器的填充平面的近似流体静力水平。萃取物质通过管道推送至容器(206)。容器是用于纯化萃取物质的清洁系统的一部分。纯化能够通过物理或化学手段操作。纯化过程后续使用无菌水的最终清洁步骤。然后，纯化的萃取物质收集于与三级循环的泵连接的第二容器。

替代在三级循环中纯化萃取物质，可以从物质储器进料新鲜的萃取并且在通过交换组件用上述相同管道排入又一储器。

根据本发明，前述程序或其部分能够与血液疗法中的标准技术相组合，比如透析，血液灌注，血液过滤，血液透析过滤，离心-血浆-分离，血浆分离置换法，级联过滤和热过滤。

本文中分离效力这样得以增加：酯化的脂肪酸的额外水解，脂解的增强和/或对于血液纯化使用中央静脉血液吸入位置

从而，本发明的一种特别优选的实施方式是用本文公开的增溶化合物和优选精氨酸和精氨酸衍生物从血液除去羧酸和特别是脂肪酸。纯化血液的最常见方法透析，其还能够用来从血液除去脂肪酸以及白蛋白-结合的脂肪酸。

用于人类用途的增溶流体的配制剂

在优选的实施方式中，通过使用本发明增溶化合物实现脂肪酸增溶。其能够以纯形式或在用HCl或人类使用可接受的其它酸调节pH的溶液中应用。优选的pH范围是7.5-10.0，更优选8.0至9.0。能够有利的是，使用添加剂作为共溶剂或缓冲剂，如下文所列(参见第E章，8.用于配制精氨酸或其类似物的添加剂)。优选的添加剂是抗坏血酸。

临床用途

用于从人类血液增溶和萃取脂肪酸的本发明方法能够通过本领域技术人员知晓的标准技术应用，并且能够是由于肾或肝衰竭有需要的患者中进行的血液透析程序的一部分。该程序还能用于其它适应症。医学适应症包括不限于诊断情况或病症比如糖尿病，代谢性综合征，超重，肥胖，动脉高血压，高甘油三酯血症，高胆甾醇血症，高尿酸血症，蜂窝织炎，动脉粥样硬化，脂肪肝，脂肪过多症，室性期外搏动，室性心动过速，心室上纤颤。优选实施方式是用于血液吸入和再循环的静脉访问位置。吸入位置应在中央静脉系统内，最优选在下腔静脉内。纯化的血液能经由具有在吸入位置开口远端的洞口的相同访问位置返回至患者。这已在可商购导管系统比如BioCath(Bionic Medizintechnik，Friedrichsdorf，德国)中实现。访问系统应具有8至14，更优选10至12的French-尺寸。最优选的静脉访问位置是股静脉。

管道的连接和填充应如本领域技术人员已知的在血液透析中那样进行。治疗性抗凝在进行该程序中是强制性的。这能够通过用实现外部血液凝结途径的治疗性封闭的剂量的肝素或低分子量肝素的共输注来完成，如本领域技术人员分别已知的通过活化部分促凝血酶原激酶时间或者通过测试抗-因素-Xa活性来测量剂量。另选地，给药柠檬酸盐以便配合钙离子能够用于血液透析系统中血液的抗凝。该程序由透析器械提供，比如Multifiltrate(Fresenius，Medical Care，德国)。通过初始的血液透析步骤将配合的钙透析。在进一步处理期间，血液不能凝结。在将纯化的血液转移至患者之前，将预定剂量的含钙离子输注共同给予血流，重建凝血。

根据本发明的发现，程序的萃取级分能够通过刺激如此治疗的人中的脂解得以增加，优选应用诱导脂解的药物比如β1-、β2-、β3-肾上腺素能受体激动剂，磷酸二酯酶-III抑制剂，α-1和-2肾上腺素能受体激动剂，氮氧化物或氮氧化物供体，激素敏感性脂酶，莱普亭，利尿钠肽，加压素，肝素和类似物，酪氨酸，育亨宾。

另外，本发明的脂解刺激涉及通过局部皮下浸润前述脂解药物以及麻醉药、脂质体包括磷脂、血管扩张剂包括组胺来进行脂解活性的区域增强。脂解的进一步增加能够通过电场刺激或施加超声或脉冲波能量得以实现。

增溶化合物比如精氨酸，如其它水可溶小分子，容易地通过亲水透析膜。尽管无毒性，通过最终透析用标准透析器(高-流量或低流量)从血液/血浆除去非生理学高浓度的精氨酸是优选的。最终透析确保生理学电解质浓度、摩尔渗透压浓度和pH的重建。

能够有用的是，增加血液白蛋白、磷脂或环糊精的浓度以便增加在程序期间对未酯化的脂肪酸的运输能力。

在上述组合治疗期间，密切监测血液动力参数(血压，心率，温度，血红蛋白氧化)以及代谢性参数(血葡萄糖，pH，钠和钾)是强制性的。一个治疗阶段的持续时间取决于临床参数。一般地，程序需要3至12小时，更优选持续时间为4至6小时。萃取的脂肪酸的量取决于所用滤膜对病原脂肪酸的选择性。萃取脂肪酸的优选量100至2000ml，更优选500至1500ml。

临床用途的纯化程序能够按透析、过滤、吸附、沉淀或其组合的方法进行。

工业中游离脂肪酸的大规模萃取

游离羧酸频繁地存在于大规模化工厂所产生或使用的溶液或乳液中。例如，脂肪酸存在于粗植物油、玉米、果实和蔬菜的壳和荚中；生物质或废水中；粗制矿物油中，或者在处理期间产生以及在含油土壤中；在废油和脂膏处理中。在大多数情况下，用需要高能要求的物理程序来除去这些羧酸。在某些情况下，分离程序对纯化的产品具有不希望影响。例如对于精炼，油暴露于蒸气以蒸馏挥发性脂肪酸。在上述程序期间，热暴露能够导致酯化羧酸的异构化。这是对消费者的潜在危险。因此希望避免所述程序。

发现该任务能够通过本发明程序得以解决。

根据本发明，待纯化的这些含水溶液或有机溶液产生自植物、生物体、化石物质、天然或合成的反应混合物。

一种优选实施方式是加入本文公开的至少一种增溶化合物比如通式(I)化合物或精氨酸或精氨酸类似物和所述化合物的混合物水溶液从油纯化游离羧酸(图4)。将待纯化的油从贮藏槽(402)倾倒入反应槽(401)。将预定量的增溶化合物浓缩溶液从贮藏槽(403)加至反应槽。优选，溶液通过混合系统(411)混合。然后，将混合物泵送(泵412)至收集槽(405)，其中水相和油相通过重力自发分离。底部水相含有分散在微乳液或纳米乳液中的羧酸，通过槽下部的出口将其连续除去。另选地，将混合物转移至离心机或膜分离器。能够重复该程序，如果需要较高等级的纯化。据显示有利的是，稍温热溶液同时将其混合以便获得增溶过程的完全性。混合过程通过施加声纳波加速。在将混合物通过膜分离器转移的情况下，有利的是主要使用阴离子选择性膜。纯化的油(甘油三酯相)在除水之后通常不含任意增溶化合物。然而，对于高度纯化的油能有用的是用水重复洗涤或使用阳离子吸附剂。从收集槽上部的纯化甘油三酯相通过位于槽上部的出口连续除去并且转移至甘油三酯贮藏槽(404)。将水溶液从收集槽(405)下部泵送入第二反应槽(406)。从酸贮藏槽(407)加入预定量的酸。通过混合系统(411)混合反应槽中的溶液。此后，将混合溶液泵送(412)如第二分离槽(408)。溶于水的脂肪酸和增溶化合物通过重力得以分离。然而，也能够使用本领域已知的其它分离手段。第二分离槽上部浓缩的纯化的脂肪酸恒定地转移入脂肪酸贮藏槽(409)。将在第二分离槽下部浓缩的增溶化合物的水溶液连续泵送入电透析单元(410)。能够施加电透析以便通过本领域已知的技术和装置和通过离子选择性膜(413)除去阳离子和/或阴离子。将纯化的增溶化合物溶液泵送入增溶化合物贮藏槽(403)。出于该意图优选的增溶化合物是精氨酸衍生物和特别是精氨酸。

代替重力分离地，水相中的增溶的羧酸可以通过运用电泳、气动或纳米过滤、固定化、团聚、蒸馏或相转移的过程借助有机溶剂得以分离。在优选的实施方式中，使用碳、与钙配合、使用有机溶剂相转移、电透析和有机-纳米过滤来吸附挥发性羧酸。在将本发明增溶程序用于处理污物或生物柴油产生的情况下(参见第E章，2.水解酶)，优选实施方式是使用酯酶。它们的组合使用，增强除去有机和油组分的效果和完全性或者化学反应性。

为了实现本发明方法，羧酸能够存在于溶液并且加入至少一种通式(I)或(II)增溶化合物。

另选地，将羧酸加入含有至少一种通式(I)或(II)增溶化合物的大乳液、微乳液或纳米乳液，以便用所述乳液来释放、解配合、脱除、反应、聚集、配合、凝结、絮凝、沉淀或分离含羧酸的复合物。

这些本发明方法能够用于初始化、增强、保持或减少物理化学或化学反应，使得可以在生物学或化学反应过程、脱除、增溶、释放、对流、通过囊泡吸收运输物质中增强反应产品或组分的吸收和运输，或者使得乳化的羧酸可以透过亲水或两性介质或固体或增强这种透过。

优选的工业应用包括

-从粗制油或燃料处理中出现的含脂肪酸的溶液除去脂肪酸。特别是，本发明方法能够用于矿物油和燃料的产生和处理中，以及生物燃料中。

-从工业食品处理中出现的含脂肪酸溶液除去脂肪酸。特别地，在可食用油的制备，玉米、稻和小麦麸皮、蔬菜以及奶和鱼产品、低脂肪食品和不含脂肪产品，和含有或产生有机体的油的处理中，该方法是有用的。

-从含生物有机化合物的污物或工业污物的处理中出现的含脂肪酸的水溶液除去脂肪酸。例如，该方法能够用于处理来自生物反应器的污物。

-从工业产品比如羊毛、棉花或其它织物的清洁中或者工业清洁场所(cleanings)如槽厂(tank plant)、槽车、洗车场、屠宰场等的污物处理中出现的含脂肪酸的有机或水溶液除去脂肪酸。

-从化学或药物处理比如制备粘合剂或涂料中除去脂肪酸。

-除去聚集或附着至增溶羧酸由此共同增溶并与本发明增溶物质和羧酸一起分离或除去的非羧酸物质，用于纯化粗制脂肪和矿物或生物来源的油以除去已经增溶的或固定化至有机或无机物质的配合性磷脂、糖脂、固醇、农药。

-通过本发明增溶物质和羧酸的大乳、微乳或纳米乳液除去用于萃取有机油籽、含油细沙或岩石和含油沉积岩的粘合剂、结合物或配合物质。

对水溶液中脂肪酸的分析应用

羧酸的定性和定量分析是困难的任务。取决于疏水或疏水取代基的存在碳链长超过6-10的羧酸无法在含水介质中测量，这妨碍通过电泳或电导测定法的测量。另外，甚至在已使用有机溶剂的情况下，分析能被羧酸在有机化合物中的不完全溶解妨碍。标准分析用气相色谱法(GC)进行。然而，必须将羧酸甲基化以适于GC，从而使得该方法耗费时间且易受方法学错误的影响。这些困难能够通过本发明增溶程序得以克服。

根据本发明，该方法还能够用于水溶液中脂肪酸含量的定性和定量分析。其还适于区分酯化和非酯化的脂肪酸的相对含量。

本发明增溶程序的优选实施方式是其用于通过电泳、电导测定法和光谱测定法分析羧酸。

制备分析样品

将油和脂肪酸的混合物以及与水作为水包油(o/w)和油包水(w/o)乳液的混合物转移至反应室。加入含本发明增溶化合物的溶液。为了测定酯化的脂肪酸，能够在加入增溶化合物之前、与之一起或在其之后加入酯酶以释放它们。应温育溶液。据显示，在加入增溶化合物之前适度加热取样容积、降低离子强度或降低pH是有帮助的。随后的分析能够这样完成：

-用其目前状态的溶液，

-通过沉淀游离羧酸，

-通过用有机溶剂萃取。

采用标准分析方法使用所得分析物描述如下。

凝胶电泳程序

为了通过凝胶电泳分析羧酸，能够以其目前形式或作为电纳米过滤或透析的滤液取用含水分析物，所述滤液通过增溶化合物溶解为微乳液或纳米乳液。能够使用用于凝胶电泳的标准装置(例如，BIOTEC-FISCHER GmbH，PHERO-vert 1010-E)和SDS-聚丙烯酰胺凝胶。能够有用的是将质子溶剂比如乙醇加入分析物。在优选的实施方式中，使用有机凝胶(参见6.有机凝胶)。校准和读数能够如本领域已知而完成。

蒸馏

溶于增溶化合物水溶液的含有非酯化的脂肪酸的溶液能够通过1步或2步蒸馏纯化。这能够通过在大气压力或在真空条件下将溶液加热和通蒸汽完成，以便降低待蒸馏脂肪酸的蒸发温度。优选实施方式是使用薄膜蒸发仪(Normag，Roatafil设备)。

沉淀/配合程序

增溶的羧酸的沉淀或配合能够按上文描述以及本领域已知地进行。亦即，优选方法比如用金属离子或环糊精复合。沉淀必须如本领域已知地萃取和用水洗涤。然后，将纯化的沉淀溶于强酸(HCl、乙酸、碳酸)直至完全溶解和羧酸质子化。然后，将羧酸用有机溶剂萃取(正己烷、二乙醚、氯仿等)。仔细地除去并处理有机相，用于进一步分析。

优选的分析方法是液体色谱法。

溶剂萃取程序

对酸化或暴露于有机溶剂不敏感的从介质的羧酸萃取能够从含水介质直接进行。本发明的增溶化合物用途具有决定性优势：萃取条件不必与仅溶剂萃取程序同样猛烈。这借助已通过本发明增溶程序溶于水相的待萃取羧酸来实现。在有机溶剂相存在下的仔细酸化驱动质子化羧酸通过溶剂相，而不需要猛烈混合溶剂和介质。然后进行本领域已知的溶剂萃取。溶剂溶液能直接用于NIR-、或IR，或远IR-光谱测定法或液体色谱法。

电纳米过滤/扩散程序

又一优选分析方法是与本发明增溶一起使用的用于分离的电泳或静电驱动的过滤或扩散(图5)。

有机或无机的材料、溶液/乳液通过前述增溶制备。pH值应调节至＞6.0的值，优选8至11的值。随后，将定义的取样容积转移至分析装置的供应室/反应批料。该供应室(503)位于充有阴极液的室(502)和分离室(505)之间。供应室/反应批料和阴极液室通过膜(504)分离。优选，该膜是离子选择性的。分离室充有载色体(chromatophore)(例如凝胶，优选有机凝胶)。另选地，其能够由描述如下的微流体系统或功能化的纳米过滤或扩散膜组成(参见第E章，3.膜，和4.用于表面功能化的物质)(510)。在膜分离器的另一侧，置有充有精氨酸溶液或任意其它增溶化合物的溶液的受体室/容器(508)。该受体室/容器与接受阳极液的另一室/容器(507)相邻。这些室/容器通过膜(506)分离。另选地，分离板是充有毛细管的有机凝胶。优选，膜是离子选择性的。在阴极(501)和阳极(509)施加电压时，供应室/容器中存在的离子化的羧酸化合物特别是脂肪酸作为阴离子通过分离室/膜从而转移至受体室/容器。能够立即分析受体室/容器中的溶液。优选，分析通过电导测定法、光谱或质量检测方法进行。另选地，加入又一试剂(例如指示剂，衍生剂)，然后分析。适宜的阳极液和阴极液是精氨酸溶液，精氨酸衍生物的溶液，HCl等。试剂的加入、混合和转移优选在微流体系统中进行。这特别适于开发″lab-on-the-chip″分析系统。

实际应用是从受试者取样的体液的脂肪酸内容物的医学-生化分析。该分析能够充当诊断标准。医学诊断情况包括不限于动脉粥样硬化，高血压，糖尿病，肥胖，高脂蛋白血症，心肌梗死，卒中，肾衰竭。科学应用包括化学，生物化学，药剂学，药学，材料科学，生物学，工业食品处理中的用途。该分析方法还能够用于上文对于游离脂肪酸大规模萃取所述的工业应用中。

透析/萃取装置和程序

本发明的主题是整合透析器/萃取器。为了用通式(I)或(II)增溶化合物进行本发明在含水介质或有机介质中的羧酸增溶和分离，所述整合透析器/萃取器应包括下述必需的关键组成部分，其不受它们应用的限制是大多数实施方式所必需的：

i)第一室，其用于将含羧酸的含水介质或有机介质与通式(I)或(II)增溶化合物反应；

ii)第二室，用于接受增溶的羧酸；

iii)在所述第一室与所述第二室之间的分离板，其包括分离膜或中空毛细管组件；和

iv)设备，其用于通过施加浓度梯度，热梯度，物理化学梯度，气动梯度，电梯度或其组合将所述反应性溶液从所述第一室经过所述分离板引导至所述第二室。

该装置能够用于医学治疗，医学分析，食品分析，食品处理，油处理，油分析，燃料处理，化学和药理学或药学处理，药物或化学工业或科学中的分析，从来自私人、商业或工业清洁物的污物除去羧酸，从生物反应器过程除去羧酸，油性固体物质的清洁，羧酸的有机凝胶化或纳米乳化。

为了使用上述装置，采用具有下述关键步骤的方法：

i)提供含有羧酸的溶液或乳液或悬浮液；

ii)加入至少等摩尔量的至少一种增溶化合物；

iii)从溶液或乳液或悬浮液通过相分离，过滤，纳米过滤，透析，吸收，配合，蒸馏和/或萃取来分离增溶的羧酸。

更特别，步骤iii)优选通过下述分离方法之一或其组合实现：

通过施加浓度梯度，热梯度，物理化学梯度，气动梯度，电梯度或其组合将羧酸分离地或与至少一种增溶化合物一起通过分离膜或管或中空毛细管组件；或

通过合并形成相分离的两种或更多种介质进行相分离；或

通过施加浓度梯度，热梯度，物理化学梯度，气动梯度，电梯度或其组合，将羧酸与至少一种增溶化合物一起通过允许通过所述羧酸和所述至少一种增溶化合物的相分离界面，其中所述相分离界面由凝胶、有机凝胶或固体物质或其组合组成；或

通过使用至少一种增溶化合物过滤羧酸；或

通过使用至少一种增溶化合物纳米过滤羧酸；或

通过使用至少一种增溶化合物透析羧酸；或

通过使用至少一种增溶化合物吸附羧酸；或

通过使用至少一种增溶化合物配合羧酸；或

通过使用至少一种增溶化合物蒸馏羧酸；或

通过使用至少一种增溶化合物借助超临界流体萃取分离羧酸。

在分离步骤中，凝胶和/或固体物质能够来自有机或无机来源并且它们能够是多孔的或非多孔的。

根据本发明，前述装置和方法用于下述领域：医学治疗，医学分析，食品分析，食品处理，油处理，油分析，燃料处理，化学或物理化学反应的调节，难溶分子的增溶，化学和药理学或药物处理，药物或化学工业或科学中的分析，从来自私人、商业或工业清洁物的污物除去羧酸，从生物反应器过程或突然或工厂除去羧酸，油性固体物质的清洁，羧酸的有机凝胶化或纳米乳化。所述分析方法能够是定量的或定性的。

在更特定的形式中，优选的实施方式中包括下述部分：

a)用于将含羧酸的含水介质与增溶化合物反应的第一室，其具有用于所述含羧酸的含水介质的第一入口；

b)用于所述增溶化合物的容器，其具有用所述增溶化合物填充所述容器和经由第三入口连接至所述第一室的第二入口；

c)第二室，其用于接受含有透析的/过滤的羧酸的溶液；

d)在所述第一室与所述第二室之间的分离板，其包括分离膜或中空毛细管组件；和

e)设备，其用于通过施加浓度梯度、热梯度、电梯度、物理化学梯度或其组合将所述反应性溶液从所述第一室经过所述分离板引导至所述第二室。

任选地，其还可以包括下述组成部分：

f)设备，其用于，借助通过经过第四入口进料至所述第二室并且允许经过第一出口流出所述第二室的受体溶液的对流，除去所述经过滤的溶液从所述经过滤的溶液除去羧酸和增溶化合物结合物；和

g)设备，其用于从所述第二室经过第二出口除去纯化溶液。

所述整合透析器/萃取器适于进行本发明的宽范围医药和工业应用中的含水介质或有机介质中的羧酸增溶和分离。这些关键组成部分构成设计用于特定应用的装置的中心部件。特别应用的特定实施方式详细描述如下。

应注意，根据本发明，全部入口、出口和运输设备可以具有控制各自流速或转移速率的调整装置。对于各实施方式，这些调整装置并未清楚地命名。全部调整装置是本领域已知适于本发明的。

本发明的主题也是应用在含水介质或有机介质中用上文提及的整合透析器/萃取器增溶并分离羧酸的关键步骤的方法。本发明方法的核心由下述步骤代表：

a)借助结合和未结合阳离子的配合、吸附、分离或透析通过降低离子强度来制备所述溶液；

b)通过加酸或碱调节溶液的pH；

c1)调节增溶化合物的摩尔浓度与待增溶的羧酸的估计浓度相比为1∶10至20∶1；和

d)以固体形式或在溶液中将所述增溶化合物加入所述含羧酸的含水溶液或有机溶液中，用于产生微乳液或纳米乳液。

任选地，本发明方法还可以包括下述步骤中的任意种：

a1)释放通过配合或共价结合而结合的羧酸；

c2)如果增溶化合物在溶液中给予，则通过酸化或碱化调节所述溶液的pH以便优化与待增溶羧酸的相容性和反应条件；

e)加入酯酶，水解酶或成配合物剂；

f)向溶液加水和/或共溶剂；和/或

g)通过加热和/或混合溶液来优化反应条件，由此产生改善的微乳液或纳米乳液。

在本发明装置和方法的上文描述以及下文的变型和实施方式中并非必须包括全部特征，并非必须进行全部步骤，它们当中的某些是任选的。此外，在某些实施方式中，分别用相应特征或步骤替代，对某些特征或步骤进行修饰。因此，各自的方法步骤顺序必须首先按字母顺序阅读。数字附缀是第二决定性。例如，如果存在步骤c和a步骤c1，则步骤c1在步骤c之后进行。换言之，步骤c1在步骤c与步骤d之间穿插。以类似方式，如果方法中存在步骤c1和步骤c2，则其指步骤c1必须在步骤c2之前进行。换言之，步骤c1穿插在步骤b与c2之间。如果在实施方式中某步骤通过分别相对前述实施方式进行替换得以修饰，则其可以发生在例如列出不同步骤g的各实施方式中。这些备择步骤的顺序必须按正确的字母顺序阅读。因此，如果在步骤列表中存在修饰的步骤g，这当然意味着又一实施方式的步骤g并不包括在现实施方式中。在包括任选步骤的情况下，各步骤可以以非字母顺序存在。这并不改变以字母顺序理解步骤顺序的基本。其同样适用于对本发明各装置的修饰。

在提供至少2个室的实施方式中，本发明方法的步骤的列表能够以下述方式补充：

g2)用纳米过滤技术通过施加浓度梯度、化学梯度、气动梯度、电梯度或其组合，将反应性溶液从第一室通过分离板引导至第二室。

任选地，下述步骤可以包括在这些实施方式中：

h)通过经入口引入所述第二室并允许经所述第二室的出口流出的受体溶液的对流，从经过滤的溶液除去羧酸和增溶化合物的结合物；和

i)通过又一出口从所述第二室除去纯化溶液。

步骤g2)、h)和i)能够在上述步骤f)之后进行。本发明方法的很重要的应用是纯化患者血液除去挥发性脂肪酸。

因此，本发明整合透析器/萃取器的各实施方式具有下述修饰和额外特征(图6)：

f)设备，其用于将血液或血浆从所述受试者通过所述第一入口引导至透析器(603)的所述第一室(610)；

g)泵送系统和混合系统(602)，其允许从所述容器(601)加料增溶化合物并混合溶液；

h)任选地，所述第一室含有水解酶固定化于其上的载体物质(604)以便释放酯化的脂肪酸；

i)在第二透析器的所述第一室与第一透析器的第二室之间的第一分离板，其包括分离膜(605)或中空毛细管组件；

j)设备，其用于通过施加浓度梯度、化学梯度、气动梯度、电梯度或其组合将含羧酸的溶液从第一透析器的所述第一室引导至第一透析器的第二室；

k)泵(606)设备，其将所述经过滤的溶液从所述第二室泵送至第二透析器(607)的第一室；

l)设备，其用于借助三级循环通过第二透析器(607)的所述第二分离板除去羧酸和增溶化合物的结合物；

m)受体溶液贮藏容器；

n)泵送(612)设备，其用于将羧酸受体溶液从所述受体溶液贮藏容器(609)泵送入第二透析器的所述第二室；

o)设备，其用于将加载的羧酸受体溶液移入废料容器(608)；

p)设备，其用于将离开第二透析器所述第一室的含有增溶化合物的纯化的溶液再引导至第一透析器的所述第二室的入口；和

q)设备，其用于将离开第一透析器第一室的再合并的血液级分再引导入受试者的循环(611)中。

在又一优选的实施方式中，在本发明方法步骤之前和/或之后进行标准血液透析。优势是将肾衰竭患者中常常进行的常规血液透析与特别的纯化血液除去挥发性脂肪酸在一个程序中组合起来。

将上述透析器/萃取器用于纯化离体血液样品除去挥发性脂肪酸的各自方法包括额外步骤以及修饰：

g1)在所述第一室内通过在载体物质上固定化的水解酶释放受试者血液中的酯化的脂肪酸，从而产生微乳液或纳米乳液；

h)将过滤的溶液从所述第二室泵送至第二透析器的第一室；

i)通过施加浓度梯度、化学梯度、气动梯度、电梯度或其组合，将含羧酸的溶液从第二透析器的所述第一室经过第二分离板引导至第二透析器的第二室；

j)借助三级循环通过所述第二分离板除去羧酸和增溶化合物的结合物；

k)将羧酸受体溶液从受体溶液贮藏容器泵送入第二透析器的所述第二室；

l)将加载的羧酸受体溶液移入废料容器；和

m)将离开第二透析器所述第一室的含有增溶化合物的纯化溶液再引导第一透析器的所述第二室的入口。

相分离界面由多孔膜、具或不具空隙的凝胶或具有多孔壁的管道组成。膜构型能够是平坦或圆形的，在批料、序列或组件中处理的。管道能够是单个或具有多个通道。在优选的实施方式中，使用中空室毛细管。它们的直径为100至300μm，而长度为200至400mm。平行排列的中空室毛细管的数量取决于期望的血液(血浆)流速。一般地，透析器中的毛细管数为10.000至40.000。血液(血浆)与毛细管壁的接触持续时间应为2至50秒。

界面物质能够由无机或有机物质或两者的组合组成。物质列举如下(参见第E章，3.膜)。优选实施方式是使用陶瓷、高分子、金属或碳载体物质。最优选的是氧化铝和聚碳酸酯。物质的建构能够是对称或不对称的，如本领域已知。交叉通道/空间/空隙能够具有几何或随机的构型。通道直径可以显著地变化，然而，它们应在允许超、微或纳米过滤的范围以内。在优选的实施方式中，使用上文描述的纳米滤膜(参见纳米过滤方法章)。

原则上，相同膜能够用于过滤、透析或渗透。然而，用于透析或渗透的膜需要根据选择性且是密封的。又一优选的实施方式中使用在所述支持结构中嵌套的凝胶。上述凝胶能够包括亲水或亲有机物的组分或两者。在优选的实施方式中使用凝胶，其展示自组装并且在形成之后显示纳米结构空隙或通道结构和溶剂萃取。

用于生物学物质、食品、废料溶液或工业用途的萃取器可以具有与前述组分不同的尺度，然而基本组件是相同的。

考虑用于分析处理或纯化的羧酸在溶液中的浓度可以大幅度变化。为了最佳增溶，取决于pH和离子强度，应调节(增溶化合物：羧酸)1∶1至4∶1的比率。较低比率导致不完全的增溶，而较高比率可能干扰进一步处理。然而，羧酸的含量可以是完全未知的。该问题能够通过监测水溶液和乳液的浑浊来克服。乳液是浑浊的而微乳液在紫外光辐射下展示混浊。微乳液和纳米乳液是光学透明的。然而，通过用多束进行浊度测量，能够检测1多至1000nm的单元颗粒。因此，增溶过程能够通过测量混浊来监测。对于单独应用，如果为了实现在增溶化合物与待溶解羧酸之间的期望比率而达到定义的透明性，则可能计算必须加入的增溶化合物的量。在颗粒并不是待增溶溶液存在的羧酸胶束的情况下，能够有利地滤去或离心除去那些颗粒。

另一方面，还能够使用增溶过程的较不复杂用途。增溶化合物中的绝大多数比如精氨酸显示可忽略的毒性。另外，由于它们是高度可溶的，其非生理学浓度能够通过本领域已知的透析步骤除去。因此，能够选择在混合过程期间实现的浓度固定调整。该浓度应是100至1000mmol/l，能够从血液(血浆)流速和期望浓度计算用增溶化合物溶液供给混合部分的输注泵的调整。

整合透析器/萃取器的典型方案示于图7。组件包括圆柱形筒(701)。位于流入一侧的反应室(702)与分离室(703)分隔，密封平面是A(704)。反应室能够容纳用于混合流体的各种系统。实例显示波浪薄板(705)。反应室具有用于增溶化合物的分开的流入(712)。

将包括中空膜毛细管的毛细管束(706)包埋在密封复合体的两端以便将其密封。膜毛细管包埋在密封复合体中，该复合体包括密封平面A和B(704，707)，两端分别朝反应室(702)和收集室(708)开口。将密封平面密封，从而分开分离室(703)。圆柱形外壳的两端均通过携带具有连接塞(709)的入口/出口的封盖锁闭。外壳具有另外的入口/出口(710，711)，其在两个密封平面附近与外壳壁交叉并且与分离室流通。入口/出口管在连接塞中关闭(未显示)。外壳和密封物质能够由聚合物如PU、PA、PE组成。

纯化血液的又一方法是血液过滤。因此，将待纯化血液通过滚子泵送系统和萃取器下游的阀/流限制器加压。取决于所希望的滤液级分，能够调节多至500mm Hg的跨膜压力，用下式计算

血液侧的P_流入+P_流出/2-滤液侧的P_流入+P_outflow/2。

然而，对于工业应用可以需要较高压力。

酯酶能够固定化例如在由高分子粘合剂比如聚砜，聚(四氟乙烯和聚(亚乙烯基氟化物)和金属氧化物比如TiO₂，SrO₂，HfO₂和ThO₂组成的复合膜上(WO 1990/15137)。另选地，酯酶能够共价结合至在复合物与上述金属氧化物之间的具有磷酸基团的双官能或多官能复合物(WO1999/32549)。

酯化的羧酸不能直接通过本发明程序增溶。在许多情况中，能够指出水解羧酸以使得它们适于增溶。这能够通过水解酶、更特别的酯酶和脂酶来实现。活有机体和植物中发现存在各式各样的该类酶。为了用于血液或血浆中，有意义的是水解甘油酰基残余物的酯酶。有意义的是用三酰基甘油水解酶(EC 3.1.1.3)仅从甘油单酯、甘油二酯或甘油三酯水解羧酸，而不水解磷脂。然而，在某些情况中可以除去全部类别的酯化的羧酸，这能够通过各自的酯酶实现(EC 3.1)。在某些适应症中，希望水解某些脂肪酸例如反式脂肪酸、长链饱和脂肪酸。总之，在用于纯化血液或血浆时，水解长链脂肪酸(＞12C原子)是本发明程序的优选实施方式中。酯酶应固定化至载体物质，从而它们无法离开反应室。适宜携带固定化酶的物质能够是薄板，筛网，膜，管，球，沸石，或凝胶。酶的固定化技术取决于所用载体物质而不是本发明物质。在用于医学用途萃取器的优选实施方式中，氧化铝或氧化钛用作构造为含有管状空间的组件的载体物质，其宽度100至500μm，更优选200至400μm。它们的表面用酶功能化。又一优选实施方式，使用PMMA，PEEK，硅，有机硅或其它物质制成的微球。优选平均直径是100至500μm，最优选200至400μm。它们的表面用酶功能化。在又一优选的实施方式中，从携带血液中的那些分子的磷脂囊泡释放羧酸和/或甘油三酯。对于萃取器的优选应用形式是作为单独单元使用含酶物质，其能够与萃取器分离地储存。该模块化技术的优势是，在需要于定义温度储存含酶物质的情况下，减小了贮藏所需空间。另外，在治疗程序期间损失酶活性的情况下，能更新该组分而不需更新其它组分。

透析/萃取程序-变型II

在又一优选的实施方式中，将增溶化合物固定化至分离膜或中空毛细管。从而，透析器能被简化并且包括下述部分：

a)设备，其用于将血液从受试者引导至第一腔室；

b)第一腔室；

c)任选地固定化脂酶，其用于水解脂肪酸并释放吸附或键合至蛋白、脂质或细胞膜的脂肪酸；

d)在第一腔室与第二腔室之间的包括分离膜或中空毛细管组件的分离板，其特征在于增溶化合物固定化在分离膜处或在中空毛细管内；

e)设备，其用于通过施加气动梯度、电梯度或其组合将反应性溶液从第一腔室引导至第二腔室；

f)第二腔室，其用于接受滤液/透析液；

g)槽，其用于将来自第二腔室的纯化的滤液/透析液与来自第一腔室的残余血液级分再合并；和

h)设备，其用于将再合并的血液级分再引导入受试者的循环中。

工业用途的应用：2室分离器

根据本发明也提供装置，其用于从粗制油处理、工业食品处理中，在含有生物有机化合物的污物处理中或在任意其它工业生产或环境技术中出现的水溶液除去脂肪酸。对于这些应用优选提供2室系统，其包括(图8)

a)用于接受含脂肪酸的水溶液的第一容器(801)，其含有从进料流(803)连续倾至容器中的羧酸；

b)设备，其用于将增溶化合物溶液加入第一容器(804)并通过适当混合系统(805)将所述溶液与含脂肪酸的水溶液混合；

c)在第一容器与第二容器之间的分离膜，其包括分离膜(807)或中空管或毛细管组件；

d)设备，其用于通过施加气动梯度、通过阴极(806)和阳极(808)间的电场形成的电梯度或浓度梯度、化学梯度或其组合，将反应性溶液从第一容器引导至第二容器；

e)第二容器(802)；

f)设备，其用于从滤液溶液除去脂肪酸-增溶化合物结合物：借助经入口(809)进料且可经出口(810)流出的适当受体溶液的对流除去滤液来进行；和

g)经出口(811)除去第一容器的纯化溶液的设备。

在从上述工业过程中出现的水溶液除去脂肪酸的该装置的又一实施方式中，增溶化合物固定化至分离膜或中空管或毛细管组件。从而，装置能被简化并且包括下述部分(图9)：

a)第一容器(905)，其用于在通过适当混合系统(903，904)混合两种液体之后接受含脂肪酸的水溶液(901)和增溶化合物水溶液(902)；

b)在第一容器与第二容器之间的分离膜，其包括分离膜或中空毛细管组件(906)，任选地具有固定化在分离膜处或在中空管内或在螺旋组件内侧的增溶化合物；

c)设备，其用于通过施加浓度梯度、化学梯度、气动梯度、电梯度或其组合将反应性溶液从第一容器引导至第二容器；和

d)接受反应性溶液的第二容器(908)，允许经出口(909)离开室；

e)朝向第一和第二容器通过密封平面(912，913)密封的收集室(907)，横贯中空管或螺旋组件外侧；和

f)收集室的流入(911)和流出(910)允许经收集室灌注溶质。

本发明增溶效果的又一实施方式是在药物、化学或工业处理期间通过液-液分离从油增溶和分离羧酸。羧酸能够作为油、乳液(O/W，W/O)或液/液系统存在。从而，该实施方式能够额外地包括下述部分：

h)设备，其用于在所述第一室中通过加热、超声、层流或湍流条件混合含羧酸的溶液和增溶化合物；

i)设备，其用于将混合乳液转移至所述第二室并且通过重力或离心分离混合的乳液；

j)第三室，去用于接受来自第二室的第二出口的经纯化油；

k)第四室，去用于接受来自第二室的第一出口的羧酸和增溶化合物的结合物；

l)用于水可溶性酸的储器；

m)设备，其用于将所述来自所述储器的水可溶性酸悬浮入所述第四室中，

n)设备，其用于在所述第四室中混合溶液；

o)适于通过重力进行相分离的第五室，其用于接受来自所述第四室的混合溶液；

p)设备，其用于将来自所述第四室的混合溶液引导至所述第五室；

q)第六室，其用于接受所述第五室的经纯化羧酸；

r)设备，其用于将所述第五室的经纯化羧酸引导至所述第六室；

s)第七室，其用于接受聚集在所述第五室底部的含有增溶化合物和水可溶性酸的溶液；

t)设备，其用于将含有增溶化合物和水可溶性酸的溶液引导至第七室；

u)设备，其用于将来自第七室的溶液经过用于分离增溶化合物的电透析装置或离子交换器引导至阴极液室并且将加入的水可溶性酸引导至阳极液室；

v)设备，其用于将来自阴极液室的溶液引导至用于增溶化合物的所述容器；

w)设备，其用于将来自阳极液室的溶液引导至用于水可溶性酸的储器；

x)设备，其用于在电透析之后将纯化的保留物溶液引导至亲水滤膜；和

y)设备，其用于重新使用含水滤液；和

任选地包括

z)设备，其用于将有机溶剂悬浮和混合至第七室的溶液。

应用上述修饰的整合透析器/萃取器的相应方法，包括下述额外和修饰的步骤：

f)在所述第一室中通过超声、层流或湍流条件混合含羧酸的溶液和增溶化合物；

g)将混合乳液转移至第二室；

h)在所述第二室中通过重力和离心分离所述混合乳液；

i)将纯化的油经第二室的第二出口引导入第三室；

j)将来自储器的水可溶性酸悬浮入第四室；

k)在第四室中混合溶液；

l)将来自所述第四室的混合溶液引导至第五室；

m)在所述第五室中用从第四室接受的溶液通过重力进行分相；

n)将所述第五室的经纯化羧酸引导至第六室；

o)将聚集在所述第五室底部的含有增溶化合物和水可溶性酸的溶液引导至第七室；

p)将有机溶剂悬浮和混合至第七室中的溶液；

q)将来自第七室的溶液通过分离增溶化合物的电透析装置引导至阴极液室并且将加入的水可溶性酸引导至阳极液室；

r)对来自第七室的溶液进行电透析；

s)将来自阴极液室的溶液引导至用于增溶的化合物的所述容器；

t)将来自阳极液室的溶液引导至用于水可溶性酸的储器；

u)在电透析之后将纯化的保留物溶液引导至亲水滤膜；和

v)储存含水滤液，用于重新使用。

根据前两种实施方式从水溶液除去脂肪酸的装置还优选额外包括设备，其用于固定化用于释放吸附或键合至含水或非水溶液中存在的其它化合物的脂肪酸的酯酶。

本发明增溶效果的又一实施方式是在药物、化学、生物学或工业处理期间通过液-液分离从由蛋白、氨基酸和其它水可溶分子组成的有机溶液增溶和分离羧酸。上述装置能被简化并且包括下述部分(图10)：

a)第一容器(1001)，其用于接受含有机物质/羧酸的溶液(1009)；

b)设备(by mean s of)，其用于将来自贮藏容器(1010)的增溶化合物溶液悬浮至所述溶液并且用混合系统(1011)将第一容器的溶液与增溶化合物溶液混合；

c)设备，其用于将混合溶液引导至第二容器(1002)

d)设备，其用于将来自第一容器的溶液与来自贮藏容器(1003)的CaCl₂或又一配合物质溶液混合，同时通过泵(1005)悬浮至第二容器以确保两种溶液完全混合，由此沉淀增溶化合物增溶的羧酸；

e)设备，其用于过滤上游的纯化有机溶液以便保留沉淀的颗粒(1006)；

d)设备，其用于沉淀(1007)的连续机械除去；

e)设备，其用于将沉淀转移至第三容器并洗涤经转移的沉淀(1004)；

f)设备，其用于在第三容器中酸化沉淀；

g)设备，其用于在第三容器中通过有机溶剂相分离；

h)设备，其用于除去含有分离的羧酸的第三容器上层相；

i)设备，其用于将纯化的有机溶液从第二容器(1002)转移至又一容器(1008)；和

j)设备，其用于通过电透析、透析、使用阳离子交换树脂或阳离子螯合来分离增溶化合物；

任选地，能够相互独立地穿插下述步骤：

d1)设备，其用于加入一种或多种配合增强剂、调节pH和/或用于加入选自甲醇、氯仿和二乙醚的有机溶剂；

i1)设备，其用于进行一个或多个纯化步骤以便除去仍存在于纯化的含水有机介质中的有机和/或无机物质。

E.用于本发明程序的用途的物质

1.相分离界面及其物质

通常，全部类别的分离物质都能根据本发明程序用于分离增溶羧酸。由于存在宽应用领域，必须使相分离界面适应各自的条件。在增溶的羧酸的尺寸小于应纯化物质和化合物的尺寸的过程情况下，能够通过尺寸排阻进行经典过滤。在待纯化溶液中的分子与羧酸之间尺寸，差异较小则必须更多地使用微米流体和纳米流体分离技术。对于其应用，界面的表面特性决定分离的效力。由于待分离羧酸可以根据各种应用变化，高效果所需要的表面特性可以不同。通常，微米流体或纳米流体条件展示与相分离界面分离的最佳条件。因此，界面物质能够是由载体物质、连接体/填充物质和功能化物质的各种组合所组成的复合物质。载体物质能够是有机或无机来源。实例是列于″分离膜物质″部分。连接体或填充物质能够是有机或无机的，且选自″分离膜物质″部分的列表。待功能化至界面表面的优选化合物列于″用于表面功能化的物质″部分。

与待纯化的本体溶液密切接触的表面相比相分离界面可以具有对表面特性的不同要求。对于用于血液纯化的应用正是如此。为了确保血液相容性，与血液或血浆接触的表面应用已知相容性的物质覆盖。

另外，可建议将增溶化合物固定化至反应区域或相分离界面的物质上以避免增溶化合物与待纯化溶液混合或者降低需要的增溶化合物的量。在其使用必需与本发明程序组合的情况下，对于使用水解酶也是如此。

2.水解酶

水解酶是一大类酶(EC 3)。它们能够以水解方式裂解酯，醚，肽，糖苷，酸酐和C-C键。水解酶的主要子类酯酶(EC 3.1)。酯酶将酯键分解为醇和有机酸(皂化)的酶。在酯酶中，脂酶(EC 3.1.1)构成重要的子类。脂酶是催化水不溶脂质物质酯键水解的酶，尤其是将甘油三酯催化水解为甘油二酯、甘油单酯、脂肪酸和甘油。因此，脂酶酯酶的子类。它们在膳食脂质消化中扮演重要生理学角色，使得可以利用这些化合物中储存的能量。

脂酶的工业应用牵涉来自真菌和细菌的脂酶，其在远古至酸奶和奶酪发酵的人类实践中发挥重要作用。在更现代应用中，将脂酶用于烘烤、洗衣清洁剂和甚至将植物油转化为燃料的生物催化剂。

脂酶的固定化提供促进酶回收再利用的优势。与通过吸附或包含固定化的方法相比，亲油酶的共价固定化具有的优势是表面活性剂无法除去脂解活性。已展示的是，脂酶能够共价固定化在碳纳米管上，从而它们能够用作固体相催化剂。脂酶固定化的又一应用已显示于纤维素基的有机凝胶。脂酶共价固定化的其它实例包括在微米-尺寸磁珠、sepabeads和聚苯基砜上的那些。

根据本发明，水解酶能够用于从血液、身体组织、食品或燃料处理和油中的甘油单酯、甘油二酯或甘油三酯释放脂肪酸。在优选的实施方式中，使用酯酶。更优选的是脂酶。最优选的是三酰基甘油脂酶(E.C.3.1.1.3)，磷脂酶A₂(E.C.3.1.1.4)，胆碱酯酶(E.C.3.1.1.8)和脂蛋白脂酶(E.C.3.1.1.34)。

3.膜

a)透析中所用的膜的特性

原则上，超纳米滤器能够用于归类为微膜的膜。构造能够是对称地或不对称地，多孔的或密实的。它们可以由列于″分离膜物质″部分的″聚合物的载体物质″部分的物质组成。膜能够是平坦的或具有中空管或纤维构型。横贯型孔或通道的表面和/或具有进料流的界面能够用列于″用于表面功能化的物质″部分的物质功能化。

在优选的实施方式中，跨膜开口由圆柱形或扁平通道或管组成，通道或管直径具有小变化(＜20％)，高度有序地以正确角度横切膜直至表面。优选实施方式是，使用由垂直的纳米管或滤膜组成的膜，其具有链系脂质(双)层或密封膜表面的质膜类结构。

羧酸的质量运输能够通过浓度梯度、化学梯度、气动梯度、电梯度或其组合实现。运用浓度梯度的扩散方法最常用。扩散能力能够用受体介质增加，所述介质展示比供体溶液中更高的待纯化物质的分配系数。原则上，具有接受有机阴离子的高亲和力的物质用于优选实施方式中。A优选类别是具有氨基(伯、仲、叔季)、磷酸盐基团或钙的分子。分子及其结构应展示最小尺寸，其大于透析膜或介质的开口(通道)的下限。如果分子尺寸较小，则可将这些分子不可逆地固定化在基质上。在优选的实施方式中，使用携带酰胺官能的交联聚固醇(polysterol)，也即聚(丙烯酰胺基-N-丙基三甲基氯化铵，聚[(3-(甲基丙烯酰基氨基)-丙基]三甲基氯化铵)。又一优选实施方式是使用大分子比如环糊精和蛋白，也即白蛋白或脂肪酸结合蛋白。这些蛋白能自由溶解或固定化在基质上。基质物质的选择取决于应用领域。基质物质能够由固体、纤维、筛网、颗粒剂和沸石组成。优选使用微珠和沸石。物质能够由硅、金属、陶瓷或聚合物组成。在优选的实施方式中，使用铝，钛，有机硅，聚丙烯酸类，聚乳酸酯，聚碳酸酯，纤维素及其酯，醋酸纤维素，聚砜(PS)，聚醚砜(PES)，聚酰胺(PA)，聚偏二氟乙烯(PVDF)，聚丙烯腈(PAN)，聚醚酰亚胺(PEI)和/或聚醚酮(PEEK)。

3.1具有固定化增溶化合物的膜

根据本发明也提供分离膜，其中将增溶化合物固定化在流动侧的膜表面处。

流动侧在本文中意指溶液流经膜的一侧。在本发明透析器中，该侧指第一腔室。在本发明2室分离器中，该侧指第一容器。

可将增溶化合物直接固定化至成膜聚合物，或能将其通过连接体分子连接。上述连接体分子能够是1至10个氨基酸的寡肽，或多至数百氨基酸的多肽。这些肽共价结合至精氨酸和/或其它增溶化合物。在增溶化合物是精氨酸或其衍生物的情况下，固定化的精氨酸必须提供对其胍基的自由访问以确保本发明的与脂肪酸的相互作用能够发生。

在特别优选的实施方式中，将精氨酸固定化在膜孔内。从而确保的是，游离脂肪酸在流经膜时必须靠近精氨酸。该固定化增强纯化过程的效力。因此必须使用更少的精氨酸。另选地，能够相应地调节透析过程的物理参数。在血液透析中，这对以保藏敏感血液组分可以是特别有利的。

根据本发明也提供膜，其中增溶化合物固定化在流动侧的膜表面以及在膜孔内。

根据本发明也提供中空毛细管，其中增溶化合物固定化在毛细管内。取决于形成的毛细管的聚合物，增溶化合物能够如上文所述以在膜孔内的相似方式固定化。该实施方式的优势已在先前段落中进行讨论。

从而本发明也涉及中空毛细管，其特征在于增溶化合物固定化在毛细管内。

3.2具有固定化水解酶的膜

在特别优选的实施方式中，将脂酶额外地固定化在分离膜的流动侧。本文中，精氨酸和/或其它增溶化合物也能够固定化在膜的流动侧或在膜孔内，或两者的组合。该实施方式的优势是不需要其它手段来固定化脂酶。另外，基于脂酶的脂肪酸释放与固定化的精氨酸(或增溶化合物)的密切接近增加游离脂肪酸与精氨酸和/或其它增溶化合物相互作用的可能性。随着距离增加，释放的脂肪酸在与精氨酸或增溶化合物相互作用之前再吸附至疏水结构的可能性增高。

3.3分离膜物质

下述聚合物显示适于用于分离膜中：聚烯烃，聚乙烯(HDPE，LDPE，LLPE)，氟化乙烯，乙烯与丁烯-1、戊烯-1、己烯-1的共聚物，乙烯和丙烯的共聚物，EPR-生橡胶或EPT-生橡胶(含二烯结构的第三组分等)，双环戊二烯，亚乙基降冰片烯，亚甲基-二亚甲基-六氢萘，顺式-顺式-环辛二烯-1，5-己二烯-1，4，己基-(1-己烯-甲基己二烯)，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，乙烯-甲基丙烯酸共聚物，乙烯-N-乙烯基咔唑，甲基丙烯酰胺-N，N’-亚甲基-二(甲基)丙烯酰胺-烯丙基缩水甘油基醚，缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，多羟基甲基丙烯酸酯，苯乙烯-缩水甘油基甲基丙烯酸酯共聚物，聚甲基戊烯，聚(甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酰基酰胺基谷氨酰胺酸)，聚(缩水甘油基甲基丙烯酸酯-co-亚乙基二甲基丙烯酸酯)，苯乙烯-聚乙烯基吡咯烷酮-缩水甘油基甲基丙烯酸酯共聚物，苯乙烯-聚乙烯基吡咯烷酮与交聚维酮的共混物，乙烯-三氟乙烯，聚丙烯，聚丁烯-1，聚-4-(甲基戊烯-1)，聚甲基戊烷，聚异丁烯共聚物，异丁烯-苯乙烯共聚物，丁基生橡胶，聚苯乙烯和改性苯乙烯，氯甲基化的苯乙烯，磺化的苯乙烯，聚-(4-氨基苯乙烯)，苯乙烯-丙烯腈共聚物，苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，苯乙烯-丁二烯共聚物，苯乙烯-二乙烯基苯共聚物，苯乙烯-马来酸酐共聚物，顺式-反式、1-2和3-4构型的聚二烯，丁二烯，异戊二烯，纯天然生橡胶，苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)，三嵌段聚合物(SBS)，NBR丙烯腈-丁二烯共聚物，聚-(2，3-二甲基丁二烯)，环脂族仲胺封端的聚丁二烯三嵌段共聚物，或-苄叉-L-谷氨酸盐/酯或多肽，或N-苄氧羰基-L-赖氨酸，聚-(烯烃(alkenamere))-聚戊烯(polypentenamere)，聚-(1-己烯甲基(hexenmethyl)-己二烯)，聚-亚苯基，聚-(对-苯二甲基)，聚乙酸乙烯酯，乙酸乙烯酯-硬脂酸乙烯酯共聚物，乙酸乙烯酯-特戊酸乙烯酯共聚物，乙酸乙烯酯-氯乙烯共聚物，聚乙烯醇，聚乙烯醛，聚乙烯醇缩丁醛，聚乙烯醚，聚-(N-乙烯基咔唑)，聚-N-乙烯基吡咯烷酮，聚-(4-乙烯基吡啶)，聚-(2-乙烯基吡啶鎓氧化物)，聚-(2-甲基-5-乙烯基吡啶)，丁二烯-(2-甲基-5-乙烯基吡啶)-共聚物，聚四氟乙烯，四氟乙烯-六氟丙烯共聚物，四氟乙烯-全氟丙基乙烯醚共聚物，四氟乙烯-乙烯共聚物，四氟乙烯-三氟亚硝基甲烷共聚物，四氟乙烯-全氟甲基乙烯醚共聚物，四氟乙烯-(全氟-4-氰基丁基乙烯醚)共聚物，聚-(三氟氯亚甲基)，三氟氯乙烯-乙烯共聚物，聚偏二氟乙烯，六氟异丁烯-亚乙烯基氟化物共聚物，聚乙烯氟化物，聚氯乙烯，混合ABS的抗冲击PVC，MBS，NBR，氯化的PE，FVAC或聚丙烯酸类，软PVC，后氯化的PVC，聚氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，氯乙烯丙烯共聚物，聚偏二氯乙烯-氯乙烯-氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物，偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物，聚丙烯酸，丙烯酸-衣康酸共聚物，丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物，丙烯酸酯-丙烯腈共聚物，丙烯酸酯-2-氯乙烯乙烯醚共聚物，聚-(1，1-二氢全氟-丁基丙烯酸酯)，聚-(3-全氟甲氧基-1，1-二氢全氟丙基丙烯酸酯)，聚砜，聚丙烯醛，聚丙烯酰胺，丙烯酸-丙烯酰胺共聚物，丙烯酰胺-马来酸共聚物，丙烯酰胺-羟基甲基甲基丙烯酸酯共聚物，丙烯酰胺-甲基丙烯酸甲酯共聚物，丙烯酰胺-丙烯酸甲酯共聚物，丙烯酰胺-马来酸酐共聚物，丙烯酰胺-甲基丙烯酸酐共聚物，丙烯酰胺-苯胺基-丙烯酰胺共聚物，丙烯酰胺-(N-丙烯酰-4-羧基甲基-2，2-二甲基噻唑啉)共聚物，聚甲基丙烯酰胺，甲基丙烯酸-甲基丙烯腈共聚物，甲基丙烯酸-3-氟苯乙烯共聚物，甲基丙烯酸-4-氟苯乙烯共聚物，甲基丙烯酸-3-氟酰基苯胺共聚物，硝化的甲基丙烯酸与甲基丙烯酸-3-氟酰基苯胺的共聚物或氟苯乙烯或甲基丙烯酸与3，4-异硫氰酸基苯乙烯的共聚物，或N-乙烯基吡咯烷酮与马来酸酐，或聚乙烯醇和聚烯丙醇，聚丙烯腈，丙烯腈-2-乙烯基吡啶共聚物，丙烯腈-甲代烯丙基磺酸酯共聚物，丙烯腈-N-乙烯基吡咯烷酮共聚物，含有羟基的PAN，丙烯腈-乙酸乙烯酯共聚物，丙烯腈-丙烯酸酯共聚物，聚烯丙基化合物，聚邻苯二甲酸二烯丙基酯，聚氰尿酸三烯丙酯，聚-α-氰基丙烯酸酯，聚二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯和丙烯腈的共聚物，甲基丙烯酸甲酯-月桂基甲基丙烯酸酯共聚物，P-乙酰氨基苯基乙氧基甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，二醇二甲基甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物，聚-2-甲基丙烯酸羟乙酯，2-羟基甲基甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，二醇二甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物，聚-2-羟基甲基甲基丙烯酸酯，2-羟基甲基甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，二醇甲基丙烯酸酯-二醇二甲基甲基丙烯酸酯共聚物，HEMA-苯乙烯嵌段和接枝共聚物，聚-N，N-P，P-氧基二亚苯基苯六酰亚胺，聚二甘醇碳酸二烯丙酯，脂族聚醚，聚氧基亚甲基，聚氧乙烯，聚氟(polyfluoral)，聚氯(polychloral)，聚环氧乙烷，聚四氢呋喃，聚丙烯氧化物，环氧乙烷丙烯氧化物共聚物，丙烯氧化物-烯丙基缩水甘油基醚共聚物，聚表氯醇，环氧乙烷-表氯醇共聚物，聚-1，2-二氯甲基-环氧乙烷，聚-2，2-二-氯甲基氧杂环丁烷，环氧树脂，二-苯酚-A-二缩水甘油基醚，环氧化苯酚-甲醛，甲酚-甲醛，与羧酸酐交联的树脂，胺比如二亚乙基胺，异佛尔酮二胺，4，4-二氨基二苯基-甲烷，芳族聚醚，多亚苯基氧化物，多酚，苯氧基树脂，脂族聚酯，聚丙交酯，聚乙醇酸交酯，聚-β-丙酸，聚-β-D-羟基丁酸酯，聚新戊内酯，聚-ε-己内酯，聚己二酸乙二醇酯，聚癸二酸乙二醇酯，不饱和的马来酸酐聚酯，邻苯二甲酸酐，间苯二甲酸，对苯二甲酸或HET酸与乙二醇，1，2-丙二醇，新戊二醇，氧乙基化双酚或环十二烷二醇，不饱和的聚酯与苯乙烯共聚的不饱和聚酯树脂或乙烯基酯树脂，甲基丙烯酸酯，乙烯基单体，乙酸乙烯酯，甲基丙烯酸甲酯，聚碳酸酯，双酚A聚碳酸酯及其衍生物和聚醚，聚酯，分段的双酚A聚碳酸酯及其衍生物和脂族聚醚，以及脂族聚酯(参见上文)，用丙烯酸表面-修饰的、接枝的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或部分水解的表面PET，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯-己二酸酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，分段为聚醚嵌段和脂族聚酯嵌段和聚四氢呋喃嵌段，聚-对-羟基苯甲酸酯，羟基苯甲酸-氢醌共聚物，羟基苯甲酸-对苯二甲酸共聚物，羟基苯甲酸-p，p-二苯基醚共聚物，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯吡咯烷酮-马来酸无水共聚物，甘油的醇酸树脂，三甲基丙烷，季戊四醇，山梨醇与邻苯二甲酸、丁二酸、马来酸、富马酸、己二酸和亚麻籽油、蓖麻油、大豆油、椰子油的脂肪酸，脂族聚硫化物-(R-Sx-)＝硫含量，芳族聚硫化物，聚硫代-1，4-亚苯基，苯酚和噻吩的芳族多硫醚，聚醚砜，多磺基-1，4-亚苯基，聚-对-亚苯基砜，聚亚胺，聚乙烯亚胺，支化的聚乙烯亚胺，聚亚烷基胺，聚酰胺，聚六亚甲基己二酰二胺，聚六亚甲基癸二酰胺，聚六亚甲基十二烷二酰胺，聚十三烷十三烷二酰胺，来自植物油的维尔酰胺与二胺和三胺，ω-氨基羧酸与α，β，γ，δ-氨基羧酸或内酰胺的聚酰胺，对苯二甲酸-间-氨基苯甲酰胺共聚物，聚酰胺酰肼，例如间苯二甲酸和间-氨基苯并酰肼的，聚哌嗪酰胺，例如富马酸和二甲基哌嗪的，对苯二甲酸和四氨基苯的聚苯并咪唑(取代的)，或二氨基苯基醚和二氯苯基砜(取代和环化)的，或间-亚苯基异邻苯二甲酰胺和对苯二甲酰胺的，聚酰亚胺，例如均苯四甲酸二酸酐的，甲氧基-间-亚苯基二胺，吡酮，例如均苯四甲酸二酸酐和二氨基联苯胺的，芳族聚酰胺，聚-间-亚苯基异邻苯二甲酰胺，聚-对-苯甲酰胺，聚-对-亚苯基对苯二甲酰胺，间-氨基苯甲酸-对-亚苯基二胺-间苯二甲酸共聚物，对苯二甲酸和六亚甲基四胺的聚-4，4’-二苯基砜对苯二甲酰胺，对苯二甲酸和三甲基己二胺和2，4，4-三甲基己二胺，来自对苯二甲酸、二氨基亚甲基降冰片烯和ε-己内酰胺，来自间苯二甲酸和月桂内酰胺，来自间苯二甲酸和二-4-(环己基氨基-3-甲基)-甲烷，来自1，12-癸烷二酸和4，4’-二胺二环己基甲烷，具杂环的芳族聚酰胺，例如二羧酸二氯化物，对苯二甲酸和间苯二甲酸，具有噁二唑，三唑，二噻唑和苯并咪唑结构的二胺杂环，3-(对-氨基苯基)-7-氨基-2，4-(1H，3H)-喹唑酮和间苯二甲酸，聚氨基酸，聚-甲基-L-谷氨酸酯，聚-L-谷氨酸等，共聚肽，例如来自谷氨酸和亮氨酸，谷氨酸和苯丙氨酸，谷氨酸和缬氨酸，谷氨酸和丙氨酸，赖氨酸和亮氨酸，对-硝基-D，L-苯丙氨酸和亮氨酸等，二异氰酸酯与二胺和脲的聚脲，聚氨酯，来自脂族和芳族二异氰酸酯和双官能和三官能含羟基聚酯(参见上文)和脂族聚醚(参见上文)和任选用双官能含氨基、含羟基和含羧基物质修饰，例如六亚甲基二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯，甲代亚苯基二异氰酸酯2，4和2，6，联甲苯胺二异氰酸酯，苯二甲基二异氰酸酯，甘油，乙二醇，季戊四醇，3-二甲基氨基-1，2-丙二醇和碳水化合物，脂族和芳族二羧酸及其衍生物，o，m，p-苯二胺，联苯胺，亚甲基-二-邻-氯苯胺，p，p’-二氨基二苯基甲烷，1，2-二氨基丙烷，乙烯二胺，氨基树脂，来自尿素和环状尿素，蜜胺，硫脲，胍，乌拉坦，氰胺，酸酰胺和甲醛以及更长醛和酮，有机硅，聚二烷基硅氧烷，二芳基硅氧烷和烷基-芳基硅氧烷比如二甲基-，二乙基-，二丙基-，二苯基-，苯基甲基硅氧烷，含有官能团例如烯丙基的有机硅，γ-取代的含有氨基和乙烯基的氟有机硅，例如氨基丙基三乙氧基硅氧烷，2-羧基丙基甲基硅氧烷，二甲基硅氧烷单元和聚苯乙烯或聚碳酸酯嵌段的嵌段聚合物，苯乙烯、丙烯酸丁酯与α，ω-二羟基-聚甲基硅氧烷的三嵌段共聚物，3，3，3-三氟丙基甲基硅氧烷，avocan(90％有机硅和聚碳酸酯)，有机硅和聚碳酸酯的嵌段共聚物，添加亲水聚合物的疏水聚合物，例如聚砜聚乙烯吡咯烷酮，纤维素和纤维素衍生物，例如乙酰基纤维素，全氟丁酰乙基纤维素，全氟乙酰基纤维素，聚芳族聚酰胺聚合物，纤维素硝酸酯，羧基-甲基纤维素，再生的纤维素，再生的纤维素，来自粘胶和相似纤维素衍生物，琼胶糖，多糖比如角叉菜胶，右旋糖酐，无水甘露糖，果聚糖，壳多糖，脱乙酰壳多糖(乙二醇二缩水甘油基醚，壳聚糖-EDGE)，果胶，糖胺多糖，淀粉，糖原，藻酸，和全脱氧多糖和卤代-脱氧多糖及其衍生物，氨基-脱氧多糖或氢硫基-脱氧多糖及其衍生物，胞壁质，蛋白，例如白蛋白，明胶，胶原I-XII，角蛋白，纤维蛋白和纤维蛋白原，酪蛋白，血浆蛋白，奶蛋白，交聚维酮，来自动物和植物组织的结构蛋白，大豆蛋白，食品工业的蛋白。

优选的是用于分离膜的下述聚合物：

二氧化硅，有机硅，聚烯烃，聚四氟乙烯，聚酯乌拉坦，聚醚乌拉坦，聚氨酯，聚乙烯对苯二甲酸酯，聚甲基戊烷，聚甲基戊烯，多糖，多肽，聚乙烯，聚酯，聚苯乙烯，聚磺酸酯，聚丙烯，聚醚砜，聚吡咯，聚乙烯吡咯烷酮，聚乳酸，聚乙醇酸，聚原酸酯，聚芳族聚酰胺，琼脂糖，碳水化合物，聚碳酸酯，丙烯酸类或甲基丙烯酸类和聚酰胺的共聚物，丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，聚丙烯腈，乙二醇二丙烯酸酯或乙二醇二甲基丙烯酸酯的共聚物和缩水甘油基丙烯酸酯或缩水甘油基甲基丙烯酸酯和/或烯丙基缩水甘油醚，再生的纤维素，乙酰基纤维素，加入亲水聚合物的疏水聚合物例如聚砜聚乙烯吡咯烷酮，前述聚合物的衍生物和共聚物。

聚(氰基丙烯酸异己基酯)(PIHCA)，聚(氰基丙烯酸异丁基酯)(PIBCA)，聚(氰基丙烯酸己基酯)(PHCA)，聚(氰基丙烯酸丁基酯)(PBCA)，聚(2-二甲基氨基)乙基甲基丙烯酸酯(PDMAEMA)，聚一-甲基氨基-乙基甲基丙烯酸酯(PMMAEMA)，聚-N-三甲基-氨基乙基甲基丙烯酸酯(PTMAEMC)，聚氨基乙基-甲基丙烯酸酯(PAEMC)，聚氨基乙基-甲基丙烯酰胺(PAHMAC)，聚氨基己基-甲基丙烯酸酯(PAHMC)，聚苯乙烯(PS)，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，聚乙烯醇(PVA)，聚(乳酸-co-羟基乙酸)(PLGA)，聚乙烯亚胺(PEI)。

无机材料包括但不限于金属比如铝，铁，镁，铜，金，锆，铱，钛，锌，锡及其氧化物，硅及其氧化物，以及硅复合物比如碳化硅(SiC)，单独使用或与物质比如氮化硅，氮化铝，二硅化钼和碳化钨相组合，另选碳及其氧化物，以及氮化硼(BN)，碳化硼(B₄C)。

3.4中空多孔毛细管或管

通常，适于上文所列的可分离膜的全部高分子或陶瓷物质以及碳管也类似地适于中空毛细管。

物质和尺度对各种应用各有不同。

对于医学用途

中空纤维的长度为30-500mm，优选50至300mm。上述中空纤维的外直径为0.1-1.5mm，内直径是0.01-1mm和中空毛细管的壁厚应是5-200μm，优选15-50μm。

对于工业用途

中空纤维或管能够具有150mm至2000mm，优选500mm至1000mm的长度。上述中空纤维或管的外直径能够是1.5mm至10mm，内直径是1mm至4mm和中空毛细管的壁厚应是200μm至500μm，优选300μm至400μm。

中空毛细管或管的壁能够含有孔。可渗透气体的膜构成的中空毛细管或管的内和外表面的孔隙率为10至90％。孔的平均直径为0-5μm和优选0-1.5μm。实质上全部高分子物质都适宜构造中空毛细管或管。特别优选聚丙烯腈。有机凝胶和聚合物构成的复合物质也是适宜的，类似的有陶瓷、纤维素和这些物质的组合。

4.用于表面功能化的物质

最适当的化合物大致取决于应分离的羧酸。能够使用一种或多种化合物。原则上，界面的净ζ-电势应具有正电荷或中性电荷并且表面应具有亲有机物/亲油和疏水特性。化合物能够是有机或无机物及其组合。它们包括但不限于脂族或环状烃及其复合化合物比如胆固醇，胆酸及其衍生物比如鹅去氧胆酸和熊去氧胆酸，四醚脂质及其共轭物。

最优选的是具有阳离子电荷的分子比如环庚烷三烯基阳离子，或具有亲电取代基的分子比如碘或溴。

又一优选分子具有氨基(伯、仲、叔、季)比如胆碱，乙醇胺，二甲胺，三乙胺，甜菜碱和类似物。

还优选的是具有2个或更多氮原子的芳族碳分子比如二嗪比如咪唑，咪唑，嘌呤，吡唑，嘧啶，哒嗪，和三嗪比如莠去津，西玛津，黑色素，更特别地2，4，6-三苯基吡啶鎓四氟硼酸盐(2，4，6-TPPT)和1，3-苯并二硫杂环戊二烯基阳离子四氟硼酸盐(1，3-BDYT)，溴苯重氮-，硝鎓离子-，苯并二硫杂环戊二烯基阳离子-，和三苯基吡啶鎓四氟硼酸盐。

又一优选化合物是精氨酸及其衍生物比如：

5-(二氨基亚甲基铵基)-2-氧代戊酸称为氧代精氨酸，

(2S)-2-氨基-5-[(N’-甲基甲亚氨酰胺)氨基]戊酸，称为ω-甲基-精氨酸；2-氨基-5-(二氨基亚甲基氨基)-N-(4-硝基苯基)戊酰胺，称为精氨酸-4-硝基酰基苯胺；2-苯甲酰氨基-5-(二氨基亚甲基氨基)戊酸，称为苯甲酰-L-精氨酸；

(2S)-2-[[(2S)-2-氨基-5-(二氨基亚甲基氨基)戊酰基]氨基]-5-(二氨基亚甲基氨基)戊酸，称为精氨酰精氨酸(arinylarginine)，

2S)-2-[[(2S)-2-氨基-3-苯基丙酰基]氨基]-5-(二氨基亚甲基氨基)戊酸，称为苯基丙氨酰基精氨酸；(2S)-2-氨基-4-(二氨基亚甲基氨基)丁酸，称为L-去甲精氨酸；[1-氨基-4-(二氨基亚甲基氨基)丁基]-羟基-氧代鏻；(2S)-5-(二氨基-亚甲基氨基)-2-[(4-羟基-4-氧代丁酰基)氨基]戊酸，称为琥珀酰-L-精氨酸；(2S)-2-氨基-5-[[氨基(二甲基氨基)亚甲基]氨基]戊酸，称为N，N-二甲基-L-精氨酸；(2S)-2-(3-氨基丙酰基氨基)-5-(二氨基亚甲基氨基)戊酸，称为β-丙氨酰基-L-精氨酸，

2-氨基-5-[[氨基-(膦酰基氨基)亚甲基]氨基]戊酸，称为磷精氨酸；2-[[(2R)-5-(二氨基亚甲基铵基)-1-氧化-1-氧代戊烷-2-基]铵基]戊烷二酸，称为胭脂碱；5-(二氨基亚甲基氨基)-2-[(1-羟基-1-氧代丙-2-基)氨基]戊酸，称为章鱼碱；(2S)-2-氨基-5-[[氨基-(羟基氨基)亚甲基]氨基]戊酸，称为羟基精氨酸；(2S)-2-(2-羧基乙基氨基)-5-(二氨基亚甲基氨基)戊酸，称为L-N2-(2-羧基乙基)精氨酸；[(4S)-4-铵基-5-羟基-5-氧代戊基]-(二氨基亚甲基)铵，称为精氨酸二鎓；

4-(二氨基亚甲基氨基)丁酰胺，称为安美汀；

和含有精氨酸和精氨酸相关的分子的化合物比如：

精氨酰-苯丙氨酸N-酰基苯胺，2-(4-氨基丁基)胍，称为胍丁胺及其结构类似物；2-(1-氨基丁基)胍；2-(4-氨基丁基)胍盐酸盐；2-(4-氨基丁基)-1-溴胍；2-(4-氨基丁基)-1-氯胍；2-(1-氨基丙基)胍；2-(1-氨基丙基)-1-(二氨基-亚甲基)胍；2-(3-氨基丙基)-1-(二氨基亚甲基)胍；

2-(3-氨基丙基)胍；4-氨基丁基(二氨基亚甲基)铵；二氨基亚甲基-[3-(二氨基亚甲基氨基)丙基]铵；2-[3-(二氨基亚甲基氨基)丙基]胍；4-(二氨基亚甲基氨基)丁酰胺；2-(4-氨基丁基)-1-(二氟甲基)胍；[1-(二氨基亚甲基)哌啶-1-鎓-4-基]甲基铵；[4-(氨基甲基)哌啶-1-鎓-1-亚基]甲烷二胺；3-(2-氨基乙基)-2，5-二氢吡咯-1-甲亚胺酰胺；3-(2-氨基乙基硫基)-1H-1，2，4-三唑-5-胺；2-[3-(二甲基氨基)丙基]胍；3-(2-氨基乙基)氮杂环丁烷-1-甲亚胺酰胺；2-(3-氨基丙基)胍；4-(氨基甲基)环己烷-1-甲亚胺酰胺；2-[2，2-二(硫基)乙基]胍；5-(氨基甲基)噻吩-3-甲亚胺酰胺；二氨基亚甲基-[4-(二氨基亚甲基铵基)丁基]铵；[氨基-(二氨基亚甲基氨基)亚甲基]-丁基铵，[氨基(丁基铵亚基)甲基]-(二氨基-亚甲基)铵；丁基(二氨基亚甲基)铵；

另外，苯丙氨酸及其衍生物比如：

4-胍基苯丙氨酸；N-脒基-dl-苯丙氨酸；(2S)-2-[[(2S)-2-氨基-5-(二氨基亚甲基氨基)戊酰基]氨基]-3-苯基丙酸，称为精氨酰苯丙氨酸；(2S)-2-氨基-3-[4-[(二氨基亚甲基氨基)甲基]苯基]丙酸；2-氨基-3-苯基丙烷酰肼；(2S)-2-[[(2S)-2-氨基-3-苯基丙酰基]氨基]-5-(二氨基亚甲基氨基)-N-萘-2-基戊酰胺；和鲎肽I或II。

另外，胍及其衍生物比如

尿素；2-甲基胍；2-[4-[4-(二氨基亚甲基氨基)苯基]苯基]胍；3-(二氨基亚甲基氨基)-5-[(二氨基亚甲基氨基)甲基]苯甲酸；(2S)-2-氨基-3-[4-(二氨基亚甲基氨基)苯基]丙酸；2-[2-(azocan-1-基)乙基]胍称为胍乙啶(sanotensin)；N-(二氨基-亚甲基)-2-(2，6-二氯苯基)乙酰胺称为guanfacin；2-[(3-碘苯基)甲基]胍；2-甲基胍；2-丁基-1-(二氨基亚甲基)胍；2-[(E)-[(1E)-1-(二氨基亚甲基肼亚基)丙-2-亚基]氨基]胍；2-[3-(1H-咪唑-5-基)丙基]-1-[2-[(5-甲基-1H-咪唑-4-基)甲硫基]乙基]胍；2-[(3-碘苯基)甲基]胍；2-[碘(苯基)甲基]胍；2-苄基胍；[(E)-N’-(N’-苄基甲亚胺酰胺基)甲亚胺酰胺基]铵；苄基(二氨基亚甲基)铵；2-[[4-[(二氨基亚甲基氨基)甲基]苯基]甲基]胍；4-苯基-1，4-二氢-1，3，5-三嗪-2，6-二胺；2-[[4-[[[氨基-(二氨基亚甲基氨基)亚甲基]氨基]甲基]苯基]甲基]-1-(二氨基亚甲基)胍；2-(2H-四唑-5-基)胍；4-[5-(4-甲亚胺酰胺基苯氧基)戊氧基]苯甲亚胺酰胺；2-[甲亚胺酰胺基(甲基)氨基]乙酸称为肌酸内酰胺；4-[2-(4-甲亚胺酰胺基苯基)亚氨基肼基]苯甲亚胺酰胺；1-氰基-2-甲基-3-[2-[(5-甲基-1H-咪唑-4-基)甲硫基]乙基]胍盐酸盐；2-[(Z)-[(1Z)-1-(二氨基亚甲基肼亚基)丙-2-亚基]氨基]胍；1-N-[氨基-(4-氯苯胺基)亚甲基]-1-N’-[N’-(4-氯苯基)甲亚胺酰胺基]哌嗪-1，4-二甲亚胺酰胺，甲基乙二醛二(脒基腙)(称为米托胍腙)；

和双胍比如

3-(二氨基亚甲基)-1，1-二甲基胍称为二甲双胍；(1E)-2-[6-[[氨基-[(E)-[氨基-(4-氯苯胺基)亚甲基]氨基]亚甲基]氨基]己基]-1-[氨基-(4-氯苯胺基)亚甲基]胍，称为氯己定；二甲基十八烷基[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]氯化铵；十八烷基-胍阳离子氯化物；1，10-二(4-氯苯基)-1，3，5，10，12，14-六氮杂二螺[5.2.5^9.2^(6)]十六-2，4，11，13-四烯-2，4，11，13-四胺；3，5-二甲基-4-苯基二烯基吡唑-1-甲亚胺酰胺盐酸盐；N，N’-二十八烷基-胍阳离子氯化物；2，2，8，8-四烷基-3，4，6，7，8，9-六氢-2H-嘧啶并-[1，2-a]-嘧啶；3-(二氨基亚甲基氨基)丙酸；2-[5-(二氨基亚甲基-氨基)戊基]胍；2-[4-(3-氨基丙基氨基)丁基]胍：2-(二氨基-亚甲基氨基)乙酸；3-(二氨基亚甲基氨基)苯甲酸。

进一步第，酰胺比如

丁烷亚胺酰胺；癸烷亚胺酰胺盐酸盐；4-[4-(4-甲亚胺酰胺基苯基)苯基]苯甲亚胺酰胺；N，N-二甲基-N’-(4-苯基甲氧基苯基)甲亚胺酰胺。

进一步地，氨基酸，最优选苯丙氨酸，异亮氨酸，亮氨酸，缬氨酸，精氨酸，赖氨酸，组氨酸，色氨酸，酪氨酸，脯氨酸。

另外地，由这些氨基酸中一种或多种组成的肽。最优选是″RDG″-肽序列(Arg-Asp-Glyc)；

和具有已知亲油特性的蛋白和大分子比如白蛋白，脂肪酸结合蛋白，或具有脂肪酸结合特性的蛋白和大分子比如载脂蛋白，乳球蛋白，酪蛋白。另外环糊精或卟啉等，和物质比如二氢卟酚和corpin。

胺和多元胺比如

胆碱(2-羟基乙基(三甲基)铵)；磷酸胆碱，甜菜碱(2-(三甲基铵基)乙酸盐)；新斯的明；2-[2，3-二[2-(三乙基铵基)乙氧基]苯氧基]乙基-三碘化三乙基铵；[(2R)-2，4-二羟基-4-氧代丁基]-二甲基-(三氘代甲基)铵称为卡尼汀；3-羟基-4-(三甲基-铵基)丁酸盐；4-铵基丁基(3-铵基丙基)铵，称为精脒；3-铵基丙基-[4-(3-铵基丙基铵基)丁基]铵，称为肝胺。

另外地，肽-羧酸共轭物比如

(2S)-2，5-二(3-氨基丙基氨基)-N-[2-(二十八烷基氨基)乙酰基]戊酰胺，称为transfectam；6-氨基-2-[[(2S)-2，5-二(3-氨基丙基氨基)戊酰基]氨基]-N，N-二十八烷基己烷酰胺；2-氨基-6-[[2-[3-[4-(3-氨基丙基氨基)丁基-氨基]丙基氨基]乙酰基]氨基]-N，N-二十八烷基己烷酰胺；

和肽比如

(2S)-2-[[2-[[(2S)-2-氨基-5-(二氨基亚甲基氨基)戊酰基]氨基]乙酰基]氨基]丁烷二酸，称为RGD-肽；(2S)-2-[[(2S)-2-氨基-5-(二氨基亚甲基氨基)戊酰基]氨基]丁烷二酸，精氨酸(arinine)-天冬酰胺-二肽类，和

多肽比如2-[[2-[[2-[[2-氨基-5-(二氨基亚甲基氨基)戊酰基]氨基]-5-(二氨基亚甲基氨基)戊酰基]氨基]-5-(二氨基亚甲基氨基)戊酰基]氨基]丁烷二酸；2-[[2-(2，6-二氨基己酰基氨基)-5-(二氨基亚甲基氨基)戊酰基]氨基]丁烷二酸；4-氨基-2-[[2-氨基-5-(二氨基亚甲基氨基)戊酰基]氨基]-4-氧代丁酸；2-[[6-氨基-2-[[2-氨基-5-(二氨基亚甲基氨基)戊酰基]氨基]己酰基]氨基]丁烷二酸，称为胸腺曲南；2-[2-[[2-[[2-氨基-5-(二氨基亚甲基氨基)戊酰基]氨基]-5-(二氨基亚甲基氨基)戊酰基]氨基]丙酰基氨基]丁烷二酸；3-[[2-氨基-5-(二氨基亚甲基氨基)戊酰基]氨基]-4-[(1-羟基-1-氧代丙-2-基)氨基]-4-氧代丁酸；(2R)-2-[[(2S)-2-铵基-5-(二氨基亚甲基铵基)戊酰基]氨基]丁二酸盐。

另外地，蛋白比如：白蛋白，精蛋白，明胶，利尿钠肽。

5.受体-/吸附剂-分子/物质

吸附过程定义为分子对表面的粘着。基于分子与表面之间的成键性质，吸附现象能够划分为2类：物理吸附和化学吸附。在物理吸附中，无化学键形成并且在吸附剂与吸附物之间的吸引是仅基于分子间静电力比如范德华力。在化学吸附中，吸附物通过与表面形成化学键附着至固体。

如果羧酸和增溶化合物的结合物吸附在第二腔室或第二容器中，则必须提供适于吸附这些结合物的吸附剂。

化合物和/或物质可以来自天然或合成的来源。本发明能够使用的吸附剂物质类的实例包括但不限于沸石，粘土，活性碳，活化氧化铝，天然和合成的聚合物，烷烃，蛋白，和硅胶。吸收剂物质能够以不同形式比如珠、膜、纤维或包衣使用。不同吸收剂物质的组合也是可能的。

沸石具有多孔结构的能够容纳种类广泛的阳离子的微孔硅铝酸盐矿物。沸石的形状-选择性特性也是其用于分子吸附中的基础。它们具有优先吸附某些分子并且排除其它分子的能力。沸石的实例包括但不限于斜碱沸石，方沸石，板沸石，贝尔伯格石，硅锂铝石，伯格斯石，锶沸石，菱沸石，斜发沸石，刃沸石，环晶石，钡沸石，柱沸石，毛沸石，八面沸石，镁碱沸石，十字沸石，斜方钙沸石，钠菱沸石，戈硅钠铝石，纤沸石，古柱沸石，交沸石，碱菱沸石，片沸石，浊沸石，莫里铅沸石，mazzite，麦钾沸石，中沸石，蒙特索马石，丝光沸石，钠沸石，菱钾沸石，副钠沸石，方碱沸石，pentasil，perlialite，钙十字沸石，铯榴石，钙沸石，方钠石，钠环晶石，淡红沸石，stiolbite，四钠沸石，杆沸石，缺泥沸石，斜钙沸石，钙交沸石，willhendersonite，和汤河原石。

粘土是由二氧化硅和氧化铝小晶体构成的矿物质。粘土矿物划分为四个主要类别：高岭土类，蒙脱石(montmorillonite)/蒙脱石(smectite)类，伊利石类和绿泥石类。粘土的实例包括但不限于高岭土，地开石，珍珠陶土，叶蜡石，滑石，蛭石，锌蒙脱石，皂石，绿脱石，蒙脱石，伊利石，镁绿泥石，锌铁绿泥石，斑脱土，鲕绿泥石，铬绿泥石，锂绿泥石，脆绿泥石，铁绿泥石，铁叶绿泥石，富锰绿泥石，镍绿泥石，拉辉煌斑岩，正鲕绿泥石，叶绿泥石，pannantite，铁绿泥石，须藤石和鳞绿泥石。

活性碳，也为活化的炭或活性煤，是经处理使其极度多孔从而具有很大表面积的碳形式，其可用于吸附或化学反应。基于其物理特征，能将其区分为粉化的、颗粒、挤出、浸渍和聚合物包覆的碳。

硅胶，一种元素硅的氧化物，是无定形、高度多孔、部分水合形式的二氧化硅。二氧化硅天然产生，但也能合成制备。结晶的二氧化硅是硅酸酐，从而硅胶是硅酸的高分子形式。也能够使用热解二氧化硅比如Aerosil

或层状硅酸盐比如滑石，锂蒙脱石和蒙脱石以及其高分子包衣。

还可使用大量高度交联微球构成的合成聚合物。该大网格结构为其提供高表面积和均匀孔径尺寸。合成聚合物的实例包括但不限于聚丙烯酸类，聚酰胺，聚酯，聚碳酸酯，聚酰亚胺，聚苯乙烯，丙烯腈丁二烯苯乙烯，聚丙烯腈，聚丁二烯，聚(对苯二甲酸丁二酯)，聚(醚砜)，聚(醚醚酮)，聚乙烯，聚(乙二醇)，聚(对苯二甲酸乙烯酯)，聚丙烯，聚(甲基丙烯酸甲酯)，聚醚醚酮，聚四氟乙烯，苯乙烯-丙烯腈树脂，聚(对苯二甲酸三亚甲基酯)，聚氨酯，聚乙烯醇缩丁醛，聚氯乙烯，聚亚乙烯基二氟化物，聚(乙烯基吡咯烷酮)。

优选的是聚(甲基丙烯酸甲酯)和聚醚醚酮。

结合能力能够通过前述物质表面的功能化来增加。这能够通过展示亲有机物特性的分子来实现。该特性与用于表面功能化的物质部分提及的分子共享。它们能够用于优选的实施方式中。

优选类别是具有氨基(伯、仲、叔、季)、钙或镁的分子。

6.有机凝胶

凝胶的最常见定义是宏观固体、不具稳态流动的流体。换言之，凝胶是固体胶冻状物质，其能够具有软弱至硬韧的特性范围。三维结构网络的交联为凝胶赋予结构。

有机凝胶是非结晶、非玻璃状热可逆固体物质，其由在三维交联网络中凝胶化的液体有机相构成。有机凝胶的特性比如弹性和坚固性由其溶解度和颗粒尺度决定。液体有机相通过低分子量胶凝剂即所谓成凝胶剂凝胶化。有机凝胶常常基于有机分子的自组装。基于其表征，有机凝胶能够划分为固体基质和流体基质的有机凝胶。固体凝胶是在特定温度形成持续的刚性网络的强韧系统，而流体凝胶通过暂时的网络形成。凝胶是否是持续刚性网络表征的固体状，比如硫化橡胶，或暂时网络表征的液体状，比如非硫化天然橡胶，也能够用来分类凝胶。

几乎全部有机溶剂都能成功凝胶化，所述溶剂包括：脂族烃和芳烃，比如庚烷，辛烷，壬烷，癸烷，苯，甲苯，乙基苯，汽油，煤油，润滑油等石油级分，和卤化烃比如二氯甲烷，氯仿，碳，四氯化物，甲基氯仿，全氯乙烯，二氯丙烯，亚甲基溴，二溴乙烯，丁基溴，烯丙基氯，和炔丙基溴或炔丙基氯。其它类型的有机液体已凝胶化，比如矿物和植物油，卵磷脂，聚硅氧烷，石蜡，向列和层列液晶物质，电解质，可聚合液体等。

有机流体通过低分子量有机凝胶剂或高分子凝胶剂来凝胶化。有机凝胶剂通过经非共价相互作用比如成氢键、范德华、π-重叠和配位自组织(self-organization)形成的纳米纤维或纳米带的缠结来形成三维网络。由于分子间相互作用的性质，凝胶形成是热可逆过程。

某些凝胶剂能够将某些溶剂凝胶化。胶凝化过程的要求是凝胶剂的低溶解度，因为低溶解度且不倾向结晶的化合物最有可能形成凝胶。然后，溶剂通过毛细管作用捕集在凝胶剂的网孔和微晶中。

能够充当LMWG(低分子量凝胶剂)的分子包括脂肪酸衍生物，类固醇衍生物，蒽基衍生物，含有类固醇和缩合芳族环的凝胶剂，氨基酸类有机凝胶剂，杂类凝胶剂和2组分系统。

作为LMWG使用的是例如烃，卤代烷烃，醇，丙酮，烷烃，环烷烃，十六烷，环己烷，甲苯，对-二甲苯，环己酮，二氯乙烷，DMSO，乙醇，丙醇，矿物油，煤油，氯苯，菜籽油，乙酸乙酯，邻苯二甲酸二烷基酯，DMF，DMA，二氧杂环己二烯，硅油，CHCl₃，CH₂Cl₂，CCl₄，芳烃，吡啶，乙腈，酮，二乙醚，卤化烷烃，脂族烃，脂族醇，脂族胺，甲醇，油，四氢萘，十二烷，长链脂族烃，环烷烃，月桂酸烷基酯，三烷基胺，甲基丙烯酸酯，以及金属皂，脂肪酸，全氟烷基烷烃，类固醇，蜡，尿素衍生物，环状二尿素化合物，对苯二甲酸单酰胺，胆胺，碳水化合物，Gemini表面活性剂，bola型氨基酰胺，樟脑基硫代氨基脲，环肽，氨基酰胺，蛋白比如白蛋白或脂肪酸结合性蛋白质，蒽基，蒽基衍生物，吩嗪，trimesamides噻吩，螺烯，卵磷脂，羟丙基甲基纤维素，硝基纤维素或明胶，大环凝胶剂，环己基酰胺，环己醇，胆固醇衍生物，bola型两亲物，碱金属尿酸盐，鸟苷酸，核苷，溴酚蓝，刚果红脱氧胆酸盐，胆酸盐等。

有机凝胶这样制备：向有待凝胶化的溶剂提供凝胶剂。这可以这样方式：将凝胶剂加入溶剂，混合溶液，如果必需则将其加热直至发生溶液。在冷却时，胶凝化发生(热胶凝化)。还能够将凝胶剂加入少量溶剂，加热直至溶解，然后将其加入溶剂、混合并放置(冷胶凝化)。

使用有机凝胶，其在许多应用比如药剂学、药物递送、化妆品、艺术品保存和研究中具有潜在用途。

有机凝胶构造自组织结构的能力在纳米技术中提供极大潜力。科学家制成了具有整个物质中相互连接形式的纳米尺度空隙的有机凝胶物质。它们允许受毛细管力控制的质量转移。

有机凝胶还能够用作酶固定化基质。脂酶已描述为包囊在卵磷脂和羟丙基甲基纤维素或明胶配制的微乳液基有机凝胶中。包埋的脂酶保留催化酯化反应的能力。

优选的是使用展示亲油特性的纳米空隙的有机凝胶。有机凝胶的又一优选形式是干凝胶制剂。

7.受体溶液

受体溶液能够是含水、有机或乳液状。水溶液应含有可溶的或固定化的列于4.用于表面功能化的物质的受体分子或列于5.受体-/吸附剂-分子/物质的受体物质。

有机溶液能够包含烷烃，烯烃，炔，羧酸，酯，醛，酮，芳烃，一、二或三酰基甘油，硅油，有机溶剂比如正己烷，酯，四氢呋喃，酮，内酯，丙酮，乙腈，硝基甲烷，硝基芳烃，二甲基甲酰胺，醇，甲基硅烷，八甲基环四硅氧烷，酰胺比如甲酰胺，三乙胺。

8.用于制备增溶化合物的添加剂

许多增溶化合物比如精氨酸在水中质子化，这由其碱特征导致。所得pH取决于各自浓度。因此，以高浓度使用时该增溶化合物能够诱导蛋白质变性或细胞溶解。由于这些增溶化合物大部分是两性分子，它们在pH值＞8倾向于通过在带负电羧基与带正电α-氨基之间的静电相互作用聚集，从而形成聚合物。因此，可建议用增溶化合物将本发明溶液质子化至某程度，以便调节溶液的pH。优选的质子化剂是短链羧酸，盐酸(HCl)，氢溴酸(HBr)，硫酸，磷酸，甲酸，乙酸，丙酸，丁酸，戊酸，柠檬酸，草酸，丙二酸，水杨酸，对氨水杨酸，苹果酸，富马酸，丁二酸，维生素C，马来酸，磺酸，膦酸，高氯酸，硝酸，葡糖酸，乳酸，酒石酸，羟基马来酸，丙酮酸，苯乙酸，苯甲酸，对氨苯甲酸，对羟基苯甲酸，甲磺酸，乙磺酸，亚硝酸，羟基乙磺酸，乙烯磺酸，对甲苯磺酸，萘基磺酸，对氨基苯磺酸，樟脑磺酸，china酸，扁桃酸，邻甲基扁桃酸，氢-苯磺酸，苦味酸，己二酸，D-邻-甲苯基酒石酸，丙醇二酸，α-甲苯甲酸，(o、m、p)-甲苯甲酸，萘基胺磺酸，以及其它无机酸和尤其是乙酸，柠檬酸，乳酸，乙酰水杨酸和水杨酸，苯甲酸，抗坏血酸，叶酸，或氨基酸比如天冬氨酸或谷氨酸。

用于在介质中增溶脂肪酸的优选pH是7.4至10。

9.微乳液或纳米乳液

本发明也涉及羧酸包括羧酸二酸、三酸以及四酸和特别是脂肪酸、脂肪二酸、脂肪三酸以及脂肪四酸和至少一种增溶化合物在亲水溶剂中和特别是在水中的微乳液和纳米乳液，其中所述增溶化合物含有至少一个脒基和/或至少一个胍基并且其中所述化合物具有在正辛醇与水之间K_OW＜6.30的分配系数。从而，本发明微乳液和本发明纳米乳液含有至少一种羧酸和特别是脂肪酸和至少一种如本文公开的增溶化合物。

增溶化合物在上文详细公开，并且这些增溶化合物与羧酸形成微乳液或纳米乳液。增溶化合物具有上文公开的相同的优选碳原子数，上文公开的相同的优选结构，如本文本公开的优选精氨酸衍生物，具有上文对增溶化合物一般公开的用于增溶反应的相同优选pH范围，羧酸与增溶化合物的相同优选摩尔比和相同优选反应条件。

如部分B中所定义的微乳液和纳米乳液的主要特征。

关键是，增溶物质和羧酸的自发分子自组装是如上文所提及通过静电力形成的。它们通过具有聚集为胶束的低倾向的二聚体构成。在纳米乳液中，全部羧酸可以结合至本发明增溶物质，形成不含胶束的单相乳液。对于分子比率1∶1的乳液，可动态光散射(DLS)测量的囊泡结构多数＜150nm，还可参见实施例12。对于较高比率的增溶化合物，可测量的囊泡变得较小。在10∶1的比率98％的囊泡直径＜2nm，并且未发现大于25nm的聚集体。纳米粒子的这种自组装是纳米乳液的重要特征。纳米乳液是完全透明的并且在-20至100℃的温度于超过6个月内稳定。加酸(HCl)降低pH降低增溶能力，这可以通过加入精氨酸得以克服。然而，溶液的pH是精氨酸纳米乳化能力的关键，该能力在pH 8以下降低。

本发明使用微乳液或纳米乳液的另一重要特征是由于表面张力降低的增溶/释放效果。这使得可以穿透和淹没纳米尺度空隙和毛细管。1∶1聚集物的两亲性质使得可以粘附或吸附至亲油或亲水物质以及固体，由此改变前述物质和固体的界面力和/或允许所述本发明微乳液或纳米乳液分子和/或溶于所述本发明微乳液或纳米乳液的分子在前述物质和固体处或在其内分配，并且使得前述物质和固体可以增溶、液化、脱离或对流，如实施例5、9和10所示。

精氨酸或根据式I或II的增溶化合物的决定性优势是不是必需共溶剂来构造微乳液或纳米乳液。然而，加入共溶剂能够增强所描述的增溶效果。

微乳液和纳米乳液具有优选＞7.0的pH值和更优选7.0至9.0的pH范围。然而，取决于羧酸应从其分离的介质，微乳液和纳米乳液的pH值可以多至pH 14，而如果应从血液除去羧酸则优选使用7.0至8.0的pH范围。然而，如果并未获得完全增溶，其能够通过微乳液或纳米乳液不透明和/或不是无色而观察到，则可能加入增溶化合物或者可能增加pH值或进行两者，直至获得透明和绝大多数情况无色的微乳液或纳米乳液。

另外，如本领域已知，能够用羧酸的微米乳化或纳米乳化来促进和增强或者降低和终止其化学反应。出于该意图，非离子液体或两性表面活性剂已被用来溶解羧酸。然而，目前并未报告将精氨酸或根据式I或II的增溶化合物用于所述的化学反应性改变。已发现纳米乳化增强烷基和羧基的化学反应，如实施例11所示。与离子或非离子乳化剂相比，那些乳液的低离子强度和高稳定性是决定性优势。另外，它们能够用作反应物或产品特异性的乳化剂，其能够从增溶的羧酸以及从有机反应溶液容易地除去(实施例9)。

附图说明

图1是本发明增溶过程和分离技术的流程图。

图2是用于从挥发性脂肪酸纯化血液的整合透析器/萃取器。

图3显示羧酸交换组件。

图4是欲在工业油处理中使用的用于增溶羧酸杂质的整合透析器/萃取器。

图5是指与本发明增溶一起使用的用于分离的电泳或静电驱动的过滤或扩散。

图6显示用于从挥发性脂肪酸纯化血液的整合透析器/萃取器的又一实施方式。

图7描述典型的整合透析器/萃取器。

图8是指欲用于粗制油处理、工业食品处理、含有生物有机化合物的污物处理或任意其它工业生产或环境技术中的整合透析器/萃取器的实施方式。

图9显示用于工业应用的简化的整合透析器/萃取器的实施方式。

图10是指欲用于在药物、化学、生物学或工业处理期间通过液-液分离从含蛋白、氨基酸和其它水可溶分子的有机溶液增溶和分离羧酸的简化的整合透析器/萃取器的又一实施方式。

实施例

实施例1

调查从血浆透析脂肪酸的可行性。

非酯化的脂肪酸尽管是小分子，但是在悬浮于含水介质中时也是不可透析的，原因是它们由于其低CMC形成胶束并因此过大无法通过常规微孔。本发明的增溶作用升高CMC并且允许形成显示脂肪酸高分配的纳米乳液。因此，增溶的脂肪酸作为阴离子存在。

在透析模型系统中研究本发明增溶作用在精制血浆除去挥发性脂肪酸的用途。该系统包括连接至管道、2个储器和2个滚子泵的透析器室。透析室由具有扁平边缘的2个扁平玻璃半球构成。用套圈将2个半球的边缘相对Teflon膜支架按紧，由此密封空腔。透析膜支架包括两个具舌部和凹槽部的Teflon O-环，其设计用来抬起直径47mm的膜并且通过两个O-环一起压缩将膜密封。各玻璃半球具有安装玻璃漏斗的相对极的钻孔，其与半球玻璃连接，其尖部和其底部朝向膜。漏斗当作入口进行操作。半球的与玻璃管连接的又一钻孔当作出口进行操作。入口和出口与PTFE管道连接。与流入连接的管道与作为滚子泵的一部分的有机硅管道交叉。流入和流出管道的两端在具有200ml填充体积的PTFE储器中汇合。流入管道用具有挤压型垫圈的Y-接头相互连接，压力传感器线通过其进入透析并对外界密封。用下述膜之一重复进行研究：聚碳酸酯轨道蚀刻(track-etch)，0.4μm(Satorius，德国)；10,000道尔顿截断(cutoff)的聚芳基醚砜(Gambro，德国)；40kD的PVDF(-Poulenc，France)；PTFE，0.05μm(Sartorius，德国)；氧化铝(Anodisc)，0.02μm(Whatman，USA)。

人类来源的血浆用于实验。加入油酸(工业级，Sigma，德国)，得到100mmol溶液。在37℃，让制备的溶液在搅拌期间溶解10分钟。然后，以1∶1体积比加入100ml去离子水或精氨酸溶液(0.5mol/l)。向透析系统的供体场所充入250ml该溶液；仔细排除空气泡。向透析系统的受体场所充入250ml 10％白蛋白溶液。滚子泵将200ml/min的体积传输经过2个半球。仔细保持2个透析室中的等同压力，通过在流出管道中相互连接的阀门来拉平半球压力差。透析各自进行30分钟。在填充系统之后，每10分钟从供体和受体侧取样容积。将含水样品转移入异辛烷中，用氮气流干燥。加入含有2％硫酸的甲醇进行甲基化，在70℃加热样品15分钟。将样品溶于水和异辛烷中。在离心之后分离有机相，通过GC分析。

分析显示，在不用精氨酸进行透析时，受体溶液不存在或仅存在少量油酸。在用精氨酸进行透析时，存在与供体溶液中油酸的浓度和透析持续时间成比例的受体溶液油酸含量的增加。用亲水膜比如纤维素或聚芳基醚砜时该增加较低，而用疏水膜比如PVDF和PTFE膜时其较高。

在另外的情况下，研究电透析可行性。出于该意图，将所描述的透析器室通过将铂网置入漏斗进行改进。它们连接至经由密封线路经过Y-接头置入的高压发生器(EasyPhor，Biozyme，德国)。用与先前实验相同的膜并且在相同条件下进行透析，除了应用固定电压40V的可变DC。如上文所述完成样品制备。用硬脂酸和亚油酸重复研究。对油酸发现的结果可以得到确认。

结论：用精氨酸溶液增溶结合至血浆蛋白的脂肪酸并且通过电透析分离脂肪酸是可行的。

实施例2

调查精氨酸增溶用于分析血浆脂肪酸含量的用途

未酯化的和酯化的脂肪酸具有重要生理学功能。然而，关键脂肪酸的失衡是数种疾病比如动脉粥样硬化，高血压或糖尿病的原因。从而，需要精确确定它们以用于预防、诊断和治疗控制。临床常规分析仅用来确定甘油三酯。可用的确定血液挥发性脂肪酸的分析方法是罕有且昂贵的。默认完成甘油三酯的确定。然而，结果仅能够估计酯化的脂肪酸的真实含量，原因是酶促释放的甘油得以确定。由于用甘油酯化的脂肪酸的含量可以变化，真实浓度是模糊不清的。此外，不存在根据其类别来表征脂肪酸的通用方法。

在确定甘油三酯级分的各临床常规方法、本发明分析程序与参比程序间来比较10份血液样品。

对于全部测量，将来自节食人员的血液吸入血清移液管(monovette)。允许样品凝结20分钟，于3000U/min离心15分钟。分离血浆并匀化，随后分离取样容积多至3个Eppendorf小瓶。在用于GC和纳米有机凝胶-电泳的样品中，将十七烷酸用作内标。

用于甘油三酯测定的酶标准程序

通过标准酶测试(血清甘油三酯测定试剂盒，登录号TR0100，Sigma-Aldrich，USA)进行临床程序。样品制备如下：

将游离甘油试剂(0.8ml)移取入各池中，加入10ml(0.01ml)的水、甘油标准。然后，温和翻转将其混合，在37℃温育5分钟。于540nm用水作参比，记录空白、标准和样品的初始吸光度(IA)。将重构的甘油三酯试剂(0.2ml)加入各池，混合，在37℃继续温育5分钟多。于540nm用水作参比，记录空白、标准和样品的最终吸光度(FA)。样品中的甘油、真实甘油三酯和总甘油三酯浓度计算如下。

反应步骤示于下文：

甘油三酯测试酶反应：

其中F＝O.81/1.01＝0.80

计算：

脂肪酸的GC测量

根据Folch(Folch，Lees & Sloan Stanley，1957)的改进方法萃取用于GC测定的样品。简言之，将2克样品称量入玻璃中；将10ml甲醇+0.01％BHT加入，振摇和沉降数分钟。加入CHCl₃(20ml)，在冷藏器中于N₂下振摇和沉降溶液数小时或过夜。溶液过滤两次，加入7ml KCl，用甲醇充至250ml。然后，过滤通过Na₂SO₄将下层级分萃取入清洁的大离心管中，蒸发溶剂。然后，通过将0.5ml己烷+0.01％BHT加入管中来将脂质转移入GC小瓶，充分振摇至其它脂质溶解，然后用Pasteur吸管将全部样品转移入GC小瓶，根据下述方案进行GC：将含水样品转移入异辛烷，用氮气流干燥。甲基化这样进行：加入含有2％硫酸的甲醇，在70℃加热样品15分钟。将样品溶于水和异辛烷中。在离心之后分离有机相，通过GC分析。

用本发明分析程序来分析脂肪酸

如上文所述构建分析装置。简言之，供应室和分析室通过放置分离介质的插槽分隔。插槽边缘具有允许在室与可移除的相分离界面之间的完全密封的垫圈。用于阳极液和阴极液的各室与分别位于相分离界面的相对位置的供体和受体室分隔。阳极液和阴极液室通过离子选择性膜与供体和受体室分隔。在阳极液和阴极液室中安装连接至高压发生器(EasyPhor，Biozyme，德国)的铂电极(Umicor，德国)。

一次性相分离界面包括直径2.5cm和深3mm的PTFE O-环，用液体溶胶-凝胶-混合物将其填充至边缘。有机凝胶如其它(Suzuki et al：Two-component organogelators based on two L-Amino acids：Effect ofCombination of L-Lysine with Various L-Amino Acids onOrganogelation behaviour，Langmuir，2009，25，8579-8585)的描述制备。在胶凝化之后，用孔径1.0μm的轨道-蚀刻的聚碳酸酯膜(Nucleopore，Whatman，USA)覆盖有机凝胶的两侧，其粘附至O-环边缘。相分离界面在供体室与受体室之间的插槽中紧密配合，控制其紧密度。

将血浆(1ml)和1ml精氨酸溶液(200mmol/l)涡流搅拌2分钟，在40℃温育5分钟，再次涡流搅拌2分钟。加入溶于甲苯的3种商业脂酶(脂酶A1和A2是胃前脂酶和脂酶A3是真菌脂酶)，在37℃轻柔混合15分钟。在移取100μl之前和在移取100μl之后称量样品。将移液体积倾至分析装置的供应室中。受体室充有100μl乙腈。向阳极液和阴极液室充入100mmol/l精氨酸溶液。施加电势40V的DC15分钟。移取受体室体积，并转移入探针中。受体室用加入探针体积的又一100μl乙腈洗涤。然后，用FT-NIR光谱仪MPA(Bucker Optic，德国)进行脂肪酸测量。从那些测量值，计算整个样品的脂肪酸含量。

结果：对3种分析方法结果的比较显示(1)与其它2种方法相比，用于确定甘油三酯的酶促间接方法低估人血中脂肪酸内容物的量，(2)本发明分析程序和GC测定脂肪酸总量的结果相同，和(3)用本发明分析程序测定各种脂肪酸展示与GC结果的高相关性。

实施例3

调查精氨酸和其它增溶化合物用于粗制植物油精炼的纯化能力

粗制植物油含有各种量的非酯化脂肪酸。由于那些脂肪酸降低油的稳定性，在精炼处理期间将其分离直至低于0.5％的值。在油处理中进行2种方法：皂化和蒸馏。在这些精炼过程期间，可以发生酯化脂肪酸的变化。因此，期望研究本发明方法用精氨酸来增溶并分离非酯化脂肪酸的适用性并且分析程序对酯化的脂肪酸的品质的效果。

研究来自大豆和油菜的粗制油。出于该意图，将10升粗制油倾入50升槽。0.5摩尔浓度的精氨酸溶液通过将871g精氨酸加入10升去离子水来制备。缓慢旋转并加热溶液至40℃2小时来溶解精氨酸。相应地，用L-NG-一甲基-精氨酸，精氨酰丁二酸，L-刀豆氨酸，2-胍基戊二酸进行研究。将溶液加入粗制油，在加热至40℃下将乳液搅拌1小时。然后，放置乳液24小时。此后，通过不能通过甘油三酯且位于槽锥底的亲水筛排干水相。称量水溶液，从有机和水相取样。水相样品用硫酸酸化至约3的pH。

将有机相样品倾至滴定单元的样品管中。向5ml有机相加入乙醇/己烷(1∶1，v/v)和3滴1％酚酞在乙醇中的20ml混合物，搅拌直至溶液完全透明。然后，用KOH/乙醇滴定样品直至出现粉色，这指出非酯化脂肪酸的量。脂肪酸含量根据下式计算

C_FFA[mmol/l]＝(V_KOH[l]·C_KOH[mol/l])/V_样品[l]·1000

V_KOH/C_KOH：消耗的KOH乙醇溶液的体积/浓度

V_样品：应用的样品体积

C_FFA：游离脂肪酸的浓度

相应地，分析作为工业纯化后的粗制油的来自相同来源的可食用油样品中的非酯化脂肪酸的含量。

另外，如上文所述水解有机相的样品并通过GC分析。

结果：分析显示粗制油的非酯化脂肪酸的含量最初是2.0和2.6％，通过本发明技术借助液-液萃取与本发明增溶的组合其能降至0.2和0.6％。非酯化脂肪酸的所测值不显著地低于工业除去之后的那些。另外，对GC分析的甘油三酯脂肪酸的比较显示：不同萃取方法之间的内容物不同。与前述液-液萃取的有机相脂肪酸相比，通过皂化纯化的油的脂肪酸显示较低的不饱和脂肪酸浓度，而相同碳数的脂肪酸内容物大致相同。另一方面，与液-液-萃取相比，蒸馏纯化的油的脂肪酸展示更多的不饱和脂肪酸反式异构体，以及稍低的不饱和脂肪酸总含量。

实施例4

调查精氨酸在粗制油和废油中溶解较大量羧酸的能力。

粗制棕榈油具有多至35％的非酯化脂肪酸，和多至40％的废油。为了其商业用途，必须除去非酯化脂肪酸。用精氨酸水溶液的萃取进行2次。在50L槽中，将10L各粗制油与30L 0.5mol/l精氨酸溶液混合。搅拌混合物15分钟，让其分离5小时。排干水相。然后，用10L 100mmol/l精氨酸溶液重复该程序。用1，1-二甲基双胍，Arg-Gly-Asp，NG，NG-二甲基精氨酸，聚-L-精氨酸的溶液进行类似实验。根据实施例2完成脂肪酸分析。

非酯化脂肪酸在粗制棕榈油和废油中的含量是33％和36％，用精氨酸萃取后其分别降至0.1和0.3％的最终浓度。其它测试化合物产生分别降至0.2-0.5和0.4-0.9％的最终浓度。

结论：能够，甚至当以高浓度存在时，通过精氨酸和比较化合物的水溶液从各种油分离羧酸。

实施例5

调查精氨酸和其它增溶化合物溶解羧酸和粗制油成分的能力

植物和蔬菜的可萃取油级分含有各种含量的非甘油三酯，必须将其除去以纯化油产品。非甘油三酯尤其包含羧酸，色素，固醇，糖脂，磷脂。在这些当中，两亲物比如磷脂、羧酸和糖脂聚集入囊泡，掺入其它非甘油三酯。两亲物自组装成层和膜。研究的是，本发明化合物对含羧酸的两亲物囊泡的增溶效果是否能够除去那些羧酸以及与羧酸配合的两亲物。

将粗制向日葵和玉米油分别与精氨酸，4-胍基苯甲酸，西咪替丁，聚盐酸己双胍，和黑色素(100mmol/l；vol 1∶1)溶液激烈搅拌。各相自发分离，得到黄-绿-橄榄色浑浊水相和乳状黄色油相。水相用HCl酸化以实现5的pH。通过与正己烷混合萃取羧酸，根据上文描述的方法将其除去并且进行分析。结果记载分析物中存在脂肪酸，在所研究的物质之间并无其含量的实质差异。剩余水相通过HP-TLC(LiChrosphere)进一步分析。可以鉴定的物质特别是：磷脂，绿色素，生育酚，植物甾醇。油相中的总磷酸酯含量根据F-I 6(99)DGF分析。油中的游离酸通过用乙醇KOH溶液滴定来确定。发现的是，在用研究物质第一萃取之后已除去超过90％的非酯化的脂肪酸。萃取的脂肪酸的计算总量与水相的正己烷萃取回收的脂肪酸计算量相关。

用测试物质进行的含水萃取程序将粗制油的磷酸酯含量降低至小于一半。

结论：本发明的精氨酸和其它增溶化合物的增溶效果能够用来释放油和两亲物的溶液或乳液中配合的羧酸，使得它们可以萃取入含水介质。另外，与增溶的羧酸配合的两亲物同时能够大量分离(至水相)。

实施例6

调查精氨酸和其它增溶化合物从固体生物学物质释放、溶解和萃取配合的羧酸的能力。

大多数生物学物质含有通常与其它有机物质复合的非酯化的羧酸。这些固体物质之一是稻麸，其含有多至35％的其无水重量的脂肪酸和油。将超细研磨的米糠分别悬浮于200mmol/l精氨酸，Nω-硝基-L-精氨酸，章鱼氨酸，2-胍基戊二酸，和胍丁胺的溶液。连续搅拌溶液24小时。溶液变为米白色-灰色，并且在全部情况中都很浑浊。滤出固体物质。含所用物质的具有8-10的pH的水相用二乙醚萃取。随后，水溶液用抗坏血酸酸化以便实现6的pH。如实施例5进行非酯化羧酸的萃取及其测定。干燥用二乙醚萃取的各级分，称量。此后，将其溶解，并根据实施例5用HP-TLC分析。对于残余水溶液同样地进行。

结果：二乙醚级分含有稻油中一般存在的甘油三酯，所用物质之间含量无显著不同。甘油三酯的重量相应于约10-15％的稻麸无水重量。正己烷级分含有羧酸，并且在残余水相中能鉴定两亲物比如磷脂和糖脂以及色素。

结论：羧酸频繁地保持在食品处理期间出现的有机固体中，其一般与磷脂和其它脂质复合。精氨酸或其它增溶化合物的水溶液能够释放这些复合的羧酸，由此也降低磷脂和其它脂质对固体物质的粘着，从而允许其含水萃取。

实施例7

调查精氨酸在矿物油中溶解并萃取聚集的羧酸的能力。

含有显著量羧酸的化石油导致在油精炼期间的腐蚀作用。因此，需要较低的羧酸含量。矿物油中最常见的羧酸是环烷酸。研究增溶化合物分离粗制油样品的羧酸内容物的能力。油是油处理公司的赠予物，并且具有0.85g/cm³的密度。TAN(总酸值)通过KOH滴定确定。

在45℃，100ml粗制油(含有约40mmol羧酸)与200ml的300mmol/l精氨酸或L-2-氨基-3-胍基丙酸或L-刀豆氨酸水溶液混合1小时。离心分离3种样品各自的相。此后，在室温下将油相与第一步所用的又一100ml的100mmol/l精氨酸或L-2-氨基-3-胍基丙酸或L-刀豆氨酸水溶液混合30分钟，优选离心分相。此后，测定油相的TAN。

结果：通过使用增溶化合物的含水萃取，全部3种样品的TAN都从1.8mg KOH/g降低至0.16-0.3mg KOH/g。

结论：增溶化合物能够降低粗制油的TAN。由于环烷酸在粗制油中占优势，其显著降低是可能的。

实施例8

调查油在精氨酸和其它增溶化合物存在下的稳定性

将精制向日葵油与不同浓度的精氨酸溶液混合不同的持续时间。溶液具有100，200，300，和500mmol浓度的精氨酸，组氨酸，H-Cit-OH瓜氨酸，N-ω-羟基-L-去甲精氨酸，和L-NIL。将其以1∶1体积比加入。激烈搅拌全部溶液60分钟，然后允许沉降分离。在3小时之后，又一7天之后且又一在14天之后分析各浓度的一份样品。按实施例2的描述测定脂肪酸浓度。在100和200mmol的浓度精氨酸，全部样品中的脂肪酸浓度相同。在300和500mmol的浓度，存在不显著的脂肪酸浓度提升，其取决于精氨酸浓度和暴露持续时间。

结论：精氨酸和其它增溶化合物在低或中浓度不水解甘油三酯。然而，在较高浓度水解可能以较小程度发生。

实施例9

调查增溶化合物在燃料生产期间从油溶解和萃取羧酸的能力。

生物柴油生产依赖酯化羧酸的水解。最一般地，水解通过水解酶实现。然而，这些酶受其反应产品的抑制。因此，有必要将甘油和羧酸从酶的活性中心移除。

用实施例1的透析设备来试验在进行从油的甘油三酯水解时连续除去脂肪酸的可行性和有效性。脂酶(Novozyme 435)根据(LipaseImmobilization on Silica Gel Using a Cross-linking Method，D H Lee，CH Park，J M Yeo，and S W Kim，J.Ind.Eng.Chem.，Vol.12，No.5，(2006)777-782)的方法固定化。激烈搅拌150ml精制大豆油和50ml的精氨酸、H-高精氨酸-OH或聚盐酸己双胍溶液(100mmol/l)，充入反应室。循环系统以不导致分相的速度恒定循环乳液。将具有排阻尺寸0.4μm的PTFE滤器安装在供体/反应室的漏斗形出口以便在循环反应溶液时将二氧化硅珠保留在室中。下受体室和循环系统充入200mmol/l各自化合物的溶液。使用PTFE分离膜，其安装在反应/供体与受体室之间。在水解过程期间，如实施例1所述，于反应室与受体室之间施加DC。连续循环受体室中的溶液，每10分钟取样。在30分钟之后停止该过程。进行水解的甘油三酯的82％计算脂肪酸含量存在于受体室中。分离受体室的溶液，用HCl酸化至pH 4。脂肪酸通过正己烷萃取分离。分离的己烷相(10ml)与2ml甲醇混合。如上文所述，加入二氧化硅上固定化的Novozyme 435。在30分钟之后通过过滤溶液停止酯化反应。将溶液与50mmol/l先前步骤所用的增溶物质溶液一起激烈搅拌。在分相之后分离有机相，传送至旋转式蒸发仪，蒸馏残余甲醇和己烷。

结果：受体溶液中的脂肪酸浓度快速升高，直至平台。受体溶液中未发现甘油单酯、甘油二酯或甘油三酯或甘油。能通过酸化和溶剂萃取除去也通过的水可溶阴离子，以纯化通至受体室的脂肪酸。纯化的脂肪酸在非水介质中通过固定化的酯酶进行酯化。通过用增溶化合物进行含水萃取除去未转化的脂肪酸。蒸发醇和溶剂，得到高度纯化的脂肪酸甲酯溶液，其纯度＞98％。

结论：在精氨酸溶液中酯化的脂肪酸的水解是可行的，由此改善游离脂肪酸的对流以及过程条件。水解脂肪酸能够通过增溶化合物溶液进一步纯化，并且引导至非水反应介质进行甲基酯化(也即形成甲基酯)。另外，在最终纯化步骤中可以用增溶化合物的水溶液除去非反应性羧酸。在蒸发溶剂之后产生高度纯化的脂肪酸甲酯，不需要脂肪酸甲酯的蒸馏分离。

实施例10

调查增溶化合物在水溶液中溶解难溶物质的能力。

许多反应物质或反应组分必须以非配合形式存在于含水介质中，特别是在生物学系统中。物质的纳米乳化改善其对生物学运输机理和反应的可访问性。然而，许多两性载体系统展示生物学毒性或低生物相容性。增溶化合物中有许多是生物可相容的。因此，研究这些化合物和羧酸的微乳液或纳米乳液对难溶物质(以mg溶于水)比如四苯基卟啉(2mg/l)，苏丹红(不溶)，嘧菌酯(6.7mg/l)，co-酞菁(不溶)，氯普芬(110mg/l)的乳化能力。

首先，将研究物质溶于有机溶剂：四苯基卟啉在二氯甲烷中(50mg/ml)，苏丹红在丙酮中(2mg/ml)，嘧菌酯在甲苯中(50mg/ml)，co-酞菁在乙腈中(2mg/ml)，氯普芬在乙醇中(50mg/ml)。

将油酸(50mmol/l)和精氨酸(80mmol)，亚油酸(50mmol)和L-2-氨基-3-胍基丙酸(100mmol)，和12-羟基-9-十八碳烯酸(50mg)和Nω-硝基-L-精氨酸(130mmol)的纳米乳液(50ml)溶于含有完全溶解的物质的有机介质中。激烈搅拌混合物。在室温下或高至50℃，蒸发有机溶剂同时缓慢搅拌。将各自的纳米乳液加入直至溶液变得透明或多至100ml的体积。立即和在24小时之后分析溶液透明性和残余固体。

结果：由于在适当有机溶剂中预先溶解之后的纳米乳化，经研究的难溶于水的物质能够在含水介质中乳化。不含溶剂的纳米乳化物质提供透明乳液，没有残余固体形成。

结论：增溶化合物和羧酸的微乳液和纳米乳液能够形成水难溶物质的含水微米乳化或纳米乳化，产生用于含水介质中的那些物质的生物可相容的运输或载体系统。

实施例11

调查使得可以进行备择化学反应的羧酸的微米或纳米乳化

疏水羧酸需要溶于溶剂从而使得可以进行许多化学反应比如过氧化或聚合。由于那些反应中的许多能够在含水介质中进行，不含溶剂的程序将是有利的。纳米乳化分子使得反应物足够接近以起反应。在2个实验中测试，用精氨酸或其它增溶物质纳米乳化的羧酸是否能够用来使得可以进行通常在有机溶剂中进行的化学反应。

为了证明微乳化羧酸通过酶促酯化与过氧化物反应的能力，在室温下将200mmol 2-乙基己酸和4-胍基丁酸(1.5mol equivalents)溶于水和THF的混合物。加入叔丁基过氧化氢(200mmol/l)，轻柔搅拌。将溶液加热至45℃，将40mg脂酶PS悬浮液加入，以便进行形成过氧化-2-乙基己酸叔丁酯的缩合反应。在1小时之后终止反应。通过余留的过氧化物级分计算转化率，如通过碘量分析的计算。重复研究产生65-72％的转化率。用胍丁胺和6-胍基己酸重复实验。各自的转化速率为55-78％。

在25℃于3小时内，将50mmol/l紫苏酸和60mmol/l精氨酸在水/THF(9∶1vol：vol)中的纳米乳液以3等分试样与2当量间-CPBA混合，再搅拌12小时。将反应混合物酸化至4的pH，用CHCl₃萃取3次。有机相在Na₂SO₄干燥，蒸发至10ml，测量GC。GC收率是65％。该程序也应用至天竺葵酸、香茅酸、油酸、亚油酸，用精氨酸、1，1-二甲基双胍和N-ω-羟基-L-精氨酸作为增溶化合物。收率为45-85％。

结论：用本发明增溶物质纳米乳化的羧酸使得可以在水介质中进行化学反应，不需要溶剂。

实施例12

调查通过使用精氨酸和其它增溶化合物各种羧酸在含水介质中的溶解度。

在含水介质中测试数种增溶化合物增溶参比脂肪酸即油酸的能力。

一开始，测试pH对油酸在含水介质中的溶解度的影响。进行这些测试以排除观察到的油酸溶解度是由于pH变化而不是主要因为官能团相互作用的可能性。

测试显示，在室温下9-12的pH范围内在油酸与溶液之间不存在相互作用。从pH 13开始油酸开始溶解。在pH 14加入油酸导致固体沉淀形成。

在下述测试中，将油酸与试验物质在H₂O中混合。随后，根据下述方案测量logP和pH，估算试验物质在H₂O中的溶解度，并且估计在油酸与试验物质之间的相互作用。

制备浓度6至600mmol/l，优选约60mmol/l的增溶化合物在水中的溶液。向增溶化合物的水溶液加入0.833mol当量的油酸或各自的羧酸，并混合。静置溶液1h，测量pH。在不完全溶解以及pH低于7的情况下，滴加1M NaOH溶液直至混浊溶解。然后，搅拌或振摇混合物。为了评价获得的微或纳米乳液的稳定性，将溶液加热1小时至60℃并冷却至室温。在4℃储存透明溶液的其它部分过夜，然后再温热至室温。此后分析溶液的固体形成、残余油、粘度、浊度，并且进行DLS测量。

在乳液中，形成胶束或囊泡。它们的尺寸和体积可以各不相同。在微乳液和纳米乳液中，仅观察到囊泡尺寸的集束可以占优势。能够通过动力学激光光散射(DLS)测量各自的分布和它们的相对频率，其在对于油酸显示微米或纳米乳化增溶行为的那些样品上进行。为了DLS测量，使用Zetasizer Nano S from Malvern(USA)。全部测量重复3次：未稀释的、或用水稀释1∶10和1∶100。为了测量，使用水的粘度和水的折射率。经展示所用的全部增溶化合物引起亲油羧酸在水中的增溶。

表A中的″增溶化合物″栏是指增溶化合物溶于水的形式。如果例如″盐酸盐″指盐酸盐溶于水。然而，在用于增溶羧酸的pH，增溶化合物可以不再呈盐酸盐形式。因此，″增溶化合物″栏是指原料而不是增溶化合物的能够在含水介质中乳化羧酸的活性形式。

最大峰强度：尺寸直接从测量值确定，不需体积或颗粒数权重。

相应于其在样品中的百分比来表示峰。

峰极大值的比率：颗粒尺寸的百分比分布。

溶解度的估计：

X＝化合物完全溶解

(X)＝化合物部分溶解

((X))＝化合物未溶解(视觉出现)但pH变化。因此假定至少小部分溶解。

-＝不溶

估计在油酸与试验物质之间的相互作用：

X＝油酸与试验物质之间相互作用

(X)＝油酸与试验物质之间相互作用。溶液中油酸显著少于水。

E＝乳液

S＝形成固体沉淀

E，S＝溶液变得混浊，随后形成固体沉淀

n.d.＝未测定

下述增溶化合物(A)至(T)

L-精氨酸(A)，L-2-氨基-3-胍基丙酸(B)，L-NIL(C)，N-ω-硝基-L-精氨酸(D)，NG，NG-二甲基精氨酸(E)，胍丁胺(F)，1，1-二甲基双胍(G)，L-刀豆氨酸(H)，精氨酰丁二酸(I)，章鱼氨酸(J)，nω-一甲基-L-精氨酸(K)，精氨酸甲酯(L)，N-ω-羟基-L-精氨酸(M)，组氨酸(N)，H-高精氨酸-OH(O)，L-2-氨基-3-胍基丙酸(P)，6-胍基己酸(Q)，N-ω-羟基-L-去甲精氨酸(R)，4-胍基苯甲酸(S)和聚盐酸己双胍(T)

各自用来增溶下述羧酸(I)至(XII)：

十六烷酸(I)，二十烷酸(II)，硬脂酸(III)，二十二碳五烯酸(IV)，苯甲酸(V)，咖啡酸(VI)，对苯二甲酸(VII)，环烷酸(VIII)，全氟辛酸(IX)，二十碳五烯酸(20:5)(X)，亚麻酸(18:3)(XI)，和二十二碳五烯酸(22:5)(XII)。

如下表B所示，全部羧酸都能用各自的增溶化合物增溶，所示增溶化合物在pH值8至10以1.5mol当量使用：

表B：X：化合物完全溶解(X)：化合物部分溶解

Claims (20)

1.增溶化合物用于将羧酸在含水或有机介质中增溶的用途，其中所述增溶化合物含有至少一个脒基和/或至少一个胍基并且其中所述增溶化合物具有在正辛醇与水之间的K_OW＜6.30的分配系数。

2.根据权利要求1的用途，其中所述增溶化合物具有不大于10个碳原子和/或以1∶1.2至1∶2.8的脂肪酸∶增溶化合物摩尔比使用和/或在pH值＞7.0使用和/或含有选自下述的至少一个取代基：-NH₂，-OH，-PO₃H₂，-PO₃H^-，-PO₃ ^2-，-OPO₃H₂，-OPO₃H^-，-OPO₃ ^2-，-COOH，-COO^-，-CO-NH₂，-NH₃ ⁺，-NH-CO-NH₂，-N(CH₃)₃ ⁺，-N(C₂H₅)₃ ⁺，-N(C₃H₇)₃ ⁺，-NH(CH₃)₂ ⁺，-NH(C₂H₅)₂ ⁺，-NH(C₃H₇)₂ ⁺，-NHCH₃，-NHC₂H₅，-NHC₃H₇，-NH₂CH₃ ⁺，-NH₂C₂H₅ ⁺，-NH₂C₃H₇ ⁺，-SO₃H，-SO₃ ^-，-SO₂NH₂，-CO-COOH，-O-CO-NH₂，-C(NH)-NH₂，-NH-C(NH)-NH₂，-NH-CS-NH₂，或-NH-COOH。

3.根据权利要求1的用途，其用于通式(I)或(II)增溶化合物

其中

R’，R”，R”’和R””相互独立地代表-H，-OH，-CH＝CH₂，-CH₂-CH＝CH₂，-C(CH₃)＝CH₂，-CH＝CH-CH₃，-C₂H₄-CH＝CH₂，-CH₃，-C₂H₅，-C₃H₇，-CH(CH₃)₂，-C₄H₉，-CH₂-CH(CH₃)₂，-CH(CH₃)-C₂H₅，-C(CH₃)₃，-C₅H₁₁，-CH(CH₃)-C₃H₇，-CH₂-CH(CH₃)-C₂H₅，-CH(CH₃)-CH(CH₃)₂，-C(CH₃)₂-C₂H₅，-CH₂-C(CH₃)₃，-CH(C₂H₅)₂，-C₂H₄-CH(CH₃)₂，-C₆H₁₃，-C₇H₁₅，环-C₃H₅，环-C₄H₇，环-C₅H₉，环-C₆H₁₁，-PO₃H₂，-PO₃H^-，-PO₃ ^2-，-NO₂，-C≡CH，-C≡C-CH₃，-CH₂-C≡CH，-C₂H₄-C≡CH，-CH₂-C≡C-CH₃，

或R’和R”一起形成残基-CH₂-CH₂-，-CO-CH₂-，-CH₂-CO-，-CH＝CH-，-CO-CH＝CH-，-CH＝CH-CO-，-CO-CH₂-CH₂-，-CH₂-CH₂-CO-，-CH₂-CO-CH₂-或-CH₂-CH₂-CH₂-；

X代表-NH-，-NR””-，-O-，-S-或-CH₂-或取代的碳原子；而

L代表选自包含下述或由下述组成的组的亲水取代基；或者L代表C₁至C₈线性或支化的和饱和或不饱和的碳链，其具有至少一个选自包含下述或由下述组成的组的取代基；或者L代表苯环，其具有至少一个选自包含下述或由下述组成的组的取代基：

-NH₂，-OH，-PO₃H₂，-PO₃H^-，-PO₃ ^2-，-OPO₃H₂，-OPO₃H^-，-OPO₃ ^2-，-COOH，-COO^-，-CO-NH₂，-NH₃ ⁺，-NH-CO-NH₂，-N(CH₃)₃ ⁺，-N(C₂H₅)₃ ⁺，-N(C₃H₇)₃ ⁺，-NH(CH₃)₂ ⁺，-NH(C₂H₅)₂ ⁺，-NH(C₃H₇)₂ ⁺，-NHCH₃，-NHC₂H₅，-NHC₃H₇，-NH₂CH₃ ⁺，-NH₂C₂H₅ ⁺，-NH₂C₃H₇ ⁺，-SO₃H，-SO₃ ^-，-SO₂NH₂，-CO-COOH，-O-CO-NH₂，-C(NH)-NH₂，-NH-C(NH)-NH₂，-NH-CS-NH₂，-NH-COOH，或

4.根据权利要求1、2或3中任一项的用途，其中所述增溶化合物是精氨酸或精氨酸的衍生物。

5.根据权利要求1至4中任一项的用途，其中所述增溶化合物的使用导致所述羧酸的微乳液或纳米乳液并通过配合、吸附、吸收、扩散、渗透、透析、过滤、纳米过滤、蒸馏、液-液萃取或超临界流体萃取使用浓度梯度、热梯度、电梯度、物理化学梯度或其组合将它们分离。

6.根据权利要求1至5中任一项的用途，其用于医学治疗、医学分析、食品分析、食品处理、油处理、油分析、燃料处理、化学和药理学或药物处理、药物或化学工业或科学中的分析、从来自私人、商业或工业清洁剂的污物除去羧酸、从生物反应器过程除去羧酸、油性固体物质的清洁、羧酸的有机凝胶化或纳米乳化。

7.含水微乳液或含水纳米乳液，其含有至少一种根据权利要求1的增溶化合物和至少一种微乳化或纳米乳化形式的羧酸。

8.用根据权利要求1或2或3的增溶化合物在含水介质或有机介质中增溶并分离羧酸的装置，其用于医学治疗、医学分析、食品分析、食品处理、油处理、油分析、燃料处理、化学和药理学或药学处理、药物或化学工业或科学中的分析、从来自私人、商业或工业清洁物的污物除去羧酸、从生物反应器过程除去羧酸、油性固体物质的清洁、羧酸的有机凝胶化或纳米乳化，该装置包括

i)第一室，其用于将含羧酸的含水介质或有机介质与通式(I)或(II)增溶化合物反应；

ii)第二室，其用于接受增溶的羧酸；

iii)在所述第一室与所述第二室之间的分离板，其包括分离膜、管或中空毛细管组件；和

iv)设备，其用于通过施加浓度梯度，热梯度，物理化学梯度，气动梯度，电梯度或其组合将所述反应性溶液从所述第一室经过所述分离板引导至所述第二室。

9.用权利要求1或2或3的增溶化合物在含水介质或有机介质中增溶并分离羧酸的装置，包括

a)第一室，其用于将含羧酸的含水介质与增溶化合物反应，

具有第一入口，其用于所述含羧酸的含水介质；

b)用于所述增溶化合物的容器，其具有用所述增溶化合物填充所述容器的第二入口并且经由第三入口连接至所述第一室；

c)第二室，其用于接受经过滤的反应性溶液；

d)在所述第一室与所述第二室之间的分离板，其包含分离膜或中空毛细管组件；和

e)设备，其用于通过施加浓度梯度、热梯度、电梯度、物理化学梯度或其组合将所述反应性溶液从所述第一室经过所述分离板引导至所述第二室；

任选地包括

f)设备，其用于从所述经过滤的溶液除去羧酸和增溶化合物的结合物：通过借助经过第四入口进料至所述第二室并且允许经过第一出口流出所述第二室的受体溶液的对流除去所述经过滤的溶液进行；和

g)设备，其用于从所述第二室经过第二出口除去纯化溶液。

10.根据权利要求9的装置，其中含羧酸的介质是来自有需要的受试者的血液或血浆，或作为纯化对象的血液或血浆，包括部件a)至e)和额外部件：

f)设备，其用于将血液或血浆从所述受试者或所述纯化程序经过所述第一入口引导至透析器(603)的所述第一室(610)；

g)泵送系统和混合系统(602)，其允许从所述容器(601)加料增溶化合物并混合溶液；

h)所述第一室中的载体物质(604)，水解酶固定化于其上以便释放酯化的脂肪酸；

i)在第二透析器的所述第一室与第一透析器的第二室之间的第一分离板，其包含分离膜(605)或中空毛细管组件；

j)设备，其用于通过施加浓度梯度、化学梯度、气动梯度、电梯度或其组合将含羧酸的溶液从第一透析器的所述第一室引导至第一透析器的第二室；

k)泵送设备(606)，其用于将所述经过滤的溶液从所述第二室泵送至第二透析器(607)的第一室；

l)设备，其用于通过第二透析器(607)的所述第二分离板借助三级循环除去羧酸和增溶化合物的结合物；

m)受体溶液贮藏容器；

n)泵送设备(612)，其用于将羧酸受体溶液从所述受体溶液贮藏容器(609)泵送入第二透析器的所述第二室；

o)设备，其用于将加载的羧酸受体溶液移入废料容器(608)；

p)设备，其用于将离开第二透析器的所述第一室的含有增溶化合物的纯化溶液再引导至第一透析器的所述第二室的入口；和

q)设备，其用于将离开第一透析器的第一室的再合并的血液级分再引导入受试者的循环(611)中。

11.根据权利要求9的装置，其中含羧酸的介质是在药物、化学或工业处理期间出现的油或乳液(O/W、W/O)或液/液系统，所述装置包括部件a)至g)和额外部件：

h)设备，其用于在所述第一室中通过加热、超声、层流或湍流条件混合含羧酸的溶液和增溶化合物；

i)用于将混合乳液转移至所述第二室的设备和用于通过重力或离心相分离的设备；

j)第三室，其用于接受来自第二室的第二出口的经纯化油；

k)第四室，其用于接受来自第二室的第一出口的羧酸和增溶化合物的结合物；

l)水可溶性酸的储器；

m)设备，其用于将来自所述储器的所述水可溶性酸悬浮于所述第四室，

n)设备，其用于在所述第四室中混合溶液；

o)适于通过重力相分离的第五室，其用于接受来自所述第四室的混合溶液；

p)设备，其用于将来自所述第四室的混合溶液引导至所述第五室；

q)第六室，其用于接受所述第五室的经纯化羧酸；

r)设备，其用于将所述第五室的经纯化羧酸引导至所述第六室；

s)第七室，其用于接受聚集在所述第五室底部的含有增溶化合物和水可溶性酸的溶液；

t)设备，其用于将含有增溶化合物和水可溶性酸的溶液引导至第七室；

u)设备，其用于将来自第七室的溶液经过用于分离增溶化合物的电透析装置或离子交换器引导至阴极液室并且将加入的水可溶性酸引导至阳极液室；

v)设备，其用于将来自阴极液室的溶液引导至增溶化合物的所述容器；

w)设备，其用于将来自阳极液室的溶液引导至水可溶性酸的储器；

x)设备，其用于将在电透析之后的经纯化的保留溶液引导至亲水滤膜；和

y)设备，其用于再使用含水滤液；和

任选地包括

z)设备，其用于将有机溶剂悬浮和混合至第七室的溶液。

12.用根据权利要求1或2或3的增溶化合物从含水溶液或有机溶液、乳液、悬浮液增溶并分离羧酸的方法，所述含水溶液或有机溶液、乳液、悬浮液出现在医学治疗、医学分析、食品分析、食品处理、油处理、油分析、燃料处理、化学或物理化学反应的调节、难溶分子的增溶、药物或化学工业或科学中的分析、从来自私人、商业或工业清洁物的污物除去羧酸、从生物反应器过程除去羧酸、羧酸的有机凝胶化或纳米乳化中，包括下述步骤：

i)提供含有羧酸的溶液或乳液或悬浮液；

ii)加入至少等摩尔量的至少一种增溶化合物；

iii)从溶液或乳液或悬浮液通过分相、过滤、纳米过滤、透析、吸收、配合、电泳、蒸发、蒸馏和/或萃取来分离增溶的羧酸。

13.根据权利要求12的方法，其中步骤iii)中通过下述分离方法之一或其组合来实现：

通过施加浓度梯度，热梯度，物理化学梯度，气动梯度，电梯度或其组合，将羧酸分离地或与至少一种增溶化合物一起通过分离膜或管或中空毛细管组件；或者

通过合并形成相分离的两种或更多种介质进行相分离；或者

将羧酸与至少一种增溶化合物一起通过借助施加浓度梯度、热梯度、物理化学梯度、气动梯度、电梯度或其组合允许所述羧酸和所述至少一种增溶化合物通过的相分离界面，其中所述相分离界面由凝胶、有机凝胶或固体物质或其组合组成；或者

通过使用至少一种增溶化合物过滤羧酸；或

通过使用至少一种增溶化合物纳米过滤羧酸；或

通过使用至少一种增溶化合物透析羧酸；或

通过使用至少一种增溶化合物吸附羧酸；或

通过使用至少一种增溶化合物配合羧酸；或

通过使用至少一种增溶化合物蒸馏羧酸；或

通过使用至少一种增溶化合物借助超临界流体萃取分离羧酸。

14.根据权利要求12的方法，包括下述步骤：

a)通过借助结合和未结合的阳离子和阴离子的配合、吸附、分离或透析来降低离子强度，从而制备所述溶液；

b)通过加入酸或碱调节溶液的pH；

c1)将增溶化合物的摩尔浓度调节为与待增溶的羧酸的估计浓度相比1∶10至20∶1；和

d)将所述增溶化合物以固体形式或溶液形式加入所述含羧酸的用于产生微乳液或纳米乳液的含水溶液或有机溶液；

任选地包括任意下述步骤：

a1)释放通过配合或共价结合而结合的羧酸；

c2)如果增溶化合物以溶液形式给予，则通过酸化或碱化调节所述溶液的pH以优化与待增溶的羧酸的相容性和反应条件；

e)加入酯酶、水解酶或成配合物剂；

f)向溶液加入水和/或共溶剂；和/或

g)通过加热和/或混合溶液优化反应条件，由此产生经改善的微乳液或纳米乳液。

15.根据权利要求14的方法，额外地包括步骤g)之后的下述步骤：

g2)通过施加浓度梯度、化学梯度、气动梯度、电梯度或其组合将反应性溶液从第一室通过采用纳米过滤技术的分离板引导至第二室；

任选地包括下述步骤：

h)通过经入口引入所述第二室并允许经所述第二室的出口流出的受体溶液的对流从经过滤的溶液除去羧酸和增溶化合物的结合物；和

i)经过又一个出口从所述第二室除去纯化溶液。

16.根据权利要求14的方法，其中所述水溶液是将从中除去脂肪酸的血液微乳液和/或纳米乳液的受试者的离体血液样品，其在步骤g)之后额外地包括下述步骤g1)至m)：

g1)在所述第一室内通过载体物质上固定化的水解酶释放受试者血液中的酯化的脂肪酸，从而产生微乳液或纳米乳液；

h)将经过滤的溶液从所述第二室泵送至第二透析器的第一室；

i)通过施加浓度梯度、化学梯度、气动梯度、电梯度或其组合，将含羧酸的溶液从第二透析器的所述第一室经过第二分离板引导至第二透析器的第二室；

j)借助三级循环通过所述第二分离板除去羧酸和增溶化合物的结合物；

k)将羧酸受体溶液从受体溶液贮藏容器泵送入第二透析器的所述第二室；

l)将加载的羧酸受体溶液移入废料容器；和

m)将离开第二透析器的所述第一室含有增溶化合物的纯化溶液再引导至第一透析器的所述第二室的入口。

17.根据权利要求16的方法，其中所述效果通过透析、血液过滤、血液灌注、离心-血浆-分离、血浆分离置换法、级联过滤和热过滤实现。

18.根据权利要求17的方法，其中所述分离效力通过酯化的脂肪酸的额外水解、脂解的增强和/或用于血液纯化的中央静脉血吸入位点的使用得以增加。

19.根据权利要求12-14、16-18中任一项的方法，其中应用所述方法的医学适应症选自糖尿病、代谢性综合征、超重、肥胖、动脉高血压、高甘油三酯血症、高胆甾醇血症、高尿酸血症、蜂窝织炎、动脉粥样硬化、脂肪肝、脂肪过多症、室性期外搏动、室性心动过速和心室上纤颤。

20.根据权利要求12-15中任一项的方法，其中待纯化的溶液产生自植物、有机体、化石物质、天然或合成的反应混合物。

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