JP2003103257A

JP2003103257A - 海洋水からの細胞活性化物質の分離方法

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Publication number: JP2003103257A
Application number: JP2001304000A
Authority: JP
Inventors: Megumi Takanashi; 梨恵高; Takeshi Kaku; 来健賀
Original assignee: Pigeon Corp
Current assignee: Pigeon Corp
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-08
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: JP4679773B2

Abstract

(57)【要約】【解決手段】本発明は、電解質と非電解質とを含有す
る海洋水を、荷電モザイク膜を介して該海洋水よりも電
解質濃度の低い水と接触させて、該海洋水中の電解質
を、海洋水よりも電解質濃度の低い水に選択的に移動さ
せて、電解質と非電解質とを分離することを特徴とする
海洋水中の電解質と非電解質との分離方法である。【効果】本発明によれば、例えば海洋深層水から細胞
活性物質の活性を損なうことなく、優れた細胞活性を有
する物質を分離することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】本発明は、海洋水、特に海洋深層水中に
含有されている細胞活性物質を、効率よく、かつその活
性を低下させることなく無機塩などの電解質から分離す
る方法に関する。

【０００２】

【従来技術】海洋水、特に海洋深層水中には種々の物質
が含有されており、このような物質の中には繊維芽細胞
など皮膚細胞を活性化する成分、好酸球、マクロファー
ジなど免疫担当細胞を活性化する有益な物質が多数含ま
れている。しかしながら、海洋水には数％の塩化ナトリ
ウムが溶存しており、さらにこの塩化ナトリウム以外に
も多種多様な無機塩化物が溶存している。これらの無機
塩化物は、細胞を活性化する作用は殆どないので、海洋
水中の有効成分を得ようとする場合には、上記のような
無機塩化物を除去する必要がある。

【０００３】塩化ナトリウムなどの無機塩化物の除去に
は、海洋水を濃縮して析出した無機塩化物を濾過する方
法、電気透析膜脱塩法、逆浸透脱塩法、限外濾過脱塩法
などの方法が利用可能である。これらの方法は、脱塩速
度、脱塩コスト、脱塩効率などの点で優劣はあるが、そ
れぞれの分野における目的等に鑑み、最も生産性が良い
方法が採用されている。すなわち、上記いずれの方法を
採用しても、分離される無機塩化物の純度、無機塩化物
を除去するのに要するコストなどを別にすれば、塩化ナ
トリウム等の分離される無機塩化物の種類には変わりは
なく、また、こうした無機塩化物が分離された海洋水に
も特段の差はないと考えられている。

【０００４】従って、海洋水から塩分を分離する方法と
しては、海洋水を濃縮し、析出した無機塩化物を除去す
る方法が、最もコスト的に有利であり、また、海洋水を
濃縮する際に減圧にすれば、水の沸点が低下して効率的
に海洋水を濃縮することができるので、海洋水を、特に
減圧下で濃縮する方法が用いられることが多い。ところ
が、上記種々の方法で脱塩した海洋水について、細胞に
対する活性を測定してみると、脱塩方法によって、海洋
水に含有されている成分の細胞に対する活性が著しく異
なることが判明した。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、海洋水、特に海洋深層水から
脱塩する際に細胞活性物質の活性が低下することのない
脱塩方法を提供することを目的としている。

【０００６】

【発明の概要】本発明の海洋水からの細胞活性化物質の
分離方法は、電解質と非電解質とを含有する海洋水を、
荷電モザイク膜を介して該海洋水よりも電解質濃度の低
い水と接触させて、該海洋水中の電解質を、海洋水より
も電解質濃度の低い水に選択的に移動させて、電解質と
非電解質とを分離することを特徴としている。

【０００７】すなわち、本発明の分離方法によれば、荷
電モザイク膜を介して海洋水と真水とを接触させること
により、海洋水中に含まれる無機塩化物などの無機塩を
選択的に真水中に拡散させることができる。一方、海洋
水中に含まれる非電解質は、荷電モザイク膜を透過する
ことはできないので、海洋水中に残存する。その結果、
海洋水は脱塩されると共に、非電解質は海洋水中に残存
する。しかも、海洋水中に残存する非電解質の細胞に対
する活性度は変動することがない。

【０００８】すなわち、荷電モザイク膜を用いて脱塩を
行う際には、海洋水に熱をかける必要もなく、さらに電
流を流すことも必要とせず、電解質は、電解質の有する
イオン性によって荷電モザイク膜のドメインを透過す
る。従って、荷電モザイク膜を使用した脱塩では、熱、
電流などの外的なエネルギーの供給を必要とすることが
なく、海洋水中に含有される成分が外部から供給される
エネルギーによって変性することがほとんどない。

【０００９】特に本発明者は、従来から提唱されている
海洋水に含有される細胞活性物質は稀少ミネラルである
との説とは異なり、海洋水、特に海洋深層水に含有され
る細胞活性成分は、有機化合物であることを見いだして
既に出願している。細胞活性物が有機化合物であるとす
る本発明者の知見に基づけば、有機物質を加熱すると、
熱変性を起こす可能性があり、また、電流、圧力などの
外部エネルギーによってもこうした有機化合物は変性す
ることがある。

【００１０】従って、本発明におけるように電解質のイ
オン拡散力に基づいて脱塩する荷電モザイク膜を用いる
ことにより海洋水、特に海洋深層水中に含有される細胞
活性物質の特性を損なうことなく、効率よく脱塩をする
ことができる。

【００１１】

【発明の具体的な説明】次に本発明の海洋水から細胞活
性化物質を分離する方法について、具体的に説明する。
なお、以下の説明は海洋水として海洋深層水を使用した
場合を例にして説明するが、この海洋深層水は、海洋水
の例であり、例えば水深２００ｍ程度までの温暖層の海
洋水を用いた場合であっても同様の操作を行うことによ
り、含有される細胞活性化物質の活性を低下させること
なく、効率よく脱塩を行うことができる。

【００１２】本発明で使用する海洋深層水は、太陽光が
到達する水深２００ｍ以下の海底を非常にゆっくりと流
れる海流であり、海面近くにある温暖層の海水と比較す
ると、稀少ミネラル分が豊富であると共に、太陽光が到
達しない深海を流れることから、藻などによる光合成は
行われず、従ってこれまでは海洋深層水中には有機物質
はほとんど含有されていないと考えられていた。

【００１３】しかしながら、本発明者は、海洋深層水中
には比較的多量の有機物質が含有されていることを確認
しており、これらの有機物質が、繊維芽細胞、好酸球な
どの細胞に対して高い活性を有することを見いだして既
にこうした細胞活性物質に関する出願をしている（特願
2000-398809号明細書、特願2001-242139号明細書など参
照）。

【００１４】このような海洋深層水に含有される有機物
質を利用するためには、最初に、海洋深層水中に溶存し
ている塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウ
ムなどの無機塩化物を除去する必要がある。本発明で
は、海洋深層水の脱塩に、荷電モザイク膜を使用する。
荷電モザイク膜による脱塩とは、海洋深層水中に含有さ
れる電解質と非電解質とを、膜透過速度の差を利用して
分離する方法である。

【００１５】図１に、本発明で使用する荷電モザイク膜
の断面構造を模式的に示す。また、図２は、図１におけ
る膜左面（Side I）から右面(Side II)に向かってカチ
オン性の基が固定されている領域Ｂ（ドメインＢ）とア
ニオン性の基が固定されている領域Ａ（ドメインＡ）と
を部分的に拡大し、模式的に表わした図である。さらに
図３は、このドメインＡおよびドメインＢを分子レベル
で説明するための模式図である。

【００１６】本発明で使用する荷電モザイク膜は、その
機能を発現させるために膜の内部構造が以下のような基
本的要件を満たしているものである。 (1) ミクロドメイン構造を有すること：すなわちカチ
オン性ポリマーとアニオン性ポリマーとがミクロ分離し
たドメインを形成していること。 (2) チャンネル構造を有すること：同種のイオンのポ
リマードメインが連続していて膜表面から裏面に貫通し
ており、かつ両ドメインが互いに隣接していること。 (3)微小性：各ドメインサイズがサブミクロンオーダー
であること。すなわち、各ドメインサイズが、約１μｍ
以下、好ましくは０．５μｍ以下であることが望まし
い。

【００１７】(4)膜に孔があいていないこと。 (5)強い電解性型イオン交換基で、高い固定電荷密度を
有すること。本発明で使用する荷電モザイク膜１０は、図１、図２に
示すように、膜左側(Side I)から右側(Side II)に向か
ってカチオン性の基が固定されている領域Ｂ（ドメイン
Ｂ）とアニオン性の基が固定されている領域Ａ（ドメイ
ンＡ）が貫通し、両領域が相接している。この膜の左
側、すなわちSide Iが海洋深層水であり、右側(Side I
I) がイオン交換水であるとする。膜のアニオン性ドメ
イン（ドメインB）の中にはカチオンが、カチオン性ド
メイン(ドメインA)の中にはアニオンが、対イオンとし
て存在し、この両イオンは自由に移動できるようにされ
ている。膜の左右部の液面に濃度差、圧力差があった時
に自由に移動できる対イオンは膜の右部(Side II)に移
動する。そして、新たに膜左面に塩溶液のイオンが吸着
される。ここで、左部(Side I)にある海洋深層水の塩濃
度よりも膜中のイオン濃度が高ければ、膜右部(Side I
I)に押し出され、塩は結果として透過したことになる。
ここでドメインA,Bの幅が小さいほどイオンの移動距離
が短くなりイオンの透過が早くなる。すなわち、膜左部
(Side I)での両イオンの分離→膜透過→両イオンの会合
の機構を考慮すると、ドメインサイズと連結性が透過速
度を決定する。

【００１８】本発明で使用する荷電モザイク膜として
は、球状微粒子橋かけポリマー（ミクロゲル）の特性で
ある等方連続性を利用してミクロゲルを集積することで
得られるポリマーアロイ類似構造を有する膜であること
が好ましい。図３において、「○」はカチオン性球状粒
子であり橋かけ構造によりカチオン性ミクロゲルを形成
している状態が示されており、「●」はアニオン性球状
粒子であり橋かけ構造によりアニオン性ミクロゲルを形
成している状態が示されており、これらのポリマー粒子
の間隙にはマトリックスポリマーが充填されている。

【００１９】本発明で使用する荷電モザイク膜は上記の
ような構成を有するものであり、その厚さは、通常は
０．１〜３０μm、好ましくは０．５〜２５μm、さらに
好ましくは５〜２０μmの範囲内にある。このような荷
電モザイク膜を形成するカチオン性ポリマーまたはアニ
オン性ポリマーは、１〜３級のアミノ基又は４級アンモ
ニウム基、スルホン酸基、カルボン酸基、またはこれら
のイオン性基が塩を形成している基を有するポリマーで
ある。塩を形成している基の場合には、カチオン性基に
対しては、例えば、硫酸、塩酸、リン酸、有機酸などの
アニオン残基が使用され、またアニオン性基に対しては
例えばアルカリ金属イオンなどのカチオンが使用され
る。

【００２０】イオン性ポリマーの具体的な例としては、
アニオン性ポリマーとして、ポリスチレンスルホン酸ま
たはその塩、ポリエステルのスルホン化物またはその
塩、ポリ2-（メタ）アクリロイルアミノ-2-メチル-1-プ
ロパンスルホン酸またはその塩、ポリ2-(メタ)アクリル
アミド-2-プロパンスルホン酸またはその塩、ポリ（メ
タ）アクロイルオキシプロピルスルホン酸またはその
塩、ポリスルホンプロピル（メタ）アクリレートまたは
その塩、ポリ2-スルホエチル（メタ）アクリレートまた
はその塩、ポリスルホエチル（メタ）アクリレートまた
はその塩、ポリビニルスルホン酸またはその塩、ポリ
(メタ)アクリル酸またはその塩、ポリスチレンマレイン
酸共重合体またはその塩、あるいは、これらのポリマー
を構成するモノマーの共重合体、他のモノマーとの共重
合体を挙げることができる。また、カチオン性ポリマー
の具体的な例としては、ポリビニルピリジンおよびその
４級化合物、ポリ2-ヒドロキシ-3-（メタ）アクリロキ
シプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、ポリ
（メタ）アクリル酸ジエチルアミノエチルまたはその
塩、ポリ（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルまた
はその塩、あるいは、これらのポリマーを形成するモノ
マーの共重合体、他のモノマーとの共重合体を挙げるこ
とができる。

【００２１】上記のようなポリマーから球状体を形成す
る方法としては、例えば、モノマーを含有する反応媒体
から球状体を析出させる方法を挙げることができ、具体
的には、ソープフリー重合、エマルジョン重合、懸濁重
合、逆相重合、シード重合などの重合方法を挙げること
ができる。このような球状体は、架橋されていることが
好ましい。ここで使用される架橋剤としては、例えば、
ジビニルベンゼン、メチレンビス（メタ）アクリルアミ
ド、ジ（メタ）アクリル酸エチレングリコール、ジ（メ
タ）アクリル酸-1,3-ブチレングリコール、その他、３
〜４官能性の（メタ）アクリレートを挙げることができ
る。これらの架橋剤はポリマーを構成するモノマー１０
０重量部に対して通常は２０重量部以下であり、好まし
くは０．５〜１０重量部の量で使用される。本発明では
上記のような架橋剤で架橋された球状体と架橋されてい
ない球状体とを併用することが好ましい。本発明で使用
する球状体の直径は、通常は０．０１〜１０μm、好ま
しくは０．２〜１μmである。

【００２２】本発明で使用される荷電モザイク膜は、上
記のような球状体を使用して形成されるが、形成される
膜を補強するために透液性支持体を用いることが好まし
い。ここで使用される透液性支持体としては、織布、不
織布、多孔質樹脂シート、多孔性セラミック焼結体、金
属メッシュなどの多孔質体を用いることが好ましい。こ
れらの多孔質体は、通常は０．０１〜５００μm、好ま
しくは０．１〜１００μmの厚さを有している。本発明
で使用する荷電モザイク膜を製造するに際しては、使用
するアニオン性ポリマーまたはカチオン性ポリマーの少
なくとも一方が球状体であれば良い。

【００２３】本発明で使用する荷電モザイク膜は、
（A）一方のイオン性のポリマー球状体を透液性支持体
に固定した後、固定された球状体の間隙に他のイオン性
を有するモノマーを充填して重合させる方法、（B）一
方のイオン性のポリマー球状体と他のイオン性を有する
直鎖状重合体溶液とを混合してキャスト成膜する方法、
（C）異種のイオン性を有するポリマー球状体の分散液
をそれぞれ個別に調製し、これらの分散液を混合してキ
ャスト成膜する方法、（D）一方のイオン性を有するポ
リマー球状体の表面に、他方のイオン性を有する直鎖状
重合体を化学的に結合させてコア-シェル型ポリマーと
し、これをキャスト成膜しコアを破壊してコア同士を結
合させる方法、（E）異種のイオン性を有するポリマー
球状体の分散液をそれぞれ調製し、これらを混合してキ
ャスト成膜した後、その間隙に一方のイオン性ポリマー
あるいはモノマーを充填し、モノマーを使用した場合に
は、この充填されたモノマーを重合させる方法、さらに
上記（A）〜（D）の方法を適宜組み合わせる方法などに
より製造することができる。

【００２４】こうした2種類のポリマー球状体を有する
架橋モザイク膜は、好ましくは架橋球状体と未架橋球状
体とを組み合わせて使用し、これらを混在させてキャス
ト成膜後、溶剤あるいは圧力などを用いて膜中のポリマ
ー球状体を破壊または変形させることにより同種のイオ
ンの連結を確実にすると共に、膜の機械的強度を向上さ
せることが好ましい。上記のような荷電モザイク膜１０
は、図４に示すように、Side I容器１１とSideII容器１
２との間に、Side I容器１１に充填される液体とSide I
I容器１２に充填される液体とがこの荷電モザイク膜１
０を介して接触するように配置する。

【００２５】このSide I容器１１とSide II容器１２と
には、それぞれ撹拌装置１４，１５が配置されている。
また、Side I容器１１には、温度計１６が、Side II容
器１２には、電導率計１７が備えられている。Side I容
器１１には電解質が溶解された溶液が充填され、Side I
I容器１２には、電解質濃度が、Side I容器１１に含有
される電解質の濃度よりも低い液体が充填されており、
両者は、荷電モザイク膜１０を介して接触している。具
体的には、Side I容器１１には、海洋深層水が充填さ
れ、Side II容器１２には、イオン交換水、純水など、
通常は電解質を実質的に含有していない水が充填され
る。このようにSide I容器１１に充填された海洋深層
水、Side II容器１２に充填された電解質を含有しない
水は、攪拌装置１４，１５によって攪拌される。

【００２６】Side I容器１１に充填される海洋深層水中
には、塩化ナトリウム、塩化カリウムなどの電解質が溶
解されていると共に、本発明者の検討によれば、有機物
質も溶解されている。Side I容器１１に充填されている
海洋深層水中に含有される塩化ナトリウム、塩化カリウ
ムなどの電解質は、荷電モザイク膜１０を選択的に透過
して、Side II容器１２に充填された電解質が溶解され
ていない水中に移行するが、有機物質は、この荷電モザ
イク膜１０を透過することはできない。例えば、塩化カ
リウム（KCl）、塩化ナトリウム（NaCl）、およびサッ
カロースを含有する溶液を例にして荷電モザイク膜１０
の選択透過性を下記表１に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】上記表１に示すように、荷電モザイク膜を
透過する塩化カリウムの流束を１．００とすると、塩化
ナトリウムの流束は０．７０であり、電解質は荷電モザ
イク膜を良好に透過することがわかる。一方、電解質で
はないサッカロースの流束は、０．０２であり、塩化カ
リウムの１／５０程度である。このような非電解質の荷
電モザイク膜を透過する量は、海洋深層水を濃縮して電
解質を析出させて濾過する際に析出した無機塩に吸着し
て持ち出される非電解質の量よりも著しく少ない。

【００２９】従って、電解質と非電解質とが混在する海
洋深層水をSide I容器１１に充填し、Side II容器１２
にイオン交換水を充填することにより、Side I容器１１
からは電解質が選択的に荷電モザイク膜１０を透過して
Side II容器１２に移行するが、海洋深層水１１中に含
有される非電解質、例えば有機化合物は、荷電モザイク
膜を透過することはできず、Side I容器１１内に充填さ
れている海洋深層水中に留まり、時間の経過と共に、Si
de I容器１１内に充填されている海洋深層水中における
電解質と非電解質の溶存比率が変化し、電解質の溶存比
率が低くなる。

【００３０】すなわち、本発明の荷電モザイク膜によれ
ば、海洋水（特に海洋深層水）中に含有される電解質の
５０重量％以上、好ましくは７５重量％以上、さらに好
ましくは９８重量％以上を、海洋水よりも電解質濃度の
低い水中に移行させることができる。また、このように
荷電モザイク膜を用いることにより、電解質を熱、応
力、電気などの外部エネルギーを付与することなく、電
解質の有するイオン性によって分離することができるこ
とから、この荷電モザイク膜によって分離されない非電
解質には、何のエネルギーも付与されず、したがって、
非電解質が電解質の分離に伴う操作によって変性する虞
を著しく低減させることができる。

【００３１】従って、上記のような荷電モザイク膜を用
いて電解質を分離した海洋深層水から得られた皮膚細胞
活性成分例えば繊維芽細胞の活性成分、免疫担当細胞、
例えば好酸球の活性成分などの有機物質は、加熱濃縮濾
過、電気透析膜脱塩法、逆浸透脱塩法、限外濾過脱塩法
などにより脱塩した海洋深層水から得られる有機物質と
比較すると、細胞に対する相対的な活性化度が高い値を
示す。

【００３２】なお、上記においては、海洋深層水から初
期の段階で脱塩する際に荷電モザイク膜を使用した例を
示して、このように脱塩された海洋深層水中に含有され
る細胞活性物質の活性を比較したが、海洋深層水から無
機塩を分離する工程は、このような初期の段階以外例え
ば有機活性成分の濃縮などにも存在することがあり、こ
うした場合においても荷電モザイク膜を使用することに
より、より高い細胞活性を有する物質を得ることができ
る。

【００３３】

【発明の効果】本発明では、海洋深層水の脱塩に荷電モ
ザイク膜を用いており、このようにして荷電モザイク膜
を使用して脱塩を行うことにより、脱塩された海洋深層
水は細胞に対して高い活性を示した。

【００３４】

【実施例】次に、本発明の実施例および比較例を示し
て、荷電モザイク膜を用いて脱塩した海洋深層水の細胞
に対する活性が高いことを示すが、本発明はこれら実施
例および比較例によって限定的に解釈されるべきではな
い。なお、以下に示す本発明の実施例および比較例にお
いて使用した海洋深層水は、図５に示すように、海洋深
層水を濾過して減圧蒸留濃縮し析出物を濾過した濾液を
濃縮したものを分割してそれぞれの脱塩法に用いたもの
であり、脱塩後の濃縮率［濃縮率（％）＝（テスト時の
海洋深層水脱塩濃縮液量／脱塩濃縮実施前の海洋深層水
量）×１００］が実施例１および比較例１，２では最終
的に５％になるように操作し、実施例２および比較例
３，４では最終的に濃縮率が０．５％になるように操作
した。

【００３５】

【実施例１】図４に示すようにSide I容器１１とSide I
I容器１２を用意し、両容器の間に荷電モザイク膜を配
置した。この荷電モザイク膜は、その厚さ５μmであ
り、海洋深層水およびイオン交換水に対する接触面積を
１１３cm²に設定した。なお、この荷電モザイク膜のKCl
に対して流束、４．０×10^-2mol/ｍ²ｈｒの分離能力を
有している。

【００３６】Side I容器１１に海洋深層水１．０リット
ルを充填し、Side II容器１２にイオン交換蒸留水１．
０リットルを充填した。それぞれの容器にはマグネチッ
クスターラーが配置されており、海洋深層水およびイオ
ン交換水を攪拌した。Side I容器１１に充填した海洋深
層水とSide II容器１２に充填したイオン交換水とを荷
電モザイク膜を介して１０℃で接触させ、１２時間毎に
Side II容器１２にイオン交換蒸留水を入れ替える。最
後にSide I容器１１に充填した海洋深層水の電導率を測
定して残りの電解質量を求め、海洋深層中の電解質濃度
が０．０２重量%になるまで脱塩した。

【００３７】こうして脱塩された海洋深層水を、元の海
洋深層水の容積の５％まで濃縮し、初期の細胞活性物質
を得た。この細胞活性物質を用いて繊維芽細胞活性を測
定した。なお、この細胞活性試験の際の塩分濃度はリン
酸バッファー生理食塩水（PBS−）の塩組成成分でリン
酸バッファー生理食塩水（PBS−）の塩分濃度の０．９
重量％に調整した。また、その結果、減圧蒸留濃縮によ
り脱塩した海洋深層水から得られた細胞活性物質につい
てリン酸バッファー生理食塩水（PBS−）を用いて測定
したコントロールの細胞活性を１００とすると１９１．
３０の細胞活性を示した。

【００３８】結果を表２および図６に示す。

【００３９】

【比較例１および２】実施例１において、荷電モザイク
膜を用いた脱塩の代わりに電気透析膜（旭化成（株）製
AC-110膜、透析装置マイクロアナライザーS1）を用いて
海洋深層中の電解質濃度を０．０６重量％（比較例１）
および０．０２重量%（比較例２）になるまで脱塩した
以外は実施例１と同様にして細胞活性物質を得た。な
お、脱塩には電気透析装置を使用した。

【００４０】得られた細胞活性物質を用いて繊維芽細胞
活性を測定した。なお、これらの細胞活性試験の際の塩
分濃度はリン酸バッファー生理食塩水（PBS−）の塩組
成成分でリン酸バッファー生理食塩水（PBS−）の塩分
濃度の０．９重量％に調整した。その結果、電気透析に
より脱塩した海洋深層水から得られた細胞活性物質につ
いてリン酸バッファー生理食塩水（PBS−）を用いて測
定したコントロールの細胞活性を１００とすると電解質
濃度が０．６重量％まで脱塩した深層水細胞活性物質が
１３４．７８の細胞活性を示し（比較例１）、電解質濃
度が０．０２重量％まで脱塩した深層水細胞活性物質が
１０９．５７の細胞活性を示した（比較例２）。

【００４１】これらの値は、コントロールよりも高い値
であるが、荷電モザイク膜を用いて脱塩して得られた細
胞活性物質よりも低い値であった。結果を表２および図
６に示す。

【００４２】

【表２】

【００４３】

【実施例２】実施例１において、脱塩された海洋深層水
の濃縮率を元の海洋深層水の容積に対して５％から０．
５％に変えた以外は同様にして初期の細胞活性物質を得
た。この細胞活性物質を用いて繊維芽細胞活性を測定し
た。なお、この細胞活性試験の際の塩分濃度はリン酸バ
ッファー生理食塩水（PBS−）の塩組成成分でリン酸バ
ッファー生理食塩水（PBS−）の塩分濃度の０．９重量
％に調整した。

【００４４】その結果、減圧蒸留により脱塩した海洋深
層水から得られた細胞活性物質についてリン酸バッファ
ー生理食塩水（PBS−）を用いて測定したコントロール
の細胞活性を１００とすると２３３細胞活性を示した。
結果を表２および図７に示す。

【００４５】

【比較例３および４】実施例２において、荷電モザイク
膜を用いた脱塩の代わりに限外濾過脱塩装置（東ソー
（株）製ULTRACENT膜）を用いて海洋深層中に含有され
る成分の平均分子量サイズ10000以下（比較例３）、平
均分子量サイズ30000以下（比較例４）をそれぞれ分離
した以外は実施例１と同様にして細胞活性物質を得た。

【００４６】得られた細胞活性物質を用いて繊維芽細胞
活性を測定した。なお、これらの細胞活性試験の際の塩
分濃度はリン酸バッファー生理食塩水（PBS−）の塩組
成成分でリン酸バッファー生理食塩水（PBS−）の塩分
濃度の０．９重量％に調整した。その結果、限外濾過に
より脱塩した海洋深層水から得られた細胞活性物質につ
いてリン酸バッファー生理食塩水（PBS−）を用いて測
定したコントロールの細胞活性を１００とすると平均分
子量サイズ10000以下を分離した深層水細胞活性物質は
２１３の細胞活性を示し（比較例３）、平均分子量サイ
ズ30000以下を分離した深層水細胞活性物質が２０２細
胞活性を示した（比較例４）。

【００４７】これらの値は、コントロールよりも高い値
であるが、荷電モザイク膜を用いて脱塩して得られた細
胞活性物質よりも低い値であった。結果を表３および図
７に示す。

【００４８】

【表３】

【００４９】これらの結果から、荷電モザイク膜を用い
て脱塩することにより得られる細胞活性物質は、他の方
法で脱塩した海洋深層水よりも著しく優れた細胞活性を
有していることがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明で使用される荷電モザイク膜
を模式的に示す断面図である。

【図２】図２は、図１に示した荷電モザイク膜の部分
拡大図である。

【図３】図３は、図１に示した荷電モザイク膜を分子
レベルで説明するための模式図である。

【図４】図４は、荷電モザイク膜を用いた脱塩装置の
例を模式的に示す図である。

【図５】図５は、本発明の実施例および比較例で脱塩
する際の操作を示すフローチャートである。

【図６】図６は、荷電モザイク膜を用いた実施例１で
得られた物質の細胞活性と電気透析脱塩法を用いた比較
例１，２で得られた物質の細胞活性を示すグラフであ
る。

【図７】図７は、荷電モザイク膜を用いた実施例１で
得られた物質の細胞活性と限外濾過装置を用いた脱塩法
で採用した比較例１，２で得られた物質の細胞活性を示
すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4C087 AA01 AA02 AA04 BA01 NA14 ZB22 4D006 GA12 KA11 MA03 MA11 MA31 MA40 MC35 MC37 MC48 MC71X MC72X MC74X MC78X NA50 NA54 PB03 PB70

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電解質と非電解質とを含有する海洋水
を、荷電モザイク膜を介して該海洋水よりも電解質濃度
の低い水と接触させて、該海洋水中の電解質を、海洋水
よりも電解質濃度の低い水に選択的に移動させて、電解
質と非電解質とを分離することを特徴とする海洋水中の
電解質と非電解質との分離方法。
【請求項２】上記荷電モザイク膜の厚さが０．１〜３
０μmの範囲内にあることを特徴とする請求項第１項記
載の分離方法。
【請求項３】上記荷電モザイク膜中において、カチオ
ン性ポリマーとアニオン性ポリマーとがそれぞれ独立に
ミクロ分離したドメインを形成していると共に、各ドメ
インが荷電膜の表裏面を貫通していることを特徴とする
請求項第１項記載の分離方法。
【請求項４】上記荷電モザイク膜を形成するそれぞれ
のポリマードメインの大きさが１μm以下であり、かつ
カチオン性ポリマーからなるドメインとアニオン性ポリ
マーからなるドメインとが互いに隣接していることを特
徴とする請求項第１項記載の分離方法。
【請求項５】上記荷電モザイク膜を介して海洋水中に
含有される電解質の５０重量%以上を、該海洋水よりも
電解質濃度の低い水中に移行させることを特徴とする請
求項第１項記載の分離方法。
【請求項６】上記荷電モザイク膜を用いて電解質が分
離された海洋水中に含有される非電解質が、細胞活性物
質であることを特徴とする請求項第１項記載の分離方
法。
【請求項７】上記海洋水が、海洋深層水であることを
特徴とする請求項第１項記載の分離方法。