KR100592153B1 - 유해 물질 제거 방법 및 유해 물질 제거용 필터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 DNA를 사용하여 다이옥신 및 피렌(pyrene)과 같이 담배로 부터 발생되는 대기 중의 유해 물질을 효과적으로 제거하는 방법 및 필터를 제공한다.
좀 더 구체적으로, 본 발명에 따른 방법은 유해 물질을 함유하는 가스를 DNA와 접촉시켜 DNA에 트랩하여 제거한다. 상기 유해 물질 제거용 필터는 DNA 및 상기 DNA 지지용 지지체를 포함한다.
다이옥신, DNA, 소랄렌, 필터, 유해

Description

유해 물질 제거 방법 및 유해 물질 제거용 필터{Method for removing harmful substances and filter for removing harmful substances}
본 발명은 대기 중의 다이옥신 류(dioxins) 또는 흡연에 의해 발생되는 유해 물질 제거용 필터에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 이중 나선 DNA 및 상기 이중 나선 DNA를 지지하기 위한 섬유 필터 물질을 포함하고 상기 이중 나선 DNA의 염기 쌍 사이에 유해물질을 삽입(intercalating)시켜 유해 물질을 효과적으로 제거할 수 있는 필터에 관한 것이다.
종래, 공기 중에서 환경 오염의 원인이 되는 유해 물질, 유해 미생물등을 제거하기 위해서, 허니컴; 다공성 세라믹; 유리 섬유, 금속 섬유 또는 탄소 섬유로 지지되는 재생 셀룰로즈; 나무 펄프, 톱밥, 코코넛 껍질, 석탄, 페놀, 합성 섬유 또는 다른 원료 물질로 제조된 입상, 또는 섬유상 활성 탄소 그레인(grain); 또는 제올라이트를 포함하는 필터가 일반적으로 사용되었다. 상기 물질들은 어느 정도 유용한 것으로 알려졌다. 유해 물질을 제거하기 위한 다른 기술로, 일본 공개특허 제2002-355299호에는 활성 탄소 섬유에 의해 지지되어있는 광촉매활성을 나타내는 기능성 분말(산화티타늄, 산화아연, 산화철 등)인 광촉매를 사용한 공기-청정 필터에 대해 개시되어 있다. 또한, 흡연을 통해 담배로부터 발생되는 유해물질의 제거 수단으로 일본 공개특허 제2001-95552호에는 적어도 CaO, B2O3, SiO2 및 Al2O3를 함유하는 다공성 유리를 포함하는 담배 연기 필터가 개시되어 있다.
담배에 사용되는 필터로는, 프랑스 특허 제2798302호에 DNA 또는 RNA와 같은 질소-함유 사이클릭 화합물을 함유하는 필터에 대해 기술되어있다. 프랑스 특허 제2800299호에는 핵산을 함유하는 필터 및 상기 필터를 함유하는 발연(fuming) 제품에 대해 기술하고 있다. 프랑스 특허 제2828994호에는 DNA를 함유하는 담배 필터의 제조방법에 대해 기술하고 있다.
최근 다이옥신류에 의한 공기 오염 및 흡연에 의한 건강 손상에 대한 관심이 증가되어감에 따라, 공기중의 다이옥신류와 흡연에 의해 발생되는 유해 물질을 종래보다 효과적으로 제거하는 방법에 대한 요구가 증가되었다. 에어컨, 팬 히터, 공기 청정기, 진공 청소기, 드라이기 및 다른 전기 또는 전자제품의 사용에 있어서, 상술한 필터는 효과적으로 실내 먼지를 제거하는 효과가 있으나 다이옥신류는 효과적으로 제거하지 못하는 단점이 있다.
상기 프랑스 특허 제2798302호에 기술된 필터는 친전자성을 갖는 물질, 즉, 친핵성 핵종, 즉 DNA 또는 RNA를 통한 유독 물질을 트랩핑(trapping)하는 작용을 사용하였다. 그러나, 프랑스 특허 제2798302호는 단지 벤조-(a)-피렌을 얻을 수 있는 표 1과 2만을 기술하였을 뿐이고, 담배로 부터 발생하는 다른 유독 물질을 제거하는 모든 효과를 나타내지는 않았다. 프랑스 특허 제2800299호는 핵산을 함유하는 필터가 피렌등과 같은 유해 물질을 제거하는 작용에 대해 분명하게 밝히지 않았고, 유해 물질 제거에서의 효과를 뒷받침하는 테스트 자료를 개시하지도 않았다. 또한, 프랑스 특허 제2828994호에는 DNA를 함유하는 담배 필터가 피렌 등과 같은 유해 물질을 제거하는 가에 대해 기술하지 않았다.
이러한 상황에서, 본 발명의 목적은 공기 중의 다이옥신류, 흡연에 의해 발생되는 피렌(pyrene) 및 인체에 유해한 화학 물질을 제거하기 위한 효과적인 방법; 상기 유해 물질 제거용 필터; 및 상기 필터가 장착된 담배, 담배 홀더와 같은 흡연 기구, 마스크류, 및 전기 및 전자 장치류를 제공하는 데 있다.
이하 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 제1 측면은 적어도 이중 나선 DNA 및 상기 이중 나선 DNA를 지지하는 섬유 필터 물질을 포함하고, 상기 이중 나선 DNA는 유해 물질을 함유한 가스가 투과되는 적어도 섬유 필터 물질 영역의 섬유사이에서는 유리 상태(free state)로 지지되며, 및 상기 유해 물질을 삽입을 통해 트래핑하는 유해물질 함유 가스로 부터 유해 물질을 트래핑하여 제거하는 필터에 관한 것이다.
상술한 유해 물질 제거용 필터에 있어서, 상기 이중 나선 DNA는 바람직하게 섬유 형태 또는 필름 형태이다.
본 발명의 제2 측면은 상기 상기 필터는 적어도 이중 나선 DNA, 다른 고분자 화합물 및 상기 이중 나선 DNA를 지지하기 위한 섬유 필터 물질을 포함하며, 상기 다른 고분자 화합물에서 이중 나선 DNA는 유해 물질을 함유하는 가스가 투과되는 적어도 섬유 필터 물질 영역에서 다른 고분자 화합물과의 혼합물 형태로 지지되는 유해 물질 함유 가스로 부터 유해 물질을 트래핑하여 제거하는 필터에 관한 것이다.
본 발명의 제3 측면은 적어도 이중 나선 DNA 및 상기 이중 나선 DNA를 지지하기 위한 섬유 필터 물질을 포함하며, 상기 이중 나선 DNA는 적어도 삽입을 통해 유해물질이 트랩되도록 유해 물질을 함유하는 가스가 투과하는 섬유 필터 물질 영역에서 지지되도록 섬유 필터 물질에 고정화되는 유해 물질 함유 가스로 부터 유해 물질을 트랩하여 제거하는 필터에 관한 것이다.
보다 바람직한 실시예에 있어서, 본 발명의 제4 측면은 상기 제3 측면의 유해 물질 제거용 필터에 관한 것으로, 여기서 상기 이중 나선 DNA는 자외선 노출을 통해 섬유 필터 물질에 고정화된다.
삭제
본 발명의 제5 측면은 상기 제3 측면의 유해 물질 제거용 필터에 관한 것으로, 여기서 상기 이중 나선 DNA는 시프 염기(Schiff base) 형성에 의한 화학 결합을 통해 섬유 필터 또는 섬유 필터 물질의 내부에 함유된 유리 비드(bead)에 고정화되어 지지된다.
본 발명의 제6 측면은 상기 제3 측면의 유해 물질 제거용 필터에 관한 것으로, 여기서 상기 이중 나선 DNA는 겔 상태 또는 상기 겔, 바람직하게는 아크릴아마이드 겔로 부터 물을 제거하여 얻은 다공성 형태의 섬유 필터 물질에 고정화되어 지지된다.
본 발명의 제7 측면은 상기 제3 측면의 유해 물질 제거용 필터에 관한 것으로, 상기 이중 나선 DNA 사이에 소랄렌(psoralen)을 삽입(intercalating)시키며, 상기 소랄렌은 스페이서(spacer)를 통해 섬유 필터 물질과 결합되어, 상기 이중 나선 DNA가 섬유 필터 물질에 고정화되어 지지된다.
본 발명의 제8 측면은 상기 제3 측면의 유해 물질 제거용 필터에 관한 것으로, 여기서 상기 이중 나선 DNA는 커플링제(coupling agent)를 통해 섬유 필터 물질에 고정화되어 지지된다.
또한, 본 발명은 유해 물질 제거용 필터의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방법의 제1 측면은 섬유 필터 물질을 이중 나선 DNA 수용액에 침수시키는 단계; 및 상기 이중 나선 DNA가 섬유 필터 물질의 섬유 사이에서 유리 상태로 지지되도록 상기 섬유 필터 물질로 부터 수분을 제거하는 단계를 포함하는 유해 물질 제거용 필터의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방법의 제2 측면은 섬유 필터 물질을 이중 나선 DNA 함유 수용액 및 이중 나선 DNA와 다른 고분자 화합물의 혼합물에 침수시키는 단계; 및 섬유 필터 물질에 의해 상기 이중 나선 DNA가 지지되도록 상기 섬유 필터 물질로 부터 수분을 제거하는 단계를 포함하는 유해 물질 제거용 필터의 제조방법에 관한 것이다.
삭제
본 발명에 따른 방법의 제3 측면은 섬유 필터 물질을 이중 나선 DNA 수용액에 침수시키는 단계; 및 섬유 필터 물질에 상기 이중 나선 DNA가 고정화되도록 상기 섬유 필터 물질을 자외선에 노출시키는 단계를 포함하는 유해 물질 제거용 필터의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방법의 제4 측면은 섬유 필터 물질을 이중 나선 DNA 함유 수용액 및 이중 나선 DNA와 다른 고분자 화합물의 혼합물에 침수시키는 단계; 및 섬유 필터 물질에 상기 이중 나선 DNA가 고정화되도록 상기 섬유 필터 물질을 자외선에 노출시키는 단계를 포함하는 유해 물질 제거용 필터의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방법의 제5 측면은 시프 염기 형성에 의한 화학 결합을 통해 섬유 필터 물질 또는 섬유 필터 물질에 함유된 유리 비드에 이중 나선 DNA를 고정화시키는 단계를 포함하는 유해 물질 제거용 필터의 제조방법에 관한 것이다.
삭제
본 발명에 따른 방법의 제6 측면은 이중 나선 DNA를 섬유 필터 물질에 고정화되도록 스페이서를 통해 섬유 필터 물질과 결합된 소랄렌을 DNA 이중 나선사이에 삽입시키는 단계를 포함하는 유해 물질 제거용 필터의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방법의 제7 측면은 수분 및 겔 형성제(gelling agent)와 함께 졸 상태(sol state)에서 섬유 필터 물질을 이중 나선 DNA에 침수시키는 단계; 및 겔 상태 또는 상기 겔로 부터 수분을 제거하여 얻은 다공성 형태의 섬유 필터 물질에 상기 이중 나선 DNA가 고정화되도록 수분을 제거하기 위해 상기 섬유 필터 물질을 건조 또는 동결 건조시키는 단계를 포함하는 유해 물질 제거용 필터의 제조방법에 관한 것이다.
삭제
상기 각 측면에 있어서, 유해 물질은 다이옥신류이다.
또한, 본 발명은 유해 물질 제거용 필터를 포함하는 디바이스(devices), 기구, 용품등에 관한 것이다.
구체적으로, 상기 본 발명의 다른 제1 측면은 상기 본 발명의 제1 내지 제8 측면의 유해 물질 제거용 필터 중 어느 하나를 포함하는 마스크에 관한 것이다.
본 발명의 다른 제2 측면은 상기 제1 내지 제8 측면의 유해 물질 제거용 필터 중 어느 하나를 포함하는 흡연 기구에 관한 것이다.
본 발명의 다른 제3 측면은 온도 및 습도가 조절되는 가스를 사용하는 전기 또는 전자 장치의 가스 유출 통로에 설치되는 가스 필터에 관한 것으로, 상기 가스 필터는 상기 제1 내지 제8 측면의 유해 물질 제거용 필터 중 어느 하나를 포함하고, 및
본 발명의 다른 제4 측면은 공기 또는 가열된 공기가 흐르는 전기 또는 전자 장치의 공기 출구, 입구 또는 유출 통로에 설치되는 공기 필터에 관한 것으로, 상기 공기 필터는 상기 제1 내지 제8 측면의 유해 물질 제거용 필터 중 어느 하나를 포함한다.
본 발명의 다른 제5 측면은 소각로 먼지를 집진 또는 제거하기 위한 필터 장치에 관한 것으로, 상기 필터 장치는 상기 제1 내지 제8 측면의 유해 물질 제거용 필터 중 어느 하나를 포함한다.
특히, 본 발명은 유해 물질 제거용 필터를 함유한 담배 및 담배 홀더에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 제1 측면은 내부는 적어도 이중 나선 DNA 및 상기 이중 나선 DNA 지지용 섬유 필터 물질을 포함하는 유해 물질 제거용 필터로 채워지고, 상기 이중 나선 DNA는 적어도 유해 물질을 함유하는 가스가 투과하여 삽입을 통해 상기 유해 물질을 트랩하는 섬유 필터 물질의 영역에서 유리 상태인 입구 말단에 필터 부분이 제공되는 것을 특징으로 하는 담배에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 제2 측면은 내부는 적어도 이중 나선 DNA, 소듐 폴리아크릴레이트 및 상기 이중 나선 DNA과 소듐 폴리아크릴레이트 지지용 섬유 필터 물질을 포함하는 유해 물질 제거용 필터로 채워지고, 상기 이중 나선 DNA는 적어도 유해 물질을 함유하는 가스가 투과하여 삽입을 통해 다이옥신류를 트랩하는 섬유 필터 물질의 영역에서 다른 고분자 화합물과 혼합물 형태로 지지되는 입구 말단에 필터 부분이 제공되는 것을 특징으로 하는 담배에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 제3 측면은 내부는 적어도 이중 나선 DNA 및 상기 이중 나선 DNA 지지용 섬유 필터 물질을 포함하는 유해 물질 제거용 필터로 채워지고, 상기 이중 나선 DNA는 적어도 유해 물질을 함유하는 가스가 투과하여 삽입을 통해 다이옥신류를 트랩하는 섬유 필터 물질의 영역에서 유리 상태인 입구 말단에 필터 부분이 제공되는 것을 특징으로 하는 담배 홀더에 관한 것이다.
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도 1은 섬유 필터 물질에 이중나선 DNA 분말이 분사되는 것을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1을 확대한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 시프 염기 형성에 의한 화학 결합을 통해 셀룰로즈 섬유에 이중나선 DNA를 고정화시키는 본 발명의 유해 물질 제거용 필터의 제조 과정을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 시프 염기 형성에 의한 화학 결합을 통해 유리 비드에 이중나선 DNA를 고정화시키는 과정을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 나타낸 본 발명에 따라 제조된 이중나선 DNA-고정 유리 비드가 섬유 필터 물질에 지지되어 있는 본 발명에 따른 유해 물질 제거용 필터를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따라 스페이서를 통해 섬유 필터 물질에 결합된 소랄렌을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따라 유해 물질을 제거하기 위해 소랄렌을 사용한 필터를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 이중나선 DNA 수용액에 침수된 섬유 필터 물질을 나타내는 도면이다.
도 9a는 본 발명에 따른 유해 물질 제거용 필터를 장착한 담배의 사시도이며, 도 9b는 도 9a의 A-A 라인에 따른 단면도이다.
도 10a는 본 발명에 따른 유해 물질 제거용 필터를 장착한 담배 홀더(holder)의 사시도이며, 도 10b는 도 10a의 B-B 라인에 따른 단면도이다.
도 11a는 본 발명에 따른 유해 물질 제거용 필터를 장착한 마스크의 분해 사시도이며, 도 11b는 상기 마스크의 측면도이다.
도 12a는 본 발명에 따른 유해 물질 제거용 필터를 장착한 에어컨의 사시도이며, 도 12b는 상기 에어컨에 설치된 본 발명의 필터에 대한 사시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 유해 물질 제거용 필터를 장착한 방독 마스크의 사시도이다.
본 발명에서 사용되는 DNA는 두개의 나선형 폴리뉴클레오타이드(polynucleotide) 가닥(이중 나선)을 포함한다. 바람직하게, 연어, 청어, 대구와 같은 어류의 정소(testes) 또는 소, 돼지 또는 닭등의 포유류나 조류의 흉선(thymus gland)으로 부터 얻은 것이다. 이중 나선 DNA에서, 구조적으로 상보성을 갖는 평형 염기 쌍은 나선 축에 수직으로 두개의 폴리뉴클레오타이드 가닥의 당-인산염 골격 구조로부터 나선의 중심 쪽으로 돌출되었고, 각 염기 쌍은 수소-결합되었다. 이중 가닥 DNA는 염기 쌍사이에 공간을 가지고 있으며, B-형태 DNA의 경우에는, 상기 공간이 1.1nm 너비 0.34nm 높이로 측정된다. 평면적 저분자물질이 상기 공간에 트랩될 수있다. 이를 삽입(intercalation)이라 한다. 이러한 현상은 저분자 물질의 전기 전하 또는 소수성에 의해 촉진될 수 있다. 다이옥신과 같이 인체에 유해한 많은 물질들은 다수의 벤젠 환을 포함하고 있으며, 따라서 평면 구조를 갖는다. 따라서, 본 발명의 발명자들은 대기중의 다이옥신 또는 담배 흡연으로 발생된 유해 물질을 DNA를 사용하여 효과적으로 제거할 수 있음을 확인하였다.
본 발명에 따른 유해 물질 제거용 필터는 상술한 특징의 이중 나선 DNA의 사용을 포함하고 이중 나선 DNA 및 상기 이중 나선 DNA를 지지할 수 있는 섬유 필터 물질을 포함한다. 따라서, 다이옥신과 같은 유해 물질을 함유하는 가스가 상기 이중 나선 DNA와 접촉하면, 상기 유해 물질이 이중 나선 DNA에 삽입을 통해 트랩되고 제거된다. 또한, 본 발명은 이중 나선 DNA 및 상기 이중 나선 DNA를 지지할 수 있는 섬유 필터 물질을 포함하는 유해 물질 제거용 필터에 관한 것이다. 본 발명에서 사용되는 섬유 필터 물질은 섬유 집합체를 의미한다. 그러나, 섬유에 한정할 필요는 없으며, 형태가 섬유와 유사하고 DNA를 지지할 수 있어, 이를 통해 유해 물질을 함유한 가스가 투과될 수 있으면 어떠한 물질도 사용할 수 있다. 바람직하게는, 종이와 같은 셀룰로즈 섬유; 유리 섬유; 천연 섬유; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 나일론 수지와 같은 합성 섬유; 또는 허니컴 등이다.
본 발명의 유해 물질 제거용 필터는 섬유사이에서 이중나선 DNA가 자유롭게 이동할 수 있는 유리 상태이며, 상기 이중나선 DNA가 적어도 유해 물질을 함유하는 가스가 투과되는 섬유 필터 물질 영역의 섬유 사이에서 지지되는 한 유해 물질을 충분히 제거하는 효과가 있다. 그러나, 상기 이중나선 DNA가 전체 섬유 필터 물질에 걸쳐 지지될 수도 있다. 본 발명에 있어서, 섬유 필터 물질에 의해 지지되는 이중나선 DNA는 섬유 필터로부터 이중나선 DNA가 떨어져 나가지 않는 상태로 존재함을 의미한다. 이중나선 DNA의 형태는 특별하게 한정되지 않으나, 분말, 섬유, 또는 필름 형태일 수 있다.
필터 물질의 섬유 사이에서 유리 상태인 이중나선 DNA를 지지하는 방법은 특별히 제한적이지 않으며, 다양한 형태가 적용 가능하다. 예를 들어, 도 1에 나타낸 바와 같이, 동물 조직으로 부터 추출하고, 정제하여 분말, 섬유, 또는 필름 형태로 동결건조하여 준비한 소정 양의 이중나선 DNA(1)를 섬유 필터 물질 상에 직접적으로 균일하게 분사하거나 또는 뿌려서 접촉하도록 하면, 섬유 필터 물질의 섬유(2)사이에 지지된다. 따라서, 섬유 필터 물질(2)에 의해 지지된 이중나선 DNA(1)는 도 1을 부분 확대한 도 2에 나타낸 바와 같이, 섬유 사이에서 떨어지지 않고 섬유 필터 물질(2)의 섬유(2') 사이에서 유지된다.
유해 물질 제거용 필터에 있어서, 바람직하게, 이중나선 DNA는 적어도 유해 물질을 함유한 가스가 투과하는 섬유 필터 물질 영역에서, 다른 고분자 화합물과의 혼합물 형태로 지지된다.
다른 고분자 화합물과의 결합을 통해서, 상기 이중나선 DNA는 단독으로 사용되는 것과 비교하여 수분을 제거한 후에 보다 견고하게 섬유 필터 물질에 의해 지지될 수 있다. 결과적으로, 섬유 필터 물질로 부터 이중나선 DNA가 떨어질 가능성은 감소되고, 따라서, 유해 물질 제거용 필터는 장기 사용시에도 유해 물질을 제거하는 안정적인 효과를 나타낸다. 유해 물질 제거 효과에 영향을 주지 않고 이중나선 DNA와 혼합이 가능하며 분자간 힘, 정전기력과 같은 물리적 힘, 및 공유 결합, 이온 결합 또는 배위 결합과 같은 화학 결합을 통해 섬유 필터 물질에 부착할 수 있으면 어떠한 고분자 화합물도 사용할 수 있다. 고분자 화합물의 예로는 소듐 폴리아크릴레이트 및 소듐 폴리메타크릴레이트와 같은 아크릴레이트; 및 메틸셀룰로즈, 카르복시메틸셀룰로즈 및 이의 염과 같은 셀룰로즈를 포함한다.
본 발명의 유해 물질 제거용 필터에 있어서, 적어도 유해 물질을 함유하는 가스가 투과하는 섬유 필터 물질 영역에서 섬유 필터 물질에 이중나선 DNA를 고정하여 지지되는 것이 바람직하다. 이러한 구조에서 상기 이중나선 DNA는 보다 견고하게 섬유 필터 물질에 보관되므로, 이중나선 DNA는 쉽게 섬유 필터 물질로부터 떨어지지 않는다. 결과적으로, 본 발명의 유해 물질 제거용 필터는 장기간 사용될 때도, 이중나선 DNA의 손실에 의해 유해 물질 제거 효과가 감소되지 않는다.
유해 물질 제거용 필터에서 이중나선 DNA를 섬유 필터에 고정화하는 다양한 변형 중 하나는, 상기 이중나선 DNA를 자외선 노출을 통해 섬유 필터 물질에 고정화하는 것이다. 이러한 변형에서, 바람직하게, 이중나선 DNA에 방사되는 자외선은 250 내지 270㎚ 범위의 파장을 갖는다.
선택적으로, 유해 물질 제거용 필터에 있어서, 상기 이중나선 DNA는 시프 염기의 형성에 의한 화학 결합을 통해 섬유 필터 물질에 고정화될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 나타낸 바와 같이, 유해 물질 제거용 필터를 얻기 위해 섬유 필터 물질인 셀룰로즈 섬유에 이중나선 DNA를 고정화시킨다. 좀 더 구체적으로, (a)셀룰로즈 분자의 일부가 알데하이드 그룹을 갖는 셀룰로즈 섬유(Ⅱ)를 생성하도록 25℃에서 1시간 동안 셀룰로즈 섬유(Ⅰ)상에서 NaIO4를 반응시키고; (b) 5㎎/㎖의 이중나선 DNA를 첨가하여 80℃에서 8시간 동안 반응시킨다. 따라서, 셀룰로즈 섬유에 이중나선 DNA가 고정화된 유해 물질 제거용 필터(Ⅲ)를 얻게 된다. 시프 염기 형성에 의한 화학 결합을 통해 이중나선 DNA가 고정화된 유해 물질 제거용 필터의 다른 변형으로는, 시프 염기 형성에 의한 화학 결합을 통해 유리 비드의 표면에 우선 이중나선 DNA를 고정화시키고, 상기 유리 비드는 섬유 필터 물질에 의해 지지되는 것이다. 유리 비드에 이중나선 DNA를 고정화시키는 과정은, 도 4에 나타낸 바와 같이, (a) 알데하이드 그룹을 갖는 이중나선 DNA를 생성시키기 위해 25℃에서 3시간 동안 이중나선 DNA를 NaIO4와 반응시키고; (b) 상기 알데하이드 그룹을 갖는 이중나선 DNA를 25℃에서 3시간 동안 아미노화된(aminated) 유리 비드와 반응시키며; (c) 상기 중간산물에 NaBH3CN을 첨가하여 6시간 동안 반응시킨다. DNA가 고정화된 최종 유리 비드는 도 5에 나타낸 바와 같이, 예를 들어 유리 상태로 섬유 필터 물질의 섬유 사이에 지지된다. 따라서, 본 발명의 유해 물질 제거용 필터가 구성된다.
섬유 필터 물질에 이중나선 DNA가 고정화된 유해 물질 제거용 필터의 또 다른 변형에 있어서, 상기 이중나선 DNA를 겔 상태 또는 상기 겔 상태로 부터 수분을 제거하여 얻은 다공성 형태의 섬유 필터 물질에 고정화시킨다. 필터의 제조를 위해서, 상기 섬유 필터 물질을 이중나선 DNA 수용액에 담그고, 소듐 폴리아크릴레이트와 같은 분산제를 상기 용액에 첨가하여 겔을 형성시킨다. 이후, 상기 섬유 필터 물질을 꺼내고, 또는 꺼낸 후에, 섬유 필터 물질에 부착된 겔로부터 수분을 제거하여 다공성 형태를 얻는다.
선택적으로, 이중나선 DNA를 수분 및 아크릴아마이드 또는 실리카 겔등의 겔 형성제와 혼합하여 졸(sol)을 형성시키고, 상기 섬유 필터 물질을 상기 졸에 담그거나 또는 졸로 코팅시키거나 또는 졸을 뿌린다. 상기 졸은 건조 또는 동결건조시켜 겔을 얻거나 또는 얻은 겔로 부터 수분을 제거하여 다공성 형태를 얻는다. 젤라틴, 한천(agar)-한천, 및 이와 유사한 물질을 겔 형성제로 사용할 수 있다.
섬유 필터 물질에 이중나선 DNA가 고정화된 유해 물질 제거용 필터의 가장 바람직한 변형은, DNA 이중 나선 사이에 섬유 필터 물질과 결합된 소랄렌을 삽입시켜 섬유 필터 물질에 이중나선 DNA를 고정화시키는 것이다. 예를 들어, 도 6에 나타낸 바와 같이, 소랄렌(X로 표시된 부분)을 폴리알킬렌 그룹에 결합시키고, 상기 폴리알킬렌을 적어도 인산화된 부분의 섬유 필터 물질과 더욱 결합시킨다. 상기 구조를 갖는 소랄렌을 트랩할 이중나선 DNA에 삽입시킨다. 이러한 변형은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 소랄렌이 평면 구조를 갖기 때문에, DNA 이중 나선의 염기 쌍(a)과 염기 쌍(b) 사이의 공간에 삽입되어 이중나선 DNA내에 소랄렌이 트랩되는 것이다. 결과적으로, 상기 이중나선 DNA는 스페이서로 제공된 폴리알킬렌을 통해 섬유 필터 물질에 고정화된다. 상기 예에서, 자외선 방사를 통해서, 상기 이중나선 DNA를 소랄렌에 견고하게 고정화시킬 수 있다. 또한, 소랄렌에 이중나선 DNA를 고정화시키기 위해 자외선을 가시광선으로 대체시킬 수 있다. 가시광선의 사용은 이중나선 DNA가 건조되지 않은 경우, 예를 들어 물에 있을 경우에도 소랄렌에 이중나선 DNA를 견고하게 고정화시킬 수 있다는 점에서 자외선과 다르다. 따라서, 고정화 조건은 자외선의 경우와 비교하여 비교적 제한적이지 않다. 본 발명의 소랄렌을 사용하는 필터에 있어서, 도 7에 나타낸 바와 같이, 다이옥신과 같은 유해 물질은 소랄렌이 삽입된 공간이외의 이중나선 DNA 염기 쌍 사이 공간에 트랩된다. 상기 변형에 사용되는 스페이서는 폴리알킬렌 그룹 대신 폴리에틸렌 글리콜 그룹일 수 있다.
본 발명의 유해 물질 제거용 필터에 있어서, 이중나선 DNA는 커플링제(coupling agent)를 통해 섬유 필터 물질에 고정화될 수 있다. 이러한 종류의 유해 물질 제거용 필터에 있어서, 이중나선 DNA는 실리카 겔, 실란 커플링제, 및 필요할 경우, 수용액 또는 현탁액으로 준비된 다른 첨가제와 혼합된다. 지지체를 수용액 또는 현탁액에 담그거나 섬유 필터 물질을 상기 수용액 또는 현탁액으로 코팅하거나 이를 뿌려서 침수시키고 이후 수분을 제거한다. 이러한 형태의 변형은 유기 물질인 이중나선 DNA가 무기 섬유 필터 물질에 보다 견고하게 고정되어야 하는 경우에 특히 바람직하다. 바람직한 커플링제는 예를 들어, 실란 커플링제이다.
유해 물질 제거용 필터는 섬유 필터 물질을 이중나선 DNA 수용액에 침수시키고, 상기 섬유 필터 물질로 부터 수분을 제거하여 제조된다. 따라서, 상기 이중나선 DNA는 섬유 필터 물질의 섬유 사이에서 유리 상태로 지지된다. 예를 들어, 상기 섬유 필터 물질은 브러쉬(brush) 또는 이와 유사물을 이용해 이중나선 DNA 수용액으로 코팅되고 바람직하게 60℃ 이하의 가열 공기 또는 히터로 건조되어 유해 물질 제거용 필터로 생산된다. 선택적으로, 도 8에 나타낸 바와 같이, 섬유 필터 물질(4)을 적정 농도의 이중나선 DNA 수용액(3)에 담그고 나서, 상기 이중나선 DNA 수용액(3)에서 빼낸 섬유 필터 물질(4)을 이중나선 DNA의 열 변성을 야기하지 않는 60℃ 이하의 온도에서 건조시킨다.
또한, 유해 물질 제거용 필터를 위해, 이중나선 DNA 수용액에 침수시킨 후, 또는 이중나선 DNA 및 이중나선 DNA와 다른 고분자 화합물의 혼합물을 함유하는 용액에 침수시킨 후, 상기 섬유 필터 물질을 이중나선 DNA가 섬유 필터 물질에 고정되도록 자외선에 노출시킬 수 있다.
다양한 종류의 유해 물질이 본 발명에 포함될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이중나선 DNA 삽입을 사용하기 때문에, 방향성 환을 갖는 평형 구조를 갖는 유기 화합물을 처리하는데 특히 바람직하다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 디벤조-p-다이옥신(DD), 디벤조퓨란(DF), 바이페닐(BP), 폴리염소화 디벤조-p-다이옥신(PCDDs), 폴리연소화 디벤조퓨란(PCDFs) 및 공면 PCB와 같은 다이옥신을 처리하는데 가장 바람직하다.
본 발명의 유해 물질 제거용 필터는 바람직하게 담배 및 담배 필터 등의 흡연 기구; 마스크; 방독 마스크; 소각로의 먼지 집진 또는 제거용 필터 장치; 굴뚝; 자동차 머플러; 및 음이온 발생기를 포함하는 다양한 제품에 사용될 수 있다. 또한, 온도 또는 온도 및 습도가 조절되는 가스를 사용하는 전기 또는 전자 장치의 유출 통로에 설치된 가스 필터로 사용하는 데 바람직하다. 상기 온도 또는 온도 및 습도가 조절되는 가스를 사용하는 전기 또는 전자 장치의 예로는 에어컨, 팬 히터, 및 습도기를 포함한다. 상기 전기 또는 전자 장치에 설치된 가스 필터는 상기 장치 내로 주입된 가스의 온도 또는 온도 및 습도가 조절되는 위치와 상기 가스가 배출되는 위치 사이에 배치된다. 예를 들어, 에어컨의 경우, 상기 가스 필터는 공기 조절장치 내부에서 온도가 설정된 가스가 배출되는 위치에 배치된다. 상기 가스 필터는 가스 필터를 통해 통과하는 가스가 함유한 먼지를 제거하여 청정 가스가 장치의 밖으로 배출되도록 하는 필터를 포함한다. 본 발명의 유해 물질 제거용 필터는 또한 공기 또는 가열 공기가 출입하거나 통과하는 전기 또는 전자 장치의 공기 출구, 입구 또는 유출 통로에 설치된 공기 필터로 사용될 수 있다. 냉각기, 공기 냉각기, 및 상기 전기 또는 전자 장치는 공기 청정기, 진공 청소기, 드라이기 및 자동차 엔진용 냉각기를 포함한다. 상기 장치에 설치된 공기 필터는 필터를 포함한다. 상기 장치에 주입된 공기 또는 가열 공기는 먼지 및 외부 입자가 제거되도록 공기 필터를 통해 통과하는 동안 여과된다. 예를 들어, 진공 청소기에서, 상기 공기 필터는 먼지 및 외부 입자와 함께 공기를 빨아들이는 위치와 상기 공기가 배출되는 위치 사이에 배치된다. 따라서, 상기 먼지 및 외부 입자를 함유한 공기는 공기 필터를 통해 통과하는 동안 필터에 의해 제거된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 유해 물질 제거용 필터는 섬유 필터 물질에 의해 지지되는 이중나선 DNA를 포함한다. 지지된 이중나선 DNA의 양은 존재하는 유해 물질의 농도에 따라 대략 결정된다. 예를 들어, 다이옥신은 대기 중에 10-12g/㎥가 존재한다. 따라서, 다이옥신을 충분히 제거하기 위해서는, 이중나선 DNA는 유해 물질을 함유하는 공기가 투과하는 영역에서 적어도 10-9g/㎥의 양으로 섬유 필터 물질에 의해 지지된다.
본 발명의 유해 물질 제거용 필터는 착색제 및 방취제와 같은 다양한 첨가제를 필요할 경우에, 이중나선 DNA 및 섬유 필터 물질에 더하여 함유할 수 있다.
실시예 1
도 9a 및 9b는 본 발명의 유해 물질 제거용 필터를 사용한 담배를 나타낸다. 도 9a는 담배(5)의 사시도이고 도 9b는 도 9a의 A-A 선에 의한 단면도이다. 상기 담배(5)는 화학 또는 천연 섬유 층(7)을 포함하는 입구 말단을 포함한다. 유해 물질-제거 필터(9)가 존재하여, 나프탈렌과 같이 담배 흡연을 통해 발생되는 유해 물질이 효과적으로 이중나선 DNA(8)에 의해 트랩된다. 따라서, 유해 물질은 인체에 흡수되기 전에 감소된다. 이는 건강 유지에 매우 바람직하다. 뿐만 아니라, 상기 유해 물질-제거 필터(9)는 담배 특유의 맛을 크게 감소시키지 않으므로, 기호 제품인 담배의 품질에 부정적인 영향을 주지 않는다.
실시예 2
도 10a 및 10b는 본 발명의 유해 물질 제거용 필터를 사용한 담배 홀더를 나타낸다. 도 10a는 담배 홀더(10)의 사시도이고, 도 10b는 도 10a의 B-B 선에 의한 단면도이다. 상기 담배 홀더(10)는 담배 홀(11) 및 입구 말단(12)을 갖는다. 상기 담배 홀더(10)에서, 유해 물질-제거 필터(16)는 내부에 배치되며, 두개의 화학 또는 천연 섬유 층(13)과 또 다른 화학 또는 천연 섬유 층(14) 및 상기 두개의 화학 또는 천연 섬유 층(13)사이에 배치된 화학 또는 천연 섬유(14)에 의해 유리 상태로 지지되는 분말 이중나선 DNA를 포함한다. 담배 홀(11)에 유해 물질-제거 필터(16)를 위치시킴으로써, 유해 물질-제거 필터(16)에 의해 지지된 이중나선 DNA(15)는 나프탈렌과 같이 흡연에 의해 발생되는 유해 물질을 효과적으로 트랩한다. 따라서, 상기 유해 물질은 인체에 흡수되기 전에 감소된다. 이는 건강 유지에 바람직하다.
실시예 3
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 유해 물질 제거용 필터를 거즈(gauze)로 사용한 마스크를 나타낸다. 도 11a 는 마스크(17)의 분해 사시도이고, 도 11b는 마스크(17)의 측면도이다. 상기 마스크(17)는 귀 걸이 줄(18), 두 조각의 거즈(19) 및 상기 두 조각의 거즈(19) 사이에 배치되어 본 발명의 유해 물질 제거용 필터로 제공되는 유해 물질-제거 거즈(20)를 포함한다. 상기 유해 물질 제거-거즈(20)는 자외선을 통해 이중나선 DNA가 고정된 거즈(19)와 동일한 물질로 제조된 한 조각의 거즈를 포함한다. 도로에서 상기 마스크(17)를 착용하면, 알레르기를 유발하는 꽃가루가 인체에 흡수되는 것을 방지하게 된다. 게다가, 유해 물질-제거 거즈(20)에 지지된 이중나선 DNA는 다이옥신과 같은 외부 공기에 부유된 유해 물질을 트랩하는 데 매우 바람직하여 유해 물질의 인체 흡수를 적절하게 방지한다.
실시예 4
도 12a는 본 발명의 유해 물질 제거용 필터를 사용한 공기 조절장치로서 이용한 에어컨을 나타낸다. 도 12a는 에어컨(21)의 사시도이고, 도 12b는 에어컨(21)에 사용된 유해 물질-제거 필터(22)의 사시도이다. 상기 유해 물질-제거 필터(22)는 실란 커플링제에 의해 이중나선 DNA를 지지시킨 에어컨에서 통상적으로 사용하는 필터(23)를 포함한다. 상기 에어컨(21)을 사용하여, 내부에 부유된 먼지 등을 상기 유해 물질-제거 필터(22)로 트랩시키고, 또한, 다이옥신과 같이 외부로부터 유입된 유해 물질을 상기 유해 물질-제거 필터(22)로 제거할 수 있다. 따라서, 실내 공기를 청정하게 유지시킬 수 있다.
실시예 5
도 13은 본 발명의 유해 물질 제거용 필터를 사용한 방독 마스크 중 하나의 방독 마스크(24)의 사시도이다. 상기 방독 마스크(24)는 마스크 면(25), 머리 밴드(26), 필터 케이스(case) 틀(27) 및 상기 필터 케이스 틀(27)에 위치된 유해 물질-제거 필터(28)를 포함한다. 상기 유해 물질-제거 필터(28)는 자외선 노출을 통해 HEPA(high-effiency particulate air) 필터에 고정화된 이중나선 DNA를 포함한다. 매우 효과적으로 입자를 트랩하는 상기 HEPA 필터를 통해 지지된 이중나선 DNA에 의해 유해 물질 제거 효과가 더욱 향상된다. 예를 들어, 유독 가스가 쉽게 차게되는 화재 지역에서, 상기 방독 마스크(24)를 착용하면 유독가스가 인체에 흡수되는 것을 바람직하게 방지할 수 있다.
본 발명의 유해 물질-제거 필터의 효율성을 확인하기 위하여 하기의 실험을 수행하였다.
실험예 1
흡연을 통해 발생되는 유해 물질의 제거 효과를 확인하기 위해 본 발명의 유해 물질-제거 필터 및 종래 필터를 갖는 담배로 실험을 수행하였다.
(ⅰ) 담배의 제조
제조예 1 : 종래 담배의 섬유 필터 층을 10중량%의 이중나선 DNA 및 소듐폴리아크릴레이트 용액에 10초간 담그고, 꺼낸 후, 상기 필터 층을 40℃에서 건조시켰다. 최종 유해 물질 제거용 필터를 담배의 필터로 사용하여 리서치 시가렛 2R4F(상품명, 켄터키 대학, 미국) 담배 A를 제조하였다.
제조예 2 : 종래 담배의 섬유 필터 층을 10중량%의 이중나선 DNA 및 소듐폴리아크릴레이트 용액에 10초간 담그고, 꺼낸 후, 상기 필터 층을 40℃에서 건조시켰다. 최종 유해 물질 제거용 필터를 활성 탄소와 결합시켜 담배의 필터로 사용하여 리서치 시가렛 2R4F(상품명, 켄터키대학, 미국) 담배 B를 제조하였다.
제조예 3 : 단지 종래 담배의 섬유 필터 층을 필터로 사용하여 리서치 시가렛 2R4F(상품명, 켄터키대, 미국) 담배 C를 제조하였다.
제조예 4 : 단지 종래 담배의 섬유 필터 층 및 활성 탄소를 필터로 사용하여 리서치 시가렛 2R4F(상품명, 켄터키대, 미국) 담배 D를 제조하였다.
(ⅱ) 흡연 방법
상술한 제조예에서 얻은 각각의 담배 A,B, C 및 D로 부터 주류 연기의 35㎖ 퍼프(puff)를 2초간 채취하였으며, 하루 20개의 담배에서, 총 10번의 횟수로 상기 퍼프를 취하였다. 배출된 가스 전체에 함유된 화학 물질의 양을 측정하였다. 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
(단위 : ng/UNK)
화학 물질 A B C D
나프탈렌 36 25 95 53
아세나프틸렌 7.8 7.1 24 12
아세나프텐 2.5 2.3 4.7 3.9
9H-플루오렌 7.4 6.9 15 13
페난트렌 4.6 4.2 9.5 8.1
안트라센 1.9 2 3.9 2.9
플루오란텐 1.9 1.6 3.8 3.2
피렌 2 1.5 3.8 3
벤조[a]안트라센 0.46 0.38 0.9 0.93
크리센*1 0.53 0.53 1.1 1.1
벤조[b]플루오란텐 0.25 0.24 0.46 0.48
벤조[k]플루오란텐*2 0.069 0.066 0.18 0.14
벤조[a]피렌 0.2 0.16 0.45 0.4
인데노[1,2,3-c,d]피렌 0.13 0.11 0.25 0.22
벤조[g,h,i]페릴렌 0.14 0.089 0.29 0.18
디벤조[a,h]안트라센*3 0.014 0.011 0.025 0.026
*1: 트리페닐렌 포함, *2 : 벤조[i]플루오란텐 포함, *3 : 디벤조[a,c] 안트라센 포함
표 1에 의하면 본 발명의 유해 물질-제거 필터를 사용한 담배A는 종래 담배 섬유 필터 층을 사용한 담배 C 및 D에 비해 상기 표 1의 모든 화학 물질에 대해 제거 효과가 우수함을 알 수 있다. 또한, 활성 탄소와 결합시킨 유해 물질-제거 필터를 사용한 담배 B는 담배 A보다 우수한 화학 물질 제거 효과를 나타내었다.
실험예 2
본 발명의 유해 물질 제거용 필터에 대해 대기중의 다이옥신, 특히 폴리염소화 디벤조-p-다이옥신(PCDDs), 폴리염소화 디벤조퓨란(PCDF5), 및 공면 PCB의 제거 효과를 확인하기 위한 실험을 수행하였다.
(ⅰ) 공기 필터의 제조
상업적으로 판매하는 공기 필터(길이 20㎝, 너비 30㎝)의 전체 면적에 1000㎎의 분말 이중나선 DNA를 균일하게 분사시켰다. 이후 상기 공기 필터를 260㎚ 파장의 자외선에 노출시켜 이중나선 DNA를 상기 공기 필터에 지지시켰다. 따라서, 본 발명의 유해 물질-제거 필터를 제조하였다.
(ⅱ) 측정 방법
T 도시의 실외에서, 상기 (ⅰ)에서 얻은 유해 물질-제거 필터를 장착한 공기 청정기를 작동시켜서 상기 공기 청정기로 부터 배출되는 공기를 채집하였다. 상기 배출 공기에 함유된 다이옥신의 농도를 측정하였다. 다이옥신의 측정법은 대기중의 다이옥신 측정 매뉴얼(일본, 환경청, 환경 관리 사무국, 대기 질 관리 분과, 2000년 6월)에 따라 수행하였다. 하기 표 2는 공기 청정기, 즉, 상기 공기 청정기에 설치된 본 발명의 필터를 통해 통과하기 전 후 대기상에서 다이옥신의 독성 등량을 나타낸다.
다이옥신의 독성 등량(pg TEQ/㎥)
필터 통과 전 0.28
필터 통과 후 0.03
상기 표 2는 본 발명의 유해 물질-제거 필터를 통해 통과한 후 대기 중의 다이옥신의 독성 등량이 상기 필터를 통과하기 전보다 1/10 정도로 감소하였음을 나타내며, 본 발명의 유해 물질-제거 필터의 다이옥신을 트래핑하여 제거하는 효과가 매우 탁월함을 알 수 있다.
본 발명은 다이옥신과 같이 대기중이나 또는 담배로 부터 발생되는 유해 물질을 이중 나선 DNA를 사용하여 효과적으로 제거하는 방법 및 필터를 제공한다. 상기 필터는 바람직하게, 예를 들어, 담배, 담배 홀더와 같은 흡연 기구; 마스크; 방독 마스크; 온도 또는 습도를 조절할 수 있는 가스를 이용한 에어컨, 팬 히터, 및 습도기와 같은 전기 또는 전자 장치에 설치된 가스 필터; 공기가 기기로 유출되고 기기내로 유입되거나, 기기 내부를 관통하는 진공 청소기, 드라이기 및 공기 청정기와 같은 전기 또는 전자 장치에 설치된 공기 필터; 음이온 발생기; 소각로의 먼지를 집진 또는 제거하기 위한 필터 장치; 굴뚝; 자동차 머플러(muffler);등에 유용하다.

Claims (29)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 적어도 염기쌍 사이의 공간에 유해 물질이 삽입될 수 있는 이중나선 사슬 DNA 및 상기 이중 나선 DNA를 지지하는 섬유 필터 물질을 포함하고, 상기 이중 나선 DNA는 유해 물질을 함유한 가스가 투과되는 적어도 섬유 필터 물질 영역의 섬유사이에서는 유리 상태(free state)로 지지되며, 및 상기 유해 물질을 삽입을 통해 트래핑하는 것을 특징으로 하는 유해물질 함유 가스로 부터 유해 물질 트래핑 및 제거용 필터.
  4. 제3항에 있어서, 상기 염기쌍 사이의 공간에 유해 물질이 삽입될 수 있는 이중나선 사슬 DNA는 섬유 형태 또는 필름 형태인 것을 특징으로 하는 유해 물질 트래핑 및 제거용 필터.
  5. 적어도 염기쌍 사이의 공간에 유해 물질이 삽입될 수 있는 이중나선 사슬 DNA, 다른 고분자 화합물 및 상기 이중 나선 DNA를 지지하기 위한 섬유 필터 물질을 포함하며, 상기 다른 고분자 화합물에서 이중 나선 DNA는 유해 물질을 함유하는 가스가 투과되는 적어도 섬유 필터 물질 영역에서 다른 고분자 화합물과의 혼합물 형태로 지지되는 것을 특징으로 하는 유해 물질 함유 가스로 부터 유해 물질 제거용 필터.
  6. 적어도 염기쌍 사이의 공간에 유해 물질이 삽입될 수 있는 이중나선 사슬 DNA 및 상기 이중 나선 DNA를 지지하기 위한 섬유 필터 물질을 포함하며, 상기 이중 나선 DNA는 적어도 삽입을 통해 유해물질이 트랩되도록 유해 물질을 함유하는 가스가 투과하는 섬유 필터 물질 영역에서 지지되도록 섬유 필터 물질에 고정화되는 것을 특징으로 하는 유해 물질 함유 가스로 부터 유해 물질 제거용 필터.
  7. 제6항에 있어서, 상기 염기쌍 사이의 공간에 유해 물질이 삽입될 수 있는 이중나선 사슬 DNA는 지지되도록 자외선 노출을 통해 섬유 필터 물질에 고정화되어 지지되는 것을 특징으로 하는 유해 물질 제거용 필터.
  8. 제6항에 있어서, 상기 염기쌍 사이의 공간에 유해 물질이 삽입될 수 있는 이중나선 사슬 DNA는 시프 염기(Schiff base) 형성에 의한 화학 결합을 통해 섬유 필터 또는 섬유 필터 물질의 내부에 함유된 유리 비드(bead)에 고정화되어 지지되는 것을 특징으로 하는 유해 물질 제거용 필터.
  9. 제6항에 있어서, 상기 염기쌍 사이의 공간에 유해 물질이 삽입될 수 있는 이중나선 사슬 DNA는 겔 상태 또는 상기 겔로 부터 물을 제거하여 얻은 다공성 형태의 섬유 필터 물질에 고정화되어 지지되는 것을 특징으로 하는 유해 물질 제거용 필터.
  10. 제9항에 있어서, 상기 겔은 아크릴아마이드(acrylamide) 겔인 것을 특징으로 하는 유해 물질 제거용 필터.
  11. 제6항에 있어서, 상기 염기쌍 사이의 공간에 유해 물질이 삽입될 수 있는 이중나선 사슬 DNA 사이에 소랄렌(psoralen)을 삽입(intercalating)시키며, 상기 소랄렌은 스페이서(spacer)를 통해 섬유 필터 물질과 결합되어, 상기 이중 나선 DNA가 섬유 필터 물질에 고정화되어 지지되는 것을 특징으로 하는 유해 물질 제거용 필터.
  12. 제6항에 있어서, 상기 염기쌍 사이의 공간에 유해 물질이 삽입될 수 있는 이중나선 사슬 DNA는 커플링제(coupling agent)를 통해 섬유 필터 물질에 고정화되어 지지되는 것을 특징으로 하는 유해 물질 제거용 필터.
  13. 섬유 필터 물질을 염기쌍 사이의 공간에 유해 물질이 삽입될 수 있는 이중나선 사슬 DNA 수용액에 침수시키는 단계; 및 상기 이중 나선 DNA가 섬유 필터 물질의 섬유 사이에서 유리 상태로 지지되도록 상기 섬유 필터 물질로 부터 수분을 제거하는 단계를 포함하는 유해 물질 제거용 필터의 제조방법.
  14. 섬유 필터 물질을 염기쌍 사이의 공간에 유해 물질이 삽입될 수 있는 이중나선 사슬 DNA 함유 수용액 및 염기쌍 사이의 공간에 유해 물질이 삽입될 수 있는 이중나선 사슬 DNA와 다른 고분자 화합물의 혼합물에 침수시키는 단계; 및 섬유 필터 물질에 의해 상기 이중 나선 DNA가 지지되도록 상기 섬유 필터 물질로 부터 수분을 제거하는 단계를 포함하는 유해 물질 제거용 필터의 제조방법.
  15. 섬유 필터 물질을 염기쌍 사이의 공간에 유해 물질이 삽입될 수 있는 이중나선 사슬 DNA 수용액에 침수시키는 단계; 및 섬유 필터 물질에 상기 염기쌍 사이의 공간에 유해 물질이 삽입될 수 있는 이중나선 사슬 DNA가 지지되도록 고정화하기 위해 상기 섬유 필터 물질을 자외선에 노출시키는 단계를 포함하는 유해 물질 제거용 필터의 제조방법.
  16. 섬유 필터 물질을 염기쌍 사이의 공간에 유해 물질이 삽입될 수 있는 이중나선 사슬 DNA 함유 수용액 및 염기쌍 사이의 공간에 유해 물질이 삽입될 수 있는 이중나선 사슬 DNA와 다른 고분자 화합물의 혼합물에 침수시키는 단계; 및 섬유 필터 물질에 상기 이중 나선 DNA가 지지되도록 고정화하기 위해 상기 섬유 필터 물질을 자외선에 노출시키는 단계를 포함하는 유해 물질 제거용 필터의 제조방법.
  17. 시프 염기 형성에 의한 화학 결합을 통해 섬유 필터 물질 또는 섬유 필터 물질에 함유된 유리 비드에 염기쌍 사이의 공간에 유해 물질이 삽입될 수 있는 이중나선 사슬 DNA가 지지되도록 고정화시키는 단계를 포함하는 유해 물질 제거용 필터의 제조방법.
  18. 염기쌍 사이의 공간에 유해 물질이 삽입될 수 있는 이중나선 사슬 DNA를 섬유 필터 물질에 고정화시켜 지지되도록 스페이서를 통해 섬유 필터 물질과 결합된 소랄렌을 상기 DNA 이중 나선사이에 삽입시키는 단계를 포함하는 유해 물질 제거용 필터의 제조방법.
  19. 섬유 필터 물질을 물 및 겔 형성제(gelling agent)와 함께 졸 상태(sol state)의 염기쌍 사이의 공간에 유해 물질이 삽입될 수 있는 이중나선 사슬 DNA에 침수시키는 단계; 및 겔 상태 또는 상기 겔로 부터 수분을 제거하여 얻은 다공성 형태의 섬유 필터 물질에 염기쌍 사이의 공간에 유해 물질이 삽입될 수 있는 이중나선 사슬 DNA가 고정화되도록 수분을 제거하기 위해 상기 섬유 필터 물질을 건조 또는 동결 건조시키는 단계를 포함하는 유해 물질 제거용 필터의 제조방법.
  20. 제3항에 있어서, 상기 유해 물질은 다이옥신 류(dioxins)인 것을 특징으로 하는 유해 물질 제거용 필터.
  21. 삭제
  22. 제3항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 유해 물질 제거용 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 류.
  23. 제3항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 유해 물질 제거용 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 방독 마스크.
  24. 온도 및 습도가 조절되는 가스를 사용하는 전기 또는 전자 장치의 가스 유출 통로에 설치되는 제3항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 유해 물질 제거용 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 필터.
  25. 공기 또는 가열된 공기가 흐르는 전기 또는 전자 장치의 공기 출구, 입구 또는 유출 통로에 설치되는 제3항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 유해 물질 제거용 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 필터.
  26. 소각로 먼지를 집진 또는 제거하기 위한 제3항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 유해 물질 제거용 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  27. 내부는 적어도 염기쌍 사이의 공간에 유해 물질이 삽입될 수 있는 이중나선 사슬 DNA 및 상기 이중 나선 DNA 지지용 섬유 필터 물질을 포함하는 유해 물질 제거용 필터로 채워지고, 상기 이중 나선 DNA는 적어도 유해 물질을 함유하는 가스가 투과하여 삽입을 통해 상기 유해 물질을 트랩하는 섬유 필터 물질의 영역에서 유리 상태인 입구 말단에 필터 부분이 제공되는 것을 특징으로 하는 담배.
  28. 내부는 적어도 염기쌍 사이의 공간에 유해 물질이 삽입될 수 있는 이중나선 사슬 DNA, 소듐 폴리아크릴레이트 및 상기 이중 나선 DNA과 소듐 폴리아크릴레이트 지지용 섬유 필터 물질을 포함하는 유해 물질 제거용 필터로 채워지고, 상기 이중 나선 DNA는 적어도 유해 물질을 함유하는 가스가 투과하여 삽입을 통해 다이옥신류를 트랩하는 섬유 필터 물질의 영역에서 다른 고분자 화합물과 혼합물 형태로 지지되는 입구 말단에 필터 부분이 제공되는 것을 특징으로 하는 담배.
  29. 내부는 적어도 염기쌍 사이의 공간에 유해 물질이 삽입될 수 있는 이중나선 사슬 DNA 및 상기 이중 나선 DNA 지지용 섬유 필터 물질을 포함하는 유해 물질 제거용 필터로 채워지고, 상기 이중 나선 DNA는 적어도 유해 물질을 함유하는 가스가 투과하여 삽입을 통해 다이옥신류를 트랩하는 섬유 필터 물질의 영역에서 유리 상태인 입구 말단에 필터 부분이 제공되는 것을 특징으로 하는 담배 홀더.
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