KR101742862B1 - 인공막 고정형 액체 여과 구조체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 물 분자를 선택적으로 통과시키는 막 단백질을 포함하는 하나 이상의 고분자막 구조체가 포어 내에 고정되어 있는 형태의 액체 여과 구조체에 관한 것이다. 본 발명의 일 구체예에 따른 액체 여과 구조체는 물 분자를 선택적으로 통과시키는 막 단백질을 포함하는 고분자막 구조체의 안정성 및 내구성을 높여 물을 정제하는 여과 장치에 효과적으로 사용할 수 있다.

Description

인공막 고정형 액체 여과 구조체{Liquid Filtration Structure Integrated with Artificial Membrane}
본 발명은 물 분자를 선택적으로 통과시키는 막 단백질을 포함하는 하나 이상의 고분자막 구조체가 포어 내에 고정되어 있는 형태의 액체 여과 구조체에 관한 것이다.
산업이 고도화되면서 유체로부터 오염물질을 제거하기 위한 액체 여과 구조체에 대한 관심이 급증하고 있다. 특히, 환경오염과 인구의 증가로 먹는 물에 대한 문제는 인류 전체의 당면과제로 다가오고 있다.
고선택성을 가지는 대표적인 기존 분리막인 역삼투막의 경우, 활성층을 이루는 폴리머 소재의 폴리머 사슬 간에 존재하는 자유체적(free volume)을 투과 경로로 하여, 물분자만 투과하고 다른 분자나 이온은 차단되는 방식으로 물에 대한 선택성이 구현된다. 이때 투과 경로인 자유체적(free volume)은 한 방향으로 정렬되거나 관통형 구조를 가지는 것이 아니라, 심하게 엉켜있거나 구불구불한 구조로 되어있다. 따라서, 얇은 활성층임에도 불구하고 매우 복잡하고 긴 투과 경로를 가지게 되어, 선택도는 매우 우수한 반면 투과도는 매우 저하되는 문제가 있다.
한편, 나노필터(NF), 마이크로필터(MF) 등으로 대표되는 포어 구조를 가지는 포어형 분리막의 경우, 관통형 포어 구조를 가지기는 하나 물 분자 또는 특정 이온을 선별하기에는 그 크기가 너무 커서 투과도는 우수하지만 선택도는 떨어진다는 단점이 있다.
또한, 베지클(vesicle)의 막에 재조합 아쿠아포린을 위치시키고 물을 여과하는 시스템의 경우, 지질막 구조의 불안정성으로 인하여 내구성이 부족하다는 단점이 있다.
따라서, 베지클 형태의 여과 시스템을 사용 시 지질막 구조의 불안정성을 감소시켜 내구성이 우수한 새로운 액체 여과 구조체 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 막 단백질을 갖는 하나 이상의 고분자막 구조체가 다공성 지지체의 포어 내에서 안정성을 높여 여과 효율이 높고 투과성 및 내구성이 우수한 액체 여과 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양상은 내벽에 제1 링커가 결합되어 있는 복수개의 포어를 가지는 다공성 지지체; 및 물 분자를 선택적으로 통과시키는 막 단백질 및 제2 링커를 포함하는 하나 이상의 고분자막 구조체를 포함하는 것으로서, 상기 제1 링커 및 제2 링커는 제1 연결부에 의해 연결되어 상기 고분자막 구조체가 상기 다공성 지지체의 포어 내벽에 고정되어 있는 액체 여과 구조체를 제공한다.
일 구체예에 따르면, 상기 고분자막은 막(membrane)을 형성할 수 있는 고분자(macromolecule)로 구성된 어떠한 막이라도 가능하며, 예를 들어, 지질 단일막 또는 지질 이중막일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
일 구체예에 따르면, 상기 물 분자를 선택적으로 통과시키는 막 단백질은 아쿠아포린 계열의 단백질일 수 있다.
아쿠아포린(aquaporin)은 세포막에서 물의 수동수송을 담당하는 막 단백질로서, 이온들과 다른 용질들의 이동을 막으면서 선택적으로 세포 안팎으로 물 분자들을 유도하는 단백질이다. 예를 들어, 상기 아쿠아포린은 인간, 식물 또는 박테리아에서 발현되는 아쿠아포린 계열의 모든 단백질을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 효모 아쿠아포린(Aqy1), 식물 아쿠아포린(SoPIP2;1), 아쿠아글리세로포린, 즉 Aqp3, 또는 박테리아 아쿠아포린(AqpZ)일 수 있다. 또한, 상기 아쿠아포린은 상기 아쿠아포린 계열의 단백질을 재조합 DNA 기술을 통해 인위적으로 발현시킨 재조합 단백질일 수 있다.
상기 막 단백질을 아쿠아포린으로 선택함으로써, 본 발명에 따른 액체 여과 구조체는 다공성 지지체에 포함된 상기 단백질을 통과하여 물을 선택적이고 효율적으로 여과할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 상기 제1 링커 또는 제2 링커는 1차 아민 반응 가교제(Primary amine reactive cross-linker), 설프히드릴 반응 가교제(sulfhydryl reactive cross-linker), 카보하이드레이트 반응 가교제(carbohydrate reactive cross-linker), 카복실 반응 가교제(carboxyl reactive cross-linker) 및 광반응성 가교제(photoreactive cross-linker)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
상기 1차 아민 반응 가교제는 예를 들어, 이미도에스테르(imidoesters), N-히드록시숙신이미드 에스테르(N-hydroxysuccinimide ester) 또는 글루트알데히드(glutaraldehyde)일 수 있으나, 이에 한정하지는 않으며, 설프히드릴 반응 가교제는 예를 들어, 말레이미드(maleimide), 할로아세틸(haloacetyl) 또는 피리딜디설피드(pyridyldisulfide)일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
한편, 상기 카복실반응 가교제는 예를 들어, 1-[3-(디메틸아미노)프로필]-3-에틸카보디이미드 하이드로클로라이드(1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide hydrochloride) 또는 1,3-디사이클로헤실-카르보디이미드(N',N'-dicyclohexyl carbodiimide)일 수 있으나, 이에 한정하지는 않으며, 상기 광반응 가교제는 예를 들어, 아릴 아지드(aryl azide) 또는 디아지린(diazirine)이 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
이외에도, 상기 제1 링커 또는 제2 링커는 폴리뉴클레오티드(polynucleotide) 또는 폴라도파민(polydopamine)이 사용될 수 있다.
상기 고분자막 구조체가 다공성 지지체에 형성된 포어의 내벽에 고정되기 위해서는 상기 제1 링커 및 제2 링커를 연결시키는 제1 연결부를 필요로 한다. 상기 제1 링커 및 제2 링커를 통해 하나 이상의 고분자막 구조체와 포어의 내벽을 서로 연결시킴으로써, 포어 내에서 고분자막 구조체가 안정적으로 고정될 수 있다.
일 구체예에 따르면, 상기 하나 이상의 고분자막 구조체는 상기 서로 다른 고분자막 구조체 상의 제2 링커를 연결시키는 제2 연결부를 통해 서로 교차 결합될 수 있다. 상기 제2 링커 및 제2 연결부를 통해 하나 이상의 고분자막 구조체를 서로 연결시킴으로써, 다공성 지지체의 포어 내에서 고분자막 구조체가 안정적으로 위치하도록 할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 상기 제1 연결부 또는 제2 연결부는 상기 서로 다른 고분자막 구조체 상의 제1 링커 및/또는 제2 링커를 연결시킬 수 있는 어떠한 화합물이라도 가능하나, 바람직하게는 하이드로카본(hydrocarbon)일 수 있으며, 가장 바람직하게는 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol)일 수 있다.
한편, 상기 고분자막 구조체는 상기 고분자막을 구성하는 막의 유동성을 저해하는 물질을 더 포함하는 것일 수 있다. 즉, 고분자막의 유동성을 저해시켜 고분자막이 더욱 단단해지도록 함으로써, 고분자막 구조체의 안정성을 증대시킬 수 있다.
일 구체예에 따르면, 상기 막의 유동성을 저해하는 물질은 콜레스테롤, 스핑고리피드 및 탄소수 10 이상의 탄화수소를 포함하는 지질로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
일 구체예에 따르면, 본 발명의 고분자막 구조체는 지질 단일막 또는 지질 이중막일 수 있으며, 상기 지질 단일막 또는 지질 이중막에 사용될 수 있는 적합한 지질은 포스파티딜콜린, 포스파티딜세린, 포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜글리세롤, 포스파티딜이노시톨, 카르디오리핀(cardiolipin), 콜레스테롤 및 스핑고마이엘린일 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에 적합한 지질은 아솔렉틴(Asolectin), 다이파이타노일포스파티딜콜린(Diphytanoylphosphatidylcholine, DPhPC), DPPC(1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholine), DHPC(1,2-diheptanoyl-sn-glycero-3-phosphocholine), DHPE(1,2-dihexanoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine), DMPC(1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphocholine), DIODPC(1,2-DiODodecyl-sn-Glycero-3-Phosphocholine), DMPS(dimyristoyl phophatidylserine), DLPC(dimyristoyl phosphatidylglycerol, dilauryl phosphatidycholine), DMPE(1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine), DMPG(1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-[phospho-rac-(1-glycerol)]), Lyso PC(1-myristoyl-2-hydroxy-sn-glycero-3-phosphocholine), Lyso PE(1-oleoyl-2 -hydroxy-sn-glycero-3-phosphoethanolamine), DDPC(1,2-didecanoyl-sn-glycero-3-phosphocholine), DEPA-NA(1,2-dierucoyl-sn-glycero-3-phosphate (sodium salt)), DEPC(1,2-erucoyl-sn-glycero-3-phosphocholine), DEPE(1,2-dierucoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine), DLOPC(1,2-linoleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine), DLPA-NA(1,2-dilauroyl-sn-glycero-3-phosphate (sodium salt)), DLPE(1,2-dilauroyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine), DLPS-NA(1,2-dilauroyl-sn-glycero-3-phosphoserine (sodium salt)), DMPA-NA(1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphate (sodium salt)), DMPS-NA(1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphoserine (sodium salt)), DOPA-NA(1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphate (sodium salt)), DOPC(1,2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine), DOPE(1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine), DOPS-NA(1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoserine (sodium salt)), DPPA-NA(1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphate (sodium salt)), DPPE(1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine), DPPS-NA(1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphoserine (sodium salt)), DSPA-NA(1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphate (sodium salt)), DSPC(1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine), DSPE(1,2-diostearpyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine), MSPC(1-myristoyl, 2-stearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine), PMPC(1-palmitoyl, 2-myristoyl-sn-glycero-3-phosphocholine), POPC(1-palmitoyl, 2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine), POPE(1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine), PSPC(1-palmitoyl, 2-stearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine), SMPC(1-stearoyl, 2-myristoyl-sn-glycero-3-phosphocholine), SOPC(1-stearoyl, 2-palmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholine), SPPC(1-stearoyl, 2-palmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholine), PCDA (10,12- pentacosadiynoic acid), 및 PMOXA-PDMS-PMOXA(poly(methyloxazoline)-poly(dimethylsiloxane)-poly(methyloxazoline) 등의 고분자 기반 AB, ABA, 또는 ABC 공중합체, 폴리펩티드를 기반으로 하는 공중합체를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 구체예에 따르면, 상기 포어는 직경이 50 nm 내지 100 ㎛일 수 있으며, 상기 다공성 지지체의 두께 방향으로 병목부를 가질 수 있다.
일 구체예에 따르면, 상기 다공성 지지체는 다공성 구조를 가진 것이면 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어, 폴리머 또는 양극산화알루미늄의 재료로 이루어질 수 있다.
일 구체예에 따르면, 상기 폴리머로는 예를 들어, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리페닐설폰, 폴리에테르에테르설폰, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리페닐렌에테르, 폴리디페닐페닐렌에테르, 폴리비닐렌 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 디아세테이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 폴리페닐렌설파이드, 나이트로 셀룰로스, 아세틸화 메틸셀룰로스, 폴리아크릴로나이트릴, 폴리비닐알콜, 폴리카보네이트, 유기 실록산 카보네이트, 폴리에스테르 카보네이트, 유기 폴리실록산, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미도이미드 및 폴리벤즈이미다졸로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
한편, 본 발명에 따른 액체 여과 구조체는 상기 다공성 지지체의 상단 및 하단에 배치되는 투수성 막을 포함할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 상기 투수성 막은 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리페닐설폰, 폴리에테르에테르설폰, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리페닐렌에테르, 폴리디페닐페닐렌에테르, 폴리비닐렌 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 디아세테이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 폴리페닐렌설파이드, 나이트로 셀룰로스, 아세틸화 메틸셀룰로스, 폴리아크릴로나이트릴, 폴리비닐알콜, 폴리카보네이트, 유기 실록산 카보네이트, 폴리에스테르 카보네이트, 유기 폴리실록산, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미도이미드, 폴리벤즈이미다졸인 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
일 구체예에 따르면, 상기 다공성 지지체는 1 ㎛ 내지 1 mm의 두께를 가질 수 있으며, 바람직하게는 1 ㎛ 내지 100 ㎛, 더욱 바람직하게는 10 ㎛ 내지 100 ㎛, 가장 바람직하게는 40 ㎛ 내지 100 ㎛의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 다른 양상은 복수개의 포어를 가지는 다공성 지지체; 및 물 분자를 선택적으로 통과시키는 막 단백질 및 제2 링커를 포함하는 하나 이상의 고분자막 구조체를 포함하는 것으로서, 상기 하나 이상의 고분자막 구조체는 상기 서로 다른 고분자막 구조체 상의 제2 링커를 연결시키는 제2 연결부를 통해 서로 교차 결합되어 있는 액체 여과 구조체를 제공한다.
상기 액체 여과 구조체는 다공성 지지체에 형성된 포어 내부에 하나 이상의 고분자막 구조체끼리 제2 링커 및 제2 연결부를 통해 서로 연결되어 있는 형태로서, 상기 하나 이상의 고분자막 구조체가 내벽에 링커와 연결부를 통해 고정되어 있는 것을 제외하면 상기 설명한 발명과 동일하므로, 이 둘 사이에 공통된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여 그 기재를 생략한다.
본 발명의 일 구체예에 따른 액체 여과 구조체는 물 분자를 선택적으로 통과시키는 막 단백질을 포함하는 고분자막 구조체의 안정성 및 내구성을 높여 물을 정제하는 여과 장치에 효과적으로 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 액체 여과 구조체 중 하나 이상의 고분자막 구조체가 포어의 내벽에 고정된 형태를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 구체예에 따른 액체 여과 구조체 중 하나 이상의 고분자막 구조체가 포어 내부에 포함된 형태를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 물 분자를 선택적으로 통과시키는 막 단백질을 포함하는 하나 이상의 고분자막 구조체가 다공성 지지체에 형성된 포어 내에 안정적으로 고정거나 내구성이 증대되도록 한 액체 여과 구조체를 제시한다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 액체 여과 구조체 중 하나 이상의 고분자막 구조체가 포어의 내벽에 고정된 형태를 개략적으로 나타낸 것으로서, 다공성 지지체(10)에 복수개의 포어가 형성되어 있으며, 상기 포어의 내벽에 제1 링커(30)가 제1 연결부(50)를 통하여 고분자막 구조체(20) 상에 존재하는 제2 링커(22)와 연결되어 있다. 이러한 연결로 인해 고분자막 구조체(20)는 다공성 지지체(10)의 포어 내부에 안정적으로 고정될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 구체예에 따른 액체 여과 구조체 중 하나 이상의 고분자막 구조체가 포어 내부에 포함된 형태를 개략적으로 나타낸 것으로서, 도 2에서 보는 바와 같이, 고분자막 구조체(20)는 포어 내에 복수개가 존재하므로, 고분자막 구조체(20) 사이의 결합 관계를 더욱 공고히 하여 다공성 지지체(10)에 형성된 포어 내에 안정적으로 존재할 수 있도록 서로 다른 고분자막 구조체(20)의 제2 링커(22) 사이에 제2 연결부(60)를 통해 연결될 수 있다.
상기 고분자막 구조체(20) 상에는 아쿠아포린(21)과 같은 물 분자를 선택적으로 통과시키는 막 단백질이 존재하여 물을 정제할 수 있다.
또한, 하나 이상의 고분자막 구조체(20)가 포어의 외부로 유출되지 않도록 다공성 지지체(10)의 상단 및 하단에 투수성 막(40)을 배치할 수 있다.
한편, 상기 고분자막 구조체(20)는 고분자막을 구성하는 막의 유동성을 저해하는 물질(예를 들어, 스핑고리피드 등)을 더 포함시킬 수 있다. 고분자막의 유동성을 저해시켜 고분자막이 더욱 단단해지도록 함으로써, 고분자막 구조체 자체의 안정성을 증대시킬 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10: 다공성 지지체
20: 고분자막 구조체
21: 아쿠아포린
22: 제2 링커
23: 작용기 함유 화합물
30: 제1 링커
40: 투수성 막
50: 제1 연결부
60: 제2 연결부

Claims (27)

  1. 내벽에 제1 링커가 결합되어 있는 복수개의 포어를 가지는 다공성 지지체;
    상기 다공성 지지체의 상단 및 하단에 배치되는 투수성 막; 및
    물 분자를 선택적으로 통과시키는 막 단백질 및 제2 링커를 포함하는 하나 이상의 고분자막 구조체를 포함하는 것으로서,
    상기 제1 링커 및 제2 링커는 제1 연결부에 의해 연결되어 상기 고분자막 구조체가 상기 다공성 지지체의 포어 내벽에 고정되어 있는 액체 여과 구조체.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 하나 이상의 고분자막 구조체는 상기 서로 다른 고분자막 구조체 상의 제2 링커를 연결시키는 제2 연결부를 통해 서로 교차 결합되어 있는 액체 여과 구조체.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 연결부는 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol)인 것인 액체 여과 구조체.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 제2 연결부는 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol)인 것인 액체 여과 구조체.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 고분자막 구조체는 상기 고분자막을 구성하는 막의 유동성을 저해하는 물질을 더 포함하는 것인 액체 여과 구조체.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 막의 유동성을 저해하는 물질은 콜레스테롤, 스핑고리피드 및 탄소수 10 이상의 탄화수소를 포함하는 지질로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것인 액체 여과 구조체.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 링커는 1차 아민 반응 가교제(Primary amine reactive cross-linker), 설프히드릴 반응 가교제(sulfhydryl reactive cross-linker), 카보하이드레이트 반응 가교제(carbohydrate reactive cross-linker), 카복실 반응 가교제(carboxyl reactive cross-linker) 및 광반응성 가교제(photoreactive cross-linker)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것인 액체 여과 구조체.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 제2 링커는 1차 아민 반응 가교제(Primary amine reactive cross-linker), 설프히드릴 반응 가교제(sulfhydryl reactive cross-linker), 카보하이드레이트 반응 가교제(carbohydrate reactive cross-linker), 카복실 반응 가교제(carboxyl reactive cross-linker) 및 광반응성 가교제(photoreactive cross-linker)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것인 액체 여과 구조체.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 포어는 직경이 50 nm 내지 100 ㎛인 것인 액체 여과 구조체.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 포어는 상기 다공성 지지체의 두께 방향으로 병목부를 가지는 것인 액체 여과 구조체.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 다공성 지지체는 폴리머 또는 양극산화알루미늄으로 이루어진 것인 액체 여과 구조체.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 폴리머는 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리페닐설폰, 폴리에테르에테르설폰, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리페닐렌에테르, 폴리디페닐페닐렌에테르, 폴리비닐렌 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 디아세테이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 폴리페닐렌설파이드, 나이트로 셀룰로스, 아세틸화 메틸셀룰로스, 폴리아크릴로나이트릴, 폴리비닐알콜, 폴리카보네이트, 유기 실록산 카보네이트, 폴리에스테르 카보네이트, 유기 폴리실록산, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 또는 폴리벤즈이미다졸인 액체 여과 구조체.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 다공성 지지체는 1 ㎛ 내지 1 mm의 두께를 가지는 것인 액체 여과 구조체.
  15. 청구항 1에 있어서, 상기 물 분자를 선택적으로 통과시키는 막 단백질은 아쿠아포린인 것인 액체 여과 구조체.
  16. 복수개의 포어를 가지는 다공성 지지체;
    상기 다공성 지지체의 상단 및 하단에 배치되는 투수성 막; 및
    물 분자를 선택적으로 통과시키는 막 단백질 및 제2 링커를 포함하는 하나 이상의 고분자막 구조체를 포함하는 것으로서,
    상기 하나 이상의 고분자막 구조체는 상기 서로 다른 고분자막 구조체 상의 제2 링커를 연결시키는 제2 연결부를 통해 서로 교차 결합되어 있는 액체 여과 구조체.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 제2 연결부는 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol)인 것인 액체 여과 구조체.
  18. 청구항 16에 있어서, 상기 고분자막 구조체는 상기 고분자막을 구성하는 막의 유동성을 저해하는 물질을 더 포함하는 것인 액체 여과 구조체.
  19. 청구항 18에 있어서, 상기 막의 유동성을 저해하는 물질은 콜레스테롤, 스핑고리피드 및 탄소수 10 이상의 탄화수소를 포함하는 지질로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것인 액체 여과 구조체.
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 청구항 16에 있어서, 상기 포어는 직경이 50 nm 내지 100 ㎛인 것인 액체 여과 구조체.
  23. 청구항 16에 있어서, 상기 포어는 상기 다공성 지지체의 두께 방향으로 병목부를 가지는 것인 액체 여과 구조체.
  24. 청구항 16에 있어서, 상기 다공성 지지체는 폴리머 또는 양극산화알루미늄으로 이루어진 것인 액체 여과 구조체.
  25. 청구항 24에 있어서, 상기 폴리머는 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리페닐설폰, 폴리에테르에테르설폰, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리페닐렌에테르, 폴리디페닐페닐렌에테르, 폴리비닐렌 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 디아세테이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 폴리페닐렌설파이드, 나이트로 셀룰로스, 아세틸화 메틸셀룰로스, 폴리아크릴로나이트릴, 폴리비닐알콜, 폴리카보네이트, 유기 실록산 카보네이트, 폴리에스테르 카보네이트, 유기 폴리실록산, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 또는 폴리벤즈이미다졸인 액체 여과 구조체.
  26. 청구항 16에 있어서, 상기 다공성 지지체는 1 ㎛ 내지 1 mm의 두께를 가지는 것인 액체 여과 구조체.
  27. 청구항 16에 있어서, 상기 물 분자를 선택적으로 통과시키는 막 단백질은 아쿠아포린인 것인 액체 여과 구조체.

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