MXPA04005696A - Membranas biocompatibles de copolimeros en bloque y celdas de combustible producidas con ellas. - Google Patents

Membranas biocompatibles de copolimeros en bloque y celdas de combustible producidas con ellas.

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MXPA04005696A
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Abstract

La presente invencion concierne a una membrana biocompatible, a soluciones utiles para producir una membrana biocompatible y a celdas de combustible en las cuales pueden usarse se puedan utilizar las membranas biocompatibles producidas desde un material polimerico sintetico que consiste de al menos un copolimero en bloque opcionalmente al menos un aditivo y un polipeptido.

Description

MEMBRANAS BIOCOMPATIBLES DE COPOLIMEROS EN BLOQUE Y JN^MiftS ANTECEDENTES DE LA INVENCION En una serie de artículos por Meier y colaboradores, se propusieron varias construcciones para membranas basadas en polímeros, las cuales incluyeron proteínas funcionales. Aunque dichas membranas han sido objeto de especulación en el pasado, se cree que esta es la primera membrana basada en polímero que contiene proteínas biológicas exitosa que incluyó una enzima impregnada que retuvo su funcionalidad. Ver Corinne Nardin, olfgang Meier y colaboradores, 39 Angew Chem. Int. Ed., 4599-602 (2000); Langmuir, 16 1035-41 (2000); y Langmuir, 16 7708-12 (2000) . Estos artículos describen un copolímero en tribloque de poli (2- metiloxazolina) - bloque-poli (dimetilsiloxano) -bloque-poli (2-metiloxazolina) funcionalizado en el cual es impregnada una proteína (una "porina" - una molécula formadora de poro pasiva, no selectiva) . El trabajo de Meier y colaboradores es único y limitado en el alcance. No se discute ampliamente el uso de polímeros, ni se sugiere que también la membrana poiriméx ca^ derrxta podía ser usada cóTrjurrtamerfte coñ~ otras enzimas iguales. Ciertamente ninguno de estos artículos sugiere la posibilidad de crear una membrana sintética que contenga una especie biológica impregnada capaz de participar en la oxidación o reducción, o en "el transporte mediado por polipéptidos de moléculas, átomos, protones o electrones activos a través de la membrana". Realmente, la estrechez de la descripción y la falta de otros éxitos ofrecen pocas razones para el optimismo de que otros materiales biológicos podrían ser impregnados exitosamente en membranas poliméricas. La creación de membranas para el estudio de proteínas asociadas con membranas se ha conocido por largo tiempo. Ver Functional Assembly of Membrane Proteins in Planar Lipid Bilayer, 14 Quart. Rev. Biophys. 1- 79 (1981) . Realmente, las proteínas redox y transmembrana se impregnaron en membranas basadas biológicamente, por ejemplo, membranas producidas de moléculas encontradas en células u organismos vivientes, para propósitos de estudiar su estructura y mecanismo. Se ha descrito también el uso de bicapas lipídicas que contienen complejos enzimáticos impregnados tales como NADH deshidrogenasa de E. Coli, la cual puede transportar protones a través de la membrana y/o participar en reacciones redox. Ver Liberatore y colaboradores , Publicación de Solicitud de Enero de 2002. Realmente, Liberatore y colaboradores describieron el uso de dichas membranas como parte de una batería. Ni la existencia de membranas biológicas que contienen complejos enzimáticos ni el descubrimiento de una combinación única de una membrana polimérica y una enzima específica ofrece muchas esperanzas para el desarrollo de una amplia clase de membranas poliméricas biocompatibles, sintéticas, que sean estables y funcionales. Ver también G. Tayhas y colaboradores "A Methanol/Diogen Biofuel Cell That Uses NAD+-Dependent Dehydrogenase as Catalysts: Application of an electro-Enzymatic Method to Regenérate Nicotinamide Adenine Dinucleotide at Low Overpotentials", 43, J. Electroanalytical Chem. 155-161 (1998) .
SUMARIO DE LA INVENCION La presente invención concierne a una membrana biocompatible que incluye al menos una capa de un material polimérico sintético que tiene un primer lado y un segundo lado. La membrana biocompatible incluye al menos un polipéptido asociado con ésta. En un aspecto preferido, la presente invención concierne a una membrana biocompatible en donde el polipéptido es capaz de participar en una reacción química, participar en el transporte de moléculas, átomos, protones o electrones desde el primer lado de la al menos una capa a la segundo lado de la misma capa o participar- en la formación de estructuras moleculares que facilitan dichas reacciones o transporte. En un aspecto aún más particularmente preferido de la invención, el polipéptido es una enzima redox y/o es una enzima capaz de participar en el transporte transmembrana de protones. Realmente, el polipéptido puede tener tanto la habilidad para causar la liberación de electrones como de participar en el transporte de electrones a través de la membrana. Cuando se discute el transporte de protones a través de una membrana biocompatible, se apreciará que no se conoce ni el mecanismo exacto, ni la especie exacta transferida. La especie transferida puede ser un protón per se, un hidrógeno cargado positivamente, un ión hidronio, H30+ o realmente alguna otra especie cargada. Por conveniencia, no obstante, esta será discutida colectivamente en la presente como "protones". Cualquier material polimérico sintético que sea un copolimero en bloque, copolimero o polímero o mezclas de éstos pueden usarse de conformidad con la presente invención con tal de que sean capaces de formar la membrana biocompatible. En un aspecto preferido de la presente invención, el material polimérico sintético^ consiste exclusivamente de al menos un copolimero en bloque. Se contemplan también mezclas de copolimeros en bloque. Opcionalmente, el material polimérico s rTEerríCTr incluirá al menos un aditivo. En una segunda modalidad preferida de conformidad con la presente invención, el material polimérico sintético incluye al menos un polímero, copolímero o copolimero en bloque. Sin embargo, si un copolímero en bloque está presente, el material polimérico sintético también incluye al menos un polímero o copolímero. Se contempla también un aditivo opcional. En otra modalidad preferida de la presente invención, el material polimérico sintético puede ser cualquier material ^cdijné^ico_ca az de formar una membrana biocompatible e incluye además de éstos al menos un polímero estabilizador . En otro aspecto de la presente invención, el material polimérico sintético es un copolímero en bloque, una mezcla de copolimeros en bloque o una mezcla de uno o más copolimeros en bloque y un polímero estabilizador rico en enlaces hidrógeno. Preferiblemente, el polipéptido es impregnado en un material polimérico sintético para formar así una membrana biocompatible. "Membrana Biocompatible" como se usa en la presente es una o más capas de un material polimérico sintético que forma una lámina, tapón u otra estructura que puede ser usada como una membrana y está asociada con un polipéptido u otra molécula, a menudo de origen biológico. Por "biocompatible", se quiere decir que la membrana mTsma~~SBa-elaborada de materiales poliméricos sintéticas que no incapacitarán o de otra manera bloquearán toda la funcionalidad de un polipéptido cuando están asociados entre si. Una "membrana" como se usa en la presente es una estructura tal como una lámina, capa o tapón de un material que incluye, al menos su componente estructural principal, materiales poliméricos sintéticos y pueden ser usados para segregar selectivamente el espacio, fluidos (líquidos o gases), sólidos y los similares. Una membrana como se usa en la presente puede incluir materiales permeables que permitan el paso o la difusión de algunas especies de un lado al otro. Una membrana usada en una celda de combustible, por ejemplo, previene el paso de algunos componentes desde un compartimento catódico al compartimento anódico y/o evita el paso de algunos componentes en el compartimento anódico al compartimento catódico. Sin embargo, pueden pasar libremente otros componentes. Al mismo tiempo, como se ejemplifica en una modalidad de una membrana de conformidad con la presente invención, permitirá y realmente facilitará el paso de protones del compartimento anódico al compartimento catódico . "Asociado" de conformidad con la presente invención puede significar un número de cosas que dependen de las circunstancias. Un polipéptido puede estar asoc ado corr una membrana biocompatible porque está enlazada a una o más de las superficies de ésta, y/o apretarse o enlazarse en una o más de las superficies de la membrana (tal como en ranuras o poros) . El polipéptido "asociado" puede estar dispuesto en el interior de la membrana o en una vesícula o lumen contenidos en la membrana. Los polipéptidos podrían también estar dispuestos entre capas sucesivas. Los polipéptidos pueden ser impregnados en la membrana también. Realmente, en una modalidad particularmente preferida, el polipéptido es impregnado o integrado en la membrana de una manera tal que esté al menos parcialmente expuesta a través de al menos una superficie de la membrana y/o puede participar en una reacción redox o en el transporte de una molécula, átomo o electrón mediado por el polipéptido desde un lado al otro de la membrana. El término "participa", en el contexto de transportar una molécula, átomo, protón o electrón, desde un lado de la membrana al otro, incluye el transporte activo, en donde, por ejemplo, el polipéptido "bombea" física o químicamente la molécula, átomo, protón o electrón a través de la membrana, usualmente, pero no exclusivamente, contra un pH, gradiente de concentración o de carga, o cualquier otro mecanismo de transporte activo. Sin embargo, la participación no necesita ser limitada de esa forma. La mera presencia del polipéptido en la membrana" puede alterar la estructura o las propiedades de la membrana suficientemente para permitir a un protón, por ejemplo, ser transportado desde una concentración protónica relativamente alta a una concentración protónica relativamente baja en el otro lado de la membrana. Este no es exclusivamente un proceso no selectivo, pasivo tal como puede resultar del uso de formadores de poro pasivos, no selectivos o de la simple difusión. Realmente, en algunos casos, la inactivación de los polipéptidos es una membrana proporciona resultados que son inferiores a los de membranas similares elaboradas sin polipéptidos en todas. Estos procesos (que excluyen la difusión pasiva) son mencionados colectivamente como "transporte mediado por polipéptidos" donde la presencia del polipéptido desempeña un papel en el transporte de una especie a través de la membrana, de modo diferente al meramente estructural que proporciona un canal estático. Dicho de otra manera, "transporte mediado por polipéptido", significa que la presencia del polipéptido da como resultado el transporte efectivo de un lado de la membrana al otro en respuesta a algunas concentraciones muy diferentes. "Participa", en el contexto de una reacción redox, significa que eT polipéptido causa o facilita la oxidación y/o la reducción de una especie, o conduce a o desde los protones de reacción, electrones o especies oxidadas o reducidas . "Polipéptido (s) ", incluyen al menos una molécula compuesta de cuatro o más aminoácidos, que es capaz de participar en una reacción química, a menudo como un catalizador, o participar en el transporte de una molécula, átomo, protón o electrón desde un lado de una membrana al otro, o participar en la formación de estructuras moleculares que facilitan o habilita dichas reacciones o transporte. El polipéptido puede ser de una sola hebra, de múltiples hebras, puede existir en una subunidad única o en subunidades múltiples. Puede ser elaborado de exclusivamente aminoácidos o combinaciones de aminoácidos y otras moléculas. Estas pueden incluir, por ejemplo, péptidos PEGilados, ácidos nucleicos peptídicos, péptidos miméticos, complejos nucleoproteinicos . Se contemplan también las hebras de los aminoácidos que incluyen dichas modificaciones como glicosilación . Los polipéptidos de conformidad con la presente invención son generalmente moléculas biológicas o derivados o conjugados de moléculas biológicas. Por consiguiente, los polipéptidos pueden incluir moléculas que pueden ser aisladas, así como también moléculas que pueden producirse por tecnología recombinante o que deben de ser, total o parcialmente, sintetizados químicamente. Por consiguiente, el término abarca proteínas y enzimas como se encuentran de manera natural, mutantes de las mismas, derivados y conjugados de las mismas, así como también secuencias de aminoácidos completamente sintéticas y derivados y conjugados de los mismos. En una modalidad preferida, los polipéptidos de conformidad con la presente invención puede participar en el transporte de moléculas, átomos, protones y/o electrones de un lado de una membrana a otro lado de la misma, pueden participar en la oxidación o reducción, o son protones activadores de carga que bombean polipéptidos tales como el Complejo I de DH- (también mencionado como "Complejo 1") . La presente invención se origina en el reconocimiento de que es posible crear membranas biocompatibles usando un amplio intervalo de materiales poliméricos sintéticos y polipéptidos. Las membranas biocompatibles, cuando se producen de conformidad con la presente invención, pueden tener ventajas sobre sus contrapartes completamente biológicas en que pueden ser más estables, tener vida más prolongada, más durable y capaces de ser colocadas en un intervalo más amplio de ambientes útiles. Realmente, algunas de las membranas biocompatibles de la invención pueden operar cuando se ponen en contacto con soluciones que tienen pHs muy extremos y muy diferentes en uno u otro lado. Pueden también formularse para ser estables en presencia de ciertos agentes oxidantes y/o reductores y ser útiles en extremos relativos de temperatura ü" otras"" condiciones de almacenamiento y o de operación. Facilitarán el paso de corriente a un grado al menos mayor que el que podría tener lugar usando la membrana idéntica sin un polipéptido. Preferiblemente, las membranas biocompatibles de la presente invención proporcionarán al menos aproximadamente 10 picoamperios /cm2 (tal como cuando la membrana biocompatible es usada en un sensor) más preferiblemente al menos aproximadamente 10 miliamperios/ cm2 y aún más preferiblemente aproximadamente 100 miliamperios/cm2 o más. Estas membranas biocompatibles son también, de manera general, pero no exclusivamente, auto-estables como una membrana al aire y así puede ser al menos parcialmente desolventizada . Cuando se usan en una celda de combustible, estas membranas biocompatibles tendrán una vida de operación útil de, preferiblemente, al menos 8 horas, más preferiblemente, al menos 3 días, y aún más preferiblemente un mes o más, y aún más preferiblemente, seis meses o más. Las membranas poliméricas sintéticas que son biocompatibles y que contienen polipéptidos capaces de participar en una reacción redox y/o de participar en el transporte de una molécula, átomo, protón o electrón desde un lado de la membrana al otro son particularmente ventajosas porque pueden ser usadas en la creación de uir amplio intervalo de baterías o de celdas de combustible. Estas incluyen baterías que son favorables ambientalmente, ligeras, compactas, y fácilmente transportables. Es también posible para producir celdas de combustible que sean muy altas en términos de potencia de salida. Preferiblemente una celda de combustible producida de conformidad con la presente invención puede generar al menos 10 milivatios/cm2 y más preferiblemente al menos aproximadamente 50 milivatios/cm2 y más preferiblemente al menos aproximadamente 100 milivatios/cm2, cuando es un circuito, usualmente con una carga o resistencia, es creado entre el ánodo y el cátodo. Esto se refiere también a cuando es un contacto eléctrico. Por consiguiente, otro aspecto de la presente invención es una celda de combustible. La celda de combustible incluye un compartimento anódico que tiene un ánodo y un compartimento catódico que tiene un cátodo. La celda de combustible también puede incluir al menos una membrana biocompatible, la cual puede estar dispuesta en el compartimento anódico, en el compartimento catódico o entre los compartimentos anódico y el catódico. La membrana biocompatible, como se discutió previamente,' puede incluir al menos una capa de un material polimérico sintético y al menos un polipéptido sintético asociado con éste. Preferiblemente, el polipéptido tiene la "capacidad" para participar en una reacción redox y/o para participar en el transporte de moléculas, átomos, protones o electrones desde un lado de la .membrana al otro. En una modalidad particularmente preferida, el polipéptido puede participar tanto en una reacción redox como en el transporte de una molécula, átomo, protón o electrón. Una celda de combustible tal puede también incluir un portador de electrones y un segundo polipéptido, estando dispuestos ambos en el compartimento anódico. Otro aspecto de la presente invención es la creación de soluciones que sean por si mismas útiles para producir membranas biocompatibles de conformidad con la presente invención. Las soluciones incluyen al menos un material polimérico sintético y al menos un polipéptido en un sistema de solventes que a menudo incluyen tanto solventes orgánicos como agua. Los materiales poliméricos sintéticos, preferibles, están presentes en una cantidad de entre aproximadamente 1 y aproximadamente 30 por ciento en peso/ volumen, y más preferiblemente, y entre aproximadamente 2 y aproximadamente 20 % en peso/ volumen y más preferiblemente entre aproximadamente 2 y aproximadamente 10 % en peso/ volumen. De manera similarT el polipéptido está presente en la solución en una cantidad de entre aproximadamente 0.001 y aproximadamente 10.0 % en peso/ volumen, más preferiblemente entre aproximadamente 0.01 y aproximadamente 7.0 % en peso/ volumen, y aún más preferiblemente entre aproximadamente 0.1 y aproximadamente 5.0 % en peso/ volumen. La solución puede también incluir un aditivo detergente solubilizador y otros materiales si se desea. El material polimérico sintético, en una modalidad preferida, consiste de al menos un copolimero en bloque. En otra modalidad preferida, el material polimérico sintético incluye al menos un polímero, copolimero o copolimero en bloque con la condición de que cuando los materiales copoliméricos sintéticos incluyen al menos un copolimero en bloque, el material polimérico sintético también incluye al menos un copolimero en bloque, el material polimérico sintético también incluye al menos un polímero o copolimero. En otra modalidad particularmente preferida, el material polimérico sintético incluye al menos un polímero estabilizador .
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La Figura 1, ilustra una celda de combustible de conformidad con la presente invención. La Figura 2, es una representación esquemática ^de a" transferencia de electrones y de protones en un compartimento anódico de una celda de combustible, en una modalidad de la presente invención. La Figura 3a, ilustra un ánodo y un cátodo dispuestos sobre lados opuestos de un separador dieléctrico. La Figura 3b ilustra, en sección transversal, una distribución de un separador dieléctrico, un ánodo, un cátodo y una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención. La Figura 3c muestra esquemáticamente una vista de una celda de combustible que incluye el separador, el ánodo, el cátodo y la membrana de la Figura 3b. La Figura 3d, es una segunda modalidad de una membrana de conformidad con la presente invención ilustrada esquemáticamente como se dispuso en las perforaciones contenidas en un substrato dieléctrico. La Figura 3e es una segunda modalidad de una membrana de conformidad con la presente invención, ilustrada esquemáticamente como se dispuso en las perforaciones contenidas en un substrato dieléctrico. La Figura 4a es una vista en sección transversal de una abertura que tiene un borde biselado y una membrana biocompatible . La Figura 4b, es una vista en sección transversal de una abertura que tiene un borde biselado y una membrana biocompatible.
La Figura 4c, es una vista en sección transversal de una abertura que tiene un borde biselado y una membrana biocompatible .
MEJOR MODALIDAD PARA LLEVAR A CABO LA INVENCION Las membranas biocompatibles de conformidad con la presente invención pueden formarse desde cualquier material polimérico sintético que, cuando se asocian con uno o más polipéptidos como se describe en la presente, satisfacen los objetivos de la presente invención. Los materiales poliméricos sintéticos pueden incluir polímeros, copolímeros y bloques de copolimeros y mezclas de los mismos. Estos pueden ser enlazados, reticulados, funcionalizados o de otra manera asociados entre sí. "Funcionalizados", significa que los polímeros, copolímeros y/o copolímeros en bloque han sido modificados con grupos terminales que son seleccionados para efectuar una función específica, si se hace la polimerización (reticulación de bloques, por ejemplo), anclaje a una superficie química particular (uso de, por ejemplo, ciertos enlaces de azufre) , facilita el transporte electrónico vía enlace covalentemente a un portador de electrones o a un mediador de transferencia de electrones, y los similares conocidos en el arte. Típicamente, estos grupos terminales no son considerados un constituyente del polímero o del bloque mismo y a menudo son añadidos al final o después de la síntesis. Los materiales poliméricos sintéticos están presentes generalmente sobre la membrana terminada (la membrana en condiciones para el uso) en una cantidad de al menos aproximadamente 50 % en peso de la membrana terminada, más típicamente al menos aproximadamente 60 % en peso de la membrana terminada y a menudo entre aproximadamente 70 y aproximadamente tanto como 99 % en peso de éstos. Una porción de la cantidad total del material polimérico sintético puede ser un polímero estabilizador, generalmente hasta aproximadamente un tercio, en peso con base en el peso del material polimérico sintético en la membrana biocompatible terminada . Las membranas biocompatibles de la invención se producen preferiblemente desde uno o más copolímeros en bloque tales como los copolímeros en bloque A-B, A-B-A o A-B-C, con o sin otros materiales poliméricos sintéticos tales como polímeros o copolímeros, y con o sin aditivos. Un copolímero en bloque se describe en una serie de artículos por Corinne Nardin, Wolfgang Meier y otros. Angew Chem Int. Ed. 39: 4599-4602, 2000; Langmuir 16: 1035-1041, 2000; Langmuir 16: 7708-7712, 2000. Los copolímeros en tribloque de poli (2- metiloxazolina-bloque- poli (dimetilsiloxano) - bloque- poli (2-metiloxazolina) funcional!zado descrito es como sigue: En la fórmula química anterior, el valor promedio de x es 68, y el valor promedio de y es 15. Esto es en un copolxmero en bloque A-B-A en el cual "C" mencionado en la fórmula no equivale necesariamente con la designación de "C" de un copolxmero en bloque A-B-C. El polímero ilustrado anteriormente puede proporcionar membranas relativamente grandes que pueden incorporar proteínas funcionales. Las porciones metacrilato en los extremos de las moléculas poliméricas consideran la reticulación mediada por el radical libre después de incorporar la proteína para añadir mayor estabilidad mecánica. Membranas biocompatibles tales como éstas, particularmente las que son no iónicas, tienen mayor estabilidad a mayores diferencias de voltaje entre el ánodo y el cátodo. El copol mero en tribloque poli (2-metiloxazolina) -bloque-poli (dimetilsiloxano) -bloque-poli (2-metiloxazolina) funcionalizado discutido anteriormente es un ejemplo de un material polimérico sintético que puede ser usado. Otros copolimeros en bloque ejemplares incluyen, sin limitación: copolimeros en bloque anfifilicos [Las capas copoliméricas en tribloque de las vesículas pueden ser consideradas como una imitación de membranas biológicas aunque ellas son 2 a 3 veces más gruesas que una bicapa lipidica convencional. Sin embargo, pueden servir como una matriz para proteínas integrales de la membrana. De manera sorprendente, las proteínas permanecen funcionales a pesar del espesor del extremo de las membranas y aún después de polimerización de los copolimeros en tribloque reactivos]; Los copolianfolitos en tribloque del 5- (N, N- dimetilamino) isopreno, estireno, y ácido metacrílico [Bieringer y colaboradores, Eur Phys . J. E. 5: 5- 12, 2001. Entre dichos polímeros están Aii4S63A23, AÍ31S23A46 , AÍ42S23A35 , Ai56S23A2i, A5 S11A32]; el copolímero en tribloque de estireno-etileno/ butileno-estireno [ (KRATON) G 1650, un estireno al 29 %, viscosidad de la solución 8000 (25 % en peso de polímero) , copolímero en bloque del tribloque al 100 % de estireno-etileno/butileno-estireno (S-EB-S) ; (KRATON) G 1652, un estireno al 29 %, viscosidad de la solución de 1350 (25 % en peso de polímero), copolímero en bloque de tribloque al 100 % de S-EB-S; (KRATON) G 1657, una viscosidad de la solución de 4200 (25 % en peso de polímero) , copolimero en bloque del dibloque al 35 % de S-EB-S; todos disponibles de Shell Chemical Company. Los copolimeros en bloque preferidos son de los tipos estireno-etileno/ propileno (E-EP) y están comercialmente disponibles bajo las marcas comerciales (KRATON) G 1726, un estireno al 28 %, viscosidad de la solución de 200 (25 % en peso de polímero) , copolimero en bloque del dibloque al 70 % de S-EB-S; (KRATON) G-1701X un estireno al 37 %, viscosidad de la solución de > 50,000, copolimero en bloque del dibloque al 100 % de S-EP; y (KRATON) G-1702X, un estireno al 28 %, viscosidad de la solución de > 50, 000, copolimero en bloque del dibloque al 100 % de S-EP también disponible de la Shell Chemical Company, Houston, Texas, USA) ; copolimero en tribloque de siloxano [se desarrollaron copolimeros en bloque de siloxano que contenían nitrilo como estabilizadores para fluidos magnéticos de siloxano]. Los fluidos magnéticos de siloxano se han propuesto recientemente como tampones internos para la cirugía por desprendimiento de retina. PDMS-b-PCPMS-b-PDMSs (PDMS = polidimetilsiloxano, PCPMS = poli (3-cianopropilmetil-ciclosiloxano) fueron preparados exitosamente a través de la polimerización controlada cinéticamente de hexametilciclotrisiloxano iniciada por medio de macroiniciadores de PCPMS encubierto por silanolato de litio. Los macroiniciadores se prepararon por medio de mezclas equilibrantes de 3-cianopropilmetilciclosiloxanos (DxCN) y difenilsilandiolato de dilitio (DLDPS) . DxCNs fueron sintetizados por hidrólisis de 3-cinaopropilmetildiclorosilano, seguido por ciclización y el equilibrio de los hidrolisatos resultantes. DLDPS se preparó por desprotonación de difenilsilanodiol con difenilmetil litio. Se encontró que mezclas de DxCN y DLDPS podría equilibrarse a 100 °C en 5- 10 horas. Al controlar la relación de DxCN-a-DLDPS, podrían obtenerse macroiniciadores de diferentes pesos moleculares. Los cíclicos principales en el macroiniciador equilibrado son tetrámeros (8.6 + 0.7 % en peso), pentámeros (6.3 ± 0.8 % en peso) y hexámeros (2.1 ± 0.5 % en peso). Se prepararon copolímeros en tribloques de 2.5 k - 2.5 k- 2.5 k, 4 k- 4 k- 4 k, y 8k- 8k- 8k y se caracterizaron. Estos copolímeros en tribloque son transparentes, de microfase separada y líquidos muy viscosos. Se encontró que estos copolímeros en tribloque pueden estabilizar nanómetros de gama-Fe203 y partículas de cobalto en octametilciclotetrasiloxano o hexano. Por consiguiente PDMS-b-PCPMS-B-PDMSs representa una clase de estabilizadores estéricos prometedores para fluidos má^ñeticos de silicio]; el copolímero en tribloque de DEO-CPPO-CPEO; el copolímero en tribloque de PEO- PDMS-PEO fase oleosa]; el copolimero en tribloque de PLA-PEG-PLA; copolimeros en tribloque de poli (estireno-b-butadieno-b- 5 estireno) [elastómeros termoplásticos comúnmente usados, incluyen Styrolux de BASF, Ludwigshafen, Alemania]; películas de copolimero en tribloque de poli (óxido de etileno)/ poli (óxido de propileno) [pluronic F127, Pluronic P105, o Pluronic L44 de BASF, Ludwishafen, Alemania]; 10 copolimero en tribloque de poli(etilen glicol)- poli (propilen glicol) ; copolimero en tribloque de PDMS- "PC MS—í^D S (polidimetilsiloxano-policianopropil metil siloxano) [una serie de copolimeros en tribloque de polisiloxano encubierto con epoxi y vinilo con pesos 15 moleculares sistemáticamente variados se sintetizaron vía polimerización aniónica usando LiOH como un iniciador. Los grupos nitrilo en el bloque del copolimero central se piensa que se absorben sobre las superficies de las partículas, mientras que los bloques terminales de PDMS 20 resaltan en el medio de reacción]; el copolimero en tribloque de estireno-butadieno-HEMA azo-funcional, copolimeros en tribloque anfifílico que portan grupos terminales polimerizables; copolimero en tribloque de polimetilmetacrilato (sPMMA) -polibutadieno (PBDp-" sPHHAr 25 sindiotáctico, tribloque de metacrilato de amina terciaria (bloque A en el núcleo) en agua a 20 °C]; copolimero en tribloque de PLGA-b-PEO-b-PLGA biodegradable; copolimero 5 en tribloque de poliactida-b-poliisopreno-b-poliactida; copolimero en tribloque de PEO-PPO-PEO [igual que el Pluronic de BASF]; copolimero en tribloque de poli ( isopreno-bloque-estireno-bloque-dimetilsiloxano) ; copolimero en tribloque de poli (óxido de etileno) -bloque- 10 poli (poliestireno) -bloque-poli (óxido de etileno); copolimero en tribloque de poli (óxido de etileno) - l÷JHü^P£LÜJ_óxjÍdo de etileno) ; tribloque de óxido de etileno; poli E- caprolactona (Birmingham Polymers) ; poli (DL-lactida-co-glicolida) [Birmingham Polymers]; poli (DL- 15 lactida) [Birmingham Polymers]; poli (L-lactida) [Birmingham Polymers]; poli (glicolida) [Birmingham Polymers]; poli (DL-lactida-co-caprolactona) [Birmingham Polymers]; copolimero en tribloque de estireno-isopreno-estireno [Japan Synthetic Rubber Co., PM = 140 kg/mol, proporción 20 del bloque de PS/ PI = 15/85]; copolimero en tribloque de PEO/PPO; PM A-b-PIB-b-PMMA [TPE en tribloque lineal]; copolimero en tribloque de PLGA-bloque-PEO-bloque-PLGA 25 Disponible como Protolyte A700 de Dais Analytic, Odesa FL]; co olímerta eii___tribloque de poli ( 1-lactida) -bloque-poli (óxido de etileno) -bloque-poli ( 1-lactida) ; TOpoTImexO— en tribloque de poli-éster-éster-éster; copolímero en tribloque de PLA/PEO/PLA [La síntesis de los copolímeros en tribloque se preparará por medio de polimerización de abertura del anillo de DL-lactida o de e- caprolactona en la presencia de poliíetilen glicol) , usando hidruro de calcio o de Zn metálico no tóxicos como co-iniciadores en vez de octanoato estanoso. La composición de los copolímeros variará al ajustar la proporción de poliéster/poliéter]; copolímero en tribloque de PCC/PEO/PCC [Los políHeT¾~HTrt¾r eíes_ -aie_den ser usados en mezclas de dos o más. Por ejemplo, en dos mezclas poliméricas medidas en por ciento en peso del primer polímero, dichas mezclas pueden comprender 20-25 %, 25-30 %, 30-35 %, 35-40 %, 40-45 % o 45-50 %]; poli (acrilato de t-butilo-b-metacrilato de metilo-b- acrilato de t-butilo) [Polymer Source, Inc., Dorval, Quebec, Canadá]; poli (acrilato de t-butilo-b-estireno-b-acrilato de t-butilo) [Polymer Source, Inc.]; poli (metacrilato de t-butilo-b-acrilato de t-butilo-b-metacrilato de t-butilo) [Polymer Source, Inc.]; poli (metacrilato de t-butilo-b-metacrilato de metilo-b-meta-c- iato--_ de t-butilo) [Polymer Source, Inc.]; poli (metacrilato de t-butilo-b-estireno-b-metacriíato ~de t-butilo) [Polymer Source, Inc.]; poli (metacrilato de etilo-b-butadieno (adición en 1 , 4 ) -metacrilato de metilo) acrilato de n-butilo-b-metacrilato de metilo) [Polymer Source, Inc.]; poli (metacrilato de metilo-b-acrilato de t- butilo-b-metacrilato de metilo) [Polymer Source, Inc.]; poli (metacrilato de metilo-b-metacrilato de t-butilo-b- metacrilato de metilo) [Polymer Source, Inc.]; poli (metacrilato de metilo-b-dimetilsiloxano-b-metacrilato de metilo) [Polymer Source, Inc.]; poli (metacrilato de metilo- b- estireno- b- metacrilato de metilo) [Polymer Source, Inc.]; poli (metacrilato de metilo-b-2-vinil (adición en 1,2)) [Polymer Source, Inc.]; poli (butadieno (adición en 1 , 3) -b-estireno-b-butadieno (adición en 1,4)) [Polymer Source, Inc.]; poli (óxido de etileno-b-óxido de propileno-b-óxido de etileno) [Polymer Source, Inc.]; poli (óxido de etileno- b- estireno- b- óxido de etileno) [Polymer Source, Inc.]; poli (lactida-b-óxido de etileno-b-lactida) [Polymer Source, Inc.]; poli (lactona-b- óxido de etileno-b-lactona) [Polymer Source, Inc.]; poli (lactida-b-óxido de etileno-b-lactida) terminado en w- b-butadieno (adición en 1, ) -b-estireno) [Polymer Source, Inc.]; poli (estireno-b-butileno-b-estireno) [Polymer Source, Inc.]; poli (estireno-b-acrilato de t-butilc b7- estireno) [Polymer Source, Inc.]; poli (estireno-b-acrilato de etilo-b-estireno) [Polymer Source, Inc.]; poli (estireno-b-etileno-b-estireno) [Polymer Source, Inc.]; poli (estíreno-b-isopreno-b-estireno) [Polymer Source, Inc.]; poli (estireno-b-óxido de etileno-b-estireno) [Polymer Source, Inc.]; poli(2-vinil piridina- b- acrilato de t-butilo-b-2-vinil piridina) [Polymer Source, Inc.]; poli (2-vinil piridina- b- butadieno (adición en 1, 2)-b-2- vinil piridina) [Polymer Source, Inc.]; poli (2- vinil piridina-Jo^^estirenoj^t1- 2- vinil piridina) [Polymer Source, Inc.]; poli (4- vinil piridina-b-acrilato de t-butilo-b-4-vinil piridina) [Polymer Source, Inc.]; poli(4-vinil piridina-b-metacrilato de metilo-b-4-vinil piridina) [Polymer Source, Inc.]; poli (4- vinil piridina- b- estireno- b- 4- vinil piridina) [Polymer Source, Inc.]; poli (butadieno-b-estireno-metacrilato de metilo) [Polymer Source, Inc.]; poli (estireno-b-ácido acrilico-b-metacrilato de metilo) [Polymer Source, Inc.]; poli (estireno-b-butadieno-b-metacrilato de metilo) [Polymer Source, Inc.]; poli (estireno-b-butadieno-b-2-vinil piridina) [Polymer Source, Inc.]; poli (estireno-b-butadieno-b-4-vinil piridina) [Polymer Source, Inc.]; poli (estireno-b-metacrilato de t-butilo- 2- vinil piridina) [Polymer Source, Inc.]; poli (estireno-b-metacrilato de t-butilo-b-4-vinil piridina) [Polymer Source, Inc.]; poli (estireno-E 7" isopreno-b-metacrilato de glicidilo) [Polymer Source, Inc.]; poli (estireno-b-a-metil estireno-b-acrilato de t-butilo) [Polymer Source, Inc.]; poli (estireno-b-a-metil estireno- b- metacrilato de metilo) [Polymer Source, Inc.]; poli (estireno-b-2-vinil piridina-b- óxido de etileno) [Polymer Source, Inc.]; poli (estireno-b-2-vinil piridina-b-4- vinil piridina) [Polymer Source, Inc.]. Los copolimeros en bloque anteriores pueden usarse solos o en mezclas de dos o más en clases diferentes o iguales . Por ejemplo, en mezclas de dos copolimeros en bloque medidos en por ciento en peso del primer polímero, dichas mezclas pueden comprender 10-15 %, 15-20 %, 20-25 %, 25-30 %, 30-35 %, 35-40 %, 40-45 % o 45-50 %. Donde se usan tres polímeros, el primero puede comprender 10-15 %, 15-20 %, 20-25 %, 25-30 %, 30-35 %, 35-40 %, 40-45 % o 45-50 % del total de los componentes poliméricos, y el segundo puede ser 10-15 %, 15-20 %, 20-25 %, 25-30 %, 30-35 ¾, 35-40 %, 40-45 % o 45-50 % del remanente. Dicho de otra manera, la cantidad de cada copolímero en bloque en una mezcla puede variar considerablemente con la naturaleza y el número de los copolimeros en bloque usados y de las propiedades que se desea obtener. Sin embargo, generalmente, cada copolímero en bloque de una mezcla de conformidad con la presente invención estará presente en una cantidad de al menos aproximadamente 10 % con base en peso de los polímeros totales en la membrana o solución. Estos mismos intervalos generales se aplicarían a membranas producidas desde uno o más polímeros, copolímeros y/o a mezclas con copolímeros en bloque. Puede también haber casos donde un polímero, copolímero único, o copolímero en bloque puede ser "dopado" con una pequeña cantidad de un polímero, copolímero o copolímero en bloque distintos, aún tan poco como 1.0 % en peso de la membrana para ajustar las propiedades específicas de la membrana. Las modalidades de la invención incluyen, sin limitación, los copolímeros en bloque A-B, A-B-A o A-B-C. El peso molecular promedio para copolímeros en tribloque de A (o C) es, por ejemplo, 1,000 a 15,000 daltones, y el peso molecular promedio de B es 1,000 a 20,000 daltones. Más preferiblemente, el bloque A y/o C tendrá un peso molecular promedio de aproximadamente 2,000-10,000 daltones y el bloque B tendrá un peso molecular promedio de aproximadamente 2,000-10,000 daltones. Si se usa un copolímero en dibloque, el peso molecular promedio para A es entre aproximadamente 1,000 a 20,000 daltones, más preferiblemente, aproximadamente 2,000 - 15,000 daltones- El peso molecular promedio de B está entre aproximadamente 1,000 a 20,000 daltones, más preferiblemente aproximadamente 2,000 a 15,000 daltones. Preferiblemente, el copolimero en bloque tendrá un equilibrio hidrofóbico/hidrofilico que sea seleccionado en (i) proporcionar un sólido a la temperatura de almacenamiento y de operación anticipada y (ii) promover la formación de estructuras similares a la biomembrana en vez de micelas. Más preferiblemente, el contenido hidrofóbico (o bloque) deberá exceder el contenido hidrofílico (o bloque) . Por consiguiente, al menos un bloque de los copolímeros en dibloque o en tribloque es p^eferjiblemente hidrofóbico. Aunque sean posibles las membranas humectables, preferiblemente el contenido de materiales poliméricos sintéticos hidrofílicos e hidrofobicos volverán la membrana poco humectable. Como se describió anteriormente, en una modalidad preferida de la presente invención, se proporciona una membrana biocompatible producida usando una mezcla de materiales poliméricos sintéticos. Dichas mezclas pueden ser una mezcla de dos o más copolímeros en bloque que son idénticos pero para el peso molecular de sus bloques respectivos. Por ejemplo, una membrana biocompatible puede producirse usando una mezcla de dos copolímeros en bloque, ambos de los cuales son poli (2- metiloxazolina) -polidimetilsiloxano-poli (2-metiloxazolina) , uno de los cuales que tienen un peso molecular promedio de 2 kD- 5 kD- 2 kD y los otros 3 kD- 7 kD- 3 kD y la proporción del primer copolímero en bloque al segundo es de aproximadamente 67 % a 33 % en peso del material polimérico sintético total usado. Esto, por supuesto significa que la mayoría de los primeros bloques del copolímero en bloque tienen un peso molecular de aproximadamente 2 mil Daltones, el segundo bloque tiene un peso molecular de 5 mil Daltones y el tercer bloque tiene un peso molecular de 2 mil Daltones. La mínima parte de los copolímeros en bloque tienen bloques de aproximadamente 3 mil, 7 mil y 3 mil Daltones respectivamente . Por supuesto, se contempla también poder usar dos o más copolímeros en bloque completamente diferentes y mezclas de copolímeros en bloque diferentes y copolímeros en bloque idénticos que difieran solamente en el tamaño de sus bloques respectivos. Pero las mezclas no se limitan a copolímeros en bloque. Pueden usarse polímeros y copolímeros, solos, en combinación, y en combinación con copolímeros en bloque de conformidad con la presente invención para producir membranas biocompatibles que tengan las propiedades descritas en la presente. Los polímeros y copolímeros útiles son preferiblemente sólidos a temperatura ambiente (25 °C) . Pueden disolverse en solventes o en sistemas de solventes que pueden acomodarse a cualquier otro material polimérico sintético usado, a cualquier aditivo usado, y al polipéptido usado. Los polímeros y copolimeros útiles al producir membranas biocompatibles pueden incluir, sin limitación poliestirenos, polialquil y polidialquil siloxanos tales como polidimetilsiloxano, poliacrilatos tales como polimetacrilato, polialquenos tales como polibutadieno, polialquilenos y polialquilen glicoles, poliestireno sulfonado, polidienos, polioxiranos, poli (vinil piridinas) , poliolefinas, copolimeros de alcohol alquilen vinilo/poliolefinas, copolimeros de etilen propileno, copolimeros de etilen-buten-propileno, copolimeros de alcohol etil vinilo, ácidos sulfónicos perfluorados, polímeros y copolimeros de vinil halógeno tales como copolimeros de cloruro de vinilo y acrilonitrilo, copolimeros de etileno/metacrílico y otros polímeros y copolimeros solubles pero generalmente hidrofóbicos todos con un peso molecular de entre aproximadamente 5,000 y aproximadamente 500,000. Los polímeros preferidos particularmente, incluyen: poli (acrilato de n-butilo) ; poli (acrilato de t-butilo) ; poli (acrilato de etilo) ; poli (2- acrilato de etil hexilo) ; poli (acrilato de hidroxi propilo); poli (acrilato de metilo); poli (metacrilato de n-butilo); poli (metacrilato de s-butilo) ; poli (metacrilato de t-butilo) ; poli (metacrilato de etilo); poli (metacrilato de glicidilo) ; poli (metacrilato de hidroxipropilo) ; poli (metacrilato de metilo); poli (metacrilato de n-nonilo) ; poli (metacrilato de octadecilo) ; polibutadieno (adición en 1, 4); polibutadieno (adición en 1, 2); Poliisopreno (adición en 1, 4); poliisopreno (adición en e,2 y adición en 1,4); polietileno; poli (dimetil siloxano) ; poli(etil metil siloxano) ; poli(fenil metil siloxano) ; polipropileno; poli (óxido de propileno) ; poli (4-acetoxi estireno); poli (4-bromo estireno); poli (4-J^-butil estireno); poli (4-cloro estireno); poli ( -hidroxil estireno); poli(a-metil estireno); poli (4- metil estireno); poli (4-metoxi estireno); poliestireno; poliestireno isotáctico; poliestireno sindiotáctico; poli(2-vinil piridina) ; poli(4-vinil piridina) ; poli (óxido de 2, 6- dimetil- p- fenileno) ; poli (3- (hexafluoro-2-hidroxipropil) -estireno) ; poliisobutileno; poli(9-vinil antraceno) ; poli (ácido 4-vinil benzoico); poli (sal sódica del ácido 4-vinil benzoico) ; poli (cloruro de vinil bencilo) ; poli (3 (4) -vinil bencil tetrahidrofurfuril éter); poli (N-vinil carbazol) ; poli (2- vinil naftaleno) y poli(9-vinil fenantreno) . Puesto que los polímeros y copolímeros son generalmente materiales poliméricos sintéticos, pueden usarse en las mismas cantidades descritas previamente para copolimeros en bloque y mezclas . En una aspecto particularmente preferido de la presente invención, la membrana biocompatible incluye un material polimérico sintético, preferiblemente al menos un copolimero en bloque (se prefiere mayormente uno que sea, al menos parcialmente anfifilico) y un material polimérico sintético que pueda estabilizar a la membrana biocompatible. Se ha descubierto que ciertos polímeros, más notablemente, polímeros y copolimeros hidrofílicos capaces de formar una pluralidad de enlaces hidrógeno ("ricos en enlaces hidrógeno") pueden estabilizar la membrana. En el contexto de polímeros estabilizadores, el término "polímero incluye monómeros, polímeros y copolimeros. "Hidrofílico", en este contexto, significa que el polímero estabilizador disolverá o será solubilizado en agua o en solventes miscibles en agua. Sin desear adoptar teoría de operación alguna, se cree que el uso de dichos polímeros pueden auxiliar en polipéptidos que se integran funcionalmente en la estructura de la membrana biocompatible. Un polímero estabilizador imparte a una membrana biocompatible vida de operación mayor y/o mayor resistencia a la falla mecánica cuando se compara con una membrana bicompatible idéntica producida sin el polímero estabilizador cuando se expone a las mismas condiciones. Una membrana biocompatible estabilizada en donde el material polimérico sintético incluye un polímero estabilizador, usada en una celda de combustible, por ejemplo, puede tener una vida de operación incrementada en al menos aproximadamente 10 %, más preferiblemente en al menos aproximadamente 50 , más preferiblemente en al menos aproximadamente 100 . Se prefieren de manera particular polímeros capaces de estabilizar a los polipéptidos en las membranas biocompatibles de la presente invención incluyen: dextranos, polialquilen glicoles, óxidos de polialquileno, poliacrilamidas, y polialquilenaminas . Estos polímeros estabilizados ( de nuevo que incluyen copolímeros) tienen un peso molecular promedio que es generalmente inferior que polímeros y copolímeros usados como materiales poliméricos sintéticos. Su peso molecular generalmente varía desde aproximadamente 1,000 daltones a aproximadamente 15,000 daltones. Polímeros particularmente preferidos, capaces de estabilizar membranas biocompatibles incluyen, sin limitación, polietilen glicol que tenga un peso molecular promedio de entre aproximadamente 2,000 y aproximadamente 10,000, óxido de polietileno que tenga un peso molecular promedio de entre aproximadamente 2,000 y aproximadamente 10,000, poliacrilamida que tenga un peso molecular promedio de entre aproximadamente 5,000 y 15,000 daltones . Otros polímeros estabilizadores incluyen; polipropileno, poli (acrilato de n-butilo) ; poli (acrilato de t-butilo) , poli (acrilato de etilo); poli (acrilato de 2-etil hexilo) ; poli (acrilato de hidroxi propilo); poli (acrilato de metilo); poli (metacrilato de n-butilo); poli (metacrilato de s-butilo) ; poli (metacrilato de t-butilo); poli (metacrilato de etilo); poli (metacrilato de glicidilo) ; poli (metacrilato de 2-hidroxipropilo) ; poli (metacrilato de metilo) ; poli (metacrilato de n-nonilo) ; y poli (metacrilato de octadecilo) . La cantidad de polímeros estabilizadores usados en las membranas biocompatibles no es crítica con tal de que se realice algún mejoramiento mesurable en las propiedades y la funcionalidad de la membrana biocompatible no sea indebidamente impedida. Se espera algo de funcionalidad y longevidad comercial. No obstante, generalmente, la cantidad de polímero estabilizador usada como una función de la cantidad total de material polimérico sintético encontrado en la membrana biocompatible terminada (en peso) es generalmente de no más de un tercio, y típicamente 30 % en peso o menos. Preferiblemente, la cantidad usada está entre 5 y aproximadamente 30 %, más preferiblemente se usa entre aproximadamente 5 y aproximadamente 15 % en peso del material polimérico sintético en la membrana terminada. Ademas de uno ó mas polímeros, copolimeros y/o copolimeros en bloque, y/o polímeros estabilizados, el material polimérico sintético de la invención puede incluir al menos un aditivo. Los aditivos pueden incluir agentes reticuladores y lípidos, ácidos grasos, esteróles y otros componentes de la membrana biológica natural y sus análogos sintéticos. Estos son generalmente añadidos al material polimérico sintético cuando está en solución. Estos aditivos, si están presentes en el todo, generalmente se encontrarían en una cantidad de entre aproximadamente 0.50 % y aproximadamente 30 %, preferiblemente entre aproximadamente 1.0 % y aproximadamente 15 %, con base en el peso del material polimérico sintético. Cuando se incorpora a la membrana biocompatible las porciones reticuladas, los procedimientos útiles para la polimerización incluyen la polimerización química con agentes propagadores o formadores de radicales y la polimerización vía la generación fotoquímica del radical con o sin agentes propagadores de radical adicionales. Los parámetros pueden ajustarse dependiendo de condiciones tales como el material de la membrana, el tamaño de los segmentos de la membrana biocompatible, la estructura del soporte, y los similares. Se tendrá cuidado en minimizar el daño al polipéptido. Un método particularmente útil involucra ~el uso de peróxido a un pH neutro, seguido por acidificación. Los ejemplos de polipéptidos útiles que pueden estar asociados con un material polimérico sintético, como para formar una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, y que pueden participar en una o en ambas de las funciones de transporte transmembrana y oxidación/reducción (moléculas, átomos, protones, electrones) incluyen, por ejemplo, NADH deshidrogenasa ("complejo I") (por ejemplo, desde E. Coli. Tran y colaboradores, "Requirement for the protón pumping NADH dehydrogenase I of Escherichia coli in respiration of NADH to fumarate and its bioenergetic implications", Eur. J. Biochem. 244: 155, 1997), NADPH transhidrogenasa, ATPasa protónica, y citocromo oxidasa y varias de sus formas. Los polipéptidos adicionales incluyen: glucosa oxidasa, (usar NADH, disponible de varias fuentes, que incluyen numerosos tipos de esta enzima disponible de Sigma Chemical) , glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (NADH, Boehringer Mannheim, Indianapolis, IN) , 6-fosfogluconato deshidrogenasa (NADPH, Boehringer Mannheim) , malato deshidrogenasa (NADH, Boehringer Mannheim, gliceraldehido-J^os a o deshidrogenasa (NADH, Sigma, Boehringer Mannheim) , isocitrato deshidrogenasa (NADH, Boehringer Mannheim; NADPH, Sigma) , complejo de a-cetoglutarato ctesnictrogenasa (????, Sigma) y pirofosfatos translocadores de protones. También se incluye: succinato: quinona oxidoreductasa, también mencionada como "Complejo II", "A structural model for the membrane-integral domain of succinate : quinone oxidoreductases" Hagerhall, C. y Hederstedt, L. FEBS Letters 389; 25-31 (1996) y "Purification, crystallisation and preliminary crystallografic studies of sucinate : ubiquinone oxidoreductase from Escherichia coli" Tornroth, S., y colaboradores, Biochim. Biop ys . Acta 1553; 171-176 (2002), heterodisulfuro reductasas, F(420)H(2) deshidrogenasa, (Baumer y colaboradores, "The F420H2 dehydrogenase from Methanosarcine mazei is a Redox-driven protón pump closely related to NADH dehydrogenases . " 275 J. Biol. Chem. 17968 (2000)) o un formiato hidrogenliasa (Andrews, y colaboradores, "A12-cistron Escherichia coli operon (hyf) encoding a putative proton-translocating fórmate hydrogenlyase system". 143 Microbiology 3633 (1997)), transhidrogenasas de nicotinamida nucleótida: "Nicotinamide nucleotide transhydrogenase : a model for utilization of substrate binding energy for protón translocation" . Hatefi, Y. y Yamaguchi, M., Faseb J., 10: (T 6T7 prolina deshidrogenasa: "Proline Dehydrogenase from Escherichia coli K12" . Graham, s., y colaboradores, J. Biol . Chem. 259; 2656-2661 (1984), y Citocromos que incluyen, sin limitación, citocromo C oxidasa (cristalizado ya sea con undecil-p-D-maltosida o ciclohexil-hexil- -D-maltosida) , Citocromo bcx: "Ubiquinone at Center N is responsible for triphasic reduction of cytochrome bci complex". Snyder, C. H., y Trumpo er, B. L . , J. Biol. Chem. 274; 31209-16 (1999), Citocromo bo3: "Oxygen reaction and protón uptake in helix VIII mutants of cytochrome bo3." Svensson, M., y colaboradores, Biochemistry 34; 5252-58 (1995), "Thermodynamics of electrón transfer in Escherichia coli cytochrome bo3." Schultz, B. E., y Chan, S. I., Proc. Nati. Acad. Sci. USA 95; 11643-48 (1998), y Citocromo d: "Reconstitution of the Membrane-bound, ubiquinone-dependent pyruvate oxidase respiratory chain of Escherichia coli with the cytochrome d terminal oxidase". Koland, J. G. y colaboradores, Biochemistry 23; 445-453 (1984), Joost y Thorens, "The extended GLUT-family of sugar/polyol transport facilitators : nomenclature, sequence characteristics, and potential function of its novel members (revie )" 18 Mol. Membr. Biol. 247-56 (2001), y proteínas de canal selector que incluyen las descritas en Goldin, A. L . , "Evolution of voltage-gated Na(+) channels". J. Exp. Biol. 205; 575-84 (2002), Choe, S., "Potassium channel structures". Nat. Rev. Neurosci. 3; 115-21 (2002), Dimroth, P., "Bacterial sodium ion-coupled energetics". Antonie Van Leeuwenhoek 65; 381-95 (1994), y Park, J.H. y Saier^ H^ JrTT "Phylogenetic, structural and functional c aracteristics of the Na-K-Cl cotransporter family". J. Membr. Biol. 149; 161-8 (1996) . Todos los anteriores se incorporan a la presente como referencia. Los métodos de aislar una enzima NADH deshidrogenasa tal se describen en detalle, por ejemplo, en Braun y colaboradores, Biochemistry 37: 1861-1867, 1998; y Bergsma y colaboradores, "Purification and characterization of NADH dehydrogenase from Bacillus susbtilis", Eur. J. Biochem. 128: 151-157, 1982. Como describen Spehr y colaboradores, Biochemistry 38: 16261-16267, 1999, el complejo I NADH deshidrogenasa (o, NADH: ubiquinona oxidoreductasa) , la cual es expresada desde un operon, puede ser sobreexpresada en E. Coli al substituir un promotor T7 en el operon para proporcionar cantidades útiles para uso en la invención. El complejo I puede ser aislado desde la sobre-expresión en E. Coli por el método descrito por Spehr y colaboradores usando la solubilización con dodecil maltosida. El complejo I puede ser manejado de modo que la actividad de NADH deshidrogenasa es eliminada o grandemente reducida. Como se describe en Bottcher y colaboradores, "A Novel, Enzymatically Active Conformation of the Escherichia coli NADH: Ubiquinone Oxidoreductase (Complex !)", publicado en web como se aceptó para la publicación en www. bc.org, 2002 (manuscrito M112357200) , en Complejo I en solución alta en sales o a pH alto cambia la conformación de modo que el transporte de protones no está acoplado a la actividad NADH deshidrogenasa, creando la forma DH-. Los solicitantes han usado estas condiciones y combinaciones de estas condiciones para mostrar que la celda de combustible de la invención puede operar sin actividad NADH deshidrogenasa en el separador ánodo/cátodo. Dichas condiciones incluyen concentraciones de la sal anódica o anolito de 200 mM a 2 M, y pH de 8.0 o super-ior-,—Se- cre —qu£_JLa_actividad transportadora funciona contra un gradiente del ión contrario [H+], debido al desequilibrio de la carga entre los lados anódico y catódico. La actividad transportadora protónica de la forma DH- se ha confirmado del mantenimiento de la generación de corriente en celdas de combustible en las cuales las membranas biocompatibles interrumpidas por su forma proporcionaron la única avenida para liberar el desequilibrio de carga. (Se hace notar que con el transporte inverso de protones del complejo I ha sido controlado adicionalmente contra condiciones de uso sobre e_l_ JLado _c^atódico que mantiene el acoplamiento de NADH deshidrogenasa de cualquier complejo I orientado inversamente - con lo cual el bloqueo del transporte inverso debido a la falta del substrato de NADH. ] Se reconocerá que la fuente de cualquier enzima usada en la invención puede ser un organismo termofílico que proporciona una enzima más estable a la temperatura. Por ejemplo, el complejo I puede ser aislado de Aquifex aelicus en una forma que opera óptimamente a 90 °C, como se describió en Scheide y colaboradores, FEBS Letters 512: 80-84, 2002 (que describe un aislamiento preliminar usando el tipo de extracción de detergente usada en otra parte para el complejo I). Adicionalmente, se contempla que pueden usarse polipéptidos modificados genéticamente, tales como enzimas modificadas. Una técnica aplicada comúnmente para modificar genéticamente una enzima es usar instrumentos recombinantes (por ejemplo, exonucleasas) para eliminar la secuencia N-terminal, C-terminal o interna. Estos productos de eliminación son creados y probados sistemáticamente usando la experimentación ordinaria. Como es el caso a menudo, puede encontrarse que porciones significativas del producto genético tienen efecto sobre la función comercial de interés. Eliminaciones y substituciones más enfocadas pueden incrementar la estabilidad, temperatura de operación, velocidad catalítica y/o compatibilidad de solvente que proporcionan las enzimas que pueden ser usadas en la invención. Por supuesto que es posible usar mezclas de varios polipéptidos descritos en la presente, como puede ser deseable . La cantidad de polipéptido usado variará con el tipo de polipéptido usado, la naturaleza y la función de la membrana biocompatible, el ambiente en el cual será usada, etc. La cantidad de polipéptido puede ser importante para ciertas aplicaciones tales como celdas de combustible donde, en general, la concentración más alta de polipéptido por centímetro cuadrado de área superficial, la velocidad más alta de transferencia protónica por unidad de área (en términos de corriente) . En general, no obstante, con tal de que algún polipéptido está presente y funcional, y con tal de que la cantidad de polipéptido usado no prevenga la formación de membrana o convierta la membrana inestable, entonces cualquier cantidad de polipéptido es posible. De manera general, la cantidad de polipéptido será al menos de aproximadamente 0.01 %, más preferiblemente aproximadamente 5 %, aún más preferiblemente 10 %, y aún más preferiblemente al menos aproximadamente 20 % y más preferiblemente 30 % o más en peso con base en el peso final de la membrana biocompatible. La cantidad de polipéptido a solvente puede ser tan baja como 0.001 % en peso/ volumen y tan alta como 50.0 % en peso/ volumen. Preferiblemente, la concentración es desde aproximadamente 0.5 % a aproximadamente 5.0 % en peso/ volumen. Más preferiblemente la concentración es desde aproximadamente 1.0 % a aproximadamente 3.0 % en peso/ volumen. Pueden también ser necesarios, agentes solubilizadores y/o estabilizadores adecuados tales como cosolventes, detergentes y los similares, particularmente en conexión con la solución polipeptidica . Se encuentran comúnmente detergentes solubilizadores en el nivel de concentración de 0.01 % a 1.0 %, y más preferiblemente se contempla hasta aproximadamente 0.5 %. Dichos detergentes incluyen detergentes iónicos: dodecil sulfato de sodio, N-dodecil sarcosinato de sodio, N-dodecil Beta-D-glucopiranosida, Octil-Beta-D-glucopiranosida, dodecil-maltosida, decilo, undecilo, tetradecil-maltosida (en general, una cadena alquilo de aproximadamente 8 carbonos o más enlazados a un azúcar como una forma general de un detergente iónico) octil-beta-D-glucosida y polioxietileno (9) dodecil-éter, C12E9, asi como también detergentes no iónicos, tales como tritón X-100, o Nonidet P-40. Son también útiles ciertos polímeros, típicamente copolímeros en dibloque que exhiben propiedades surfactantes, tales como la serie Pluronic de BASF, o Disperplast (BYK-Chemie) . El solvente usado al producir la solución de material polimérico sintético es seleccionado preferiblemente que sea miscible tanto con el agua usada (la solución polipeptidica a menudo incluye agua) como con al menos uno de los materiales poliméricos sintéticos (polímero, copolimero y/o copolimero en bloque) . Sin embargo, como se describió anteriormente, es posible formar membranas usando solventes o mezclas que no sean miscibles en agua. Se observa que mientras que se prefiere el uso de solventes para producir soluciones, el término "solución" como se usa en la presente abarca también suspensiones. Cuando se usa un copolimero en bloque, el solvente podría solubilizar estos materiales poliméricos sintéticos. Mientras que el material polimérico sintético puede ser relativamente poco soluble en el solvente (menos de 5 % en peso/ volumen) , es preferible más soluble que 5 % en peso/ volumen y generalmente, la solubilidad es de al menos 5 a 10 % en peso volumen, preferiblemente más de 10 % en peso volumen del material polimérico sintético al solvente . Los solventes apropiados pueden incluir, sin limitación, alcoholes alifáticos de bajo peso molecular y dioles de entre 1 y 12 carbonos tales como metanol, etanol, 2-propanol, isopropanol, 1-propanol, alcoholes arílicos tales como fenoles, alcoholes bencílicos, aldehidos de bajo peso molecular y cetonas tales como acetona, metil etil cetona, compuestos cíclicos tales como benceno, ciclohexano, tolueno y tetrahidrofurano, solventes halogenados tales como diclorometano y cloroformo, y materiales solventes comunes tales como 1,4-dioxano, alcanos normales (C2-Ci2) y agua. Son posibles también las mezclas de solventes con tal de que las mezclas tengan la miscibilidad, velocidad de evaporación apropiados y los otros criterios descritos para los solventes individuales. (componentes de solventes que tengan alguna tendencia a formar contaminantes destructivos de proteína tales como peróxidos pueden usarse con tal de que puedan ser purificados y manejados apropiadamente) . El solvente comprende típicamente 30 % en volumen o más de la solución de material polimérico sintético/ polipéptido, preferiblemente 20 % en volumen o más, y el uso de por lo menos de 10 % en volumen o más. Si las membranas son para incluir "otros materiales" tales como detergentes, lípidos (por ejemplo cardiolipina) , esteróles (por ejemplo colesterol) o reguladores y/o sales, los que también podrían ser añadidos antes de la formación de la membrana y podrían estar presentes en una cantidad de entre aproximadamente 0.01 y aproximadamente 30 %, preferiblemente entre aproximadamente 0.01 y aproximadamente 15 % con base en el peso de la membrana biocompatible terminada. Otros materiales, cuando son opuestos a los aditivos, se mezclan á menudo con las soluciones polipeptidicas, no con las soluciones poliméricas sintéticas. Las membranas biocompatibles de conformidad con la presente invención pueden ser producidas usando uno cualquiera de las numerosas técnicas convencionales usadas en la producción de membranas desde materiales poliméricos sintéticos y aún bicapas lipidicas, con tal de que las membranas biocompatibles resultantes sean útiles como se describe en la presente. Un método de formar una membrana biocompatible, el cual se prefiere para uso con membranas basadas en copolimeros en bloque, es como sigue: 1. Formar una solución o suspensión de material polimérico sintético en un solvente o sistema de solventes mezclados. La solución o suspensión puede ser una mezcla de dos o más copolimeros en bloque, aunque puede contener uno o más polímeros y/o copolimeros. La solución o suspensión contiene preferiblemente 1 a 90 % en peso/ volumen de material polimérico sintético, más preferiblemente 2 a 70 %, o aún más preferiblemente 3 a 20 % en peso/ volumen. Se prefiere de manera particular siete % en peso/ volumen. 2. Uno o más polipéptidos (típicamente con detergente solubilizador) son colocados en solución o suspensión, ya sea separadamente o bien son añadidos a la solución o suspensión polimérica existente. Cuando el solvente usado para solubilizar Tos materiales poliméricos sintéticos es el mismo, o de características y solubilidad similares en el que puede solubilizar el polipéptido, usualmente es más conveniente añadir el polipéptido a la solución o suspensión polimérica directamente. De otra manera, las dos o más soluciones o suspensiones que contienen los materiales poliméricos sintéticos y el polipéptido deben de mezclarse, posiblemente con un cosolvente o solubilizador adicionales. Más a menudo, el solvente usado para el polipéptido es acuoso. El mezclado de estas soluciones y/o suspensiones es a menudo un asunto relativamente simple y puede lograrse manualmente o con herramientas de mezclado automáticas. El calentamiento o el enfriamiento pueden también ser útiles en la formación de la membrana dependiendo de los solventes y polímeros usados. En general, los solventes que se evaporan rápidamente tienden a formar mejores membranas con el enfriamiento mientras que solventes que se evaporan extremadamente lentamente más probablemente se beneficiarían de un ligero grado de calentamiento. Uno puede examinar el punto de ebullición de solventes usados para seleccionar aquellos con las características más favorables a condición de que sean apropiados para el polímero usado. Sin embargo, uno debe, por supuesto, considerar también la necesidad de incorporar el polipéptido en la mezcla del polímero y el solvente, la cual puede ser un asunto no trivial. Es posible, por ejemplo, mezclar 5 microlitros de Complejo I solubilizado en detergente (dodecil maltosida al 0.15 % en peso/ volumen) que tenga 10 mg/ml de Complejo I en 95 microlitros de una mezcla de un copolímero en tribloque de poliestireno-polibutadieno-poliestireno al 3.2 % en peso/ volumen (un tribloque completamente hidrofóbico comercializado bajo la marca comercial STYROLUX 3G55, Lote No. 7453064P, disponible de BASF en una mezcla 50/50 de a^etona^_Jiexano y depositarlo de igual manera que para la formación de la membrana. En este caso, la mezcla final incluye aproximadamente 5 % en volumen de agua, y 0.75 % en peso de Complejo I en relación con el peso del material polimérico sintético. De manera general, las soluciones son suficientemente estables a la temperatura ambiente para ser útiles por al menos 30 minutos, a condición de que los solventes no se evaporen durante ese tiempo. Pueden almacenarse toda la noche, o más tiempo, generalmente bajo condiciones refrigeradas. 3. Un volumen de la solución o suspensión final que incluya tanto los polipéptidos como los materiales poliméricos sintéticos se conforma en una membrana y se deja secar al menos parcialmente, con lo cual se remueve al menos una porción del solvente. Es posible secar completamente algunas de las membranas producidas de conformidad con la invención o para secar substancialmente igual. Por secar substancialmente se quiere decir que puede haber algún solvente residual hasta de aproximadamente 15 %, lo cual es a menudo retenido aún si se deja afuera de la temperatura ambiente por varias horas . En una modalidad particularmente preferida, substancialmente todos los pesos de la membrana terminada serán ya sea de polipéptido o bien de material polimérico sintético. En este caso, la cantidad de material polimérico sintético, incluyendo aditivos y polímeros estabilizadores varía desde aproximadamente 70 % a aproximadamente 99 % en peso de la membrana terminada. Sin embargo, puede ser deseable tener un contenido aún mayor de polipéptido o puede ser necesario retener algún solvente, por consiguiente la cantidad de material polimérico sintético puede reducirse. Generalmente, no obstante, al menos aproximadamente 50 % en peso de la membrana biocompatible terminada será material polimérico sintético. Cuando el material polimérico sintético es una mezcla que incluya un copollmero en bloque y un polímero o copolímero, diferentes de un polímero solubilizador, el copolímero en bloque puede estar presente en una cantidad de al menos aproximadamente 35 % en peso de la membrana biocompatible . Hasta aproximadamente 30 % en peso de la membrana biocompatible pueden ser "aditivos" y "otros materiales" (colectivamente) como se define en la presente. Más preferiblemente la cantidad de aditivos y de otros materiales es de hasta 15 % en peso de la membrana biocompatible. Hasta aproximadamente 30 % en peso del material polimérico sintético puede ser polímero estabilizador. Generalmente el polímero estabilizador estará presente en una cantidad de entre aproximadamente 5 y aproximadamente 20 % del peso del material polimérico sintético usado. Identificar cuales solventes son particularmente útiles de conformidad con la presente invención y cual combinación de polímeros y polipéptidos y solventes podría ser usada depende de numerosos factores, algunos de los cuales ya han sido discutidos en términos de miscibilidad, evaporación y los similares. Los constituyentes poliméricos y la proteína deben de ser capaces de ser completamente disueltos en el solvente o mezclas de solventes. La velocidad de evaporación debe de ser suficientemente prolongada para permitir un tiempo para producir una membrana. No obstante, la cantidad de tiempo no debe de ser tan larga como para volver poco práctica la fabricación. Mientras que solventes apolares pueden ser útiles, generalmente más solventes apolares pueden no ser útiles en ciertas circunstancias como componentes hidroxilo o iónicos del polímero que pueden ser pobremente solubles en solventes completamente 5 apolares. Por consiguiente uno puede ser capaz de disolver un componente hidrofóbxco muy rígido tal como poliestireno y ser incapaz de disolver simultáneamente un componente muy iónico tal como el ácido acrílico. Sin embargo, con polímeros de carácter completamente hidrofóbico, se 10 prefieren entonces los solventes apolares. Los solventes deberán ser generalmente, en parte, no acuosos cuando el ___^olímero^Ji^ra^al iiienos en parte disolvible en no acuoso. Y aunque no se desea más la miscibilidad en agua para la reconstitución de la proteína de membrana, no es un factor 15 limitante estrictamente. Por consiguiente, preferiblemente todos los solventes son no acuosos. El solvente para el polipéptido y los polímeros estabilizadores, no obstante, es predominantemente agua o al menos miscible en agua. Los métodos preferidos de formar membranas 20 biocompatibles que incluyen tanto al menos un material polimérico sintético como un polímero estabilizador incluye la etapa de elaborar una solución apropiada de copolímero en bloque y, usualmente de manera separada polímeros y polipéptidos estabilizadores. Como se describe 25 en otra parte, el polipéptido puede incluir uno o más detergentes o surfactantes y es típicamente en una solución acuosa. Una vez que las soluciones apropiadas son elaboradas y mezcladas, pueden elaborarse las membranas por medio de cualquiera de las técnicas descritas en la presente o conocidas en la materia que incluyen, por ejemplo, recubrir un substrato dieléctrico perforado con la solución seguido por al menos evaporación parcial de los solventes. Dicha evaporación se puede facilitar al vacío . Un método de formar una membrana biocompatible, que incluye un polímero estabilizador rico en enlaces hidrógeno, es como sigue: 1. Una solución o suspensión del copolímero en bloque Protolyte A700 en un solvente como se suministró es diluida con un volumen igual de etanol (agua al 5 % en peso/ volumen) . La solución contiene aproximadamente 5 % en peso/ volumen de copolímero en bloque. 2. Separadamente, se elabora una solución o suspensión acuosa del agente estabilizador por mezclado de 943 mg de polietilen glicol (PEG) 8000 para producir una solución que tenga una concentración de aproximadamente 2.3 % en peso/ volumen. La concentración del agente estabilizador en solución es cerca del límite de saturación. 3. Después, se añaden 4 microlitros de una solución que incluye 10 mg/ml del Complejo I derivado de E. Col i junto con 0.15 % en peso/ volumen de dodecil maltosida a a 6 microlitros de la solución de PEG y se mezclan entonces para generar una solución o suspensión. 4. Los 10 microlitros de la solución se mezclan entonces con 10 microlitros de la solución que incluye el copolimero en bloque. 5. Un pequeño volumen (por ejemplo, 4 microlitros) de la solución resultante es goteada sobre las aberturas de un subgrupo de aberturas (agujeros perforados a través del soporte) de un substrato perforado de 1 mil (25.4 micrones) de espesor KAPTON , una hebra de poliimida, que tenga aberturas que sean de 100 micrómetros de diámetro y 1 mil de profundidad. 6. La solución se deja secar al aire en una campana removiendo asi el solvente. 7. Se repiten las etapas 5 y 6 cuando sea necesario para cubrir todas las aberturas. El método descrito anteriormente de introducir el polipéptido a una solución que contenga un polímero estabilizador antes de mezclar con solventes no acuosos en la presencia de copolímeros en bloque se cree que estabiliza la función de los polipéptidos usados en la membrana biocompatible . Sin embargo, el polímero y el copolimero en bloque podrían también mezclarse y la solución resultante podría mezclarse con una solución polipeptídica generalmente acuosa. Opcionalmente se podría verificar cada abertura para asegurar la formación de la membrana, o verificar al menos un número de aberturas microscópicamente, relevantes estadísticamente. Si las aberturas no contienen una membrana, restablecer los agujeros usando solución adicional y un dispositivo para pipetear a escala de micropipeta. Típicamente, se requiere solamente un volumen muy pequeño de solución para restablecer dichos agujeros. Las membranas pueden ser secadas completa o substancialmente en un equipo de vacío, o__desecador . Las membranas así formadas pueden ser almacenadas secadas al vacío o desecadas, si se desea. Donde la membrana biocompatible incorpora porciones reticuladas, tales como metacrilatos, y se usarán en una celda de combustible, puede usarse el siguiente procedimiento: Preparar la membrana biocompatible en un soporte que formará el separador cátodo/ ánodo. Ensamblar una celda con membrana biocompatible sobre el soporte separador ánodo/cátodo, electrodos y reguladores solamente. Conectar los dos electrodos a una carga alta, tal como de aproximadamente 150 kilo-Ohms. Añadir peróxido de hidrógeno al lado catódico para iniciar el proceso de reticulación, por ejemplo de modo que la concentración del peróxido será de 1 % en volumen. Dejar reposar la celda de combustible bajo la carga por un periodo de tiempo, por ejemplo 1 hora (+ 10 %) . Ajustar el pH del lado catódico a pH inferior a 5 para detener la reticulación. Los parámetros pueden ser ajustados dependiendo de dichas condiciones como el material de la membrana, el tamaño de la membrana biocompatible, el espesor de la membrana biocompatible, la estructura del soporte, y los similares . Uj a_jvejz_que la solución del material polimérico sintético/ polipéptido se ha producido, puede conformarse en una membrana. Las membranas biocompatibles de conformidad con la presente invención puede ser membranas autoestables . Dichas membranas pueden formarse al verter la solución en una bandeja o sobre una lámina de modo de lograr el espesor deseado. Una vez que la solución se ha secado y el solvente se ha eliminado por secado, la membrana seca puede ser removida de la bandeja o desprenderse de la capa de respaldo. Pueden usarse agentes antiadherentes adecuados para auxiliar en este proceso. Las membranas biocompatibles pueden formarse contra un material sólido, tal como por recubrimiento sobre vidrio, carbón que es modificado superficialmente para incrementar la hidrofobicidad, o un polímero (tal como acetato de polivinilo, PDMS, Kapton®, un polímero perfluorado, PVDF, PEEK, poliéster, o UHMWPE, polipropileno o polisulfona) . Polímeros tales como PDMS proporcionan un excelente soporte que puede ser usado para establecer aberturas en las cuales pueden formarse las membranas biocompatibles . La membrana puede entonces ser cortada o conformada como sea necesario o usada como es. Además, para facilitar el uso de la membrana, puede ser fijada físicamente o a través de alguna clase de dispositivo de sujeción o adhesivo a un portador si se desea. Esto puede ser _jcojicej5t jü-iz;ado como estirar una lona sobre un marco antes de pintar una pintura cuando el marco es el soporte y la membrana es la lona. Alternativamente, la membrana puede ser formada con una estructura tal. Una analogía adecuada podría ser una varilla para burbujas de niños, usada para soplar burbujas, y sumegirla en una solución de jabón y agua. Una película de jabón y agua se forma a través de la abertura de la varilla. El material estructural usado en la periferia permite a la película ser manejada y manipulada y proporciona rigidez y resistencia. También ayuda a proporcionar la forma deseada de la película. La misma clase de proceso puede emplearse usando una estructura física y las soluciones formadoras de membrana de la presente invención.
En una modalidad preferida de conformidad con la presente invención, una membrana biocompatible puede ser dispuesta y/o formada en o a través de las aberturas de varios substratos perforados que incluyen preferiblemente substratos dieléctricos. "Substratos perforados" significan que tienen al menos un agujero, abertura (sinónimo con agujero como se usa en la presente) o poro en el cual, o sobre el cual, podría disponerse una membrana biocompatible. Por ejemplo, la Figura 3b muestra una modalidad de una construcción de membrana útil en una celda de combustible. Un substrato mejorado 42, el cual __define varias perforaciones 49, tiene sus superficies metalizadas para formar un ánodo perforado 44 y un cátodo perforado 45. Se observa también que el substrato perforado 42 puede ser un substrato poroso sin, por ejemplo, agujeros perforados. En dichos casos, las perforaciones 49 se comprende que son poros. Una membrana biocompatible 61 de conformidad con la presente invención se forma a través de las aberturas o perforaciones 49 de substrato perforado 42, y está fijada directamente a la superficie del ánodo. La membrana biocompatible 61 puede también ser dispuesta en la perforación y nivelarse con el ánodo 44 o puede ser fijada a o ser adyacente con el cátodo 45. Pueden proporcionarse dos membranas 61, una, por ejemplo, dispuesta a través del ánodo como se ilustra y una en la perforación 49 del substrato 42, nivelado con el ánodo 45, etc. (no se muestra) . Las membranas 61 pueden ser iguales o diferentes en términos de los materiales poliméricos sintéticos usados, los polipéptidos usados o 5 ambos. Realmente, una pluralidad de dichas membranas 61 y realmente, las capas de la membranas biocompatibles 61 pueden ser usadas conjuntamente con otros tipos de membranas, separadores de difusión y los similares. Mientras que lo anterior se ha explicado en el contexto de 10 la Figura 3b, es igualmente aplicable a otras construcciones y, en particular, a cualquier tipo de ___construcción de celda de combustible. La membrana biocompatible 61 puede incluir uno o más polipéptidos 62 y 63 como se ilustró. 15 Los métodos de recubrimiento que pueden usarse para formar electrodos (44, 45) sobre un substrato incluyen un primer recubrimiento o laminación de conductor, seguido por plaqueo, pulverización catódica de metales o usar otro procedimiento de recubrimiento para recubrir con titanio o 20 con un conductor noble tal como oro o platino. Otro método es pulverizar catódicamente un metal de manera directa una capa de fijación, tal como cromo o titanio sobre el soporte, seguido por plaqueo, pulverización catódica de metales u otro procedimiento de recubrimiento para fijar 25 un conductor noble. La capa metálica exterior puede ser tratada favorablemente para incrementar su hidrofobicidad, tal como con dodecano-tiol . Soportes o substratos con densidades de carga superficial natural alta, tales como Kapton y Teflon, están en algunas modalidades preferidas. Como se hizo notar anteriormente, éstos pueden usarse para formar el separador ánodo/cátodo sin el uso de electrodos de superficie. El substrato 42 es a menudo preferiblemente dieléctrico . Las perforaciones o poros 49 y superficies metalizadas (ánodo 44 y cátodo 45 (para modalidades que usan^electrodos asi localizados) ) del substrato 42 puede construirse, por ejemplo, con técnicas de corrosión o de encubrimiento de fotolitografía bien conocidas en el arte. Las perforaciones pueden también formarse, por ejemplo por taladrado, perforación, perforación con rayos láser, alargamiento, y los similares. Alternativamente las superficies metalizadas (electrodos) pueden formarse por ejemplo por (1) depósito en película fina a través de un filtro, (2) aplicar un recubrimiento de cobertura de metalización en capa fina luego foto-definir, selectivamente corroer un patrón en la metalización, o (3) foto-definir el patrón de metalización directamente sin corrosión usando una materia separadora aislante impregnada de metal (proceso Fodel de Dupont, Drozdyk y colaboradores, "Photopatternable Conductor Tapes for Applications", Societé for Information Display 1999 Digest, 1044- 1047; Nebe y colaboradores, Patente US 5,049,480). En una modalidad, el substrato perforado o poroso es una película. Por ejemplo, el dieléctrico puede ser una película porosa que se vuelve impermeable afuera de las "perforaciones" por las metalizaciones. Las superficies de las capas metálicas pueden ser modificadas con otros metales, por ejemplo por electroplaqueo . Dichos electroplaqueos son, por ejemplo, con titanio, oro, plata, platino, paladio, mezclas de los mismos, o los similares. Además, para superficies metalizadas, los electrodos pueden formarse por medio de otros materiales conductores apropiados, dichos materiales pueden ser modificados en la superficie. Por ejemplo, los electrodos pueden estar formados de carbón (grafito) , incluir fibra de grafito, la cual puede ser aplicada al substrato dieléctrico, por ejemplo por evaporación del haz de electrones, depósito de vapor químico o pirólisis. Las superficies a ser metalizadas pueden ser limpiadas con solvente y corroídas con plasma de oxígeno. Los medio útiles para formar electrodos hidrofílieos se describen por ejemplo en Surampudi, Patente US 5,773,162, Surampudi, Patente US 5,599,638, Narayanan, Patente US 5, 945,231, Kindler," Patente US 5,992,008, Surampudi, WO 96/12317, Surampudi, WO 97/21256 y Narayanan, O 99/16137. Las membranas biocompatibles usadas en la invención son estabilizadas opcionalmente contra un soporte sólido. Un método para lograr dicha estabilización usa enlaces mediados por azufre o moléculas relacionadas con lipidos para encolar, fijar o enlazar superficies metálicas o superficies de otro soporte sólido a membranas biocompatibles. Por ejemplo, un soporte poroso puede ser recubierto con una capa de relleno removible o sacrificable, y la superficie recubierta alisada por, por ejemplo, pulido. Un soporte poroso tal puede incluir de las membranas poliméricas conductoras de protones discutidas, típicamente con tal de que la membrana polimérica conductora de protones pueda ser alisada después del recubrimiento, y es estable al proceso descrito posteriormente. Un soporte poroso útil es vidrio sinterizado. La superficie alisada es entonces recubierta (con limpieza previa si es necesario) con metal, tal como con una primera capa de cromo y una sobrecapa de oro. El material sacrificable es entonces retirado, tal como por disolución, tomado con la metalización sobre los poros pero dejando una superficie metalizada circundando los poros. La capa sacrificable puede comprender materia fotoprotectora aislante, parafina, resinas de celulosa (tal como etil celulosa), y los similares.
La fijación o cola comprende alquil tiol, disulfuros de alquilo, tiolipidos y los similares adaptados para fijar una membrana biocompatible como se ilustra en las Figuras 7A y 7B. Dichas fijaciones se describen por ejemplo en Lang y colaboradores, Langmuir 10: 197-210, 1994. Fijaciones adicionales de este tipo se describen en Lang y colaboradores, Patente US 5,756,355 y Hui y colaboradores, Patente US 5,919,576. La Figura 3d incluye una distribución similar. Sin embargo, a diferencia de la Figura 3b, donde la membrana biocompatible 61 es actualmente fijada a la superficie metalizada del ánodo 44, en la Figura 3d, la membrana 61 es formada en la abertura 49 en el substrato perforado 42, de modo que no necesariamente hace contacto ya sea con el ánodo 44 o bien con el cátodo 45. Se hace notar que estas figuras no son a escala y que la membrana puede ser más gruesa o más delgada que el electrodo y puede ser más gruesa o más delgada que el substrato perforado 42. Se hace notar también que en la Figura 3b, la membrana biocompatible 61 no está dispuesta entre el ánodo 44 y el cátodo 45. Sin embargo, la membrana biocompatible 61 está dispuesta entre el ánodo 44 y el cátodo 45 en la Figura 3d. En cada una de las figuras 3b y 3d, la combinación del substrato 42 y de la membrana biocompatible 61 (junto con el ánodo 44 en la Figura 3b) forma una estructura que puede también ser mencionada como un separador. La Figura 3e ilustra una modalidad preferida para celdas de combustible. En esta figura, la distribución de la membrana 61 y del substrato perforado 42 (un substrato que contiene poros, perforaciones o aberturas) es como se describió previamente en conexión con la Figura 3d. Sin embargo, el cátodo y el ánodo son espaciados aparte del substrato perforado. Pueden ser electrodos plaqueados, pero no son plaqueados sobre la superficie, o aún en contacto con el substrato 42 o la membrana 61. En este caso, la membrana 61 y el substrato 42 son el separador. La membrana biocompatible puede formarse a través de los poros, perforaciones o aberturas 49 y la enzima incorporada a ésta, por ejemplo, por los métodos descritos en detalle en Niki y colaboradores, Patente US 4,541,908 (citocromo C fortalecido en un electrodo) y Parsson y colaboradores, J. Electroanalytical Chem. 292: 115, 1990. Dichos métodos pueden comprender las etapas de: elaborar una solución apropiada de polipéptido y material polimérico sintético como se discutió previamente, el substrato perforado 49 preferiblemente un substrato dieléctrico es sumergido en la solución para formar las membranas biocompatibles que contengan enzima. La sonicación o dilución detergente puede requerirse para facilitar la incorporación de la enzima en una membrana biocompatible . Ver, por ejemplo, Singer, Biochemical Pharmacology 31: 527-534, 1982; Madden, "Current concepts in membrane protein reconstitution", Chem. Phys . Lipids 40: 207-222, 1986; Montal y colaboradores, "Functional reassembly of membrane proteins un planar lipid bilayers", Quart. Rev. Biophys . 14: 1-79, 1981; Helenius y colaboradores, "Asymetric and symetric membrane reconstitution by detergent elimination", Eur. J. Biochem. 116: 27-31, 1981; Volúmenes sobre biomembranas (por ejemplo, Fleischer y Packer (eds.)), en Methods in Enzymology series, Academic Press. Alternativamente, una división fina hecha (preferiblemente pero no necesariamente) de un material hidrofóbico tal como Teflon con una pequeña abertura tiene una pequeña cantidad de material anfifílico introducido. La abertura recubierta es sumergida en una solución de electrolito diluida en la cual las goticulas serán finas y auto-orientan espontáneamente la extensión de la abertura. Las membranas biocompatibles de área substancial se han preparado usando esta técnica general. Dos métodos comunes para la formación de las membranas biocompatibles mismas son la técnica de Langmuir-Blodgett y la técnica de inyección . La técnica de Langmuir-Blodgett involucra el uso de una depresión de Langmuir-Blodgett con uns división, tal como una división poliméricoa de Teflon en el centro. La depresión se llena con solución acuosa. La abertura de la división polimérica es colocada encima del nivel de agua. La solución que contiene el polipéptido y el material poiimérico sintético es extendido sobre la superficie y la división polimérica es bajada lentamente en la solución acuosa formando una membrana biocompatible sobre la abertura. El método de inyección es similar excepto porque la división polimérica se conserva fija. En este método la fase acuosa es llenada justo debajo de la abertura, la solución es introducida sobre la superficie y luego el nivel de liquido es elevado sobre la división al inyectar solución de electrólito adicional desde abajo. Otro método para formar membranas biocompatibles es usar la técnica de automontaje. Esta es una variación de las dos técnicas anteriores descritas y fue de hecho la primera técnica a ser empleada exitosamente para fabricar membranas lipidicas sintéticas. La técnica involucra la preparación de una solución formadora de membrana como se describió anteriormente. Una gota de la solución es introducida en un substrato perforado 42, a menudo un substrato hidrofóbico. El substrato 42 es entonces sumergido en una solución acuosa diluida de electrólito en donde la goticula se adelgazará y orientará espontáneamente. El material remanente migra al perímetro de la capa donde forma un depósito llamado el limite de Plateau-Gibbs . El espesor del substrato 42, es un substrato perforado que tiene aberturas o material poroso, es por ejemplo de entre aproximadamente 15 micrómetros (µp?) a aproximadamente 5 milímetros, preferiblemente desde aproximadamente 15 a aproximadamente 1,000 micrómetros, y más preferiblemente, desde aproximadamente 15 micrómetros a aproximadamente 30 micrómetros. El ancho de las perforaciones o poros es, por ejemplo, desde apro imadamente 1 micrómetro a aproximadamente 1,500 micrómetros, más preferiblemente 20 a aproximadamente 200 micrómetros, y aún más preferiblemente, aproximadamente 60 a aproximadamente 140 micrómetros. Se prefiere de manera particular aproximadamente 100 micrómetros.
Preferiblemente, las perforaciones o poros comprenden en exceso de aproximadamente 30 % del área de cualquier área del substrato dieléctrico involucrado en el transporte entre las cámaras, tales como desde aproximadamente 50 a aproximadamente 75 % del área. En ciertas modalidades preferidas, el substrato es vidrio o un polímero (tal como acetato de polivinilo, polidimetilsiloxano (PDMS) , Kapton® (película de poliimida, Dupont de Nemours, ilmington, DE) , un polímero perfluorado (tal como Teflon, de DuPont de Nemours, Wilmington, DE) , fluoruro de polivinilideno (PVDF, por ejemplo, un polímero semi-cristalino que contiene aproximadamente 59 % de flúor comercializado como Kynar™ por Atofina, Philadelphia, PA) , PEEK (descrito posteriormente) , poliéster, UHMWPE (descrito posteriormente) , polipropileno o polisulfona) , vidrio de sosa y cal o vidrio de borosilicato, o cualquiera de los anteriores recubiertos con metal. Puede usarse el metal para anclar la membrana biocompatible (tal como una monocapa o bicapa de moléculas anfifílicas) . El recubrimiento metálico puede ser retirado de algunas uniones en las cuales proporcionan también probablemente una ruta conductora eléctricamente para un corto entre los compartimentos anódico y catódico. En un aspecto particularmente preferido de la presente invención, el substrato perforado 42 es elaborado de un material dieléctrico . El polipéptido 62 puede ser inmovilizado en la membrana biocompatible con la orientación apropiada para permitir el acceso del sitio catalítico para la reacción oxidante al compartimento anódico y el bombeo asimétrico de protones. No obstante, si el polipéptido no está orientado asimétricamente, el polipéptido orientado al contrario no es perjudicial por una variedad de razones que dependen del contexto. Primero, el desequilibrio de la carga creado por la celda de combustible en el lado anódico activa el transporte de protones al lado catódico aún contra un gradiente de concentración protónica. En situaciones donde el bombeo está condicionado al uso de un portador de electrones reducido, el bombeo contrario no tuvo dicho portador ya que el portador de electrones está substancialmente aislado en el compartimento anódico 41. (Por "substancialmente aislado" los expertos en la materia reconocerán suficientemente aislado para permitir operar a la celda de combustible) . En una modalidad, como se muestra en las Figuras 4a a 4c, la membrana biocompatible 61 contiene porciones reticuladas y esta formada a través de una abertura con borde biselados en el substrato 42. El grado de biselado puede ser cualquier grado que incremente la estabilidad de la membrana biocompatible. Donde el copolimero en bloque reticulado es relativamente menos rígido, puede usarse mayor bisel para aumentar la estabilidad, mientras que una cantidad menor de bisel puede ser apropiada para el copolimero en bloque reticulado más rígido. Como se ilustró, numerosas formas de biseles pueden contribuir a incrementar la estabilidad. En otra modalidad alterna de conformidad con la presente invención, la solución que contiene el polipéptido y el material polimérico sintético puede ser conducido a través de una superficie de un material de soporte poroso, en vez de un material perforado como se. ilustra en la figura 3b. Una vez que los protones, por ejemplo, fueron bombeados a través de la membrana, podrían migrar a través de los poros del material separador del soporte . Si un substrato es perforado o poroso, no es necesario que una membrana sea formada a través de su superficie completa. Por ejemplo, aunque puede ser conveniente formar una membrana a través de la superficie completa de un substrato perforado, puede preferirse meramente introducir selectivamente una solución que contenga polipéptido y material polimérico sintético en las perforaciones o meramente a través de las perforaciones. El espesor de la membrana biocompatible de conformidad con la presente invención puede ajustarse por medio de técnicas conocidas tales como controlar el volumen introducido a un tamaño particular de poro, perforación, compartimento o bandeja, etc. El espesor de la membrana será dictado ampliamente por su composición y función. Una membrana se pretende que incluya un complejo transportador de protones transmembrana tal como el Complejo I debe de ser suficientemente grueso para proporcionar suficiente soporte y orientación al complejo enzimático. Sin embargo, no deberé de ser tan grueso como para prevenir el transporte efectivo del protón a través de la membrana. Para una abertura o perforación de aproximadamente 100 micrones de diámetro en una distribución de 100 aberturas y una solución que incluya el complejo I en una cantidad de aproximadamente 4 microlitros en una solución de copolimero que contenga aproximadamente 7 % en peso/ volumen del copolimero en tribloque de poli (2-metiloxazolina) - bloque-poli (dimetilsiloxano) -bloque-poli (2- metiloxazolina) , descrito en uno de los artículos de Meier y colaboradores idejrtificados previamente, puede obtenerse una membrana de espesor adecuado. El espesor de la membrana puede variar ampliamente dependiendo de la longevidad necesaria, su función, etc. Las membranas que son diseñadas para el transporte de protones por ejemplo son a menudo más delgadas que las membranas a las cuales está fijada una enzima que puede oxidar algo. Sin embargo, en general, las membranas variarán desde entre aproximadamente 10 nanómetros a 100 micrómetros o aún más gruesas. Realmente, las membranas biocompatibles útiles para transportar protones en una celda de combustible han sido exitosas a espesores de 10 nanómetros hasta 10 micrómetros. De nuevo, son posibles membranas más gruesas. En ciertas modalidades de la presente invención, particularmente útiles en la creación de celdas de combustible, las membranas biocompatibles de la presente invención son capaces de transportar protones contra un gradiente de pH. Este concepto será discutido adicionalmente en la presente. Sin embargo, conceptualmente, en el lado catódico de la membrana biocompatible, el pH de cualquier medio, electrólito o los similares es ácido mientras que en el lado anódico de la membrana el pH es básico. Esto es contrario a lo que se encuentra en la mayoría de las celdas de combustible. Generalmente, dichas condiciones favorecerían la transferencia de protones desde el lado ácido rico en protones al lado básico relativamente pobre en protones. El uso de membranas de conformidad con la presente invención puede, sin embargo bombear corriente arriba desde el lado pobre de protones al lado rico en protones. Esto hace resaltar otro aspecto de la presente invención que puede ser particularmente útil. Las membranas de la presente invención pueden también ser activas y funcionales a pesar de variaciones relativamente amplias en las condiciones de pH en los lados opuestos de la misma. Por ejemplo, membranas de conformidad con la presente invención pueden catalizar la transferencia de protones donde el pH en un compartimento anódico es al menos de 0.5 unidades más alto que el pH en el compartimento catódico. En muchas celdas de combustible, el pH en el compartimento anódico es inferior que el pH encontrado en el compartimento catódico debido a la mayor concentración de protones. Sin embargo, celdas de combustible producidas de conformidad con la presente invención no necesitan depender de las diferencias de concentración de protones para conducir los protones a través de la membrana por difusión. Esta puede ser una ventaja particularmente importante porque las especies usadas como portadores de electrones y/o mediadores de transferencia de electrones a menudo trabajan más eficientemente en pH relativamente alcalino. Las reacciones de oxidación de combustible pueden también ser más eficientes bajo dichas condiciones de pH. El diferencial de pH, con base en los electrólitos usados, etc. no puede necesitar ser ajustado durante la vida útil de una celda de combustible. Alternativamente, puede añadirse un sistema regulador, y añadir regulador adicional si es necesario, en el compartimento anódico/ o catódico durante la operación. Preferiblemente, el compartimento anódico tendrá un pH que sea al menos aproximadamente una unidad de pH más alto que el pH en el compartimento catódico, más preferiblemente 2 unidades de pH más alto. En una modalidad particularmente preferida, el pH del compartimento anódico es 8 o superior y el pH en el compartimento catódico es 5 o inferior. Ver el Ejemplo No. 59. Otro aspecto de la presente invención es una celda de combustible producida usando una membrana biocompatible como se describe en la presente. Sin limitación a otras definiciones apropiadas conocidas en el arte, una celda de combustible es un dispositivo que genera energía eléctrica por medio de la conversión química de un combustible. El tipo específico de celda de combustible, en términos del tipo de combustible usado, el tipo de especies transportadoras de electrones (portadores de electrones, enzimas solubles, mediadores de transferencia y los similares) o electrólitos usados, los tipos de electrodos usados y los similares son sujetos de amplias variaciones y todos son contemplados con tal de que sean capaces de reunir los criterios apropiados. Por ejemplo, los sistemas usados deben de ser compatibles con la membrana biocompatible. Si son, por ejemplo, corrosivos a la membrana, entonces la vida de la celda de combustible puede ser inusualmente corta (menos de 8 horas de vida útil) . Si los materiales usados causan suficiente inestabilidad, entonces también puede ser la razón por la cual el combustible particular, por ejemplo, no pueda ser útil de conformidad con la invención. Se prefiere de manera particular, las celdas de combustibles que sean pequeñas y suficientemente ligeras para ser usadas en dispositivos electrónicos portátiles tales como computadoras, PDAs, teléfonos celulares, localizadores de personas, sistemas de entretenimiento personal, Estaciones de Juego 2, Juegos de Niños, reproductores de DVD portátiles, herramientas de energía, juguetes, equipos estéreos, radios, cámaras y grabadoras de video, grabadoras digitales y cámaras, iluminación instantánea, carros, camiones, barcos, aviones, etc. Las celdas de combustible son preferiblemente "verdes" lo cual quiere decir que pueden ser desechadas fácilmente porque no contienen productos químicos corrosivos o peligrosos, ya sea como combustibles o desechos. Además, estas celdas de combustible pueden ser rellenables (adición de combustible adicional, etc.) o pueden ser solamente de usar/desechar.
Como se ilustra en la Figura 1, una celda de combustible de conformidad con la presente invención puede incluir un compartimento anódico 1 que tenga un ánodo 4 y un compartimento catódico 3 que tenga un cátodo 5. El conjunto también incluye un substrato dieléctrico perforado o poroso 2. La celda de combustible también incluye al menos una membrana biocompatible 61 como se describió previamente (no se muestra en la Figura 1) . El ánodo 4 tiene una conducción o contacto eléctrico 6 y el cátodo 5 tiene una conducción o contacto eléctrico 7 que pueden estar unidos eléctricamente, o unidos en un circuito eléctrico a través de una carga o resistencia para colocarlos en un contacto eléctrico. La membrana biocompatible 61 puede estar dispuesta en el compartimento anódico, como es el caso en la Figura 3b, en el compartimento catódico o entre los compartimentos anódico y catódico como se muestra en las Figuras 3d y 3e. La membrana biocompatible está también dispuesta entre el ánodo y el cátodo en las Figuras 3d y 3e y puede ser aún como se definió el limite entre el compartimento anódico y el compartimento catódico en la ilustración. La celda de _COTabjasjLÍbJLe j]on incluye contactos eléctricos que permiten formar un circuito entre los dos electrodos. Los ánodos y cátodos pueden ser elaborados de cualquier material conductor eléctricamente que sea de otra manera generalmente no reactivo con los elementos de la celda de combustible. El ánodo y el cátodo preferiblemente son elaborados de metales o carbono como se describió previamente. El tamaño y la forma del ánodo y el cátodo puede ser elaborado para adaptarse a las dimensiones necesarias de una celda de combustible y permitir el paso de varias especies químicas. La Figura 3c ilustra una celda de combustible producida de conformidad con la presente invención que comprende un alojamiento de la celda 51 y un substrato perforado 42 que incluye en sus perforaciones una mebrana biocompatible como se describe en la presente 61. El ánodo y el cátodo son plaqueados sobre el substrato como se describió previamente y no se muestran individualmente. Sin embargo, como se muestra en 5 la Figura 3c, el contacto anódico 54 y el contacto catódico 55 están fijados a los electrodos relevantes en la celda de combustible. Si se usa un elecrodo como parte del sistema de soporte para una membrana biocompatible, como se ilustra 10 en la Figura 3b, entonces el electrodo debe de tener suficientes perforaciones u otros medios de proporcionar __acceso_ para dejar a moléculas, átomos, protones o electrones fluir a través de ella. Cuando la celda de combustible tiene una configuración similar a la Figura 15 3e, no obstante, es posible que los electrodos sean completamente sólidos. No obstante, aún puede ser deseable tener combustible u otros componentes de una celda de combustible capaz de pasar a través y alrededor del electrodo y por consiguiente, es posible proporcionar 20 perforaciones en cualquier caso. La ramebrana biocompatible útil en la celda de combustible de conformidad con la presente invención ya ha sido discutida. La membrana biocompatible preferiblemente facilitará el paso de corriente en una cantidad que es 25 mayor que la que resultaría del uso de la misma membrana sin el polipéptido. Más preferiblemente, la membrana biocompatible facilitará el flujo de al menos aproximadamente 10 miliamperios /cm2, más preferiblemente al menos aproximadamente 50 miliamperios/cm2, y más 5 preferiblemente al menos aproximadamente 100 miliamperios/cm2. En la modalidad más simple, la membrana biocompatible es por sí misma autoestable y capaz de soportarse a sí misma o para ser soportada por una estructura periférica y está dispuesta a través de una 10 abertura o está dispuesta entre un ánodo y un cátodo. Es también importante en este caso que la membrana sea dieléctrica y que evite el libre flujo de ciertos componentes entre los compartimentos anódico y catódico tales como catolitos, electrólitos, 15 combustible catódico, combustible anódico, anolitos, otros iones, etc. La siguiente modalidad menos complicada involucraría el uso de una membrana biocompatible similar, pero una que sea incapaz de prevenir el intermezclado completo de la 20 especie necesaria o la cual no sea dieléctrica. En cuyo caso, puede ser necesario un separador adicional. Dichos separadores pueden ser elaborados de los mismos materiales usados para producir el substrato 42 descritos anteriormente o, en la alternativa, como se ilustra en las 25 Figuras 3d y 3e, la membrana puede ser dispuesta ya sea en o que cubra las perforaciones o poros en el substrato 42. Materiales útiles para el substrato y los métodos de prepararlos ya han sido discutidos. El electrodo anódico puede ser recubierto con un mediador de transferencia de electrones tal como un compuesto organometálico el cual funciona como un receptor de electrones substituto para el substrato biológico de la enzima redox. De manera similar, la membrana biocompatible de la modalidad de la Figura 3 o estructuras adyacentes a la membrana biocompatible pueden incorporar dichos mediadores de transferencia de electrones, o los mediadores de transferencia de electrones pueden estar más generalmente disponibles en la cámara anódica. Dichos compuestos organometálicos pueden incluir, sin limitación, diciclopentadienilhierro (CioHioFe, ferroceno, disponibles junto con análogos que pueden ser substituidos, de Aldrich, Milwaukee, WI) , platino sobre carbono, y paladio sobre carbono. Ejemplos adicionales incluyen moléculas de ferredoxina de potencial de oxidación/reducción apropiado, tales como la ferredoxina formada de rubedoxina y otras ferredoxinas disponibles de Sigma Chemical. Otros mediadores de transferencia de electrones incluyen compuestos orgánicos tales como quinona y compuestos relacionados. Mediadores de transferencia de electrones aún adicionales son metilviologen, etilviologen o bencilviologen (CAS 1 1 02 - 1 9 -8 ; 1 , 1 ' -bis (fenilmetil) - 4 , 4 ' -bipiridinium, Ñ, ' -?, ? ' -dipiridinium) , y cualquier listado posterior en la definición de mediadores de transferencia de electrones. El electrodo anódico (como opuesto a la membrana biocompatible) puede ser impregnado con una enzima, la cual puede ser aplicada antes de o después del mediador de transferencia de electrones. Una manera de asegurar la asociación de la enzima con el electrodo es simplemente para incubar una solución de la enzima con electrodo por tiempo suficiente para permitir las asociaciones entre el electrodo y la enzima, tal como las asociaciones de Van der Waals, para madurar. Alternativamente, una primera porción de enlace, tal como biotina o su complemento de enlace avidina/ estreptavidina, puede ser fijada al electrodo y la enzima enlazada a la primera porción de enlace por medio de una molécula fijada del complemento de enlace. Métodos adicionales de fijar la enzima a electrodos o a otros materiales, y mediadores de transferencia de electrones adicionales se describen en Willner y Katz, Angew. Chem. Int. Ed. 39 : 1181 - 1218 , 2000. La cámara anódica puede incluir enzimas adyacentes a o asociadas con el electrodo anódico, o separada de éste. Por ejemplo, una enzima redox puede ser fijada al lado de la cámara anódica de un polímero que forma un separador ánodo/ cátodo conductor de protones, con una capa de material conductor en el lado anódico que aporta el electrodo anódico. En algunas modalidades de la invención, se anticipa que el portador de electrones será efectivo 5 para transferir electrones al electrodo anódico en ausencia de la enzima redox. Algunas modalidades de la invención pueden, además, usar una forma tradicional de un separador ánodo/ cátodo: una membrana polimérica seleccionada por su habilidad para 10 conducir pasivamente protones con untamente con la membrana biocompatible de la invención. El separador ____ánodo/^ cátodo formador es útil ya que es efectivo para bombear contra un gradiente de protones. Las membranas duales pueden estar dispuestas a través 15 de y/o en las perforaciones o poros de un separador ánodo/ cátodo o pueden ser colocadas entre los compartimentos anódico y catódico. Estas membranas pueden ser de la composición tradicional o membranas biocompatibles . Un contexto en el cual dichas membranas duales se observan es 20 aquel en el cual los poros son de diámetro relativamente estrecho. Otro contexto es uno en el cual el separador ánodo cátodo se forma de materiales emparedados de modo que separan las uniones entre materiales nucleados que difieren de la formación de membranas biocompatibles 25 separadas a través del poro.
Sin limitarse a la teoría, se cree que la segunda, membrana biocompatible más próxima al cátodo, opera en algún grado pasivamente, cuando el bombeo de la primera membrana biocompatiblle crea una concentración protónica alta, activando el transporte pasivo al compartimento catódico. Asi, en la medida en la que el compartimento catódico contenga peróxido que podría dañar prospectivamente a la proteína de transporte, la función de transporte activo puede ser dañada, mientras que la segunda membrana biocompatible aisla a la primera de concentraciones más altas del peróxido. En una modalidad, la ventaja de la membrana dual se obtiene con una o más membranas biocompatibles , la primera de las cuales (en el lado anódico) incorpora el polipéptido y una membrana polimérica conductora de protones adaptada al lado de la cámara catódica para limitar el tránsito de peróxido hacia las membranas biocompatibles. De nuevo, una zona intermedia entre las membranas biocompatibles y la membrana polimérica conductora de protones gana una concentración de protones alta debido al transporte activo, que activa adicionalmente el tránsito a lo largo de un gradiente de concentración en el compartimento catódico. En una modalidad, el substrato en el cual se forman los poros es un emparedado de Kapton dieléctrico, y de Kapton conductor (conductor a través de la presencia del grafito incorporado) . El Kapton conductor puede formar el electrodo anódico, o ser metalizado apropiadamente para formar el electrodo anódico. Las tres capas son relativamente hidrofilicas, relativamente hidrofóbicas, luego relativamente hidrofilxcas. La Figura 2 muestra una representación esquemática en diagrama de bloques de una modalidad del lado anódico de una celda de combustible de conformidad con la presente invención. El compartimento anódico contiene el combustible. El combustible es una molécula orgánica que se agota de conformidad con la presente invención y se consume. No obstante, su consumo genera protones y electrones. Combustibles preferidos de conformidad con la presente invención son compuestos que son o pueden ser transformados en, compuestos de carbono único. Preferido entre éstos es el metanol. No obstante, los combustibles pueden incluir, sin limitación, azúcares oxidables y alcoholes de azúcar, alcoholes, ácidos orgánicos tales como piruvatos, succinatos, etc., ácidos grasos, ácidos lácticos, ácido cítrico, etc., aminoácidos y polipéptidos cortos, aldehidos, cetonas, etc. El combustible en esta modalidad es primero activado por medio de enzimas solubles que, en el caso del metanol, puede ser un alcohol deshidrogenasa . Como se verá posteriormente, otras deshidrogenasas tales como aldehido deshidrogenasa y formiato deshidrogenasa pueden también—ser—usadas o_ pueden ser usadas conjuntamente centre si. Estas enzimas solubles son capaces de actuar desde el combustible para generar electrones y protones. Las enzimas solubles generalmente están presentes en un intervalo de entre aproximadamente 0.001 a aproximadamente 25, 000 unidades, más preferiblemente de aproximadamente 0.1 unidades a aproximadamente 12,500 unidades, y más preferiblemente desde aproximadamente 1 unidad a aproximadamente 12,500 unidades. Unidades, en este contexto se refieren a la actividad especifica de la enzima soluble y una unidad de actividad es la cañ Ío¾í± requerida para convertir 1 micromol de combustible (o substitución de la enzima en otros contextos) por minuto a 25 °C, "Enzimas solubles" es un fragmento de un nombre incorrecto como estos compuestos no necesitan ni ser solubles ni ser enzimas. Estos compuestos pueden ser suspendidos o emulsificados y/ o inmovilizados sobre perlas o algún otro soporte sólido. Realmente no importa con tal de que sean funcionales, puedan actuar desde el combustible, y permitan portadores y/o mediadores de transferencia de electrones para llevar protones a la membrana biocompatible y Los protones y electrones son transferidos por medio de la acción coordinada de enzimas solubles en el combustible a un portador de electrones también mencionados como un cofactor. Un portador de electrones tal es NADV NADH. Los portadores de electrones pueden incluir, sin limitación, el dinucleótido de adenina nicotinamida reducido (mencionado NADH; la forma oxidada mencionada como NAD o NADH+) , fosfato de dinucleótido de adenina nicotinamida reducido (mencionado NADPH; la forma oxidada mencionada como NADP o NADP+) , mononucléotido de nicotinamida reducida (NM H; forma de NM oxidada) , dinucleótido de adenina flavina reducida (FAD¾; forma oxidada de FAD) , mononucléotido de flavina reducida (FMNH2; forma de FMN oxidada), coenzima A reducida, y los similares. Los portadores de electrones incluyen proteínas con grupos prostéticos donadores de electrones incorporados, tales como la coenzima A, protoporfirina IX, vitamina B12, y los similares. Todos los anteriores se cree que portan tanto los electrones como los protones que puedan generarse por medio de la acción de las enzimas solubles en el combustible. Sin embargo, no todos los portadores de electrones portarán protones. Se reconocerá que los compuestos Ci que comprenden carbono, oxigeno e hidrógeno son portadores de electrones. Sin embargo, estos son también combustibles. También en la definición de portador de electrones son mediadores de transferencia de electrones, como se especifica posteriormente. Los portadores de electrones, cuando están presentes, generalmente se proporcionan en concentraciones de entre aproximadamente 1 microMolar a aproximadamente 2 Molar, más aproximadamente 10 microMolar a aproximadamente 1 Molar, y más preferiblemente aproximadamente 100 microMolar a aproximadamente 500 miliMolar. Bajo la influencia de las enzimas solubles, protones y electrones, NAD+ es convertido a NADH. Desde este punto, los electrones y/o protones pueden ser transferidos y marcados entre un número de cofactores y/o mediadores de transferencia adicionales. Un mediador de transferencia de electrones es una composición que facilita la transferencia de electrones liberados desde un portador de electrones a otra molécula, típicamente un electrodo u otro mediador de transferencia de electrones con un potencial de reducción inferior o igual. Ejemplos, además de los identificados previamente, incluyen metosulfato de fenazina (PMS) , pirroloquinolina quinona (PQQ, también llamado metoxatin) , Hidroquinona, metoxifenol, etoxifenol, u otras moléculas de quinona típicas, metil viologen, diclorhidrato de 1, 1' -dibencil-4, 4' -dipiridinium (bencil viologen), N, N, N' , N' -tetrametilfenilendiamina (TMPD) y diciclopentadienilhierro (Ci0H10Fe, ferroceno) . Los mediadores de transferencia de electrones, cuando están presentes, generalmente se proporcionan en concentraciones de entre aproximadamente 1 microMolar a aproximadamente 2 Molar más preferiblemente entre aproximadamente 10 microMolar y aproximadamente 2 Molar, y aún más preferiblemente entre aproximadamente 100 microMolar y aproximadamente 2 Molar. No obstante, para simplicidad, y como se ilustra en la Figura 2, el cofactor reducido o portador de electrones puede después interactuar con los polipéptidos, en este caso, la función deshidrogenasa del Complejo I impregnado en una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención. El Complejo I libera protones desde la molécula de NADH, asi como también electrones. Los electrones deben de fluir directamente al ánodo. No obstante, más a menudo, son captados por un mediador de transferencia, el cual transporta entonces los electrones al ánodo. El Complejo I de NADH deshidrogenasa es un polipéptido interesante porque también puede participar en en el transporte de protones a través de la membrana biocompatible. Lo que es particularmente interesante, no obstante, es que los protones transferidos no son necesariamente los protones liberados por la acción de la porción deshidrogenasa del Complejo I. Por consiguiente, es más exitosa, una celda de combustible de conformidad con este aspecto particular de la invención contendrá especies de protones adicionales en el compartimento anódico. La función transportadora de protones del Complejo I se ilustra en la Figura 2, como la función redox . Cuando el mediador de transferencia cede sus electrones al ánodo, lo ha oxidado, permitiéndole ser capaz de obtener los electrones adicionales liberados al oxidar otros portadores de electrones. El cofactor oxidado (NAD+) está también ahora listo para recibir protones y electrones bajo la influencia del combustible y las enzimas solubles. Las reacciones descritas a continuación tienen lugar en el electrodo anódico y en el compartimento anódico y pueden ser ejemplificadas químicamente como sigue: H20 + NADH ¾ NAD+ + H30+ 2e~ (3) Esta reacción puede ser alimentada por las siguientes reacciones : ADH CH3OH + NAD+ HCHO + H+ + NADH (4) ALD HCHO + H20 + NAD+ ¾ HC02H + H+ + NADH ( 5 ) FDH HC02H + NAD+ ? C02 + H+ + NADH (6) Total: CH3OH + H20 + 3 NAD+ ? C02 + 3H+ + 3 NADH (7) Asi, las reacciones y la suma de la reacción generadora de electrones suma como sigue: 3 NADH 5 3 NAD+ + 3 H+ + 6e~ (3*) CH3OH + H20 + 3 NAD+ ¾ C02 + 3 H+ + 3 NADH (8) Total: CH3OH + H20 ¾ C20 + 6 H+ + 6e~ (9) Las enzimas solubles que pueden usarse para generar un portador de electrones reducido (tal como NADH como se ilustró anteriormente) de una molécula orgánica tal como metanol puede iniciar con una forma de alcohol deshidrogenasa (ADH) . Las enzimas de ADH adecuadas se describen por ejemplo en Ammendola y colaboradores, "Thermostable NAD (+) -dependent alcohol dehydrogenase from Sulfolobus solfataricus: gene and protein sequence determination and relationship to other alcohol dehydrogenases", Biochemistry 31: 12514-23, 1992; Cannio y colaboradores, "Cloning and overexpression in Escherichia coli of the genes encoding NAD-dependent alcohol dehydrogenase from two Sulfolobus species", J. Bacteriol. 178: 301-5, 1996; Salióla y colaboradores, "Two genes encoding putative mitochondrial alcohol dehydrogenase are present in the yeast Kluyveromyces lactis" , Yeast 7: 391- 400, 1991; y Young y colaboradores, "Isolation and DNA sequence of ADH3, a nuclear gene encoding the mitochondrial isozyme of alcohol dehydrogenase in · Saecharomyces cerevisiae", Mol. Cell Biol. 5: 3024 - 34, 1985. Si el formaldehido resultante es oxidado, se usa un aldehido deshidrogenasa (ALD) . Enzimas ALD adecuadas se describen por ejemplo en Peng y colaboradores, "cDNA cloning and characterization of a rice aldehide dehydrogenase induced by incompatible blast fungus", No. de Acceso de GeneBank AF323586; Sakano y colaboradores, "Arabidopsis thaliana [Thale cress] aldehyde dehydrogenase (NAD+ ) - like protein" No. de Acceso a GeneBank AF327426. Si el ácido fórmico resultante adicional es oxidado, se usa un formiato dehidrogenasa (FDH) . Las enzimas FDH adecuadas se describen por ejemplo en Colas des Francs- Small, y colaboradores, "identification of a major soluble protein in mitochondria from nonphotosynthetic tissues as NAD-dependent fórmate dehydrogenase [from potato]", Plant Physiol. 102(4) : 1171-1177, 1993; Hourton-Cabassa, "Evidence for múltiple copies of fórmate dehydrogenase genes in plants: isolation of three potato fdh genes, fdhl, fdh2, y fdh3", Plant Physiol. 117: 719-719, 1998. Por las razones discutidas posteriormente, puede ser útil usar enzimas solubles que están adaptadas para usar o de otra manera pueden ser acomodadas por portadores de electrones con base quinona. Dichas enzimas son, por ejemplo, descritas en: Pommier y colaboradores, "A second phenazine methosulphate-linked fórmate dehydrogenase isoenzime in Escherichia coli", Biochim Biophys Acta. 1107 (2) : 305-13, 1992. ("The diversity of reactions involving fórmate dehydrogenases is apparent in the structures of electrón acceptors which include pyridine nucleotides, 5-deazaflavin, qui ones, and ferredoxin") ; Ferry, J. G. "Fórmate dehydrogenase" FEMS Microbiol. Rev. 7(3-4): 377-82, 1990. ( formaldehido deshidrogenasa con actividad quinona) ; Klein y colaboradores, "A novel dye-linked formaldehyde dehydrogenase with some properties indicating the presence of a protein-bound redox-active quinone cofactor" Biochem J. 301 (Pt 1): 289-95, 1994. (representativo de numerosos artículos sobre deshidrogenasas con cofactores de quinona enlazados) ; Goodwin y colaboradores, "The biochemistry, physiology and genetics of PQQ and PQQ-containing enzymes" Adv. Microb. Physiol. 40: 1- 80, 1998. (sobre alcohol deshidrogenasas que utilizan quinonas); askos y colaboradores, "Mechanism of p-nitrosophenol reduction catalyzed by horse liver and human pi-alcohol dehydrogenase (ADH) " J. Biol. Chem. 269 (50) : 31579-84, 1994 (ejemplo de transferencia de" electrones catalizada por mediador desde NADH a un electrodo después de la reducción de NADH por una enzima) ; y Pandey, vlTetracyanoquinodimethane-mediated flow injection analysis electrochemical sensor for NADH coupled with dehydrogenase enzymes" Anal. Biochem. 221 (2) : 392-6, 1994. La reacción correspondiente al cátodo en el compartimento catódico puede ser cualquier reacción que consuma los electrones producidos con un potencial redox útil. Usando oxigeno, por ejemplo, la reacción puede ser: 2 H30+ + ½ 02 + 2e" ¾ 3 H20 (2) Usando la reacción 2, la solución de catolito (un electrólito usado en el compartimento catódico) puede ser regulada para explicar el consumo de iones hidrógeno, compuestos donadores de iones hidrógeno pueden ser suministrados durante la operación de la celda de combustible, o más preferiblemente, el separador entre los compartimentos anódico y el catódico es suficientemente efectivo para liberar los iones hidrógeno neutralizantes (ión hidrógeno o protón) . En una modalidad, la reacción correspondiente al cátodo es: H202 + 2 H+ + 2e~ «* 2 H20 (10) Las reacciones catódicas dan como resultado una producción neta de agua, la cual, si es significativa, puede ser reducida con por ejemplo proporcionándola para espacio para líquido de sobre flujo, o proporcionándola para la fase de agotamiento de vapor. Un número de moléculas receptoras de electrones son a menudo sólidas a temperaturas de operación o solutos en un líquido portador, en cuyo caso la cámara catódica podría ser adaptada para conducir dicho material no gaseoso. Donde, como posiblemente el caso con peróxido de hidrógeno como la molécula receptora de electrones, la molécula receptora de electrones puede dañar los poiipéptidos de la membrana biocompatible y cualquier otra especie en la cámara anódica, y puede usarse en la celda de combustible un depurador para dichas moléculas receptoras de electrones para evitar que el peróxido o moléculas receptoras de electrones dañinas entren a la cámara anódica. Un depurador tal puede ser, por ejemplo, la enzima catalasa (2 H202 ™ 2H20 + 02) , especialmente donde las condiciones en el electrodo anódico no son efectivas para catalizar la transferencia de electrones a 02. Alternativamente, el depurador puede ser cualquier metal noble, tal como oro o platino. Un depurador tal, donde una enzima, puede ser enlazada covalentemente a un material de soporte sólido. Alternativamente, se proporciona un separador entre la cámara anódica y la cámara catódica y tiene mayor permeabilidad limitada al peróxido de hidrógeno.
Oxidantes sólidos tales como peróxido de calcio, perclorito de potasio (KC10 ) o permanganato de potasio (Kmn04), pueden ser usados como el receptor de electrones. La celda de combustible opera en un intervalo de temperatura apropiado para la operación de la enzima redox o transportador de protones. Este intervalo de temperatura típicamente varía con la estabilidad de la enzima, y la fuente de la enzima. Para incrementar el intervalo de temperatura apropiado, uno puede seleccionar a la enzima redox apropiada desde un organismo termofílico, tal como un microorganismo aislado de un viento volcánico o manantial caliente. Adicionalmente, pueden usarse enzimas modificadas genéticamente. Sin embargo, temperaturas de operación preferisas de al menos el primer electrodo son de aproximadamente 80 °C o menos, preferiblemente 60 °c o menos . Las celdas de combustible preferidas de conformidad con la presente invención incluyen un compartimento anódico, un compartimento catódico, un ánodo y un cátodo, así como también una membrana biocompatible descrita en la presente que incluye un polipéptido capaz de participar en la transferencia de protones desde un lado de la membrana al otro. Al menos uno de los mediadores de transferencia de electrones y un electrodo portador se encuentran también en el compartimento anódico. Las celdas de combustible de la presente invención pueden generar preferiblemente al menos aproximadamente 10 milivatios/ cm2, más preferiblemente al menos aproximadamente 50 milivatios/ cm2 y más preferiblemente al menos aproximadamente 100 milivatios/cm2 durante su vida útil (habrá alguna salida disminuida hacia el final de su vida) . La celda de combustible generará preferiblemente dicha densidad de energía hasta agotar finalmente su combustible (a menos que sean rellenables) , pero generalmente al menos ocho horas, preferiblemente una semana, más preferiblemente un mes y más preferiblemente seis meses o más. EJEMPLOS Ejemplo No. 1 Se produjo como sigue, una solución útil para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención: un copolimero en bloque al 7 % en peso/ volumen (70 mg) (poli (2-metiloxazolina) -polidimetil siloxano- poli (2- metil (oxazolina) ) que tiene un peso molecular promedio de 2 KD- 5 KD- 2 KD se disolvió en una mezcla de solventes etanol agua 95 % en volumen/ 5 en volumen con agitación usando un agitador magnético. Seis microlitros de esta solución se retiraron y mezclaron con cuatro microlitros de una solución que contenía 0.015 % en peso/ volumen de dodecil maltosida, 40 microgramos de Complejo I (10 mg/ml) en agua. Estos se mezclaron. La solución resultante contuvo 4.2 % en peso/ volumen de polímero, 55 % en volumen de EtOH, 45 % en volumen de ¾0, 0.06 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y la proporción de proteína/ polímero es de 6 % en peso. Ejemplo No. 2 Se preparó una solución útil para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en el Ejemplo No. 1 con los siguientes cambios: se usó menos solución de polipéptido para proporcionar una solución final que incluya 0.015 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y 1.5 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos. Ejemplo No. 3 Se preparó una solución útil para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en el Ejemplo No. 1 con los cambios siguientes: se usó menos solución de polipéptido para proporcionar una solución final que incluyó 0.03 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y la solución final contuvo 3.0 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos. Ejemplo No. 4 Se preparó una solución útil para produc membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en el Ejemplo No. 1 con los cambios siguientes: se usó menos solución de polipéptido para proporcionar una solución final que incluya 0.045 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y la solución final contuvo 4.5 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos. Ejemplo No. 5 Se preparó una solución útil para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en el Ejemplo No. 1 con los cambios siguientes: se usó menos solución de polipéptido para proporcionar una solución final que incluya 0.0075 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y la solución final contuvo 0.75 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos. Ejemplo No. 6 Se preparó una solución útil para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en el Ejemplo No. 5 con los cambios siguientes: el material polimérico sintético estuvo originalmente presente en una solución al 5 % en peso/ volumen. Se añadió suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo 1 para producir una solución final que incluya 0.0075 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y 0.75 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos . Ejemplo No. 7 Se preparó una solución útil para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente del tipo descrito en el Ejemplo No. 6 con los cambios siguientes: se incluyó suficiente solución de polipéptido como se describe en el Ejemplo 1 para producir una solución final que incluya 0.015 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y la solución final contuvo 1.5 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos. Ejemplo No. 8 Se preparó una solución útil para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente del tipo descrito en el Ejemplo No. 6 con los cambios siguientes: se incluyó suficiente solución de polipéptido como se describe en el Ejemplo 1 para producir una solución final que incluya 0.03 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y la solución final contuvo 3 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos. Ejemplo 9 Se preparó una solución útil para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente del tipo descrito en el Ejemplo No. 6 con los cambios siguientes: se incluyó suficiente solución de polipéptido como se describe en el Ejemplo 1 para producir una solución final que incluya 0.045 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y la solución final contuvo 4.5 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos. Ejemplo No. 10 Se preparó una solución útil para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente del tipo descrito en el Ejemplo No. 6 con los cambios siguientes: se incluyó suficiente solución de polipéptido como se describe en el Ejemplo 1 para producir una solución final que incluya 0.06 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y la solución final contuvo 6.0 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos. Ejemplos Nos. 11-15 Se prepararon soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos Nos. 1-5 respectivamente excepto que la cantidad del material polimérico sintético usada en cada solución fue originalmente de 10 % en peso/ volumen. Cuando 6 microlitros de la solución se mezcló con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo 1 se produjo una solución final que incluyó 0.06, 0.15, 0.03, 0.045 y 0.0075 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y 6.0, 1.5, 3.0, 4.5 y 0.75 % en peso de polipéptido con relación a los materiales poliméricos sintéticos, respectivamente. Ejemplo No. 16 Se preparó una solución útil para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención generalmente como se describe en el Ejemplo No. 3, no obstante, el solvente usado para disolver el material polimérico sintético incluyó etanol, metanol al 25 % en volumen y la cantidad de agua indicada en el Ejemplo No. 3. Se usó suficiente solución de polipéptido para proporcionar una solución final que incluyó 0.03 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y 3.0 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos . Ejemplo No. 17 Se preparó una solución útil para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención generalmente como se describe en el Ejemplo No. 2, no obstante, el solvente usado para disolver el material polimérico sintético incluyó etanol al 47.5 % en volumen, 2.5 % en volumen de agua, 25 % en volumen de Tetrahidrofurano ("THF") , 25 % en volumen de diclorometano . Se usó suficiente solución de polipéptido para proporcionar una solución final que incluyó 0.015 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y 1.5 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos . Ejemplo No. 18 Puede prepararse una solución útil para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención generalmente como se describe en el Ejemplo No. 6, no obstante, el solvente usado para disolver el material polimérico sintético incluyó etanol al 9.5 % en volumen, 0.5 % en volumen de agua, 40 % en volumen de acetona y 40 % en volumen de acetona. Ejemplos 19-24 Se prepararon soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos Nos. 11-15 anteriores, no obstante, la concentración final de dodecil maltosida fue de 0.15 % en peso/ volumen. Ejemplo 25 Se preparó una solución útil para producir una mebrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en el Ejemplo No. 4 anterior, no obstante, el equilibrio del surfactante usado en la solución de polipéptido es dodecil ß-D-glucopiranosida y la concentración final de los surfactantes es de 0.15 % en peso/ volumen. Ejemplo No. 26 Se preparó una solución útil para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en el Ejemplo No. 9 anterior, no obstante, el surfactante usado en la solución de polipéptido incluyó una mezcla de un surfactante polimérico comercializado bajo la marca comercial PLURONIC L101, lote WPDX-522B de BASF, Ludwigshafen Alemania y la misma concentración de dodecil maltosida especificada en el Ejemplo No. 9. El surfactante polimérico se diluyó a 0.1 % en volumen de su concentración suministrada en la solución final. Ejemplo No. 27 Se preparó una solución útil para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en el Ejemplo No. 2 anterior, no obstante, el surfactante usado en la solución de polipéptido incluyó una mezcla de un surfactante polimérico comercializado bajo la marca comercial DISPERPLAST, lote No. 31J022 de BYK Chemie, Wallingford CT y la misma concentración de dodecil maltosida especificada en el Ejemplo No. 2. El surfactante polimérico se diluyó a 0.135 % en volumen de su concentración suministrada en la solución final. Ejemplos 28-32 Se prepararon soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos 6-10 respectivamente, no obstante, el material polimérico sintético usado puede ser un poli (2-metiloxazolina) -polidimetilsiloxano-poli (2-metiloxazolina) (5 % en peso/volumen) que tiene un peso molecular promedio de 3 kD- 7 kD. 3 kD. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo 1 se produce una solución final que incluye 0.0075, 0.015, 0.030, 0.045 y 0.60 % en peso/volumen de dodecil maltosida y 0.75, 1.5, 3.0, 4.5 y 6.0 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos, respectivamente. Ejemplos 33-38 Se prepararon soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos 1-5 respectivamente, no obstante, el material polimérico sintético usado fue una mezcla de dos copolimeros en bloque, ambos de los cuales fueron poli (2-metiloxazolina) -polidimetilsiloxano-poli (2-metiloxazolina) , (total de 7 % en peso/ volumen) uno de los cuales tiene un peso molecular promedio de 2 kD- 5 kD- 2 kD y el otro de 1 kD-2 kD- 1 kD y la proporción del primer copolímero en bloque al segundo fue de aproximadamente 67 % a 33 % en peso del polímero total usado. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo No. 1 se produce una solución final que incluye 0.06, 0.015, 0.030, 0.045 y 0.0075 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y 0.75, 1.5, 3.0, 4.5 y 6.0 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos, respectivamente. Ejemplos Nos. 39-43 Pueden prepararse soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos 11-15 respectivamente, no obstante, el material polimérico sintético usado fue una mezcla de dos copolímeros en bloque, ambos de los cuales fueron poli (2-metiloxazolina) -polidimetilsiloxano-poli (2-metiloxazolina) , (10 % en peso/ volumen) uno de los cuales tiene un peso molecular promedio de 1 kD- 2 kD- 1 kD y el otro de 3 kD- 7 kD- 3 kD y la proporción del primer copolímero en bloque al segundo es de aproximadamente 33 % a 67 % en peso del polímero total usado. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo No. 1 se produce una solución final que incluye 0.075, 0.15, 0.30, 0.45 y 0.60 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y 0.75, 1.5, 3.0, 4.5 y 6.0 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos respectivamente. Ejemplos Nos. 44-48 Se prepararon soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos 6-10 respectivamente, no obstante, el material polimérico sintético usado fue una mezcla de dos copolimeros en bloque, ambos de los cuales fueron poli (2-metiloxazolina) -polidimetilsiloxano-poli (2-metiloxazolina) , (5 % en peso/ volumen) uno de los cuales tiene un peso molecular promedio de 2 kD- 5 kD- 2 kD y el otro de 3 kD- 7 kD- 3 kD y la proporción del primer copolimero en bloque al segundo fue de aproximadamente 33 % a 67 % en peso del polímero total usado. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo 1 se produce una solución final que incluye 0.0075, 0.015, 0.030, 0.045 y 0.060 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y 0.75, 1.5, 3.0, 4.5 y 6.0 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos respectivamente.
Ejemplos 49-53 Se prepararon soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos 1-5 respectivamente, no obstante, el material polimérico sintético usado puede ser una mezcla de dos copolímeros en bloque, ambos de los cuales fueron poli (2-metiloxazolina) -polidimetilsiloxano-poli (2-metiloxazolina) , (7 % en peso/ volumen) uno de los cuales tiene un peso molecular promedio de 2 kD- 5 kD- 2 kD y el otro de 3 kD- 7 kD- 3 kD y la proporción del primer copolimero en bloque al segundo es de aproximadamente 67 % a 33 % en peso del polímero total usado. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo 1 se produce una solución final que incluye 0.06, 0.015, 0.030, 0.045 y 0.0075 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y 6.0, 1.5, 3.0, 4.5 y 0.025 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos respectivamente. Ejemplos 54-58 Se prepararon soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos 1-5 respectivamente, no obstante, el polímro sintético usado puede ser una mezcla de poli (2-metiloxazolina)-polidimetilsiloxano- poli (2-metiloxazolina) , (7 % en peso/volumen) que tiene un peso molecular promedio de 2 kD- 5 kD- 2 kD en un solvente de 95 % de etanol, 5 % de agua mezclada con una solución de 23.5 % en peso/ volumen de polietilen glicol con un peso molecular promedio de aproximadamente 3,300 Daltones en agua en la proporción de 85 % de solución de copolimero en tribloque, solución al 15 % en volumen de polietilen glicol. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo 1 se produce una solución final que incluye 0.06, 0.015, 0.030, 0.045 y 0.0075 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y 6.0, 1.5, 3.0, 4.5 y 0.75 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos respectivamente. Ejemplos Nos. 59-63 Se preparó una solución útil para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en el Ejemplo No. 12, no obstante, el polímero sintético usado fue una mezcla de 10 % en peso/ volumen de poli (2-metiloxazolina) - polidimetilsiloxano- poli (2-metiloxazolina) , que tiene un peso molecular promedio de 2 kD- 5 kD- 2 kD en un solvente de 95 % de etanol, 5 % de agua mezclada con una solución de 23.5 % en peso/ volumen de polietilen glicol con un peso molecular promedio de aproximadamente 8,000 Daltones en agua en la proporción de 85 % de solución de copolimero en tribloque, solución al 15 % en volumen de polietilen glicol. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo 1 se produce una solución final que incluye 0.15 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y 1.5 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos. Pueden elaborarse soluciones similares usando los procedimientos de los Ejemplos 11 y 13-15. Ejemplos Nos. 64-68 Se prepararon soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos 28-32 respectivamente, no obstante, el material polimérico sintético usado puede ser una mezcla de 5 % en peso/ volumen de poli (2-metiloxazolina) - polidimetilsiloxano-poli (2-metiloxazolina) , que tiene un peso molecular promedio de 3 kD- 7 kD- 3 kD en un solvente de 95 % de etanol, 5 % de agua mezclada con una solución de 23.5 I en peso/ volumen de polietilen glicol con un peso molecular promedio de aproximadamente 3,300 Daltones en agua en la proporción de 85 % de solución de copolimero en tribloque, solución al 15 % en volumen de polietilen glicol. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo 1 se produce una solución final que incluye 0.0075, 0.015, 0.030, 0.045 y 0.060 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y 0.75, 1.5, 3.0, 4.5 y 6.0 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos respectivamente. Ejemplos 69-73 Se prepararon soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos 1-5 respectivamente, no obstante, el polímero sintético usado puede ser una mezcla de 7 % en peso/ volumen de poli (2-metiloxazolina) - polidimetilsiloxano- poli (2-metiloxazolina) , que tiene un peso molecular promedio de 3 kD- 7 kD- 3 kD en un solvente de 95 % de etanol, 5 % de agua mezclada con una solución de 23.5 S en peso/ volumen de polietilen glicol con un peso molecular promedio de aproximadamente 8,000 Daltones en agua en la proporción de 85 % de solución de copolímero en tribloque, solución al 15 % en volumen de polietilen glicol. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo 1 se produce una solución final que incluye 0.060, 0.015, 0.030, 0.045 y 0.075 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y 6.0, 1.5, 3.0, 4.5 y 0.75 % en peso de polipéptido en relación a los materiales poliméricos sintéticos respectivamente. Ejemplos Nos. 74-78 Se prepararon soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos Nos. 6-10 respectivamente, no obstante, el polímero sintético usado puede ser una mezcla de 5 % en peso/ volumen de poli (2-metiloxazolina) - polidimetilsiloxano-poli (2-metiloxazolina) , que tiene un peso molecular promedio de 2 kD- 5 kD- 2 kD en un solvente de 50 % en volumen de acetona, 50 % en volumen de heptano mezclada con una solución de 5 % en peso/ volumen de poliestireno de aproximadamente 250,000 de peso molecular en 50 % en volumen de acetona, 50 % en volumen de octano en la proporción de 80 % en volumen de solución de copolímero en bloque, 20 % en volumen de poliestireno. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo 1 se produce una solución final que incluye 0.0075, 0.015, 0.030, 0.045 y 0.060 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y 0.75, 1.5, 3.0, 4.5 y 6.0 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos respectivamente. Ejemplos Nos. 79-83 Pueden prepararse soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos Nos. 1-5 respectivamente, no obstante, el polímero sintético usado puede ser una mezcla de 7 % en peso/ volumen de poli (2-metiloxazolina) - polidimetilsiloxano-poli (2-metiloxazolina) , que tiene un peso molecular promedio de 2 kD- 5 kD- 2 kD en un solvente de 95 % de etanol, 5 % de agua mezclada con una solución de 5 % en peso/ volumen de polimetil metacrilato- polidimetil siloxano-polimetil metacrilato que tiene un peso molecular de 4 kD- 8 kD- 4 kD en un solvente de 50 % en volumen de THF, 50 % en volumen de diclorometano en la proporción de 66 % en volumen a 33 % en volumen, respectivamente. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo 1 se produce una solución final que incluye 0.06, 0.015, 0.030, 0.045 y 0.075 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y 6.0, 1.5, 3.0, 4.5 y 0.075 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos respectivamente. Ejemplos Nos. 84-88 Se prepararon soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos Nos. 11-15 respectivamente, no obstante, el material polimérico sintético usado fue 10 % en peso/ volumen de estireno sulfonado/etileno- butileno/estireno sulfonado, suministrado como Protolyte® A700, lote número LC-29/60-011 por Dais Analytic, Odessa, FL en solvente como se suministró, diluido al 50 % en volumen con etanol que contenia 5 ¾ en volumen de agua. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo 1 se produce una solución final que incluye 0.0075, 0.015, 0.030, 0.045 y 0.060 % en peso/volumen de dodecil maltosida y 0.75, 1.5, 3.0, 4.5 y 6.0 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos respectivamente. Ejemplo No. 89 Puede prepararse una solución útil para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como de describe en el Ejemplo No. 84, no obstante, el solvente usado para diluir el material polimérico sintético puede incluir 50 % en volumen de Tetrahidrofurano ("THF") , 50 % en volumen de diclorometano . Ejemplos Nos. 90-94 Se prepararon soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos Nos. 84 - 88 anteriores, no obstante, la concentración final de dodecil maltosida fue de 0.15 %.
Ejemplo No. 95 Pueden prepararse soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describió en el Ejemplo No. 85 anterior, no obstante, el surfactante usado en la solución de polipéptido puede incluir una mezcla de dodecil ß-D- glucopiranosida y dodecil maltosida y la concentración final de surfactante es de 0.15 % en peso/ volumen . Ejemplo No. 96 Se preparó una solución útil para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describió en el Ejemplo No. 87 anterior, no obstante, el surfactante usado en la solución de polipéptido incluyó una mezcla de un surfactante polimérico comercializado bajo la marca comercial PLURONIC L101, lote WPDX-522B de BASF, Ludwigshafen Alemania y la misma concentración de dodecil maltosida especificada en el Ejemplo No. 87. El surfactante polimérico se diluyó a 0.1 % en volumen de su concentración suministrada en la solución final. Ejemplo No. 97 Se preparó una solución útil para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describió en el Ejemplo No. 88 anterior, no obstante, eL surfactante usado en la solución de polipéptido incluyó una mezcla de un surfactante polimérico comercializado bajo la marca comercial DISPERPLAST, lote No. 31J022 de BYK Chemie, Wallingford CT y la misma concentración de dodecil maltosida especificada en el Ejemplo No. 88. La concentración final del surfactante polimérico se diluyó a 0.135 % en volumen de su concentración suministrada en la solución final. Ejemplos 98-102 Se prepararon soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos Nos. 84-88 respectivamente, no obstante, el material polimérico sintético usado fue una mezcla de dos copolimeros en bloque, uno de los cuales fue 10 % en peso/ volumen de estireno sulfonado/etileno- butileno/estireno sulfonado, suministrado como Protolyte® A700, lote número LC-29/60-011 por Dais Analytic, Odessa, FL en solvente como se suministró, diluido al 50 % en volumen con etanol que contenia 5 % en volumen de agua, el otro de los cuales fue 5 % en peso/ volumen de poli (2-metiloxazolina) -polidimetilsiloxano-poli (2-metiloxazolina) que tiene un peso molecular promedio de 2 kD- 5 kD- 2 kD y la proporción del primer copolimero en bloque al segundo fue de aproximadamente 67 % a 33 % en peso del polímero total usado. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo 1 se produce una solución final que incluye 0.0075, 0.015, 0.030, 0.045 y 0.060 % en peso/volumen de dodecil maltosida y 0.75, 1.5, 3.0, 4.5 y 6.0 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos respectivamente. Ejemplos Nos. 103-107 Se prepararon soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos Nos. 84-88 respectivamente, no obstante, el material polimérico sintético usado fue una mezcla de dos copolímeros en bloque, uno de los cuales fue 10 % en peso/volumen de estireno sulfonado/etileno-butileno/estireno sulfonado, suministrado como Protolyte® A700, lote número LC-29/60-011 por Dais Analytic, Odessa, FL en solvente como se suministró, diluido al 50 % en volumen con etanol que contenía 5 % en volumen de agua, el otro de los cuales fue 5 % en peso/volumen de poli (2-metiloxazolina) -polidimetilsiloxano-poli (2-metiloxazolina) que tiene un peso molecular promedio de 2 kD- 5 kD- 2 kD y la proporción del primer copolímero en bloque al segundo fue de aproximadamente 33 % a 67 % en peso del polímero total usado. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo 1 se produce una solución final que incluye 0.0075, 0.015, 0.030, 0.045 y 0.060 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y 0.75, 1.5, 3.0, 4.5 y 6.0 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos respectivamente. Ejemplos Nos. 108-112 Pueden prepararse soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos Nos. 103-107 respectivamente, no obstante, el material polimérico sintético usado fue una mezcla de dos copolimeros en bloque, uno de los cuales fue 10 % en peso/ volumen de estireno sulfonado/etileno- butileno/estireno sulfonado, suministrado como Protolyte® A700, lote número LC-29/60-011 por Dais Analytic, Odessa, FL en solvente como se suministró, diluido al 50 % en volumen con etanol que contenia 5 % en volumen de agua, el otro de los cuales fue 5 % en peso/ volumen de polimetilmetacrilato-polidimetilsiloxano-polimetilmetacrilato que tiene un peso molecular promedio de 4 kD- 8 kD- 4 kD en una mezcla de solvente de 50 % en volumen de THF, 50 % en volumen de diclorometano, la proporción del primer copolimero en bloque al segundo fue de aproximadamente 67 % a 33 % en peso del polímero total usado. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo 1 se produce una solución final que incluye 0.0075, 0.015, 0.030, 0.045 y 0.060 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y 0.75, 1.5, 3.0, 4.5 y 6.0 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos respectivamente. Ejemplos Nos. 113-117 Pueden prepararse soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos Nos. 103-107 respectivamente, no obstante, el material polimérico sintético usado puede ser una mezcla de dos copolímeros en bloque, uno de los cuales fue 10 % en peso/ volumen de estireno sulfonado/etileno- butileno/estireno sulfonado, suministrado como Protolyte® A700, lote número LC-29/60-011 por Dais Analytic, Odessa, FL en solvente como se suministró, diluido al 50 % en volumen con etanol que contenía 5 % en volumen de agua, el otro de los cuales es 5 % en peso/ volumen de polimetilmetacrilato-polidimetilsiloxano-polimetilmetacrilato que tiene un peso molecular promedio de 4 kD- 8 kD- 4 kD en una mezcla de solvente de 50 % en volumen de THF, 50 % en volumen de diclorometano, la proporción del primer copolímero en bloque al segundo fue de aproximadamente 33 % a 67 % en peso del polímero total usado. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo 1 se produce una solución final que incluye 0.0075, 0.015, 0.030, 0.045 y 0.060 % en peso/ volumen de dodecil maltosida y 0.75, 1.5, 3.0, 4.5 y 6.0 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos respectivamente. Ejemplo 118-122 Se prepararon soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos Nos. 84-88 respectivamente, no obstante, el material polimérico sintético usado fue una mezcla de 10 % en peso/ volumen de estireno sulfonado/etileno- butileno/estireno sulfonado, suministrado como Protolyte® A700, lote número LC-29/60-011 por Dais Analytic, Odessa, FL en solvente como se suministró, diluido al 50 % en volumen con etanol que contenía 5 % en volumen de agua mezclada con una solución de 23.5 % en peso/volumen de polietilen glicol con peso molecular promedio de aproximadamente 3,300 Daltones en agua en una proporción de 85 % de solución de copolímero en tribloque, 15 % en volumen de solución de polietilen glicol. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo 1 se produce una solución final que incluye 0.0075, 0.015, 0.030, 0.045 y 0.060 % en peso/volumen de dodecil maltosida y 0.75, 1.5, 3.0, 4.5 y 6.0 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos respectivamente. Ejemplos Nos. 123-127 Se prepararon soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos Nos. 84-88 respectivamente, no obstante, el material polimérico sintético usado fue una mezcla de 10 % en peso/volumen de estireno sulfonado/etileno-butileno/estireno sulfonado, suministrado como Protolyte® A700, lote número LC-29/60-011 por Dais Analytic, Odessa, FL en solvente como se suministró, diluido al 50 % en volumen con etanol que contenia 5 % en volumen de agua mezclada con una solución de 23.5 % en peso/volumen de polietilen glicol con peso molecular promedio de aproximadamente 8,000 Daltones en agua en la proporción de 85 % de solución de copolimero en tribloque, solución de polietilen glicol al 15 % en volumen. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo 1 se produjo una solución final que incluye 0.0075, 0.015, 0.030, 0.045 y 0.060 % en peso/volumen de dodecil maltosida y 0.75, 1.5, 3.0, 4.5 y 6.0 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos respectivamente . Ejemplos Nos. 128-132 Pueden prepararse soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos Nos. 6-10 respectivamente/- no obstante, el material polimérico sintético usado puede ser de 5 % en peso/volumen de polimetilmefacrilato-polidimetilsiloxano-polimetilmetacrilato que tiene un peso molecular promedio de 4 kD- 8 kD- 4 kD en una mezcla de solventes de 50 % en volumen de THF, 50 % en volumen de diclorometano. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo 1 se produce una solución final que incluye 0.0075, 0.015, 0.030, 0.045 y 0.060 % en peso/volumen de dodecil maltosida y 0.75, 1.5, 3.0, 4,5 y 6.0 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos respectivamente. Ejemplos 133-134 Se prepararon soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos Nos. 6 y 7 respectivamente, no obstante, el material polimérico sintético usado fue 3.2 % en peso/volumen de pol iesti reno-no"Hbntadi ena-po íestireno, suministrado como Stryolux® 3G55, lote 7453064P de BASF, Ludwigshafen Alemania en una mezcla 50%/50 en volumen de acetona y hexano. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo 1 se produce una solución final que incluye 0.0075, 0.015 % en peso/volumen de dodecil maltosida y 0.75, 1.5 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos respectivamente. Ejemplos Nos. 135-136 Se prepararon soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos Nos. 6 y 7 respectivamente, no obstante, el material polimérico sintético usado fue 3.2 % en peso/volumen de poliestireno-polibutadieno-poliestireno, suministrado como Stryolux® 3G55, lote 7453064P de BASF, Ludwigshafen Alemania en una mezcla 50%/50% en volumen de acetona y heptano. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo 1 se produce una solución final que incluye 0.0075, 0.015 % en peso/volumen de dodecil maltosida y 0.75, 1.5 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poljjaéricos sintéticos respectivamente. Ejemplos Nos. 137-138 Se prepararon soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos Nos. 135 y 136 respectivamente, no obstante, el material polimérico sintético usado fue 5 % en peso/ olumen de poliestireno-polibutadieno-poliestireno, suministrado como Stryolux® 3G55, lote 7453064P de BASF, Lud igshafen Alemania en una mezcla 50%/50% en volumen de acetona y heptano. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo No. 1 se produce una solución final que incluye 0.0075, 0.015 % en peso/volumen de dodecil maltosida y 0.75, 1.5 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos respectivamente. Ejemplos 139-141 Pueden prepararse soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención,, generalmente como se describe en los Ejemplos Nos. 6 y 8 respectivamente, no obstante, el material polimérico sintético usado fue 5 % en peso/volumen de poliestireno-polibutadieno-poliestireno, suministrado como Stryolux® 3G55, lote 7453064P de BASF, Ludwigshafen Alemania en una mezcla 50%/50% en volumen de acetona y hexano y 5 % en peso volumen de poli (2-metiloxazolina) -polidimetilsiloxano-poli (2-metiloxazolina) que tiene un peso molecular promedio de 2 kD- 5 kD- 2 kD en el mismo solvente en la proporción de aproximadamente 80 % en volumen a 20 % en volumen, respectivamente. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo 1 se produce una solución final que incluye 0.0075, 0.015 y 0.030 % en peso/volumen de dodecil maltosida y 0.75, 1.5 y 3.0 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos respectivamente. Ejemplos Nos. 142-145 Pueden prepararse soluciones útiles para producir una membrana biocompati le de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos Nos. 139 y 141 respectivamente, no obstante, el material polimérico sintético usado fue una mezcla de 5 % en peso/ olumen de poliestireno-polibutadieno-poliestireno, suministrado como Stryolux® 3G55, lote 7453064P de BASF, Ludwigshafen Alemania en una mezcla 50%/50% en volumen de acetona y hexano y 5 % en peso/ volumen de poli (2-metiloxazolina) -polidimetilsiloxano-poli (2-metiloxazolina) que tiene un peso molecular promedio de 3 kD- 7 kD- 3 kD en el mismo solvente en la proporción de aproximadamente 80 % en volumen a 20 % en volumen, respectivamente. Cuando se mezclan 6 microlitros de la solución con suficiente solución de polipéptido del tipo descrito en el Ejemplo 1 se produce una solución final que incluye 0.0075, 0.015 y 0.030 % en peso/volumen de dodecil maltosida y 0.75, 1.5 y 3.0 % en peso de polipéptido en relación con los materiales poliméricos sintéticos respectivamente. Ejemplos Nos. 146-290 Pueden prepararse soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos Nos. 1-145, respectivamente, no obstante la solución de polipéptido mezclada con el polímero sintético puede ser una solución de 10 mg/ml de Succinato:ubiquinona oxidoreductasa (Complejo II) en agua la cual también puede incluir 0.15 % de Thesit (polioxietile (9) dodecil éter, C12E9) disponible de Roche, Indianapolis, IN. Este surfactante reemplaza, en general, al dodecil maltosida en los Ejemplos 1-145 en concentración similar. Ejemplos Nos. 291-435 Pueden prepararse soluciones útiles para producir una membrana biocompatible de conformidad con la presente invención, generalmente como se describe en los Ejemplos Nos. 1-145, respectivamente, no obstante la solución de polipéptido usada para diluir el polímero sintético puede ser una solución de 10 mg/ml de Nicotinamida Nucleótido Transhidrogenasa en agua la cual también puede incluir 0.15 % de Tritón X-100. Este surfactante reemplaza, en general, al dodecil maltosida en los Ejemplos 1-145 en concentración similar. Además, en los ejemplos 1-145 que incluyen dodecil ß-D-glucopiranosida, este detergente puede ser substituido con Nonidet P-40 en concentración similar . Ejemplo 436 Se formaron membranas con un soporte dieléctrico perforado. El soporte es elaborado de KAPTON, disponible de DuPont (1 mil de espesor) y es perforado por medio de rayos láser con aberturas de 100 micrómetros de diámetro y 1 mil de profundidad. Esta distribución de las aberturas puede tener una densidad tan alta como 1,700 aberturas/cm2. Una membrana biocompatible se forma a través de las aberturas usando la membrana de PEG 8000/PROTOLYTE A700 descrita con detalle previamente. La solución final resultante que contenia el copolimero en bloque, polímero estabilizador y polipéptido se depositaron entonces sobre el substrato de una manera que cubriera completamente las aberturas, gota a gota por medio de pipeta, 4 microlitros a la vez. Se dejó evaporar el solvente a temperatura ambiente bajo una campana. El montaje de soporte-membrana se almacenó en una cámara al vacío antes de uso. Se construyó de plástico DELRAN un dispositivo de prueba, en este caso una celda de combustible. El montaje de soporte-membrana producido como se describió anteriormente se selló en su lugar en la celda de combustible con juntas de caucho para formar dos cámaras, un compartimento anódico y un compartimento catódico. Los compartimentos anódico y catódico se llenaron (20 mi en cada uno) entonces con un electrólito acuoso (TMA 1M-formiato, pH de 10 en el compartimento anódico y 100 mM de TMA-sulfato, pH de 2.0, que contenia peróxido de hidrógeno al 1 % en el compartimento catódico) . ün ánodo de lámina de titanio se conectó en paralelo a una carga variable electrónicamente. Una computadora con un tablero análogo/digital se usó para medir la corriente y el voltaje de salida. Se completó el circuito al cablear estos elementos a un electrodo catódico de grafito en el compartimento catódico. El ánodo de lámina de titanio se sumergió en el anolito. También contenido en el compartimento anódico estaba metanol al 5 % en volumen como combustible, 12.5 mM de NAD+ se usó como portador de electrones, hidroxiquinona 1M se usó como mediador de transferencia de electrones, alcohol de levadura deshidrogenasa (5,000 unidades), aldehido deshidrogenasa (10 unidades) y formiato deshidrogenasa (100 unidades) se usaron como enzimas solubles. Se produjeron la corriente y el voltaje consistentes con la función del Complejo I impregnado en la membrana biocompati le en protones translocadores del compartimento anódico al compartimento catódico, aún contra el gradiente de concentración de protones. La densidad de corriente pico fue de 158 mA/cm2. La membrana fue estable por aproximadamente 3 dias. En comparación, se formó otra celda usando los mismos componentes y concentraciones anteriores, con la excepción de que la solución formadora de membrana no incluyó PEG 8000, la densidad de corriente pico fue similar. No obstante, la integridad de lá membrana se limitó a 10-12 horas. Se evaluó la falla de la membrana via flujo visible del mediador en el compartimento catódico. En ausencia de Complejo I en la membrana, el copolimero en bloque Protolyte sin embargo forma membranas que son modestamente permeables a los protones . El uso de dichas membranas formadas sin Complejo I en una celda de combustible, construida de manera similar a la anterior, con la excepción de que 300 mM de PMS estaban presentes en el ánodo como el mediador de transferencia de electrones en vez de hidroxiquinona, produjo como máximo 4 mA/cm2 por solo aproximadamente 5 minutos antes de disminuir en salida rápidamente. Aunque la presente invención ha sido descrita con referencia a modalidades particulares, se comprende que estas modalidades son meramente ilustrativas de los principios y aplicaciones de la presente invención. Por consiguiente, se comprende que pueden hacerse numerosas modificaciones a las modalidades ilustrativas y que pueden contemplarse otras distribuciones sin alejarse del espíritu y del alcance de la presente invención como se define en las reivindicaciones anexas. POSIBILIDAD DE APLICACION INDUSTRIAL La invención concierne a las industrias que producen y usan membranas incluyendo, sin limitación, las industrias de celdas de combustible. La invención es también aplicable a las industrias que usan celdas de combustible tales como la automotriz y las industrias electrónicas .

Claims (58)

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito la presente invención, se considera como novedad, y por lo tanto se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:
1. Una membrana biocompatible caracterizada porque comprende: al menos una capa de un material polimérico sintético que tiene un primer lado y un segundo lado y al menos un polipéptido asociado con ésta, el polipéptido capaz de participar en una reacción química, de participar en el transporte de moléculas, átomos, protones o electrones del primer lado de la al menos una capa al segundo lado de la al menos una capa, o de participar en la formación de estructuras moleculares que faciliten las reacciones o el transporte, y porque el material polimérico sintético consiste de al menos un copolímero en bloque y opcionalmente de al menos un aditivo..
2. La membrana biocompatible de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el al menos un polipéptido puede participar en el transporte de protones desde el primer lado de la al menos una capa al segundo lado de la al menos una capa.
3. La membrana biocompatible de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque el al menos un polipéptido puede participar en el transporte de protones del primer lado de la al menos una capa al segundo lado de la al menos una capa y puede facilitar el paso de la corriente a través de la capa en un grado al menos mayor que el que seria usando una membrana biocompatible idéntica sin el polipéptido.
4. La membrana biocompatible de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque el al menos un polipéptido puede participar en el transporte de protones desde el primer lado de la al menos una capa al segundo lado de la al menos una capa para asi ser capaz de proporcionar al menos aproximadamente 10 picoamperios/cm2 de densidad de corriente.
5. La membrana biocompatible de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque el al menos un polipéptido puede participar en el transporte de protones desde el primer lado de la al menos una capa al segundo lado de la al menos una capa para asi ser capaz de proporcionar al menos aproximadamente 10 miliamperios/cm2 de densidad de corriente.
6. La membrana biocompatible de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el al menos un polipéptido es impregnado en la al menos una capa.
7. La membrana biocompatible de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el al menos un polipéptido está presente en una cantidad de al menos aproximadamente 0.01 % en peso de la membrana biocompatible .
8. La membrana biocompatible de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el al menos un polipéptido está presente en una cantidad de al menos aproximadamente 5 % en peso de la membrana biocompatible.
9. La membrana biocompatible de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque el al menos un polipéptido está presente en una cantidad de al menos aproximadamente 10 % en peso de la membrana biocompatible.
10. La membrana biocompatible de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el al menos un copolimero en bloque, tiene un contenido hidrofóbico que excede su contenido hidrofílico.
11. La membrana biocompatible de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el al menos un copolimero en bloque tiene al menos un bloque que tiene un peso molecular promedio de entre aproximadamente 1,000 y 15,000 daltones.
12. La membrana biocompatible de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque el al menos un copolimero en bloque tiene al menos un segundo bloque que tiene un peso molecular promedio de entre aproximadamente 1,000 y 20,000 daltones.
13. La membrana biocompatible de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el al menos un copolimero en bloque es proporcionado en una cantidad de al menos aproximadamente 50 % en peso con base en el peso de la membrana biocompatible.
14. La membrana biocompatible de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque el al menos un copolimero en bloque es proporcionado en una cantidad de aproximadamente 50 % a aproximadamente 99 % en peso con base en el peso de la membrana biocompatible.
15. La membrana biocompatible de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el material polimérico sintético es una mezcla de una pluralidad de copolimeros en bloque.
16. La membrana biocompatible de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el al menos un polipéptido puede participar en una reacción redox.
17. La membrana biocompatible de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el al menos un polipéptido tiene la habilidad para participar en una reacción redox o en el transporte de moléculas, átomos, protones o electrones desde el primer lado de la al menos una capa al segundo lado de la al menos una capa.
18. La membrana biocompatible de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque el al menos un polipéptido tiene tanto la habilidad para participar en una reacción redox como para el transporte de moléculas, átomos, protones o electrones desde el primer lado de la al menos una capa al segundo lado de la al menos una capa.
19. Una membrana biocompatible caracterizada porque comprende: al menos una capa de un material polimérico sintético que tiene un primer lado y un segundo lado, el material polimérico sintético está presente en una cantidad de al menos aproximadamente 5 % en peso con base en el peso de la membrana terminada y al menos un polipéptido impregnado en éste y está presente en una cantidad de al menos aproximadamente 10 % en peso de la membrana biocompatible, el polipéptido tiene la habilidad de participar en una reacción redox o en el transporte de protones desde el primer lado de la al menos una capa al segundo lado de la al menos una capa y es capaz de proporcionar al menos aproximadamente 10 miliamperios/cm2 de densidad de corriente, y porque el material polimérico sintético consiste de al menos un copolimero en bloque y opcionalmente al menos un aditivo.
20. Una celda de combustible caracterizada porque comprende: un compartimento anódico que incluye un ánodo; un compartimento catódico que incluye un cátodo; y dispuesto en el compartimento anódico, en el compartimento catódico, o entre el compartimento anódico y el compartimento catódico, al menos una membrana biocompatible que tenga al menos una capa de un material polimérico sintético que incluye un lado anódico y un lado catódico y al menos un polipéptido asociado con éstos, el polipéptido capaz de participar en una reacción química, que participa en el transporte de protones del lado anódico de la al menos una capa al lado catódico de la al menos una capa o que participa en la formación de estructuras moleculares que facilitan las reacciones o transportes, y porque el material polimérico sintético consiste de al menos un copolimero en bloque y al menos un aditivo .
21. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque, cuando el ánodo y el cátodo son colocados en contacto eléctrico en un circuito, se generan 10 milivatios/cm2.
22. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 21 caracterizada porque, cuando el ánodo y el cátodo son colocados en contacto eléctrico en un circuito, se generan 50 milivatios/cm2.
23. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque, cuando el ánodo y el cátodo son colocados en contacto eléctrico en un circuito, se generan 100 milivatios/cm2.
24. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque comprende adicionalmente : al menos un portador de electrones en el compartimento anódico.
25. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque comprende adicionalmente: al menos un segundo polipéptido en el compartimento anódico capaz de liberar protones o electrones desde un portador de electrones.
26. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque comprende adicionalmente: al menos un mediador de transferencia en el compartimento anódico capaz de transferir electrones al ánodo .
27. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque la al menos una membrana biocompatible está dispuesta entre el ánodo y el cátodo .
28. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque comprende adicionalmente: un material dieléctrico dispuesto entre el ánodo y el cátodo que permitirá el flujo de protones desde el compartimento anódico al compartimento catódico.
29. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque un primer mediador de transferencia de electrones dispuesto en el compartimento anódico es capaz de recibir al menos un electrón desde un portador de electrones dispuesto en el compartimento anódico y de transferir el al menos un electrón a un segundo portador de electrones, un segundo mediador de transferencia de electrones o el ánodo.
30. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque comprende adicionalmente al menos un combustible dispuesto en el compartimento anódico.
31. Leí montaje de celda de combustible de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque el combustible es un compuesto orgánico.
32. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque el polipéptido tiene la habilidad para participar en una reacción redox o en el transporte de protones desde el lado anódico de la al menos una capa al lado catódico de la al menos una capa .
33. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 32, caracterizada porque el polipéptido tiene la habilidad para participar en una reacción redox y en el transporte de protones del lado anódico de la al menos una capa al lado catódico de la al menos una capa.
34. Una solución útil para producir una membrana biocompatible caracterizada porque comprende: al menos un material polimérico sintético que consiste de al menos un copolimero en bloque y opcionalmente al menos un aditivo, el material polimérico sintético está presnete en una cantidad de entre aproximadamente 1 y aproximadamente 30 % en peso/volumen, al menos un polipéptido, en una cantidad de entre al menos aproximadamente 0.001 y aproximadamente 10.0 % en peso/volumen y el polipéptido capaz de participar en una reacción química, de particiapr en el transporte de moléculas, átomos, protones o electrones o de participar en la formación de estructuras moleculares que facilitan las reacciones o el transporte, en un sistema de solventes que incluye tanto solventes orgánicos como agua.
35. La solución de conformidad con la reivindicación 34, caracterizada porque comprende adicionalmente : al menos un detergente en una cantidad de entre aproximadamente 0.01 y aproximadamente 1.0 % en volumen.
36. La solución de conformidad con la reivindicación 34, caracterizada porque el al menos un polipéptido tiene tanto la habilidad para participar en una reacción redox o en el transporte de protones.
37. La solución de conformidad con la reivindicación 36, caracterizada porque el al menos un polipéptido tiene tanto la habilidad para participar en una reacción redox como en el transporte de protones.
38. La solución de conformidad con la reivindicación 34, caracterizada porque el al menos un polipéptido tiene la habilidad para participar en el transporte de protones.
39. La solución de conformidad con la reivindicación 34, caracterizada porque el material polimérico sintético es una mezcla de una pluralidad de copolímeros en bloque.
40. Una celda de combustible caracterizada porque comprende: un compartimento anódico que incluye un ánodo; un compartimento catódico que incluye un cátodo; y dispuesta en el compartimento anódico, en el compartimento catódico, o entre el compartimento anódico y el compartimento catódico, al menos una membrana biocompatible que tiene al menos una capa de un material polimérico sintético que incluye un lado anódico y un lado catódico y al menos un polipéptido asociado con éstos, el polipéptido es capaz de participar en una reacción química, de participar en el transporte de protones desde el lado anódico de la al menos una capa al lado catódico de la al menos una capa o de participar en la formación de estructuras moleculares que facilitan las reacciones o el transporte .
41. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 40, caracterizada porque, cuando el ánodo y el cátodo son colocados en contacto eléctrico en un circuito, se generan 10 mili atios/cm .
42. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 41 caracterizada porque, cuando el ánodo y el cátodo se colocan en contacto eléctrico en un circuito, se generan 50 milivatios/cm2.
43. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 42, caracterizada porque el ánodo y el cátodo son colocados en contacto eléctrico en un circuito, se generan 100 milivatios /cía2.
44. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 40, caracterizada porque comprende adicionalmente : al menos un portador de electrones en el compartimento anódico.
45. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 40, caracterizada porque comprende adicionalmente: al menos un segundo polipéptido en el compartimento anódico capaz de liberar protones o electrones desde un portador de electrones.
46. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque comprende adicionalmente: al menos un mediador de transferencia en el compartimento anódico capaz de transferir electrones al ánodo.
47. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 40, caracterizada porque la al menos una membrana compatible está dispuesta entre el ánodo y el cátodo .
48. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 40, caracterizada porque comprende adicionalmente : un material dieléctrico dispuesto entre el ánodo y el cátodo, que permitirá el flujo de protones desde el compartimento anódico al compartimento catódico.
49. La celda e combustible de conformidad con la reivindicación 40, caracterizada porque comprende adicionalmente: un primer mediador de transferencia de electrones dispuesto en el compartimento anódico capaz de recibir al menos un electrón desde un portador de electrones dispuesto en el compartimento anódico y transferir el al menos un elctrón a un segundo portador de electrones, a un segundo mediador de transferencia de elecgtrones o al ánodo.
50. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 40, caracterizada porque comprende adicionalmente al menos un combustible dispuesto en el compartimento anódico.
51. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 50, caracterizada porque el combustible es un compuesto orgánico.
52. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque el polipéptido tiene la habilidad para participar en una reacción redox o en el transporte de protones desde el lado anódico de la al menos una capa al lado catódico de la al menos una capa.
53. La celda e combustible de conformidad con la reivindicación 52, caracterizada porque el polipéptido tiene la habilidad para participar tanto en una reacción redox como en el transporte de protones desde el lado anódico de la al menos una capa al lado catódico de la al menos una capa.
54. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 40, caracterizada porque el material polimérico sintético es al menos un polímero, copolímero, copolímero en bloque o una mezcla de los mismos.
55. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 40, caracterizada porque el pH en el compartimento anódico es al menos de aproximadamente 0.5 unidades de pH más alto que el pH en el compartimento catódico .
56. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 55 caracterizada porque el pH en el compartimento anódico es al menos de aproximadamente 1.0 unidades de pH más alto que el pH en el compartimento catódico .
57. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 56, caracterizada porque el pH en el compartimento anódico es al menos aproximadamente 2.0 unidades de pH más alto que el pH en el compartimento catódico .
58. La celda de combustible de conformidad con la reivindicación 57, caracterizada porque el pH en el compartimento anódico es aproximadamente de 8 o mayor y el pH en el compartimento catódico es de aproximadamente 5 o inferior . RTLSIIMEM _nR TA INVENCION La presente invención concierne a una membrana biocompatible, a soluciones útiles para producir una membrana biocompatible y a celdas de combustible en las cuales pueden usarse se puedan utilizar las membranas biocompatibles producidas desde un material polimérico sintético que consiste de al menos un copolimero en bloque y opcionalmente al menos un aditivo y un polipéptido.
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