[发明专利]含纳米颗粒的含水样品的基于水凝胶的净化

说明书

技术领域

本发明涉及超分子系统用于从包含颗粒的液体介质中减少(subtract)该颗粒的应用，其中，所述超分子系统包含至少一种低分子量分子和/或一种来自生命有机体(living organism)、优选水母的有机化合物，所述化合物选自胶原、多糖、蛋白聚糖(蛋白多糖，proteoglycan)或这些有机化合物中的两种的混合物，所述低分子量分子是如本文限定的式(I)的分子。

本发明还涉及用于从包含颗粒的液体介质中减少该颗粒的方法。

本发明特别适用于水净化(decontamination)和生物技术领域。

在以下描述中，方括号([ ])中的参考号涉及在实施例的末尾给出的参考文献列表。

背景技术

近期在净化残留水、废水、饮用水，或总体上，特别地是用于食品或用于工业的任何水溶液的领域进行了大量研究。

目前，污水的处理由以下组成：用于除去固体或颗粒要素的物理方法的应用、用于除去可倾析(decantable)颗粒物质的物理化学处理的应用或用于除去有机物质的生物学处理的应用。

因此，已经开发了用于破坏或去除包含于土壤水中的有害的(unwanted)或有毒的物质的大量技术。这些技术是，例如，将水暴露于紫外辐射，使用电极和电流以捕获带电分子，加入凝结剂(coagulants)、絮凝剂(flocculants)或氯，使用微生物，等。

还可以使用活性炭，但是使用该类型材料的方法被证明是昂贵并且需要维护和相当多的管理。

使用臭氧(O₃)也构成净化的方法，主要用于有机物质的氧化。然而，该方法要求用于处理大体积的复杂的设备。因此，其不适合用于净化小体积。

因此，证明的情况是现有的净化方法几乎不或完全不适合用于净化颗粒(尤其是小颗粒，例如纳米颗粒)污染的液体介质。此外，这些方法并不一定适用于净化大规模或小体积的液体介质。

纳米过滤法和反渗透法是当前用于从液体介质中除去纳米颗粒的方法。然而，这些方法包含设备和实施(implementations)，这些是非常昂贵的，并且需要大量的维护。

此外，可能涉及纳米颗粒的可能的人类、动物或环境毒性的大量健康关注已经为人所知(come to light)，尤其是随后由Afssap[法国健康产品安全局]于2011年6月14日公开的关于化妆品中纳米粒子的评价。

因此有必要开发用于处理液体介质的新方法，其使得解决这些现有技术问题成为可能，尤其是提供用于脱除(rid)液体介质的它们可能包含的颗粒、特别是纳米颗粒的方法(方式，means)。还有必要开发用于净化包含颗粒尤其是纳米颗粒的液体介质的方法，相比于现有技术方法，其使得降低费用和改善净化成为可能。

发明内容

本发明通过提供用于净化包含有害的颗粒的液体介质的方法满足了这些需要。

因此，本发明的主题尤其是超分子系统用于从包含颗粒的液体介质中减少这些颗粒的应用，其中所述超分子系统包含至少一种低分子量分子和/或一种聚合物，所述低分子量分子是式(I)的分子，和/或至少一种来自有机体、优选水母的有机化合物，所述化合物为选自胶原、多糖、蛋白聚糖或如上限定的这些有机化合物中的两种的混合物。

事实上，本发明人是第一个注意到以下限定的式(I)的低分子量分子，和/或选自包含胶原、多糖和蛋白聚糖和这些聚合物中的至少两种的混合物的组的聚合物，通过使用可以与所述液体介质分离的超分子系统截留颗粒，使得从包含颗粒的液体介质中减少所述颗粒成为可能。

本发明的主题还是用于从包含颗粒的液体介质中减少颗粒的方法，包括步骤(a)：在2至95℃之间的温度下将超分子系统加入所述液体介质，其中，超分子系统包含至少一种低分子量分子和/或至少一种来自有机体、优选水母的有机化合物，所述化合物为选自胶原、多糖、蛋白聚糖或这些有机化合物中的两种的混合物，所述低分子量分子为以下限定的式(I)的分子，所述超分子系统形成与液体介质接触的凝胶，所述凝胶捕获包含于所述液体介质中的所述颗粒，和步骤(b)：分离所述液体介质和具有捕获的所述颗粒的凝胶。

根据本发明，当在步骤(a)中获得的液体介质的温度低于50℃时，在步骤(b)之前，方法还可以包含下列中间步骤：

(a1)将在步骤(a)中获得的介质加热至50至95℃之间的温度，和

(a2)将在步骤(a1)中获得的介质冷却至2至50℃之间的温度。

(a1)和(a2)这些步骤不是必须的。然而，这些步骤使得可能极大增加凝胶的形成速度，并且因此净化液体介质。