专利名称:标定和表征亚微孔的致密星状聚合物的制作方法本发明涉及一种标定和表征具有微孔的物质的方法，所述孔的孔径为8至10，000 (0.0008至1μm)之间，所述的物质包括天然的或人工合成的膜，或是离散的生物粒子，例如病毒、酶或蛋白质。在过去二十年间，在医学和生物学领域中的许多技术成就促进了对微观世界或用肉眼看不见的物质的认识。标定和表征孔径分布在0.1微米(μm)到10μm(1000 至100，000 ，1μm＝10，000 )之间的微孔的方法已为人们所了解。这一孔径范围复盖了大多数细菌的大小和形状，例如立克次氏体Rickettside和枝原体(0.1至3μm)，流感嗜血杆菌(0.2至0.3μm×0.5至2μm)，大肠杆菌(0.5×10至30μm)，炭疽杆菌(1至1.3×3至10μm)以及血细胞(70μm)。与此相比，人类视觉的极限是40μm。但是，这些已知的方法对于标定和表征直径更小的微孔，例如直径为0.1μm(1000 )到0.001μm(10 )之间的微孔还不能令人满意。可以在这一直径范围内测量的离散的生物粒子，包括病毒，例如呼肠孤(Reo)病毒和能引起灰质炎的病原脊髓灰质炎病毒(0.031μm);发育障碍豆形病毒(0.02μm);流感病毒(0.1μm);重要的蛋白质，例如胰岛素(直径0.005至0.006μm);血细胞中的载氧血红蛋白分子(直径0.008-0.01μm);β-脂蛋白(直径0.02μm)和其他各种亚细胞成份，例如由膜蛋白形成的生物通路，这种通路可使养分、离子和其他必需的物质进入动植物细胞。关于膜蛋白，在N.Urwin和Henderson所著《在生物膜中的蛋白质的结构》(“科学的美国”。1984年2月，第78至94页)一文中已有论述。
标定和测量这种通路的微孔和现有技术目前所获得的成就是有限的，这是因为设计一种象细胞通路(0.0015至0.002μm)这样小的园形结构是非常困难的。例如，这些已知工艺技术应用了这样一种结构，这种结构是随意盘成螺旋形的，当与一个孔径小于测量结构的微孔相接触时，就会发生蠕动，或散开。测量结构的这种蠕动或散开又引起了很大的测量误差，测量需要数周甚至数月才能完成。这种测量结构包括非球形的低分子量的化合物和蛋白质。例如一种低分子量类型的糖类-葡聚糖，当通过尺寸比葡聚糖分子小的孔时会发生蠕动。葡聚糖分子能够伸展开来并象蛇一样通过微孔。使用这种可变形的分子作为探测物，引起了对被测分子直径大小的准确性的严重怀疑。
因此，人们非常强烈地要求提供一种精密的、准确的、可靠的标定和表征具有亚微孔的物质的方法。
广义地讲，本发明是一种测量和表征物质的孔径的方法，这种物质具有至少一个直径为10，000
(1μm)或更小的孔。此方法包括以下步骤(a)令所述物质同大量具有至少一个从核心发散出去的核心分枝的致密星状聚合物相接触，每一核心分枝至少具有一个末端基团，且(1).末端基团与核心发散出去的核心分枝之比为2∶1或更大些;(2).在致密星状聚合物中的末端基的密度至少是伸展的普通星状聚合物的1.5倍，这种普通星状聚合物具有类似的核心和单体残基，以及相似的分子量和核心分枝数目，在伸展的普通星状聚合物中每一分枝只带有一个末端基团;(3).致密星状聚合物的分子体积等于或小于所述伸展的普通星状聚合物的分子体积的80%;(4).致密星状聚合物的二维分子直径分布在8至10，000
(0.0008至1μm)的范围内;
(b)使至少一个分子直径等于或小于所述孔的致密星状聚合物穿过或进入所述孔;
(c)测量那些穿过或进入所述孔的致密星状聚合物或者测量那些没有穿过或进入所述孔的致密星状聚合物，或者是联合测量那些穿过或进入所述孔的致密星状聚合物以及那些没有穿过或进入所述孔的致密星状聚合物，从这些测量结果计算所述孔的直径。
在本发明的某种较为局限的和优选的实施例中，有一种用致密星状聚合物测量两维分子直径为8至500
(0.0008至0.05μm)，特别是8至100
(0.0008至0.01μm)的微孔的方法。在具有分子直径为40-500至10，000
(0.004-0.05至1μm)的孔的物质中，本发明的方法可以利用桥连共价致密星状聚合物和树枝状聚合物。在40-500
(0.004-0.05μm)范围之间不论使用树枝状聚合物还是桥连共价树枝状聚合物，都很好。实际上可以用本发明测量或表征其孔的那些物质的类型或数目是没有限制的，所要求保护的方法尤其适用于测量和表征人工合成或天然的膜的孔。本发明的方法特别适用于和反渗透与超过滤过程结合在一起进行。
本发明的方法还可以用于表征离散的生物粒子，例如病毒、细菌和蛋白质(包括酶)的表面。
例如，本发明的方法还可以用于测绘离散的生物粒子的表面孔((例如抗原位点)，这些生物粒子例如用于匹配或平衡共轭抗体表面的细胞、病毒、酶、蛋白质或细菌。从其中获得的这些信息可以用于设计和制造抗病毒试剂。这种局部的表面在M.Lewis和D.C.Rees所著《蛋白质的局部表面》(《科学》，1985年12月6日，230卷，第1163-1165页)一文中有过描述。
如前所述，对于具有分子直径为40至10，000
(0.004至1μm)的孔的物质，某些新颖的桥连共价致密星状聚合物或树枝状聚合物可以用于标定。因此，本发明还提供了一种致密星状聚合物，它通过每个致密星状聚合物的至少一个末端基团与至少一种其他的致密星状聚合物共价桥连，其中每一致密星状聚合物至少具有一个从核心发散出的核心分枝，每一个核心分枝至少具有一个末端基团，且(1)末端基团与从这个核心发散出的分枝之比为2∶1或更大;(2)在致密星状聚合物中，末端基团的密度至少为具有类似的核心和单体残基、相似的分子量和核心分枝数目的普通星状聚合物的1.5倍，其中普通星状聚合物的每一个这样的分枝只具有一个末端基团;(3)这种致密星状聚合物的分子的体积等于或者小于所述普通星状聚合物分子体积的80%。
这种桥连共价致密星状聚合物还可用作抗油水乳化的抗乳化剂、造纸的湿强度剂和改善水制剂(如涂料)粘度的试剂。
在某些优选的实施例中，本发明的桥连共价聚合物具有(1).每个核心至少有两个核心分枝;(2).末端基团的密度至少是相应的普通星状聚合物中末端基团密度的5倍，(3).分子体积等于或小于普通星状聚合物分子体积的50%。
在另一个优选的实施例中，桥连共价致密星状聚合物的核心是由具有多个活泼氢的核心化合物衍生出来的，这些活泼氢能够同烯烃系列不饱和基发生米氏(Michael)加成反应。
在本发明的又一个优选实施例中，桥连共价致密星状聚合物是树枝状聚合物，至少与另一个树枝状聚合物通过各聚合物的至少一个末端基团共价桥连而成，其中每个树枝状聚合物具有一个多价核，这个核至少与一个有序树枝状分枝共价键接，这一分枝扩展到两代，于是每一树枝状分枝至少具有4个末端基团并形成对称结构。
另一方面本发明又提供了制备共价桥连致密星状聚合物的方法。在一个实施例中，通过使至少具有一个亲核末端基的致密星状聚合物或树枝状聚合物与至少一个具有至少一个亲电末端基的致密星状聚合物或树枝状聚合物相接触，在所述末端基团之间形成共价桥。
在本发明另一个实施例中提供了一个制备共价桥连致密星状聚合物或树枝状聚合物的方法，该方法是通过使至少具有一个烯类末端基团的致密星状聚合物或树枝状聚合物与至少一个具有相应的引发剂末端基团的致密星状聚合物或树枝状聚合物相接触，以使在所述末端基团之间形成所述的共价桥。
在本发明的又一个实施例中提供了一个制备共价桥连致密星状聚合物或树枝状聚合物的方法。在这个方法中，通过使至少具有一个亲核的或烯类的末端基的致密星状聚合物或树枝状聚合物与至少一个具有至少一个亲电的或引发剂的末端基的树枝状聚合物相接触而形成共价桥，在此过程中，接触是在有可共聚的单体存在下进行的，以使在所述的每一致密星状聚合物或树枝状聚合物的末端基之间通过可共聚的单体形成一个共价桥。
在又一个实施例中提供了一个制备本发明的共价桥连致密星状聚合物的方法，此方法是在足以引起致密星状聚合物或树枝状聚合物之间形成共价桥连的温度下，加热具有亲核、亲电、烯类或引发剂末端基的致密星状聚合物或树枝状聚合物。致密星状聚合物或树枝状聚合物具有亲核末端基比较好，最好是具有从乙二胺或氮丙啶衍生出的亚烷胺基。
在本发明的又一个实施例中，所用的共反应物，其用量少于制备单分散(非桥连)致密星状聚合物或树枝状聚合物所必需的统计过量(如美国专利4507466、4558120和4568737中所述)。就可以制备共价桥连致密星状聚合物或树枝状聚合物。
“物质”可广义地指为包括任何物质成分。
“孔”这个词指一个物质内部或上面的一个开口，一个洞，一个弧坑或任何一个小区域表面。
“亚微”这个词指在任何物质中的直径为10，000
(1μm)或更小的孔。具有可用本发明的方法测量和/或表征的亚微孔的物质包括人工合成膜，例如纤维素酯，聚砜，和聚丙烯;天然膜，例如在动物细胞，植物细胞，真菌细胞，细菌细胞，原生动物细胞，病毒粒子和其他有生命的有机体中发现的，或从有机来源派生出的物质中发现的那些物质。其他可以测量其多微孔表面的孔径的物质包括催化剂，例如沸石、硅藻土和多微孔硅石。
“膜”这个词指的是多微孔结构(天然的或人工合成的)，对于分子尺寸在一定范围内的物质来说，其作用象一个过滤器。膜通常允许某些离子、水、其他溶剂和非常小的分子通过，但实质上不允许较大分子例如大分子(蛋白质)和胶体粒子通过。
最重要的人工膜是用有机聚合物制作的。它们具有金属、碳、无机玻璃和其他物质也具有的功能，但是它们在现代制膜技术中有着特殊重要的作用，大多数人工合成膜是用有机聚合物制造出来的。早期的人工膜是以天然聚合物为基础，例如纤维素，并且到目前为止还在使用。由于对用途更广和适用性更高的膜的要求，现在的制膜技术使用着更广泛的其他聚合物，以及专用于此目的合成的物质。这些聚合物的化学结构从最简单的碳氢化合物(例如聚乙烯或聚丙烷)到极性结构(例如聚酰胺)或离子结构，在这种离子结构中阳离子或阴离子与主链相连。
多微孔膜通常用作过滤器。具有相当大的孔隙的膜可用于分离粗的，离散的，悬浮的物质，例如用于除去在精制蔗糖、油泵和液压油中的粒子污染。具有较小孔隙的膜用于气体的无菌过滤，气溶胶的分离和药物的、生物的和热敏溶液的无菌过滤。具有非常小的孔隙的膜用于分离和提纯可溶性大分子样品。
膜还用于渗析过滤，例如从人血液中除去废物(血液渗析)，用于分离分子量在10，000至100，000范围内的生物聚合物并且还用于聚合物分子量的分析测试。多微孔膜还可用作非常薄的致密的皮肤的支承物，或用作液膜的容器。
“致密星状聚合物”这一词是指一种聚合物，它至少具有一个从核心发散出去的分枝(以下称为核心分枝)，所述分枝具有至少一个末端基，而且(1).末端基与核心分枝之比大于1，最好是2或更大些;(2).在聚合物中，每单位体积末端基的密度至少是具有类似的核心、单体残基，相似的分子量和核心分枝数的普通星状聚合物的1.5倍，而普通的星状聚合物的每一这样的分枝只带有一个末端基;(3).致密星状聚合物的分子体积不大于所述普通星状聚合物分子体积的80%，如同用分级标度的Corey-Pauling分子模型进行尺寸研究所测定的那样。
“致密的”这个词在修饰“星状聚合物”时，指的是所述聚合物的分子体积比相同分子量的普通星状聚合物的分子体积要小。用来与致密星状聚合物相比较的基准的普通星状聚合物是一种具有与致密星状聚合物相同的分子量、相同的核心和单体成份以及相同的核心分枝数的聚合物。此外，对于致密星状聚合物的分子来说，虽然末端基数大于常规星状聚合物的分子，其末端基的化学结构是相同的。
在致密星状聚合物中，其核心至少与一个核心分枝共价键接，以至少为2个较好，至少为3个最好;这些核心分枝中每一个核心分枝具有计算出的长度，至少3
(0.0003μm)，4
(0.0004μm)更好，6
(0.0006μm)为最好。这些聚合物的每个分子所具有的末端基个数的平均值至少为2个，至少为3个更好，以至少为4个最好。核心分枝宜具有树枝状特征，最好具有后面所述的有序树枝状特征。
“桥连致密星状聚合物”这一词指的是致密星状聚合物与至少一个另外的致密星状聚合物通过各聚合物的至少一个端基共价桥连而形成的聚合体。因此，就这种意义而言，“桥连”和“共价桥连”是可以通用的。
“树枝状聚合物”是一种致密星状聚合物的特殊的和专门的优选实施例，它具有一个多价的核心，这个核心至少与2个有序树枝状(象树一样)分枝互相共价键接，所述分枝至少扩展为两代(下文举例称为D1、D2、D3等)。
树枝状聚合物的特征为具有一新颖的有序的星状分枝结构(这里称为星突结构)。
作为一种说明，以下图来描述一个有序的第二代树枝状分枝结构
这里“a”表示第一代，“b”表示第二代。一个有序的第三代树枝状分枝用下图描述
这里“a”和“b”分别表示第一代和第二代，“c”表示第三代。有序树枝状分枝的主要特征是分枝的均匀性和基本上的对称性，如上面的说明所示，这种特征使其与普通聚合物的普通分枝有所区别。此外，就每一新的一代而言，在树枝状分枝上的末端基的数目是前一代末端基数目的整数倍。
“桥连树枝状聚合物”这个词指的是一个树枝状聚合物与至少一个另外的树枝状聚合物通过前面所述的每一聚合物的至少一个末端基共价桥连的树枝状聚合体。
“亲核末端基”(下面举例称为NT)这一词指的是活泼的亲核残基，它可作为一个致密星状聚合物或树枝状聚合物上的末端基。这种亲核基与可相容的亲电末端基相接触，结果在末端基之间形成了共价桥接。
适用于与亲电基相反应的有代表性的亲核基包括(但不限于)氨基、巯基、羧基、羟基或丙二酰基、乙炔基和乙酰乙酸酯。以氨基、羟基和巯基为好，其中氨基为最好。
“亲电末端基”这一词(后面的例子中称为ET)指的是作为致密星状聚合物或树枝状聚合物的末端基的活泼亲电残基。这种亲电基通常用与之相容的亲核的末端基相连。
适于与亲核基反应的有代表性的亲电基包括(但不限于)酯、米氏(Michael)受体活化烯、环氧乙烷、氮丙啶基、酸酐、烯丙基、苄基卤化物、酰基卤、铵盐或硫盐，最好是活化卤化物和酯。
当亲电基是羧酸酯时，有代表性的酯包括(但不限于)甲苯磺酸酯、甲磺酸酯或triflate。(三氟甲磺酸酯)。
“链烯末端基”(下面举例称为OT)这个词是指在致密星状聚合物或树枝状聚合物上作为末端基的活性链烯残基。链烯末端基通过链烯活化基与树枝状聚合物相连，这种链烯活化基能使链烯成为可聚合残基。这类活化基包括苯甲基，亚芳基，酯，亚烷基，酰氨基和醚残基。这种链烯末端基具有如下分子式
其中R1是链烯活化基，如前所述，它与树枝状聚合物或致密星状聚合物相连，其余的R2、R3和R4分别表示氢、烷基或芳基。
适于与其他引发剂或可共聚单体反应的有代表性的链烯端基包括(但不限于)丙烯酸酯、丙烯酰氨基、苯乙烯基、甲基丙烯酰氨基、甲基丙烯酸酯、烯丙基、肉桂酸酯(Cinammate)或亚甲基丁二酸酯。
“引发剂末端基”(后面举例称为IT)这一词是指作为致密星状聚合物或树枝状聚合物的末端基的活性引发剂残基。引发剂可以是游离基、阳离子、阴离子或可以称为齐格勒-纳塔的特殊的离子核心，或者更广义地讲，可以是配位催化剂。
有代表性的引发剂端基包括(但不限于)丙烯酸酯、丙烯酰氨基、苯乙烯基、甲基丙烯酰氨基、甲基丙烯酸酯、烯丙基、肉桂酸酯(Cinammate)和亚甲基丁二酸酯。
“可共聚单体”(后面举例称为CM)这个词是指任意的活性单体，它将与具有至少一个亲核的或者是链烯末端基的树枝状聚合物，和与一个具有至少一个亲电的或者引发剂末端基的树枝状聚合物反应，所述的接触过程是在有可共聚的单体存在的情况下进行的，目的是各树枝状聚合物的末端基间借助所述共聚单体形成共价桥。在这一实施例中可共聚单体所起的作用如同是每一个树枝状聚合物的末端基之间的“隔离物”。
有代表性的可共聚单体包括(但不限于)苯乙基、烷基丙烯酸酯、烷基异丁烯酸酯、丙烯酰胺、n-烷基酰胺基酰胺、链烯基恶唑啉、乙烯基卤化物、亚乙烯基卤化物、亚甲基丁二酸酯、烯丙胺和烯丙基卤。
共聚单体的活性可由共聚反应参数来确定，这些参数可查《共聚手册》(Brandrup与Immergut编，Wiley Interscience，纽约，1975)。
关于分离工艺的方法和材料，对于本领域的熟练技术人员来说是公知的。这种工艺在H.F.Lonsdale所著《膜技术的发展》(1982)(刊于荷兰阿姆斯特丹，E.S.出版公司出版的《膜科学》合订本，第10卷，第81-181页)一文中有过论述。这种公知的方法还在D.Paul和G.Morel所著《膜技术》(1981)(刊于《化学技术百科全书》John Wiley & Sons出版，第15卷，第92-131页)一文中也描述过。
有三类分离方法，所使用的膜是一种用于分离直径为10
(0.001μm)至10，000
(1.0μm)的粒子或离子的膜。这三种分离方法叫作反渗透、超过滤和微过滤。以下将给出关于其过程原理的概述、膜的孔的大小，被膜所截留的物质、通过膜的物质以及在这种分离工艺中用作驱动力的压力。
反渗透是一种将溶解的盐类和悬浮物从含盐溶液中分离出来的过程。一般来说，反渗透所使用的膜的孔径的范围为10-100
(0.001-0.01μm)。实际上，输入的原液(即含盐水)与半透膜相接触，渗透膜(即纯水)通过半透膜，同时被抑止的流体(即浓缩盐溶液)留在膜的另一侧。在这三个过程中，用反渗透法进行分离所需要的压力最大，大约需要100-800磅每平方英寸(psi)(690-5520Kpa)。
超过滤是一种将生物物质、胶体和大分子从水溶液中分离出来的过程。一般说来，超过滤所使用的膜的孔径的范围为20-1000
(0.002-0.1μm)(相应于分子量截留限为1000-1，000，000道尔顿dalton)。超过滤所使用的膜的孔径用分子量截留限(MWCO)来分级。由于在超过滤膜中存在有一个孔径分布范围，所以分子量截留限是不明显的。实际上，输入的原液(即胶体或大分子水溶液)与超过滤膜相接触，渗透液(即水和盐)通过超过滤膜，同时，被抑止的流体(即浓缩的胶体和大分子)留在膜的另一侧。超过滤所需驱动分离的压力介于反渗透与微过滤之间。在超过滤中所使用的驱动分离的压力，典型压力范围为10-100psi(69-690Kpa)。
用于制造超过滤膜的典型材料包括(但不限于)聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚砜、聚偏氟乙烯、丙烯腈与氯乙烯的共聚物，聚缩醛、聚丙烯酸酯、聚电解质络合物和交连的聚乙烯醇。
微过滤是一种将悬浮物(即硅胶、细菌)从溶液中分离出来的过程。微过滤所使用的膜的典型孔径范围为1000-10，000
(0.1-1μm)或更大些。输入的原液(即悬浮硅、细菌、乳状液)与多微孔膜接触。渗透液(即水和被溶解的物质)通过多微孔膜，同时，悬浮物质(硅、细菌、乳状液)被截留在膜的另一侧。这三种过程中，微过滤所需的驱动分离的压力为最低。在微过滤过程中所使用的典型的压力为10psi(69Kpa)或者更小一些。
制造微过滤膜所使用的材料包括(但不限于)硝酸纤维素、醋酸纤维素、丙烯酸共聚物、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰胺和聚四氟乙烯。
不久前，在美国专利4507466、4558120和4568737中叙述了致密星状和树枝状聚合物，其中每单位体积的聚合物大分子具有官能团密度很大，这些官能团在这些大分子表面的分布也很均匀。粗略地讲，星突式树枝状聚合物具有一个核，发散出的树枝状分枝的数目呈指数形式增加。这种分枝发散效应使所生成的树枝状聚合物的分子在空间密集堆积，呈球形而不蠕动。采取各种措施，可通过连续的反应实现支化，以保证星突式聚合物的单分散性。这种致密的星状和树枝状聚合物具有如下优点，即他们可以分散开来溶于水或有机溶剂。这些聚合物设计成为球形和不蠕动的很有优越性。这种致密星状和树枝状聚合物的外面或外表可以按常规设计为具有阳离子(正电荷)、阴离子(负电荷)或中性电荷。通过控制形状和表面电荷，可以使致密星状聚合物和树枝状聚合物充分地单分散在给定的溶剂介质中，然后再单分散到前边指出的其他结构中。
可将这种聚合物制成具有确定的处于8-10，000
(0.0008-1.0μm)之间的直径，这一点也很重要。致密星状聚合物和树枝状聚合物的所有这些特性溶剂溶解的能力、球形形状、表面的多样性、单分散性和确定的尺寸，使它们成为一种可以有规律地改变参比尺寸的模型，以便准确地精密地标定和表征亚微孔。
各种物质所固有的亚微孔可以便利地通过使被测物质与具有已知直径的星突状聚合物相接触来加以测量。孔的尺寸可以根据对那些通过或进入所述孔的致密星状聚合物，或没有通过或进入所述孔的星突状聚合物或树枝状聚合物，或者是通过联合测量通过或进入所述孔的和没有通过所述孔的两部分星突聚合物的测量结果，计算出来。例如，测量那些穿过或进入膜的星突状聚合物或树枝状聚合物可以采取下述方式，即将致密星状聚合物与一个标志物相连接，以跟踪这一聚合物的活动。这种标志物包括放射性示踪标记物，例如碳-14、磷-32、硫或碘以及非放射性同位素例如氮-15。其他鉴定致密星状聚合物的示踪物还包括荧光物质。其他测定通过或进入所述孔的星突状聚合物大小的方法还包括用紫外光、可见光或荧光来测定。
当被检验的膜是天然膜(例如细胞膜)时，可以采用与上述方法相类似的方法。简要地讲，将被标定的细胞表面与前面所述致密星状聚合物相接触，那些通过细胞膜的聚合物包含在细胞之内，或被细胞所包容。将细胞与致密星状聚合物/树枝状聚合物分离之后，对细胞里面(内部)的或外面(外部)的致密星状聚合物或树枝状聚合物进行测量，以确定通过或进入了膜的不同大小的聚合物的比例。
本发明的方法可按以下方式对特超过滤(反渗透)、超过滤或微过滤所用膜的孔径范围进行标定。令所选膜与大量致密星状聚合物相接触〔其二维分子直径是已知的，且在8至10000
(0.0008至1.0μm)之间〕。这种聚合物的二维分子直径分布范围最好是很窄的，其直径变化范围以±5-10%比较好，±2-5%更好，最好是小于±2%。较小的变化范围能使本领域的熟练技术人员更精确地标定膜的孔径。
在膜与致密星状聚合物接触之后，那些二维直径等于或小于膜的孔径的致密星状聚合物就穿过或进入膜。这里作一个比喻，可以把致密星状聚合物看作是一种类似于乒乓球或兰球的“球”，可以把物质或膜看成一种“网”。较小的“球”(致密星状聚合物)将通过或进入“网”(膜)上较大的洞(孔或孔洞)。另一方面，那些二维分子直径大于膜网络的孔径的致密星状聚合物将被膜挡住，不能通过膜的微孔。同样，较大的“球”(致密星状聚合物)将被“网”(膜)上较小的洞(孔或孔洞)所阻挡。
膜的孔或洞的直径可以利用以下致密星状聚合物的尺寸数据来进行计算，这些聚合物是通过膜的;没有通或进入膜并被膜挡住的;或者是上述两种情况联合考虑。例如，假设一个膜与具有二维分子直径分布范围为10-100
(0.001-0.01μm)的致密星状聚合物相接触，只有直径为20
(0.002μm)或更小的致密星状聚合物才能在溶液中找得到，或者通过膜渗透过去。根据这一数据，可以说这种膜的孔的最大直径为20
(0.002μm)。反之，根据同一例，没有通过膜的被膜挡住的致密星状聚合物的直径分布在20-100
(0.002-0.01μm)之间。假设其中没有10-20
(0.001-0.002μm)这一部分。这样的数据也能指示出膜的孔径的上限是20
(0.002μm)。人们会懂得，两种测量数据，(a).通过膜的那些聚合物，或(b).没有通过膜的那些聚合物，将会提供关于膜中的孔或洞的尺寸的数据。一个本
1.对一种至少具有一个直径为10，000A(1μm)或更小的孔的物质，测量或表征所述孔的直径的方法，它包括a.用至少具有一个从核心发散出来的核心分枝的大量致密星状聚合物与所述的物质相接触，每个核心分枝至少具有一个末端基团，而且(1)，末端基团与从核心发散的分枝的比是21或更大，(2)，致密星状聚合物中的末端基团的密度至少是伸展的普通星状聚合物的1.5倍，该伸展的普通星状聚合物具有类似的核心和单体残基，以及相似的分子量和核心分枝数，且这种伸展的普通星状聚合物的每一个分枝仅带有一个末端基团，(3)，致密星状聚合物的分子体积等于或小于所述伸展的普通星状聚合物分子体积的80%，并且(4)，致密星状聚合物的两维分子直径是在8到10000埃(
)(0.0008到1μm)范围内；b.使至少一种具有分子直径等于或小于所述孔径的致密星状聚合物穿过或进入所述的孔；c.测量穿过或进入所述孔的那些致密星状聚合物，或测量没有穿过或没有进入所述孔的致密星状聚合物，或者联合测量穿过或进入所述孔的致密星状聚合物和那些没有穿过或进入所述孔的致密星状聚合物，从测量结果计算所述孔的直径。
2.按
1规定的方法，其特征是，该致密星状聚合物是(1).一个共价桥连致密星状聚合物，或(2).一个具有多价核心的树枝状聚合物，此多价核心至少与一个有序的树枝状分枝共价键合，此分枝扩展到两代，这样每个树枝状分枝有至少四个末端基团和对称结构。
3.按
1规定的方法，其特征是，该致密星状聚合物有(1).每个核心至少带2个中心分枝，(2).末端基团的密度至少是相应伸展普通星状聚合物的5倍，(3).分子体积等于或小于伸展普通星状聚合物的60%，(4).致密星状聚合物的二维分子直径是在8到500
(0.0008到0.05μm)范围内。
4.按
2规定的方法，其特征是，所述共价桥连树枝状聚合物的分子直径是在40
到10000
(0.004到1μm)之间。
5.按前述任何一个
规定的方法，其特征是所述具有至少一个孔的物质是一种人造膜，天然膜，或从病毒、细菌、蛋白质或细胞选出的离散的生物颗粒。
6.按前述任何一个
规定的方法，其特征是以下各步骤(a)接触，(b)穿过或进入，(c)计算，是用反渗透法或超过滤法完成的。
7.一种共价桥连致密星状聚合物，它是通过每个致密星状聚合物的至少一个末端基团与至少一种其他致密星状聚合物共价桥连的致密星状聚合体，其中，每个致密星状聚合物有至少一个从核心发散出去的核心分枝，每个核心分枝具有至少一个末端基团，并且(1).末端基团与从这个核心发散出的分枝的比是2∶1或更大，(2).在这个致密星状聚合物中的末端基团的密度至少是普通星状聚合物的1.5倍，该普通星状聚合物具有类似的核心和单体残基，以及可类比的分子量和核心分枝数，并且普通星状聚合物的每个分枝仅有一个末端基团，(3).这个致密星状聚合物的分子体积等于或小于所述伸展的普通星状聚合物的分子体积的80%。
8.按
7规定的桥连致密星状聚合物，它具有(1).每个核心至少2个核心分枝，(2).末端基团的密度至少是相应的普通星状聚合物的5倍，(3).分子体积等于或小于伸展的普通星状聚合物体积的50%。
9.按
7规定的桥连致密星状聚合物，它是通过每个树枝状聚合物的至少一个末端基团共价桥连到至少一个其他树枝聚合物上而形成的树枝状聚合体，其中，每个树枝状聚合物具有一个多价核心，它与至少一个有序的树枝状分枝共价键接，此分枝扩展到两代，这样每个树枝状分枝至少有四个末端基团，并形一种对称结构。
10.按
7或9规定的一个桥连致密星状聚合物，其中，共价桥按下述方式形成(1).用至少具有一个亲核末端基团的树枝状聚合物与至少另一个具有至少一个亲电子末端基团的树枝状聚合物相接触，在所述末端基团之间形成所述的共价桥连，(2).用至少具有一个烯属末端基团的一个树枝状聚合物与至少一个具有一个相应引发剂末端基团的树枝状聚合物相接触，在所述的末端基团之间形成所述的共价桥连，(3).用至少具有一个亲核或烯属末端基闭的树枝状聚合物与至少一个具有至少一个亲电子或引发剂的末端基团的树枝状聚合物相接触，其中，这种接触是在有可共
标定和表征亚微孔的致密星状聚合物制作方法
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