ממברנות לטיהור מים – הדור הבא

עם התמעטות מקורות המים הנקיים הזמינים לשימוש, נעשה מאמץ לפתח מערכות סינון למים שהן גם אפקטיביות מבחינה אנרגטית אך גם מאפשרות סינון וטיהור מים ברמה גבוהה מאוד. אחד הפיתוחים המבטיחים ביותר בתחום זה הוא ממברנת סינון המשלבת את החלבון הממברנלי אקופורין, חלבון בעל סלקטיביות גבוהה למים.

ממברנות (קרום התא) משמשות בטבע כחיץ בין התא לבין הסביבה החוץ תאית. ממברנות אלו מורכבות ממבנה שומני דו-שכבתי ואינן חדירות למולקולות מים, ליונים ולמולקולות טעונות נוספות. עם זאת, התא צורך חומרים אלו, הנכנסים לתא בצורה סלקטיבית. הסלקטיביות של הממברנה הביולוגית קריטית לשרידות התא/אורגניזם בכל סביבה ובסביבה מזוהמת בפרט.
כניסת מים לתא מבוצעת על ידי תעלת מים הבנויה מהחלבון הממברנלי אקופורין (Aquaporin). תעלות אלו קריטיות לקיום החיים ונמצאות בכל אורגניזם לרבות חיידקים, צמחים והאדם.

תמונה של חלבון פורין

התמונה באדיבות Opabinia regalis תחת רשיון GNU

חברת הקלינטק הבריטית אקוופורין זכתה לאחרונה בפרס Best Practices Awards  של Frost & Sullivan, על מחקרה בתחום הממברנות הביומימטיות. החברה פיתחה ממברנת הפרדה המשלבת את החלבון אקופורין במבנה הממברנלי. הממברנה הביומימטית מחקה את התופעה הטבעית של העברה אקטיבית וסלקטיבית של מולקולות בממברנה שומנית. התעלה הממברנלית כה סלקטיבית עד שהיא מונעת מעבר יונים ופרוטונים אך מאפשרת מעבר של מולקולות מים. כדי להטמיע את שיטת הפילטרציה הזו בתעשייה ולצרכים ביתיים היה צורך במחקר מקיף על המבנה והתפקיד של החלבון המרכיב את התעלה הממברנלית הזו.  
קישור לצפיה בסרט הסבר  
מבדיקות שנעשו במעבדות החברה, עולה כי שילוב חלבון האקווהפורין בממברנות תעשייתיות אפשרי. הממברנות של חברת אקוופורין בעלות פוטנציאל להשתלב באפליקציות בסקטורים שונים מטיפול במים ועד שחרור מבוקר של תרופות. ממברנות ביומימטיות אלו בעלות פוטנציאל להחליף את הממברנות הפולימריות המסורתיות לאור אפקטיביות ההפרדה הגבוהה שלהן ויכולתן להפריד מולקולות בגדלים שונים ובכמויות גדולות.
מטרת החברה היא להמשיך ולפתח את ממברנת האקוופורין ולהגיע לטיהור מים בסטנדרטים גבוהים שלא נראו כמותם בתעשייה. החברה מצפה להשיק את מוצר הדגל כבר במהלך 2011.

למידע נוסף