一种基于冷冻干燥技术制备的聚合薄膜及其方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及生物污损防护薄膜应用，具体的说是一种基于冷冻干燥技术制备的聚合薄膜及其方法和应用。在聚合物交联的作用下，结合防污剂或抗菌材料的二维纳米材料，再经冷冻干燥，即得到聚合薄膜。本发明制备的聚合薄膜可以用来抵御有害微生物（大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、爱德华氏菌、蓝藻等）的附着。其是利用冷冻干燥技术制备多孔的基于纳米材料（石墨烯、水滑石、高岭土和氧化铝纳米片）的防污薄膜，可以用于生物医用材料和海洋工程材料界面。制备的生物污损防护材料具有有制备成本低、价格便宜、制备时间快、绿色环保且无有害试剂产生等显著优势。
【专利说明】一种基于冷冻干燥技术制备的聚合薄膜及其方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物污损防护薄膜应用，具体的说是一种基于冷冻干燥技术制备的聚合薄膜及其方法和应用。
【背景技术】
[0002]微生物污损在医学设备、医疗应用、水处理和环境安全等领域具有重要影响。这是因为有害微生物的传染是非常复杂的领域。研究发现许多方法都可以降低微生物污损传播。
[0003]许多生物污损机制，包括抗生素，噬菌体疗法，宿主防御肽和抗菌涂料等。抗生素是常用的杀灭细菌方法，但它往往对特定的细菌和病原体有效，并非所有的细菌都有用(R.Nagarajan, et al.，J.Am.Chem.Soc.，1971，93，2308-2310.);噬菌体疗法可以选择间接地对人体无害的的宿主生物体和其他有益的细菌，减少感染机会，要获得高效方法，往往是一个混合的曬菌体，作为一个组合(W.C.Summers, Annu.Rev.Microb1l., 2001, 55, 437-451.)。防御肽是一个保守的组成部分的先天免疫蛋白，然而，可以使细菌耐药性的发生更加频繁和迅速。更糟糕的是，在某些情况下，抗菌肽可导致抗人体自身免疫失调(K.A.Brogden, Nat.Rev.Micr0., 2005, 3, 238-250.)。抗菌涂层是特别感兴趣的。抗菌表面是可取的，不仅为航空航天，国防，公共交通运输等行业，同时也为生物医学设备行业，个人的卫生行业，食品安全(T.Shalev, J.Mater.Chem.，2012，22，2026-2032.)。
[0004]在许多情况下 ，抗菌功能的纳米片材料是最有用构建薄涂层的结构材料。理想的抗菌涂层应满足以下要求:广泛的抗菌功能，对环境友好，长期抗菌性能，合成方便且成本低廉。层层组装纳米复合材料(P.Podsiadlo, Langmuir, 2005, 21, 11915-11921.),亲水性聚合物刷(G.Gao, B1materials, 2011, 32, 3899-3909.),等离子聚合物(K.Malzahn, PlasmaProcess.Polym.，2012，DO1: 10.1002/ppap.201200106.)和自组装单分子膜(W.Soliman, J.Phys.Chem.B, 2010，114，11292-11302.)的等技术都已经应用到生物污损防护领域。层层组装技术制备的薄膜呈现出较强的抗菌活性，通过交替的自支撑层，稳定的银纳米颗粒，溶菌酶涂层的碳纳米管或其他抗菌纳米材料。
【发明内容】
[0005]本发明目的在于提供一种基于冷冻干燥技术制备的聚合薄膜及其方法和应用。
[0006]为实现上述目的，本发明采用技术方案为:
[0007]—种基于冷冻干燥技术制备的聚合薄膜，在聚合物交联的作用下，结合防污剂或抗菌材料的二维纳米材料，再经冷冻干燥，即得到聚合薄膜。
[0008]所述二维纳米材料石墨烯、氧化石墨纳米片、水滑石、高岭土或氧化铝纳米片。
[0009]所述防污剂为抗生素分子、溶菌酶、纳米银、防污酶、二氧化钛、五氧化二钒。
[0010]所述聚合物为六亚甲基二异氰酸酯、聚乙烯醇、聚苯胺、戊二醛或硼酸。
[0011]基于冷冻干燥技术制备的聚合薄膜的方法，在聚合物交联的作用下，结合防污剂或抗菌材料的二维纳米材料，再经冷冻干燥，即得到聚合薄膜。
[0012]进一步的说，将聚合薄膜质量的1%_10%的交联剂、聚合薄膜质量的1%_10%的二维纳米材料、聚合薄膜质量的1%_5%的防污剂或聚合薄膜质量的1%_5%的抗菌材料在聚合物交联的作用下，得到结合防污剂或抗菌材料的二维纳米材料；而后在零下50-80度低温条件下冷冻，再在真空低温干燥器中干燥，即得到聚合薄膜。所述交联剂为戊二醛、硼酸或异氰酸酯。
[0013]基于冷冻干燥技术制备的聚合薄膜的应用，所述聚合薄膜可作为生物防污薄膜用于生物医用材料或海洋工程材料界面中。
[0014]本发明所具有的优点:本发明制备的聚合薄膜可以用来抵御有害微生物(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、爱德华氏菌、蓝藻等)的附着。其是利用冷冻干燥技术制备多孔的基于纳米材料(石墨烯、水滑石、高岭土和氧化铝纳米片)的防污薄膜，可以用于生物医用材料和海洋工程材料界面。制备的生物污损防护材料具有有制备成本低、价格便宜、制备时间快、绿色环保且无有害试剂产生等显著优势。本发明所得聚合薄膜可作为生物防污薄膜用于生物医用材料或海洋工程材料界面中，其中生物医用材料包括医疗仪器界面、医院设施界面，海洋工程材料设施包括海湾大桥，海上船舶、海洋码头等。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1a为本发明实施例提供的冷冻干燥技术制备的基于石墨烯纳米片的示意图，其中，聚乙烯醇(PVC)、氧化石墨纳米片(G0)、银-氧化石墨纳米片复合物(AgOGO)和溶菌酶-银-氧化石墨纳米片(LYZ-AgOGO)。
[0016]图1b为本发明实施例提供的溶菌酶-银-氧化石墨纳米片(LYZ-AgOGO)的拉曼光谱。
[0017]图1c为本发明实施例提供的溶菌酶-银-氧化石墨纳米片(LYZ-AgOGO)的紫外可见光谱。
[0018]图1d为本发明实施例提供的溶菌酶-银-氧化石墨纳米片(LYZ-AgOGO)对于溶壁微球菌的滴度实验。
[0019]图1e为本发明实施例提供的溶菌酶-银-氧化石墨纳米片(LYZ-AgOGO)的抗菌动力学曲线。
[0020]图2a为本发明实施例提供的自然干燥技术基于氧化石墨纳米片得抗菌涂层的扫描电子显微镜表征图。
[0021]图2b为本发明实施例提供的冷冻干燥技术基于氧化石墨纳米片得抗菌涂层的扫描电子显微镜表征的俯视图。
[0022]图2c、图2e为本发明实施例提供的自然干燥技术基于氧化石墨纳米片得抗菌涂层的扫描电子显微镜表征的截面图。
[0023]图2d、图2f为本发明实施例提供的冷冻干燥技术基于氧化石墨纳米片得抗菌涂层的扫描电子显微镜表征的截面图。
[0024]图3a为本发明实施例提供的不同涂层的XRD谱图。
[0025]图3b为本发明实施例提供的对溶壁微球菌的抗菌动力学曲线。
[0026] 图4.为本发明实施例提供的自然干燥技术(a)和冷冻干燥技术(b)抗菌示意图比较，对于溶壁微球菌(C)和大肠杆菌(d)抗菌作用比较。
【具体实施方式】
[0027]下面通过实施例对本发明做进一步说明。
[0028]实施例1:自然干燥技术和冷冻干燥技术来制备基于石墨烯抗菌薄膜:
[0029](I)自然干燥技术，LYZ-AgiGO (50mL, 2.0mg ml/1)被聚乙烯醇(50mL2.0%)均匀的混合。混合后取Im L滴涂到聚四氟乙烯板表面，而后在40° C蒸发48h制备防污薄膜。
[0030](2)冷冻干燥技术，10mg氧化石墨(GO, 1.0mg ml/1)在15000rpm,离心20min,移除上清液。再加入50mL银增强溶液(pH5.2)，反应2h。用超纯水清洗三次，然后再加入10mL溶菌酶(LYZ，0.1mg mL—1)，反应过夜。复合物在在15000rpm，离心20min，移除上清液，得到 LYZ-AgiGO0
[0031 ] LYZ-AgiGO (50mL, 2.0mg mL-1)在搅拌旋转速度为200转条件下与聚乙烯醇(50mL2.0%)均匀的混合。混合后取Im L滴涂到聚四氟乙烯板表面，在-80° C冷冻6h，在真空低温干燥箱-50° C干燥12h，制备得到防污薄膜。
[0032]对于两种方法制备的防污薄膜，比较了防污薄膜短时间和长时间抗菌实验。短时间实验:抗菌薄膜(IcmX Icm)浸泡在5mL微生物菌液中(溶壁微球菌和大肠杆菌)，菌液的浓度用紫外分光光度计测试。长时间实验:抗菌薄膜(IcmX Icm)浸泡在1mL微生物菌液中(溶壁微球菌和大肠杆菌)，连续浸泡5天，用扫描电子显微镜测试表面微生物附着情况(参见图4c-d)。长时间浸泡条件下，冷冻干燥技术制备的薄膜具有超强的防污性能，对微生物都具有较强的抗菌性，而自然条件下制备的防污薄膜在长时间条件下会失效。
[0033]实施例2:自然干燥技术和冷冻干燥技术来制备基于高岭土抗菌薄膜:
[0034](I)自然干燥技术,高岭土 -纳米银(50mL, 2.0mg ml/1)在搅拌旋转速度为200转条件下与聚乙烯醇(50mL2.0%)均匀的混合。混匀后取Im L滴涂到聚四氟乙烯板表面，而后在40° C蒸发48h制备防污薄膜。
[0035](2)冷冻干燥技术，10mg 高岭土(GO, 1.0mg ml/1)在 15000rpm,离心 20min,移除上清液。再加入50mL银增强溶液(pH5.2),反应过夜。复合物在在15000rpm,离心20min,移除上清液。得到高岭土-纳米银。
[0036]高岭土 -纳米银(50mL, 2.0mg mL-1)在搅拌旋转速度为200转条件下与聚乙烯醇(50mL2.0%)均匀的混合。混匀后取Im L滴涂到聚四氟乙烯板表面，在-80° C冷冻6h，在真空低温干燥箱-50° C干燥12h，制备得到防污薄膜。
[0037]对于两种方法制备的防污薄膜，比较了防污薄膜短时间和长时间抗菌实验。短时间实验:抗菌薄膜(IcmX Icm)浸泡在5mL微生物菌液中(溶壁微球菌和大肠杆菌)，菌液的浓度用紫外分光光度计测试。长时间实验:抗菌薄膜(IcmX Icm)浸泡在1mL微生物菌液中(溶壁微球菌和大肠杆菌)，连续浸泡5天，用扫描电子显微镜测试表面微生物附着情况(参见图4e-f)。长时间浸泡条件下，冷冻干燥技术制备的薄膜具有超强的防污性能，对微生物都具有较强的抗菌性，而自然条件下制备的防污薄膜在长时间条件下会失效。
[0038]实施例3:自然干燥技术和冷冻干燥技术来制备基于高岭土抗菌薄膜:
[0039](I)自然干燥技术,氧化石墨纳米片-溶菌酶(50mL, 2.0mg ml/1)在搅拌旋转速度为200转条件下与聚乙烯醇(50mL2.0%)均匀的混合。混匀后取Im L滴涂到聚四氟乙烯板表面，而后在40° C蒸发48h制备防污薄膜。
[0040](2)冷冻干燥技术，氧化石墨纳米片-溶菌酶的制备是:10mg氧化石墨(G0，1.0mgml/1)在15000rpm,离心20min,移除上清液。再加入100m L溶菌酶(LYZ,0.1mg mL-1),反应过夜。复合物在在15000rpm,离心20min,移除上清液。
[0041]氧化石墨纳米片-溶菌酶(50mL, 2.0mg mL_l)在搅拌旋转速度为200转条件下与聚乙烯醇(50mL2.0%)均匀的混合。混匀后取Im L滴涂到聚四氟乙烯板表面，在-80° C冷冻6h，在真空低温干燥箱-50° C干燥12h，制备得到防污薄膜。
[0042]对于两种方法制备的防污薄膜，比较了防污薄膜短时间和长时间抗菌实验。短时间实验:抗菌薄膜(IcmX Icm)浸泡在5mL微生物菌液中(溶壁微球菌和大肠杆菌)，菌液的浓度用紫外分光光度计测试。长时间实验:抗菌薄膜(IcmX Icm)浸泡在1mL微生物菌液中(溶壁微球菌和大肠杆菌)，连续浸泡5天，用扫描电子显微镜测试表面微生物附着情况。长时间浸泡条件下，冷冻干燥技术制备的薄膜具有超强的防污性能，对微生物都具有较强的抗菌性，抑菌效率达到98%，而自然条件下制备的防污薄膜在长时间条件下会失效。
[0043]实施例4:自然干燥技术和冷冻干燥技术来制备基于石墨烯抗菌薄膜:
[0044](I)自然干燥技术，LYZ-AgiGO(50mL, 2.0mg mL—1)在搅拌旋转速度为200转条件下与六亚甲基二异氰酸酯(50mL2.0%)均匀的混合。混匀后取Im L滴涂到聚四氟乙烯板表面，而后在40° C蒸发48h制备防污薄膜。
[0045](2)冷冻干燥技术，LYZ-AgiGO(50mL, 2.0mg mL-1)在搅拌旋转速度为200转条件下与六亚甲基二异氰酸酯(50 mL2.0%)均匀的混合。混匀后取Im L滴涂到聚四氟乙烯板表面，在-80° C冷冻6h，在真空低温干燥箱-50° C干燥12h，制备得到防污薄膜。
[0046]对于两种方法制备的防污薄膜，比较了防污薄膜短时间和长时间抗菌实验。短时间实验:抗菌薄膜(IcmX Icm)浸泡在5mL微生物菌液中(溶壁微球菌和大肠杆菌)，菌液的浓度用紫外分光光度计测试。长时间实验:抗菌薄膜(IcmX Icm)浸泡在1mL微生物菌液中(溶壁微球菌和大肠杆菌)，连续浸泡5天，用扫描电子显微镜测试表面微生物附着情况。长时间浸泡条件下，冷冻干燥技术制备的薄膜具有超强的防污性能，对微生物都具有较强的抗菌性，抑菌效率达到95%，而自然条件下制备的防污薄膜在长时间条件下会失效。
[0047]实施例5:自然干燥技术和冷冻干燥技术来制备基于高岭土抗菌薄膜:
[0048](I)自然干燥技术，高岭土 -纳米银(50mL，2.0mg mL—1)在搅拌旋转速度为200转条件下与六亚甲基二异氰酸酯(50mL2.0%)均匀的混合。混匀后取Im L滴涂到聚四氟乙烯板表面，而后在40° C蒸发48h制备防污薄膜。
[0049](2)冷冻干燥技术，高岭土 -纳米银(50mL，2.0mg mL-1)在搅拌旋转速度为200转条件下与六亚甲基二异氰酸酯(50mL2.0%)均匀的混合。混匀后取Im L滴涂到聚四氟乙烯板表面，在-80° C冷冻6h，在真空低温干燥箱-50° C干燥12h，制备得到防污薄膜。
[0050]对于两种方法制备的防污薄膜，比较了防污薄膜短时间和长时间抗菌实验。短时间实验:抗菌薄膜(IcmX Icm)浸泡在5mL微生物菌液中(溶壁微球菌和大肠杆菌)，菌液的浓度用紫外分光光度计测试。长时间实验:抗菌薄膜(IcmX Icm)浸泡在1mL微生物菌液中(溶壁微球菌和大肠杆菌)，连续浸泡5天，用扫描电子显微镜测试表面微生物附着情况。长时间浸泡条件下，冷冻干燥技术制备的薄膜具有超强的防污性能，对微生物都具有较强的抗菌性，抑菌效率达到92%，而自然条件下制备的防污薄膜在长时间条件下会失效。[0051 ] 实施例6:自然干燥技术和冷冻干燥技术来制备基于高岭土抗菌薄膜:
[0052](I)自然干燥技术,氧化石墨纳米片-溶菌酶(50mL, 2.0mg mL—1)在搅拌旋转速度为200转条件下与六亚甲基二异氰酸酯(50mL2.0%)均匀的混合。混匀后取Im L滴涂到聚四氟乙烯板表面，而后在40° C蒸发48h制备防污薄膜。
[0053](2)冷冻干燥技术,氧化石墨纳米片-溶菌酶(50mL, 2.0mg mL-1)在搅拌旋转速度为200转条件下与六亚甲基二异氰酸酯(50mL2.0%)均匀的混合。混匀后取Im L滴涂到聚四氟乙烯板表面，在-80° C冷冻6h，在真空低温干燥箱-50° C干燥12h，制备得到防污薄膜。
[0054]对于两种方法制备的防污薄膜，比较了防污薄膜短时间和长时间抗菌实验。短时间实验:抗菌薄膜(IcmX Icm)浸泡在5mL微生物菌液中(溶壁微球菌和大肠杆菌)，菌液的浓度用紫外分光光度计测试。长时间实验:抗菌薄膜(IcmX Icm)浸泡在1mL微生物菌液中(溶壁微球菌和大肠杆菌)，连续浸泡5天，用扫描电子显微镜测试表面微生物附着情况。长时间浸泡条件下，冷冻干燥技术制备的薄膜具有超强的防污性能，对微生物都具有较强的抗菌性，抑菌效率达到99%，而自然条件下制备的防污薄膜在长时间条件下会失效。
[0055]实施例7:自然干燥技术和冷冻干燥技术来制备基于石墨烯抗菌薄膜:
[0056](I)自然干燥技术，水滑石-溶菌酶(50mL，2.0mg mL—1)在搅拌旋转速度为200转条件下与聚乙烯醇(50mL2.0%)均匀的混合。混匀后取Im L滴涂到聚四氟乙烯板表面，而后在40° C蒸发48h制备防污薄膜。
[0057](2)冷冻干燥技术，水滑石-溶菌酶的制备是:100mg水滑石(1.0mgmL4)在15000rpm,离心20min,移除上清液。再加入100m L溶菌酶(LYZ,0.1mg ml/1),反应过夜。复合物在在15000rpm,离心20min,移除上清液。
[0058]水滑石-溶菌酶(50mL, 2.0mg mL-1)在搅拌旋转速度为200转条件下与聚乙烯醇(50mL2.0%)均匀的混合。混匀后取Im L滴涂到聚四氟乙烯板表面，在-80° C冷冻6h，在真空低温干燥箱-50° C干燥12h，制备得到防污薄膜。
[0059]对于两种方法制备的防污薄膜，比较了防污薄膜短时间和长时间抗菌实验。短时间实验:抗菌薄膜(IcmX Icm)浸泡在5mL微生物菌液中(溶壁微球菌和大肠杆菌)，菌液的浓度用紫外分光光度计测试。长时间实验:抗菌薄膜(IcmX Icm)浸泡在1mL微生物菌液中(溶壁微球菌和大肠杆菌)，连续浸泡5天，用扫描电子显微镜测试表面微生物附着情况。长时间浸泡条件下，冷冻干燥技术制备的薄膜具有超强的防污性能，对微生物都具有较强的抗菌性，抑菌效率达到95%，而自然条件下制备的防污薄膜在长时间条件下会失效。
[0060]实施例8:自然干燥技术和冷冻干燥技术来制备基于高岭土抗菌薄膜:
[0061](I)自然干燥技术，水滑石-溶菌酶(50mL，2.0mg mL—1)在搅拌旋转速度为200转条件下与聚乙烯醇(50mL2.0%)均匀的混合。混匀后取Im L滴涂到聚四氟乙烯板表面，而后在40° C蒸发48h制备防污薄膜。
[0062](2)冷冻干燥技术，水滑石-溶菌酶(50mL，2.0mg mL-1)在搅拌旋转速度为200转条件下与聚乙烯醇(50mL2.0%)均匀的混合。混匀后取Im L滴涂到聚四氟乙烯板表面，在-80° C冷冻6h，在真空低温干燥箱-50° C干燥12h，制备得到防污薄膜。
[0063] 对于两种方法制备的防污薄膜，比较了防污薄膜短时间和长时间抗菌实验。短时间实验:抗菌薄膜(IcmX Icm)浸泡在5mL微生物菌液中(溶壁微球菌和大肠杆菌)，菌液的浓度用紫外分光光度计测试。长时间实验:抗菌薄膜(IcmX Icm)浸泡在1mL微生物菌液中(溶壁微球菌和大肠杆菌)，连续浸泡5天，用扫描电子显微镜测试表面微生物附着情况。长时间浸泡条件下，冷冻干燥技术制备的薄膜具有超强的防污性能，对微生物都具有较强的抗菌性，抑菌效率达到96%，而自然条件下制备的防污薄膜在长时间条件下会失效。
[0064]实施例9:自然干燥技术和冷冻干燥技术来制备基于高岭土抗菌薄膜:
[0065](I)自然干燥技术，水滑石-溶菌酶(50mL，2.0mg mL—1)在搅拌旋转速度为200转条件下与聚乙烯醇(50mL2.0%)均匀的混合。混匀后取Im L滴涂到聚四氟乙烯板表面，而后在40° C蒸发48h制备防污薄膜。
[0066](2)冷冻干燥技术，水滑石-溶菌酶(50mL，2.0mg mL-1)在搅拌旋转速度为200转条件下与聚乙烯醇(50mL2.0%)均匀的混合。混匀后取Im L滴涂到聚四氟乙烯板表面，在-80° C冷冻6h，在真空低温干燥箱-50° C干燥12h，制备得到防污薄膜。
[0067]对于两种方法制备的防污薄膜，比较了防污薄膜短时间和长时间抗菌实验。短时间实验:抗菌薄膜(IcmX Icm)浸泡在5mL微生物菌液中(溶壁微球菌和大肠杆菌)，菌液的浓度用紫外分光光度计测试。长时间实验:抗菌薄膜(IcmX Icm)浸泡在1mL微生物菌液中(溶壁微球菌和大肠杆菌)，连续浸泡5天，用扫描电子显微镜测试表面微生物附着情况。长时间浸泡条件下，冷冻干燥技术制备的薄膜具有超强的防污性能，对微生物都具有较强的抗菌性，抑菌效率达到 92%，而自然条件下制备的防污薄膜在长时间条件下会失效。
【权利要求】
1.一种基于冷冻干燥技术制备的聚合薄膜，其特征在于:在聚合物交联的作用下，结合防污剂或抗菌材料的二维纳米材料，再经冷冻干燥，即得到聚合薄膜。
2.按权利要求1所述的基于冷冻干燥技术制备的聚合薄膜，其特征在于:所述二维纳米材料石墨烯、氧化石墨纳米片、水滑石、高岭土或氧化铝纳米片。
3.按权利要求1所述的基于冷冻干燥技术制备的聚合薄膜，其特征在于:所述防污剂为抗生素分子、溶菌酶、纳米银、防污酶、二氧化钛、五氧化二钒。
4.按权利要求1所述的基于冷冻干燥技术制备的聚合薄膜，其特征在于:所述聚合物为六亚甲基二异氰酸酯、聚乙烯醇、聚苯胺、戊二醛或硼酸。
5.一种权利要求1所述的基于冷冻干燥技术制备的聚合薄膜的方法，其特征在于:在聚合物交联的作用下，结合防污剂或抗菌材料的二维纳米材料，再经冷冻干燥，即得到聚合薄膜。
6.按权利要求5所述的基于冷冻干燥技术制备的聚合薄膜的方法，其特征在于: 将聚合薄膜质量的1%-10%的交联剂、聚合薄膜质量的1%-10%的二维纳米材料、聚合薄膜质量的1%-5%的防污剂或聚合薄膜质量的1%-5%的抗菌材料在聚合物交联的作用下，得到结合防污剂或抗菌材料的二维纳米材料；而后在零下50-80度低温条件下冷冻，再在真空低温干燥器中干燥，即得到聚合薄膜。
7.—种权利要求1所述的基于冷冻干燥技术制备的聚合薄膜的应用，其特征在于:所述聚合薄膜可作为生物防污薄膜用于生物医用材料或海洋工程材料界面中。
【文档编号】C09D175/02GK104163933SQ201310184323
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年5月17日 优先权日:2013年5月17日
【发明者】万逸, 张盾 申请人:中国科学院海洋研究所