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エマルションの製造方法および製造装置

国内特許コード P05A007531
整理番号 機械・加工・装置-177
掲載日 2005年9月21日
出願番号 特願2003-393284
公開番号 特開2005-152740
登録番号 特許第3777427号
出願日 平成15年11月25日(2003.11.25)
公開日 平成17年6月16日(2005.6.16)
登録日 平成18年3月10日(2006.3.10)
発明者
  • 中嶋 光敏
  • 許 晴怡
出願人
  • 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
発明の名称 エマルションの製造方法および製造装置
発明の概要 【課題】 極めて微細で且つ均一なマイクロスフィアを製造する方法およびその装置を提供する。
【解決手段】 基板3は、前記連続相供給孔8と重なる位置に形成される連続相供給口31、前記分散相供給孔9と重なる位置に形成される分散相供給口32、前記エマルション取出孔10と重なる位置に形成されるエマルション取出口33を備え、前記連続相供給口31からは幅が約100μm、深さが約5μmの連続相流路34が下流側に向って形成され、また前記分散相供給口32からは同じく幅が約100μm、深さが約5μmの分散相流路35が下流側に向って形成されている。また、連続相流路34と分散相流路35との合流点の直ぐ下流には縦横約1000μm、深さ約5μmのプール36が形成され、このプール36は流路37を介して前記エマルション取出口33につながっている。
【選択図】 図2
従来技術、競合技術の概要



エマルションの製法としては、ミキサー、コロイドミル、ホモジナイザー等を用いる方法や超音波等で分散させる方法が一般的であるが、ホモジナイザー等を用いる方法では、連続相中の分散相粒子(O/W型エマルションの場合は油滴)の粒径分布の幅が大きいという欠点がある。





一般的なエマルションの作製方法の代わりに、均一な細孔を持つ多孔質ガラス膜を通して連続相に送り込み均質なエマルションを製造する方法が提案されている(特許文献1)。

上記特許文献1に開示される方法では、分散相粒子として均一なものが得にくい。そこで分散相粒子の粒径の均一性を高めるため、基板(例えばシリコン基板)によって連続相と分散相とを隔離するとともに、当該基板に形成した貫通孔を通して分散相を連続相中に送り込む方法が提案されている(特許文献2)。





特許文献2に開示される方法によれば、分散相粒子が極めて均一なエマルションを製作できるのであるが、分散相粒子の粒径は基板に形成した貫通孔の径に依存し、この貫通孔径よりも小さい径の分散相粒子を得ることはできず、通常貫通孔径の2~4倍の径の分散相粒子となる。





また、非特許文献1にはマイクロチャネルを用いた二色ポリマー微粒子の生成に関する内容が開示されている。この先行技術では、ガラス基板に着色モノマー(分散相)を流す流路と、この流路に両側から合流するポリビニルアルコール水溶液(連続相)を流す流路を形成し、Y字状をなす合流部にて着色モノマーをポリビニルアルコール水溶液の剪断力で微細な液滴にしている。

【特許文献1】

開平2-95433号公報

【特許文献2】

開2002-119841号公報

【非特許文献1】

olymer preprints Japan Vol,52,No,5(2003)

産業上の利用分野


本発明は、食品工業、医薬或いは化粧品製造等に利用されるエマルション、DDS(ドラッグデリバリーシステム)用のエマルション、或いはマイクロカプセル、イオン交換樹脂、クロマトグラフィー担体などとして用いられる固体微粒子や液体微粒子であるマイクロスフィアの素になるエマルションの製造方法およびその装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
分散相の流路となるマイクロチャネルの両側から連続相の流路となるマイクロチャネルを合流させ、連続相の流路となるマイクロチャネルには連続相を、分散相の流路となるマイクロチャネルには分散相を流し、それぞれの流量を制御することで連続相中に分散相のマイクロスフィアを形成する方法であって、前記連続相と分散相とが層流状態で合流した直後に、連続相と分散相の流速を急激に低下せしめることで、連続相中に分散相粒子を顕在化せしめることを特徴とするエマルションの製造方法。

【請求項2】
請求項1に記載のエマルションの製造方法において、前記連続相と分散相の流量比は50~300とすることを特徴とするエマルションの製造方法。

【請求項3】
連続相中に分散相を送り込んで分散相粒子とするエマルションの製造装置であって、この製造装置は基板を備え、この基板には連続相供給口、分散相供給口およびエマルション取出口が形成され、更に基板の一面側には前記連続相供給口に一端がつながる連続相の流路と、前記分散相供給口に一端がつながる分散相の流路が形成され、前記連続相の流路は連続相供給口の下流側において分岐し、前記分散相の流路の両側から合流し、この合流点に連続して前記流路から流れてきた連続相と分散相を受け入れる大容量のプールが形成され、このプールの下流側に前記エマルション取出口がつながっていることを特徴とするエマルションの製造装置。

【請求項4】
請求項3に記載のエマルションの製造装置において、前記合流点の直上の連続相の流路の流路および分散相の流路は、幅を狭くして絞り部としたことを特徴とするエマルションの製造装置。

【請求項5】
請求項3または請求項4に記載のエマルションの製造装置において、前記合流点における連続相の流路と分散相の流路とのなす角は、30°~90°であることを特徴とするエマルションの製造装置。

国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2003393284thum.jpg
出願権利状態 登録


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