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ナノシリコン含有溶解錠剤とその製造方法 外国出願あり

国内特許コード P09S000253
整理番号 TDU-092
掲載日 2010年1月12日
出願番号 特願2007-533166
登録番号 特許第4931015号
出願日 平成18年8月7日(2006.8.7)
登録日 平成24年2月24日(2012.2.24)
国際出願番号 JP2006315980
国際公開番号 WO2007026533
国際出願日 平成18年8月7日(2006.8.7)
国際公開日 平成19年3月8日(2007.3.8)
優先権データ
  • 特願2005-250051 (2005.8.30) JP
発明者
  • 佐藤 慶介
  • 平栗 健二
出願人
  • 学校法人東京電機大学
発明の名称 ナノシリコン含有溶解錠剤とその製造方法 外国出願あり
発明の概要

粒子サイズ1.5~2.0nm、2.0~2.5nm、2.5~3.5nmの何れかのナノシリコン粒子を多数含むナノシリコン粒子を塩化ナトリウム粉末に混入した錠剤であって、紫外光線又は可視光線の照射により、血液内において、青色、緑色、赤色の何れかを蛍光発光することを特徴とし、該錠剤は、ナノシリコン粒子を、薬剤や多糖・蛋白質などの高分子化合物の混合溶液に浸漬し、温熱処理を施し、その後、塩化ナトリウム粉末に混入して製造する。

従来技術、競合技術の概要
【0002】
近年、ナノテクノロジーを取り入れたマテリアルサイエンスの研究開発の発展は著しく、その分野は、光学、工学、医学、化学、物理学などの広い範囲にわたっている。特に、医学分野においては、ナノメディシン・プロジェクト研究が活発に行われている。
そのプロジェクトの中で、血液、動脈、細胞の動的状態を可視化して観察するためのバイオイメージングや病原部位(癌細胞)の可視化と、その部位を薬剤により治療する薬物送達システム(DDS)の研究開発が、実用化を目途に推進されている。
そして、上記可視化のために、生体内において可視光を発することのできるマーカー材料として、半導体ナノ粒子が開発されている。この半導体ナノ粒子は、半導体材料を、ナノメートルスケールの大きさに微粉砕した粒子であり、光を発する機能を備えている。
しかし、半導体ナノ粒子の原材料には、重金属元素や有害物質が含まれているので、半導体ナノ粒子を生体内で使用する場合、生体への安全性が危惧されている。
半導体ナノ粒子の毒性を抑制する方法として、粒子表面を保護膜で包囲する方法があるが、保護膜で包囲すると、粒子サイズ自体が数十ナノメートルと大きくなり、生体内に半導体材料が貯留する恐れがある。
さらに、半導体ナノ粒子材料は、複数の元素が組み合わされて作製されているため、材料が非常に高価である。
このようなことから、マーカー材料として、生体に対し無毒性・無害性で、粒子サイズが小さく、かつ、安価な材料の開発が待たれている。
そこで、上記要因を満足し、発光機能をもつ半導体ナノ材料として、ナノシリコン粒子が開発された(特開平11-201972号公報、参照)。
このナノシリコン粒子は、可視領域(青色~赤色)において、大気中や溶液中で、高輝度の蛍光発光を発するものである(21世紀連合シンポジウム論文集(2002年、東京)、p.477~478、平成16年度照明学会第37回全国大会講演論文集(2004年8月4日)、p.233~234、第51回応用物理学関係連合講演会講演予稿集No.3(2004)、28p-P6-4、東海大学総合科学技術研究所研究会資料集24(2005年3月31日)、p.40~46、参照)。
そして、そのナノシリコン粒子は、粒子サイズが、直径で約3.5nm以下であるので、血管内に注入されても、血管内を自由に循環することができ、生体内に貯留することはない。したがって、ナノシリコン粒子は、マーカー材料として有望である。
さらに、ナノシリコン粒子は、それ自体がシリコンで構成されているので、資源面で豊富であり、かつ、環境面で優しく、また、環境面以外でも、特に、生体に対して優しい材料である。
このように、ナノシリコン粒子は、無毒性・無害性の物質で、しかも、安価な物質として、最大のメリットを有している。
しかし、大気中や溶液中で蛍光発光するナノシリコン粒子のほとんどは、その表面に、熱や経時的変化に対して非常に不安定な水素が吸着されているため、時間経過とともに、発光色や発光輝度が変化し易いという特性を有している。
それ故、発光色や発光輝度が長期間安定した蛍光発光を実現するためには、ナノシリコン粒子の表面を、より安定な材料で包囲する必要がある。
また、安定な材料で包囲したナノシリコン粒子を、生体内で使用可能にするためには、包囲材料として、生体内で溶解する材料を使用する必要がある。
従来は、溶液中で化学エッチング処理を行うウェットプロセス法(特開平11-201972号公報、参照)を用いてナノシリコン粒子を製造しているが、この方法では、ナノシリコン粒子の表面に、安定でかつ生体内で溶解する材料を形成することができない。
産業上の利用分野
【0001】
本発明は、紫外光から可視光までの光を照射することにより、血液内において、赤色、緑色、青色(三原色)を蛍光発光するナノシリコン粒子を含有する溶解錠剤、及び、表面に、薬剤や多糖・蛋白質などの高分子化合物を付着させたナノシリコン粒子を含有する溶解錠剤、さらに、それら錠剤の製造方法に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】水溶液中で、温熱処理を施し、粒子表面に多数の未結合手を形成した粒子サイズ1.5~2.0nm、2.0~2.5nm、2.5~3.5nmの何れかのナノシリコン粒子を多数含むナノシリコン粒子を塩化ナトリウム粉末に混入した錠剤であって、紫外光線又は可視光線の照射により、血液内において、青色、緑色、赤色の何れかを蛍光発光することを特徴とするナノシリコン含有溶解錠剤。
【請求項2】前記ナノシリコン粒子が凝集していることを特徴とする請求の範囲1に記載のナノシリコン含有溶解錠剤。
【請求項3】前記ナノシリコン粒子の表面に、薬剤や多糖・蛋白質などの高分子化合物が付着していることを特徴とする請求の範囲1又は2に記載のナノシリコン含有溶解錠剤。
【請求項4】水溶液中で、粒子サイズ1.5~2.0nm、2.0~2.5nm、2.5~3.5nmの何れかのナノシリコン粒子を多数含むナノシリコン粒子に温熱処理を施し、ナノシリコン粒子の表面に未結合手を多数形成し、次いで、
上記未結合手を多数有するナノシリコン粒子を塩化ナトリウム粉末に混入する
ことを特徴とするナノシリコン含有溶解錠剤の製造方法。
【請求項5】水溶液中で、粒子サイズ1.5~2.0nm、2.0~2.5nm、2.5~3.5nmの何れかのナノシリコン粒子を多数含むナノシリコン粒子に温熱処理を施し、ナノシリコン粒子の表面に未結合手を多数形成し、次いで、
上記未結合手を多数有するナノシリコン粒子を、薬剤や多糖・蛋白質などの高分子化合物を混合した溶液に浸漬して、再度、温熱処理を施し、その後、
上記温熱処理後のナノシリコン粒子を塩化ナトリウム粉末に混入する
ことを特徴とするナノシリコン含有溶解錠剤の製造方法。
【請求項6】前記ナノシリコン粒子が、シリコンを微粉砕して溶液中で処理することにより形成されたものであることを特徴とする請求の範囲4又は5に記載のナノシリコン含有溶解錠剤の製造方法。
【請求項7】前記微粉砕後のシリコン粒子の粒子サイズが100μm以下であることを特徴とする請求の範囲6に記載のナノシリコン含有溶解錠剤の製造方法。
【請求項8】前記溶液が、フッ酸、硝酸、酢酸、及び、純水の混合溶液であることを特徴とする請求の範囲6又は7に記載のナノシリコン含有溶解錠剤の製造方法。
【請求項9】前記ナノシリコン粒子が、高周波スパッタリング法で作製したアモルファス酸化ケイ素膜に熱処理を施し、次いで、フッ酸水溶液処理、溶液処理、攪拌処理を施して形成されたものであることを特徴とする請求の範囲4又は5に記載のナノシリコン含有溶解錠剤の製造方法。
【請求項10】前記熱処理の温度が900~1200℃で、かつ、同時間が120分以下であることを特徴とする請求の範囲9に記載のナノシリコン含有溶解錠剤の製造方法。
【請求項11】前記フッ酸水溶液処理において、フッ酸水溶液の濃度が1~50%であり、処理温度が10~70℃であり、かつ、処理時間が10~600秒であることを特徴とする請求の範囲9又は10に記載のナノシリコン含有溶解錠剤の製造方法。
【請求項12】前記攪拌処理の時間が10~600秒であることを特徴とする請求の範囲9~11のいずれかに記載のナノシリコン含有溶解錠剤の製造方法。
【請求項13】前記温熱処理の温度が30~100℃で、同時間が10~60分であることを特徴とする請求の範囲4~12のいずれかに記載のナノシリコン含有溶解錠剤の製造方法。
産業区分
  • 薬品
  • 無機化合物
  • その他機械要素
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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