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サ-ファクタント特性測定装置 実績あり

国内特許コード P110002958
整理番号 Y01-P425
掲載日 2011年6月9日
出願番号 特願2002-031740
公開番号 特開2003-232713
登録番号 特許第3954403号
出願日 平成14年2月8日(2002.2.8)
公開日 平成15年8月22日(2003.8.22)
登録日 平成19年5月11日(2007.5.11)
発明者
  • 高橋 明雄
  • 千田 勝一
出願人
  • 独立行政法人科学技術振興機構
発明の名称 サ-ファクタント特性測定装置 実績あり
発明の概要 表面張力を測定する同一の歪み計を、表面吸着と表面拡散、表面張力-面積曲線の双方の測定に用いて、デ-タの一貫性を保つように工夫し計測装置をコンピュ-タ制御して迅速に精度のよいサ-ファクタントの特性測定装置を提供する。計測装置Aの容器体7の内部は、支持部材8により上下区画され、そして、支持部材8の一方には、円形槽用ヒ-タ-部9に載置された円形槽10が、他方には、角形槽用ヒ-タ-部11に載置された角形槽12が設けられている。円形槽10と角形槽12との間には、歪み計13が設けられ、この歪み計13の歪みセンサ-部14の左右回転用ノブ15を180°回転させることにより、円形槽10と長方形槽12での双方の測定をできるようにする。計測装置Aは、パソコン、プリンタ2と接続され、測定条件を変え種々の測定を可能にする。
従来技術、競合技術の概要
呼吸窮迫症候群(respiratory distress syndrome RDSと略)は新生児の肺未成熟による呼吸不全で引起され、肺胞表面のサ-ファクタントの欠乏によるものである。出生前に母体の羊水でStablemicrobubble測定を行い、肺未成熟と判定されるとサ-ファクタントを新生児に投与して、RDSから肺未成熟新生児を救済することができる。肺表面活性物質(サ-ファクタント)の主成分リン脂質分子は、その両親媒性の性質により肺胞液と気相の境界(気-液界面)にサ-ファクタント膜を形成し、表面張力を低下させる。正常肺ではこの表面張力低下作用のために肺胞は虚脱せずに呼吸が行なわれている。すなわち、サ-ファクタントの重要な生理活性は肺胞における表面張力低下作用であるといえる。一方、呼吸窮迫症候群ではサ-ファクタントの欠乏のため肺胞の表面張力が高くなり、肺胞が虚脱して無気肺となる。この治療薬として日本では藤原の開発したサ-ファクタントTAが用いられているが、諸外国ではサ-ファクタントTAのAmerican versionや天然サ-ファクタント、合成サ-ファクタントなど成分や活性の異なる複数の人工サ-ファクタントがその後に使われるようになった。これらの各種人工サ-ファクタントの表面活性については測定条件が報告により異なっており比較が困難な状況にある。本発明者らは2種類の表面張力計、すなわち、modified Wilhelmy balance(改良型ウィルヘルミ-型表面張力計)とpulsating bubble surfactometer(気泡型表面張力計)を用いてサ-ファクタントの表面活性に関する基礎研究を行なってきた。しかし、改良型ウィルヘルミ-型表面張力計は温度検知及び設定ができず、液体表面の圧縮率も66%と大きく固定されており、また、サ-ファクタントの重要な物理的性質である表面吸着も測定できないし、測定結果はペンによるXYレコ-ダのアナログ表示であり、目測で数値を読み取っているなど、サ-ファクタントの開発研究に不便をもたらしていた。
【0003】
また、サ-ファクタント活性に必要な特性項目は、表面吸着、表面拡散、表面張力-面積曲線の三つであるが、従来は表面吸着と表面拡散、表面張力-面積曲線とは別々の測定装置を必要とし、サ-ファクタントの開発研究に不便を来していた。 また、設定、管理が機器本体に依存していたため、測定条件(液体表面の圧縮率、1周期の時間、波形など)が固定され、また、器内空気温度、湿度、槽内液体(検体)温度は設定も検知もできなかったし、測定結果は、インクペンと記録紙によるアナログ表示であった。更に、測定装置が開放されているため、装置が設置されている空気の環境でしか使用できなかった。
産業上の利用分野
本発明は、出生時に肺未成熟と判定された新生児に投与して、呼吸窮迫症候群(RDS)から肺未成熟新生児を救済する「サ-ファクタント」の特性測定装置に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】容器体に、表面吸着計測部と、表面拡散、表面張力-面積曲線計測部と、歪み計を格納した計測装置において、前記容器体の一方に表面吸着計測部を、他方に表面拡散、表面張力-面積曲線計測部を、また、表面吸着計測部と表面拡散、表面張力-面積曲線計測部の近傍に歪み計を配置したことを特徴とするサ-ファクタント特性測定装置。
【請求項2】前記容器体に、表面吸着計測部及びヒ-タ-ユニットと、表面拡散、表面張力-面積曲線計測部及び駆動部、ヒ-タ-ユニットと、センサ-ユニットと、アンプユニットと、駆動制御ユニットと、計測装置制御ユニットとをユニット化して組み込み、計測装置としたことを特徴とする請求項1に記載のサ-ファクタント特性測定装置。
【請求項3】前記容器体を、扉で覆い、バルブを介して容器体内の空気を目的に応じた気体に置換し、気体の温度、湿度管理を可能にしたことを特徴とする請求項1または2に記載のサ-ファクタント特性測定装置。
【請求項4】前記表面吸着計測部は、円形水槽を用い、スタ-ラ-と攪拌子により検体を懸濁した生理食塩水を攪拌し表面吸着計測を行なうようにし、また、表面拡散、表面張力-面積曲線計測部は、角形水槽を用い、仕切板を移動させることにより液体表面のサ-ファクタント膜を圧縮-拡張できるようにすることにより表面拡散、表面張力-面積曲線計測を行なうようにしたことを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載のサ-ファクタント特性測定装置。
【請求項5】前記サ-ファクタント特性計測装置にパソコンを接続し、該パソコンにプリンタを接続したことを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載のサ-ファクタント特性測定装置。
【請求項6】前記パソコンとソフトにより、測定条件の自由なプログラムを可能にし、デ-タのグラフ化、保存、プリントアウトを可能にしたことを特徴とする請求項5に記載のサ-ファクタント特性測定装置。
【請求項7】前記測定条件を、容器体内の空気温度、湿度及び槽内液体温度、液体表面の圧縮率と1周期の時間、駆動波形等としたことを特徴とする請求項3、5、6のいずれかに記載のサ-ファクタント特性測定装置。
産業区分
  • 試験、検査
  • 治療衛生
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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