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超微小液滴調製装置 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P130009594
掲載日 2013年7月12日
出願番号 特願2011-540465
登録番号 特許第5645169号
出願日 平成22年10月27日(2010.10.27)
登録日 平成26年11月14日(2014.11.14)
国際出願番号 JP2010069104
国際公開番号 WO2011058881
国際出願日 平成22年10月27日(2010.10.27)
国際公開日 平成23年5月19日(2011.5.19)
優先権データ
  • 特願2009-260180 (2009.11.13) JP
  • 特願2010-209620 (2010.9.17) JP
発明者
  • 神田 岳文
  • 鈴森 康一
  • 小野 努
  • 檜垣 和孝
  • 大河原 賢一
出願人
  • 国立大学法人 岡山大学
発明の名称 超微小液滴調製装置 コモンズ 新技術説明会
発明の概要 分散相を安定的に微細化することができて、径の揃った液滴を生成する。
連続相を形成する流体と分散相を形成する流体を、微小断面となした単一のマイクロ流路に合流させるマイクロ流路部と、前記マイクロ流路部のマイクロ流路に超音波振動を照射する超音波振動照射部を備えて、超音波振動照射部の駆動周波数をマイクロ流路内に形成させる振動場の共振周波数に一致させることで、エマルションを生成するとともに分散相を超微小液滴に調製可能とした。従って、超音波振動照射部の駆動周波数とマイクロ流路方向の共振周波数を一致させることで、共振現象により強力な超音波を発生させることができて、この強力な超音波をマイクロ流路に照射することで、マイクロ流路中を流動する連続相としての流体と分散相としての流体を均一(均質)に混合してエマルション生成を実現することができる。分散相は超微小液滴に調製することができる。
従来技術、競合技術の概要


液体中の微小液滴(エマルション)は、o/w(oil in water)、w/o(water in oil)などの形を取る。発明者のうち大河原・檜垣らは、液状製剤の抗がん剤であるパクリタキセルのエマルション製剤が効果的であることを確認している。この実験では、周波数20kHzの音波振動子による乳化を基本とした方法により、エマルションを生成している。しかし、従来、安定的に直径が揃ったエマルション製剤を得ることは困難であった。



一方、このほかにエマルション生成の方法としては、複数のマイクロ流路をY字・T字型に組み合わせた流体のせん断作用を利用する方法が知られている。例えば、岡山大学の吉澤らによるもの(特許文献1)、東大の鳥居らによるもの(特許文献2、特許文献3)がある。このような方法では、物質によっては小さい径を持つエマルション生成に成功しているものの、液体の粘度や表面エネルギーの制約がある。また、発明者である神田らによる超音波振動子と微細孔を組み合わせた装置による液滴生成(特許文献4、特許文献5)では、微細孔の加工限界から直径数マイクロメートル以下のエマルションを生成することは難しい。

産業上の利用分野


本発明は、医薬品、電子材料、食品、化粧品等の生成において、液体中の微小液滴(以下、「エマルション」ともいう。)を超微小液滴に調製することが可能な装置であって、特に、制癌剤の薬液エマルションを超微小液滴に調製して生成することが可能な超微小液滴調製装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
連続相を形成する流体と分散相を形成する流体を、微小断面となした単一のマイクロ流路に合流させるマイクロ流路部と、
前記マイクロ流路部に超音波振動を照射する超音波振動照射部を備えて、
超音波振動照射部の駆動周波数をマイクロ流路内に形成させる振動場の共振周波数に一致させることで、エマルションを生成するとともに分散相を超微小液滴に調製可能とした超微小液滴調製装置であって、
板状に形成した基板と、基板と略同形の板状に形成した流路形成体と、基板と略同形の板状に形成しかつ超音波振動照射部の超音波振動子を支持する支持体を重合状態に積層し、
流路形成体には、幅方向に伸延しかつ長手方向に細幅の板厚方向流路を板厚方向に貫通させて形成し、板厚方向流路は流路形成体の長手方向に一定の間隔を開けて多数形成して、隣接する一方の板厚方向流路と下端部同士を下端長手方向流路を介して連通するとともに、隣接する他方の板厚方向流路と上端部同士を上端長手方向流路を介して連通して、板厚方向流路と全幅にわたって連通する拡散流路と上端長手方向流路は上端面が支持体により閉塞され、板厚方向流路と下端長手方向流路は下端面が基板により閉塞されてマイクロ流路が形成され、
各板厚方向流路にはその伸延方向に沿って超音波振動子から支持体を介して超音波が伝播されるとともに、超音波振動子の駆動周波数と板厚方向流路の共振周波数を一致させることで、共振現象により強力な超音波を発生させるようにしたことを特徴とする超微小液滴調製装置。

【請求項2】
連続相を形成する流体と分散相を形成する流体を、微小断面となした単一のマイクロ流路に合流させるマイクロ流路部と、
前記マイクロ流路部に超音波振動を照射する超音波振動照射部を備えて、
超音波振動照射部の駆動周波数をマイクロ流路内に形成させる振動場の共振周波数に一致させることで、エマルションを生成するとともに分散相を超微小液滴に調製可能とした超微小液滴調製装置であって、
板状に形成した基板と、基板と略同形の板状に形成した流路形成体と、基板と略同形の板状に形成しかつ超音波振動照射部の超音波振動子を支持する支持体を重合状態に積層し、
流路形成体には幅方向に伸延する凹条流路を形成し、凹条流路は流路形成体の長手方向に一定の間隔を開けて多数形成して、各凹条流路の両端部には板厚方向縦流路を板厚方向に貫通させて形成し、隣接する板厚方向縦流路の下端部同士は下端長手方向横流路を介して連通し、凹条流路の端部と連通する流路連通路の基端部は基板に形成した流入側連通路と連通して、凹条流路は上端面が支持体により閉塞され、下端長手方向横流路は下端面が基板により閉塞されて、マイクロ流路が形成され、
各凹条流路にはその深さ方向、また、各板厚方向縦流路にはその伸延方向に沿って超音波振動子から支持体を介して超音波が伝播されるとともに、超音波振動子の駆動周波数と振動場である各凹条流路及び各板厚方向縦流路の共振周波数を一致させることで、共振現象により強力な超音波を発生させるようにしたことを特徴とする超微小液滴調製装置。
産業区分
  • その他無機化学
  • 混合分離
  • 処理操作
  • 高分子化合物
  • 薬品
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2011540465thum.jpg
出願権利状態 登録
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