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METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING EMULSION

Patent code P05A007531
File No. 機械・加工・装置-177
Posted date Sep 21, 2005
Application number P2003-393284
Publication number P2005-152740A
Patent number P3777427
Date of filing Nov 25, 2003
Date of publication of application Jun 16, 2005
Date of registration Mar 10, 2006
Inventor
  • (In Japanese)中嶋 光敏
  • (In Japanese)許 晴怡
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
Title METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING EMULSION
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an extremely fine uniform microsphere, and an apparatus therefor.
SOLUTION: A substrate 3 is provided with a continuous phase supply port 31 formed at a position overlapped with a continuous phase supply hole 8, a dispersing phase supply part 32 formed at a position overlapped with a dispersing phase supply hole 9 and an emulsion takeout port 33 formed at a position overlapped with an emulsion takeout hole 10. A continuous phase flow channel 34 with a width of about 100 μm and a depth of about 5 μm is formed from the continuous phase supply port 31 so as to go toward a downstream side while a dispersing phase flow channel 35 with a width of about 100 μm and a depth of about 5 μm is formed from the dispersing phase supply port 32 so as to go toward a downstream side. A pool 36 with longitudinal and lateral widths of about 1,000 μm and a depth of about 5 μm is formed on the just downstream side of the confluent point of the continuous phase flow channel 34 and the dispersing phase supply part 32 and connected to the emulsion takeout port 33 through a flow channel 37.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


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】
特開平2-95433号公報
【特許文献2】
特開2002-119841号公報
【非特許文献1】
Polymer preprints Japan Vol,52,No,5(2003)

Field of industrial application (In Japanese)


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。

Scope of claims (In Japanese)
【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。

IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2003393284thum.jpg
State of application right Registered


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