微粒、微粒的制造方法及制造装置的制作方法

文档序号:5015845阅读:530来源:国知局
专利名称:微粒、微粒的制造方法及制造装置的制作方法
技术领域
本发明涉及有机化合物等物质的微粒、微粒的制造方法、以及制造装置。
背景技术
有机化合物的微粒化带来表面积的极端增大。所以,有这样的优点通过微粒化有机化合物,物质固有的性质变得容易呈现。另外,在粒子为难溶性、不溶性的物质的情况下,通过其微粒化,也可以使微粒处于近似溶解于水等溶剂中的状态(虽然是微粒悬浮于溶剂中的状态,但由于光散射少,所以能够视为近似溶解的状态)。
作为这种微粒化方法有以往在专利文献1(日本特开2001~113159号公报)中所公开的方法。这里公开了通过照射激光生成有机化合物的微粒的方法。另外,该方法中,作为有机化合物,将具有无机物和有机物的中间性质的分子构造坚固结实的有机颜料或芳香族缩合多环化合物作为微粒化的对象。另外,关于通过激光照射实施的有机化合物的微粒化,在非专利文献1~3中也有记载。
专利文献1日本特开2001~113159号公报非专利文献1Y.Tamaki et al.,“Tailoring nanoparticles of aromaticand dye molecules by excimer laser irradiation”,Applied Surface ScienceVol.168,p85-88(2000)非专利文献2Y.Tamaki et al.,“Nanoparticle Formation of VanadylPhthalocyanine by Laser Ablation of Its Crystalline Powder in a PoorSolvent”,J.Phys.Chem.A 2002,106,p.2135~2139(2002)非专利文献3B.Li et al.,“Enhancement of organic nanoparticlepreparation by laser ablation in aqueous solution using surfactants”,Applied Surface Science Vol.210,p.171~176(2003)

发明内容
如果采用上述微粒化的技术,有可以提供原料物质的新调制方法的可能性,期待在广泛领域中应用。比如,在创药中,当被合成的新物质对水等溶剂的溶解度低的情况下,不能进行该物质的物理化学性研究或筛选等的探索,或者,不能进行ADME试验(吸收·分布·代谢·排泄试验)等、在动物上的前临床实验中的一般毒性、一般药理、药效药理、生化学研究等。与此相反,通过进行有机化合物的微粒化,有可以进行各种创药候补物质的研究的可能性。
这里,成为微粒化对象的药物等有机化合物,通过基于比较弱的分子间力的分子和分子的结合,形成有分子运动的自由度大的构造。所以,上述微粒化方法存在这样的问题通过激光照射实施的对有机化合物的光破碎作用被该大的运动的自由度而缓和,不能高效地进行有机化合物的微粒化。另外,即使是在进行微粒化处理时,也存在这样的问题微粒之间的凝集或微粒表面的溶出·析出同时进行,随时间的经过微粒的分散性或粒径特性生劣化。这些问题有时在以有机化合物以外的物质为微粒化的对象的情况下也发生。
本发明是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供可高效率地微粒化有机化合物等物质的微粒的制造方法、制造装置以及微粒。
为了实现这种目的,根据本发明的微粒的制造方法是对被处理液的溶剂中的物质进行光破碎,从而制造该物质的微粒的制造方法,其特征在于具备微粒化工序,使用将被处理液的溶剂做成固体状的含有物质的被处理体,通过对被处理体照射规定波长的激光使在溶剂中的物质微粒化。
根据上述的微粒的制造方法,以通过对被处理液进行规定的处理等获得的含有微粒化对象的物质的被处理体为处理对象,进行通过激光照射实施的微粒化。通过使用这种固体状的被处理体,物质的分子运动的自由度充分降低,且在保持微粒的分散性或粒径特性的状态下进行微粒化。因此,光破碎能量的起因于分子运动的缓和被抑制,且微粒的品质也被保持,从而能够高效率地进行物质的微粒化。作为成为微粒化对象的物质,优选为有机化合物。或者,也可以以有机化合物以外的物质作为对象。
这里,作为固体状的被处理体可以使用凝固体。在此情况下,根据本发明的微粒的制造方法优选为,在微粒化工序中使用将被处理液冷却从而使溶剂凝固而得到的含有物质的被处理体,即凝固体,通过对凝固体照射激光使在溶剂中存在的物质微粒化。
另外,以凝固体为被处理体的情况下的根据本发明的微粒的制造装置,是将被处理液的溶剂中的物质光破碎,从而制造该物质的微粒的制造装置,其特征在于,具备处理室,容纳被处理液;冷却机构,冷却被处理液使溶剂凝固,从而使其成为含有物质的被处理体,也就是凝固体;凝固保持机构,将凝固体中的溶剂保持在被凝固的状态;激光光源,对被容纳在处理室内的凝固体照射用于微粒化溶剂中的物质的规定波长的激光。
根据上述的微粒的制造方法及装置,以将被处理液冷却到规定温度而获得的含有微粒化对象的物质的凝固体作为被处理体,进行通过激光照射实施的微粒化。通过使用这种被冷却的凝固体,物质的分子运动的自由度充分降低,且在保持微粒的分散性或粒径特性的状态下进行微粒化。因此,光破碎能量的起因于分子运动的缓和被抑制,且微粒的品质也被保持,同时,能够高效率地进行物质的微粒化。
在此情况下,制造方法优选具备气体排出工序,该工序在使溶剂凝固之前排出在溶剂中的溶存气体。同样地,制造装置优选具备气体排出机构,用于在使溶剂凝固之前排出在溶剂中的溶存气体。这样,在使溶剂凝固时,能够防止在凝固体中产生溶存气体的气泡从而成为对激光的散射体。
另外,制造方法优选具备粒子分散工序,在使溶剂凝固之前在溶剂中分散物质的原料粒子。同样地,制造装置优选具备粒子分散机构,用于在使溶剂凝固之前在溶剂中分散物质的原料粒子。这样,通过对凝固体的激光照射实施的物质的微粒化效率得到提高。
或者,作为固体状的被处理体可以使用凝胶体。在此情况下,根据本发明的微粒的制造方法优选为,在微粒化工序中使用,使凝胶原料分散在被处理液的溶剂中、同时、使含有凝胶原料的溶剂凝胶化的含有物质的被处理体,即凝胶体,通过对凝胶体照射激光使溶剂中存在的物质微粒化。
另外,在以凝胶体为被处理体时的根据本发明的微粒的制造装置,将被处理液的溶剂中的物质光破碎,从而制造该物质的微粒的制造装置,其特征在于,具备处理室,容纳凝胶体,该凝胶体是使被处理液的含有凝胶原料的溶剂凝胶化而得到的含有物质的被处理体;激光光源,对容纳在处理室内的凝胶体照射用于微粒化溶剂中的物质的规定波长的激光。
根据上述的微粒的制造方法及装置,以凝胶化被处理液获得的含有微粒化对象的物质的凝胶体为被处理体,进行通过激光照射实施的微粒化。通过使用这种被凝胶化的凝胶体,在保持微粒的分散性或粒径特性的状态下进行微粒化。因此,微粒的品质也被保持住,能够高效率地进行物质的微粒化。
在此情况下,对凝胶原料不作特别限定,但是,在规定条件下将凝胶中的微粒放出到外部等的情况下,优选使用环境应答型的凝胶原料。作为这种凝胶,比如可以举出对pH、光、温度、电场等作出应答的应答型凝胶。
另外,制造方法优选在微粒化工序中向凝胶体中施加电场等,进行微粒的分离、分级、或浓缩中的至少一种。同样地,制造装置优选具备电场附加机构,用于向凝胶体中施加电场等,从而进行微粒的分离、分级、或浓缩中的至少一种。
另外,制造方法也可以在微粒化工序中,对凝胶体连接不含成为微粒化对象的物质的第二凝胶体,通过电泳使在凝胶体中生成的微粒向第二凝胶体移动,储存。
另外,制造方法优选在微粒化工序中冷却凝胶体的温度。同样地,制造装置优选具备冷却凝胶体的冷却机构和将凝胶体保持在被冷却的状态的冷却保持机构。另外,凝胶体的温度优选被冷却到0℃以下。在此情况下,在保持微粒的分散性或粒径特性的状态下进行微粒化,并且,在物质的分子运动的自由度充分降低的状态下进行微粒化。因此,光破碎能量的起因于分子运动的缓和被抑制,保持住了微粒的品质,同时,能够高效率地进行物质的微粒化。
另外,包括作为被处理体使用凝固体或凝胶体的情况,在上述的制造方法及装置中,从激光光源照射从而在微粒化工序中用到的激光波长优选为900nm以上的波长。由此,能够恰当地实现通过激光照射实施的物质的微粒化。
另外,制造方法及装置优选在微粒化工序中,优选一边移动对被处理体的激光的照射位置,一边进行激光的照射。这样,对凝固体或凝胶体等被处理体的各位置照射激光,从而能够高效率地实施对于在被处理体的各位置所含的物质的,通过激光照射实施的微粒化。
在此情况下,制造方法也可以在微粒化工序中,通过变更激光的光路来移动照射位置。同样地,制造装置也可以具备光路变更机构,通过变更从激光光源向处理室的激光的光路来移动照射位置。
另外,制造方法优选在微粒化工序中,参照起因于物质的微粒化的冲击波的监视结果来决定对被处理体的激光的照射条件。同样地,制造装置优选具备冲击波监视机构,监视起因于物质的微粒化的冲击波。
另外,也可以将药物作为成为微粒化对象的物质。在此情况下,能够充分地防止通过激光照射产生的药物上的光化学反应等,能够在不损失药物的药效的情况下制造其微粒。另外,通过药物的微粒化药物的表面积增大,能够获得向生物体组织的吸收性得到提高的药物微粒。
另外,根据本发明的微粒是通过上述的微粒的制造方法制造而得到的微粒。通过这种微粒,能够获得高效率地制造的良好状态的有机化合物等的物质的微粒。
根据本发明,通过使用将被处理液的溶剂做成固体状的含有物质的被处理体,进行通过激光照射实施的微粒化,能够高效率地进行物质的微粒化。


图1为概略地表示微粒制造装置的一实施方式的构造图。
图2为表示图1表示的制造装置所用到的光路变更装置的构造例的图。
图3为表示图1表示的制造装置所用到的光路变更装置的构造例的图。
图4为表示图1表示的制造装置所用到的光路变更装置的构造例的图。
图5为表示丁氯倍他松的粒径分布的曲线图。
图6为概略地表示微粒制造装置的其他实施方式的构造图。
图7为表示图6表示的制造装置所使用的处理室的立体图。
图8为表示微粒制造方法的一例的流程图。
图9为表示对于凝胶体的电极的配置的构造图。
图10为表示凝胶体的配置的构造图。
图11为表示起因于物质的微粒化的冲击波的监视结果的曲线图。
图12为表示VOPc中的照射光强度和冲击波最大振幅之间关系的曲线图。
图13(a)及(b)为表示微粒化处理前及微粒化处理后的凝胶体的状态的图。
图14(a)及(b)为表示电泳前及电泳后的凝胶体的状态的图。
图15为表示丁氯倍他松中的照射光强度和冲击波最大振幅之间关系的曲线图。
符号说明1A微粒的制造装置、2被处理液、3处理室、4水、冰(溶剂)、5原料粒子(有机化合物)、6凝固体(被处理体)、10激光光源、11光路变更装置、15控制装置、30绝热层、31开口部、32干燥空气绝热层、33光照射窗、34干燥气体喷射装置、41磁棒、42磁搅拌器、50冷却装置、60减压装置、1B微粒制造装置、102被处理液、103处理室、104溶剂、105原料粒子(物质)、106凝胶体(被处理体)、110激光光源、115控制装置、121麦克风、122示波器、131光照射窗、134干燥气体喷射装置、136隔板、137干燥空气绝热层、141冷却介质、142冷却装置、146XZ电动台架、147台架控制器具体实施方式
下面,参照附图对本发明的微粒制造方法、制造装置及微粒的最佳实施方式进行详细说明。另外,在附图的说明中对同一要素赋予相同的符号,省略重复说明。另外,图中的尺寸比例不一定和说明的对象相一致。
图1为概略地表示本发明的微粒制造装置的一实施方式的构造图。本微粒制造装置1A,是对存在于被处理液的溶剂中的有机化合物进行光破碎,从而制造其微粒的装置。被处理液2由溶剂即液相的水4和水4中所含有的微粒化对象的有机化合物的原料粒子5构成。特别是,本实施方式中,将被处理液2冷却从而使水4凝固,做成在固相的冰中含有有机化合物的原料粒子5的凝固体6,将该凝固体6作为被处理体使用。另外,关于微粒化的对象,一般地,也可以以有机化合物以外的物质作为对象。
如图1所示,微粒的制造装置1A具备用于容纳被处理液2的处理室3。处理室3比如由石英构造。在该处理室3的外部,设置有冷却装置50。冷却装置50,是将处理室3内的被处理液2冷却,从而使作为溶剂的水4凝固,做成含有原料粒子5的凝固体6的冷却机构。另外,图1中表示的是冷却装置50的示意图。
另外,在处理室3的周围,与上述冷却装置50合并地设置有绝热层30。绝热层30是将通过冷却装置50冷却的凝固体6保持在冷却状态,将凝固体6中的水(冰)4保持在被凝固的状态的凝固保持机构。作为该绝热层30,使用适于绝热的材质即可,但是,从形状的加工或绝热性方面考虑,优选用发泡苯乙烯作为绝热层30的材质使用。
另外,本制造装置1A具备向容纳在处理室3内的水4保持在凝固状态的凝固体6照射规定波长的激光的高输出激光光源10。为了微粒化存在于凝固的水4中的有机化合物的原料粒子5,该激光光源10提供合适波长的激光。
作为激光光源10,在预先知道应设定的激光波长的情况下,可以使用固定波长的激光光源。或者,作为激光光源10也可以使用波长可变的激光光源。此时,可以根据有机化合物的吸光特性,适宜地设定适当波长的激光进行照射。另外,根据需要也可以对激光光源10设置衰减过滤器或光衰减器等光强度调整机构。
相对于该激光光源10,在包围处理室3的绝热层30中的与激光光源10相对的前面侧的部位上设置有开口部31。包含该开口部31内的绝热层30和处理室3的前面之间的区域,成为和绝热层30同样地具有绝热作用的干燥空气绝热层32,这样,能够保持对存在于处理室3内的被处理液2或者凝固体6的绝热状态。
在绝热层30的外面侧设置有覆盖开口部31的玻璃板制等的光照射窗33。另外,为了防止由于光照射窗33的外面长期地结露而变得不能在良好的条件下进行激光照射,设置有用于向光照射窗33的外面喷射干燥气体(比如氮气)的结露防止用的干燥气体喷射装置34。
在处理室3内装有被处理液2和磁棒41。通过该磁棒41和磁搅拌器42,在使被处理液2的水4凝固之前,在处理室3内搅拌被处理液2的水4和原料粒子5,从而构成用于在水4中使原料粒子5分散的粒子分散机构。
另外,相对于装有被处理液2的处理室3连接有减压装置60。该减压装置60在使被处理液2的水4凝固之前,作为通过降低处理室3内部压力而用来排出水4中存在的溶存气体的气体排出机构发挥作用。
在激光光源10和设置在处理室3的前面侧的光照射窗33之间,设置有光路变更装置11。通过该光路变更装置11,如图1中所示意的那样,从激光光源10向处理室3的激光的光路在激光照射进行时发生变更。
激光光源10及光路变更装置11连接在由计算机等构成的控制装置15上。另外,在本实施方式中,该控制装置15也被连接在干燥气体喷射装置34、磁搅拌器42以及减压装置60上。该控制装置15通过控制上述制造装置1A各部分的动作来控制微粒的制造。
下面,对使用图1表示的微粒制造装置1A的本发明的微粒的制造方法进行说明。
首先,混合成为液相的水4和成为微粒化对象的有机化合物的原料粒子5,调制被处理液2。原料粒子5以溶解物质或非溶解物质的状态成为被包含在水4中的状态。接着,将被处理液2导入处理室3内,通过冷却装置50冷却处理室3内存在的被处理液2。然后,在被处理液2的温度达到水4的凝固点之前时,通过磁棒41及磁搅拌器42搅拌被处理液2,在水4中使原料粒子5分散(粒子分散工序)。另外,在被处理液2的冷却之前或冷却过程中,通过减压装置60降低处理室3内的压力,使水4中存在的溶存气体排出(气体排出工序)。
其后,通过冷却装置50迅速地将被处理液2冷却至稍微超过凝固点的温度,然后以缓慢的冷却速度使作为溶剂的水4凝固,做成含有有机化合物的原料粒子5的透明性高的凝固体6。此时,如果急剧地进行冷却则有可能在凝固体6上发生龟裂,所以,优选缓慢地将温度降低至目标的规定冷却温度。然后,通过控制装置15控制激光光源10,具有根据构成原料粒子5的有机化合物的吸光特性等设定的波长的激光,从激光光源10向凝固体6供给。
从激光光源10供给的激光经过光路变更装置11、光照射窗33、干燥空气绝热层32及处理室3的前面,向凝固体6照射。通过该激光照射,在处理室3内的凝固体6中,存在于凝固的水4中的原料粒子5被微粒化,制造了有机化合物的微粒(微粒化工序)。
另外,在本实施方式中,通过光路变更装置11依次连续地变更从激光光源10向处理室3的激光光路的同时,进行激光照射。这样,对凝固体6的激光的照射位置被移动,在各照射位置进行凝固体6中的原料粒子5的微粒化。
下面对根据本实施方式的微粒制造方法及制造装置的效果进行说明。
根据上述的微粒制造方法及制造装置,以通过冷却装置50将由水4及原料粒子5构成的被处理液2冷却到规定温度而获得的,含有微粒化对象的有机化合物的凝固体6作为被处理体,进行通过激光照射而进行的微粒化。通过采用这种被充分地冷却至低温的凝固体6,在有机化合物分子的运动自由度降低的状态下进行微粒化。因此,光破碎能量的因分子运动导致的缓和得到抑制,能够高效率地实现通过向凝固体6照射从激光光源10发出的激光而进行的有机化合物的微粒化。因此,如果采用上述制造方法,能够获得高效率地制造的良好状态的有机化合物的微粒。
另外,向凝固体6照射激光的方法有如下优点在凝固体6中不发生因原料粒子5的光破碎处理而生成的有机化合物的微粒之间的凝集或微粒表面的溶解·析出。而且,在通过激光照射进行的光破碎处理之后,通过低温保存而使凝固体6的凝固状态保持,能够在防止微粒之间的凝集或微粒表面的溶解·析出的状态下保存微粒。另外,作为用于冷却被处理液2而使其成为凝固体6的冷却装置50,比如,可以使用通常的电冰箱或珀尔帖元件等。或者,也可以使用液体氮或干冰等冷却介质。
另外,在上述实施方式中,在对作为溶剂的水4进行凝固之前,通过减压装置60降低装有被处理液2的处理室3内的压力,使水4中存在的溶存气体排出。这样,当水4凝固时,能够防止在凝固体6中产生溶存气体的气泡,成为对于激光的散射体。另外,通过除去溶存氧,能够抑制光破碎时的氧化反应产生的副产物。作为排出溶存气体所采用的具体的气体排出方法,除了通过减压装置60来降低处理室3内的压力的方法之外,比如,还有通过对被处理液2的水4反复进行冻结·溶解而排出溶存气体的方法。采用这种方法的情况下不需要减压装置60。此外还有使用超声波的方法,或者在水中使溶解度低的氢等气体发泡的方法。
另外,上述实施方式中,在使作为溶剂的水4凝固之前,通过磁棒41及磁搅拌器42搅拌被处理液2,在水4中使原料粒子5分散。这样,在使水4凝固时,使所获得的凝固体6成为均一且透明性高的凝固体,能够提高通过激光照射进行的有机化合物的微粒化的效率。
另外,在上述微粒的制造方法及装置中,在移动对于凝固体6的激光的照射位置的同时,进行通过激光照射进行的微粒化。这样,通过依次向凝固体6的各个位置照射激光,能够对在凝固体6中的各位置上存在的有机化合物进行通过激光照射的均一且高效率的微粒化。另外,如果对凝固体6中的同一原料粒子5连续地进行激光照射,则存在由于加热而发生原料粒子5的因热引起的变质或者微粒之间的融接等的情况。与此相反,通过扫描激光能够抑制因加热引起的微粒之间的融接等。关于该照射位置的移动,除了如图1所示的使用光路变更装置11的方法以外,也可以使用使凝固体6移动等的其他方法。
这里,从激光光源10向凝固体6照射的激光的波长,优选是红外区域的波长,更优选是900nm以上的波长。据此,能够恰当地实现通过激光照射进行的有机化合物的微粒化。另外,作为激光光源10优选使用脉冲激光光源。特别是,为了抑制凝固体6中发生的多余的光化学反应和/或热分解的同时,以充分的效率进行微粒化,只要超过引起光破碎现象的光强度的临界值的话,则优选使用每一脉冲相应的照射能量低、具有高重复频率的脉冲激光光源。
另外,也可以将药物(医药品相关物质)作为成为通过激光照射进行的微粒化对象的原料粒子5的有机化合物。在此情况下,通过高效率地进行微粒化,充分防止了激光照射引起的药物中的光化学反应。这样,能够在不损失药物的药效的情况下制造其微粒。另外,关于药物中的光化学反应,通过恰当地选择向凝固体6照射的激光的波长(比如,选择上述900nm以上的波长),能够进一步抑制光化学反应的发生。
具体来说,作为药物使用的有机化合物在分子构造中多含有比较弱的化学结合,如果向这种有机化合物照射紫外光等光线,则虽然可以部分地生成微粒,但是,同时存在这样的情况,即,一部分经由电子激发状态发生有机化合物的光化学反应,从而生成杂质。特别是,当有机化合物是向体内投药的药物(医药品)的情况下,这种杂质成为副作用的原因,有可能对生物体带来坏影响,所以必须尽量避免这种事态。与此相反,通过以能够抑制发生光化学反应的上述制造方法制造有机化合物的微粒,能够充分地抑制杂质的生成。另外,在上述制造方法中,通过在被处理液2成为低温的凝固体6的状态下进行光破碎处理,激光照射时的热分解导致的药物等有机化合物的劣化也能够得到抑制。
另外,如上所述,通过实现在保持药效不损失情况下的药物的微粒化,能够进行在微粒化之前的形态下是不能进行评价的物理化学性研究、筛选等候补化合物的探索、决定、ADME实验、在动物身上进行的前临床试验中的一般毒性、一般药理、药效药理、生化学性研究以及临床试验等。另外,通过上述制造方法能够获得极其多种类的能够向生物体投药的药物,所以,能够显著地扩大药物的选择范围。另外,通过药物的微粒化,药物的表面积增大,对生物体组织的吸收性提高,因此,能够获得少量且有效的药物微粒。这种微粒化处理对于药物以外的有机化合物也是有效的。
作为成为微粒化的对象的有机化合物的具体例子,比如,有药物丁氯倍他松或卡马西平等难溶性药物。另外,上述的微粒制造方法及装置,除了上述医药品物质以外,还可以适用于医药品候补物质(天然物、化合物库等)、或者类药品(quasi-drugs)、化妆品等。另外,关于微粒化的对象,一般也可以以有机化合物以外的物质作为对象。
另外,作为药物等有机化合物的溶剂,优选如上述那样地使用水,也可以混入若干乙醇、糖、盐。或者,也可以使用水以外的溶剂。作为那样的溶剂有,一元醇乙醇、二元醇glycol类(丙二醇、聚乙二醇等)、三元醇丙三醇等。另外,植物油即大豆油、玉米油、芝麻油、花生油等也可以作为溶剂使用。这些溶剂在作为注射剂使用的情况下,可以作为非水性注射剂的有机溶剂而合适地使用。
另外,图1表示的微粒的制造装置1A中,关于微粒制造时的对凝固体6的激光照射的停止,可以预先求得微粒化处理所需要的激光强度及时间,根据该处理时间来控制激光照射。或者,也可以设置监视凝固体6中的原料粒子5的微粒化状态的监视机构,根据该其监视结果来控制激光照射。
另外,作为用于移动对凝固体6的激光照射位置的光路变更装置11,如图2~图4表示的其例那样,具体可以采用各种装置。
图2表示的光路变更装置11采用的是声光元件,通过变频器11b在二氧化碲等光学介质11a中产生超声波,通过行进的超声波(图2中的虚线箭头)的波面衍射从激光光源10发出的激光,从而使光线偏向。由于这种光路变更装置11中没有机械性的可动部分,因此能够实现激光的高速扫描。
图3表示的光路变更装置11采用的是反射镜,将反射镜11c的一端固定在旋转轴11d上,通过使另一端机械地做圆弧运动,使从激光光源10发出的激光的反射方向发生变化,从而向处理室3扫描激光。作为该情况下的反射镜11c的具体驱动方法,比如,有连接扬声器的表面和反射镜11c的可动端,通过振动扬声器而驱动反射镜11c的构造。
图4表示的光路变更装置11采用的是棱镜,将棱镜11e一端固定在旋转轴11f上,使另外部分与图3同样地机械性地做圆弧运动,使从激光光源10发出的激光的透过方向发生变化,从而向处理室3扫描激光。这种构造也可以适用于棱镜以外的能够透过激光的光学零部件。
下面通过实施例更具体地说明本发明的内容,但本发明丙不限定于下述实施例。
本实施例中,作为成为微粒化对象的原料粒子5,对难溶性的药物丁氯倍他松(Clobetasone Butyrate,外用合成肾上腺皮质激素)的微粒化进行了试验。作为被处理液2,使用了以3mg/ml的浓度使原料粒子5丁氯倍他松粉末悬浮于水4中的溶液。另外,在这里,为了简化处理工序,事先进行粒子分散及气体排出处理,不使用图1中表示的磁棒41、磁搅拌器42以及减压装置60。
对于上述被处理液2,以2.52×10-5mol/l(临界胶束浓度的2.1倍)的浓度添加表面活性剂聚山梨醇酯80(分子量1310),进行涡流搅拌,将其作为光破碎前的被处理液2。然后,在进行了通过减压实施的溶存气体的排出处理之后,迅速地填充到厚度2mm的处理室3内,使用液体氮从激光照射面的相反侧对处理室3进行冷却,使水4凝固为冰的状态,做成透明度高的凝固体6。
然后,通过干燥气体喷射装置34喷射干燥氮气,同时,设置能够从外部照射激光的光照射窗33,进行发自激光光源10的高输出的激光照射。另外,在本实施例中,不使用图1表示的光路变更装置11,通过X-Y台架使处理室3的位置可变,从而进行了均一的激光照射。对凝固体6的激光的照射条件为,波长1064nm、脉冲激光的每一脉冲的光强度1732mJ/cm2、激光的点直径φ5mm、重复频率10Hz、照射时间10分钟。另外,在使光破碎后的凝固体6返回到在液相的水4中悬浮有机化合物的微粒的状态之后,通过粒度分布测定装置(岛津制作所SALD7000)分析了实施光破碎处理的效果。
图5为表示丁氯倍他松的粒径分布的曲线图。该曲线图中,横轴表示丁氯倍他松的粒径(μm),纵轴表示体积换算的相对粒子量。另外,如果通过上述测定装置测定非常广范围的粒度,则如图5的粒径0.1μm附近的分布那样,出现假峰(ghost)。因此,以粒径0.2μm以上的分布进行了微粒化的评价。
图5的曲线图中,曲线图A1表示在水中悬浮作为原料粒子的丁氯倍他松,并且只进行涡流式的粒子分散的状态下的粒径分布。从该曲线图可知原料粒子具有约2~50μm的粒径。另外,曲线图A2表示通过液体氮仅进行在温度-195.8℃的冷却·凝固处理的情况下的粒径分布。比较曲线图A1和曲线图A2,尽管在曲线图A2中数10μm的粒径分布减少了若干,但未发现大的变化。
其次,曲线图A3表示在未凝固的水中悬浮原料粒子的状态下以上述照射条件进行通过激光照射进行的光破碎处理的情况下的粒径分布。该曲线图A3中,粒径分布相比于曲线图A1向粒径小的方向移动一些。这表示发生了通过以上述照射条件进行的激光照射的对有机化合物的原料粒子的光破碎。
另一方面,曲线图A4表示在根据本发明的方法凝固的冰中含有原料粒子的状态下,以上述照射条件进行通过激光照射实施的光破碎处理的情况下的粒径分布。对使用了该凝固体时的曲线图A4和使用了被处理液时的曲线图A3进行比较可知,即使在凝固体状态的冰中也与液相的水同样地可以进行通过激光照射实施的光破碎处理,并且,对于光破碎处理的效率而言,冰中(凝固体)的情况高于水中(被处理液)的情况。从以上情况可以确认,通过对作为溶剂的水凝固的凝固体进行激光照射,可以进行有机化合物的原料粒子5的高效率的光破碎。
关于本发明的微粒的制造方法、制造装置以及微粒,进一步进行说明。在上述实施方式及实施例中,使用将被处理液冷却从而使溶剂凝固而得到的含有物质的被处理体,即凝固体,通过对该凝固体照射激光来进行微粒化处理。在这种方法中一般使用含有将被处理液的溶剂做成固体状的物质的被处理体,可以对该被处理体照射规定波长的激光来进行微粒化处理。
通过使用这种被处理体,物质的分子运动的自由度充分降低,且使得能够在保持微粒的分散性或粒径特性的状态下进行微粒化。因此,光破碎能量的因分子运动导致的缓和被抑制,在保持微粒的品质的同时,能够高效率地进行物质的微粒化。作为这种固体状的被处理体,不仅可以使用上述实施方式中例示的凝固体,还可以使用比如,在被处理液的溶剂中分散凝胶原料的同时,对含有凝胶原料的溶剂进行凝胶化的、含有微粒化对象的物质的凝胶体。下面,就作为被处理体使用凝胶体的情况进行说明。
图6为概略地表示微粒制造装置的其他实施方式的构造图。另外,图7为表示图6表示的制造装置所使用的处理室的立体图。
本微粒的制造装置1B,是对被处理液的溶剂中存在的有机化合物等物质进行光破碎,制造其微粒的装置。被处理液102由液相的溶剂104和溶剂104中所含有的微粒化对象的物质的原料粒子105构成。特别是,在本实施方式中,使凝胶原料分散在被处理液102的溶剂104中,同时,凝胶化含有凝胶原料的溶剂104,使其成为在被分散固定的状态下含有物质的原料粒子105的凝胶体106,将该凝胶体106作为被处理体使用。
如图6所示,微粒的制造装置1B具备用于容纳被处理液102及将被处理液102凝胶化的凝胶体106的处理室103。处理室103由比如石英构造。另外,在处理室103的后面侧设置有连接冷却装置142的冷却介质141。冷却介质141是根据需要将凝胶体106冷却到规定的温度(优选是0℃以下的温度)的冷却机构。另外,在冷却凝胶体106的情况下,如图1表示的绝热层30那样,优选设置在冷却状态下保持凝胶体106的冷却保持机构。
另外,本制造装置1B具备对被容纳在处理室103内的凝胶体106照射规定波长的激光的高输出激光光源110。该激光光源110供应用于将凝胶化的溶剂104中的物质的原料粒子105微粒化的合适的波长的激光。
作为激光光源110,在预先知道应设定激光的波长的情况下可以使用固定波长的激光光源。或者,作为激光光源110也可以使用波长可变的激光光源。此时,可以根据物质的吸光特性等来恰当地设定合适波长的激光并进行照射。另外,也可以根据需要对激光光源110设置衰减过滤器或光衰减器等光强度调整机构。
相对于该激光光源110,在处理室103的外面上的与激光光源110相对的前面侧,设置有光照射窗131。在光照射窗131的后方,为了提高与处理室103之间的绝热性,存在由绝热材的隔板136形成的干燥空气绝热层137。另外,为了防止因光照射窗131的外面长期地结露而变得不能在良好条件下进行激光照射的情况的发生,在光照射窗131的外面设置有用于喷射干燥气体(如氮气)的结露防止用的干燥气体喷射装置134。
在冷却介质141的后面侧设置有用于使处理室103及冷却介质141等在X方向及Z方向上(参照图7)移动的电动台架即XZ台架146。该XZ台架146被台架控制器147驱动控制。
另外,相对于容纳处理对象的凝胶体106的处理室103,在规定的位置上设置有麦克风121。麦克风121,是监视起因于物质的原料粒子105的微粒化产生的冲击波的冲击波监视机构。另外,该麦克风121连接在示波器122上,通过用该示波器122监视从麦克风121发出的输出信号来监视在处理室103中产生的冲击波。
激光光源110连接在由计算机等构成的控制装置115上。另外,本实施方式中,该控制装置115也连接着示波器122、干燥气体喷射装置134、冷却装置142及台架控制器147。该控制装置115通过控制上述制造装置1B的各部分的动作来控制微粒的制造。
下面,就使用图6表示的微粒制造装置1B的、按照本发明的微粒的制造方法,参照图8进行说明。图8为表示根据本发明微粒制造方法的一例的流程图。
首先,在成为液相的溶剂104中混合粉末状的凝胶原料和成为微粒化对象的物质的原料粒子105,调整被处理液102(步骤S501)。原料粒子105以溶解物质或非溶解物质的状态成为被包含在溶剂104中的状态。接着,将溶剂104加热到凝胶原料融解的温度,同时,在原料粒子105分散的状态下,充填到处理室103内,生成含有原料粒子105的被处理体即凝胶体106(S502)。
接下来,为了微粒化处理中所用到的从激光光源110发出的激光的光路不被冷却时的结露而损害,从干燥气体喷射装置134对光照射窗131喷射结露防止用的干燥气体(S503)。进一步,通过冷却装置142及冷却介质141,将含有原料粒子105的凝胶体106冷却到不凝固的适当的温度,优选是0℃以下的温度(S504)。然后,通过控制装置115控制激光光源110,具有根据构成原料粒子105的物质的吸光特性等设定的波长的激光,从激光光源110向凝胶体106供应。
从激光光源110供应的激光,通过光照射窗131、干燥空气层137以及处理室103的前面,向凝胶体106照射。在该状态下,使用安装在处理室103上的麦克风121及示波器122来监视有无产生伴随着微粒化的冲击波,参照该监视结果来决定用于微粒化物质的原料粒子105的激光的照射条件(S505)。
通过在如上述那样决定的照射条件下照射激光,在处理室103内的凝胶体106中,凝胶化的溶剂104中存在的原料粒子105被微粒化,从而制造了有机化合物等物质的微粒。另外,通过驱动XZ台架146在X方向、Z方向上移动容纳在处理室103内的凝胶体106的位置,对凝胶体106在规定的范围内照射激光,结束必要的微粒化处理(S506)。
关于根据本实施方式实施的微粒的制造方法及制造装置的效果,说明如下。
根据上述的微粒的制造方法及制造装置,以含有微粒化对象的物质的凝胶体106(是使由溶剂104及原料粒子105构成的被处理液102凝胶化而获得的)为被处理体,进行通过激光照射实施的微粒化。这样,通过使用原料粒子105被分散固定的凝胶体106,能够在防止微粒的凝集或微粒表面的溶出·析出的状态下进行微粒化。另外,如果冷却凝胶体,则能够在物质的分子运动的自由度也降低的状态下进行微粒化。由此,抑制了光破碎能量的因分子运动产生的缓和,保持微粒的分散性或品质的同时,能够高效率地实现通过将从激光光源110发出的激光向凝胶体106照射而实施的物质的微粒化。因此,如果使用上述的制造方法,能够获得高效率地制造的良好状态的物质的微粒。
另外,在凝胶体106中进行的微粒化处理中,由于物质的原料粒子或生成微粒被凝胶的网络结构(network structure)束缚,所以,能够以将处理它们之后的分散状态或粒径被维持的状态残留。另外,由于液相自身的运动也被凝胶的网络束缚,所以,能够抑制微粒之间的凝集或在微粒表面的溶出·析出。因此,通过作为微粒化处理的被处理体而使用凝胶体,能够实现长期地维持生成微粒的分散性或粒径的稳定储藏。
这里,通常来说,凝胶粉末原料在90℃以上融解,在37~39℃左右进行凝胶化。因此,在将凝胶体106作为被处理体的情况下,如果微粒化对象的物质的原料粒子105为要避开高温的粒子,则优选在凝胶化之前使原料粒子105混合并分散。另外,低融点型的凝胶的融点是65℃左右,融点低,且凝胶化温度是30℃左右,接近常温。因此,能够边回避原料粒子的热劣化,边分散混合在凝胶体中。
另外,作为凝胶原料,优选使用外部环境应答型的凝胶。这种外部环境应答型凝胶,在想实施将凝胶内部的微粒向外部放出的控制的情况下,是有效的。即,通过使用功能性凝胶,能够实现仅仅在特殊的环境下向外部放出凝胶中的微粒的操作等。比如,如果使用pH环境应答型凝胶,能够在经口投入药物微粒中限定欲使药物吸收的消化器官。
作为这种凝胶,正在开发的有,比如,能够通过控制pH、光、温度、电场等来实施凝胶的崩坏的凝胶。作为代表性的凝胶,作为对pH、光、温度、电场具有应答性的凝胶已知的有,聚N-异丙基丙烯酰胺(PolyNIPAAm)和脱氢丙氨酸(DHA)。
另外,在凝胶中仅进行微粒化处理的情况下,不需要特别的添加剂。不过,想要使原料粒子具有高均一性地分散到凝胶中等情况下,优选添加水溶性高分子或表面活性剂等稳定化剂和/或分散剂。
另外,在上述实施方式中,将凝胶体的温度冷却到规定温度,优选是0℃以下的温度。关于通过激光照射实施的物质的微粒化处理,从非专利文献3已知,温度越低微粒的生成效率变得越高。另外,在凝胶中,由于水分子的运动受到凝胶的网络结构的束缚,所以,即使在0℃以下的温度,也能够保持液体状态。
即,作为被处理体使用凝胶体的微粒化处理中,能够一边将凝胶中的原料微粒冷却到极其低的温度,一边实施微粒化处理。因此,能够期待微粒化处理效率的提高以及生成微粒的热降解的减少。
作为用于冷却凝胶体的冷却机构,比如,优选使用能够冷却到-50℃附近的珀尔帖元件。或者,也可以采用使用通常的冷媒的压缩机型冷却装置。另外,由于一边冷却处理室一边恰当地实施激光照射,因此,优选设置用来防止在处理室表面发生结露的机构。
在图6表示的构造中,通过在处理室103的前面和光照射窗131之间设置干燥空气绝热层137、进一步、相对于光照射窗131设置干燥气体喷射装置134,保持着即使在低温下也不发生结露的良好的激光光路。不过,关于这些冷却机构、冷却保持机构、结露防止机构等,根据需要设置即可。
另外,在上述的微粒的制造方法及制造装置中,使用XZ台架146来移动相对于凝胶体106的激光的照射位置的同时,进行通过激光照射实施的微粒化。据此,向凝胶体106的各位置依次照射激光,对于在凝胶体106中的各位置上存在的物质,能够均一且高效率地实施通过激光照射实施的微粒化。另外,关于该照射位置的移动,也可以按照图1所示的那样,使用上述光路变更装置。
另外,上述实施方式中,做成这样的构造参照起因于物质的微粒化的冲击波的监视结果,来决定对于被处理体的激光的照射条件。据此,能够通过恰当地设定激光的照射条件来提高物质的微粒化效率。
即,作为被处理体使用凝胶体的情况下,用于实施微粒化的激光的照射条件,受到原料粒子的性质、凝胶的性质、温度、添加剂等的影响。据此,在开始微粒化处理之前,优选决定实际上适于处理对象样品的激光照射条件。
在此情况下,作为监视通过激光照射实施的微粒化现象的方法,如上所述,观测伴随着微粒化产生的冲击波是简便的。图6表示的构造中,使麦克风121接触处理室103的侧面,根据和激光照射同期地观测到的冲击波波形的解析结果,来决定激光的良好的照射条件。
另外,作为使用凝胶体进行物质的微粒化处理的优点,有通过对凝胶体设置施加电场机构,向凝胶体中施加电场,并同时使用电泳,能够进行生成微粒的分离、分级、浓缩。如果采用电泳,则向凝胶体中施加电场,使库仑力作用于凝胶中的带电粒子,能够使仅能通过凝胶网络的粒径的粒子移动。
一般来说,通过施加电场机构向凝胶体中施加电场,从而优选进行微粒的分离、分级、或者浓缩之中的至少一种。另外,在生成微粒自身不带电的情况下,通过添加离子性的添加剂,能够给微粒赋予电荷。在此情况下,由于在生成微粒的周围附着离子性的添加剂,所以,能够良好地实现其电泳。另外,在微粒化对象的物质为药物等的情况下,优选从对药物来说被允许的物质当中选择添加剂。
图9是表示对凝胶体施加电场的机构即电极的配置构造的图。该图9表示的构造例(a)、(b)都将处理室103构造成为附加了电泳功能的带电极处理室。
构造例(a)表示的构造,是相对于激光照射轴在垂直方向上进行微粒的电泳时的情况。在该处理室103a上,以从左右夹住处理对象即凝胶体106a的方式配置有电泳用电极201、202。
在这种构造中,在凝胶体106a中的微粒的电泳,是通过从电泳用电源200a向电极201、202之间施加直流电压而进行的。图9(a)表示的构造中,具有能够在凝胶体106a的网络结构中移动的粒径、且带有电荷的微粒,正电荷的向左侧移动,负电荷的向右侧移动。
构造例(b)表示的构造,是相对于激光照射轴在同一方向上进行微粒的电泳时的情况。在该处理室103b上,以从前后夹住处理对象即凝胶体106b的方式配置有电泳用电极211、212。在该构造中,由于激光照射电极本身,所以必须使用透明电极。
这种构造中,在凝胶体106b中的微粒的电泳,是通过从电泳用电源200b向电极211、212之间施加直流电压来进行的。在图9(b)表示的构造中,具有能够在凝胶体106b的网络结构中移动的粒径、且带有电荷的微粒,正电荷的向左侧移动,负电荷的向右侧移动。
这些图9中表示的构造(a)、(b),能够一边进行通过激光照射实施的物质的微粒化处理,一边进行通过电泳实施的从激光照射区域只分离生成微粒的操作。这种操作,对回避对于生成微粒的必要程度以上的激光照射、提高通过仅对应微粒化的大粒径的粒子照射激光来实施的处理效率等,起到重大贡献。
另外,微粒相比于凝胶的网孔尺寸的粒径越小,在凝胶中的移动速度越高,所以,还能够通过电泳实现生成微粒的分级,也就是不同粒径的分离。另外,通过进行长时间的电泳处理,还能够实现在电泳用电极附近提高生成微粒的密度的浓缩操作。
另外,在使用凝胶体进行的物质的微粒化处理的方法中,也可以这样进行在微粒化工序中,对于凝胶体连接不含有成为微粒化对象的物质的第二凝胶体,通过电泳使微粒化处理用的凝胶体中生成的微粒向第二凝胶体移动,并进行储存。如果使用这种方法,能够将未混入原料粒子的第二凝胶体作为回收用凝胶体,从而只回收生成微粒。
图10是关于处理用凝胶体及回收用凝胶体的配置构造的图。该图10表示的构造例(a)、(b),和图9表示的构造例(a)、(b)同样地均将处理室103构造成为附加了电泳功能的带电极处理室。
构造例(a)中,在处理室103c上,从左右夹住凝胶体的方式配置有电泳用电极203、204。另外,对应于这种电极构造,分别地,在处理室103c的左侧(电极203的一侧)配置有,成为微粒化处理的对象的物质的原料粒子被分散并固定的处理用凝胶体106c;在处理室103c的右侧(电极204的一侧)配置有,用于只回收生成微粒的回收用凝胶体107。
构造例(b)中,在处理室103d上,从前后夹住凝胶体的方式配置有电泳用电极213、214。另外,对应这种电极构造,分别地,在处理室103d的前侧(电极213的一侧)配置有处理用凝胶体106d;在处理室103d的后侧(电极214的一侧)配置有回收用凝胶体108。
这些构造中,如果向电泳用电极之间施加直流电压,则具有能够在处理用凝胶体的网络结构中移动的粒径、且带有电荷的微粒,通过电泳向回收用凝胶体移动,从而被回收、储存。
这样,作为制作连结了处理用凝胶体和回收用凝胶体的连结凝胶体的方法,首先,改变处理室的朝向,使得含有原料粒子的形成处理用凝胶体的部分成为下底。然后,仅在处理用凝胶体的部分的上部盖上盖子,使含有原料粒子的被处理液流入,从而形成处理用凝胶体。其后,通过使不含原料粒子的回收用凝胶体的溶液流入处理室内的剩余空间,来制成连结凝胶体。或者,当想要仅仅回收回收用凝胶体的情况下,用不同的容器制作处理用凝胶体和回收用凝胶体,之后,在在处理室内以接触的状态配置即可。
下面,通过实施例更具体地说明本发明的内容,但是,本发明不限定于以下的实施例。
首先,关于使用凝胶体的微粒化处理的实施例1进行说明。本实施例中,作为成为微粒化对象的物质,试验了蓝色颜料VOPc(钒氧酞菁)的微粒化处理。作为凝胶使用琼脂糖凝胶,在凝胶中进行了微粒化处理。
对于作为溶剂的水,混合作为凝胶原料的琼脂糖粉末1%和阴离子性的表面活性剂即SDS(十二烷基硫酸钠)0.5%,将获得的溶液加热到90℃,从而得到凝胶溶液。接着,在凝胶溶液的冷却工序中,在45℃时以0.5mg/ml的浓度在凝胶溶液中混合微粒化对象的VOPc,使其在溶液内分散从而做成被处理液之后,在处理室即圆筒状的玻璃皿内使之凝胶化,从而生成了被处理体即凝胶体。
然后,监视激光照射时观测到的冲击波的振幅,从而进行了用于进行凝胶体中存在的VOPc的微粒化的、激光照射条件的研究。图11为表示起因于在凝胶体中进行的物质的微粒化的冲击波的监视结果的曲线图。该曲线图中,横轴表示时间(ms),纵轴表示发自冲击波监视手段即麦克风的输出电压(mV)。在这里,通过将波长1064nm的YAG脉冲激光向凝胶体照射,观测到了图11所示的时间波形的冲击波。
另外,图12是表示向凝胶体照射的激光的强度,和观测到的冲击波的最大振幅之间的关系的曲线图。该曲线图中,横轴表示照射光强度(mJ/cm2·pulse),纵轴表示冲击波最大振幅(mV)。从该曲线图可知,通过以180mJ/cm2·pulse以上的强度照射激光,凝胶体中的VOPc会被微粒化。通过参照这种冲击波的监视结果,可以恰当地设定对被处理体即凝胶体的激光的照射条件。
图13是表示微粒化处理前后的含有VOPc的凝胶体的状态的图,分别地,状态(a)表示微粒化处理前的状态,状态(b)表示微粒化处理后的状态。另外,在这里,将对玻璃皿内的凝胶体的激光的照射强度设定为450mJ/cm2·pulse,同时,固定其照射位置,仅旋转圆筒玻璃皿,在圆状的区域进行对凝胶体中的VOPc的微粒化处理。
从图13的状态(a)、(b)可知,在微粒化处理后的凝胶体中,在被激光照射的圆状区域上可以看见VOPc本来的蓝色。根据专利文献1或非专利文献1~3,已知在VOPc实现数10~数100nm的微粒化时,即使不溶也可以看见颜料本来的颜色。即,在状态(b)中,激光照射区域呈现出的蓝色,表示在该区域上VOPc的原料粒子被微粒化了。
然后,在通过直径7cm的圆筒玻璃皿的中心的直线上的两端,以从左右夹住玻璃皿的方式设置电极,对玻璃皿内的凝胶体施加12V的直流电压,从而进行了生成微粒的电泳。图14是表示在电泳前后的含有VOPc生成微粒的凝胶体的状态的图,分别地,状态(a)表示电泳前的状态,(b)表示电泳后的状态。
在图14的状态(a)中,能够清晰地看到对应上述激光照射区域的圆状区域的形状。与此相反,在经过20分钟的电泳后的状态(b)中发现了圆状区域上存在的蓝色部分向右侧位移。这被认为是由于以下原因由于填加到溶液中的阴离子性SDS,生成微粒带负电,在凝胶中只有具有可移动的尺寸的微粒通过电泳移动到右侧。通过组合这种离子性表面活性剂及电泳进行的生成微粒的移动,如上所述,能够进行有效的微粒的分离、分级、浓缩等操作,使提供高品质的微粒成为可能。
下面,关于使用凝胶体的微粒化处理的实施例2进行说明。本实施例中,作为成为微粒化对象的物质,试验了难溶性的药物即丁氯倍他松(Clobetasone Butyrate,外用合成肾上腺皮质激素)的微粒化。微粒化处理的条件和实施例1相同。
图15是表示照射凝胶体的激光的强度,和被观测到的冲击波的最大振幅之间的关系的曲线图。该曲线图中,横轴表示照射光强度(J/cm2·pulse),纵轴表示冲击波最大振幅(mV)。从该曲线图可知,以丁氯倍他松为对象的本实施例,通过以1.7J/cm2·pulse以上的强度照射激光,凝胶体中的丁氯倍他松被微粒化了。
根据本发明的微粒的制造方法、制造装置以及微粒,不受限于上述的实施方式及实施例,可以进行种种变更。比如,用于制造装置的处理室的材质不限于石英,在考虑激光的透过特性等基础上也可以是使用各种材质。另外,关于设置在处理室的周围的绝热层,也可以使用发泡苯乙烯以外的材质。另外,关于将凝固体中的溶剂保持在被凝固的状态的凝固保持机构,或者,将凝胶体保持在被冷却的状态的冷却保持机构,除了绝热层之外,还可以使用各种构造。另外,作为固体状的被处理体,除了凝固体及凝胶体之外,通常也可以使用成为微粒化处理的对象的物质的原料粒子以被分散固定的状态含有的被处理体。
产业上的利用的可能性本发明能够作为可高效率地微粒化有机化合物的微粒的制造方法、制造装置以及微粒而使用。
权利要求
1.一种微粒的制造方法,将被处理液的溶剂中的物质光破碎,从而制造该物质的微粒的制造方法,其特征在于具备微粒化工序,使用将所述被处理液的所述溶剂做成固体状的含有所述物质的被处理体,通过对所述被处理体照射规定波长的激光使在所述溶剂中的所述物质微粒化。
2.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于在所述微粒化工序中所使用的所述激光的波长是900nm以上的波长。
3.如权利要求1或2所述的制造方法,其特征在于在所述微粒化工序中,一边移动对所述被处理体的所述激光的照射位置,一边进行所述激光的照射。
4.如权利要求3所述的制造方法,其特征在于在所述微粒化工序中,通过变更所述激光的光路来移动所述照射位置。
5.如权利要求1~4的任一项所述的制造方法,其特征在于在所述微粒化工序中,参照起因于所述物质的微粒化的冲击波的监视结果,从而决定对所述被处理体的所述激光的照射条件。
6.如权利要求1~5的任一项所述的制造方法,其特征在于所述物质为药物。
7.如权利要求1~6的任一项所述的制造方法,其特征在于在所述微粒化工序中,使用凝固体,该凝固体是将所述被处理液冷却从而使所述溶剂凝固而得到的含有所述物质的所述被处理体,通过对所述凝固体照射所述激光使在所述溶剂中的所述物质微粒化。
8.如权利要求7所述的制造方法,其特征在于具备气体排出工序,在使所述溶剂凝固之前排出在所述溶剂中的溶存气体。
9.如权利要求7或8所述的制造方法,其特征在于具备粒子分散工序,在使所述溶剂凝固之前在所述溶剂中分散所述物质的原料粒子。
10.如权利要求1~6的任一项所述的制造方法,其特征在于在所述微粒化工序中,使用凝胶体,该凝胶体是将凝胶原料分散到所述被处理液的所述溶剂中,同时使含有所述凝胶原料的所述溶剂凝胶化而得到的含有所述物质的所述被处理体,通过对所述凝胶体照射所述激光使在所述溶剂中的所述物质微粒化。
11.如权利要求10所述的制造方法,其特征在于作为凝胶原料使用外部环境应答型的凝胶原料。
12.如权利要求10或11所述的制造方法,其特征在于在所述微粒化工序中,向所述凝胶体中施加电场,从而进行微粒的分离、分级、或浓缩中的至少一种。
13.如权利要求10~12的任一项所述的制造方法,其特征在于在所述微粒化工序中,对于所述凝胶体连接不含所述物质的第二凝胶体,通过电泳使在所述凝胶体中生成的微粒向所述第二凝胶体移动,从而将其储存。
14.如权利要求10~13的任一项所述的制造方法,其特征在于在所述微粒化工序中冷却所述凝胶体的温度。
15.一种微粒的制造装置,将被处理液的溶剂中的物质光破碎,从而制造该物质的微粒的制造装置,其特征在于具备处理室,容纳所述被处理液;冷却机构,冷却所述被处理液使所述溶剂凝固,从而使其成为凝固体,该凝固体是含有所述物质的被处理体;凝固保持机构,将所述凝固体中的所述溶剂保持在被凝固的状态;激光光源,对被容纳在所述处理室内的所述凝固体照射用于使所述溶剂中的所述物质微粒化的规定波长的激光。
16.如权利要求15所述的制造装置,其特征在于具备气体排出机构,用于在使所述溶剂凝固之前排出所述溶剂中的溶存气体。
17.如权利要求15或16所述的制造装置,其特征在于具备粒子分散机构,用于在使所述溶剂凝固之前在所述溶剂中分散所述物质的原料粒子。
18.一种微粒的制造装置,将被处理液的溶剂中的物质光破碎,从而制造该物质的微粒的制造装置,其特征在于具备处理室,容纳凝胶体,该凝胶体是使所述被处理液的含有凝胶原料的所述溶剂凝胶化而得到的含有所述物质的被处理体;激光光源,对容纳在所述处理室内的所述凝胶体照射用于进行所述溶剂中的所述物质的微粒化的规定波长的激光。
19.如权利要求18所述的制造装置,其特征在于具备电场施加机构,用于向所述凝胶体中施加电场,从而进行微粒的分离、分级、或浓缩中的至少一种。
20.如权利要求18或19所述的制造装置,其特征在于具备冷却机构,冷却所述凝胶体的温度;冷却保持机构,将所述凝胶体保持在被冷却的状态。
21.如权利要求15~20的任一项所述的制造装置,其特征在于从所述激光光源照射的所述激光的波长为900nm以上的波长。
22.如权利要求15~21的任一项所述的制造装置,其特征在于一边移动对所述被处理体的所述激光的照射位置,一边进行所述激光的照射。
23.如权利要求22所述的制造装置,其特征在于具备光路变更机构,通过变更从所述激光光源向所述处理室的所述激光的光路来移动所述照射位置。
24.如权利要求15~23的任一项所述的制造装置,其特征在于具备冲击波监视机构,监视起因于所述物质的微粒化的冲击波。
25.如权利要求15~24的任一项所述的制造装置,其特征在于所述物质为药物。
26.一种微粒,是通过权利要求1~14的任一项所述的微粒的制造方法来制造的微粒。
全文摘要
使用将含有物质的原料粒子5的被处理液2的溶剂4做成固体状的被处理体,设置对容纳被处理体的处理室3供应规定波长的激光的激光光源10,从而构成制造装置1A。并且,对被处理体照射从激光光源10发出的激光,从而进行对溶剂4中存在的物质的微粒化。作为固体状的被处理体,比如,可以使用通过冷却装置50使水4凝固、通过绝热层30保持凝固状态的凝固体6。或者,作为被处理体可以使用使溶剂凝胶化的凝胶体。据此,能够通过光破碎高效率地微粒化物质。
文档编号B01J19/12GK1882391SQ20048003432
公开日2006年12月20日 申请日期2004年11月18日 优先权日2003年11月20日
发明者川上友则, 平松光夫, 高木登纪雄 申请人:浜松光子学株式会社
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