JP2014155915A - 微粒子製造装置および微粒子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】所望の成分を含有する所定粒径の微粒子を、密閉された系内で即時的に得ることが可能な微粒子の製造装置および製造方法を提供する。
【解決手段】遠心管１０と、内部に液体を貯留する貯留室２１を有し遠心管１０に陥入されるカートリッジ２０と、遠心管１０に陥入された状態のカートリッジ２０における遠心管１０の先端側に向かう面に貯留室２１に連通する状態で設けられた液滴管２３と、遠心管１０の先端側に設けられた微粒子Ｓの排出口１３と、排出口１３を閉塞する蓋４３とを備え、カートリッジ２０は、遠心管１０に陥入された状態で遠心管１０に対してその先端方向に向かう遠心力Ｇが加わることにより、遠心管１０の軸を中心にして遠心力Ｇに対応する速度で回転する微粒子製造装置１である。
【選択図】図４

Description

本発明は微粒子製造装置および微粒子の製造方法に関し、特には均一な粒径の微粒子を密閉された系内で製造可能な医療用途に適する微粒子製造装置、および微粒子の製造方法に関する。

所望の成分を含有する所定粒径の微粒子を製造する場合には、例えば次のような手順が行われる。先ず、所望の成分を含む成分含有溶液と、この溶液と反応して硬化する反応液とを用意し、反応液に対して成分含有溶液をクラスター状にして供給する。これにより、成分含有溶液と反応液との反応によって硬化した所望の成分を含む微粒子を形成する。次いで、反応液に微粒子が分散された懸濁液から、所望の粒度の微粒子を選択的に分離して取り出す。この際、例えば次の２つの手法が開示されている。

第１の手法は、縦型遠心分離機の沈降槽に懸濁液を連続的に供給して越流させながら操作し、かつ懸濁液の越流量と沈降槽の回転数を正確に調整することにより、所望の粒径の微粒子を得る（以上、下記特許文献１参照）。

第２の手法は、孔を有する分離膜によって底部が構成された上部容器と、この底部に連結される下部容器とを有する分離回収用器を用い、所望の粒子と比重が近い媒体とを上部容器内に注入して遠心処理を行う。これにより、上部容器に比重が小さい粒子を残し、下部容器に比重が大きい粒子を移動させる（以上、下記特許文献２参照）。

特開平７−１５５５０９号公報 特開２００６−２４６８３５号公報

しかしながら上述した微粒子の製造手順は、微粒子を形成した後に、その中から所望の微粒子のみを分離して取り出す手順であり、工程手順が多い。このため、例えば医療現場のように、患者から採取した組織を用いて微粒子状の製剤を作製し、これを患者に投与するといった、即時性を有する現場への適用は困難であった。

また、微粒子を形成する工程と、形成した微粒子から所定の粒径の微粒子のみを分離する工程とを密閉された系内で連続して行うことが難しく、無菌状態での微粒子の製造が困難であった。

そこで本願は、所望の成分を含有する所定粒径の微粒子を、密閉された系内で即時的に得ることが可能な微粒子の製造装置および製造方法を提供することを目的とする。

以上のような目的を達成するための微粒子製造装置は、遠心管と、内部に液体を貯留する貯留室を有し、前記遠心管に陥入されるカートリッジと、前記遠心管に陥入された状態の前記カートリッジにおける当該遠心管の先端方向に向かう面に、前記貯留室に連通する状態で設けられた液滴管と、前記遠心管の先端側に設けられた微粒子の排出口と、前記排出口を閉塞する蓋とを備えている。そして特に、前記カートリッジは、当該カートリッジを前記遠心管に陥入した状態で当該遠心管に対してその先端方向に向かう遠心力を加えることにより、当該遠心管の軸を中心にして当該遠心力に対応する速度で回転する。

またこの微粒子製造装置を用いた製造方法は、次のように行う。まず、前記排出口を前記蓋で閉塞した状態で、所望の成分を含有する成分含有溶液と反応して固化する反応液を前記遠心管の先端側に貯留する。また、前記貯留室に前記成分含有溶液を貯留したカートリッジを、前記反応液が貯留された前記遠心管内に陥入する。その後、前記反応液が貯留され前記カートリッジが陥入された前記遠心管に対して、当該遠心管の先端方向に向かう遠心力を加える。これにより、前記貯留室内の前記成分含有溶液を前記液滴管から当該遠心管の先端側に押し出すと共に、前記当該遠心管の軸に対して当該カートリッジを回転させ、当該液滴管から押し出された前記成分含有溶液の液滴を前記反応液に滴下して微粒子を形成する。次いで、前記遠心管内から前記微粒子に対して選択的に前記反応液を排出することにより、当該反応液から前記微粒子を分離する。

以上のような構成の微粒子製造装置では、遠心管に加える遠心力に対応する速度で回転するカートリッジに貯留室を設け、これに液滴管を連通させた構成であることにより、所定の遠心力を加えることでカートリッジが所定の速度で回転するようになる。したがって、カートリッジの液滴管から滴下される液滴は、カートリッジの回転速度に対応する所定の容積となる。これにより、粒径毎に微粒子を分離する工程を行うことなく、所定粒径の微粒子のみが形成される。したがって、遠心管内に微粒子を残して反応液のみを排液することにより、微粒子を形成した遠心管内に所定粒径の粒子のみを分離した状態で得ることができる。

以上説明したように本発明によれば、微粒子を形成した遠心管内に所定粒径の粒子のみを分離した状態で得ることができることから、密閉された遠心管の系内において即時的に所定粒径の微粒子を得ることが可能となる。

第１実施形態の微粒子製造装置の構成を示すと共に、これを用いた微粒子の製造方法を説明する図（その１）である。 第１実施形態における微粒子の製造方法を説明する図（その２）である。 第１実施形態における微粒子の製造方法を説明する図（その３）である。 第１実施形態における微粒子の製造方法を説明する図（その４）である。 第１実施形態における微粒子の製造方法を説明する図（その５）である。 第１実施形態における微粒子の製造方法を説明する図（その６）である。 第１実施形態における微粒子の製造方法を説明する図（その７）である。 第２実施形態の微粒子製造装置の構成を示すと共に、これを用いた微粒子の製造方法を説明する図（その１）である。 第２実施形態における微粒子の製造方法を説明する図（その２）である。 第２実施形態における微粒子の製造方法を説明する図（その３）である。 第３実施形態の微粒子製造装置の構成を示すと共に、これを用いた微粒子の製造方法を説明する図（その１）である。 第３実施形態における微粒子の製造方法を説明する図（その２）である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。尚、次に説明する第１実施形態〜第３実施形態においては、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

≪第１実施形態の微粒子製造装置１の構成≫
図１は、第１実施形態の微粒子製造装置を示す構成図であり、図１Ａは微粒子製造装置に設けたカートリッジの平面図、図１Ｂは微粒子製造装置の分解図である。これらの図に示す微粒子製造装置１は、遠心管１０と、遠心管１０内に陥入されるカートリッジ２０とを備えている。遠心管１０は、その基端側にカートリッジ２０を出し入れするための開口１１が設けられ、これとは逆の先端側に微粒子の排出口１３が設けられている。これらの開口１１および排出口１３には、それぞれに蓋４１、４３が設けられている。またカートリッジ２０は、内部に液体を貯留する貯留室２１が設けられたものであり、遠心管１０に陥入された状態で、遠心管１０の軸を中心にして回転するところが特徴的である。

以下、各構成要素の詳細を、遠心管１０、カートリッジ２０、および蓋４１、４３の順に説明する。

＜遠心管１０＞
遠心管１０は、一方の端部を基端側として開口１１が設けられ、他方の端部を先端側として内径が徐々に細く絞られた円筒形状の管であり、内径が細く絞られた先端部分に排出口１３が設けられている。ここでは、円筒管形状の軸方向の１／３程度が、排出口１３側に向かって内径が徐々に細く絞られた構成を図示している。しかしながら、遠心管１０の形状がこれに限定されることはなく、円筒形状の大部分が排出口１３側に向かって内径が徐々に細く絞られた構成であってもよい。

また遠心管１０の内壁には、遠心管１０内においてのカートリッジ２０の落下を防止するための落下防止ストッパ１５、遠心管１０内においてのカートリッジ２０の移動を停止させるための移動停止用ストッパ１７、およびカートリッジ２０の蓋を外すためのピン１９が設けられている。次に、遠心管１０を構成する各部の詳細を説明する。

［排出口１３］
排出口１３は、所定の内径を有する円筒管として構成され、これによって以降に説明する蓋４３で密閉され易く、かつ排出口１３に対して、液体を排出させたり微粒子を取り出すための回収器が密閉状態を保って接合され易い構成となっている。また、排出口１３の開口径は、この微粒子製造装置１によって製造する微粒子の径よりも十分に大きいこととする。さらにこのような排出口１３は、遠心管１０の軸と同軸で設けられていてよい。

［落下防止ストッパ１５］
落下防止ストッパ１５は、遠心管１０の長さ方向の中段に配置され、次に説明するカートリッジ２０の外壁に設けられた窪み２０ａに嵌合する突起物として設けられている。この落下防止ストッパ１５は、可撓性を有することにより、遠心力によってカートリッジ２０が遠心管１０の先端方向に移動した場合に、カートリッジ２０の外壁で押し倒されて窪み２０ａから外れる構成である。これにより、遠心管１０の先端方向へのカートリッジ２０の移動が開始される。

ここで図２に示すように、遠心管１０にカートリッジ２０を陥入した状態とは、遠心管１０の落下防止ストッパ１５がカートリッジ２０の窪み２０ａに嵌合している状態であることとし、以下同様とする。

［移動停止用ストッパ１７］
移動停止用ストッパ１７は、落下防止ストッパ１５よりも遠心管１０の先端側に配置されている。この移動停止用ストッパ１７は、可撓性を有しておらず、遠心管１０を開口１１方向から平面視的に見た場合に、カートリッジ２０と十分に重なる程度に遠心管１０の内壁から突出して設けられている。尚、図２に示すように、遠心管１０にカートリッジ２０を陥入した状態においては、カートリッジ２０と移動停止用ストッパ１７との間に十分な間隔ｄが保たれることとする。

［ピン１９］
ピン１９は、カートリッジ２０の窪み２０ａに落下防止ストッパ１５を嵌合させた状態（すなわち遠心管１０にカートリッジ２０を陥入した状態）で、次に説明するカートリッジ２０の蓋３３を支持する位置に配置されている。このピン１９は、遠心管１０を開口１１方向から平面視的に見た場合に、カートリッジ２０の蓋３３と十分に重なる程度に遠心管１０の内壁から突出して設けられている。

以上のように構成された遠心管１０は、排出口１３の内壁、落下防止ストッパ１５、移動停止用ストッパ１７、およびピン１９の材質も含んで、遠心管１０内に導入される流体に対して耐性を有する材料で構成されていることとする。遠心管１０内に導入される流体としては、以降の製造方法で詳細に説明するが、図３を参照して次のようである。

すなわち遠心管１０内に導入される流体は、所望の成分を含有する成分含有溶液Ｌ２、成分含有溶液Ｌ２と反応して固化する反応液Ｌ１、カートリッジ２０を回転させるための動力となるような比重を有する第１の流体Ｆ１および第２の流体Ｆ２である。成分含有溶液Ｌ２は、一例として多血小板血漿（ＰＲＰ）または幹細胞等を含有するアルギン酸塩である。反応液Ｌ１は、一例として塩化カルシウム溶液である。第１の流体Ｆ１は、一例として空気である。第２の流体Ｆ２は、一例としてヒマシ油である。また、これらの流体に対して耐性を有する材料としては、例えばステンレスなどの金属材料、ガラス材料、フッ素樹脂やポリプロピレンなどのプラスチック材料等が例示される。

また特に、遠心管１０における先端側(排出口１３側）の内壁は、上述した耐性と共に、この先端側で形成される微粒子に対して密着性の低い材料で構成されることが好ましく、これによって遠心管１０内においての微粒子の移動を容易にし、遠心管からの微粒子の回収率を確保する。

尚、遠心管１０の材質は、その内壁が上述した特性を有する材料で構成されていれば、本体の材質が限定されることはない。

＜カートリッジ２０＞
カートリッジ２０は、内部に液体を貯留する貯留室２１が設けられたものであり、遠心管１０に陥入される。このカートリッジ２０は、遠心管１０に対してその先端方向に向かう遠心力Ｇを加えることにより、遠心管１０に陥入された状態において遠心管１０の軸を中心にして回転する。カートリッジ２０が回転する速度は、遠心力Ｇに対応する速度である。このようなカートリッジ２０は、例えば次のように構成されている。

カートリッジ２０は、遠心管１０に内接する外径を有する円盤形状であり、遠心管１０の内部を基端側（開口１１側）と排出口１３側（先端側）とに分離する状態で、遠心管１０内に陥入される。

尚、カートリッジ２０を遠心管１０内に陥入した状態で、遠心管１０とカートリッジ２０との間は、液密に保たれると共に、遠心管１０内でカートリッジ２０が回動自在であることとする。

カートリッジ２０の外壁には、上述した遠心管１０の落下防止ストッパ１５を陥入させる窪み２０ａが設けられている。一方、カートリッジ２０の内部には、内部に液体を貯留する貯留室２１、および貯留室２１とカートリッジ２０の外部とを連通する液滴管２３が設けられている。貯留室２１の内部には、押し子２５が内接されている。またカートリッジ２０は、円盤形状の両面に連通する供給管２７と排出管２９とを有している。さらに、供給管２７における遠心管１０の先端側の端部付近には、羽根３１が設けられ、遠心管１０の基端側の端部には蓋３３が配置されている。次に、カートリッジ２０を構成する各部の詳細を説明する。

［貯留室２１］
貯留室２１は、カートリッジ２０の本体を構成する円盤形状の一方の底面側に開口２１ａを有し、この開口２１ａから円盤形状を途中深さまで一定形状で繰り抜いて形成されている。この貯留室２１は、開口２１ａ部分の開口径が、これよりも深い部分の開口径よりも小さく設定されており、開口２１ａ部分では全周にわたって開口径が小さく絞られている。尚、カートリッジ２０は、貯留室２１の開口２１ａを遠心管１０の基端側に向けた状態で、遠心管１０内に陥入される。

［液滴管２３］
液滴管２３は、遠心管１０に陥入された状態のカートリッジ２０において、遠心管１０の先端方向に向かう面側と、貯留室２１とを連通する状態で設けられている。この液滴管２３は、所定の内径を有していることとする。液滴管２３の内径は、貯留室２１内に貯留され、この液滴管２３を通過して滴下される液体（すなわち上述した成分含有溶液Ｌ２）の液滴が、所定の容積となる大きさであることとする。液滴の容積は、この液滴を固化させて得られる微粒子が所定の径となるように設定された値である。このような液滴管２３の内径は、遠心管１０内においてのカートリッジ２０の回転速度、および貯留室２１内に貯留された液体（すなわち成分含有溶液）に対して加わる遠心力を考慮した適宜の値に設計されていることとする。例えば、液滴管２３の内径は０．０１ｍｍ〜３ｍｍ程度の大きさに設定されることが好ましく、０．０５ｍｍ〜０．４ｍｍがより好ましい。

また液滴管２３は、貯留室２１内に貯留され、この液滴管２３を通過して滴下される液体（すなわち上述した成分含有溶液Ｌ２）に対しての濡れ性が低いこととする。例えば、撥水性を発揮する素材をコーティングしたり、大口径のフィルタを設置したりすることにより達成され得る。これにより、遠心力が加わらない状態においては貯留室２１内の液体が液滴管２３を通過し難い状態となっている。

尚、このような液滴管２３は、貯留室２１に対して複数配置されていても良い。この場合、隣接して配置される液滴管２３の間隔は、各液滴管２３を通過して形成された成分含有溶液Ｌ２の液滴同士が接触することのない大きさであることとし、液滴の大きさを考慮した適宜の値に設計されていることとする。

［押し子２５］
押し子２５は、貯留室２１の内部に配置されており、貯留室２１の深さ方向に摺動自在な板状のものであることとする。このような押し子２５は、カートリッジ２０を遠心管１０に陥入した状態において、遠心力Ｇを加えることにより、遠心管１０の先端方向に押圧される。

［供給管２７］
供給管２７は、カートリッジ２０の円盤形状の両面を連通する状態で設けられている。ここでは一例として、供給管２７は、カートリッジ２０の外周方向に開放された溝形状として構成され、カートリッジ２０を遠心管１０に陥入させた状態で、遠心管１０の内壁で溝形状が塞がれた管状が構成されることとする。これにより供給管２７は、カートリッジ２０を遠心管１０に陥入させた状態において、遠心管１０の先端側と基端側とを連通する。

このような供給管２７は、遠心管１０の内壁のピン１９を溝状の供給管２７内に嵌合させた状態で、カートリッジ２０を遠心管１０内に陥入させた場合に、カートリッジ２０の窪み２０ａに落下防止ストッパ１５が陥入される位置に設けられていることとする。

また供給管２７は、以降に説明するように、遠心管１０内にカートリッジ２０を陥入させた状態において、カートリッジ２０を底部として遠心管１０内に供給される第２の流体Ｆ２の通過が、次に説明する排出管２９に対して自在であることとする。排出管２９に対して自在であるとは、排出管２９よりも、供給管２７の方が、第２の流体Ｆ２に対して濡れ性が十分に高いことを意味する。例えば第２の流体Ｆ２が油である場合、供給管２７は、その内壁が親油性を有し、油に対する濡れ性が排出管２９よりも良好であることとする。

［排出管２９］
排出管２９は、カートリッジ２０の円盤形状の両面を連通する状態で設けられており、カートリッジ２０を遠心管１０に陥入させた状態において、遠心管１０の先端側と基端側とを連通する。

この排出管２９は、カートリッジ２０よりも遠心管１０の基端側に供給される第２の流体Ｆ２（例えばヒマシ油）に対して、濡れ性が低いこととする。一方、排出管２９は、カートリッジ２０と遠心管１０の先端側との間に満たされた第１の流体Ｆ１（例えば空気）に対しては、良好な濡れ性を示すこととする。尚、第２の流体Ｆ２が排出管２９へ流入することを確実に防ぐため、一方弁やフィルタなどを排出管２９内に設けてもよい。

［羽根３１］
羽根３１は、カートリッジ２０において遠心管１０の先端側に向く面で、供給管２７の開口付近に設けられている。この羽根３１は供給管２７から遠心管１０の先端側に供給される第２の流体Ｆ２（例えば油）の流れを受けて、当該カートリッジ２０を回転させるための推進力を生むものである。このような羽根３１は、カートリッジ２０を効率的に回転させるために、適宜の枚数、形状、および取り付け角度でカートリッジ２０に取り付けられていればよい。

［蓋３３］
蓋３３は、カートリッジ２０を遠心管１０に陥入した状態において、供給管２７を閉塞する。ここで蓋３３は、カートリッジ２０を遠心管１０内に陥入させた状態において、ピン１９に支持された状態で供給管２７を閉塞している。また蓋３３は、カートリッジ２０を遠心管１０に陥入した状態において遠心力Ｇを加えることにより、カートリッジ２０が遠心力Ｇによって遠心管１０の先端方向に押圧された場合に、ピン１９によって持ち上げられて供給管２７から外され、供給管２７の閉塞状態を解除する。

＜蓋４１、４３＞
蓋４１、４３は、それぞれが遠心管１０の開口１１と排出口１３とを密閉状態を保って塞ぐものである。このような蓋４１、４３の開口１１および排出口１３への取り付けにより、遠心管１０の内部は密閉状態に保たれる構成となっている。これらの蓋４１、４３は、開口１１および排出口１３に対して、必要に応じて着脱自在であることとする。

さらに、排出口１３には、蓋４３に換えて、フィルタ４３ａが着脱自在に設けられた構成であってもよい。この場合、フィルタ４３ａには、上述した微粒子の径よりも小さい開口径を有する複数の孔が設けられていることとする。また、フィルタ４３ａは、ここでの図示を省略した吸引器に対して周囲との密閉状態を保って接合自在であることとする。

またこれらの蓋４１、４３は、例えば密閉状態を確保した状態で中空針の貫通が自在な構成であってもよい。この場合、排出口１３に設けられる蓋４３は、遠心管１０と一体に構成されても良く、必ずしも排出口１３に対して着脱自在である必要はない。

≪第１実施形態における微粒子の製造方法≫
次に、第１実施形態における微粒子の製造方法として、上述した微粒子製造装置１を用いた微粒子の製造方法を、図１〜図７に基づいて詳細に説明する。

［図１］
先ず、図１に示すように、遠心管１０の排出口１３を蓋４３で塞いで密閉し、遠心管１０の先端側に、反応液Ｌ１を貯留した状態とする。反応液Ｌ１の貯留量は、移動停止用ストッパ１７よりも十分に低い位置が液面となる、微粒子の形成に十分な量であることとする。この反応液Ｌ１は、後述する成分含有溶液Ｌ２と反応して固化する溶液である。先にも説明したように、一例として成分含有溶液がＰＲＰや幹細胞を含有するアルギン酸塩である場合、この反応液Ｌ１は例えば塩化カルシウム溶液である。

遠心管１０内への反応液Ｌ１の導入は、カートリッジ２０を遠心管１０から取り出した状態において、開放された開口１１側から行うか、または排出口１３の蓋４３に対して中空針の貫通が可能であれば、蓋４３に刺した中空針を介して排出口１３側から注入する。

一方、カートリッジ２０の貯留室２１内には、成分含有溶液Ｌ２を貯留させる。この際、貯留室２１内には、液滴管２３から成分含有溶液Ｌ２を注入することにより、押し子２５を貯留室２１の開口２１ａ側に移動させつつ、押し子２５で閉塞された貯留室２１内に成分含有溶液Ｌ２を貯留させる。尚、カートリッジ２０は、液滴管２３とは別に、貯留室２１に連通する注入口を有していても良い。この場合、注入口は押し子２５と液滴管２３との間において貯留室２１に連通し、注入口からの成分含有溶液Ｌ２の注入によって押し子２５が開口２１ａ側に移動する構成であることとする。

［図２］
次いで図２に示すように、反応液Ｌ１を貯留させた遠心管１０内に、貯留室２１に成分含有溶液Ｌ２を貯留させたカートリッジ２０を陥入させる。この際、液滴管２３を遠心管１０の先端側に向けた状態で、遠心管１０にカートリッジ２０を挿入し、カートリッジ２０の供給管２７にピン１９を嵌合させつつ、カートリッジ２０の窪み２０ａに落下防止ストッパ１５を嵌合させると共に、ピン１９で蓋３３を支持させた状態とする。

この状態においては、貯留室２１内の成分含有溶液Ｌ２は、液滴管２３の内壁に対しての濡れ性が低いため、液滴管２３を通過して貯留室２１から漏れ出すことはない。また、遠心管１０内におけるカートリッジ２０と反応液Ｌ１との間には、第１の流体Ｆ１として大気が充填された状態となっている。

［図３］
その後、図３に示すように、遠心管１０内に、カートリッジ２０を底面としてこの上部に第２の流体Ｆ２を供給する。第２の流体Ｆ２は、次のような（１）〜（３）の特性を有する。

（１）第２の流体Ｆ２は、第１の流体Ｆ１（ここでは例えば大気）よりも比重が大きい。（２）第２の流体Ｆ２は、反応液Ｌ１および成分含有溶液Ｌ２とは反応しない。（３）第２の流体Ｆ２は、供給管２７に対する濡れ性が良好である反面、排出管２９に対する濡れ性が小さく、これにより排出管２９を通過しない。

また特に、第２の流体Ｆ２の比重が反応液Ｌ１の比重よりも小さい場合、（４）第２の流体Ｆ２は、成分含有溶液Ｌ２よりも比重が小さいことが特性条件に加わる。これに対して、第２の流体Ｆ２の比重が反応液Ｌ１の比重よりも大きい場合、上記（２）の特性条件のうち、第２の流体Ｆ２は反応液Ｌ１に対して溶解・反応しなければ良い。

ここでは、一例として、反応液Ｌ１が塩化カルシウム溶液、成分含有溶液Ｌ２がＰＲＰや幹細胞を含有するアルギン酸塩であり、第１の流体Ｆ１が空気である場合、上記（１）〜（５）を満たす第２の流体Ｆ２としてヒマシ油が用いられる。

以上のような第２の流体Ｆ２の供給は、蓋４１が取り除かれた開口１１から行えば良い。この場合、必要に応じて遠心管１０の開口１１を蓋４１によって閉塞し、遠心管１０の内部を密閉された状態とする。尚、蓋４１に対して中空針の貫通が可能であれば、蓋４１に刺した中空針を介して遠心管１０内への第２の流体Ｆ２の供給を行っても良い。

［図４］
次いで図４に示すように、遠心管１０に対してその先端方向に向かう遠心力Ｇを加える。この場合、遠心分離機を用いることにより、遠心管１０に対して遠心力を加えればよい。ここでは、例えば一定の遠心力Ｇが加わる様に、遠心分離器での回転速度を調整する。ここで加える遠心力Ｇは、下記の動作が実行される大きさであることとする。

すなわち、遠心力Ｇによって、先ず遠心管１０内のカートリッジ２０が、遠心管１０の先端方向に押圧される。これと共に、遠心管１０の落下防止ストッパ１５がカートリッジ２０の窪み２０ａの内壁で押圧されて可撓性を発揮し、落下防止ストッパ１５が窪み２０ａから外れ、遠心管１０の先端側へのカートリッジ２０の落下制限が解除される。

カートリッジ２０の落下制限が解除されると、遠心管１０の内壁のピン１９がカートリッジ２０の蓋３３を持ち上げカートリッジ２０の供給管２７から蓋３３が外され、供給管２７を介して遠心管１０の先端側に第２の流体Ｆ２が流れ込むと共に、ピン１９が供給管２７内から外れカートリッジ２０の回動の制限が解除される。これにより、カートリッジ２０の羽根３１が第２の流体Ｆ２を受け、カートリッジ２０の回転が開始される。

また遠心管１０において、カートリッジ２０よりも先端側を満たしていた第１の流体Ｆ１が、先端側の圧力の上昇によって排出管２９から遠心管１０の基端側に流れ出す。このため、遠心管１０におけるカートリッジ２０よりも先端側が一定の内圧の平衡状態に保たれ、供給管２７を介しての第２の流体Ｆ２の流れ込みが継続される。

供給管２７から遠心管１０の先端側に流れ込んだ第２の流体Ｆ２は、反応液Ｌ１よりも比重が軽いため、反応液Ｌ１のカートリッジ２０側に層を形成して貯留される。

また上記遠心力Ｇにより、貯留室２１内の押し子２５が遠心管１０の先端側に押圧され、貯留室２１内の成分含有溶液Ｌ２が、貯留室２１に連通する液滴管２３から滴下され、カートリッジ２０の回転による剪断力によって分離されて液滴Ｃを形成する。液滴管２３から連続して滴下される各液滴Ｃは、押し子２５に加わる遠心力Ｇ、この遠心力Ｇに対応するカートリッジ２０の回転速度、さらには液滴管２３の開口径、および液滴管２３内壁に対する成分含有溶液Ｌ２の濡れ性によって設定された所定の容積を有することとなる。

ここで、液滴管２３から滴下された成分含有溶液Ｌ２の液滴Ｃは、第２の流体Ｆ２よりも比重が大きく、第２の流体Ｆ２とは反応しない。このため、成分含有溶液Ｌ２の液滴Ｃは、第２の流体Ｆ２中を通過して反応液Ｌ１に到達する。

反応液Ｌ１に到達した成分含有溶液Ｌ２の液滴Ｃは、反応液Ｌ１と接することでその外周が固化した殻ｓ１が形成され、殻ｓ１内に成分含有溶液Ｌ２が充填された微粒子Ｓが形成される。この微粒子Ｓの径φは、液滴管２３から滴下された液滴Ｃの容積、すなわち遠心力Ｇに対応する所定値となり、液滴管２３の内径よりも大きくなる。

尚、この際のカートリッジ２０の回転速度は、微粒子Ｓが所定の径φとなる一定速度に保たれることが重要である。このためここでは、遠心力Ｇを一定にして回転速度を所定の一定速度に保つこととする。ただし、第２の流体Ｆ２および成分含有溶液Ｌ２の移動が、カートリッジ２０の回転速度に影響を及ぼす場合であれば、カートリッジ２０の回転速度が一定に保たれるように、遠心力Ｇを制御することとする。

［図５］
その後、図５に示すように、十分な量の微粒子Ｓが形成された状態で、遠心力Ｇの印加を停止させる。遠心力Ｇの印加の停止は、十分な量の微粒子Ｓが形成されていればよく、貯留室２１内の成分含有溶液Ｌ２が空になった状態、カートリッジ２０が移動停止用ストッパ１７に当接した状態、または供給管２７からの第２の流体Ｆ２の流れ込みが停止した状態を検知して行うようにしても良い。

［図６］
以上の後には、図６に示すように、遠心管１０から未反応の反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２を排出することにより、反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２から微粒子Ｓを分離する。このような反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２の排出は、例えば次のように行う。

先ず、遠心管１０の開口１１から蓋４１を取り外し、カートリッジ２０の貯留室２１に残された第２の流体Ｆ２を除去する。また、遠心管１０内の汚染に対して気を遣う必要のない場合であれば、遠心管１０内からカートリッジ２０を取り出しても良い。その後、必要に応じて再び遠心管１０の開口１１を蓋４１で閉塞する。

次いで、排出口１３を密閉していた蓋４３をフィルタ４３ａに取り換える。このフィルタ４３ａは、先に図１を用いて説明したように、微粒子Ｓの径よりも小さい開口径を有する複数の孔が設けられたものである。この際、遠心管１０内の微粒子Ｓおよび反応液Ｌ１が排出口１３から漏れ出すことのないように、排出口１３を上方に向けるように遠心管１０を傾けてもよい。

次に、交換したフィルタ４３ａに、たとえば注射器型の吸引器５１を密閉状態で接合させ、接合部分を下方に向けて反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２を排出口１３側に貯留した状態とする。この状態で、フィルタ４３ａを介して吸引器５１によって反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２を吸引し、遠心管１０の先端側から微粒子Ｓに対して選択的に反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２を排出する。これにより、遠心管１０内には、反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２と分離された微粒子Ｓが残される。

尚、吸引器５１自体が、吸引先端に分離フィルタを装着させたものである場合、排出口１３に対してフィルタ４３ａを装着する必要はない。この場合、蓋４３が取り外された排出口１３に対して、分離フィルタが装着された吸引器を密閉状態で接合させ、吸引器の分離フィルタを介して反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２を吸引し、遠心管１０内から反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２を選択的に排出すればよい。また、蓋４３が、中空針の貫通が可能な構成であれば、この蓋に刺した中空針を介して排出口１３から反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２を吸引してもよい。この場合、中空針の開口径は、微粒子Ｓの径よりも小さいこととする。

［図７］
以上の後には、図７に示すように、必要に応じて遠心管１０から微粒子Ｓを取り出す。この際、反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２の排出時に排出口１３に装着されていたフィルタ４３ａを、中空針の貫通が自在な蓋４３と取り換える。次いで、蓋４３に対して、たとえば注射器型の吸引機能を有する回収器５３に取り付けられた中空針を貫通させる。中空針は、微粒子Ｓの径よりも十分に大きな開口径を有していることとする。この状態で、中空針を介して回収器５３内に微粒子Ｓを吸引して回収する。尚、図４および他の図面においては、説明のために微粒子Ｓの大きさを、他の部材と比べて大きく示してある。

ここで、微粒子Ｓの回収は、フィルタ４３ａを取り外して、排出口１３に対して直接、注射器型の吸引機能を有する回収器を接合させ、この回収器に微粒子Ｓを吸引して回収しても良い。

また、このような微粒子Ｓの回収に先立ち、遠心処理を行うことにより、排出口１３側に微粒子Ｓを集める手順を行ってもよい。さらに、遠心管１０内において洗浄液を用いて微粒子Ｓを洗浄する手順を行っても良い。また回収器５３は、そのまま微粒子Ｓを投与するための注射器として用いられるものであってもよい。

≪第1実施形態の効果≫
以上説明した第1実施形態の微粒子製造装置１および微粒子製造方法によれば、密閉状態に保たれた遠心管１０内において、遠心力Ｇに対応する所定の径φを有する微粒子Ｓを形成し、これを未反応の反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２から分離するまでを行うことができる。このため、無菌状態で即時的に所定粒径の微粒子を得ることが可能になる。

≪第２実施形態の微粒子製造装置２の構成≫
図８は、第２実施形態の微粒子製造装置を示す構成図である。この図に示す第２実施形態の微粒子製造装置２が第１実施形態の微粒子製造装置と異なるところは、遠心管１０ａ内に分離フィルタ６０が設けられているところにある。またこれにより、排出口１３’の位置が変更されているところ、および遠心管１０ａの先端側には排出口１３’とは別に液体の排液口６１が設けられているところにある。その他の構成は、第１実施形態と同様であるため、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

＜遠心管１０ａ＞
遠心管１０ａは、一方の端部を基端側として開口１１を設け、他方の端部を先端側として内径が徐々に細く絞られた円筒形状の管であること、さらに内壁に落下防止ストッパ１５、移動停止用ストッパ１７、およびピン１９が設けられていることは、第１実施形態の遠心管と同様である。このような遠心管１０ａの先端側には、次に詳細な構成を説明する分離フィルタ６０が、遠心管１０内を基端側と先端側とに分離する状態で設けられている。これによってカートリッジ２０が陥入された状態においての遠心管１０ａの先端側は、カートリッジ２０側の微粒子形成室１０−１と、遠心管１０ａの先端側の排液室１０−２との２室に分離される。

このうち、微粒子形成室１０−１には、微粒子Ｓの排出口１３’が設けられている。また遠心管１０ａの先端側に位置する排液室１０−２には、排液口６１が設けられている。

排出口１３’は、所定の内径を有する円筒管として構成され、これによって以降に説明する蓋４３で密閉され易く、かつ排出口１３’に対して、微粒子Ｓを取り出すための吸引器が密閉状態を保って接合され易い構成となっている。また、排出口１３’の開口径は、この微粒子製造装置２によって製造する微粒子Ｓの径よりも十分に大きいこととする。さらにこのような排出口１３’は、遠心管１０ａの側周部分に設けられていることとする。

排液口６１は、排出口１３’と同様に、所定の内径を有する円筒管として構成され、これによって以降に説明する蓋６３で密閉され易く、かつ排液口６１に対して、液体を排出させるための吸引器が密閉状態を保って接合され易い構成となっている。このような排液口６１は、遠心管１０ａ本体の軸と同軸で設けられていてよい。

以上のように構成された遠心管１０ａは、排出口１３’および排液口６１の内壁、落下防止ストッパ１５、移動停止用ストッパ１７、およびピン１９の材質も含んで、遠心管１０ａ内に導入される流体に対して耐性を有する材料で構成されていることは、第１実施形態と同様である。

また特に、遠心管１０ａの微粒子形成室１０−１は、上述した耐性と共に、この微粒子形成室１０−１で形成される微粒子Ｓに対して密着性の低い材料で構成されることが好ましく、これによって微粒子形成室１０−１内においての微粒子Ｓの移動を容易にし、微粒子Ｓの回収率を確保する。

尚、遠心管１０ａの材質は、その内壁が上述した特性を有する材料で構成されていれば、本体の材質が限定されることはないことも、第１実施形態と同様である。

＜分離フィルタ６０＞
分離フィルタ６０は、遠心管１０ａ内の先端側に、遠心管１０ａの軸と垂直に設けられている。遠心管１０ａ内における分離フィルタ６０の設置位置は、以降に説明する微粒子Ｓの形成に妨げになることのない位置であればよい。例えば、分離フィルタ６０とカートリッジ２０との間には、以降に説明する微粒子Ｓの形成において、カートリッジ２０から分離フィルタ６０側に供給される液滴Ｃの滴下の妨げになることのない間隔が保たれていることとする。尚、分離フィルタ６０の配置位置は、排液口６１の先端であっても良く、この場合には、遠心管１０ａの先端側に排液室１０-２は設けられず、微粒子形成室１０−１のみとなる。

このような分離フィルタ６０は、遠心管１０ａの内周壁に対して周縁を隙間なく固着させた状態で設けられていてよい。

またこの分離フィルタ６０には、微粒子形成室１０−１で形成される微粒子Ｓの径よりも小さな開口径を有する複数の孔が形成されている。これらの孔は、一定の開口径である必要はない。また孔と孔との間隔も限定されることはなく、全体的な開口率が大きいほど好ましい。

以上のような分離フィルタ６０は、微粒子形成室１０−１で形成される微粒子Ｓに対して密着性の低い材料で構成されることが好ましく、これによって微粒子形成室１０−１内においての微粒子Ｓの移動を容易にし、微粒子Ｓの回収率を確保する。

またカートリッジ２０は、第１実施形態と同様の構成のものであるが、さらに微粒子形成室１０−１に向く面が、微粒子形成室１０−１で形成される微粒子Ｓに対して密着性の低い材料で構成されることが好ましく、これによって微粒子形成室１０−１内においての微粒子Ｓの移動を容易にし、微粒子Ｓの回収率を確保する。

＜蓋６３＞
蓋６３は、密閉状態を保って排液口６１を塞ぐものである。このような蓋６３の排液口６１への取り付けにより、遠心管１０ａの内部は密閉状態に保たれる構成となっている。この蓋６３は、排液口６１に対して必要に応じて着脱自在であることとする。

またこの蓋６３は、例えば密閉状態を確保した状態で中空針の貫通が自在な構成であっても良く、この場合、蓋６３は排液口６１に対して着脱自在である必要はないことは、排出口１３’を閉塞する蓋４３と同様である。

≪第２実施形態における微粒子の製造方法≫
次に、第２実施形態における微粒子の製造方法として、上述した微粒子製造装置２を用いた微粒子の製造方法を、図８〜図１０に基づいて詳細に説明する。

［図８］
先ず図８に示したように、遠心管１０ａの先端側に、分離フィルタ６０が十分に浸漬される程度に十分な量の反応液Ｌ１を貯留した状態とする。この場合、第１実施形態の微粒子の製造方法の説明において、図１を用いて説明したと同様の手順を行う。ただし、反応液Ｌ１の注入箇所として、排液口６１も選択肢に加えられる。

尚、遠心管１０ａの先端側における反応液Ｌ１の貯留量は、分離フィルタ６０よりもカートリッジ２０側で、移動停止用ストッパ１７よりも十分に低い位置が液面となり、微粒子の形成に十分な量であることとする。

また、開口１１から遠心管１０ａの内部に貯留室２１に成分含有溶液Ｌ２を貯留させたカートリッジ２０を陥入した状態とする。

以上の後、遠心管１０ａ内にカートリッジ２０を底面としてこの上部に第２の流体Ｆ２を供給する。次いで、蓋４１によって開口１１を閉塞して遠心管１０ａの内部を密閉された状態とし、遠心管１０ａに対してその先端方向に向かう遠心力Ｇを加える。これによって、成分含有溶液Ｌ２の液滴Ｃを貯留室２１から反応液Ｌ１に滴下して微粒子Ｓを形成する。この場合、第１実施形態の微粒子の製造方法の説明において、図１〜図４を用いて説明した手順と同様の手順を行なう。これにより、遠心力Ｇに対応する径φの微粒子Ｓを形成する。

［図９］
次に図９に示すように、十分な量の微粒子Ｓが形成されて、遠心力Ｇの印加を終了させた後、微粒子形成室１０−１および排液室１０−２内に残された未反応の反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２を、排液口６１から排出することにより、反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２から微粒子Ｓを分離する。

この際、分離フィルタ６０の開口径が微粒子Ｓの径よりも小さいため、反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２のみが分離フィルタ６０を通過して排液室１０−２に移動する。これにより、微粒子Ｓに対して選択的に反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２のみが排液口６１から排液される。この場合、例えば排液口６１の蓋６３が、中空針の貫通が可能な構成であれば、この蓋６３に刺した中空針を介して、吸引器５１を用いて排液口６１から反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２を吸引して排液する。また、蓋６３を外して排液口６１に直接吸引器５１を接合させて反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２を吸引して排液しても良い。

尚、以上のような反応液Ｌ１及び第２の流体Ｆ２の排出に先だち、遠心管１０ａの開口１１から蓋４１を取り外し、カートリッジ２０の貯留室２１に残された第２の流体Ｆ２を除去するか、遠心管１０内からカートリッジ２０を取り出す手順を行っても良いことは、第１実施形態と同様である。

［図１０］
その後は図１０に示すように、微粒子形成室１０−１から微粒子Ｓを取り出す。この場合、遠心管１０ａ内にカートリッジ２０が残され、さらに貯留室２１内に第２の流体Ｆ２が残されていれば、先ずこれを除去する手順を行う。また遠心管１０内からカートリッジ２０を取り出しても良い。

その後、例えば排出口１３’の蓋４３が、中空針の貫通が可能な構成であれば、注射器型の吸引機能を有する回収器５３に取り付けられた中空針を貫通させる。中空針は、微粒子Ｓの径よりも十分に大きな開口径を有していることとする。この状態で、中空針を介して回収器５３内に微粒子Ｓを吸引して回収する。この際、微粒子Ｓの径φは、分離フィルタ６０の孔の開口径よりも大きいため、微粒子Ｓが排液室１０−２に移動することはなく、微粒子形成室１０−１の排出口１３’から回収される。

尚、このような微粒子Ｓの回収に先立ち、遠心管１０ａ内において洗浄液を用いて微粒子Ｓを洗浄する手順を行っても良い。また回収器５３は、そのまま微粒子Ｓを投与するための注射器として用いられるものであってもよいことは、第１実施形態と同様である。

≪第２実施形態の効果≫
以上説明した第２実施形態の微粒子製造装置２および微粒子製造方法であっても、密閉状態に保たれた遠心管１０ａ内において、遠心力Ｇに対応する径φの微粒子Ｓを形成し、これを未反応の反応液Ｌ１から分離するまでを行うことができる。このため、無菌状態で即時的に所定粒径の微粒子を得ることが可能になる。

≪第３実施形態の微粒子製造装置３の構成≫
図１１は、第３実施形態の微粒子製造装置を示す構成図である。この図に示す第３実施形態の微粒子製造装置３が第１実施形態の微粒子製造装置と異なるところは、遠心管１０ｂ内に、仕切り板７０を設けているところにある。その他の構成は、第１実施形態と同様であるため、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

＜遠心管１０ｂ＞
遠心管１０ｂは、一方の端部を基端側として開口１１が設けられ、先端側に設けた排出口１３に向かって内径が徐々に絞られた円筒形状の管であること、さらに内壁に落下防止ストッパ１５、移動停止用ストッパ１７、およびピン１９が設けられていることは、第１実施形態の遠心管と同様である。このような遠心管１０ｂの先端側には、次に構成を説明する仕切り板７０が設けられたことにより、遠心管１０ｂ内が基端側と先端側とに仕切られている。

カートリッジ２０が陥入された状態において、仕切り板７０よりも遠心管１０ｂのカートリッジ２０側となる部分には、排液口６１’が設けられている。この排液口６１’は、排出口１３と同様に所定の内径を有する円筒管として構成され、これによって蓋６３で密閉され易く、かつ排液口６１’に対して、液体を排出させるための吸引器が密閉状態を保って接合され易い構成となっている。このような排液口６１’は、遠心管１０ｂの側周部分に設けられていることとする。尚、排液口６１’を閉塞する蓋６３は、第２実施形態で説明したと同様のものであってよい。

以上のように構成された遠心管１０ｂは、排出口１３および排液口６１’の内壁、落下防止ストッパ１５、移動停止用ストッパ１７、およびピン１９の材質も含んで、遠心管１０ｂ内に導入される流体に対して耐性を有する材料で構成されていることは、第１実施形態と同様である。

＜仕切り板７０＞
仕切り板７０は、カートリッジ２０が陥入された状態においての遠心管１０ｂの先端側に設けられ、この遠心管１０ｂをカートリッジ２０側と排出口１３側とに仕切る状態で設けられている。この仕切り板７０は、例えば排液口６１’と対向する位置に開口７１を有し、遠心管１０ｂの内周壁に周縁を固着させた状態で設けられている。また、仕切り板７０は、カートリッジ２０に対して傾けた状態で設けられており、その傾きは、開口７１の位置がカートリッジ２０から最も遠くなるように設定されている。

遠心管１０ｂ内における仕切り板７０の設置位置は、以降に説明する微粒子Ｓの形成に妨げになることのない位置であって、仕切り板７０と排出口１３との間に十分な量の微粒子Ｓが貯留可能な空間が設けられる位置であることとする。また、仕切り板７０とカートリッジ２０との間には、以降に説明する微粒子Ｓの形成において、カートリッジ２０から遠心管１０ｂの先端側に供給される液滴Ｃの滴下の妨げになることのない間隔が保たれていることとする。

以上のような仕切り板７０は、遠心管１０ｂの先端側で形成される微粒子Ｓに対して密着性の低い材料で構成されることが好ましく、遠心管１０ｂの排出口１３側においての微粒子Ｓの移動を容易にし、微粒子Ｓの回収率を確保する。

≪第３実施形態における微粒子の製造方法≫
次に、第３実施形態における微粒子の製造方法として、上述した微粒子製造装置３を用いた微粒子の製造方法を、図１１〜図１２に基づいて詳細に説明する。

[図１１]
先ず図１１に示したように、遠心管１０ｂの先端側に反応液Ｌ１を貯留した状態とする。この場合、第１実施形態の微粒子の製造方法の説明において、図１を用いて説明した手順と同様の手順を行う。ただし、反応液Ｌ１の注入箇所として、排液口６１’も選択肢に加えられる。

尚、遠心管１０ｂの先端側における反応液Ｌ１の貯留量は、仕切り板７０よりも上方でかつ移動停止用ストッパ１７よりも十分に低い位置が液面となり、微粒子Ｓの形成に十分な量であることとする。

また、開口１１から遠心管１０ｂの内部に貯留室２１に成分含有溶液Ｌ２を貯留させたカートリッジ２０を陥入させる。

その後、遠心管１０ｂ内にカートリッジ２０を底面としてこの上部に第２の流体Ｆ２を供給する。次いで、蓋４１によって開口１１を閉塞して遠心管１０ｂの内部を密閉された状態とし、遠心管１０ｂに対してその先端方向に向かう遠心力Ｇを加える。これによって、成分含有溶液Ｌ２の液滴Ｃを貯留室２１から反応液Ｌ１に滴下して微粒子Ｓを形成する。この場合、第１実施形態の微粒子の製造方法の説明において、図１〜図４を用いて説明した手順と同様の手順を行なう。これにより、遠心力Ｇに対応する径φの微粒子Ｓを形成する。

またこの際、遠心力Ｇにより、仕切り板７０よりも排出口１３に近い開口７１に微粒子Ｓが移動し、この開口７１から排出口１３側に微粒子Ｓが集められる。

［図１２］
次に図１２に示すように、十分な量の微粒子Ｓが形成され、遠心力Ｇの印加を終了させた後、未反応の反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２を、排液口６１’から排出することにより、反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２から微粒子Ｓを分離する。

この際、反応液Ｌ１及び第２の流体Ｆ２の排出に先だち、遠心管１０ｂの開口１１から蓋４１を取り外し、カートリッジ２０の貯留室２１に残された第２の流体Ｆ２を除去するか、遠心管１０ｂ内からカートリッジ２０を取り出す手順を行っても良いことは、第１実施形態と同様である。

その後、仕切り板７０の開口７１を上方に向け、排液口６１’を下方に向けるように遠心管１０ｂを傾ける。この際、仕切り板７０よりも排出口１３側に微粒子Ｓを留め置いた状態で、排液口６１’側に反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２を流し込むようにする。

この状態で、排液口６１’から反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２を排液する。この際、例えば排液口６１’の蓋６３が、中空針の貫通が可能な構成であれば、この蓋６３に刺した中空針を介して、吸引器５１を用いて排液口６１’から反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２を吸引して排液する。

その後は、遠心管１０ｂから微粒子Ｓを回収する。この場合、第１実施形態の微粒子の製造方法の説明において、図７を用いて説明した手順と同様に、蓋４３に対して、微粒子Ｓの径よりも十分に大きな開口径を有した中空針を貫通させ、この中空針を介して注射器型の回収器内に微粒子Ｓを吸引して回収する。また、蓋４３を取り外して、排出口１３に対して直接、注射器型の吸引機能を有する回収器を接合させ、この回収器に微粒子Ｓを吸引して回収しても良い。

また、このような微粒子Ｓの回収に先立ち、遠心処理を行うことにより、排出口１３側に微粒子Ｓを集める手順を行ってもよい。さらに、遠心管１０内において洗浄液を用いて微粒子Ｓを洗浄する手順を行っても良い。また回収器５３は、そのまま微粒子Ｓを投与するための注射器として用いられるものであってもよい。

尚、微粒子Ｓを回収するに当たり、仕切り板７０よりも排出口１３側に、少量の反応液Ｌ１や第２の流体Ｆ２が残されている場合、第１実施形態の微粒子製造方法の説明において、図６を用いて説明したと同様に、蓋４３を、微粒子Ｓの径よりも小さい開口径を有する複数の孔が設けられたフィルタと取り換え、これに注射器型の吸引器を密閉状態で接合させて、吸引器によって反応液Ｌ１および第２の流体Ｆ２を吸引してこれらを遠心管１０ｂ内から除去しても良い。

≪第３実施形態の効果≫
以上説明した第３実施形態の微粒子製造装置３および微粒子製造方法であっても、密閉状態に保たれた遠心管１０ｂ内において、遠心力Ｇに対応する径φの微粒子Ｓを形成し、これを未反応の反応液Ｌ１から分離するまでを行うことができる。このため、無菌状態で即時的に所定粒径の微粒子を得ることが可能になる。

尚、以上の第３実施形態においては、仕切り板７０の開口７１は、遠心管１０ｂの内周壁に沿った位置としたが、円筒管形状の遠心管１０ｂにおける軸付近であっても良い。この場合であっても、開口７１が最もカートリッジ２０から遠くになるように、カートリッジ２０に対して傾けて設けることが好ましい。このような構成であれば、形成した微粒子Ｓを排出口１３側に移動させる際に遠心処理を施した場合、最も効果的に微粒子Ｓを排出口１３側に移動させることが可能になる。

また仕切り板７０は、開口７１が最もカートリッジ２０から遠くになるように、カートリッジ２０に対して傾けて設けることとした。しかしながら、仕切り板７０と微粒子Ｓとの密着性が極めて低い場合であれば、遠心管１０ｂを傾けることによって開口７１から微粒子Ｓを排出口１３側に移動させることが容易であるため、仕切り板７０をカートリッジ２０に対して平行に設けても良い。

また、以上の各実施形態においては、カートリッジ２０の貯留室２１に設けた押し子２５を板状のものとして説明した。しかしながら、この押し子２５は、板状の上面に柱状部を設け、この柱状部を貯留室２１の開口２１ａから突出させた構成であっても良い。この場合、押し子２５の柱状部を、貯留室２１の開口２１ａに対して内接させた構成とすることが好ましい。これにより、遠心力Ｇによって押し子２５が貯留室２１内に押し込まれた場合であっても、貯留室２１内に第２の流体Ｆ２が入り込んで残留することを防止でき、残留した第２の流体Ｆ２を除去する手間を省くことが可能になる。

さらにカートリッジ２０を回転させるための推進力は、モーターのような動力源によって発生させても良い。

１、２、３…微粒子製造装置。
１０、１０ａ、１０ｂ…遠心管
１０−１…微粒子形成室
１０−２…排液室
１１…カートリッジ２０を出し入れするための開口
１３、１３’…排出口
１５…落下防止ストッパ
１７…移動停止用ストッパ
１９…ピン
２０…カートリッジ
２０ａ…窪み
２１…貯留室
２１ａ…貯留室の開口
２３…液滴管
２５…押し子
２７…供給管
２９…排出管
３１…羽根
３３…供給管の閉塞状態を解除する蓋
４１、４３…蓋
４３ａ…フィルタ
５１…吸引器
５３…回収器
６０…分離フィルタ
６１、６１’…排液口
６３…蓋
７０…仕切り板
７１…開口
Ｃ…液滴
ｄ…間隔
Ｆ１…第１の流体
Ｆ２…第２の流体
Ｇ…遠心力
Ｌ１…反応液
Ｌ２…成分含有溶液
Ｓ…微粒子
ｓ１…殻
φ…微粒子の径

Claims (13)

1. 遠心管と、
   内部に液体を貯留する貯留室を有し、前記遠心管に陥入されるカートリッジと、
   前記遠心管に陥入された状態の前記カートリッジにおける当該遠心管の先端方向に向かう面に、前記貯留室に連通する状態で設けられた液滴管と、
   前記遠心管の先端側に設けられた微粒子の排出口と、
   前記排出口を閉塞する蓋とを備え、
   前記カートリッジは、当該カートリッジを前記遠心管に陥入した状態で当該遠心管に対してその先端方向に向かう遠心力を加えることにより、当該遠心管の軸を中心にして当該遠心力に対応する速度で回転する
   微粒子製造装置。
2. 前記カートリッジの貯留室には、前記遠心力によって前記遠心管の先端方向に押圧される押し子が内設されている
   請求項１に記載の微粒子製造装置。
3. 前記カートリッジは、
   前記遠心管に陥入された状態で当該遠心管の先端側と基端側とを連通する供給管および排出管を有し、
   前記遠心管の先端側に向かう面に、前記遠心力によって前記供給管から当該先端側に供給される流体を受けて当該カートリッジを回転させる羽根が設けられた
   請求項１または２に記載の微粒子製造装置。
4. 前記遠心管にカートリッジを陥入させた状態で当該カートリッジよりも当該遠心管の基端側に供給される流体に対して、前記供給管は前記排出管よりも濡れ性が高い
   請求項３記載の微粒子製造装置。
5. 前記カートリッジには、前記遠心管に陥入された状態で前記供給管を閉塞すると共に、前記遠心力によって当該供給管の閉塞状態を解除する蓋が設けられた
   請求項３または４に記載の微粒子製造装置。
6. 前記遠心管の内壁には、前記遠心力による当該遠心管内においての前記カートリッジの移動を停止させるストッパが設けられている
   請求項１〜５の何れかに記載の微粒子製造装置。
7. 前記遠心管は、内部が密閉状態に保たれる
   請求項１〜６の何れかに記載の微粒子製造装置。
8. 前記排出口には、前記微粒子の径よりも小さい開口径の孔を有するフィルタが着脱自在に設けられる
   請求項１〜７の何れかに記載の微粒子製造装置。
9. 前記遠心管の先端側は、前記微粒子の径よりも小さい開口径の孔を有する分離フィルタによって分離され、
   前記遠心管内に陥入された前記カートリッジと前記分離フィルタとの間に、前記排出口が設けられ、
   前記分離フィルタよりも前記遠心管の先端側には、液体の排液口が設けられた
   請求項１〜７の何れかに記載の微粒子製造装置。
10. 前記遠心管の先端側には、一部の開口を残して当該遠心管の内部を仕切る仕切り板が設けられ、
    前記遠心管内に陥入された前記カートリッジと前記仕切り板との間における前記開口と離れた位置には、液体の排液口が設けられた
    請求項１〜８の何れかに記載の微粒子製造装置。
11. 遠心管と、
    内部に液体を貯留する貯留室を有し、前記遠心管に陥入されるカートリッジと、
    前記遠心管に陥入された状態の前記カートリッジにおける当該遠心管の先端方向に向かう面に、前記貯留室に連通する状態で設けられた液滴管と、
    前記遠心管の先端側に設けられた微粒子の排出口と、
    前記排出口を閉塞する蓋とを備え、
    前記カートリッジは、当該カートリッジを前記遠心管に陥入した状態で当該遠心管に対してその先端方向に向かう遠心力を加えることにより、当該遠心管の軸を中心にして当該遠心力に対応する速度で回転する微粒子製造装置を用いた微粒子の製造方法であって、
    前記排出口を前記蓋で閉塞した状態で、所望の成分を含有する成分含有溶液と反応して固化する反応液を前記遠心管の先端側に貯留し、
    前記貯留室に前記成分含有溶液を貯留したカートリッジを、前記反応液が貯留された前記遠心管内に陥入し、
    反応液が貯留され前記カートリッジが陥入された前記遠心管に対して、当該遠心管の先端方向に向かう遠心力を加えることにより、前記貯留室内の前記成分含有溶液を前記液滴管から当該遠心管の先端側に押し出して供給すると共に、前記当該遠心管の軸に対して当該カートリッジを回転させ、当該液滴管から供給された前記成分含有溶液の液滴を前記反応液に滴下して微粒子を形成し、
    前記遠心管内から前記微粒子に対して選択的に前記反応液を排出することにより、当該反応液から前記微粒子を分離する
    微粒子の製造方法。
12. 前記微粒子の形成から前記反応液の排出までは、前記遠心管内を密閉状態に保つ
    請求項１１に記載の微粒子の製造方法。
13. 前記カートリッジは、
    前記遠心管に陥入された状態で当該遠心管の先端側と基端側とを連通する供給管および排出管を有し、
    前記遠心管の先端側に向かう面に、前記遠心力によって前記供給管から当該先端側に供給される流体を受けて当該カートリッジを回転させる羽根が設けられたものであり、
    前記微粒子を形成する前に、前記カートリッジと前記反応液との間を満たす第１の流体よりも重い第２の流体を、当該カートリッジよりも前記遠心管の基端側に供給し、
    前記微粒子を形成する際には、前記遠心管に対して前記遠心力を加えることにより、前記第２の流体を前記供給管から前記羽根に向けて押し出して前記カートリッジを回転させる
    請求項１１または１２に記載の微粒子の製造方法。

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