JP5677409B2 - 微粒子分散液製造方法および微粒子分散液製造装置 - Google Patents

微粒子分散液製造方法および微粒子分散液製造装置 Download PDF

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Description

本発明は、微粒子分散液を製造する方法および装置に関するものである。
近年の新規医薬品の開発において、候補化合物を合成する際にコンビナトリアルケミストリーの手法が採用されている。このコンビナトリアルケミストリーとは、組み合わせを利用して多種・多様な化合物を短期間で一度に合成する技術である。本手法で得られる化合物は、多くの場合、溶解性の問題を有している。すなわち、化合物自身に優れた生理活性を見出すことができても、その化合物が水に溶けにくい性質がある場合、その化合物の開発を断念する例が多い。また、天然物からの抽出によって得られる化合物も、溶解性を改善するため様々な有機合成が行われ構造最適化が行われる。すでに市販されている医薬品にも溶解性の低いものがある。これらは、患者個体内および個体間で薬物の吸収量に変動幅があり、血中濃度の管理など、使用する側の医師および使用される側の患者の双方にとって負担が大きい。
これらの問題点を解消し得るものとして微粒子製剤が注目を集めている。微粒子製剤は、難溶性の薬物粒子をマイクロメートル以下のサイズにしたものを水中に安定に分散させたものである。微粒子製剤を用いることで、生体内での薬物の吸収速度および量を高めることが可能である。また、患者個体内および個体間における吸収量のバラツキの低減や、投与量に対する有効利用率の上昇が期待できる。このような微粒子製剤を製造する方法の発明が特許文献1、2に開示されている。
特許文献1に開示された発明は、被処理液の溶媒中に溶解せずに浮遊する固形物を微粒子化して該固形物の微粒子を製造するために、固形物の吸光帯よりも長い波長で溶媒の吸光帯にあって溶媒が吸収する所定波長の光を被処理液に照射することにより固形物を微粒子化するとともに、光の被処理液への照射光強度を、固形物において2光子吸収が生じる照射光強度より小さくするものである。
特許文献2に開示された発明は、固形物が内壁に固定された容器の内部に水を注入し、容器の内壁に固定された固形物に対して光を照射することにより固形物を微粒子化するものである。光の照射に際しては、容器の内壁のうち固形物が固定された領域の外側から光を照射して、その照射した光を容器、固形物および水の順に進行させることで、水に高濃度の微粒子が含まれている状態であっても、微粒子生成の効率を低下させることなく一定の効率で微粒子を生成することができるとしている。
特許第4398182号公報 国際公開第2007/116632号
固形物に光を照射する場合、その照射光の波長または強度によっては、照射光を吸収した固形物において電子励起状態を経由する光化学反応が引き起こされて、意図しない不純物が生成される場合がある。製造されるべき微粒子が医薬品である場合には、意図しない不純物の生成は回避されることが重要である。
このことから、特許文献1、2に開示された発明では、照射光の波長および強度は、不純物が生成されないように設定される必要がある。それ故、特許文献1、2に開示された発明では、微粒子生成の高効率化に限界があり、不純物生成の抑制および微粒子生成の高効率化の両立が容易でない。
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、不純物生成の抑制および微粒子生成の高効率化の双方を図ることが容易な微粒子分散液製造方法および微粒子分散液製造装置を提供することを目的とする。
本発明による微粒子分散液製造方法は、難溶性薬物および分散安定化剤を揮発性の有機溶媒に溶解させる溶解工程と、この溶解工程において得られた溶解液に含まれる有機溶媒を蒸発除去し、当該有機溶媒除去により得られる固形物を容器の内壁に固定する固定工程と、(1)この固定工程の後に、固形物が容れられた容器内に溶媒を注入して、容器内において固形物の上に溶媒が接触した状態とする注入工程と、(2)この注入工程の後に、容器内の固形物および溶媒のうち溶媒側から選択的に溶媒に対してパルス光を繰り返し照射して、当該照射箇所において溶媒の膨張および収縮を繰り返させて圧力波を溶媒中に発生させ、この圧力波を固形物に作用させることにより固形物を微粒子化して、当該微粒子が溶媒中に分散された微粒子分散液を製造する照射工程と、を備えることを特徴とする。
上記した微粒子分散液製造方法は、(3)難溶性薬物および分散安定化剤を揮発性の有機溶媒に溶解させる溶解工程と、(4)この溶解工程において得られた溶解液に含まれる有機溶媒を蒸発除去し、当該有機溶媒除去により得られる固形物を容器の内壁に固定する固定工程と、を更に備えるのが好適であり、この固定工程の後に注入工程および照射工程を行うのが好適である。
なお、上記した製造方法では、溶解工程、固定工程、注入工程および照射工程の全体を通じて1つの容器が用いられてもよい。また、上記固形物を得るまでの工程で用いられる容器と、その固形物の固定以降の工程で用いられる容器とは、互いに別個のものであってもよい。
本発明による微粒子分散液製造装置は、(1)内部に固形物が容れられるとともに溶媒が注入されて、固形物の上に溶媒が接触した状態とする容器と、(2)容器内の固形物および溶媒のうち溶媒側から選択的に溶媒に対してパルス光を繰り返し照射する光源と、を備えることを特徴とする。さらに、本発明の微粒子分散液製造装置は、光源から溶媒に対してパルス光を繰り返し照射することにより、当該照射箇所において溶媒の膨張および収縮を繰り返させて圧力波を溶媒中に発生させ、この圧力波を固形物に作用させることにより固形物を微粒子化して、当該微粒子が溶媒中に分散された微粒子分散液を製造するとともに、容器は、内部において難溶性薬物および分散安定化剤が揮発性の有機溶媒に溶解され、当該溶解液に含まれる有機溶媒が蒸発除去されることにより得られる固形物が内壁に固定され、内部に溶媒が注入されることを特徴とする。
上記した微粒子分散液製造装置では、容器は、内部において難溶性薬物および分散安定化剤が揮発性の有機溶媒に溶解され、当該溶解液に含まれる有機溶媒が蒸発除去されることにより得られる固形物が内壁に固定され、内部に溶媒が注入されるのが好適である。この場合、この後に、容器への溶媒注入および溶媒へのパルス光照射が行われる。
本発明によれば、不純物生成の抑制および微粒子生成の高効率化の双方を図ることが容易となる。
図1は、本実施形態の微粒子分散液製造装置10の構成図である。 図2は、本実施形態の微粒子分散液製造方法を説明するフローチャートである。 図3は、実施例1で得られた微粒子分散液のHPLCチャートである。 図4は、実施例1で得られた微粒子分散液に含まれる微粒子の粒子径分布を示す図である。 図5は、実施例1で得られた微粒子分散液に含まれる微粒子の電子顕微鏡写真である。 図6は、実施例1においてウェルに注入する溶媒としての水の量を各値とした場合の微粒子化の成否を纏めた図表である。 図7は、実施例2におけるパルスレーザ光の出力条件を纏めた図表である。 図8は、実施例2で得られた微粒子分散液に含まれる微粒子の電子顕微鏡写真及び粒子径分布を示す図である。 図9は、実施例2で得られた微粒子分散液に含まれる微粒子の電子顕微鏡写真及び粒子径分布を示す図である。 図10は、実施例2で得られた微粒子分散液に含まれる微粒子の電子顕微鏡写真及び粒子径分布を示す図である。 図11は、実施例2で得られた微粒子分散液に含まれる微粒子の電子顕微鏡写真及び粒子径分布を示す図である。 図12は、実施例2の条件(A)においてウェルに注入する溶媒としての水の量を各値とした場合の微粒子化の成否を纏めた図表である。 図13は、実施例3で使用した圧力波評価装置の構成図である。 図14は、実施例3で得られたデジタルオシロスコープの波形を示すグラフである。 図15は、実施例3で得られたデジタルオシロスコープの波形を示すグラフである。
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図1は、本実施形態の微粒子分散液製造装置10の構成図である。本実施形態の微粒子分散液製造装置10は、制御部11、光源12、照射光学系13および容器14を備え、容器14内の固形物1を微粒子化して、当該微粒子が溶媒2に分散された微粒子分散液を製造するものである。
容器14は、内部に固形物1が容れられるとともに溶媒2が注入されて、固形物1に溶媒2が接触した状態とすることができる。例えば複数個のウェルが共通のプレートに形成されたマルチウェルプレートが用いられるのが好適であり、この場合、個々のウェルが容器14として用いられる。容器14の材料は、任意であり、例えばポリプロピレンであってもよい。
光源12は、パルス光を繰り返し出力する。光源12はパルスレーザ光源であるのが好適である。この光源12から出力されるパルスレーザ光の波長は、容器14に注入される溶媒2の吸収係数が大きい波長域に含まれることが好ましい。また、光源12は、固体レーザ光源であってもよいし、半導体レーザ光源であってもよく、また、後者の場合には量子カスケードレーザ光源であってもよい。マルチウェルプレートが用いられる場合のように複数の容器14が用いられる場合には、複数の半導体レーザ光源が並列配置された半導体レーザアレイが用いられるのが好ましい。
照射光学系13は、光源12から出力されたパルスレーザ光を導いて、容器14内の固形物1および溶媒2のうち選択的に溶媒2に対してパルスレーザ光を繰り返し照射する。照射光学系13は、パルスレーザ光を溶媒2中に集光照射する集光光学系であるのが好ましい。また、照射光学系13は、パルスレーザ光の照射位置を走査する走査手段を有しているのが好ましい。
図示のように、上部に開口を有する容器14の内部において固形物1の上に接して溶媒2が存在する場合、その溶媒2の吸収係数が大きい波長のパルスレーザ光を出力する光源12を用い、そのパルスレーザ光を照射光学系13により上方から溶媒2に照射してもよい。この場合、パルスレーザ光のエネルギの殆どが溶媒2で吸収され、固形物1に到達するパルスレーザ光のエネルギが僅かとなって、固形物1の光分解や熱分解が抑制される。
制御部11は、光源12の動作を制御する。具体的には、制御部11は、光源12からのパルスレーザ光の繰り返し出力の開始および停止の制御を行い、また、光源12から出力されるパルスレーザ光のパワー、パルス幅および繰り返し周波数の制御を行う。光源12の出力波長が可変である場合には、制御部11は光源12の出力波長を制御することも好ましい。
微粒子分散液製造装置10は、恒温槽、温度計および温調手段を含む温度調整部を更に備えていてもよい。この場合、温度計および温調手段によるフィードバック制御により、恒温槽内に収納された容器14および容器14内に容れられた被処理液を温度一定に維持することができる。恒温槽は、光源12から出力されるパルスレーザ光が通過する部分が透明窓となっている。
次に、本実施形態の微粒子分散液製造装置10の動作の一例について説明するとともに、本実施形態の微粒子分散液製造方法について説明する。図2は、本実施形態の微粒子分散液製造方法を説明するフローチャートである。以下に説明する本実施形態の微粒子分散液製造方法では、容器14としてマルチウェルプレートを用いるものとして、溶解工程S1、分注工程S2、固定工程S3、注入工程S4および照射工程S5を順に行うことで、難溶性薬物および分散安定化剤を含む微粒子が水に分散された液を製造するものとする。
溶解工程S1では、容器14内において難溶性薬物および分散安定化剤が揮発性の有機溶媒に溶解される。ここで、難溶性薬物は、水にほとんど溶けない薬物であり、その溶解度については特に限定されないが、温度25℃において溶解度が50μg/mL以下のものが望ましい。難溶性薬物は、例えば、シクロスポリン、タクロリムス、ニフェジピン、塩酸ニカルジピン、フェニトイン、ジギトキシン、ジアゼパム、ニトロフラントイン、ベノキサプロフェン、グリセオフルビン、スルファチアゾール、ピロキシカム、カルバマゼピン、フェナセチン、トルブタミド、テオフィリン、グリセオフルビン、クロラムフェニコール、パクリタキセル、カンプトテシン、シスプラチン、ダウノルビシン、メトトレキサート、マイトマイシンC、ドセタキセル、ビンクリスチン、アンホテリシンB、ナイスタチン、酪酸クロベタゾン等の副腎皮質ホルモン類などの市販薬、および、その他の開発中の新薬候補化合物が挙げられる。
分散安定化剤は高分子ポリマーまたは界面活性剤であるのが好適である。高分子ポリマーは、水溶性が高く、種々の有機溶媒に溶け易い物質であるのが望ましい。高分子ポリマーは、例えば、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、ヒドロキシプロピルメチルセルロースアセテートサクシネート、カルボキシメチルセルロースナトリウム、酢酸フタル酸セルロースなどのセルロース誘導体、寒天、ゼラチン、アルギン酸ナトリウム、ポリビニルピロリドン、アミノアルキルメタアクリレートコポリマー、メタアクリル酸コポリマー、カルボキシビニルポリマー、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールなどが挙げられる。界面活性剤は、低毒性のものであるのが望ましく、例えば、ラウリル硫酸ナトリウム、コール酸、デオキシコール酸、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルが挙げられる。
有機溶媒は、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類、アセトン、アセトニトリル、酢酸メチル、酢酸エチル、ジエチルエーテル等が挙げられ、より好ましくは、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類である。
溶解工程S1に続く分注工程S2では、溶解工程S1において得られた溶解液は、容器14としてのマルチウェルプレートの各ウェルに均等に分注される。分注工程S2に続く固定工程S3では、分注工程S2において各容器14に分注された溶解液に含まれる有機溶媒が蒸発除去され、当該有機溶媒除去によりペレット状の固形物1が得られ、この固形物1が容器14の底部に固定される。
固定工程S3に続く注入工程S4では、容器14の内部に溶媒2としての水が注入される。この注入により、容器14の底部に固定されている固形物1は溶媒2に浸漬される(図1参照)。そして、注入工程S4に続く照射工程S5では、光源12から出力されて照射光学系13を経たパルスレーザ光は、上方から容器14内の溶媒2に照射されて、エネルギの殆どが溶媒2で吸収される。
この照射工程S5において、溶媒2に対してパルスレーザ光が照射されることにより、照射箇所の溶媒において吸収された光エネルギが熱エネルギに変換され、照射箇所において急激な溶媒の熱膨張・蒸発が生じるが、その後に直ちに周囲の溶媒によって照射箇所の溶媒が冷却され、照射箇所において溶媒の収縮・凝縮が生じる。すなわち、溶媒2に対してパルスレーザ光が繰り返し照射されることにより、当該照射箇所において溶媒2の膨張および収縮が繰り返し生じて、圧力波が溶媒2中に発生する。この圧力波は、溶媒2中を伝播して固形物1の表面に達し、固形物1に作用して固形物1を微粒子化する。このようにして、当該微粒子が溶媒2中に分散されてなる微粒子分散液が製造される。この微粒子は、難溶性薬物および分散安定化剤を含むものである。
このようにして製造された微粒子分散液から、難溶性薬物および分散安定化剤を含む微粒子が製造される。また、微粒子分散液を凍結乾燥して凍結乾燥微粒子が製造される。さらに、微粒子分散液、微粒子または凍結乾燥微粒子を含有する経口投与用製剤が製造され、また、微粒子分散液、微粒子または凍結乾燥微粒子を水に再懸濁して得られる分散液を含有する注射投与用製剤が製造される。
このように、本実施形態の微粒子分散液製造装置10または本実施形態の微粒子分散液製造方法では、固形物1および溶媒2のうち選択的に溶媒2に対してパルスレーザ光が繰り返し照射されて、当該照射箇所における溶媒2の膨張および収縮の繰り返しに因る圧力波が溶媒2中に発生し、この圧力波が固形物1に作用することにより固形物1が微粒子化される。すなわち、固形物1に対して直接的に光エネルギまたは熱エネルギが作用するのではない。
このことから、パルスレーザ光の波長や強度の選択の自由度が高く、固形物1からの不純物生成の抑制および微粒子生成の高効率化の双方を図ることが容易となる。特に、本実施形態の微粒子分散液製造装置10または本実施形態の微粒子分散液製造方法は、製造されるべき微粒子が医薬品である場合に好適に用いられ得る。
また、本実施形態の微粒子分散液製造装置10は、光源12として半導体レーザ光源を用いることができるので、小型化および省電力化が可能であり、また、パルスレーザ光の出力強度や繰り返し周波数等の制御が容易であることから様々な条件で微粒子化を行うことができる。さらに、本実施形態の微粒子分散液製造装置10は、容器14としてマルチウェルプレートを用いるとともに、光源12として半導体レーザアレイを用いることもできるので、微粒子化の処理効率の向上も容易である。
(実施例1)
次に、本実施形態の微粒子分散液製造装置または微粒子分散液製造方法のより具体的な実施例について説明する。
まず、実施例1について説明する。実施例1では、難溶性薬物である免疫抑制薬Cyclosporin A(以下「CsA」という。)の微粒子分散液を調製した。難溶性薬物としてのCsA原末(1g)と、分散安定化剤としてのポリビニルピロリドン(5g)およびラウリル硫酸ナトリウム(200mg)とを試験管にとり、揮発性有機溶媒であるエタノール(100mL)により溶解した。24穴マルチウェルプレートの各ウェル部分に溶解液(3mL)を分注した後、温度60℃に加熱したオーブンでエタノールを乾固し、薬物と分散安定化剤との混合物である固形物を各ウェルの底部に得た。この固形物が入ったウェルに溶媒としての水(0.2mL)を注入した。ウェルの底面積が1.88cmであったので、水は深さ約1mmの層を形成した。
ウェル内の水層に対して、量子カスケードレーザ光源から出力されたパルスレーザ光をウェル上方から繰り返し照射した。このパルスレーザ光の波長は8.6μmであり、平均出力は120mWであり、ピーク出力は10Wであり、パルス幅は120nsであり、繰り返し周波数は100kHzであった。
また、照射光学系として焦点距離50mmの近赤外域用レンズを用いて、水層表面付近でパルスレーザ光を集光した。集光部位のスポット形状は、長径2mmで短径1mmの楕円状であった。レーザフルエンスは76μJ/cmであった。照射開始後10秒で集光部位が白濁化した。白濁化した水層部分のみをマイクロピペットにより取り出すことにより、CsAの微粒子分散液を得た。本実施例において、上記の操作は全て室温(20℃)で行った。
高速液体クロマトグラフィ(High performance liquid chromatography、以下「HPLC」という。)を用いて波長210nmの吸光度を測定することにより、得られた分散液に含まれるCsA量および純度を定量した。分離担体としてODS−C18(東ソー株式会社製)を用い、移動相としてアセトニトリル−イソプロパノール−水(55:15:30)を使用して、流速1mL/min、温度60℃にて測定を行った。得られた分散液は、メタノール−水(1:1)により10倍に希釈し、微粒子を完全に溶解させた後で測定に供した。標品としてはCsA原末を1mg/mLとなるようにメタノール−水(1:1)に溶解したものを使用した。
図3は、実施例1で得られた微粒子分散液のHPLCチャートである。CsAは約7.5minの位置に溶出した。また、標品を測定して得られたピーク面積を元に算出される微粒子分散液中のCsA量は9.6mg/mLであった。水に対する溶解度(23μg/mL)に比べて十分に高濃度の微粒子分散液を調製することができた。また、HPLCチャート上には、レーザ光照射による共雑物ピークの増加は認められなかった。
図4は、実施例1で得られた微粒子分散液に含まれる微粒子の粒子径分布を示す図である。粒子径測定にはUPA−UT151(日機装株式会社製)を用いた。この図から判るように、粒子径範囲40nm〜400nmに微粒子の存在が認められ、平均粒子径は109nmであった。粒子径が揃った均一な微粒子分散液であると考えられる。
図5は、実施例1で得られた微粒子分散液に含まれる微粒子の電子顕微鏡写真である。撮影には走査電子顕微鏡S4200(株式会社日立製作所製)を用いた。ポア径200nmのポリカーボネートフィルタ上に分散液を載せ、一晩風乾させた後に撮影を行った。この写真において、黒色の穴はポリカーボネートフィルタのポアを示し、白色の物体は微粒子を示す。この写真から判るように、微粒子の形状は球形であり、粒子径100nm程度の微粒子が多く認められた。これは、図4の粒子径分布のデータとも一致しており、均一な微粒子群であると考えられる。
図6は、実施例1においてウェルに注入する溶媒としての水の量を各値とした場合の微粒子化の成否を纏めた図表である。固形物が入ったウェルに注入する溶媒としての水の量を0mLから1mLまで変化させ、各々場合についてパルスレーザ光照射を行った。その他の製造条件は上記と同様である。水を全く注入しなかった場合には、固形物の集光部近傍が瞬時に白色化したが、照射終了後に水を注入しても白濁化は起こらなかった。水の注入量が0.1mLから0.6mLまでの場合は、レーザ光照射開始後1分以内に白濁化が発生した。一方、水の注入量が0.7mL以上の場合には、レーザ光を1分以上照射しても、白濁化は起こらなかった。
なお、実施例1において溶媒2として用いられた水の吸収係数は、レーザ光波長8.6μmにおいて453cm−1程度である。計算によれば、波長8.6μmのレーザ光を厚さ0.1mmの水層に入射させると、入射光に対して透過光は10−2に減衰する。また、波長8.6μmのレーザ光を厚さ1mmの水層に入射させると、入射光に対して透過光は10−20に減衰する。したがって、上記の実施例1のように、固形物の上に厚さ1mmの水が存在していて、それらの上方から波長8.6μmのレーザ光を照射すると、そのレーザ光のエネルギの殆どは水により吸収され、固形物に到達するレーザ光のエネルギが僅かとなって、固形物の光分解や熱分解が抑制される。
(実施例2)
次に、実施例2について説明する。実施例2では、波長5.8μmのパルスレーザ光を出力する量子カスケードレーザ光源を用いた。図7は、実施例2におけるパルスレーザ光の出力条件を纏めた図表である。図7に示す(A)、(B)、(C)及び(D)の4種の出力条件により、10分間照射を行った。その他の製造条件、粒子径分布測定条件および顕微鏡観察条件は実施例1と同様である。
図8〜図11は、それぞれ、実施例2で得られた微粒子分散液に含まれる微粒子の電子顕微鏡写真及び粒子径分布を示す図である。これらの図8〜図11に示す条件(A)〜(D)での結果において、平均粒子径はそれぞれ70nm、154nm、140nm、202nmである。これらの写真から判るように、微粒子の形状はすべて球形であった。また、粒子径分布の結果から、レーザの平均出力が大きいほど、生成する微粒子の平均粒子径は増大すると考えられた。
図12は、実施例2の条件(A)(すなわち、波長5.8μm、パルス幅100ns、繰り返し周波数100kHz、平均出力31mWのパルスレーザ光を照射する条件)においてウェルに注入する溶媒としての水の量を各値とした場合の微粒子化の成否を纏めた図表である。固形物が入ったウェルに注入する溶媒としての水の量を0mLから1mLまで変化させ、各々場合についてパルスレーザ光照射を行った。その他の製造条件は上記と同様である。水を全く注入しなかった場合には、固形物の集光部近傍が瞬時に白色化したが、照射終了後に水を注入しても白濁化は起こらなかった。水の注入量が0.1mLから0.5mLまでの場合は、レーザ光照射開始後1分以内に白濁化が発生した。一方、水の注入量が0.6mL以上の場合には、レーザ光を1分以上照射しても、白濁化は起こらなかった。
(実施例3)
次に、実施例3について説明する。実施例3では、水中での圧力波の発生および伝播を実際に確認するため、図13に示す圧力波評価装置を使用した。市販の圧電マイクロフォン51の周りに、密着するようにゴムチューブ53を巻き、マイクロフォン51を鉛直方向に固定した。ゴムチューブ53内に水52を満たし、水層表面付近でパルスレーザ光を集光した。圧電マイクロフォン51内の圧電変換により得られる起電力は、アンプ55(デュアルチャネルプログラマブルフィルタ3625、株式会社エヌエフ回路設計ブロック製)により25倍に増幅後、オシロスコープ56(デジタルオシロスコープTDS784A、日本テクトロニクス株式会社製)に入力することで評価した。
図14は、ゴムチューブ内に満たす水層の厚さを1mm、2mmまたは5mmとして、波長5.8μm、パルス幅100ns、繰り返し周波数100kHz、平均出力31mWのパルスレーザ光を照射した際に、得られたデジタルオシロスコープの波形を示すグラフである。このグラフは、レーザ出力を100ns、100kHzで固定した場合の水層の厚さと起電力の関係を示している。これらの波形から判るように、水層の厚さを増やすにつれて起電力が減少し、5mmになるとほとんど起電力が発生しなくなった。また、水層の厚さを1mmにした際に、レーザ光路に遮光物を挿入したところ、起電力は発生しなかった。
一方、図15は、ゴムチューブ内の水層の厚さを1mmとして、波長5.8μmのパルスレーザ光を種々の出力条件で照射した際に、得られたデジタルオシロスコープの波形を示すグラフである。このグラフは、水層の厚さを1mmで固定した場合のレーザ出力と起電力の関係を示している。これらの波形から判るように、レーザの平均出力を増やすにつれて、起電力が増加していた。
なお、実施例2および実施例3において溶媒2として用いられた水の吸収係数は、レーザ光波長5.8μmにおいて715cm−1程度である。計算によれば、波長5.8μmのレーザ光を厚さ0.1mmの水層に入射させると、入射光に対して透過光は10−3に減衰する。また、波長5.8μmのレーザ光を厚さ1mmの水層に入射させると、入射光に対して透過光は10−30に減衰する。したがって、上記の実施例2および実施例3のように、厚さ1mmの水が存在していて、その上方から波長5.8μmのレーザ光を照射すると、レーザ光のエネルギの殆どは水により吸収され、固形物に到達するレーザ光のエネルギが僅かとなる。水によって吸収されたエネルギは、圧力波の発生のために消費される。圧力波は減衰を伴って伝播する。水層を厚くすると固形物を微粒子化できる程度のエネルギが到達しなくなるため、微粒子化が発生しない。
本発明による微粒子分散液製造方法および微粒子分散液製造装置は、上記した実施形態及び実施例に限られるものではなく、様々な変形が可能である。
本発明は、不純物生成の抑制および微粒子生成の高効率化の双方を図ることが容易な微粒子分散液製造方法および製造装置として利用可能である。
1…固形物、2…溶媒、10…微粒子分散液製造装置、11…制御部、12…光源、13…照射光学系、14…容器。

Claims (4)

  1. 難溶性薬物および分散安定化剤を揮発性の有機溶媒に溶解させる溶解工程と、
    この溶解工程において得られた溶解液に含まれる前記有機溶媒を蒸発除去し、当該有機溶媒除去により得られる固形物を容器の内壁に固定する固定工程と、
    この固定工程の後に、前記固形物が容れられた前記容器内に溶媒を注入して、前記容器内において前記固形物の上に前記溶媒が接触した状態とする注入工程と、
    この注入工程の後に、前記容器内の前記固形物および前記溶媒のうち前記溶媒側から選択的に前記溶媒に対してパルス光を繰り返し照射して、当該照射箇所において前記溶媒の膨張および収縮を繰り返させて圧力波を前記溶媒中に発生させ、この圧力波を前記固形物に作用させることにより前記固形物を微粒子化して、当該微粒子が前記溶媒中に分散された微粒子分散液を製造する照射工程と、
    を備えることを特徴とする微粒子分散液製造方法。
  2. 前記照射工程において、前記容器内の前記固形物および前記溶媒のうち前記溶媒側である上方から選択的に前記溶媒に対して前記パルス光を繰り返し照射する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の微粒子分散液製造方法。
  3. 内部に固形物が容れられるとともに溶媒が注入されて、前記固形物の上に前記溶媒が接触した状態とする容器と、
    前記容器内の前記固形物および前記溶媒のうち前記溶媒側から選択的に前記溶媒に対してパルス光を繰り返し照射する光源と、
    を備え、
    前記光源から前記溶媒に対してパルス光を繰り返し照射することにより、当該照射箇所において前記溶媒の膨張および収縮を繰り返させて圧力波を前記溶媒中に発生させ、この圧力波を前記固形物に作用させることにより前記固形物を微粒子化して、当該微粒子が前記溶媒中に分散された微粒子分散液を製造するとともに
    前記容器は、内部において難溶性薬物および分散安定化剤が揮発性の有機溶媒に溶解され、当該溶解液に含まれる前記有機溶媒が蒸発除去されることにより得られる前記固形物が内壁に固定され、内部に前記溶媒が注入される、
    ことを特徴とする微粒子分散液製造装置。
  4. 前記光源は、前記容器内の前記固形物および前記溶媒のうち前記溶媒側である上方から選択的に前記溶媒に対して前記パルス光を繰り返し照射する、
    ことを特徴とする請求項3に記載の微粒子分散液製造装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013129903A (ja) * 2011-11-21 2013-07-04 Toyota Central R&D Labs Inc 無機ナノ粒子の製造方法及び無機ナノ粒子分散液
CN108731961A (zh) * 2018-05-21 2018-11-02 苏州阿洛斯环境发生器有限公司 一种人工尘发生方法以及***

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001113159A (ja) * 1999-10-14 2001-04-24 Dainippon Ink & Chem Inc 有機化合物の微粒子の製造方法
JP2005008524A (ja) * 2003-06-16 2005-01-13 Hamamatsu Photonics Kk 微粒子、その製造方法及び製造装置、並びに注射剤及びその製造方法
WO2007116632A1 (ja) * 2006-04-07 2007-10-18 Hamamatsu Photonics K.K. 微粒子、微粒子分散液、これらを製造する方法および装置
WO2007132852A1 (ja) * 2006-05-15 2007-11-22 Ebara Corporation 難水溶性医薬
JP2009079007A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Hamamatsu Photonics Kk 微粒子分散液製造方法および微粒子分散液製造装置
JP2009084249A (ja) * 2007-10-02 2009-04-23 Hamamatsu Photonics Kk パクリタキセル固体組成物、パクリタキセル微粒子、パクリタキセル微粒子分散液、および、これらの製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5145684A (en) * 1991-01-25 1992-09-08 Sterling Drug Inc. Surface modified drug nanoparticles
EP1602404B1 (en) * 2003-03-07 2009-01-14 Hamamatsu Photonics K.K. Medicament in fine particle form, method and device for preparation thereof, and agent for parenteral injection and method for production thereof
CN100423847C (zh) * 2003-11-20 2008-10-08 浜松光子学株式会社 微粒、微粒的制造方法及制造装置
JP4482322B2 (ja) * 2003-12-18 2010-06-16 浜松ホトニクス株式会社 微粒子の製造方法、及び製造装置
JP2007306950A (ja) * 2006-05-15 2007-11-29 Osaka Univ 薬効成分ナノ粒子分散液の製造方法
US8445019B2 (en) * 2007-09-26 2013-05-21 Hamamatsu Photonics K.K. Microparticle dispersion liquid manufacturing method and microparticle dispersion liquid manufacturing apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001113159A (ja) * 1999-10-14 2001-04-24 Dainippon Ink & Chem Inc 有機化合物の微粒子の製造方法
JP2005008524A (ja) * 2003-06-16 2005-01-13 Hamamatsu Photonics Kk 微粒子、その製造方法及び製造装置、並びに注射剤及びその製造方法
WO2007116632A1 (ja) * 2006-04-07 2007-10-18 Hamamatsu Photonics K.K. 微粒子、微粒子分散液、これらを製造する方法および装置
WO2007132852A1 (ja) * 2006-05-15 2007-11-22 Ebara Corporation 難水溶性医薬
JP2009079007A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Hamamatsu Photonics Kk 微粒子分散液製造方法および微粒子分散液製造装置
JP2009084249A (ja) * 2007-10-02 2009-04-23 Hamamatsu Photonics Kk パクリタキセル固体組成物、パクリタキセル微粒子、パクリタキセル微粒子分散液、および、これらの製造方法

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