複合型微粒子の製造方法及び複合型微粒子の製造装置
【課題】 粒径、膜厚及び封入容量のばらつきが小さく、物質を効率かつ迅速に封入する一段階乳化法を実現することができる複合型微粒子の製造方法及び製造装置を提供する。
【解決手段】 複合型微粒子２０の製造方法において、第１の流体に導出口が接する流路内に第１の流体に比べて導出口との間の親和力が強い第２の流体を供給する工程と、流路内に第２の流体に比べて導出口との間の親和力が弱い第３の流体を供給する工程と、流路内において導出口に前記親和力により第２の流体を保持しながら、第３の流体を注入し、第２の流体内に第３の流体を内包させる複合型微粒子を形成する工程とを備える。
【解決手段】 複合型微粒子２０の製造方法において、第１の流体に導出口が接する流路内に第１の流体に比べて導出口との間の親和力が強い第２の流体を供給する工程と、流路内に第２の流体に比べて導出口との間の親和力が弱い第３の流体を供給する工程と、流路内において導出口に前記親和力により第２の流体を保持しながら、第３の流体を注入し、第２の流体内に第３の流体を内包させる複合型微粒子を形成する工程とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合型微粒子の製造方法及び複合型微粒子の製造装置に関し、特にダブルエマルション、ベシクル、リポソーム、逆ベシクル等の複合型微粒子の製造方法及びその複合型微粒子の製造を実現する製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バイオ、医薬、食品、化粧品、塗料等の技術分野において、マイクロカプセルや微粒子と呼ばれる複合型微粒子が幅広く利用されている。複合型微粒子は、その作製に乳化剤として脂質を用いた場合、脂質複合型微粒子と呼ばれている。また、複合型微粒子は、その膜厚によりダブルエマルションとベシクル（逆ベシクル）とに分類されている。ダブルエマルションにおいては、内気相、水相若しくは油相の数により、更に複数相型エマルションと単一相型エマルションとに分類されている。
【０００３】
ダブルエマルションの製造方法については、物理化学的乳化法、機械（物理）的乳化法といった古典的な乳化法が知られている。１９９０年以来、下記特許文献１に記載された膜乳化法、下記特許文献２に記載されたマイクロチャンネル乳化法、下記特許文献３に記載されたマイクロ流路分岐法等の最新材料及び微細流路加工技術を利用した最新機械的（物理的）乳化法が次々に開発されている。これら最新機械的乳化法によれば、ばらつきの小さい粒径のダブルエマルションの製造を実現することができる。
【０００４】
しかしながら、この種の最新機械的乳化法はいずれも古典的なダブルエマルションの製造法、すなわち機械的乳化法において利用している「二段階乳化法」からの延長であり、乳化方法を根本から変えたわけではない。例えば、二段階乳化法において、機械的乳化法による複数相型エマルションは、撹拌により分散相又は単分散状のシングルエマルションを連続相に分散させることによって作製している。一方、膜乳化法、マイクロチャンネル乳化法、マイクロ流路分岐法のそれぞれにおいては、分散相又は単分散状のシングルエマルションを連続相に分散させるために、撹拌の代わりに、ＳＰＧ（Shirasu Porous Glass）膜への圧出による分散、若しくはマイクロチャンネルやマイクロ流路への圧出による分散を利用してダブルエマルションが作製されている。従って、二段階乳化法の利用に起因する問題点がそのまま引き継がれてしまう。
【０００５】
二段階乳化法において、解決しなければならない主な問題点は以下の通りである。まず第１に、二段階乳化法は、一次乳化と二次乳化との双方の過程において、単分散状シングルエマルション及びダブルエマルションの安定性を保つために、それぞれの連続相に異なるＨＬＢ（Hydrophile - Lipophile Balance）特性の乳化剤を使用する。このため、ドラッグデリバリーシステム（ＤＤＳ：Drug Delivery System）として、好ましくない乳化剤を使用する必要がある。第２に、乳化剤が連続相に加えられているので、乳化剤の利用効率が低くなる。更に、第３に、ベシクルや逆ベシクルを作製することができない。例えば、膜乳化法の二次乳化の段階において、単分散状のシングルエマルションの粒径より大きいポアサイズのＳＰＧ膜を使用する場合、単一相型のダブルエマルションを製造することが困難であり、また、ベシクルや逆ベシクルを作製することができない。また、膜乳化法の二次乳化の段階において、単分散状のシングルエマルションの粒径より小さいポアサイズのＳＰＧ膜を使用する場合、単分散状のシングルエマルションのろ過となり、ダブルエマルションを製造することができないとされている。また、一次乳化において製造されたＷ/Ｏ液滴の内部に封入された有用物質が、二次乳化の過程若しくは保存中に外相である連続相に漏洩することが下記特許文献４において指摘されている。その他、二段階乳化法における問題点としては、製造時間が長い、製造コストが高い、未使用の乳化剤の除去工程が必要であり、有用物質の封入効率が低い等がある。
【０００６】
脂質複合型微粒子は、薬理効果の増大及び副作用の低減を目的としたＤＤＳにおいて、薬物の放出制御、吸収改善、標的指向の向上の特性を具備するだけではなく、高分子キャリアに比べて毒性、抗原性、刺激性等の点においても優れている。このため、マイクロキャリアとして、脂質複合型微粒子は非常に有望であり、近年その研究が盛んに行われている。しかしながら、脂質複合型微粒子は高分子キャリアに比べて不安定であるため、必要な時、必要な量だけの即時供給が脂質複合型微粒子に要求されていることが現状である。
【０００７】
一方、ダブルエマルションの製造法において、複数内水相型のエマルションの製造は容易であるが、製造されたダブルエマルションの粒径はばらつきが大きくなってしまう。このため、マイクロキャリアとして脂質複合型微粒子を使用する場合には、薬物投与量や除放速度を制御することができない等の課題がある。
【０００８】
ばらつきの小さい粒径の複数内水相型エマルションの製造法については、同特許文献１に記載されているように、１９９０年代に宮崎県工業技術センターの中島氏等のグループにより開発された膜乳化法が非常に有用である。ＤＤＳへの応用について、膜乳化法の二次乳化のみを用いた水溶性の抗癌剤（塩酸エピルビシン）と油性造影剤とを含むダブルエマルションの製造が実際に行われている。そして、この抗癌剤を用いた末期肝癌の臨床治療が実施され、多くの患者の延命が確認された実績があった。しかしながら、膜乳化法も一次乳化の段階において高圧装置を使用することが必要であるために、臨床治療の際、一次乳化において通常のホモジナイザー法によりＷ/Ｏ型のエマルションを調製し、二次乳化にのみ膜乳化法を使用しているのが現状である。従って、更なる迅速かつ簡便なダブルエマルションの製造法の確立が切に望まれている。
【０００９】
一方、単一水相型のＷ/Ｏ/Ｗエマルション（ベシクル型の液膜エマルション）はＤＤＳにおける薬物投与量や除放速度を制御することができる等の利点があるが、製造が難しい。最近においては、二段階乳化法を利用したマイクロ流路分岐法により、単一水相型のＷ/Ｏ/Ｗエマルションの作製が行われている。しかしながら、二次乳化の段階において、単一水相型のＷ/Ｏ/Ｗエマルションを製造するときに、Ｏ/Ｗも同時に製造されてしまう（２００４年日本分析機器展の公開資料参照。）。
【００１０】
他方、リン脂質を５０％以上含む脂質ベシクル（リポソーム）は、ＤＤＳにおいて非常に有用であるだけではなく、バイオセンサ、バイオリアクタ及び遺伝子治療においても非常に有用である。遺伝子治療として、特に２００１年から革新技術として大きく注目され続けているＲＮＡ干渉（Ribonucleic Acid Interference）がある。ＲＮＡ干渉とは、遺伝子変異が起こったＲＮＡの一部分を鋳型ＲＮＡによってブロックすることにより、有害なタンパク質を作らせない方法である。ＲＮＡ干渉は遺伝子治療に応用することができ、遺伝子レベルにおいて病気を治療することができる。遺伝子治療を実現するには、まず鋳型ＲＮＡ[siRNA（Small Interfering RNA）] を細胞内に導入しなければならない。しかしながら、細胞には細胞膜が存在しているので、鋳型ＲＮＡを導入する際には細胞膜といったバリヤを乗り越えなければならない。
【００１１】
ＤＮＡ（Deoxyribonucleic Acid）やＲＮＡ（Ribonucleic Acid）を利用した遺伝子治療法もＲＮＡ干渉と同様に遺伝子治療の機能を発現するために、まずＤＮＡやＲＮＡを細胞内に導入させなければならない。近年、レトロウイルス等のウイルスをベクターとして使用し、レトロウイルスを細胞に感染させることによってレトロウイルス内に封入されるＤＮＡやＲＮＡを細胞内に導入し、癌等の末期患者に対する遺伝子臨床治療が行われ、一定の治療効果が得られた。しかしながら、レトロウイルス本来の遺伝子が患者の染色体に組み込まれる危険性もあり、新たな細胞の癌化を引き起こすことも懸念されている。従って、ＲＮＡ干渉などの遺伝子治療において、細胞内に遺伝子（ＤＮＡ、ＲＮＡ、siＲＮＡ）を導入するためにはレトロウイルス等のウイルス型ベクターの代わりにより安全性の高い新たなベクターの使用と開発が望まれている。
【００１２】
脂質ベシクル（リポソーム）は細胞膜を構成するリン脂質を用いて製造することができるので、上述のような細胞の癌化の危険性を回避することができると考えられている。しかしながら、ベシクル（リポソーム）の製造法においても、多くの課題を抱えているのが現状である。
【００１３】
例えば、ばらつきの小さい粒径のベシクルの製造には脂質の乾燥、撹拌、超音波、プレス等の一連の複雑な工程が必要であり、又製造過程においてクロロホルム等の有害な揮発性有機物質を用いるため、環境調和型ではなく、生理活性物質を直接封入することができない。また、ばらつきの小さい粒径のベシクルの迅速自動製造と生理活性物質内包のベシクルの製造とが難しく、内膜と外膜とが非対称のベシクルを製造することができない。更に、製造されたベシクルの粒径は２０ｎｍ〜５０ｎｍ程度と小さいので、単位体積当たり充分量の高分子であるタンパク質、ＤＮＡ、ＲＮＡ等を高活性において封入することができない。
【特許文献１】特許第２７３３７２９号公報（米国特許第５３２６４８４号）
【特許文献２】特開２００３−７１２６１号公報
【特許文献３】特開２００４−１２４０２号公報
【特許文献４】特開２００３−１６４７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
二段階乳化法においては、前述のように様々な課題を抱えている。本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、粒径、膜厚及び封入容量のばらつきが小さく、物質を効率かつ迅速に封入する一段階乳化法を実現することができる複合型微粒子の製造方法を提供することである。本発明に係る実施の形態は、バイオ、医薬（ＤＤＳ、遺伝子治療等を含む。）、食品、化粧品、塗料等の技術分野においてマイクロカプセルや微粒子の調製等に幅広く利用されている複合型微粒子であって、激しい撹拌、超音波等による物理的ストレスを伴わず、更に常温、常圧、中性下の緩和な製造条件を備えた全く新しい乳化法を実現することができ、粒径、膜厚のばらつきが小さく、ばらつきが小さくかつ高い封入容量において薬物等の生理活性物質を高活性により効率よくかつ迅速に封入することができる製造方法を提供する。
【００１５】
更に、本発明の目的は、粒径、膜厚及び封入容量のばらつきが小さい複合型微粒子の製造方法を実現することができる製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の実施の形態に係る第１の特徴は、複合型微粒子の製造方法において、第１の流体に導出口が接する流路内に第１の流体に比べて導出口との間の親和力が強い第２の流体を供給する工程と、流路内に第２の流体に比べて導出口との間の親和力が弱い第３の流体を供給する工程と、流路内において導出口に親和力により第２の流体を保持しながら、第３の流体を注入し、第２の流体内に第３の流体を内包させる複合型微粒子を形成する工程とを備える。
【００１７】
本発明の実施の形態に係る第２の特徴は、複合型微粒子の製造装置において、第１の流体を流動相又は静止相として供給する連続相供給部と、連続相供給部に導出口が連接された流路と、流路内に第２の流体を供給する第２の流体供給部と、流路内に供給する第３の流体供給部とを備える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、粒径、膜厚及び封入容量のばらつきが小さく、物質を効率かつ迅速に封入する、一段階乳化法を実現することができる複合型微粒子の製造方法を提供することができる。
【００１９】
更に、本発明によれば、粒径、膜厚及び封入容量のばらつきが小さい複合型微粒子の製造方法を実現することができる製造装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参照して判断すべきものである。又、図面相互間においてもお互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
【００２１】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態は、単一水相型のＷ/Ｏ/Ｗエマルション、複数内水相型のＷ/Ｏ/Ｗエマルション、ベシクル、リポソーム、単一油相型のＯ/Ｗ/Ｏエマルション、複数内油相型のＯ/Ｗ/Ｏエマルション、逆ベシクル、単一気相型のＶ/Ｗ/Ｏエマルション、複数内気相型のＶ/Ｗ/Ｏエマルション、単一気相型のＶ/Ｏ/Ｗエマルション、複数内気相型のＶ/Ｏ/Ｗエマルション等の複合型微粒子の製造方法及びその製造装置を説明する。
【００２２】
［複合型微粒子の製造装置の基本構造］
図１に示すように、第１の実施の形態に係る複合型微粒子２０の製造装置１は、第１の流体１１を流動相又は静止相のいずれかの連続相として供給する連続相供給部２と、連続相供給部２に導出口３１が連接された流路３と、導出口３１と第１の流体１１との間の親和力に対して導出口３１との間の親和力が強い乳化剤１４を含む第２の流体１２を流路３内に供給する第２の流体供給部４と、導出口３１と乳化剤１４を含む第２の流体１２との間の親和力に対して導出口３１との間の親和力が弱い第３の流体１３を流路３内に供給する第３の流体供給部５とを備えている。更に、製造装置１は、連続相供給部２内に押し出され生成された複合型微粒子２０を回収する回収部６を備えている。
【００２３】
［複合型微粒子の基本的製造方法］
図１に示す製造装置１においては、第２の流体供給部４からの乳化剤（例えば、図４に示す符号「１４」参照。）を含む第２の流体１２と第３の流体供給部５からの第３の流体１３とのそれぞれを流路３に交互に供給し、導出口３１において第２の流体１２内に第３の流体１３を注入しつつ、この第２の流体１２を第１の流体１１内に押し出すことにより、複合型微粒子２０の中間体１０を生成し、更にこの中間体１０から第２の流体内に第３の流体を内包させる複合型微粒子２０を製造することができる。
【００２４】
複合型微粒子２０の製造方法において、例えば第２の流体１２には１種類以上の乳化剤１４が含まれ、この乳化剤１４を含む第２の流体１２が親和力により導出口３１に付着し（保持され）、この第２の流体１２内に第３の流体１３が注入されると、第２の流体１２が第３の流体１３と第１の流体１１との間の境界膜となり、第３の流体１３が注入された第２の流体１２を境界膜とする中間体１０を生成することができる。第２の流体１２内への第３の流体１３の注入が中止された場合には、中間体１０はそのまま安定状態において存在する。また、第２の流体１２内に第３の流体１３を継続して注入した場合には、中間体１０は、導出口３１の内径寸法よりも大きな径寸法の半球状若しくは微小球状まで膨張し、かつ熟成し、最終的に第２の流体内に第３の流体を内包する単相型の複合型微粒子２０（単一気相型、水相型又は油相型の液膜エマルション、ベシクル若しくは逆ベシクル）を生成することができる。この複合型微粒子２０は親和力に抗して導出口６から離脱する。
【００２５】
連続相供給部２に保有された第１の流体（連続相）１１が流動相である場合、複合型微粒子２０は、第１の流体１１の流れ方向に沿って流され、回収部６において回収される。また、第１の流体１１が静止相である場合、導出口３１から押し出された複合型微粒子２０は、流路３外表面との間に適度な親和力を確保することにより、この流路３外表面上に一方向に付着させたり、規則的若しくは不規則的に配列して付着させるこができる。
【００２６】
更に、第１の実施の形態に係る複合型微粒子２０の製造方法においては、図２に示すように、最初に供給された乳化剤１４を含む第２の流体１２ａ及び第３の流体１３ａにより生成された複合型微粒子２０ａが導出口３１に形成され、導出口３１から完全に離れる前に次に供給された乳化剤１４を含む第２の流体１２ｂ及び第３の流体１３ｂにより複合型微粒子２０ｂが生成され、引き続き乳化剤１４を含む第２の流体１２ｃ及び第３の流体１３ｃにより複合型微粒子２０ｃが生成される場合には、合一された乳化剤１４を含む第２の流体１２ａ〜１２ｃ内部に内包された第３の流体１３ａ〜１３が１つに合一された単一相型の複合型微粒子（単相型のエマルション、ベシクル又は逆ベシクル）２０Ａを、又は合一された第２の流体１２ａ〜１２ｃ内部に第３の流体１３ａ〜１３ｃが分散された複数相型の複合型微粒子（複数相型のエマルション）２０Ｂを製造することができる。
【００２７】
第２の流体１２及び第３の流体１３の流路３への導入方法には、直接導入法と吸引法とがある。直接導入法は、例えば、図３に示すように、第２の流体供給部４から導入口４Ａを通して流路３内に第２の流体１２を供給し、第３の流体供給部５から導入口５Ａを通して流路３内に第３の流体１３を供給する方法である。第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれは交互に流路３内に供給される。例えば、第２の流体１２のセグメントを一定間隔において流路３内に供給するとともに、この供給間隔間に第３の流体１３のセグメントを一定間隔において流路３内に供給することにより、第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれを交互に流路３内に供給することができる。また、第３の流体１３を流路３に連続的に供給し、この第３の流体１３の連続的な供給の流れの最中に第２の流体１２のセグメントを一定間隔において割り込ませることにより、第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれを交互に流路３内に供給することができる。これら第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれの流路３内への交互の供給は、流体供給制御弁と、それを制御する弁制御装置とを少なくとも備えた流体切り替え手段により行うことができる。直接導入法の利点は、第２の流体１２、第３の流体１３の双方を直接流路３内に供給しながら、複合型微粒子２０を連続的かつ全自動的に製造することができるので、複合型微粒子２０を量産することができる点にある。また、第１の流体１１が流動相である場合には、製造された複合型微粒子２０を回収部６において簡易に回収することができる。
【００２８】
一方、吸引法は、例えば、流路３の導出口３１より第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれを交互に流路３内に吸引する方法である。吸引法の利点は、同一の導出口３１から第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれを流路３内に吸引するので、量産向きではないが、装置サイズの小型化を実現することができるとともに、注射器のように必要な量の複合型微粒子２０を必要な場所に簡易に提供することができる点にある。
【００２９】
流路３の少なくとも導出口３１には、第２の流体１２を親和力により付着させる材料が使用されている。この流路３の導出口３１の表面特性、特に濡れの特性は、第２の流体１２に含まれる乳化剤１４と第３の流体１３とによって相対的に決定することができる。なお、導出口３１の材料の選定に代えて、導出口３１の表面処理によっても表面特性を制御することができる。例えば、導出口３１の表面を粗面加工することにより、第２の流体１２が付着する濡れの特性を向上することができる。
【００３０】
図４に示すように、例えば流路（例えばマイクロチャンネル）３の導出口３１に疎水性を備え、水相（Ｗ２）を第１の流体１１とし、流路３内に乳化剤１４を含む油相（Ｏs）を第２の流体１２のセグメントとして供給し、更に水相（Ｗ１）を第３の流体１３のセグメントとして供給し、第２の流体１２、第３の流体１３の双方のセグメントを交互に流路３に流し、導出口３１から第１の流体１１内に順次第２の流体１２とその内部に注入された第３の流体１３とを押し出すことにより、第２の流体内に第３の流体を内包させる単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションやベシクルの中間体１０並びに複合型微粒子２０を製造することができる。この場合、第２の流体１２又は乳化剤１４の疎水基は、疎水性の流路３との間の疎水性相互作用によって、導出口３１に付着する。更に、乳化剤１４と、第３の流体１３、第１の流体１１のそれぞれとが接触する界面において、乳化剤１４の親水基が第３の流体１３、第１の流体１１のそれぞれの側に向って整列され、第２の流体１２内への第３の流体１３の注入に伴い、乳化剤１４を境界膜とした半球状又は微小球状へと膨張し、脱離期の大きさになると導出口３１から離れてゆき、単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの複合型微粒子２０を製造することができる。
【００３１】
同様の原理により、流路３内に乳化剤１４を含む油相（Ｏs）を第２の流体１２のセグメントとして供給し、更に気相（Ｖ）を第３の流体１３のセグメントとして供給し、第２の流体１２、第３の流体１３の双方のセグメントを交互に流路３に流し、導出口３１から第１の流体１１内に順次第２の流体１２とその内部に注入された第３の流体１３とを押し出すことにより、第２の流体内に第３の流体を内包させる単一気相型のＶ/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの中間体１０並びに複合型微粒子２０を製造することができる。第２の流体１２又は乳化剤１４の疎水基は疎水性の流路３との間の疎水性相互作用によって、導出口３１に付着する。なお、単一気相型のＶ/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの場合には、乳化剤１４と第３の流体１３、第１の流体１１のそれぞれとが接触する界面において、乳化剤１４の疎水基又は親水基が第３の流体１３、第１の流体１１のそれぞれの側に向って整列される。
【００３２】
一方、図５に示すように、流路３の導出口３１に親水性を備え、油相（Ｏ２）を第１の流体１１とし、流路３内に乳化剤１４を含む水相（Ｗs）を第２の流体１２のセグメントとして供給し、更に油相（Ｏ１）を第３の流体１３のセグメントとして供給し、第２の流体１２、第３の流体１３の双方のセグメントを交互に流路３に流し、導出口３１から第１の流体１１内に順次第２の流体１２とその内部に注入された第３の流体１３とを押し出すことにより、第２の流体内に第３の流体を内包させる単一油相型のＯ1/Ｗｓ/O２エマルションや逆ベシクルの中間体１０並びに複合型微粒子２０を製造することができる。この場合、第２の流体１２又は乳化剤１４の親水基は、親水性の流路３との間の親水性相互作用によって、導出口６に付着する。更に、乳化剤１４と、第３の流体１３、第１の流体１１のそれぞれとが接触する界面において、乳化剤１４の疎水基が第３の流体１３、第１の流体１１のそれぞれの側に向って整列され、第２の流体内への第３の流体１３の注入に伴い、乳化剤１４を境界膜とした半球状又は微小球状へと膨張し、脱離期の大きさになると導出口３１から離れてゆき、単一水相型のＯ1/Ｗｓ/Ｏ２エマルションの複合型微粒子２０を製造することができる。
【００３３】
同様の原理により、流路３内に乳化剤１４を含む水相（Ｗs）を第２の流体１２のセグメントとして供給し、更に気相（Ｖ）を第３の流体１３のセグメントとして供給し、第２の流体１２、第３の流体１３の双方のセグメントを交互に流路３に流し、導出口３１から第１の流体１１内に順次乳化剤１４を含む第２の流体とその内部に注入された第３の流体１３とを押し出すことにより、単一気相型のＶ/Ｗｓ/Ｏ２エマルションの中間体１０並びに複合型微粒子２０を製造することができる。
【００３４】
［異なる複合型微粒子の製造方法への応用］
図６に示す第１の実施の形態に係る製造装置１は、流路３に供給制御弁４４とON/OFF弁４５とを通して連接され、かつ並列に連接された複数の供給部４１〜４３を有する第２の流体供給部４と、流路３に供給制御弁４４とON/OFF弁４５とを通して連接され、かつ並列に連接された複数の供給部５１〜５３を有する第３の流体供給部５とを備え、更に流路３の連続相供給部２と第２の流体供給部４及び第３の流体供給部５との間に配置されたペンシルポンプ７とを備えている。第２の流体供給部４の供給部４１〜４３には各々異なる乳化剤１４を含む第２の流体が充填され、これらの第２の流体が流路３内に供給される。第２の流体の供給制御には供給制御弁４４とON/OFF弁４５とが使用される。第３の流体供給部５の供給部５１〜５３には各々異なる物質が充填され、異なる物質を含む第３の流体が流路３内に供給される。第３の流体の供給制御には供給制御弁４４とON/OFF弁４５とが使用される。
【００３５】
第１の実施の形態において、第２の流体には乳化剤１４に加えて更に異なる物質を添加することができる。この異なる物質として、例えば、リガンド、糖脂質、タンパク質、電子共役系物質、蛍光脂質、シクロデキストリン、フラーレン、分子トング、ポルフィリン類、ステロイド、光感応性分子、蛍光色素、電子共役系物質、クラウンエーテル、デンドリマー、ポリペプチド、金属微粒子、磁性微粒子、高分子微粒子、微粒子または糖脂質、蛍光脂質、たんぱく質を含むミセルや逆ミセルなどを挙げることが出来るが、第２の流体中若しくは乳化剤１４分子間、又はタブルエマルション、ベシクル、逆ベシクルの内膜及び外膜に安定に存在することができれば、特に限定されるものではない。
【００３６】
第１の実施の形態において、第３の流体に添加する物質には、例えば香り物質、匂い物質、薬物、薬品、色素、蛍光剤、酸化還元剤、アミノ酸、ペプチド、ポリペプチド、糖、タンパク質、核酸、核酸関連物質、金属微粒子、磁性微粒子、高分子微粒子、微粒子、デンドリマー、カーボンナノホーン、油溶性の薬物を含むミセル、ウォータープールに水溶性の薬物やタンパク質を含む逆ミセル、例えば乳酸菌や大腸菌などの細胞、又は糖脂質、蛍光脂質、たんぱく質を含むミセルや逆ミセルのいずれか１つ又は複数を挙げることができる。第３の流体に添加される物質は、第２の流体との相互作用により第２の流体中若しくは乳化剤１４分子間又はタブルエマルション、ベシクル、逆ベシクルの内膜及び外膜に付着して存在し、第２の流体に添加される物質と同様にダブルエマルション及びベシクル、逆ベシクルとして修飾作用することができる。一方、第３の流体に添加される物質は第２の流体によって形成される複合型微粒子の中に封入される形において存在する物質であってもよい。
【００３７】
図６に示す製造装置１においては、異なる乳化剤１４を含有する第２の流体１２と異なる物質を含有する第３の流体１３とを流路３に交互に供給することによって、異なる物質内包の各種複合型微粒子２０を製造することができる。また、図６（a）に示す製造装置１においては、内膜と外膜とが非対称型のタブルエマルションやベシクル、各種生理活性物質内包のダブルエマルションやベシクル、膜内タンパク質修飾のタブルエマルション、逆ベシクル等を製造することができる。
【００３８】
［第１の変形例］
第１の実施の形態に係わる複合型微粒子２０の製造方法においては温度並びに圧力の制御が大切である。製造系の温度を制御する場合、例えば流路３の内部や外部から直接的若しくは間接的に乳化剤１４を含む第２の流体１２、第３の流体１３の温度を部分的に若しくは全体的に制御することができれば、本発明はその温度制御の手段を限定するものではない。また、連続相供給部２においても適切な温度制御を行うことが望ましい。
【００３９】
第１の実施の形態において、中間体１０並びに複合型微粒子２０はいずれも半球状若しくは微小球状の形状として製造しているが、乳化剤の分子構造によって半楕円体状、回転楕円体状等の形状として製造することができるので、本発明はこれらの形状を限定するものではない。
【００４０】
第１の実施の形態に係る製造方法においては、製造したい複合型微粒子２０の種類によって、第１の流体１１、乳化剤１４を含む第２の流体１２、第３の流体１３の各々を気相（Ｖ）、水相（Ｗ）、油相（Ｏ）のいずれかに設定すればよい。例えば、複合型微粒子２０としてＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションを製造したい場合、図３に示すように、第１の流体１１を水相（Ｗ2）とし、第２の流体１２を乳化剤１４を含む油相（Ｏs）とし、第３の流体１３を物質を含む水相（Ｗ1）とすればよい。更に、第１の流体１１には複合型微粒子２０を安定化させるための界面活性剤や高分子などを添加することができる。
【００４１】
更に、流路３と乳化剤１４を含む第２の流体１２との間の相互作用により、導出口３１に第２の流体１２を付着するように設定することができるので、本発明は第２の流体１２として水か油かに限定されるものではない。水には例えば純水若しくは各種物質を含む水溶液を実用的に使用することができる。油には、例えばヘキサン、オクタン、イソオクタン、デカン、ドデカン、ヘキサデカン、シクロへキサン等の炭化水素、クロロホルム等の疎水性溶媒、メタノール、ブタノール、アセトニトリル等の親水性溶媒、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素のいずれかを実用的に使用することができる。これらの溶媒は、単独若しくは混合して使用することができ、又水溶性の生体関連物質を溶解させるために少量の水を添加してもよい。すなわち、乳化剤１４を溶解や分散することができる溶媒若しくは混合溶媒であれば、本発明は特に溶媒の種類、混合比、混合状態を限定するものではない。更に、ＤＤＳ用の複合型微粒子（例えばダブルエマルション、ベシクル、リポソーム等）を製造するために毒性のないグリセリン、エチレングリコール、エタノール、大豆油等を油として用いることができる。
【００４２】
更に、乳化剤１４を含む第２の流体１２には少なくとも１種類以上の物質を含ませることができる。例えば、蛋白質（例えは、酵素、分子シャペロン、抗原、抗体、ホルモン等）、核酸、核酸関連物質、分子、糖脂質、コレステロール、蛍光色素、リガンド、光感応性分子、イオンチャンネル、電子共役系の物質、助界面活性剤、クラウンエーテル、フラーレン、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、ポルフィリン類、シクロデキストリン、分子トング、微粒子、デンドリマー、ステロイド、ペプチド、ポリペプチドなどを物質として用いることができる。乳化剤１４を含む第２の流体に更に各種物質を含ませることにより、各種物質で修飾されるダブルエマルション及びベシクル、逆ベシクルを製造することができる。
【００４３】
また、ダブルエマルションを作製する場合、乳化剤１４及び上記物質の他、各種物質を第２の流体１２に分散若しくは溶解させることができる。物質として、例えば酸化還元剤、ペプチド、金属微粒子、磁性微粒子、高分子微粒子、微粒子、デンドリマー、カーボンナノホーン、油溶性若しくは水溶性の薬物等の物質を少なくとも１種類以上分散若しくは溶解することができる。
【００４４】
乳化剤１４を使用しても安定な複合型微粒子２０を製造することができる限り、乳化剤１４には、脂質と境界脂質、スフィンゴ脂質、蛍光脂質、陽イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、合成高分子、タンパク質などの天然高分子等を適宜選択して使用することができ、本発明は、乳化剤１４の種類と組み合わせについて特に限定するものではない。
【００４５】
また、乳化剤１４として脂質を用いる場合には、例えばトリオレイン、モノオレイン、卵黄レシチン、リン脂質類、合成脂質類、リゾリン脂質類、グリコシルジアシルグリセロール類、プラズマローゲン類、スフィンゴミエリン類、ガングリオシド類、蛍光脂質、スフィンゴ脂質、スフィンゴ糖脂質、レシチン、ステロイド、ステロール類、コレステロール、酸化コレステロール、シヒドロコレステロール、グリセリルジステアレート、グリセリルモノオレエート、グリセリルジオレエート、イソソルベイトモノブラシデイド、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンモノパルミトレエート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノブラシデート、ドデシル酸リン酸塩、ジオクタデシルリン酸塩、トコフェノール、クロロフィル、キサントフィル、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン、イノシトール、臭化へキサデシルトリメチルアンモニウム、ジグルコシルジグリセリド、ホスファチジルコリン、レチナール／酸化コレステロール／レクチン／ロドプシン、脳全脂質、ヒト赤血球全脂質等を使用することができるが、その他の複合型微粒子２０の製造を実現する脂質及び合成脂質であれば、本発明は特に限定するものではない。
【００４６】
また、乳化剤１４として各種界面活性剤を用いる場合、例えば、アルキル四級アンモニウム塩（CTAB、TOMAC等）、アルキルピリジニウム塩（CPC等）、ジアルキルスルホコハク酸塩（AOT等）、ジアルキルリン酸塩、アルキル硫酸塩（SDS等）、アルキルスルホン酸塩、ポリオキシエチレン系界面活性剤（Tween系、Brij系、Triton系等）、アルキルソルビタン（Span系等）、レシチン系界面活性剤、ベタイン系界面活性剤、蔗糖脂肪酸エステル等の界面活性剤を用いることができるが、本発明は特にこれらに限定されるものではない。
【００４７】
また、乳化剤１４として高分子乳化剤を使用する場合、例えば、ポリソープ、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、プロピレングリコール等を使用することができる。
【００４８】
また、乳化剤１４としてタンパク質の乳化剤を用いる場合、例えば、カゼイン等を使用することができる。
【００４９】
更に、第３の流体１３においては、複合型微粒子が安定に存在するのであれば、乳化剤１４を含む第２の流体１２と同様に水、油を適宜選択して使用することができる。勿論、前述のように、第３の流体１３には気体も使用することができる。また、第３の流体１３のセグメント毎に各種物質を含ませることにより、異なる物質を封入するダブルエマルション及びベシクル、逆ベシクルを製造することができ、内膜と外膜とに異なる物質により修飾されるダブルエマルション、ベシクル、逆ベシクルを製造することができる。第３の流体１３に添加する物質として、例えば香り物質、匂い物質、薬物、薬品、色素、蛍光剤、酸化還元剤、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、核酸、核酸関連物質、金属微粒子、デンドリマー、カーボンナノホーン、微粒子、金属微粒子、油溶性の薬物を含むミセル、ウォータープールに水溶性の薬物やタンパク質を含む逆ミセル、細胞、すなわち気体、液体、固体、分子集合体等を使用することができる。
【００５０】
第１の流体１１として液体である水、油を用いることができるほか、気体を用いることができる。また、複合型微粒子２０の安定性を増すためには、第１の流体１１に界面活性剤及び高分子を適宜添加することができる。
【００５１】
第１の実施の形態に係る、流路３を利用した複合型微粒子２０の製造方法においては、第２の流体１２と第３の流体１３との体積比を適切に制御することにより、複合型微粒子２０の膜厚と粒径とを容易に制御することができる。更に、導出口３１の径寸法、形状、表面特性若しくは流体の押し出し速度、第１の流体１１の流速、温度、第２の流体に含まれる乳化剤１４、溶媒の種類等の適宜選択と制御とによって、粒径、形状、膜厚のばらつきの小さい複合型微粒子２０を迅速かつ自動的に製造することができる。
【００５２】
なお、図１及び図３に示す複合型微粒子２０の製造装置１においては、複合型微粒子２０が正電荷若しくは負電荷を備えていれば、連続相供給部２又は回収部６に電極を配置するだけで電気浸透流を利用して複合型微粒子２０を簡易に回収することができる。また、親水性のナノポーラスフィルタは無電解めっきなどの手法で表面処理することによって、その表面に疎水特性を持たせることができる。
【００５３】
［第２の変形例］
前述の図３に示す第１の実施の形態に係る製造装置１において、図７（ａ）に示すように、流路３の導入口４Ａ及び５Ａから導出口３１に向かって、流路３内に供給された乳化剤１４を含む第２の流体１２及び第３の流体１３を細分化する第１の分岐流路３２と、この第１の分岐流路３２により細分化された第２の流体１２及び第３の流体１３を更に細分化する第２の分岐流路３３とを備えている。流路３、第１の分岐流路３２、第２の分岐流路３３の横断面構造及び導出口３１の形状を図７（ｂ）に示した。第２の分岐流路３３により細分化された第２の流体１２内には第３の流体１３が注入され、この第３の流体１３が注入されることにより第２の流体１２が第１の流体１１内に押し出され、第２の流体内に第３の流体を内包させる複合型微粒子２０を生成することができる。
【００５４】
このように構成される、第１の分岐流路３２及び第２の分岐流路３３を有する流路３を備えた製造装置１及び製造方法においては、最終的な第２の分岐流路３３の数に応じた複数の複合型微粒子２０を同時に製造することができる。
【００５５】
なお、分岐流路の数は特に限定されるものではなく、１又は３以上の分岐流路を流路３に配置することができる。
【００５６】
［第３の変形例］
前述の図３に示す第１の実施の形態に係る製造装置１において、図８に示すように、流路３外表面は導出口３１と同様な表面特性を備えている。連続相供給部２において第１の流体１１の状態等の製造条件を制御することによって、複合型微粒子２０を流路３の外表面上に沿って一定方向に付着したり、配列させたりすることができる。これらの複合型微粒子２０は、前述の図２に示す単一水相型の複合体微粒子２０Ａ若しくは複数相型の複合型微粒子２０Ｂとして製造することもできる。
【００５７】
［第１の実施の形態の効果］
以上説明したように、第１の実施の形態に係る複合型微粒子２０の製造方法においては、一段階乳化法を実現することができ、粒径、膜厚及び封入容量のばらつきの小さい複合型微粒子２０、詳細には複数内水相型のエマルション、複数内油相型のエマルション、複数内気相型のエマルション、単一水相型のエマルション、単一気相型のエマルション、単一油相型のエマルション、ベシクル、リポソーム、又は逆ベシクルを迅速かつ自動的に製造することができる。
【００５８】
更に、第１の実施の形態に係る製造方法においては、穏和な製造条件において複合型微粒子２０を製造することができ、高活性の生理活性物質を効率よく内部に封入した複合体微粒子２０を製造することができる。
【００５９】
更に、第１の実施の形態に係る製造方法においては、内膜と外膜の物質が異なる複合型微粒子２０を製造することができる。
【００６０】
更に、第１の実施の形態に係る製造方法においては、１種類以上の物質を内包させる複合型微粒子２０を製造することができる。
【００６１】
そして、第１の実施の形態に係る製造装置１においては、上記製造方法を簡易に実現することができる。
【００６２】
（実施例）
以下、第１の実施の形態に係る具体的な実施例について説明する。
【００６３】
［比較例１］
表面処理を施していない軟質ガラスキャピラリ（内径＝２００μｍ、外径＝３００μｍ、長さ＝４０ｍｍ）をテフロン（登録商標）ヒートチューブでガスクロマトグラフィー用（１０μｌ、HAMILTON製、84853型）のマイクロシリンジの針に接続し、流路３とした。マイクロシリンジをリピーティングデスペンサーに固定した。
【００６４】
乳化剤１４としてモノオレイン、第２の流体１２としてデカンを用いた。デカン中、モノオレインを５ｗｔ％含ませた溶液が乳化剤１４を含む第２の流体１２とした。第３の流体１３として水溶性のブルーインク水溶液を用いた。また、第１の流体１１として純水を用いた。
【００６５】
次に、吸引法によりＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの製造を行った。具体的に、マイクロシリンジと接続したガラスキャピラリの先端部分（導出口３１）を交互に上記の乳化剤１４を含む第２の流体１２と第３の流体１３とに浸漬しながら、それぞれ約３５ｎｌ〜１００ｎｌを吸引した。次に、ガラスキャピラリの先端部分（導出口３１）を第１の流体１１である純水を含むチューブに平行に挿入し、リピーティングデスペンサーを用いてマイクロシリンジより第２の流体１２と第３の流体１３とを交互に押し出し、光学顕微鏡（キーエンス ＶＨ-5910）を用いて、ブルーインク内包Ｗ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの形成の様子を観察した。ガラスキャピラリより乳化剤１４を含む第２の流体１２であるモノオレイン／デカン（５ｗｔ％）（Ｏｓ）脂質溶液と第３の流体１３であるブルーインク溶液を交互に押し出したとき、主に、Ｏｓ／Ｗ２エマルションが得られた。
【００６６】
［実施例１］
ポリプロピレン製のマイクロチューブ（内径＝２００μｍ、外径＝３００μｍ）をガスクロマトグラフィー用（１０μｌ、HAMILTON製、84853型）のマイクロシリンジの針に接続し、流路３とした。この場合、流路３はマイクロチューブを用いたので、以下に流路３をマイクロチューブと記する。
【００６７】
次に、比較例１と同様の乳化剤１４を含む第２の流体１３（Ｏｓ）、第３の流体１３（Ｗ1）及び第１の流体１１（Ｗ２）を使用し、同様な吸引法で、ブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの製造を行った。
【００６８】
図９（ａ）には実施例１に係る吸引法によるインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの製造の模式図を示した。図９（ｂ）に乳化剤１４を含む第２の流体１２であるモノオレイン／デカン（５ｗｔ％）（Ｏｓ）（脂質溶液相）に第３の流体１３であるブルーインク水溶液を注ぎ込んでいるところを示した。マイクロチューブ（流路３）の周りに白く見えたのはモノオレイン／デカン（５ｗｔ％）（Ｏｓ）（脂質溶液相）による光の屈折に起因する現象である。図９（ｂ）に、疎水性を有するマイクロチューブは疎水性を有する第２の流体１２（Ｏｓ）をトラップすることができるだけではなく、第２の流体１２に続く第３の流体１３の注入に伴い、第２の流体１２は第３の流体１３とともに第１の流体１１の境界膜として膨張し続けている中間体１０をトラップすることができることを示した。この中間体１０へ第３の流体１３を注入、膨張させ続けると、中間体１０は半球状、微小球状へと膨張し、脱離期の大きさまでになると、チューブの先端（導出口３１）から第１の流体１１内に離れて行き、複合型微粒子２０としてインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションを製造することができることを確認できた。
【００６９】
実施例１により作製された複合型微粒子２０を図９（ｃ）に示した。この複合型微粒子は高濃度の水溶性ブルーインク内包単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションであり、針で突いた結果、インク内包エマルションが一瞬に崩壊し、崩壊と同時にインク内包エマルションからブルーインクの放出が観察された。比較のため、水溶液中にブルーインク溶液を落とした際の写真を図９（ｄ）に示した。図９（ｄ）に示したように、ブルーインクは水溶解性であるため、水溶液において、一定の形状を保つことができず、速やかに水溶液中へ拡散していくことが明らかである。このことから、実施例１において製造された図９（ｃ）に示した高濃度ブルーインク内包のエマルションは単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションであることが明らかである。
【００７０】
一方、図９（ａ）に示す複合型微粒子２０の製造系において、第１の流体１１が静止相の場合、複合型微粒子２０である高濃度ブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションが前述の方法で製造されたにも関わらず、マイクロチューブ（流路３）から脱離せず、マイクロチューブの外側壁に沿って流動若しくは図９（ｅ）に示すようにマイクロチューブに付着させることができる。この方法によれば、マイクロチューブに沿って複合型微粒子２０を並べる（配列させる）ことができる。
【００７１】
このように実施例１によれば、ブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションを製造することができる。
【００７２】
［実施例２］
第３の流体１３として薄いブルーインクを使用し、その他の製造条件は実施例１と同様である。この条件下において、粒径のばらつきの小さい、薄いブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの製造を行った。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）にその製造の過程を示した。すなわち、乳化剤１４を含む第２の流体１２に続く第３の流体１３の注入に伴い、第２の流体１２は最初に半球状に膨張し、次にチューブの横へ偏りながら変形していく様子が観察された。実施例２において製造された粒径のばらつきの小さい薄いブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションを図１０（ｃ）に示した。
【００７３】
また、図１０（ｃ）に示すように、第１の流体１１が静止相である場合には、粒径のばらつきの小さい薄いブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションをマイクロチューブ（流路３）に沿って配置させることができた。
【００７４】
［実施例３］
第３の流体１３として空気を用い、その他の製造条件は実施例１と同様である。この条件下において、粒径のばらつきの小さい単一気相型のＶ/Ｏｓ/Ｗ２エマルションを１個、４個、６個、７個と順次製造していく様子を図１１（ａ）乃至図１１（ｄ）にそれぞれ示した。
【００７５】
［実施例４］
乳化剤１４としてソルビタンモノオレエート（Span８０）、第２の流体１２としてｎ−ヘキサデカンを用いた。Span８０の濃度は０．０８８M、又は０．１MになるようにSpan８０／ｎ−ヘキサデカン溶液を調製し、乳化剤１４を含む第２の流体１２とした。その他の製造条件は実施例１と同様である。
【００７６】
Span８０の濃度は０．０８８Mの場合、製造した遊離及びマイクロチューブ（流路３）の外側壁に付着したブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションをそれぞれ図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示した。
【００７７】
また、図１３（a）には乳化剤１４を含む第２の流体１２である０．１M Span８０／ｎ−ヘキサデカンにブルーインクを注ぎ込んでいる過程を示した。ブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションは、乳化剤１４としてモノオレインを用いた場合（図９（ｂ）参照。）と同様に第３の流体１３であるブルーインクが第２の流体１２である０．１M Span８０／ｎ−ヘキサデカンに注ぎ込まれることによって製造することができる。図１３（ｂ）及び図１３（ｃ）は、この製造条件下において製造したマイクロチューブの外側壁に付着したブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルション及び同一エマルションの崩壊後、ブルーインク放出の様子を示した。この場合、ブルーインク内包のエマルションは一瞬に崩壊すると同時にブルーインクが放出されることが観察されたので、本製造条件下において製造されたエマルションは単一水相型のエマルションであることが明らかである。
【００７８】
［比較例２］
製造条件は実施例４と同様であるが、第３の流体１３であるブルーインクの体積を実施例４の約１０倍の量を用いて、エマルションを製造した。図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、複数内水相型エマルションを製造することができた。しかしながら、内水相の大きさのばらつきを小さく制御するのが困難であった。
【００７９】
［実施例５］
製造速度（押し出し速度）以外の製造条件は実施例４と同じである。この場合、図２に示す製造原理、すなわち製造された単一水相型のエマルションが導出口より十分に離れる前に次々と単一水相型のエマルションを製造していくと、図１５に示すような粒径のばらつきの小さい内水相を有する複数内水相型エマルションを製造することができた。本製造系の第１の流体１１は静止系であり、更にマイクロチューブの外側壁は疎水性であるため、製造された複数内水相型エマルションがマイクロチューブの先端へと止まった。
【００８０】
［実施例６］
マイクロチューブの内径、外径（内径＝１００μｍ、外径＝１５０μｍ）、乳化剤１４を含む第２の流体１２（０．１Ｍ Span８０／ｎ−ヘキサデカン）及び第３の流体１３（ブルーインク）の量以外の製造条件は実施例４と同じである。
【００８１】
本製造条件下において製造されたブルーインク内包の単一水相型エマルション、粒径のばらつきの小さい内水相を有する複数内水相型エマルションをそれぞれ図１６（ａ）乃至図１６（ｃ）に示した。実施例５に係る製造方法により製造された単一水相型エマルションの粒径及び複数内水相型エマルションの内水相の粒径がそれぞれ実施例４及び実施例５に係る粒径より小さいことから、マイクロチューブの内径、第２の流体１２と第３の流体１３の量とを制御することによって、複合型微粒子の粒径及び内水相の粒径を制御することができた。
【００８２】
［実施例７］
第３の流体１３として空気及び薄いブルーインクを用い、又第１の流体１１として０．１Ｍ ＮａＣｌを用いた。また、第３の流体１３として空気と薄いブルーインクをそれぞれ用い、マイクロチューブへ第３の流体１３を挟んで交互に流した。その他の製造条件は実施例４と同様である。
【００８３】
本製造条件で製造されたマイクロチューブ付着型のブルーインク内包の単一水相型エマルション及び単一気相型エマルションをそれぞれ図１７（ａ）及び図１７（ｂ）に示した。
【００８４】
また、マイクロチューブへ第３の流体１３として空気と薄いブルーインクを交互に流した場合、図１７（ｃ）に示したように内気相及び内水相が混在したエマルションを作製することができた。
【００８５】
［実施例８］
マイクロチューブとしてマイクロチューブの先端部分（流路３の導出口３１）を２０度の角度においてカットされたものを用いた。また、第３の流体１３として高濃度ブルーインク溶液と空気を用い、第１の流体１１として０．１Ｍ ＮａＣｌを用いた。その他の製造条件は実施例４と同様である。
【００８６】
このマイクロチューブを用いて製造したブルーインク内包の単一水相型エマルション及び単一気相型エマルションをそれぞれ図１８（ａ）及び図１８（ｂ）に示した。
【００８７】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態は、前述の第１の実施の形態に係る複合型微粒子２０の製造方法及び製造装置１において、流路３の構造を代えた例を説明するものである。なお、第２の実施の形態の説明において、前述の第１の実施の形態において説明した構成要素と同等の機能を有する構成要素には同一符号を付け、その説明は重複するので省略する。
【００８８】
［複合型微粒子の製造装置の構造］
第２の実施の形態は、単一水相型のＷ/Ｏ/Ｗエマルション、複数内水相型のＷ/Ｏ/Ｗエマルション、ベシクル、単一油相型のＯ/Ｗ/Ｏエマルション、複数内油相型のＯ/Ｗ/Ｏエマルション、逆ベシクル、単一気相型のＶ/Ｏ/Ｗエマルション、複数内気相型のエマルション等の複合型微粒子２０の製造装置及び製造方法を説明するものである。
【００８９】
第２の実施の形態に係る複合型微粒子２０の製造装置１は、基本的には前述の第１の実施の形態に係る複合型微粒子２０の製造装置１と同様の構成を備えているが、図１９（ａ）及び前述の図３に示すように、流路３の構造に相違点を有する。すなわち、流路３は、乳化剤１４を含む第２の流体１２を流路３の導入口４Ａから導出口３１まで導く外輪側流路（外部流路）３０１と、この外輪側流路３０１内に配置され、第３の流体１３を流路３の導入口５Ａから導出口３１まで導く内輪側流路（内部流路）３０２とを備え、２重流路構造により構成されている。導出口３１は流路３全体の導出口であるが、導出口３１の周辺部分には第２の流体１２を排出する外輪側流路３０１の導出口３１１が配置され、導出口３１の中央部分には第３の流体１３を排出する内輪側流路３０２の導出口３１２が配置されている。
【００９０】
また、図１９（ｂ）に示すように、流路３は、第３の流体１３を流路３の導入口５Ａから導出口３１まで導く外輪側流路（外部流路）３０１と、この外輪側流路３０１内に配置され、乳化剤１４を含む第２の流体１２の導入口４Ａから導出口３１まで導く内輪側流路（内部流路）３０２とを備え、２重流路構造により構成されている。導出口３１は流路３全体の導出口であるが、導出口３１の周辺部分には第３の流体１３を排出する外輪側流路３０１の導出口３１１が配置され、導出口３１の中央部分には第２の流体１２を排出する内輪側流路３０２の導出口３１２が配置されている。
【００９１】
［複合型微粒子の基本的製造方法］
図１９（ａ）に示す製造装置１（流路３）においては、図３に示す第２の流体供給部４からの乳化剤１４を含む第２の流体１２を流路３の外輪側流路３０１に供給し、第３の流体供給部５からの第３の流体１３を流路３の内輪側流路３０２に供給し、流路３の導出口３１において、内輪側流路３０２の導出口３１２から第３の流体１３を、外輪側流路３０１の導出口３１１から第２の流体１２をそれぞれ交互に一定間隔において排出することにより、導出口３１において第２の流体１２内に第３の流体１３を注入しつつ、この第２の流体１２を第１の流体１１内に押し出すことにより、複合型微粒子２０の中間体１０を生成し、更にこの中間体１０から第２の流体１２内に第３の流体１３を内包させる複合型微粒子２０を製造することができる。導出口３１から一定の体積比（量）を有する第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれを一定間隔において交互に第１の流体１１内に押し出すことにより、粒径、膜厚及び封入容量のばらつきの小さい複合型微粒子２０を製造することができる。
【００９２】
また、図１９（ｂ）に示す製造装置１（流路３）においては、図３に示す第２の流体供給部４からの乳化剤１４を含む第２の流体１２を流路３の内輪側流路３０２に供給し、第３の流体供給部５からの第３の流体１３を流路３の外輪側流路３０１に供給し、流路３の導出口３１において、内輪側流路３０２の導出口３１２から第２の流体１２を、外輪側流路３０１の導出口３１１から第３の流体１３をそれぞれ交互に一定間隔において排出することにより、導出口３１において第２の流体１２内に第３の流体１３を注入しつつ、この第２の流体１２を第１の流体１１内に押し出すことにより、複合型微粒子２０の中間体１０を生成し、更にこの中間体１０から第２の流体１２内に第３の流体１３を内包させる複合型微粒子２０を製造することができる。導出口３１から一定の体積比（量）を有する乳化剤１４を含む第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれを一定間隔において交互に第１の流体１１内に押し出すことにより、粒径、膜厚及び封入容量のばらつきの小さい複合型微粒子２０を製造することができる。
【００９３】
また、前述の第１の実施の形態の図８において説明した原理と同様の原理により、第２の実施の形態に係る流路３においては、外輪側流路３０１外表面の濡れの特性、第１の流体１１の流速等の製造条件を適宜制御することによって、外輪側流路３０１外表面上に一定方向に向かって複合型微粒子２０を付着させ、更に複合型微粒子２０をランダムに配列することができる。このように生成された複合型微粒子２０は、第１の実施の形態において説明したように、単一水相型の複合体微粒子２０Ａとして、若しくは複数相型の複合型微粒子２０Ｂとして、最終的に製造することができる。
【００９４】
なお、外輪側流路３０１外表面の特に濡れの特性においては、第２の流体１２に含まれる乳化剤１４によって相対的に決定することができる。濡れの特性は、外輪側流路３０１（流路３）の材料選定により決定することができ、又外輪側流路３０１表面の粗面加工により決定することができる。
【００９５】
［第１の変形例］
第２の実施の形態に係る製造装置１において、流路３の導出口３１部分の構造は図１９（ｃ）乃至図１９（ｅ）のそれぞれに示す構造に代えてもよい。図１９（ｃ）に示す流路３は、内輪側流路３０２の導出口３１２を外輪側流路３０１の導出口３１１に比べて第１の流体１１側に突出させている。
【００９６】
図１９（ｄ）に示す流路３は、図１９（ｃ）に示す内輪側流路３０２の導出口３１２に前述の図７に示すような分岐流路３１３を備え、外観的に導出口３１２を櫛形構造としている。
【００９７】
図１９（ｅ）に示す流路３は、内輪側流路３０２の導出口３１２の位置と外輪側流路３０１の導出口３１１の位置とを同一とし、図１９（ｄ）に示す分岐流路３１３を備え、そして外輪側流路３０１の導出口３１１にナノポーラスフィルタ３０３を備えている。外輪側流路３０１がアルミニウム、チタン、シリコン等の材料により製作されていれば、例えばエレクトロケミカルエッチング（ＥＣＥ）技術、すなわち陽極酸化やエッチング技術を用いて、導出口３１１付近にナノポーラスフィルタを簡易に製作することができる。ＥＣＥのエッチング条件の制御により、ナノポーラスフィルタの孔直径を５ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内において製作することができる。
【００９８】
［第２の変形例］
第２の実施の形態に係る製造装置１において、流路３の導出口３１の導出口形状には図２０（ａ）乃至図２０（ｆ）のいずれかを使用することができる。導出口３１の導出口形状は、基本的には、流路３の導出口３１の中央部分に内輪側流路３０２の導出口３１２を配置し、導出口３１の周辺部分に内輪側流路３０２の導出口３１２を取り囲むように外輪側流路３０１の導出口３１１を配置している。なお、流路３においては、乳化剤１４を含む第２の流体１２を供給する外輪側流路３０１の導出口３１１に、第３の流体１３を効率良く供給することができればよく、本発明は、流路３の導出口３１の導出口形状を特に限定するものでない。
【００９９】
図２０（ａ）に示す流路３は、内輪側流路３０２のリング形状の導出口３１２と、この導出口３１２と同心円のように配置された、外輪側流路３０１のリング形状の導出口３１１とを備えている。図２０（ａ）に示す内輪側流路３０２の導出口３１２及び後述する図２０（ｂ）〜図２０（ｆ）のそれぞれに示す内輪側流路３０２の導出口３１２は親水性を有する材料により製作されている。図２０（ａ）に示す外輪側流路３０１の導出口３１１及び後述する図２０（ｂ）〜図２０（ｆ）のそれぞれに示す外輪側流路３０１の導出口３１１は疎水性を有する材料により製作され、乳化剤１４が含まれる第２の流体１２が排出される。
【０１００】
図２０（ｂ）に示す流路３は、３個の複数の内輪側流路３０２のリング形状の導出口３１２と、これらの導出口３１２の周囲を取り囲むように配置された、外輪側流路３０１のリング形状の導出口３１１とを備えている。
【０１０１】
図２０（ｃ）に示す流路３は、６個の複数の内輪側流路３０２のリング形状の導出口３１２と、これらの導出口３１２の周囲を取り囲むように配置された、外輪側流路３０１のリング形状の導出口３１１とを備えている。
【０１０２】
図２０（ｄ）に示す流路３は、１個の内輪側流路３０２に配置されたリング形状の複数の導出口３１２と、この導出口３１２の周囲を取り囲むように配置された、外輪側流路３０１のリング形状の導出口３１１とを備えている。
【０１０３】
図２０（ｅ）に示す流路３は、内輪側流路３０２の正三角形状の導出口３１２と、この導出口３１２の周囲を取り囲むように配置された、外輪側流路３０１のリング形状の導出口３１１を備えている。
【０１０４】
図２０（ｆ）に示す流路３は、内輪側流路３０２のリング形状の導出口３１２と、この導出口３１２の周囲を取り囲むように配置された、外輪側流路３０１の正四角形状の導出口３１１とを備えている。
【０１０５】
図２０（ｂ）〜図２０（ｄ）に示す複数の内輪側流路３０２のそれぞれの導入口５Ａは、各々別々に構成しても、一体に構成してもよい。導入口５Ａを別々に構成した場合には、異なる種類の内気相型、液相型及び油相型のダブルエマルションの複合型微粒子２０を製造することができる。
【０１０６】
なお、第１の流体１１、乳化剤１４、第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれには前述の第１の実施の形態と同様のものを使用することができ、製造したい複合型微粒子２０によって第１の流体１１等は適宜組み合わせることができる。
【０１０７】
［第３の変形例］
第２の実施の形態に係る製造装置１において、流路３の導出口３１の導出口形状には図２１（ａ）乃至図２１（ｄ）のいずれかを使用することができる。図２１（ａ）に示す流路３は、前述の図２０（ａ）に示す流路３の導出口３１の導出口形状と同様であるが、内輪側流路３０２の導出口３１２及び外輪側流路３０１の導出口３１１は疎水性を有する材料により製作されている。図２１（ａ）に示す内輪側流路３０２内及び後述する図２１（ｂ）〜図２１（ｄ）に示す内輪側流路３０２内には乳化剤１４を含む第２の流体１２が供給される。
【０１０８】
図２１（ｂ）に示す流路３は、前述の図２０（ｅ）に示す流路３の導出口３１の導出口形状と同様であるが、内輪側流路３０２の導出口３１２及び外輪側流路３０１の導出口３１１は疎水性を有する材料により製作されている。
【０１０９】
図２１（ｃ）に示す流路３は、前述の図２０（ｆ）に示す流路３の導出口３１の導出口形状と同様であるが、内輪側流路３０２の導出口３１２及び外輪側流路３０１の導出口３１１は疎水性を有する材料により製作されている。
【０１１０】
図２１（ｄ）に示す流路３は、前述の図２０（ｄ）に示す流路３の導出口３１の導出口形状とは逆の導出口形状、すなわち内輪側流路３０２のリング形状の１個の導出口３１２の周囲に、外輪側流路３０１のリング形状の３個の導出口３１１が配置されている。外輪側流路３０１においては、少なくとも導出口３１１が配置された外表面に疎水性を有し、それ以外の外表面には親水性を有している。内輪側流路３０２の導出口３１２は疎水性を有する材料により製作されている。
【０１１１】
［第４の変形例］
前述の第２の実施の形態の第２の変形例又は第３の変形例に係る２重流路構造を有する流路３においては、内輪側流路３０２、外輪側流路３０１のそれぞれの表面特性と、第１の流体１１、第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれとの組み合わせにより、様々な複合型微粒子２０を製造することができる。
【０１１２】
図２２（ａ）に示すように、疎水性の外輪側流路３０１を有する流路３、又は内輪側流路３０２の外壁及び導出口３１２と外輪側流路３０１の内壁及び導出口３１１を部分的に疎水化処理した流路３において、内輪側流路３０２に第３の流体１３として気体（Ｖ）若しくは親水性を有する液体（Ｗ１）を供給し、外輪側流路３０１に一種類以上の乳化剤１４を含む親油性を有する第２の流体１２（Ｏｓ）を供給し、導出口３１から親水性を有する第１の流体（Ｗ２）に第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれを一定間隔において押し出すことにより（一段階乳化法により）、単一気相のＶ/Ｏｓ/Ｗ２エマルション、複数内気相型のＶ/Ｏｓ/Ｗ２エマルション、単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルション、複数内水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルション、ベシクルの複合型微粒子２０を製造することができる。
【０１１３】
また、図２２（ｂ）に示すように、疎水性の内輪側流路３０２を有する流路３、又は内輪側流路３０２の外壁及び導出口３１２と外輪側流路３０１の内壁及び導出口３１１を部分的に疎水化処理した流路３において、外輪側流路３０１に第３の流体１３として気体（Ｖ）若しくは親水性を有する液体（Ｗ１）を供給し、内輪側流路３０２に一種類以上の乳化剤１４を含む親油性を有する第２の流体１２（Ｏｓ）を供給し、導出口３１から親水性を有する第１の流体（Ｗ２）に第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれを一定間隔において押し出すことにより（一段階乳化法により）、第２の流体内に第３の流体を内包させる単一気相のＶ/Ｏｓ/Ｗ２エマルション、複数内気相型のＶ/Ｏｓ/Ｗ２エマルション、単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルション、複数内水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルション、ベシクルの複合型微粒子２０を製造することができる。
【０１１４】
図２３（ａ）に示すように、親水性の外輪側流路３０１を有する流路３、又は内輪側流路３０２の外壁及び導出口３１２と外輪側流路３０１の内壁及び導出口３１１を部分的に親水化処理した流路３において、内輪側流路３０２に第３の流体１３として気体（Ｖ）若しくは親油性を有する液体（Ｏ１）を供給し、外輪側流路３０１に一種類以上の乳化剤１４を含む親水性を有する第２の流体１２（Ｗｓ）を供給し、導出口３１から親油性を有する第１の流体（Ｏ２）に第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれを一定間隔において押し出すことにより（一段階乳化法により）、単一気相型のＶ/Ｗｓ/Ｏ２エマルション、複数内気相型のＶ/Ｗｓ/Ｏ２エマルション、単一油相型のＯ１/Ｗｓ/Ｏ２エマルション、複数内油相型のＯ１/Ｗｓ/Ｏ２エマルション、逆ベシクルの複合型微粒子２０を製造することができる。
【０１１５】
また、図２３（ｂ）に示すように、親水性の内輪側流路３０２を有する流路３、又は内輪側流路３０２の内壁及び導出口３１２と外輪側流路３０１の内壁及び導出口３１１を部分的に親水化処理した流路３において、外輪側流路３０１に第３の流体１３として気体（V）若しくは親油性を有する液体（Ｏ１）を供給し、内輪側流路３０２に一種類以上の乳化剤１４を含む親水性を有する第２の流体１２（Ｗｓ）を供給し、導出口３１から親油性を有する第１の流体（Ｏ２）に第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれを一定間隔において押し出すことにより（一段階乳化法により）、単一気相型のＶ/Ｗｓ/Ｏ２エマルション、複数内気相型のＶ/Ｗｓ/Ｏ２エマルション、単一油相型のＯ１/Ｗｓ/Ｏ２エマルション、複数内油相型のＯ１/Ｗｓ/Ｏ２エマルション、逆ベシクルの複合型微粒子２０を製造することができる。
【０１１６】
［第２の実施の形態の効果］
第２の実施の形態に係る複合型微粒子２０の製造方法においては、一段階乳化法を実現することができ、粒径、膜厚、封入容量のばらつきの小さい複合型微粒子２０、詳細には単一水相型のエマルション、単一油相型のエマルション、単一気相型のエマルション、ベシクル、リポソーム、逆ベシクル、複数内水相型のエマルション、複数内油相型のダブルエマルション、複数内気相型のエマルションを自動的に製造することができる。
【０１１７】
更に、第２の実施の形態に係る製造方法においては、穏和な製造条件において複合型微粒子２０を製造することができ、高活性の生理活性物質を効率よく内部に封入した複合体微粒子２０を製造することができる。
【０１１８】
更に、第２の実施の形態に係る製造方法においては、内膜と外膜の物質が異なる複合型微粒子２０を製造することができる。
【０１１９】
そして、第２の実施の形態に係る製造装置１においては、上記製造方法を簡易に実現することができる。
【０１２０】
（実施例）
以下、第２の実施の形態に係る実施例について説明する。
【０１２１】
［実施例１］
複合型微粒子２０としてブルーインク内包Ｗ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの製造を前述の図２２（ａ）に示す流路３と同様な構造を用いて行った。具体的に、２０度の角度においてカットしたステンレス管（内径＝１３０μｍ、外径＝４７０μｍ）を内輪側流路３０２とし、ポリプロピレン製のマイクロチューブ１６を外輪側流路３０１とする２重流路構造を有する流路３を用いた。
【０１２２】
乳化剤１４としてソルビタンモノオレエート（Span８０）、第２の流体１２としてｎ−ヘキサデカンを用いた。Span８０の濃度は０．１ＭになるようにSpan８０／ｎ−ヘキサデカン溶液を調製し、乳化剤１４を含む第２の流体１２とした。第３の流体１３として薄い水溶性のブルーインクを使用した。また、第１の流体（連続相）１１として純水を用いた。
【０１２３】
内輪側流路３０２が外輪側流路３０１から分岐され、テフロン（登録商標）ヒートチューブを用いてガスクロマトグラフィー用（１０μｌ、HAMILTON製、84853型）のマイクロシリンジの針に接続して、更にマイクロシリンジをリピーティングデスペンサーに固定して使用する。外輪側流路３０１もガスクロマトグラフィー用（１０μｌ、HAMILTON製、84853型）のマイクロシリンジの針に接続した。
【０１２４】
ブルーインク内包Ｗ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの製造については、まず外輪側流路３０１において乳化剤１４を含む第２の流体１２として０．１Ｍ Span８０／ｎ−ヘキサデカン溶液を押し出し、導入口３１１にこの溶液を付着させる。次に、内輪側流路３０２において第３の流体１３である薄いブルーインクの水溶液を押し出し、第２の流体１２内に注入する。第２の流体１２への第３の流体１３の注入に伴い、第２の流体１２が第３の流体１３と第１の流体１１との間の境界膜として、図２４（ａ）に示すような半球状の中間体１０を形成した。更に、第３の流体１３を注入し続けると、中間体１０は微小球状へと膨張してゆき、脱離期の大きさになると、導出口３１から離れ、図２４（ｂ）に示すように外輪側流路３０１外表面に付着した薄いブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションが形成された。
【０１２５】
なお、外輪側流路３０１より導出口３１１の附近へ第２の流体１２を継続的に補充せずに、内輪側流路３０２より第３の流体１３である薄いブルーインクを継続的に排出した場合には、図２４（ｂ）及び図２４（ｃ）に示すように、ブルーインク内包のエマルションの形成を観察することができず、ブルーインクの流出が観察された。
【０１２６】
［実施例２］
図２５（ａ）及び図２５（ｂ）に示すように、第３の流体１３として濃いブルーインクを用い、又内輪側流路３０２の導出口３１２は外輪側流路３０１の導出口３１１よりも伸長させた。その他の製造条件は第２の実施の形態の実施例１と同様である。
【０１２７】
この実施例１と同様に、中間体１０を作製することができた。また、実施例１と同様に、更に第３の流体１３を注入し続けると、中間体１０は微小球状へと膨張してゆき、脱離期の大きさになると、導出口３１から離れ、外輪側流路３０１外表面に付着した濃いブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションを作製することができた。図２５（ｂ）にはこの作製方法により連続生成した２個の濃いブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションを示した。
【０１２８】
［実施例３］
前述の図２２（ａ）に示す流路３と同様な構造を有する流路３を用い、複合型微粒子２０としてブルーインク内包Ｖ/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの製造を行った。具体的には、９０度の角度においてカットされたステンレス管（内径＝１３０μｍ、外径＝４７０μｍ）を内輪側流路３０２とし、シリコンチューブを外輪側流路３０１とする２重流路構造を有する流路を用いた。
【０１２９】
乳化剤１４を含む第２の流体１２としてデカン中モノオレインを５ｗｔ％含む溶液を用いた。また、第３の流体１３として空気を用いた。その他の製造条件は図２２（ａ）に示す実施例１と同様である。この条件下において、図２６に示すように、粒径のばらつきの小さい単一気相型のＶ/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの複合型微粒子２０を作製することができた。
【０１３０】
なお、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る複合型微粒子の製造装置の概略図である。
【図２】第１の実施の形態に係る複合型微粒子の生成過程を示す図である。
【図３】第１の実施の形態に係る複合型微粒子の全自動製造装置の構成図である。
【図４】第１の実施の形態に係るＷ/Ｏ/Ｗエマルションの複合型微粒子の一段階乳化法を説明する模式図である。
【図５】第１の実施の形態に係るＯ/Ｗ/Ｏエマルションの複合型微粒子の一段階乳化法を説明する模式図である。
【図６】第１の実施の形態の変形例に係る複合型微粒子を製造する製造装置の概略図である。
【図７】第１の実施の形態の第２の変形例に係る複合型微粒子の製造装置の要部概略構成図である。
【図８】第１の実施の形態の第３の変形例に係る複合型微粒子の製造装置の要部概略構成図である。
【図９】（ａ）〜（ｅ）は第１の実施の形態に係る実施例１を説明するための図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は第１の実施の形態に係る実施例２を説明するための図である。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は第１の実施の形態に係る実施例３を説明するための図である。
【図１２】（ａ）及び（ｂ）は第１の実施の形態に係る実施例４を説明するための図である。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は第１の実施の形態に係る実施例４を説明するための図である。
【図１４】（ａ）及び（ｂ）は第１の実施の形態に係る比較例２を説明するための図である。
【図１５】第１の実施の形態に係る実施例５を説明するための図である。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は第１の実施の形態に係る実施例６を説明するための図である。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）は第１の実施の形態に係る実施例７を説明するための図である。
【図１８】（ａ）及び（ｂ）は第１の実施の形態に係る実施例８を説明するための図である。
【図１９】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第２の実施の形態に係る複合型微粒子の製造装置に備えた流路の拡大構成図であり、（ｃ）〜（ｅ）は流路の第１の変形例を示す拡大構成図である。
【図２０】（ａ）〜（ｆ）は第２の実施の形態の第２の変形例に係る流路の導出口の形状を示す図である。
【図２１】（ａ）〜（ｄ）は第２の実施の形態の第３の変形例に係る流路の導出口の形状を示す図である。
【図２２】（ａ）及び（ｂ）は第２の実施の形態の第４の変形例に係る流路の拡大構成図である。
【図２３】（ａ）及び（ｂ）は前述の第４の変形例に係る別の流路の拡大構成図である。
【図２４】（ａ）〜（ｃ）は第２の実施の形態に係る実施例１を説明するための図である。
【図２５】（ａ）及び（ｂ）は第２の実施の形態に係る実施例２を説明するための図である。
【図２６】第２の実施の形態に係る実施例３を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１ 複合型微粒子の製造装置
２ 連続相供給部
３ 流路
３１、３１１、３１２ 導出口
３２ 第１の分岐流路
３３ 第２の分岐流路
３０１ 外輪側流路
３０２ 内輪側流路
３１３ 分岐流路
４ 乳化剤１４を含む第２の流体供給部
４Ａ〜４Ｃ、５Ａ〜５Ｃ 供給部
５ 第３の流体供給部
６ 回収部
７ ペンシルポンプ
１０ （複合型微粒子の）中間体
１１ 第１の流体（連続相）
１２ 乳化剤１４を含む第２の流体
１３ 第３の流体
１４ 乳化剤
２０ 複合型微粒子
４４ 供給制御弁
４５ ON/OFF弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合型微粒子の製造方法及び複合型微粒子の製造装置に関し、特にダブルエマルション、ベシクル、リポソーム、逆ベシクル等の複合型微粒子の製造方法及びその複合型微粒子の製造を実現する製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バイオ、医薬、食品、化粧品、塗料等の技術分野において、マイクロカプセルや微粒子と呼ばれる複合型微粒子が幅広く利用されている。複合型微粒子は、その作製に乳化剤として脂質を用いた場合、脂質複合型微粒子と呼ばれている。また、複合型微粒子は、その膜厚によりダブルエマルションとベシクル（逆ベシクル）とに分類されている。ダブルエマルションにおいては、内気相、水相若しくは油相の数により、更に複数相型エマルションと単一相型エマルションとに分類されている。
【０００３】
ダブルエマルションの製造方法については、物理化学的乳化法、機械（物理）的乳化法といった古典的な乳化法が知られている。１９９０年以来、下記特許文献１に記載された膜乳化法、下記特許文献２に記載されたマイクロチャンネル乳化法、下記特許文献３に記載されたマイクロ流路分岐法等の最新材料及び微細流路加工技術を利用した最新機械的（物理的）乳化法が次々に開発されている。これら最新機械的乳化法によれば、ばらつきの小さい粒径のダブルエマルションの製造を実現することができる。
【０００４】
しかしながら、この種の最新機械的乳化法はいずれも古典的なダブルエマルションの製造法、すなわち機械的乳化法において利用している「二段階乳化法」からの延長であり、乳化方法を根本から変えたわけではない。例えば、二段階乳化法において、機械的乳化法による複数相型エマルションは、撹拌により分散相又は単分散状のシングルエマルションを連続相に分散させることによって作製している。一方、膜乳化法、マイクロチャンネル乳化法、マイクロ流路分岐法のそれぞれにおいては、分散相又は単分散状のシングルエマルションを連続相に分散させるために、撹拌の代わりに、ＳＰＧ（Shirasu Porous Glass）膜への圧出による分散、若しくはマイクロチャンネルやマイクロ流路への圧出による分散を利用してダブルエマルションが作製されている。従って、二段階乳化法の利用に起因する問題点がそのまま引き継がれてしまう。
【０００５】
二段階乳化法において、解決しなければならない主な問題点は以下の通りである。まず第１に、二段階乳化法は、一次乳化と二次乳化との双方の過程において、単分散状シングルエマルション及びダブルエマルションの安定性を保つために、それぞれの連続相に異なるＨＬＢ（Hydrophile - Lipophile Balance）特性の乳化剤を使用する。このため、ドラッグデリバリーシステム（ＤＤＳ：Drug Delivery System）として、好ましくない乳化剤を使用する必要がある。第２に、乳化剤が連続相に加えられているので、乳化剤の利用効率が低くなる。更に、第３に、ベシクルや逆ベシクルを作製することができない。例えば、膜乳化法の二次乳化の段階において、単分散状のシングルエマルションの粒径より大きいポアサイズのＳＰＧ膜を使用する場合、単一相型のダブルエマルションを製造することが困難であり、また、ベシクルや逆ベシクルを作製することができない。また、膜乳化法の二次乳化の段階において、単分散状のシングルエマルションの粒径より小さいポアサイズのＳＰＧ膜を使用する場合、単分散状のシングルエマルションのろ過となり、ダブルエマルションを製造することができないとされている。また、一次乳化において製造されたＷ/Ｏ液滴の内部に封入された有用物質が、二次乳化の過程若しくは保存中に外相である連続相に漏洩することが下記特許文献４において指摘されている。その他、二段階乳化法における問題点としては、製造時間が長い、製造コストが高い、未使用の乳化剤の除去工程が必要であり、有用物質の封入効率が低い等がある。
【０００６】
脂質複合型微粒子は、薬理効果の増大及び副作用の低減を目的としたＤＤＳにおいて、薬物の放出制御、吸収改善、標的指向の向上の特性を具備するだけではなく、高分子キャリアに比べて毒性、抗原性、刺激性等の点においても優れている。このため、マイクロキャリアとして、脂質複合型微粒子は非常に有望であり、近年その研究が盛んに行われている。しかしながら、脂質複合型微粒子は高分子キャリアに比べて不安定であるため、必要な時、必要な量だけの即時供給が脂質複合型微粒子に要求されていることが現状である。
【０００７】
一方、ダブルエマルションの製造法において、複数内水相型のエマルションの製造は容易であるが、製造されたダブルエマルションの粒径はばらつきが大きくなってしまう。このため、マイクロキャリアとして脂質複合型微粒子を使用する場合には、薬物投与量や除放速度を制御することができない等の課題がある。
【０００８】
ばらつきの小さい粒径の複数内水相型エマルションの製造法については、同特許文献１に記載されているように、１９９０年代に宮崎県工業技術センターの中島氏等のグループにより開発された膜乳化法が非常に有用である。ＤＤＳへの応用について、膜乳化法の二次乳化のみを用いた水溶性の抗癌剤（塩酸エピルビシン）と油性造影剤とを含むダブルエマルションの製造が実際に行われている。そして、この抗癌剤を用いた末期肝癌の臨床治療が実施され、多くの患者の延命が確認された実績があった。しかしながら、膜乳化法も一次乳化の段階において高圧装置を使用することが必要であるために、臨床治療の際、一次乳化において通常のホモジナイザー法によりＷ/Ｏ型のエマルションを調製し、二次乳化にのみ膜乳化法を使用しているのが現状である。従って、更なる迅速かつ簡便なダブルエマルションの製造法の確立が切に望まれている。
【０００９】
一方、単一水相型のＷ/Ｏ/Ｗエマルション（ベシクル型の液膜エマルション）はＤＤＳにおける薬物投与量や除放速度を制御することができる等の利点があるが、製造が難しい。最近においては、二段階乳化法を利用したマイクロ流路分岐法により、単一水相型のＷ/Ｏ/Ｗエマルションの作製が行われている。しかしながら、二次乳化の段階において、単一水相型のＷ/Ｏ/Ｗエマルションを製造するときに、Ｏ/Ｗも同時に製造されてしまう（２００４年日本分析機器展の公開資料参照。）。
【００１０】
他方、リン脂質を５０％以上含む脂質ベシクル（リポソーム）は、ＤＤＳにおいて非常に有用であるだけではなく、バイオセンサ、バイオリアクタ及び遺伝子治療においても非常に有用である。遺伝子治療として、特に２００１年から革新技術として大きく注目され続けているＲＮＡ干渉（Ribonucleic Acid Interference）がある。ＲＮＡ干渉とは、遺伝子変異が起こったＲＮＡの一部分を鋳型ＲＮＡによってブロックすることにより、有害なタンパク質を作らせない方法である。ＲＮＡ干渉は遺伝子治療に応用することができ、遺伝子レベルにおいて病気を治療することができる。遺伝子治療を実現するには、まず鋳型ＲＮＡ[siRNA（Small Interfering RNA）] を細胞内に導入しなければならない。しかしながら、細胞には細胞膜が存在しているので、鋳型ＲＮＡを導入する際には細胞膜といったバリヤを乗り越えなければならない。
【００１１】
ＤＮＡ（Deoxyribonucleic Acid）やＲＮＡ（Ribonucleic Acid）を利用した遺伝子治療法もＲＮＡ干渉と同様に遺伝子治療の機能を発現するために、まずＤＮＡやＲＮＡを細胞内に導入させなければならない。近年、レトロウイルス等のウイルスをベクターとして使用し、レトロウイルスを細胞に感染させることによってレトロウイルス内に封入されるＤＮＡやＲＮＡを細胞内に導入し、癌等の末期患者に対する遺伝子臨床治療が行われ、一定の治療効果が得られた。しかしながら、レトロウイルス本来の遺伝子が患者の染色体に組み込まれる危険性もあり、新たな細胞の癌化を引き起こすことも懸念されている。従って、ＲＮＡ干渉などの遺伝子治療において、細胞内に遺伝子（ＤＮＡ、ＲＮＡ、siＲＮＡ）を導入するためにはレトロウイルス等のウイルス型ベクターの代わりにより安全性の高い新たなベクターの使用と開発が望まれている。
【００１２】
脂質ベシクル（リポソーム）は細胞膜を構成するリン脂質を用いて製造することができるので、上述のような細胞の癌化の危険性を回避することができると考えられている。しかしながら、ベシクル（リポソーム）の製造法においても、多くの課題を抱えているのが現状である。
【００１３】
例えば、ばらつきの小さい粒径のベシクルの製造には脂質の乾燥、撹拌、超音波、プレス等の一連の複雑な工程が必要であり、又製造過程においてクロロホルム等の有害な揮発性有機物質を用いるため、環境調和型ではなく、生理活性物質を直接封入することができない。また、ばらつきの小さい粒径のベシクルの迅速自動製造と生理活性物質内包のベシクルの製造とが難しく、内膜と外膜とが非対称のベシクルを製造することができない。更に、製造されたベシクルの粒径は２０ｎｍ〜５０ｎｍ程度と小さいので、単位体積当たり充分量の高分子であるタンパク質、ＤＮＡ、ＲＮＡ等を高活性において封入することができない。
【特許文献１】特許第２７３３７２９号公報（米国特許第５３２６４８４号）
【特許文献２】特開２００３−７１２６１号公報
【特許文献３】特開２００４−１２４０２号公報
【特許文献４】特開２００３−１６４７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
二段階乳化法においては、前述のように様々な課題を抱えている。本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、粒径、膜厚及び封入容量のばらつきが小さく、物質を効率かつ迅速に封入する一段階乳化法を実現することができる複合型微粒子の製造方法を提供することである。本発明に係る実施の形態は、バイオ、医薬（ＤＤＳ、遺伝子治療等を含む。）、食品、化粧品、塗料等の技術分野においてマイクロカプセルや微粒子の調製等に幅広く利用されている複合型微粒子であって、激しい撹拌、超音波等による物理的ストレスを伴わず、更に常温、常圧、中性下の緩和な製造条件を備えた全く新しい乳化法を実現することができ、粒径、膜厚のばらつきが小さく、ばらつきが小さくかつ高い封入容量において薬物等の生理活性物質を高活性により効率よくかつ迅速に封入することができる製造方法を提供する。
【００１５】
更に、本発明の目的は、粒径、膜厚及び封入容量のばらつきが小さい複合型微粒子の製造方法を実現することができる製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の実施の形態に係る第１の特徴は、複合型微粒子の製造方法において、第１の流体に導出口が接する流路内に第１の流体に比べて導出口との間の親和力が強い第２の流体を供給する工程と、流路内に第２の流体に比べて導出口との間の親和力が弱い第３の流体を供給する工程と、流路内において導出口に親和力により第２の流体を保持しながら、第３の流体を注入し、第２の流体内に第３の流体を内包させる複合型微粒子を形成する工程とを備える。
【００１７】
本発明の実施の形態に係る第２の特徴は、複合型微粒子の製造装置において、第１の流体を流動相又は静止相として供給する連続相供給部と、連続相供給部に導出口が連接された流路と、流路内に第２の流体を供給する第２の流体供給部と、流路内に供給する第３の流体供給部とを備える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、粒径、膜厚及び封入容量のばらつきが小さく、物質を効率かつ迅速に封入する、一段階乳化法を実現することができる複合型微粒子の製造方法を提供することができる。
【００１９】
更に、本発明によれば、粒径、膜厚及び封入容量のばらつきが小さい複合型微粒子の製造方法を実現することができる製造装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参照して判断すべきものである。又、図面相互間においてもお互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
【００２１】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態は、単一水相型のＷ/Ｏ/Ｗエマルション、複数内水相型のＷ/Ｏ/Ｗエマルション、ベシクル、リポソーム、単一油相型のＯ/Ｗ/Ｏエマルション、複数内油相型のＯ/Ｗ/Ｏエマルション、逆ベシクル、単一気相型のＶ/Ｗ/Ｏエマルション、複数内気相型のＶ/Ｗ/Ｏエマルション、単一気相型のＶ/Ｏ/Ｗエマルション、複数内気相型のＶ/Ｏ/Ｗエマルション等の複合型微粒子の製造方法及びその製造装置を説明する。
【００２２】
［複合型微粒子の製造装置の基本構造］
図１に示すように、第１の実施の形態に係る複合型微粒子２０の製造装置１は、第１の流体１１を流動相又は静止相のいずれかの連続相として供給する連続相供給部２と、連続相供給部２に導出口３１が連接された流路３と、導出口３１と第１の流体１１との間の親和力に対して導出口３１との間の親和力が強い乳化剤１４を含む第２の流体１２を流路３内に供給する第２の流体供給部４と、導出口３１と乳化剤１４を含む第２の流体１２との間の親和力に対して導出口３１との間の親和力が弱い第３の流体１３を流路３内に供給する第３の流体供給部５とを備えている。更に、製造装置１は、連続相供給部２内に押し出され生成された複合型微粒子２０を回収する回収部６を備えている。
【００２３】
［複合型微粒子の基本的製造方法］
図１に示す製造装置１においては、第２の流体供給部４からの乳化剤（例えば、図４に示す符号「１４」参照。）を含む第２の流体１２と第３の流体供給部５からの第３の流体１３とのそれぞれを流路３に交互に供給し、導出口３１において第２の流体１２内に第３の流体１３を注入しつつ、この第２の流体１２を第１の流体１１内に押し出すことにより、複合型微粒子２０の中間体１０を生成し、更にこの中間体１０から第２の流体内に第３の流体を内包させる複合型微粒子２０を製造することができる。
【００２４】
複合型微粒子２０の製造方法において、例えば第２の流体１２には１種類以上の乳化剤１４が含まれ、この乳化剤１４を含む第２の流体１２が親和力により導出口３１に付着し（保持され）、この第２の流体１２内に第３の流体１３が注入されると、第２の流体１２が第３の流体１３と第１の流体１１との間の境界膜となり、第３の流体１３が注入された第２の流体１２を境界膜とする中間体１０を生成することができる。第２の流体１２内への第３の流体１３の注入が中止された場合には、中間体１０はそのまま安定状態において存在する。また、第２の流体１２内に第３の流体１３を継続して注入した場合には、中間体１０は、導出口３１の内径寸法よりも大きな径寸法の半球状若しくは微小球状まで膨張し、かつ熟成し、最終的に第２の流体内に第３の流体を内包する単相型の複合型微粒子２０（単一気相型、水相型又は油相型の液膜エマルション、ベシクル若しくは逆ベシクル）を生成することができる。この複合型微粒子２０は親和力に抗して導出口６から離脱する。
【００２５】
連続相供給部２に保有された第１の流体（連続相）１１が流動相である場合、複合型微粒子２０は、第１の流体１１の流れ方向に沿って流され、回収部６において回収される。また、第１の流体１１が静止相である場合、導出口３１から押し出された複合型微粒子２０は、流路３外表面との間に適度な親和力を確保することにより、この流路３外表面上に一方向に付着させたり、規則的若しくは不規則的に配列して付着させるこができる。
【００２６】
更に、第１の実施の形態に係る複合型微粒子２０の製造方法においては、図２に示すように、最初に供給された乳化剤１４を含む第２の流体１２ａ及び第３の流体１３ａにより生成された複合型微粒子２０ａが導出口３１に形成され、導出口３１から完全に離れる前に次に供給された乳化剤１４を含む第２の流体１２ｂ及び第３の流体１３ｂにより複合型微粒子２０ｂが生成され、引き続き乳化剤１４を含む第２の流体１２ｃ及び第３の流体１３ｃにより複合型微粒子２０ｃが生成される場合には、合一された乳化剤１４を含む第２の流体１２ａ〜１２ｃ内部に内包された第３の流体１３ａ〜１３が１つに合一された単一相型の複合型微粒子（単相型のエマルション、ベシクル又は逆ベシクル）２０Ａを、又は合一された第２の流体１２ａ〜１２ｃ内部に第３の流体１３ａ〜１３ｃが分散された複数相型の複合型微粒子（複数相型のエマルション）２０Ｂを製造することができる。
【００２７】
第２の流体１２及び第３の流体１３の流路３への導入方法には、直接導入法と吸引法とがある。直接導入法は、例えば、図３に示すように、第２の流体供給部４から導入口４Ａを通して流路３内に第２の流体１２を供給し、第３の流体供給部５から導入口５Ａを通して流路３内に第３の流体１３を供給する方法である。第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれは交互に流路３内に供給される。例えば、第２の流体１２のセグメントを一定間隔において流路３内に供給するとともに、この供給間隔間に第３の流体１３のセグメントを一定間隔において流路３内に供給することにより、第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれを交互に流路３内に供給することができる。また、第３の流体１３を流路３に連続的に供給し、この第３の流体１３の連続的な供給の流れの最中に第２の流体１２のセグメントを一定間隔において割り込ませることにより、第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれを交互に流路３内に供給することができる。これら第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれの流路３内への交互の供給は、流体供給制御弁と、それを制御する弁制御装置とを少なくとも備えた流体切り替え手段により行うことができる。直接導入法の利点は、第２の流体１２、第３の流体１３の双方を直接流路３内に供給しながら、複合型微粒子２０を連続的かつ全自動的に製造することができるので、複合型微粒子２０を量産することができる点にある。また、第１の流体１１が流動相である場合には、製造された複合型微粒子２０を回収部６において簡易に回収することができる。
【００２８】
一方、吸引法は、例えば、流路３の導出口３１より第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれを交互に流路３内に吸引する方法である。吸引法の利点は、同一の導出口３１から第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれを流路３内に吸引するので、量産向きではないが、装置サイズの小型化を実現することができるとともに、注射器のように必要な量の複合型微粒子２０を必要な場所に簡易に提供することができる点にある。
【００２９】
流路３の少なくとも導出口３１には、第２の流体１２を親和力により付着させる材料が使用されている。この流路３の導出口３１の表面特性、特に濡れの特性は、第２の流体１２に含まれる乳化剤１４と第３の流体１３とによって相対的に決定することができる。なお、導出口３１の材料の選定に代えて、導出口３１の表面処理によっても表面特性を制御することができる。例えば、導出口３１の表面を粗面加工することにより、第２の流体１２が付着する濡れの特性を向上することができる。
【００３０】
図４に示すように、例えば流路（例えばマイクロチャンネル）３の導出口３１に疎水性を備え、水相（Ｗ２）を第１の流体１１とし、流路３内に乳化剤１４を含む油相（Ｏs）を第２の流体１２のセグメントとして供給し、更に水相（Ｗ１）を第３の流体１３のセグメントとして供給し、第２の流体１２、第３の流体１３の双方のセグメントを交互に流路３に流し、導出口３１から第１の流体１１内に順次第２の流体１２とその内部に注入された第３の流体１３とを押し出すことにより、第２の流体内に第３の流体を内包させる単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションやベシクルの中間体１０並びに複合型微粒子２０を製造することができる。この場合、第２の流体１２又は乳化剤１４の疎水基は、疎水性の流路３との間の疎水性相互作用によって、導出口３１に付着する。更に、乳化剤１４と、第３の流体１３、第１の流体１１のそれぞれとが接触する界面において、乳化剤１４の親水基が第３の流体１３、第１の流体１１のそれぞれの側に向って整列され、第２の流体１２内への第３の流体１３の注入に伴い、乳化剤１４を境界膜とした半球状又は微小球状へと膨張し、脱離期の大きさになると導出口３１から離れてゆき、単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの複合型微粒子２０を製造することができる。
【００３１】
同様の原理により、流路３内に乳化剤１４を含む油相（Ｏs）を第２の流体１２のセグメントとして供給し、更に気相（Ｖ）を第３の流体１３のセグメントとして供給し、第２の流体１２、第３の流体１３の双方のセグメントを交互に流路３に流し、導出口３１から第１の流体１１内に順次第２の流体１２とその内部に注入された第３の流体１３とを押し出すことにより、第２の流体内に第３の流体を内包させる単一気相型のＶ/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの中間体１０並びに複合型微粒子２０を製造することができる。第２の流体１２又は乳化剤１４の疎水基は疎水性の流路３との間の疎水性相互作用によって、導出口３１に付着する。なお、単一気相型のＶ/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの場合には、乳化剤１４と第３の流体１３、第１の流体１１のそれぞれとが接触する界面において、乳化剤１４の疎水基又は親水基が第３の流体１３、第１の流体１１のそれぞれの側に向って整列される。
【００３２】
一方、図５に示すように、流路３の導出口３１に親水性を備え、油相（Ｏ２）を第１の流体１１とし、流路３内に乳化剤１４を含む水相（Ｗs）を第２の流体１２のセグメントとして供給し、更に油相（Ｏ１）を第３の流体１３のセグメントとして供給し、第２の流体１２、第３の流体１３の双方のセグメントを交互に流路３に流し、導出口３１から第１の流体１１内に順次第２の流体１２とその内部に注入された第３の流体１３とを押し出すことにより、第２の流体内に第３の流体を内包させる単一油相型のＯ1/Ｗｓ/O２エマルションや逆ベシクルの中間体１０並びに複合型微粒子２０を製造することができる。この場合、第２の流体１２又は乳化剤１４の親水基は、親水性の流路３との間の親水性相互作用によって、導出口６に付着する。更に、乳化剤１４と、第３の流体１３、第１の流体１１のそれぞれとが接触する界面において、乳化剤１４の疎水基が第３の流体１３、第１の流体１１のそれぞれの側に向って整列され、第２の流体内への第３の流体１３の注入に伴い、乳化剤１４を境界膜とした半球状又は微小球状へと膨張し、脱離期の大きさになると導出口３１から離れてゆき、単一水相型のＯ1/Ｗｓ/Ｏ２エマルションの複合型微粒子２０を製造することができる。
【００３３】
同様の原理により、流路３内に乳化剤１４を含む水相（Ｗs）を第２の流体１２のセグメントとして供給し、更に気相（Ｖ）を第３の流体１３のセグメントとして供給し、第２の流体１２、第３の流体１３の双方のセグメントを交互に流路３に流し、導出口３１から第１の流体１１内に順次乳化剤１４を含む第２の流体とその内部に注入された第３の流体１３とを押し出すことにより、単一気相型のＶ/Ｗｓ/Ｏ２エマルションの中間体１０並びに複合型微粒子２０を製造することができる。
【００３４】
［異なる複合型微粒子の製造方法への応用］
図６に示す第１の実施の形態に係る製造装置１は、流路３に供給制御弁４４とON/OFF弁４５とを通して連接され、かつ並列に連接された複数の供給部４１〜４３を有する第２の流体供給部４と、流路３に供給制御弁４４とON/OFF弁４５とを通して連接され、かつ並列に連接された複数の供給部５１〜５３を有する第３の流体供給部５とを備え、更に流路３の連続相供給部２と第２の流体供給部４及び第３の流体供給部５との間に配置されたペンシルポンプ７とを備えている。第２の流体供給部４の供給部４１〜４３には各々異なる乳化剤１４を含む第２の流体が充填され、これらの第２の流体が流路３内に供給される。第２の流体の供給制御には供給制御弁４４とON/OFF弁４５とが使用される。第３の流体供給部５の供給部５１〜５３には各々異なる物質が充填され、異なる物質を含む第３の流体が流路３内に供給される。第３の流体の供給制御には供給制御弁４４とON/OFF弁４５とが使用される。
【００３５】
第１の実施の形態において、第２の流体には乳化剤１４に加えて更に異なる物質を添加することができる。この異なる物質として、例えば、リガンド、糖脂質、タンパク質、電子共役系物質、蛍光脂質、シクロデキストリン、フラーレン、分子トング、ポルフィリン類、ステロイド、光感応性分子、蛍光色素、電子共役系物質、クラウンエーテル、デンドリマー、ポリペプチド、金属微粒子、磁性微粒子、高分子微粒子、微粒子または糖脂質、蛍光脂質、たんぱく質を含むミセルや逆ミセルなどを挙げることが出来るが、第２の流体中若しくは乳化剤１４分子間、又はタブルエマルション、ベシクル、逆ベシクルの内膜及び外膜に安定に存在することができれば、特に限定されるものではない。
【００３６】
第１の実施の形態において、第３の流体に添加する物質には、例えば香り物質、匂い物質、薬物、薬品、色素、蛍光剤、酸化還元剤、アミノ酸、ペプチド、ポリペプチド、糖、タンパク質、核酸、核酸関連物質、金属微粒子、磁性微粒子、高分子微粒子、微粒子、デンドリマー、カーボンナノホーン、油溶性の薬物を含むミセル、ウォータープールに水溶性の薬物やタンパク質を含む逆ミセル、例えば乳酸菌や大腸菌などの細胞、又は糖脂質、蛍光脂質、たんぱく質を含むミセルや逆ミセルのいずれか１つ又は複数を挙げることができる。第３の流体に添加される物質は、第２の流体との相互作用により第２の流体中若しくは乳化剤１４分子間又はタブルエマルション、ベシクル、逆ベシクルの内膜及び外膜に付着して存在し、第２の流体に添加される物質と同様にダブルエマルション及びベシクル、逆ベシクルとして修飾作用することができる。一方、第３の流体に添加される物質は第２の流体によって形成される複合型微粒子の中に封入される形において存在する物質であってもよい。
【００３７】
図６に示す製造装置１においては、異なる乳化剤１４を含有する第２の流体１２と異なる物質を含有する第３の流体１３とを流路３に交互に供給することによって、異なる物質内包の各種複合型微粒子２０を製造することができる。また、図６（a）に示す製造装置１においては、内膜と外膜とが非対称型のタブルエマルションやベシクル、各種生理活性物質内包のダブルエマルションやベシクル、膜内タンパク質修飾のタブルエマルション、逆ベシクル等を製造することができる。
【００３８】
［第１の変形例］
第１の実施の形態に係わる複合型微粒子２０の製造方法においては温度並びに圧力の制御が大切である。製造系の温度を制御する場合、例えば流路３の内部や外部から直接的若しくは間接的に乳化剤１４を含む第２の流体１２、第３の流体１３の温度を部分的に若しくは全体的に制御することができれば、本発明はその温度制御の手段を限定するものではない。また、連続相供給部２においても適切な温度制御を行うことが望ましい。
【００３９】
第１の実施の形態において、中間体１０並びに複合型微粒子２０はいずれも半球状若しくは微小球状の形状として製造しているが、乳化剤の分子構造によって半楕円体状、回転楕円体状等の形状として製造することができるので、本発明はこれらの形状を限定するものではない。
【００４０】
第１の実施の形態に係る製造方法においては、製造したい複合型微粒子２０の種類によって、第１の流体１１、乳化剤１４を含む第２の流体１２、第３の流体１３の各々を気相（Ｖ）、水相（Ｗ）、油相（Ｏ）のいずれかに設定すればよい。例えば、複合型微粒子２０としてＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションを製造したい場合、図３に示すように、第１の流体１１を水相（Ｗ2）とし、第２の流体１２を乳化剤１４を含む油相（Ｏs）とし、第３の流体１３を物質を含む水相（Ｗ1）とすればよい。更に、第１の流体１１には複合型微粒子２０を安定化させるための界面活性剤や高分子などを添加することができる。
【００４１】
更に、流路３と乳化剤１４を含む第２の流体１２との間の相互作用により、導出口３１に第２の流体１２を付着するように設定することができるので、本発明は第２の流体１２として水か油かに限定されるものではない。水には例えば純水若しくは各種物質を含む水溶液を実用的に使用することができる。油には、例えばヘキサン、オクタン、イソオクタン、デカン、ドデカン、ヘキサデカン、シクロへキサン等の炭化水素、クロロホルム等の疎水性溶媒、メタノール、ブタノール、アセトニトリル等の親水性溶媒、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素のいずれかを実用的に使用することができる。これらの溶媒は、単独若しくは混合して使用することができ、又水溶性の生体関連物質を溶解させるために少量の水を添加してもよい。すなわち、乳化剤１４を溶解や分散することができる溶媒若しくは混合溶媒であれば、本発明は特に溶媒の種類、混合比、混合状態を限定するものではない。更に、ＤＤＳ用の複合型微粒子（例えばダブルエマルション、ベシクル、リポソーム等）を製造するために毒性のないグリセリン、エチレングリコール、エタノール、大豆油等を油として用いることができる。
【００４２】
更に、乳化剤１４を含む第２の流体１２には少なくとも１種類以上の物質を含ませることができる。例えば、蛋白質（例えは、酵素、分子シャペロン、抗原、抗体、ホルモン等）、核酸、核酸関連物質、分子、糖脂質、コレステロール、蛍光色素、リガンド、光感応性分子、イオンチャンネル、電子共役系の物質、助界面活性剤、クラウンエーテル、フラーレン、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、ポルフィリン類、シクロデキストリン、分子トング、微粒子、デンドリマー、ステロイド、ペプチド、ポリペプチドなどを物質として用いることができる。乳化剤１４を含む第２の流体に更に各種物質を含ませることにより、各種物質で修飾されるダブルエマルション及びベシクル、逆ベシクルを製造することができる。
【００４３】
また、ダブルエマルションを作製する場合、乳化剤１４及び上記物質の他、各種物質を第２の流体１２に分散若しくは溶解させることができる。物質として、例えば酸化還元剤、ペプチド、金属微粒子、磁性微粒子、高分子微粒子、微粒子、デンドリマー、カーボンナノホーン、油溶性若しくは水溶性の薬物等の物質を少なくとも１種類以上分散若しくは溶解することができる。
【００４４】
乳化剤１４を使用しても安定な複合型微粒子２０を製造することができる限り、乳化剤１４には、脂質と境界脂質、スフィンゴ脂質、蛍光脂質、陽イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、合成高分子、タンパク質などの天然高分子等を適宜選択して使用することができ、本発明は、乳化剤１４の種類と組み合わせについて特に限定するものではない。
【００４５】
また、乳化剤１４として脂質を用いる場合には、例えばトリオレイン、モノオレイン、卵黄レシチン、リン脂質類、合成脂質類、リゾリン脂質類、グリコシルジアシルグリセロール類、プラズマローゲン類、スフィンゴミエリン類、ガングリオシド類、蛍光脂質、スフィンゴ脂質、スフィンゴ糖脂質、レシチン、ステロイド、ステロール類、コレステロール、酸化コレステロール、シヒドロコレステロール、グリセリルジステアレート、グリセリルモノオレエート、グリセリルジオレエート、イソソルベイトモノブラシデイド、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンモノパルミトレエート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノブラシデート、ドデシル酸リン酸塩、ジオクタデシルリン酸塩、トコフェノール、クロロフィル、キサントフィル、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン、イノシトール、臭化へキサデシルトリメチルアンモニウム、ジグルコシルジグリセリド、ホスファチジルコリン、レチナール／酸化コレステロール／レクチン／ロドプシン、脳全脂質、ヒト赤血球全脂質等を使用することができるが、その他の複合型微粒子２０の製造を実現する脂質及び合成脂質であれば、本発明は特に限定するものではない。
【００４６】
また、乳化剤１４として各種界面活性剤を用いる場合、例えば、アルキル四級アンモニウム塩（CTAB、TOMAC等）、アルキルピリジニウム塩（CPC等）、ジアルキルスルホコハク酸塩（AOT等）、ジアルキルリン酸塩、アルキル硫酸塩（SDS等）、アルキルスルホン酸塩、ポリオキシエチレン系界面活性剤（Tween系、Brij系、Triton系等）、アルキルソルビタン（Span系等）、レシチン系界面活性剤、ベタイン系界面活性剤、蔗糖脂肪酸エステル等の界面活性剤を用いることができるが、本発明は特にこれらに限定されるものではない。
【００４７】
また、乳化剤１４として高分子乳化剤を使用する場合、例えば、ポリソープ、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、プロピレングリコール等を使用することができる。
【００４８】
また、乳化剤１４としてタンパク質の乳化剤を用いる場合、例えば、カゼイン等を使用することができる。
【００４９】
更に、第３の流体１３においては、複合型微粒子が安定に存在するのであれば、乳化剤１４を含む第２の流体１２と同様に水、油を適宜選択して使用することができる。勿論、前述のように、第３の流体１３には気体も使用することができる。また、第３の流体１３のセグメント毎に各種物質を含ませることにより、異なる物質を封入するダブルエマルション及びベシクル、逆ベシクルを製造することができ、内膜と外膜とに異なる物質により修飾されるダブルエマルション、ベシクル、逆ベシクルを製造することができる。第３の流体１３に添加する物質として、例えば香り物質、匂い物質、薬物、薬品、色素、蛍光剤、酸化還元剤、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、核酸、核酸関連物質、金属微粒子、デンドリマー、カーボンナノホーン、微粒子、金属微粒子、油溶性の薬物を含むミセル、ウォータープールに水溶性の薬物やタンパク質を含む逆ミセル、細胞、すなわち気体、液体、固体、分子集合体等を使用することができる。
【００５０】
第１の流体１１として液体である水、油を用いることができるほか、気体を用いることができる。また、複合型微粒子２０の安定性を増すためには、第１の流体１１に界面活性剤及び高分子を適宜添加することができる。
【００５１】
第１の実施の形態に係る、流路３を利用した複合型微粒子２０の製造方法においては、第２の流体１２と第３の流体１３との体積比を適切に制御することにより、複合型微粒子２０の膜厚と粒径とを容易に制御することができる。更に、導出口３１の径寸法、形状、表面特性若しくは流体の押し出し速度、第１の流体１１の流速、温度、第２の流体に含まれる乳化剤１４、溶媒の種類等の適宜選択と制御とによって、粒径、形状、膜厚のばらつきの小さい複合型微粒子２０を迅速かつ自動的に製造することができる。
【００５２】
なお、図１及び図３に示す複合型微粒子２０の製造装置１においては、複合型微粒子２０が正電荷若しくは負電荷を備えていれば、連続相供給部２又は回収部６に電極を配置するだけで電気浸透流を利用して複合型微粒子２０を簡易に回収することができる。また、親水性のナノポーラスフィルタは無電解めっきなどの手法で表面処理することによって、その表面に疎水特性を持たせることができる。
【００５３】
［第２の変形例］
前述の図３に示す第１の実施の形態に係る製造装置１において、図７（ａ）に示すように、流路３の導入口４Ａ及び５Ａから導出口３１に向かって、流路３内に供給された乳化剤１４を含む第２の流体１２及び第３の流体１３を細分化する第１の分岐流路３２と、この第１の分岐流路３２により細分化された第２の流体１２及び第３の流体１３を更に細分化する第２の分岐流路３３とを備えている。流路３、第１の分岐流路３２、第２の分岐流路３３の横断面構造及び導出口３１の形状を図７（ｂ）に示した。第２の分岐流路３３により細分化された第２の流体１２内には第３の流体１３が注入され、この第３の流体１３が注入されることにより第２の流体１２が第１の流体１１内に押し出され、第２の流体内に第３の流体を内包させる複合型微粒子２０を生成することができる。
【００５４】
このように構成される、第１の分岐流路３２及び第２の分岐流路３３を有する流路３を備えた製造装置１及び製造方法においては、最終的な第２の分岐流路３３の数に応じた複数の複合型微粒子２０を同時に製造することができる。
【００５５】
なお、分岐流路の数は特に限定されるものではなく、１又は３以上の分岐流路を流路３に配置することができる。
【００５６】
［第３の変形例］
前述の図３に示す第１の実施の形態に係る製造装置１において、図８に示すように、流路３外表面は導出口３１と同様な表面特性を備えている。連続相供給部２において第１の流体１１の状態等の製造条件を制御することによって、複合型微粒子２０を流路３の外表面上に沿って一定方向に付着したり、配列させたりすることができる。これらの複合型微粒子２０は、前述の図２に示す単一水相型の複合体微粒子２０Ａ若しくは複数相型の複合型微粒子２０Ｂとして製造することもできる。
【００５７】
［第１の実施の形態の効果］
以上説明したように、第１の実施の形態に係る複合型微粒子２０の製造方法においては、一段階乳化法を実現することができ、粒径、膜厚及び封入容量のばらつきの小さい複合型微粒子２０、詳細には複数内水相型のエマルション、複数内油相型のエマルション、複数内気相型のエマルション、単一水相型のエマルション、単一気相型のエマルション、単一油相型のエマルション、ベシクル、リポソーム、又は逆ベシクルを迅速かつ自動的に製造することができる。
【００５８】
更に、第１の実施の形態に係る製造方法においては、穏和な製造条件において複合型微粒子２０を製造することができ、高活性の生理活性物質を効率よく内部に封入した複合体微粒子２０を製造することができる。
【００５９】
更に、第１の実施の形態に係る製造方法においては、内膜と外膜の物質が異なる複合型微粒子２０を製造することができる。
【００６０】
更に、第１の実施の形態に係る製造方法においては、１種類以上の物質を内包させる複合型微粒子２０を製造することができる。
【００６１】
そして、第１の実施の形態に係る製造装置１においては、上記製造方法を簡易に実現することができる。
【００６２】
（実施例）
以下、第１の実施の形態に係る具体的な実施例について説明する。
【００６３】
［比較例１］
表面処理を施していない軟質ガラスキャピラリ（内径＝２００μｍ、外径＝３００μｍ、長さ＝４０ｍｍ）をテフロン（登録商標）ヒートチューブでガスクロマトグラフィー用（１０μｌ、HAMILTON製、84853型）のマイクロシリンジの針に接続し、流路３とした。マイクロシリンジをリピーティングデスペンサーに固定した。
【００６４】
乳化剤１４としてモノオレイン、第２の流体１２としてデカンを用いた。デカン中、モノオレインを５ｗｔ％含ませた溶液が乳化剤１４を含む第２の流体１２とした。第３の流体１３として水溶性のブルーインク水溶液を用いた。また、第１の流体１１として純水を用いた。
【００６５】
次に、吸引法によりＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの製造を行った。具体的に、マイクロシリンジと接続したガラスキャピラリの先端部分（導出口３１）を交互に上記の乳化剤１４を含む第２の流体１２と第３の流体１３とに浸漬しながら、それぞれ約３５ｎｌ〜１００ｎｌを吸引した。次に、ガラスキャピラリの先端部分（導出口３１）を第１の流体１１である純水を含むチューブに平行に挿入し、リピーティングデスペンサーを用いてマイクロシリンジより第２の流体１２と第３の流体１３とを交互に押し出し、光学顕微鏡（キーエンス ＶＨ-5910）を用いて、ブルーインク内包Ｗ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの形成の様子を観察した。ガラスキャピラリより乳化剤１４を含む第２の流体１２であるモノオレイン／デカン（５ｗｔ％）（Ｏｓ）脂質溶液と第３の流体１３であるブルーインク溶液を交互に押し出したとき、主に、Ｏｓ／Ｗ２エマルションが得られた。
【００６６】
［実施例１］
ポリプロピレン製のマイクロチューブ（内径＝２００μｍ、外径＝３００μｍ）をガスクロマトグラフィー用（１０μｌ、HAMILTON製、84853型）のマイクロシリンジの針に接続し、流路３とした。この場合、流路３はマイクロチューブを用いたので、以下に流路３をマイクロチューブと記する。
【００６７】
次に、比較例１と同様の乳化剤１４を含む第２の流体１３（Ｏｓ）、第３の流体１３（Ｗ1）及び第１の流体１１（Ｗ２）を使用し、同様な吸引法で、ブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの製造を行った。
【００６８】
図９（ａ）には実施例１に係る吸引法によるインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの製造の模式図を示した。図９（ｂ）に乳化剤１４を含む第２の流体１２であるモノオレイン／デカン（５ｗｔ％）（Ｏｓ）（脂質溶液相）に第３の流体１３であるブルーインク水溶液を注ぎ込んでいるところを示した。マイクロチューブ（流路３）の周りに白く見えたのはモノオレイン／デカン（５ｗｔ％）（Ｏｓ）（脂質溶液相）による光の屈折に起因する現象である。図９（ｂ）に、疎水性を有するマイクロチューブは疎水性を有する第２の流体１２（Ｏｓ）をトラップすることができるだけではなく、第２の流体１２に続く第３の流体１３の注入に伴い、第２の流体１２は第３の流体１３とともに第１の流体１１の境界膜として膨張し続けている中間体１０をトラップすることができることを示した。この中間体１０へ第３の流体１３を注入、膨張させ続けると、中間体１０は半球状、微小球状へと膨張し、脱離期の大きさまでになると、チューブの先端（導出口３１）から第１の流体１１内に離れて行き、複合型微粒子２０としてインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションを製造することができることを確認できた。
【００６９】
実施例１により作製された複合型微粒子２０を図９（ｃ）に示した。この複合型微粒子は高濃度の水溶性ブルーインク内包単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションであり、針で突いた結果、インク内包エマルションが一瞬に崩壊し、崩壊と同時にインク内包エマルションからブルーインクの放出が観察された。比較のため、水溶液中にブルーインク溶液を落とした際の写真を図９（ｄ）に示した。図９（ｄ）に示したように、ブルーインクは水溶解性であるため、水溶液において、一定の形状を保つことができず、速やかに水溶液中へ拡散していくことが明らかである。このことから、実施例１において製造された図９（ｃ）に示した高濃度ブルーインク内包のエマルションは単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションであることが明らかである。
【００７０】
一方、図９（ａ）に示す複合型微粒子２０の製造系において、第１の流体１１が静止相の場合、複合型微粒子２０である高濃度ブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションが前述の方法で製造されたにも関わらず、マイクロチューブ（流路３）から脱離せず、マイクロチューブの外側壁に沿って流動若しくは図９（ｅ）に示すようにマイクロチューブに付着させることができる。この方法によれば、マイクロチューブに沿って複合型微粒子２０を並べる（配列させる）ことができる。
【００７１】
このように実施例１によれば、ブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションを製造することができる。
【００７２】
［実施例２］
第３の流体１３として薄いブルーインクを使用し、その他の製造条件は実施例１と同様である。この条件下において、粒径のばらつきの小さい、薄いブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの製造を行った。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）にその製造の過程を示した。すなわち、乳化剤１４を含む第２の流体１２に続く第３の流体１３の注入に伴い、第２の流体１２は最初に半球状に膨張し、次にチューブの横へ偏りながら変形していく様子が観察された。実施例２において製造された粒径のばらつきの小さい薄いブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションを図１０（ｃ）に示した。
【００７３】
また、図１０（ｃ）に示すように、第１の流体１１が静止相である場合には、粒径のばらつきの小さい薄いブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションをマイクロチューブ（流路３）に沿って配置させることができた。
【００７４】
［実施例３］
第３の流体１３として空気を用い、その他の製造条件は実施例１と同様である。この条件下において、粒径のばらつきの小さい単一気相型のＶ/Ｏｓ/Ｗ２エマルションを１個、４個、６個、７個と順次製造していく様子を図１１（ａ）乃至図１１（ｄ）にそれぞれ示した。
【００７５】
［実施例４］
乳化剤１４としてソルビタンモノオレエート（Span８０）、第２の流体１２としてｎ−ヘキサデカンを用いた。Span８０の濃度は０．０８８M、又は０．１MになるようにSpan８０／ｎ−ヘキサデカン溶液を調製し、乳化剤１４を含む第２の流体１２とした。その他の製造条件は実施例１と同様である。
【００７６】
Span８０の濃度は０．０８８Mの場合、製造した遊離及びマイクロチューブ（流路３）の外側壁に付着したブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションをそれぞれ図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示した。
【００７７】
また、図１３（a）には乳化剤１４を含む第２の流体１２である０．１M Span８０／ｎ−ヘキサデカンにブルーインクを注ぎ込んでいる過程を示した。ブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションは、乳化剤１４としてモノオレインを用いた場合（図９（ｂ）参照。）と同様に第３の流体１３であるブルーインクが第２の流体１２である０．１M Span８０／ｎ−ヘキサデカンに注ぎ込まれることによって製造することができる。図１３（ｂ）及び図１３（ｃ）は、この製造条件下において製造したマイクロチューブの外側壁に付着したブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルション及び同一エマルションの崩壊後、ブルーインク放出の様子を示した。この場合、ブルーインク内包のエマルションは一瞬に崩壊すると同時にブルーインクが放出されることが観察されたので、本製造条件下において製造されたエマルションは単一水相型のエマルションであることが明らかである。
【００７８】
［比較例２］
製造条件は実施例４と同様であるが、第３の流体１３であるブルーインクの体積を実施例４の約１０倍の量を用いて、エマルションを製造した。図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、複数内水相型エマルションを製造することができた。しかしながら、内水相の大きさのばらつきを小さく制御するのが困難であった。
【００７９】
［実施例５］
製造速度（押し出し速度）以外の製造条件は実施例４と同じである。この場合、図２に示す製造原理、すなわち製造された単一水相型のエマルションが導出口より十分に離れる前に次々と単一水相型のエマルションを製造していくと、図１５に示すような粒径のばらつきの小さい内水相を有する複数内水相型エマルションを製造することができた。本製造系の第１の流体１１は静止系であり、更にマイクロチューブの外側壁は疎水性であるため、製造された複数内水相型エマルションがマイクロチューブの先端へと止まった。
【００８０】
［実施例６］
マイクロチューブの内径、外径（内径＝１００μｍ、外径＝１５０μｍ）、乳化剤１４を含む第２の流体１２（０．１Ｍ Span８０／ｎ−ヘキサデカン）及び第３の流体１３（ブルーインク）の量以外の製造条件は実施例４と同じである。
【００８１】
本製造条件下において製造されたブルーインク内包の単一水相型エマルション、粒径のばらつきの小さい内水相を有する複数内水相型エマルションをそれぞれ図１６（ａ）乃至図１６（ｃ）に示した。実施例５に係る製造方法により製造された単一水相型エマルションの粒径及び複数内水相型エマルションの内水相の粒径がそれぞれ実施例４及び実施例５に係る粒径より小さいことから、マイクロチューブの内径、第２の流体１２と第３の流体１３の量とを制御することによって、複合型微粒子の粒径及び内水相の粒径を制御することができた。
【００８２】
［実施例７］
第３の流体１３として空気及び薄いブルーインクを用い、又第１の流体１１として０．１Ｍ ＮａＣｌを用いた。また、第３の流体１３として空気と薄いブルーインクをそれぞれ用い、マイクロチューブへ第３の流体１３を挟んで交互に流した。その他の製造条件は実施例４と同様である。
【００８３】
本製造条件で製造されたマイクロチューブ付着型のブルーインク内包の単一水相型エマルション及び単一気相型エマルションをそれぞれ図１７（ａ）及び図１７（ｂ）に示した。
【００８４】
また、マイクロチューブへ第３の流体１３として空気と薄いブルーインクを交互に流した場合、図１７（ｃ）に示したように内気相及び内水相が混在したエマルションを作製することができた。
【００８５】
［実施例８］
マイクロチューブとしてマイクロチューブの先端部分（流路３の導出口３１）を２０度の角度においてカットされたものを用いた。また、第３の流体１３として高濃度ブルーインク溶液と空気を用い、第１の流体１１として０．１Ｍ ＮａＣｌを用いた。その他の製造条件は実施例４と同様である。
【００８６】
このマイクロチューブを用いて製造したブルーインク内包の単一水相型エマルション及び単一気相型エマルションをそれぞれ図１８（ａ）及び図１８（ｂ）に示した。
【００８７】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態は、前述の第１の実施の形態に係る複合型微粒子２０の製造方法及び製造装置１において、流路３の構造を代えた例を説明するものである。なお、第２の実施の形態の説明において、前述の第１の実施の形態において説明した構成要素と同等の機能を有する構成要素には同一符号を付け、その説明は重複するので省略する。
【００８８】
［複合型微粒子の製造装置の構造］
第２の実施の形態は、単一水相型のＷ/Ｏ/Ｗエマルション、複数内水相型のＷ/Ｏ/Ｗエマルション、ベシクル、単一油相型のＯ/Ｗ/Ｏエマルション、複数内油相型のＯ/Ｗ/Ｏエマルション、逆ベシクル、単一気相型のＶ/Ｏ/Ｗエマルション、複数内気相型のエマルション等の複合型微粒子２０の製造装置及び製造方法を説明するものである。
【００８９】
第２の実施の形態に係る複合型微粒子２０の製造装置１は、基本的には前述の第１の実施の形態に係る複合型微粒子２０の製造装置１と同様の構成を備えているが、図１９（ａ）及び前述の図３に示すように、流路３の構造に相違点を有する。すなわち、流路３は、乳化剤１４を含む第２の流体１２を流路３の導入口４Ａから導出口３１まで導く外輪側流路（外部流路）３０１と、この外輪側流路３０１内に配置され、第３の流体１３を流路３の導入口５Ａから導出口３１まで導く内輪側流路（内部流路）３０２とを備え、２重流路構造により構成されている。導出口３１は流路３全体の導出口であるが、導出口３１の周辺部分には第２の流体１２を排出する外輪側流路３０１の導出口３１１が配置され、導出口３１の中央部分には第３の流体１３を排出する内輪側流路３０２の導出口３１２が配置されている。
【００９０】
また、図１９（ｂ）に示すように、流路３は、第３の流体１３を流路３の導入口５Ａから導出口３１まで導く外輪側流路（外部流路）３０１と、この外輪側流路３０１内に配置され、乳化剤１４を含む第２の流体１２の導入口４Ａから導出口３１まで導く内輪側流路（内部流路）３０２とを備え、２重流路構造により構成されている。導出口３１は流路３全体の導出口であるが、導出口３１の周辺部分には第３の流体１３を排出する外輪側流路３０１の導出口３１１が配置され、導出口３１の中央部分には第２の流体１２を排出する内輪側流路３０２の導出口３１２が配置されている。
【００９１】
［複合型微粒子の基本的製造方法］
図１９（ａ）に示す製造装置１（流路３）においては、図３に示す第２の流体供給部４からの乳化剤１４を含む第２の流体１２を流路３の外輪側流路３０１に供給し、第３の流体供給部５からの第３の流体１３を流路３の内輪側流路３０２に供給し、流路３の導出口３１において、内輪側流路３０２の導出口３１２から第３の流体１３を、外輪側流路３０１の導出口３１１から第２の流体１２をそれぞれ交互に一定間隔において排出することにより、導出口３１において第２の流体１２内に第３の流体１３を注入しつつ、この第２の流体１２を第１の流体１１内に押し出すことにより、複合型微粒子２０の中間体１０を生成し、更にこの中間体１０から第２の流体１２内に第３の流体１３を内包させる複合型微粒子２０を製造することができる。導出口３１から一定の体積比（量）を有する第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれを一定間隔において交互に第１の流体１１内に押し出すことにより、粒径、膜厚及び封入容量のばらつきの小さい複合型微粒子２０を製造することができる。
【００９２】
また、図１９（ｂ）に示す製造装置１（流路３）においては、図３に示す第２の流体供給部４からの乳化剤１４を含む第２の流体１２を流路３の内輪側流路３０２に供給し、第３の流体供給部５からの第３の流体１３を流路３の外輪側流路３０１に供給し、流路３の導出口３１において、内輪側流路３０２の導出口３１２から第２の流体１２を、外輪側流路３０１の導出口３１１から第３の流体１３をそれぞれ交互に一定間隔において排出することにより、導出口３１において第２の流体１２内に第３の流体１３を注入しつつ、この第２の流体１２を第１の流体１１内に押し出すことにより、複合型微粒子２０の中間体１０を生成し、更にこの中間体１０から第２の流体１２内に第３の流体１３を内包させる複合型微粒子２０を製造することができる。導出口３１から一定の体積比（量）を有する乳化剤１４を含む第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれを一定間隔において交互に第１の流体１１内に押し出すことにより、粒径、膜厚及び封入容量のばらつきの小さい複合型微粒子２０を製造することができる。
【００９３】
また、前述の第１の実施の形態の図８において説明した原理と同様の原理により、第２の実施の形態に係る流路３においては、外輪側流路３０１外表面の濡れの特性、第１の流体１１の流速等の製造条件を適宜制御することによって、外輪側流路３０１外表面上に一定方向に向かって複合型微粒子２０を付着させ、更に複合型微粒子２０をランダムに配列することができる。このように生成された複合型微粒子２０は、第１の実施の形態において説明したように、単一水相型の複合体微粒子２０Ａとして、若しくは複数相型の複合型微粒子２０Ｂとして、最終的に製造することができる。
【００９４】
なお、外輪側流路３０１外表面の特に濡れの特性においては、第２の流体１２に含まれる乳化剤１４によって相対的に決定することができる。濡れの特性は、外輪側流路３０１（流路３）の材料選定により決定することができ、又外輪側流路３０１表面の粗面加工により決定することができる。
【００９５】
［第１の変形例］
第２の実施の形態に係る製造装置１において、流路３の導出口３１部分の構造は図１９（ｃ）乃至図１９（ｅ）のそれぞれに示す構造に代えてもよい。図１９（ｃ）に示す流路３は、内輪側流路３０２の導出口３１２を外輪側流路３０１の導出口３１１に比べて第１の流体１１側に突出させている。
【００９６】
図１９（ｄ）に示す流路３は、図１９（ｃ）に示す内輪側流路３０２の導出口３１２に前述の図７に示すような分岐流路３１３を備え、外観的に導出口３１２を櫛形構造としている。
【００９７】
図１９（ｅ）に示す流路３は、内輪側流路３０２の導出口３１２の位置と外輪側流路３０１の導出口３１１の位置とを同一とし、図１９（ｄ）に示す分岐流路３１３を備え、そして外輪側流路３０１の導出口３１１にナノポーラスフィルタ３０３を備えている。外輪側流路３０１がアルミニウム、チタン、シリコン等の材料により製作されていれば、例えばエレクトロケミカルエッチング（ＥＣＥ）技術、すなわち陽極酸化やエッチング技術を用いて、導出口３１１付近にナノポーラスフィルタを簡易に製作することができる。ＥＣＥのエッチング条件の制御により、ナノポーラスフィルタの孔直径を５ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内において製作することができる。
【００９８】
［第２の変形例］
第２の実施の形態に係る製造装置１において、流路３の導出口３１の導出口形状には図２０（ａ）乃至図２０（ｆ）のいずれかを使用することができる。導出口３１の導出口形状は、基本的には、流路３の導出口３１の中央部分に内輪側流路３０２の導出口３１２を配置し、導出口３１の周辺部分に内輪側流路３０２の導出口３１２を取り囲むように外輪側流路３０１の導出口３１１を配置している。なお、流路３においては、乳化剤１４を含む第２の流体１２を供給する外輪側流路３０１の導出口３１１に、第３の流体１３を効率良く供給することができればよく、本発明は、流路３の導出口３１の導出口形状を特に限定するものでない。
【００９９】
図２０（ａ）に示す流路３は、内輪側流路３０２のリング形状の導出口３１２と、この導出口３１２と同心円のように配置された、外輪側流路３０１のリング形状の導出口３１１とを備えている。図２０（ａ）に示す内輪側流路３０２の導出口３１２及び後述する図２０（ｂ）〜図２０（ｆ）のそれぞれに示す内輪側流路３０２の導出口３１２は親水性を有する材料により製作されている。図２０（ａ）に示す外輪側流路３０１の導出口３１１及び後述する図２０（ｂ）〜図２０（ｆ）のそれぞれに示す外輪側流路３０１の導出口３１１は疎水性を有する材料により製作され、乳化剤１４が含まれる第２の流体１２が排出される。
【０１００】
図２０（ｂ）に示す流路３は、３個の複数の内輪側流路３０２のリング形状の導出口３１２と、これらの導出口３１２の周囲を取り囲むように配置された、外輪側流路３０１のリング形状の導出口３１１とを備えている。
【０１０１】
図２０（ｃ）に示す流路３は、６個の複数の内輪側流路３０２のリング形状の導出口３１２と、これらの導出口３１２の周囲を取り囲むように配置された、外輪側流路３０１のリング形状の導出口３１１とを備えている。
【０１０２】
図２０（ｄ）に示す流路３は、１個の内輪側流路３０２に配置されたリング形状の複数の導出口３１２と、この導出口３１２の周囲を取り囲むように配置された、外輪側流路３０１のリング形状の導出口３１１とを備えている。
【０１０３】
図２０（ｅ）に示す流路３は、内輪側流路３０２の正三角形状の導出口３１２と、この導出口３１２の周囲を取り囲むように配置された、外輪側流路３０１のリング形状の導出口３１１を備えている。
【０１０４】
図２０（ｆ）に示す流路３は、内輪側流路３０２のリング形状の導出口３１２と、この導出口３１２の周囲を取り囲むように配置された、外輪側流路３０１の正四角形状の導出口３１１とを備えている。
【０１０５】
図２０（ｂ）〜図２０（ｄ）に示す複数の内輪側流路３０２のそれぞれの導入口５Ａは、各々別々に構成しても、一体に構成してもよい。導入口５Ａを別々に構成した場合には、異なる種類の内気相型、液相型及び油相型のダブルエマルションの複合型微粒子２０を製造することができる。
【０１０６】
なお、第１の流体１１、乳化剤１４、第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれには前述の第１の実施の形態と同様のものを使用することができ、製造したい複合型微粒子２０によって第１の流体１１等は適宜組み合わせることができる。
【０１０７】
［第３の変形例］
第２の実施の形態に係る製造装置１において、流路３の導出口３１の導出口形状には図２１（ａ）乃至図２１（ｄ）のいずれかを使用することができる。図２１（ａ）に示す流路３は、前述の図２０（ａ）に示す流路３の導出口３１の導出口形状と同様であるが、内輪側流路３０２の導出口３１２及び外輪側流路３０１の導出口３１１は疎水性を有する材料により製作されている。図２１（ａ）に示す内輪側流路３０２内及び後述する図２１（ｂ）〜図２１（ｄ）に示す内輪側流路３０２内には乳化剤１４を含む第２の流体１２が供給される。
【０１０８】
図２１（ｂ）に示す流路３は、前述の図２０（ｅ）に示す流路３の導出口３１の導出口形状と同様であるが、内輪側流路３０２の導出口３１２及び外輪側流路３０１の導出口３１１は疎水性を有する材料により製作されている。
【０１０９】
図２１（ｃ）に示す流路３は、前述の図２０（ｆ）に示す流路３の導出口３１の導出口形状と同様であるが、内輪側流路３０２の導出口３１２及び外輪側流路３０１の導出口３１１は疎水性を有する材料により製作されている。
【０１１０】
図２１（ｄ）に示す流路３は、前述の図２０（ｄ）に示す流路３の導出口３１の導出口形状とは逆の導出口形状、すなわち内輪側流路３０２のリング形状の１個の導出口３１２の周囲に、外輪側流路３０１のリング形状の３個の導出口３１１が配置されている。外輪側流路３０１においては、少なくとも導出口３１１が配置された外表面に疎水性を有し、それ以外の外表面には親水性を有している。内輪側流路３０２の導出口３１２は疎水性を有する材料により製作されている。
【０１１１】
［第４の変形例］
前述の第２の実施の形態の第２の変形例又は第３の変形例に係る２重流路構造を有する流路３においては、内輪側流路３０２、外輪側流路３０１のそれぞれの表面特性と、第１の流体１１、第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれとの組み合わせにより、様々な複合型微粒子２０を製造することができる。
【０１１２】
図２２（ａ）に示すように、疎水性の外輪側流路３０１を有する流路３、又は内輪側流路３０２の外壁及び導出口３１２と外輪側流路３０１の内壁及び導出口３１１を部分的に疎水化処理した流路３において、内輪側流路３０２に第３の流体１３として気体（Ｖ）若しくは親水性を有する液体（Ｗ１）を供給し、外輪側流路３０１に一種類以上の乳化剤１４を含む親油性を有する第２の流体１２（Ｏｓ）を供給し、導出口３１から親水性を有する第１の流体（Ｗ２）に第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれを一定間隔において押し出すことにより（一段階乳化法により）、単一気相のＶ/Ｏｓ/Ｗ２エマルション、複数内気相型のＶ/Ｏｓ/Ｗ２エマルション、単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルション、複数内水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルション、ベシクルの複合型微粒子２０を製造することができる。
【０１１３】
また、図２２（ｂ）に示すように、疎水性の内輪側流路３０２を有する流路３、又は内輪側流路３０２の外壁及び導出口３１２と外輪側流路３０１の内壁及び導出口３１１を部分的に疎水化処理した流路３において、外輪側流路３０１に第３の流体１３として気体（Ｖ）若しくは親水性を有する液体（Ｗ１）を供給し、内輪側流路３０２に一種類以上の乳化剤１４を含む親油性を有する第２の流体１２（Ｏｓ）を供給し、導出口３１から親水性を有する第１の流体（Ｗ２）に第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれを一定間隔において押し出すことにより（一段階乳化法により）、第２の流体内に第３の流体を内包させる単一気相のＶ/Ｏｓ/Ｗ２エマルション、複数内気相型のＶ/Ｏｓ/Ｗ２エマルション、単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルション、複数内水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルション、ベシクルの複合型微粒子２０を製造することができる。
【０１１４】
図２３（ａ）に示すように、親水性の外輪側流路３０１を有する流路３、又は内輪側流路３０２の外壁及び導出口３１２と外輪側流路３０１の内壁及び導出口３１１を部分的に親水化処理した流路３において、内輪側流路３０２に第３の流体１３として気体（Ｖ）若しくは親油性を有する液体（Ｏ１）を供給し、外輪側流路３０１に一種類以上の乳化剤１４を含む親水性を有する第２の流体１２（Ｗｓ）を供給し、導出口３１から親油性を有する第１の流体（Ｏ２）に第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれを一定間隔において押し出すことにより（一段階乳化法により）、単一気相型のＶ/Ｗｓ/Ｏ２エマルション、複数内気相型のＶ/Ｗｓ/Ｏ２エマルション、単一油相型のＯ１/Ｗｓ/Ｏ２エマルション、複数内油相型のＯ１/Ｗｓ/Ｏ２エマルション、逆ベシクルの複合型微粒子２０を製造することができる。
【０１１５】
また、図２３（ｂ）に示すように、親水性の内輪側流路３０２を有する流路３、又は内輪側流路３０２の内壁及び導出口３１２と外輪側流路３０１の内壁及び導出口３１１を部分的に親水化処理した流路３において、外輪側流路３０１に第３の流体１３として気体（V）若しくは親油性を有する液体（Ｏ１）を供給し、内輪側流路３０２に一種類以上の乳化剤１４を含む親水性を有する第２の流体１２（Ｗｓ）を供給し、導出口３１から親油性を有する第１の流体（Ｏ２）に第２の流体１２、第３の流体１３のそれぞれを一定間隔において押し出すことにより（一段階乳化法により）、単一気相型のＶ/Ｗｓ/Ｏ２エマルション、複数内気相型のＶ/Ｗｓ/Ｏ２エマルション、単一油相型のＯ１/Ｗｓ/Ｏ２エマルション、複数内油相型のＯ１/Ｗｓ/Ｏ２エマルション、逆ベシクルの複合型微粒子２０を製造することができる。
【０１１６】
［第２の実施の形態の効果］
第２の実施の形態に係る複合型微粒子２０の製造方法においては、一段階乳化法を実現することができ、粒径、膜厚、封入容量のばらつきの小さい複合型微粒子２０、詳細には単一水相型のエマルション、単一油相型のエマルション、単一気相型のエマルション、ベシクル、リポソーム、逆ベシクル、複数内水相型のエマルション、複数内油相型のダブルエマルション、複数内気相型のエマルションを自動的に製造することができる。
【０１１７】
更に、第２の実施の形態に係る製造方法においては、穏和な製造条件において複合型微粒子２０を製造することができ、高活性の生理活性物質を効率よく内部に封入した複合体微粒子２０を製造することができる。
【０１１８】
更に、第２の実施の形態に係る製造方法においては、内膜と外膜の物質が異なる複合型微粒子２０を製造することができる。
【０１１９】
そして、第２の実施の形態に係る製造装置１においては、上記製造方法を簡易に実現することができる。
【０１２０】
（実施例）
以下、第２の実施の形態に係る実施例について説明する。
【０１２１】
［実施例１］
複合型微粒子２０としてブルーインク内包Ｗ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの製造を前述の図２２（ａ）に示す流路３と同様な構造を用いて行った。具体的に、２０度の角度においてカットしたステンレス管（内径＝１３０μｍ、外径＝４７０μｍ）を内輪側流路３０２とし、ポリプロピレン製のマイクロチューブ１６を外輪側流路３０１とする２重流路構造を有する流路３を用いた。
【０１２２】
乳化剤１４としてソルビタンモノオレエート（Span８０）、第２の流体１２としてｎ−ヘキサデカンを用いた。Span８０の濃度は０．１ＭになるようにSpan８０／ｎ−ヘキサデカン溶液を調製し、乳化剤１４を含む第２の流体１２とした。第３の流体１３として薄い水溶性のブルーインクを使用した。また、第１の流体（連続相）１１として純水を用いた。
【０１２３】
内輪側流路３０２が外輪側流路３０１から分岐され、テフロン（登録商標）ヒートチューブを用いてガスクロマトグラフィー用（１０μｌ、HAMILTON製、84853型）のマイクロシリンジの針に接続して、更にマイクロシリンジをリピーティングデスペンサーに固定して使用する。外輪側流路３０１もガスクロマトグラフィー用（１０μｌ、HAMILTON製、84853型）のマイクロシリンジの針に接続した。
【０１２４】
ブルーインク内包Ｗ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの製造については、まず外輪側流路３０１において乳化剤１４を含む第２の流体１２として０．１Ｍ Span８０／ｎ−ヘキサデカン溶液を押し出し、導入口３１１にこの溶液を付着させる。次に、内輪側流路３０２において第３の流体１３である薄いブルーインクの水溶液を押し出し、第２の流体１２内に注入する。第２の流体１２への第３の流体１３の注入に伴い、第２の流体１２が第３の流体１３と第１の流体１１との間の境界膜として、図２４（ａ）に示すような半球状の中間体１０を形成した。更に、第３の流体１３を注入し続けると、中間体１０は微小球状へと膨張してゆき、脱離期の大きさになると、導出口３１から離れ、図２４（ｂ）に示すように外輪側流路３０１外表面に付着した薄いブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションが形成された。
【０１２５】
なお、外輪側流路３０１より導出口３１１の附近へ第２の流体１２を継続的に補充せずに、内輪側流路３０２より第３の流体１３である薄いブルーインクを継続的に排出した場合には、図２４（ｂ）及び図２４（ｃ）に示すように、ブルーインク内包のエマルションの形成を観察することができず、ブルーインクの流出が観察された。
【０１２６】
［実施例２］
図２５（ａ）及び図２５（ｂ）に示すように、第３の流体１３として濃いブルーインクを用い、又内輪側流路３０２の導出口３１２は外輪側流路３０１の導出口３１１よりも伸長させた。その他の製造条件は第２の実施の形態の実施例１と同様である。
【０１２７】
この実施例１と同様に、中間体１０を作製することができた。また、実施例１と同様に、更に第３の流体１３を注入し続けると、中間体１０は微小球状へと膨張してゆき、脱離期の大きさになると、導出口３１から離れ、外輪側流路３０１外表面に付着した濃いブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションを作製することができた。図２５（ｂ）にはこの作製方法により連続生成した２個の濃いブルーインク内包の単一水相型のＷ１/Ｏｓ/Ｗ２エマルションを示した。
【０１２８】
［実施例３］
前述の図２２（ａ）に示す流路３と同様な構造を有する流路３を用い、複合型微粒子２０としてブルーインク内包Ｖ/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの製造を行った。具体的には、９０度の角度においてカットされたステンレス管（内径＝１３０μｍ、外径＝４７０μｍ）を内輪側流路３０２とし、シリコンチューブを外輪側流路３０１とする２重流路構造を有する流路を用いた。
【０１２９】
乳化剤１４を含む第２の流体１２としてデカン中モノオレインを５ｗｔ％含む溶液を用いた。また、第３の流体１３として空気を用いた。その他の製造条件は図２２（ａ）に示す実施例１と同様である。この条件下において、図２６に示すように、粒径のばらつきの小さい単一気相型のＶ/Ｏｓ/Ｗ２エマルションの複合型微粒子２０を作製することができた。
【０１３０】
なお、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る複合型微粒子の製造装置の概略図である。
【図２】第１の実施の形態に係る複合型微粒子の生成過程を示す図である。
【図３】第１の実施の形態に係る複合型微粒子の全自動製造装置の構成図である。
【図４】第１の実施の形態に係るＷ/Ｏ/Ｗエマルションの複合型微粒子の一段階乳化法を説明する模式図である。
【図５】第１の実施の形態に係るＯ/Ｗ/Ｏエマルションの複合型微粒子の一段階乳化法を説明する模式図である。
【図６】第１の実施の形態の変形例に係る複合型微粒子を製造する製造装置の概略図である。
【図７】第１の実施の形態の第２の変形例に係る複合型微粒子の製造装置の要部概略構成図である。
【図８】第１の実施の形態の第３の変形例に係る複合型微粒子の製造装置の要部概略構成図である。
【図９】（ａ）〜（ｅ）は第１の実施の形態に係る実施例１を説明するための図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は第１の実施の形態に係る実施例２を説明するための図である。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は第１の実施の形態に係る実施例３を説明するための図である。
【図１２】（ａ）及び（ｂ）は第１の実施の形態に係る実施例４を説明するための図である。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は第１の実施の形態に係る実施例４を説明するための図である。
【図１４】（ａ）及び（ｂ）は第１の実施の形態に係る比較例２を説明するための図である。
【図１５】第１の実施の形態に係る実施例５を説明するための図である。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は第１の実施の形態に係る実施例６を説明するための図である。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）は第１の実施の形態に係る実施例７を説明するための図である。
【図１８】（ａ）及び（ｂ）は第１の実施の形態に係る実施例８を説明するための図である。
【図１９】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第２の実施の形態に係る複合型微粒子の製造装置に備えた流路の拡大構成図であり、（ｃ）〜（ｅ）は流路の第１の変形例を示す拡大構成図である。
【図２０】（ａ）〜（ｆ）は第２の実施の形態の第２の変形例に係る流路の導出口の形状を示す図である。
【図２１】（ａ）〜（ｄ）は第２の実施の形態の第３の変形例に係る流路の導出口の形状を示す図である。
【図２２】（ａ）及び（ｂ）は第２の実施の形態の第４の変形例に係る流路の拡大構成図である。
【図２３】（ａ）及び（ｂ）は前述の第４の変形例に係る別の流路の拡大構成図である。
【図２４】（ａ）〜（ｃ）は第２の実施の形態に係る実施例１を説明するための図である。
【図２５】（ａ）及び（ｂ）は第２の実施の形態に係る実施例２を説明するための図である。
【図２６】第２の実施の形態に係る実施例３を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１ 複合型微粒子の製造装置
２ 連続相供給部
３ 流路
３１、３１１、３１２ 導出口
３２ 第１の分岐流路
３３ 第２の分岐流路
３０１ 外輪側流路
３０２ 内輪側流路
３１３ 分岐流路
４ 乳化剤１４を含む第２の流体供給部
４Ａ〜４Ｃ、５Ａ〜５Ｃ 供給部
５ 第３の流体供給部
６ 回収部
７ ペンシルポンプ
１０ （複合型微粒子の）中間体
１１ 第１の流体（連続相）
１２ 乳化剤１４を含む第２の流体
１３ 第３の流体
１４ 乳化剤
２０ 複合型微粒子
４４ 供給制御弁
４５ ON/OFF弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の流体に導出口が接する流路内に前記第１の流体に比べて前記導出口との間の親和力が強い第２の流体を供給する工程と、
前記流路内に前記第２の流体に比べて前記導出口との間の親和力が弱い第３の流体を供給する工程と、
前記流路内において前記導出口に前記親和力により前記第２の流体を保持しながら、前記第３の流体を注入し、前記第２の流体内に前記第３の流体を内包させる複合型微粒子を形成する工程とを備えたことを特徴とする複合型微粒子の製造方法。
【請求項２】
前記第２の流体を供給する工程は乳化剤を含む第２の流体を供給する工程であり、前記第２の流体を供給する工程及び前記第３の流体を供給する工程は、前記流路に前記第２の流体のセグメント、前記第３の流体のセグメントのそれぞれを交互に供給する工程であることを特徴とする請求項１に記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項３】
前記流路内に前記第２の流体を供給する工程は前記流路内の外輪側に前記第２の流体を供給する工程であり、前記第３の流体を供給する工程は前記流路内の内輪側に前記第３の流体を供給する工程であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項４】
前記流路内に前記第２の流体を供給する工程は前記流路内の内輪側に前記第２の流体を供給する工程であり、前記第３の流体を供給する工程は前記流路内の外輪側に前記第３の流体を供給する工程であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項５】
前記第１の流体は親水性の流体であり、前記第２の流体を供給する工程は一種類以上の乳化剤を含む親油性の第２の流体を供給する工程であり、前記第３の流体を供給する工程は親水性の第３の流体を供給する工程であり、前記複合型微粒子を形成する工程は単一相型エマルション（単一水相型のＷ/Ｏ/Ｗエマルション）、又は複数相型エマルション（複数内水相型Ｗ/Ｏ/Ｗエマルション）を形成する工程であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項６】
前記複合型微粒子を形成する工程はベシクル又はリポソームを形成する工程であることを特徴とする請求項５に記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項７】
前記第１の流体は親油性の流体であり、前記第２の流体を供給する工程は一種類以上の乳化剤を含む親水性の第２の流体を供給する工程であり、前記第３の流体を供給する工程は親油性の第３の流体を供給する工程であり、前記複合型微粒子を形成する工程は単一相型エマルション（単一油相型のＯ/Ｗ/Ｏエマルション）、又は複数相型エマルション（複数内油相型のＯ/Ｗ/Ｏエマルション）を形成する工程であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項８】
前記複合型微粒子を形成する工程は逆ベシクルを形成する工程であることを特徴とする請求項７に記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項９】
前記第１の流体は親水性の流体であり、前記第２の流体を供給する工程は一種類以上の乳化剤を含む親油性の第２の流体を供給する工程であり、前記第３の流体を供給する工程は気体を供給する工程であり、前記複合型微粒子を形成する工程は単一相型エマルション（単一気相型のＶ/Ｏ/Ｗエマルション）、又は複数相型エマルション（複数内気相型のＶ/Ｏ/Ｗエマルション）を形成する工程であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項１０】
前記第１の流体は親油性の流体であり、前記第２の流体を供給する工程は一種類以上の乳化剤を含む親水性の第２の流体を供給する工程であり、前記第３の流体を供給する工程は気体を供給する工程であり、前記複合型微粒子を形成する工程は単一相型エマルション（単一気相型のＶ/Ｗ/Ｏエマルション）、又は複数相型エマルション（複数内気相型のＶ/Ｗ/Ｏエマルション）を形成する工程であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項１１】
前記複合型微粒子を形成する工程は、前記流路内の前記導出口に保持される前記第２の流体と前記第３の流体との間の体積比若しくは流量を一定に調整し、前記第２の流体内に前記第３の流体を内包させ、複合型微粒子を形成する工程であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項１２】
前記第１の流体は流動相若しくは静止相のいずれかの連続相であることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項１３】
前記第２の流体のセグメント、前記第３の流体のセグメントのそれぞれを交互に供給する工程は、前記第３の流体のセグメントの少なくとも一部に少なくとも１種類以上の物質を含有させて前記第２の流体のセグメント、前記第３の流体のセグメントのそれぞれを交互に供給する工程であり、前記複合型微粒子を形成する工程は、前記複合型微粒子の少なくとも一部に少なくとも１種類以上の物質を内包させる工程であることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項１４】
前記第２の流体のセグメント、前記第３の流体のセグメントのそれぞれを交互に供給する工程は、前記第２の流体のセグメントの少なくとも一部に前記第３の流体と異なる少なくとも1種類以上の物質を含有させて前記第２の流体のセグメント、前記第３の流体のセグメントのそれぞれを交互に供給する工程であり、前記複合型微粒子を形成する工程は、前記複合型微粒子の少なくとも一部に少なくとも１種類以上の物質を存在させる工程であることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項１５】
前記物質は下記（１）〜（２７）であることを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の複合型微粒子の製造方法。
（１）リガンド
（２）電子共役系の分子
（３）シクロデキストリン
（４）蛍光脂質を含むミセル
（５）糖脂質を含むミセル
（６）タンパク質を含むミセル
（７）蛍光脂質を含む逆ミセル
（８）糖脂質を含む逆ミセル
（９）タンパク質を含む逆ミセル
（１０）香り物質、匂い物質
（１１）薬物
（１２）薬品
（１３）色素
（１４）蛍光剤
（１５）酸化還元剤
（１６）ペプチド
（１７）ポリペプチド
（１８）核酸
（１９）核酸関連物質
（２０）タンパク質
（２１）金属微粒子、微粒子
（２２）デンドリマー
（２３）カーボンナノホーン
（２４）油溶性の薬物を含むミセル
（２５）ウォータープールに水溶性の薬物やタンパク質を含む逆ミセル
（２６）細胞
（２７）フラーレン
【請求項１６】
第１の流体を移動相又は静止相として供給する連続相供給部と、
前記連続相供給部に導出口が連接される流路と、
前記流路内に第２の流体を供給する第２の流体供給部と、
前記流路内に第３の流体を供給する第３の流体供給部と、
を備えたことを特徴とする複合型微粒子の製造装置。
【請求項１７】
前記流路内に前記第２の流体、前記第３の流体のそれぞれを交互に供給する流体切替手段を更に備えたことを特徴とする請求項１６に記載の複合型微粒子の製造装置。
【請求項１８】
前記流路は、前記第２の流体を前記流路内から前記導出口まで導く外輪側流路と、この外輪側流路内に配置され、前記第３の流体を前記流路内から前記導出口まで導く内輪側流路とを備えていることを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の複合型微粒子の製造装置。
【請求項１９】
前記流路は、前記第３の流体を前記流路内から前記導出口まで導く外輪側流路と、この外輪側流路内に配置され、前記第２の流体を前記流路内から前記導出口まで導く内輪側流路とを備えていることを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の複合型微粒子の製造装置。
【請求項２０】
前記内輪側流路の前記導出口は、前記外輪側流路の導出口に対して前記連続相供給部側に突出していることを特徴とする請求項１８又は請求項１９に記載の複合型微粒子の製造装置。
【請求項１】
第１の流体に導出口が接する流路内に前記第１の流体に比べて前記導出口との間の親和力が強い第２の流体を供給する工程と、
前記流路内に前記第２の流体に比べて前記導出口との間の親和力が弱い第３の流体を供給する工程と、
前記流路内において前記導出口に前記親和力により前記第２の流体を保持しながら、前記第３の流体を注入し、前記第２の流体内に前記第３の流体を内包させる複合型微粒子を形成する工程とを備えたことを特徴とする複合型微粒子の製造方法。
【請求項２】
前記第２の流体を供給する工程は乳化剤を含む第２の流体を供給する工程であり、前記第２の流体を供給する工程及び前記第３の流体を供給する工程は、前記流路に前記第２の流体のセグメント、前記第３の流体のセグメントのそれぞれを交互に供給する工程であることを特徴とする請求項１に記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項３】
前記流路内に前記第２の流体を供給する工程は前記流路内の外輪側に前記第２の流体を供給する工程であり、前記第３の流体を供給する工程は前記流路内の内輪側に前記第３の流体を供給する工程であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項４】
前記流路内に前記第２の流体を供給する工程は前記流路内の内輪側に前記第２の流体を供給する工程であり、前記第３の流体を供給する工程は前記流路内の外輪側に前記第３の流体を供給する工程であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項５】
前記第１の流体は親水性の流体であり、前記第２の流体を供給する工程は一種類以上の乳化剤を含む親油性の第２の流体を供給する工程であり、前記第３の流体を供給する工程は親水性の第３の流体を供給する工程であり、前記複合型微粒子を形成する工程は単一相型エマルション（単一水相型のＷ/Ｏ/Ｗエマルション）、又は複数相型エマルション（複数内水相型Ｗ/Ｏ/Ｗエマルション）を形成する工程であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項６】
前記複合型微粒子を形成する工程はベシクル又はリポソームを形成する工程であることを特徴とする請求項５に記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項７】
前記第１の流体は親油性の流体であり、前記第２の流体を供給する工程は一種類以上の乳化剤を含む親水性の第２の流体を供給する工程であり、前記第３の流体を供給する工程は親油性の第３の流体を供給する工程であり、前記複合型微粒子を形成する工程は単一相型エマルション（単一油相型のＯ/Ｗ/Ｏエマルション）、又は複数相型エマルション（複数内油相型のＯ/Ｗ/Ｏエマルション）を形成する工程であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項８】
前記複合型微粒子を形成する工程は逆ベシクルを形成する工程であることを特徴とする請求項７に記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項９】
前記第１の流体は親水性の流体であり、前記第２の流体を供給する工程は一種類以上の乳化剤を含む親油性の第２の流体を供給する工程であり、前記第３の流体を供給する工程は気体を供給する工程であり、前記複合型微粒子を形成する工程は単一相型エマルション（単一気相型のＶ/Ｏ/Ｗエマルション）、又は複数相型エマルション（複数内気相型のＶ/Ｏ/Ｗエマルション）を形成する工程であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項１０】
前記第１の流体は親油性の流体であり、前記第２の流体を供給する工程は一種類以上の乳化剤を含む親水性の第２の流体を供給する工程であり、前記第３の流体を供給する工程は気体を供給する工程であり、前記複合型微粒子を形成する工程は単一相型エマルション（単一気相型のＶ/Ｗ/Ｏエマルション）、又は複数相型エマルション（複数内気相型のＶ/Ｗ/Ｏエマルション）を形成する工程であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項１１】
前記複合型微粒子を形成する工程は、前記流路内の前記導出口に保持される前記第２の流体と前記第３の流体との間の体積比若しくは流量を一定に調整し、前記第２の流体内に前記第３の流体を内包させ、複合型微粒子を形成する工程であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項１２】
前記第１の流体は流動相若しくは静止相のいずれかの連続相であることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項１３】
前記第２の流体のセグメント、前記第３の流体のセグメントのそれぞれを交互に供給する工程は、前記第３の流体のセグメントの少なくとも一部に少なくとも１種類以上の物質を含有させて前記第２の流体のセグメント、前記第３の流体のセグメントのそれぞれを交互に供給する工程であり、前記複合型微粒子を形成する工程は、前記複合型微粒子の少なくとも一部に少なくとも１種類以上の物質を内包させる工程であることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項１４】
前記第２の流体のセグメント、前記第３の流体のセグメントのそれぞれを交互に供給する工程は、前記第２の流体のセグメントの少なくとも一部に前記第３の流体と異なる少なくとも1種類以上の物質を含有させて前記第２の流体のセグメント、前記第３の流体のセグメントのそれぞれを交互に供給する工程であり、前記複合型微粒子を形成する工程は、前記複合型微粒子の少なくとも一部に少なくとも１種類以上の物質を存在させる工程であることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の複合型微粒子の製造方法。
【請求項１５】
前記物質は下記（１）〜（２７）であることを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の複合型微粒子の製造方法。
（１）リガンド
（２）電子共役系の分子
（３）シクロデキストリン
（４）蛍光脂質を含むミセル
（５）糖脂質を含むミセル
（６）タンパク質を含むミセル
（７）蛍光脂質を含む逆ミセル
（８）糖脂質を含む逆ミセル
（９）タンパク質を含む逆ミセル
（１０）香り物質、匂い物質
（１１）薬物
（１２）薬品
（１３）色素
（１４）蛍光剤
（１５）酸化還元剤
（１６）ペプチド
（１７）ポリペプチド
（１８）核酸
（１９）核酸関連物質
（２０）タンパク質
（２１）金属微粒子、微粒子
（２２）デンドリマー
（２３）カーボンナノホーン
（２４）油溶性の薬物を含むミセル
（２５）ウォータープールに水溶性の薬物やタンパク質を含む逆ミセル
（２６）細胞
（２７）フラーレン
【請求項１６】
第１の流体を移動相又は静止相として供給する連続相供給部と、
前記連続相供給部に導出口が連接される流路と、
前記流路内に第２の流体を供給する第２の流体供給部と、
前記流路内に第３の流体を供給する第３の流体供給部と、
を備えたことを特徴とする複合型微粒子の製造装置。
【請求項１７】
前記流路内に前記第２の流体、前記第３の流体のそれぞれを交互に供給する流体切替手段を更に備えたことを特徴とする請求項１６に記載の複合型微粒子の製造装置。
【請求項１８】
前記流路は、前記第２の流体を前記流路内から前記導出口まで導く外輪側流路と、この外輪側流路内に配置され、前記第３の流体を前記流路内から前記導出口まで導く内輪側流路とを備えていることを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の複合型微粒子の製造装置。
【請求項１９】
前記流路は、前記第３の流体を前記流路内から前記導出口まで導く外輪側流路と、この外輪側流路内に配置され、前記第２の流体を前記流路内から前記導出口まで導く内輪側流路とを備えていることを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の複合型微粒子の製造装置。
【請求項２０】
前記内輪側流路の前記導出口は、前記外輪側流路の導出口に対して前記連続相供給部側に突出していることを特徴とする請求項１８又は請求項１９に記載の複合型微粒子の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２００６−２７２１９６（Ｐ２００６−２７２１９６Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−９６５５０（Ｐ２００５−９６５５０）
【出願日】平成１７年３月２９日（２００５．３．２９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月２９日（２００５．３．２９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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