JP3244822U - クロスフロー膜乳化組立体の挿入体及び部品のキット - Google Patents

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Abstract

【課題】クロスフロー管状膜乳化物組立体とともに使用される挿入体を提供する。【解決手段】挿入体１は、円筒形セクション２ａ、並びに、第１及び第２の面取りされた端部３、４を有する、長手方向ロッド２を備える。面取りされた端部３、４の各々は、面取りされた表面５、６を備え、各面取りされた表面には、３つのチャネル７ａが設けられている。【選択図】図１

Description

本実用新案は、膜乳化による制御された液滴、ナノ粒子又は微粒子生成のために、クロスフロー組立体とともに使用される新規の挿入体及び部品のキットに関する。誤解を避けるために、本明細書において使用される「ナノ粒子」という用語は、脂質ナノ粒子（ＬＮＰ）を含むものとする。
乳化物を生成する装置及び方法は、クリーム、ローション、医薬品、例えば、徐放医薬品用マイクロカプセル、殺虫剤、塗料、ニス、スプレッド及び他の食品を生成するために、経済的にかなりの重要性がある。
多くの用途において、適度に一貫性のある液滴又は分散物のサイズを使用することが望ましい。
従来の乳化物製造技法は、撹拌器及びホモジナイザを備えるシステムを使用する。そのようなシステムにおいて、大きな液滴を有する２相分散物は、撹拌機付近の高せん断領域に、又は、弁及びノズルに強制的に通され、乱流を誘発し、それによって、液滴を破壊してより小さい液滴にする。しかし、達成される液滴サイズを制御することは容易に可能ではなく、液滴直径のサイズ範囲は、通常は広い。
特許文献１は、第１の端部における第１の入口、乳化物出口、及び第１の入口から遠位であり、第１の入口に対して傾斜した第２の入口が設けられた外側管状スリーブと、管状スリーブ内に位置決めされる、複数の孔が設けられた管状膜と、管状膜内に位置付けられる挿入体と、を備える、乳化物を生成するためのクロスフロー装置を記載している。
挿入体の使用は、特に、液滴、ナノ粒子及び微粒子を、低変動係数（ＣＶ）で調製することを可能にする、という点で有利である。挿入体は、面取りされた端部を含み、面取りされた領域には、連続相が通過するオリフィスが設けられている。
国際特許出願第ＰＣＴ／ＧＢ２０１８／０５３２９０号
本実用新案の目的は、クロスフロー管状膜乳化物組立体とともに使用される改良された挿入体を提供することである。
クロスフロー管状膜乳化物組立体とともに使用される改良された挿入体は、円筒形セクションを有するロッドであって、テーパ状の端部セクションが設けられており、テーパ状の端部セクションの各々には、面取りされた領域が設けられている、前記ロッドを備え、
挿入体の面取りされた領域には、各々、複数のチャネル（又は溝）が設けられていることを特徴とする。
チャネル（又は溝）は、挿入体の軸に対して概ね平行であり、挿入体の面取りされた領域を対応する端部セクションとつなげている。テーパ状の端部セクションの使用は、挿入体を管状膜内で中心決めすることを可能にし、挿入体の面取りされた領域におけるチャネル又は溝の存在は、流体が挿入体の円筒形セクションから又は円筒形セクションに通過することを可能にする。
挿入体の端部の表面上に設けられるチャネル（又は溝）の数は、使用時の、所望の射出速度等に応じて変わり得る。概して、各端部のチャネル（又は溝）の数は、２つ～６つであり得る。好ましくは、各端部のチャネルの数は、３つである。
挿入体上の面取りされた領域は、挿入体が管状膜内の適所に位置付けられたときに、挿入体を中心決めすることを可能にする、という点で有利である。これは、挿入体を正確に中心決めすることを可能にし、それによって、一貫したせん断につながる一貫した環状部を提供する。概して、面取りされた領域は、浅い面取り部を含み、これは、流量分布を均一にする、という点で有利である。
挿入体が管状膜内にある場合、チャネル（又は溝）の始点と、管状膜上の多孔性領域の始点との間の距離は、均一な速度分布を確立することを可能にする。
挿入体の径方向寸法は、選択された流速に関して特定のせん断を提供するように、環状の深さを提供するよう選択される。
挿入体の軸方向寸法は、環状エリア及び入口／出口エリアの双方よりも大きい、組み合わされたチャネルエリアを全体的に与えるように設計される。
テーパ状の挿入体の使用は、せん断が特定の配合及び流れ条件のセットに関して一定に保たれることを好適なテーパ状部が可能にし得る、という点で有利であり得る。テーパ状の挿入体は、概して、各端部にテーパ状部が設けられた中央円筒形セクションを備える。したがって、乳化物濃度が管状膜の長さに沿うその経路を通して上昇するため、テーパ状の挿入体を使用して、粘度等の、流体特性の変化から生じる滴サイズの変動を制御できる。
挿入体が存在し、管状膜が外側スリーブ内に位置決めされる場合、挿入体と管状膜との間の間隔は、液滴、ナノ粒子及び微粒子等の所望のサイズに応じて変わり得る。概して、挿入体は、管状膜内の中央に位置付けられ、それによって、挿入体と膜との間の間隔は、挿入体の周りの任意の地点において、等しいか又は実質的に等しい寸法の環状部を含む。間隔（挿入体の外壁と膜の内壁との間の距離）は、特に、調製される粒子の性質に応じて変わり得る。したがって、例えば、ナノ粒子、例えばＬＮＰの場合、０．０５ｍｍの間隔が望ましいであろう。したがって、例えば、間隔は、約０．０５～約１０ｍｍ（挿入体の外壁と膜の内壁との間の距離）、約０．１～約１０ｍｍ、約０．２５～約１０ｍｍ、又は約０．５～約８ｍｍ、又は約０．５～約６ｍｍ、又は約０．５～約５ｍｍ、又は約０．５～約４ｍｍ、又は約０．５～約３ｍｍ、又は約０．５～約２ｍｍ、又は約０．５～約１ｍｍであり得る。
別の態様によると、部品のキットにおいて、（ｉ）円筒形セクションを有するロッドを備える挿入体であって、上記ロッドには、テーパ状の端部セクションが設けられており、テーパ状の端部セクションの各々には、面取りされた領域が設けられており、挿入体の端部セクションの各々には、複数のチャネル（又は溝）が設けられている、挿入体と、（ｉｉ）乳化物又は分散物を生成するクロスフロー装置であって、第１の端部における第１の入口、乳化物出口、及び第１の入口から遠位であり、第１の入口に対して傾斜した第２の入口が設けられた外側管状スリーブと、複数の孔が設けられており、管状スリーブ内に位置決めされるように適合された、管状膜と、を備える、クロスフロー装置と、を備え、挿入体は、管状膜内に位置付けられるように適合されている、部品のキットが提供される。
本考案の更なる態様によると、本明細書において記載されるようなキットを使用して乳化物を調製する方法が提供される。
本考案のまた更なる態様によると、本明細書において記載されるような方法を使用して調製される乳化物又は分散物が提供される。本考案の特定の態様では、本明細書において記載されるような方法を使用して調製される、ナノ粒子、例えばＬＮＰの乳化物又は分散物が提供される。
管状膜とともに挿入体を使用することは、特に、約５％～約５０％、又は約５％～約４０％、又は約５％～約３０％、又は約５％～約２０％、例えば約１０％～約１５％のＣＶを伴って、液滴を調製することを可能にする、という点で有利である。
ＬＮＰ及び微粒子等のナノ粒子の場合、粒子径は、５０～２２０ｎｍの範囲であり得る。様々な直径を有するＳＵＶ（２０～１００ｎｍの直径を有する小型単層小胞）又はＬＵＶ（１００～２５０ｎｍの直径を有する大型単層小胞）の集団を含む組成物の場合、（ｉ）少なくとも８０％の数が、２０～２２０ｎｍの範囲の直径を有するべきであり、（ｉｉ）集団の平均直径は、理想的には４０～２００ｎｍの範囲であり、及び／又は、（ｉｉｉ）直径は、０．３以下、例えば約０．０２～約０．３、好ましくは０．０２～０．２の多分散性指数（ＰＤＩ）を有するべきである。脂質小胞は、実質的に球形であり得る。
さらに、管状膜とともに挿入体を使用することは、特に、（１）稼働の終了時に機器内に保持される有用な成分の廃棄物を最小限に抑え、（２）動作パラメータを変更した後に定常状態に達する時間を増大させる、滞留時間分布を広げる可能性のある高体積の領域を回避する、という点で有利である。これは、異なる動作条件をスクリーニングするときに、サンプル間の廃棄量に影響する。
ここで、添付の図面を参照して、専ら例示として本考案を説明する。
挿入体の概略的な側面図である。 挿入体の概略的な平面図である。 挿入体の端面図である。 挿入体上のチャネルを示す、図３の領域Ｂの拡大図である。 挿入体の斜視図である。
図１及び図２を参照する。挿入体１は、円筒形セクション２ａ、並びに、第１及び第２の面取りされた端部３及び４を有する、長手方向ロッド２を備える。面取りされた端部３及び４の各々は、面取りされた表面５及び６を備え、各面取りされた表面には、３つのチャネル７ａ（図示されていない７ｂ及び７ｃ）が設けられている。
図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照する。挿入体１の第１の端部８には、チャネル７ａ、７ｂ及び７ｃが設けられている。
図４を参照する。挿入体１は、円筒形セクション２ａ、並びに、第１及び第２の面取りされた端部３及び４を有する、長手方向ロッド２を備える。面取りされた端部３及び４の各々は、面取りされた表面５及び６を備え、各面取りされた表面には、３つのチャネル７ａ、７ｂ及び７ｃ（７ｃは図示されていない）が設けられている。

Claims (6)

  1. クロスフロー管状膜乳化物組立体とともに使用される挿入体において、
    円筒形セクションを有するロッドであって、テーパ状の端部セクションが設けられており、前記テーパ状の端部セクションの各々には、面取りされた領域が設けられている、前記ロッドを備え、
    該挿入体の前記面取りされた領域には、各々、複数のチャネル又は溝が設けられていることを特徴とする、
    挿入体。
  2. 前記挿入体の前記端部セクションの表面上に設けられたチャネル又は溝の数は、各端部において２つ～６つであることを特徴とする、請求項１に記載の挿入体。
  3. 前記挿入体の前記端部セクションの表面上に設けられたチャネル又は溝の数は、各端部において３つであることを特徴とする、請求項１に記載の挿入体。
  4. 前記面取りされた領域の各々は、浅い面取り部を含むことを特徴とする、請求項１に記載の挿入体。
  5. 前記挿入体は、各端部にテーパ状部が設けられた中央円筒形セクションを備えることを特徴とする、請求項１に記載の挿入体。
  6. 部品のキットであって、
    （ｉ）円筒形セクションを有するロッドを備える挿入体であって、前記ロッドには、テーパ状の端部セクションが設けられており、前記テーパ状の端部セクションの各々には、面取りされた領域が設けられており、前記挿入体の前記端部セクションの各々には、複数のチャネル又は溝が設けられている、挿入体と、
    （ｉｉ）乳化物又は分散物を生成するクロスフロー装置であって、第１の端部における第１の入口、乳化物出口、及び前記第１の入口から遠位であり、前記第１の入口に対して傾斜した第２の入口が設けられた外側管状スリーブと、複数の孔が設けられており、前記管状スリーブ内に位置決めされるように適合された、管状膜と、を備える、クロスフロー装置と、を備え、
    前記挿入体は、前記管状膜内に位置付けられることを特徴とする、
    部品のキット。
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