(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の特徴を有する、微小流路構造体。
（１）一つの連続相導入口（ａ１）と前記連続相導入口（ａ１）に続く連続相導入路（ａ２）、及び、一つの分散相導入口（ｂ１）と前記分散相導入口（ｂ１）に続く分散相導入路（ｂ２）とを備える、
（２）前記連続相導入口（ａ１）は、互いに混じり合わない二種類の溶媒の一方である連続相の導入口であり、前記分散相導入口（ｂ１）は、その他方の分散相の導入口である、
（３）前記連続相導入口（ａ１）と前記分散相導入口（ｂ１）は、交差部で合流して送液流路（ｃ）を形成し、前記送液流路（ｃ）は、分岐部で、１つの排出口（ｄ１）に至る１つの排出流路（ｄ２）と、副排出口（ｅ１）に至る副排出流路（ｅ２）とに分岐する、
（４）前記排出流路（ｄ２）は前記連続相導入路（ａ２）側に、そして前記副排出流路（ｅ２）は前記分散相導入路（ｂ２）側に配置されている、
（５）前記副排出流路（ｅ２）は、副生成粒子は通過できるが、微小液滴は通過できない形状である、
そして、
（６）前記連続相導入口（ａ１）と前記分散相導入口（ｂ１）から、連続相の送液量＞分散相の送液量となるように連続相と分散相を送液することにより、前記連続相導入路（ａ２）と前記分散相導入路（ｂ２）の合流地点で連続相のせん断力によって分散相をせん断し、生じた微小液滴を当該送液によって分岐部へ移動させ、前記排出流路（ｄ２）を通して前記排出口（ｄ１）から排出するとともに、当該せん断の際に前記微小液滴の線状の尾から生じる副生粒子を当該送液によって連続相で周囲を囲った状態で分岐部へ移動させ、前記副排出流路（ｅ２）を通して前記副排出口（ｅ１）から排出する。
【請求項２】
前記送液流路（ｃ）中の交差部又はその近傍において、前記送液流路（ｃ）の幅を狭くして内圧を上昇させることにより、連続相のせん断力による分散相のせん断を容易にしたことを特徴とする、請求項１の微小流路構造体。
【請求項３】
前記送液流路（ｃ）の幅が狭くなっている部位で、流路の底面、上面あるいは側面の内の一つの面または２以上の面から、１以上の突起が形成されていることを特徴とする請求項２記載の微小流路構造体。
【請求項４】
前記送液流路（ｃ）の幅が狭くなっている部位を前記分散相導入路（ｂ２）側に備えることを特徴とする請求項２記載の微小流路構造体。
【請求項５】
請求項１乃至４記載のいずれかの微小流路構造体を用い、互いに混じり合わない連続相と分散相を、連続相の送液量＞分散相の送液量となるように送液することにより、微小液滴を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分取・分離用カラム充填剤に用いられる微小粒子や医薬品、含酵素カプセル、化粧品、香料、表示・記録材料、接着剤、農薬等に利用されるマイクロカプセルに用いられる微小粒子の生成に好適な微小流路構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、数ｃｍ角のガラス基板上に長さが数ｃｍ程度で、幅と深さがサブμｍから数百μｍの微小流路を有する微小流路構造体を用い、流体を微小流路へ導入することにより微小粒子の生成を行う研究が注目されており、界面張力の異なる２種類の液体を、前記２種類の流体の交差部が存在する流路に導入することにより微小粒子を生成することができる（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。なおここでいう微小粒子とは、固体状の微小粒子の他にも微小液滴や微小液滴の表面だけが硬化した微小粒子（以下、「半硬化」という。）や、非常に粘性が高い半固体状の微小粒子も含む。
【０００３】
例えば、特許文献１あるいは非特許文献１に示されている手法は図１及びその流路のＡ−Ａ’位置の断面図である図２に示すように、基板（１）に連続相導入口（２）、連続相を導入する流路（以下、連続相導入流路（３）という）、分散相導入口（４）、分散相を導入する流路（以下、分散相導入流路（５）という）、連続相中に微小粒子化した分散相を排出する流路（以下、排出流路（７）という）及び排出口（８）を有したＴ字型の流路を有し、基板の流路面側にカバー体を接合した微小流路構造体であり、マイクロチャンネル中を流れる連続相に対し、分散相を前記連続相の流れに交差する向きで分散相供給口より排出し、前記連続相のせん断力によって、前記分散相の供給チャンネルの幅より径の小さい微小液滴を得ている。ここで、マイクロチャンネルである連続相導入流路の幅は、特許文献１では１００μｍ、非特許文献１では５００μｍと記載されている。また、分散相が流れる分散相導入流路の幅は、特許文献１及び非特許文献１ともに１００μｍであり、マイクロチャンネルである連続相導入流路の深さ及び分散相が流れる分散相導入流路の深さは、特許文献１及び非特許文献１ともに１００μｍである。以下では、導入された連続相と分散相とが交差する部分を以下、交差部（６）という。なお、特許文献１及び非特許文献１では、連続相導入流路はマイクロチャンネルと記載されているが、分散相導入流路は特にマイクロチャンネルであるとの記載はない。本手法を用い、分散相と連続相の流速を制御して送液を行うと、数百μｍ以下の微小液滴の生成が可能となる。また、分散相及び連続相の流量を制御することで生成する微小液滴の粒径を制御することが可能となる。得られた微小液滴の粒径としては、特許文献１では分散相の送液圧を２．４５ｋＰａに固定し、連続相の送液圧を４．８５〜５．０３ｋＰａに変化させることで５〜２５μｍの粒径の微小液滴を得ていることが示されている。また、非特許文献１では分散相と連続相の送液圧を約２０〜約２５０ｋＰａの範囲で変化させることで最小約８０μｍから最大約数百μｍの粒径の微小液滴を得ていることが示されている。
【０００４】
しかしながら前述した特許文献１及び非特許文献１では、生成された微小液滴の粒径の分布（以下、粒径分散度という。）に関しては一切記述されていない。ここで、粒径分散度とは、粒径の標準偏差を粒径の平均値（以下、平均粒径という。）で割った値であると定義する。そこで、実際に本発明者らが特許文献１及び非特許文献１に記載された微小流路構造体と同様な微小流路構造体を製作して微小液滴を生成する実験を行ったところ、確かに平均粒径が数十μｍ〜数百μｍの微小液滴を得ることができたが、生成した微小液滴の粒径分散度は２０〜３０％以上と満足すべきものではなかった。特に、得られた微小液滴の平均粒径の２０〜３０％程度以下の粒径を有する平均粒径よりさらに小さな微小液滴（以下、副生微小液滴という。）が生成されてしまい、この副生微小液滴の存在が粒径分散度を悪くしており、粒径分散度を向上させる改善が求められていた。なお、本発明において粒径分散度が良いとは、粒径分散度が１０％未満であることを意味する。
【０００５】
【特許文献１】国際公開ＷＯ０２／０６８１０４パンフレット
【０００６】
【非特許文献１】西迫貴志ら、「マイクロチャネルにおける液中微小液滴生成」、第４回化学とマイクロシステム研究会講演予稿集、５９頁、２００１年発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のように従来技術による流路内における微小粒子生成の課題は、マイクロチャンネル中を流れる分散相と交差する連続相との交差部において、粒径分散度１０％未満の均一な粒径を有する微小粒子を生成することであり、そのために特に、平均粒径の２０〜３０％程度以下の粒径の副生粒子の発生を抑えることである。
【０００８】
すなわち、本発明の目的は、上記課題を鑑みてなされたもので、マイクロチャンネル中を流れる分散相と交差する連続相との交差部において流路で生成する微小粒子の粒径分散度を１０％未満の均一な粒径を有する微小粒子を生成する微小流路構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の微小流路構造体は、分散相を導入する少なくとも一つの分散相導入口及び分散相導入流路と、連続相を導入する少なくとも一つの連続相導入口及び連続相導入流路と、前記分散相導入流路と前記連続相導入流路とが交差する交差部より排出流路に至るまでの送液流路と、前記送液流路下流側端部の分岐部において分岐し、その一方には前記交差部及びその近傍で連続相と流路壁面のせん断力により分散相から生成される微小粒子を排出させる排出流路及び排出口、もう一方には前記微小粒子生成の際に副生する副生粒子を排出させる副排出流路及び副排出口と、を備えており、前記分散相導入流路と前記連続相導入流路とは交差部で任意の角度で交差しているものである。
【００１０】
また、副排出流路上流側端部が、微小粒子は実質的に通過できずかつ副生粒子は通過できる形状を有している微小流路構造体である。
【００１１】
また、副排出流路上流側端部の流路中心線における横方向の長さが、排出流路上流側端部の流路中心線における横方向の長さよりも小さい微小流路構造体である。
【００１２】
また、排出流路を連続相導入流路側に、副排出流路を分散相導入流路側に、備える微小流路構造体である。
【００１３】
また、送液流路中の前記交差部又はその近傍において送液流路の幅が狭くなっている微小流路構造体である。
【００１４】
また、送液流路の幅が狭くなっている部位で、流路の底面、上面あるいは側面の内の一つの面または２以上の面から、１以上の突起が形成されている微小流路構造体である。
【００１５】
また、送液流路の幅が狭くなっている部位を分散相導入流路側に備える微小流路構造体である。
【００１６】
また本発明の微小粒子製造方法は、前述したいずれかの形態を有する微小流路構造体を用いて微小粒子を生成する微小粒子製造方法であって、さらに、分散相を導入するための導入流路と連続相を導入するための導入流路とが交わる角度を変化させて生成する微小粒子の粒径を制御することを特徴とする微小粒子製造方法である。以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１７】
本発明において用いられる導入流路、送液流路、排出流路、副排出流路などの各微小流路とは、一般的に幅５００μｍ以下、深さ３００μｍ以下のサイズの流路を示し、微小流路はマイクロチャンネルということもある。また以下では、前述のように定義した微小流路のみならず、微小流路より大きい幅と深さの流路を総じて、単に流路ということもある。
【００１８】
本発明においては、導入流路として分散相導入流路及び連続相導入流路が用いられるが、この内、分散相導入流路は、後述する分散相（流体）を分散相導入口より導き送液させるための流路である。また、連続相導入流路は、後述する連続相（流体）を連続相導入口より導き送液させるための流路である。そして、分散相及び連続相が、おのおの、導入流路を移動し、両流路が交差する交差部及びその近傍で連続相と流路壁面のせん断力により分散相から微小粒子と副生物として副生粒子が生成されるわけであるが、これらの粒子を前記交差部より下流側の分岐部に至るまでの流路を送液流路という。この送液流路は連続相導入流路と実質的に連続しており、連続相導入流路の延長として送液流路が存在することとなる。
【００１９】
さらに送液流路の下流側端部の分岐部においては流路が分岐しており、一方には前記交差部及びその近傍で連続相と流路壁面のせん断力により分散相から生成される微小粒子を排出させる排出流路及びこの排出流路の下流側端部の排出口、他方には前記微小粒子生成の際に副生する副生粒子を排出させる副排出流路及びこの副排出流路の下流側端部の副排出口がある。もちろん、これら排出流路及び副排出流路は、本発明の目的を逸脱しない限り、それぞれ、２以上備えていても差し支えない。
【００２０】
本発明においては、分散相導入流路はマイクロチャンネルであるが、連続相導入流路はマイクロチャンネルに限定されるものではなく、マイクロチャンネルであっても良いし、マイクロチャンネルでなくても良い。同様に、連続相導入流路と実質的に連続している送液流路及び排出流路もマイクロチャンネルに限定されるものではなく、マイクロチャンネルであっても良いし、マイクロチャンネルでなくても良い。むしろ、後述するように本発明の目的である微小粒子の粒径分散度を向上させるためには、連続相導入流路、送液流路及び排出流路はマイクロチャンネルでないことが好ましく、特に送液流路及び排出流路をマイクロチャンネルとしないことがさらに好ましい。一方、副生粒子は微小粒子生成の際に副生される粒子であって、微小粒子よりも小さな粒子である。このため、副排出流路は目的の微小粒子を実質的に通過させることなく主に副生粒子を通過させるために備えられており、副排出流路の上流側端部は実質的に微小粒子の通過を阻止できる形状である必然性があり、その態様の一つとしてマイクロチャンネルとすることが好ましい場合がある。
【００２１】
本発明における微小粒子とは、マイクロチャンネル中を流れる分散相に対し、連続相を前記分散相の流れに対し任意の角度で交差する向きで連続相供給口より排出し、前記連続相と流路内の壁面のせん断力によって分散相から生成される微小粒子であり、その微小粒子サイズは、一般的に直径が微小流路の幅あるいは深さよりも小さい。例えば、幅が１００μｍ、深さが５０μｍの微小流路で生成される微小粒子の大きさは、微小粒子が完全球体であると仮定するとその直径は少なくとも１００μｍより小さい。また本発明により得られる微小粒子は、固体状の微小粒子の他にも微小液滴や微小液滴の表面だけが硬化した半硬化の微小粒子や、非常に粘性が高い半固体状の微小粒子も含む。
【００２２】
微小粒子が生成される際に、副生物として微小粒子よりも小さく、例えば直径１０μｍ未満の粒子が生成することがある。この副生粒子の生成機構は必ずしも明確ではないが、実用上これらの副生粒子を目的の微小粒子から分離あるいは排除する必要がある。本発明においては、この副生粒子の微小粒子からの分離あるいは排除のため、排出流路とは別に、上記した副排出流路が備えられている。
【００２３】
本発明において用いられる分散相とは、微小粒子を生成させるための液状物であり、例えば、スチレンなどの重合用のモノマー、ジビニルベンゼンなどの架橋剤、重合開始剤等のゲル製造用の原料を適当な溶媒に溶解した媒体を指す。ここで分散相としては、本発明が微小な微小粒子を効率的に生成させることを目的としており、この目的を達成させるためであれば微小流路構造体中のマイクロチャンネルを送液できるものであれば特に制限されず、さらに微小粒子を形成させることができればその成分も特に制限されない。また、分散相中に例えば微小な粉末の様な固体状物が混在したスラリー状のものであっても差し支えないし、分散相が複数の流体から形成される層流であっても良いし、複数の流体から形成される混合流体であっても懸濁液（エマルション）であっても良い。
【００２４】
本発明において用いられる連続相とは、分散相をせん断して微小粒子を生成させるために用いられる液状物であり、例えば、ポリビニルアルコールのゲル製造用の分散剤を適当な溶媒に溶解した媒体を指す。ここで連続相としては分散相と同様に、微小流路構造体中の流路を送液できるものであれば特に制限されず、さらに微小粒子を形成させることができればその成分は特に制限されない。また、連続相中に例えば微小な粉末の様な固体状物が混在したスラリー状のものであっても差し支えないし、分散相が複数の流体から形成される層流であっても良いし、複数の流体から形成される混合流体であっても懸濁液（エマルション）であっても良い。生成する微小粒子組成の観点から見た場合は、微小粒子の最外層が有機相であれば連続相の最外層は水相となり、微小粒子の最外層が水相であれば連続相の最外層は有機相となる。
【００２５】
さらに、分散相と連続相とは微小粒子を生成させるために、実質的に交じり合わないあるいは相溶性がないことがさらに好ましく、例えば、分散相として水相を用いた場合には連続相としては水に実質的に溶解しない酢酸ブチルといった有機相が用いられることとなる。また、連続相として水相を用いた場合にはその逆となる。
【００２６】
上記のように、本発明の微小流路構造体は、分散相導入流路と、連続相導入流路と、送液流路と、排出流路及び副排出流路の各流路を備えており、分散相導入流路と連続相導入流路とは交差部で任意の角度で交差している。
【００２７】
ここで、本発明における分散相導入流路と連続相が流れる連続相導入流路との交差の方式としては、基本的には図３に示すようなＹ字型の流路において、分散相導入口（４）から分散相を導入し、連続相導入口（２）から連続相を導入し、分散相と連続相との交差部（６）で分散相を連続相と壁面によるせん断力によりせん断して微小液滴である微小粒子（１１）を生成する。しかしながら本発明はこの方式に限定されるものではなく、図４に示すように、分散相導入流路（５）中を流れる分散相（１４）をその分散相の両側から連続相（１３）が挟み込むように交差させて分散相と連続相の交差部（６）において連続相と流路の上下壁面とのせん断力でせん断して微小粒子（１１）を生成する方式でも良いし、図５に示すように、連続相（１３）が２以上の分散相（１４）と交差して、その交差部（６）で連続相と流路の内壁の壁面とのせん断力で分散相がせん断されて微小粒子（１１）を生成する方式でも良いし、図６に示すように、直線状流路の図６左側の分散相導入流路（４）より分散相（１４）を、図６右側の連続相導入流路（３）より連続相（１３）を導入し、連続相と分散相の交差部（６）において連続相と流路の内壁のせん断力で分散相をせん断させることで微小液滴である微小粒子（１１）を生成させ、交差部（６）より１又は２以上の任意の方向の送液流路へと移送させ、排出流路、副排出流路へとつなげる方式でも良い。このようにすることで、微小粒子をより効率的に生成させることができる。なお、図６の方式の場合、生成した微小粒子を含む流体を、再度交差させて生成した微小粒子を回収することもできる。なお、本発明の微小流路構造体は図３〜図６の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。
【００２８】
ここで、分散相を導入するための導入口は分散相を入れるための開口部を意味し、さらに、この導入口に適当なアタッチメントを備えて分散相を連続的に導入する機構としてもよい。同様に、連続相を導入するための導入口についても、連続相を入れるための開口部を意味し、さらに、この導入口に適当なアタッチメントを備えて連続相を連続的に導入する機構としてもよい。
【００２９】
分散相を導入するための分散相導入流路は、導入口と連通したマイクロチャンネルであり、分散相が導入されこの導入流路に沿って送液される。導入流路の形状は微小粒子の形状、粒径を制御するにおいて影響を与えるが、その流路幅は５００μｍ以下であり、好ましくは３００μｍ以下である。また、連続相導入流路及び排出流路と任意の角度で交差する形状となっておればよい。また、連続相を導入するための連続相導入流路は連続相導入口と連通しており連続相が導入され、この導入流路に沿って送液される。導入流路の形状は微小粒子の形状、粒径を制御するにおいて影響を与えるが、その流路は特にマイクロチャンネルに限定されておらず、連続相導入流路の流路幅はマイクロチャンネルに相当する幅でなくても良いし、マイクロチャンネルに相当する幅であっても良い。
【００３０】
また、送液流路は連続相導入流路と実質的に連続しており、連続相導入流路の延長として送液流路が存在する。従って、連続相導入流路と実質的に連続している送液流路もマイクロチャンネルに限定されておらず、送液流路の幅はマイクロチャンネルに相当する幅でなくても良いし、マイクロチャンネルに相当する幅であっても良い。むしろ、本発明の目的である微小粒子の粒径分散度を向上させるためには、連続相導入流路及び分散相及び連続相により生成された微小粒子の送液流路及び送液流路の下流側端部の分岐部より送液流路と連通する排出流路はマイクロチャンネルでないことが好ましく、特に送液流路及び排出流路をマイクロチャンネルにしないことがさらに好ましい。また、排出流路とは別に、送液流路の下流側端部の分岐部より送液流路と連通する副排出流路は、マイクロチャンネルである。副排出流路の形状は微小粒子の形状、粒径を制御するにおいて影響を与えるが、微小粒子は実質的に通過できずかつ副生粒子は通過できる形状を有しておればよく、また、副排出流路の上流側端部の流路中心線における横方向の長さが、排出流路の上流側端部の流路中心線における横方向の長さよりも小さいことが好ましい。より具体的には、目的とする微小粒子及び副生する副生粒子の粒径にもよるが、通常、その流路幅は、副排出流路の上流側端部の流路中心線における横方向の長さとして微小粒子の粒径よりも小さいことが好ましい。また、副排出流路は、送液流路の下流側端部の分岐部において排出流路と分岐しているのであるが、排出流路と任意の角度で交差する形状となっておればよい。更に副排出流路及び副排出口が分散相の導入流路側にあることがより好ましく、特に排出流路を連続相導入流路側に、副排出流路を分散相導入流路側に、備えた微小流路構造体の構成とすることが好ましい。
【００３１】
この理由を以下に図を用いてさらに詳細に説明する。
【００３２】
本発明者らが鋭意検討した結果、マイクロチャンネル中を流れる連続相に対し、分散相を連続相の流れに交差する向きで、分散相導入流路の下流側端部である分散相供給口より排出し、連続相のせん断力によって分散相から微小液滴を生成した場合、以下に記述する現象がおきる。
【００３３】
まず第１に、連続相のせん断力によって分散相から微小液滴を生成した場合、図７に示すように微小液滴である微小粒子（１１）上流側には尾引き（１５）が生じることがあり、この尾引きが微小粒子（１１）と分かれると、目的の微小粒子の粒径よりさらに微小な副生粒子（１６）が生成する。ここで、微小粒子の上流側（微小粒子の流れ方向の後方）に生じる尾引きとは、分散相（１４）が連続相（１３）のせん断によってちぎれる際に、分散相と連続相の界面張力の差によって、分散相がちぎれようとするときに生じる微小液滴の後部から続く、連続相で周囲を囲まれた細長く伸びた線状の主に分散相から構成されるものをいう。この微小液滴の尾引きは、図７に示すように分散相がせん断されて液滴になる際に尾の部分が一つあるいはばらばらにちぎれて複数に分かれ、１０μｍ未満の副生粒子（１６）が発生し、粒径分散度を悪化させる要因の一つとなる。この副生粒子が生成することにより、生成した微小液滴の粒径分散度は２０〜３０％以上と非常に悪くなってしまう。
【００３４】
従って、生成した微小液滴の粒径分散度を向上させるためには、前述したような副生粒子を生じないように、または生成した副生粒子を、目的とする粒径の液滴とは分離あるいは除去できるように微小流路構造体から排出すれば良い。
【００３５】
本発明の微小流路構造体は、分散相と連続相とが交わる交差部より分岐部に至る送液流路中の一部の部位において、送液流路の幅が狭くなっているものとするのが好ましく、さらに、送液流路の幅が狭くなっている部位が、マイクロチャンネル中を流れる分散相と連続相の交差部又はその近傍にあることが好ましい。また、排出流路の幅が狭くなっている部位が、マイクロチャンネル中を流れる分散相と連続相の交差部の分散相の導入流路側にあることが好ましい。あるいは、これらの態様の内の一つのみならず、２以上の態様を同じにあわせもっていてもよい。
【００３６】
さらに、送液流路の幅が狭くなっている部位で、流路の底面、上面あるいは側面の内の一つの面または２以上の面から、１以上の突起が形成されていることが好ましい。
【００３７】
ここで図８〜図１６に流路の特定の部位で、流路の底面、上面あるいは側面の内の一つの面または２以上の面から、１以上の突起を形成した例を示す。
【００３８】
図８は、流路の底面、上面あるいは側面の内の一つの面または２以上の面から、１以上の突起を形成した微小流路構造体の例を示した概念図である。図９〜図１６は、図８の連続相導入流路（３）と分散相導入流路（５）の交差部（６）を拡大した部分とその断面図の例を示している。
【００３９】
図９は、流路の底面から１以上の突起を形成した微小流路構造の例を示した概念図である。図１０は図９における流路のＢ−Ｂ’断面図である。図１１は、流路の上面から１以上の突起を形成した微小流路構造の例を示した概念図である。図１２は図１１における流路のＣ−Ｃ’断面図である。図１３は、流路の底面及び側面から１以上の突起を形成した微小流路構造の例を示した概念図である。図１４は図１３における流路のＤ−Ｄ’断面図である。図１５は、流路の底面、上面、側面から１以上の突起を形成した微小流路構造の例を示した概念図である。図１６は図１５における流路のＥ−Ｅ’断面図である。
【００４０】
このようにすることで、連続相の送液圧力に加えて、流路内が狭くなっていることによる内圧の上昇により、分散相をより容易にせん断することが可能となり、せん断する際に生じる図７に示すような微小液滴である微小粒子（１１）後方の尾引き（１５）を抑制することができ、図１７に示すように尾引きの少ないあるいはない微小粒子（１１）を生成することが可能となる。すなわち、上述したような流路構造を有する微小流路構造体を用いることにより、この微小液滴の尾引きを抑制することができ、副生粒子の発生を抑制することができる。
【００４１】
しかし、前述した微小流路構造体は、副生粒子の発生を抑制できるが、以下では発生した副生粒子の目的の微小粒子への混入をさらに抑制する方法を述べる。すなわち本発明の微小流路構造体は、生成した微小液滴である微小粒子が微小流路構造体から排出されるまでに連続相とともに運ばれる送液流路に、図１８に示すような実質的に副生粒子のみを排出させる副排出流路（２４）及び副排出口（不図示）を導入することにより、生成した微小液滴である微小粒子（１１）から流路内で副生粒子（１６）を分離、排出することが可能となる。ここで、副生粒子（１６）を排出させる副排出流路（２４）は送液流路（１０）の下流側端部にある分岐部（１７）において、排出流路（７）と任意の角度で交差する形状となっておればよい。
【００４２】
さらに、生成した微小粒子（１１）及び副生粒子（１６）は、図１９に示すように、副排出流路（２４）が排出流路（７）と同程度の断面積となっていると目的の微小粒子（１１）まで副生粒子（１６）とともに副排出流路（２４）より排出されてしまう。そのため、副排出流路（２４）の流路幅及び流路深さは図１８に示すように排出流路（７）より小さくすることで副排出流路（２４）へ微小粒子（１１）が流れるのを抑止できるため好ましい。具体的には、図１８〜２０に示されるように、送液流路（１０）の下流部端部にある分岐部（１７）から排出流路（７）及び副排出流路（２４）へと、生成した微小粒子（１１）及び副生粒子（１６）が流れる場合、図１８におけるように副排出流路（２４）は排出流路（７）よりも断面積が小さく、あるいは、副排出流路（２４）の流路中心線における横方向の長さが排出流路（７）のそれよりも小さく、そのことにより排出流路（７）には微小粒子（１１）が、副排出流路（２４）には副生粒子（１６）が流れることとなる。これに対し、図１９のように排出流路（７）と副排出流路（２４）が実質的に同じ断面積あるいは流路中心線における横方向の長さを有する場合や、図２０のように排出流路（７）が副排出流路（２４）よりも断面積あるいは流路中心線における横方向の長さが小さい場合には、本発明の目的を達することはできないものとなってしまう。
【００４３】
さらに、生成した微小粒子（１１）及び副生粒子（１６）は壁面に沿って排出流路内を移動する。副排出流路（２４）が図２０に示されるように連続相側にある場合、生成した目的の微小粒子（１１）まで副生粒子（１６）とともに副排出流路（２４）より排出されてしまう。そのため、副排出流路（２４）は図１８に示すように分散相側にすることがより好ましい。
【００４４】
また、本発明の微小流路構造体は、副生粒子（１６）を排出させる副排出流路の上流側端部の流路中心線における横方向の長さが、排出流路の上流側端部の流路中心線における横方向の長さよりも小さい微小流路構造体である。このような微小流路構造体とすることにより、生成した目的粒子径の微小粒子の形状を崩すことなく排出することができ、さらに目的とする微小粒子が副生粒子を排出させるための副排出口に至る副排出流路から排出されることを抑制でき、副生粒子と生成した目的粒子径の微小粒子とを効率的に分離、回収することが可能となる。このようにすることで、発生した副生粒子を目的の微小粒子と別の副排出流路から確実に排出することができる。
【００４５】
以上のような微小流路構造体とすることで、本発明の目的の一つである微小粒子の粒径分散度を１０％未満の均一な粒径を有する微小粒子を生成する微小流路構造体を提供することが可能となる。
【００４６】
さらに、本発明の微小流路構造体においては、分散相を導入するための分散相導入流路と連続相を導入するための連続相導入流路とが任意の角度で交わると共に、これらの導入流路が任意の角度で排出流路へと繋がる構造であることが好ましい。このような２つの導入流路の交差する角度が任意の角度とすることで、交差部で生成する微小粒子を所望の粒径へと制御することが可能となる。交差角度の設定については、目的とする微小粒子の粒径に応じて適宜決めればよい。本発明の微小粒子製造方法は、前述した分散相と連続相とを後述する本発明における微小流路構造体へ各々の導入流路より導入し、両者が交差する交差部で分散相を連続相と流路内の壁面のせん断力によりせん断し微小粒子を生成させるものであるが、マイクロチャンネル中を流れる分散相を導入するための分散相導入流路と連続相を導入するための連続相導入流路とが交わる角度を変化させることで、生成する微小粒子の粒径を制御することが可能である。これは、従来の微小流路構造体を使った微小粒子の生成における分散相と連続相の導入速度を変えて生成させる場合よりもより制御しやすく、工業的な量産に適している。特に、分散相の導入速度と連続相の導入速度とが実質的に同じであれば、導入装置を１個用意することで足りるなどコスト面においても優れている。尚、ここでいう分散相の導入速度と連続相の導入速度とが実質的に同じとは、それぞれの相の導入速度に多少変動があっても生成する微小粒子の粒径には大きな影響を与えない（粒径分散度が変化しない）ことを意味している。このようにすることで、安定した粒径の微小粒子を生成することができる。また、連続相を過剰に供給する必要がなくなり、例えばゲル製造における連続相の低コスト化、工業的な量産が可能となる。
【００４７】
また、本発明の微小流路構造体は、微小流路構造体の中に複数の微小流路を平面的あるいは立体的に配置することで工業的に大量の微小粒子を生成することができる。図２１及び図２１中のＧ−Ｇ’断面図である図２２、Ｆ−Ｆ’断面図である図２３には、上記形態の一例を示した。流路（２２）を有する基板（１）を重ねあわせ、共通流路（２３）を前記基板を貫通させて構成した例である。この形態は、基板を積層し、立体的に多数の微小流路を集積する際に効果的である。なお本発明は、この形態のみに限定されるものではなく、１枚の基板に任意の配置で複数の流路を配置しても良く、発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更が可能であることは言うまでもない。
【００４８】
本発明の微小粒子製造方法において、微小粒子の用途の例として、高速液体クロマトグラフィー用カラムの充填剤、圧力測定フィルム、ノーカーボン（感圧複写）紙、トナー、熱膨張剤、熱媒体、調光ガラス、ギャップ剤（スペーサ）、サーモクロミック（感温液晶、感温染料）、磁気泳動カプセル、農薬、人工飼料、人工種子、芳香剤、マッサージクリーム、口紅、ビタミン類カプセル、活性炭、含酵素カプセル、ＤＤＳ（ドラッグデリバリーシステム）などのマイクロカプセルやゲルが挙げられる。
【００４９】
また本発明の様々な形態において、流体導入口には一般にシリンジポンプなどの送液ポンプを用いて流体を導入するが、流路に配置された流路排出口から排出された流体を回収し、再び送液ポンプに戻して再度送液しても良い。このようにすることで、導入する連続相及び／または分散相を無駄無く使用することができる。
【００５０】
本発明の微小流路構造体は、以上に述べた構造、性能を有しているが、分散相と連続相を導入するための導入部及び導入流路と、導入流路が交わる交差部と、液体を排出させるための排出流路及び排出口を備えた微小流路構造体が、少なくとも一方の面に流路が形成された基板と、流路が形成された基板面を覆うように、流路の所定の位置に、流路と微小流路構造体外部とを連通するための小穴が配置されたカバー体とが積層一体化されていてもよい。これにより、微小流路構造体外部から流路へ流体を導入し、再び微小流路構造体外部へ流体を排出することができ、流体が微小量であったとしても、流体を安定して流路内を通過させることが可能となる。流体の送液は、シリンジポンプやマイクロポンプなどの機械的手段によって可能となる。
【００５１】
流路が形成された基板及びカバー体の材質としては、流路の形成加工が可能であって、耐薬品性に優れ、適度な剛性を備えたものが望ましい。例えば、ガラス、石英、セラミック、シリコン、あるいは金属や樹脂等であっても良い。基板やカバー体の大きさや形状については特に限定はないが、厚みは数ｍｍ以下程度とすることが望ましい。カバー体に配置された小穴は、流路と微小流路構造体外部とを連通し、流体の導入口または排出口として用いる場合には、その径が例えば数百μｍ程度から数ｍｍ程度であることが望ましい。カバー体の小穴の加工には、化学的に、機械的に、あるいはレーザー照射やイオンエッチングなどの各種の手段によって可能とされる。
【００５２】
また本発明の微小流路構造体は、流路が形成された基板とカバー体とを熱処理接合あるいは熱硬化樹脂などの接着剤を用いた接着等の手段により積層一体化することができる。
【発明の効果】
【００５３】
本発明の微小流路構造体は、分散相を導入する少なくとも一つの分散相導入口及び分散相導入流路と、連続相を導入する少なくとも一つの連続相導入口及び連続相導入流路と、前記分散相導入流路と前記連続相導入流路とが交差する交差部より排出流路に至るまでの送液流路と、前記送液流路下流側端部の分岐部において分岐し、一方には前記交差部及びその近傍で連続相と流路壁面のせん断力により分散相から生成される微小粒子を排出させる排出流路及び排出口、他方には前記微小粒子生成の際に副生する副生粒子を排出させる副排出流路及び副排出口と、を備えており、前記分散相導入流路と前記連続相導入流路とは交差部で任意の角度で交差している。このような構成とすることにより、副生粒子と生成した目的粒子径の微小粒子とを分離、回収することが可能となる。
【００５４】
また、本発明の微小流路構造体は、副生粒子を排出させるための副排出流路及び副排出口が、分散相の導入流路側にある。このような構成とすることにより、壁面に沿って直進する副生粒子を単純な流路形状の排出用流路にて排出することが可能となり、目的粒径の微小粒子のみを回収し、粒径分散度が１０％未満の非常に均一な平均粒径を有する微小粒子を生成することが可能となる。
【００５５】
また、本発明の微小流路構造体は、送液流路中の前記交差部又はその近傍において送液流路の幅が狭くなっており、また、送液流路の幅が狭くなっている部位を分散相導入流路側に備え、さらに、送液流路の幅が狭くなっている部位で、流路の底面、上面あるいは側面の内の一つの面または２以上の面から、１以上の突起が形成されている。このような構成とすることにより、尾引きの少ない微小粒子を生成することが可能となり、分散相がせん断されて液滴になる際に尾の部分がばらばらにちぎれて、１０μｍ未満の準微小液滴が発生することを抑えることが可能となり、副排出流路から排出される副生粒子の存在確率を減少させ、より確実に粒径分散度の良い微小粒子を生成することが可能となる。
【００５６】
また、本発明の微小粒子製造方法は、前述したいずれかの形態を有する微小流路構造体を用いて微小粒子を生成する微小粒子製造方法であって、さらに、分散相を導入するための導入流路と連続相を導入するための導入流路の交わる角度を変化させて生成する微小粒子の粒径を制御することを特徴とする微小粒子製造方法であり、このような製造方法にすることで、流路形状により平均粒径を自由に制御することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
以下では、本発明の実施例を示し、更に詳しく発明の実施の形態について説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。
【実施例１】
【００５８】
本発明の第１の実施例における微小流路を図２４及び図２４中のＨ−Ｈ’断面図である図２５、Ｉ−Ｉ’断面図である図２６、Ｊ−Ｊ’断面図である図２７に示す。７０ｍｍ×２０ｍｍ×１ｔ（厚さ）のパイレックス（登録商標）ガラス上に、幅２００μｍ、深さ８０μｍの連続相導入流路（３）、幅１００μｍ、深さ４０μｍの微小流路に相当する分散相導入流路（４）及び幅３００μｍ、深さ８０μｍ、長さが３０ｍｍの送液流路（１０）及び排出流路（７）、幅５０μｍ、深さ２０μｍ、長さが１０ｍｍの副排出流路（２４）であり連続相導入流路（３）と分散相導入流路（５）とが４４°の角度にて交わる交差部（６）と、排出流路と副排出流路とが４４°の角度にて交わる分岐部（１７）を持ったＸ字形状の流路を１本形成した基板（１）を作製した。
【００５９】
この流路を有する微小流路構造体は、図２８に示すように、厚さ１ｍｍで７０ｍｍ×２０ｍｍのガラス基板の一方の面に、微小流路を一般的なフォトリソグラフィーとウェットエッチングによりガラス基板に形成し、この基板（１）の流路を有する面に、流路の導入口（２）及び（４）と排出口（８）及び（２５）にあたる位置に予め直径０．６ｍｍの小穴を、機械的加工手段を用いて設けた厚さ１ｍｍで７０ｍｍ×２０ｍｍのガラス製のカバー体（３２）を熱接合し製作した。
【００６０】
次に本実施例の微小粒子製造方法について説明する。図２９に示すように微小流路構造体（１９）に液体が送液可能なようにホルダー（３１）などで保持すると共に、テフロン（登録商標）チューブ（２９）及びフィレットジョイント（２６）をホルダー（３１）に固定する。テフロン（登録商標）チューブ（２９）のもう一方はマイクロシリンジ（２８）に接続する。これで微小流路構造体に液体の送液が可能となる。
【００６１】
次に微小粒子を生成するための分散相にジビニルベンゼン、酢酸ブチルの混合溶液を、連続相にポリビニルアルコール３％水溶液をそれぞれのマイクロシリンジに注入し、マイクロシリンジポンプ（２７）で送液を行った。送液速度は分散相１μｌ／ｍｉｎ、連続相は１５μｌ／ｍｉｎである。送液速度が共に安定した状態で、微小流路構造体の分散相及び連続相が交わる交差部にて、図３０に示すような微小粒子（１１）の生成が観察された。生成された微小液滴を観察すると平均粒径９９．４μｍ、粒径分散度を示すＣＶ値（％）は５．２％であり、粒径分散度が１０％未満の均一な微小粒子であった。本実施例１で示すように、副生粒子を排出させるための副排出流路及び副排出口を導入することにより、後述する比較例よりも分散度が向上していることから、生成した副生粒子を目的とする粒径の微小粒子から分離、排出することができ、粒径分散度を５％程度に向上させることができるようになった。
【実施例２】
【００６２】
本発明の第２の実施例における微小流路を図３１に示す。微小流路は７０ｍｍ×４０ｍｍ×１ｔ（厚さ）のパイレックス（登録商標）ガラス上に、幅２００μｍ、深さ８０μｍの連続相導入流路（３）、幅１００μｍ、深さ４０μｍの微小流路に相当する分散相導入流路（５）及び幅３００μｍ、深さ８０μｍ、長さが３０ｍｍの送液流路（１０）及び排出流路（７）、幅５０μｍ、深さ２０μｍ、長さが１０ｍｍの副排出流路（２４）であり連続相導入流路（３）と分散相導入流路（５）とが４４°の角度にて交わる交差部（６）、排出流路と副排出流路とが４４°の角度にて交わる分岐部（１７）を持ったＸ字形状の流路を１本形成した基板（１）を作製した。また、連続相導入流路（３）と分散相導入流路（５）の交差部直後の送液流路（１０）において、分散相導入流路側の送液流路の内壁面に、図３２に示すような、流路幅３００μｍに対して最大で約５０μｍ内側に張り出した突起を形成した。
【００６３】
なお上記の流路は、一般的なフォトリソグラフィーとドライエッチングにより形成し、この流路が形成されたガラス基板の流路を有する面に、流路の導入口（２）及び（４）と排出口（８）及び（２５）にあたる位置に予め直径０．６ｍｍの小穴を、機械的加工手段を用いて設けた厚さ１ｍｍで７０ｍｍ×２０ｍｍのガラス製のカバー体を実施例１と同様に熱接合し製作した。
【００６４】
次に微小流路構造体をホルダーで保持し、実施例１と同様な方法で、微小液滴を生成するための分散相にモノマー（スチレン）、ジビニルベンゼン、酢酸ブチル及び過酸化ベンゾイルの混合溶液を、連続相にポリビニルアルコール３％水溶液をマイクロシリンジに注入し、マイクロシリンジポンプで送液を行って微小液滴である微小粒子を生成した。送液速度は分散相は１μｌ／ｍｉｎ、連続相は１５μｌ／ｍｉｎである。流速が共に安定した状態で、微小流路構造体の分散相及び連続相が交わる交差部にて微小粒子の生成が観察された。生成された微小粒子を観察すると平均粒径９８．３μｍ、粒径の分散度を示すＣＶ値（％）は３．１％であり、粒径分散度が１０％未満の極めて均一な微小粒子であった。この実施例２において、粒径１０μｍ未満の副生粒子は実質観察されなかった。
【００６５】
このように、連続相導入流路と分散相導入流路の交差部直後の送液流路において、分散相導入流路側の送液流路の壁面に突起を形成することで、微小液滴が連続相と流路の内壁のせん断でせん断されるときに生じる微小粒子の尾引きを抑えることができ、また図３３にも示されるように、副生粒子（１６）を排出させるための副排出流路（２４）及び副排出口（不図示）を導入することにより、後述する比較例よりも分散度が向上していることから、生成した副生粒子（１６）を、目的とする粒径の微小粒子（１１）から分離、排出することができ、粒径分散度を５％未満に向上させることができるようになった。
比較例１
【００６６】
本発明の第１の比較例における微小流路を図３４に示す。微小流路は７０ｍｍ×４０ｍｍ×１ｔ（厚さ）のパイレックス（登録商標）ガラス製の基板（１）上に、微小流路に相当する連続相導入流路（３）、分散相導入流路（５）及び排出流路（７）の幅がいずれも２００μｍ、深さ１００μｍで、連続相導入流路（３）と分散相導入流路（５）とが４４°の角度にて交わる交差部（６）を持ったＹ字形状の流路を形成した。排出流路の長さは３０ｍｍである。
【００６７】
なお微小流路は、一般的なフォトリソグラフィーとウエットエッチングにより形成し、この流路が形成されたガラス基板の流路を有する面に、流路の導入口（２）及び（４）と排出口（８）にあたる位置に予め直径０．６ｍｍの小穴を、機械的加工手段を用いて設けた厚さ１ｍｍで７０ｍｍ×２０ｍｍのガラス製のカバー体を実施例１と同様に熱接合し製作した。
【００６８】
次に微小流路構造体をホルダーで保持し、実施例１と同様な方法で、微小粒子を生成するための分散相にモノマー（スチレン）、ジビニルベンゼン、及び酢酸ブチルの混合溶液を、連続相にポリビニルアルコール３％水溶液をマイクロシリンジに注入し、マイクロシリンジポンプで送液を行って微小液滴を生成した。送液速度は分散相は１μｌ／ｍｉｎ、連続相は１５μｌ／ｍｉｎである。流速が共に安定した状態で、微小流路構造体の分散相及び連続相が交わる交差部にて微小液滴の生成が観察された。生成された微小液滴を観察すると、平均粒径８９．５μｍ、粒径の分散度を示すＣＶ値（％）は１０．５％であり、粒径分散度が１０％以上の比較的不均一な粒径の微小粒子であった。これは、図３５に示すように連続相（１３）と分散相（１４）から生成した微小粒子（１１）の後方に尾引き（１５）が生じ、これが副生粒子（１６）となって、図３６に示すように、排出流路（７）のみならず副排出流路（２４）にも微小粒子（１１）が副生粒子（１６）とともに流れているため上手く両者を分離できなかったためである。
【実施例３】
【００６９】
本発明の第３の実施例における微小流路を図３７に示す。微小流路は７０ｍｍ×４０ｍｍ×１ｔ（厚さ）のパイレックス（登録商標）ガラス製の基板（１）上に、微小流路に相当する連続相導入流路（３）、分散相導入流路（５）及び排出流路（７）の幅がいずれも２００μｍ、深さ３００μｍで、連続相導入流路（３）と分散相導入流路（５）とが４４°の角度にて交わる交差部（６）を持ち、さらに送液流路（１０）の下流側端部に分岐部（１７）を介して排出流路（７）及び副排出流路（２４）を持ったＸ字形状の流路と、連続相導入流路（３）と分散相導入流路（５）とが２２°の角度にて交わる交差部（６）を持ち、さらに送液流路（１０）の下流側端部に分岐部（１７）を介して排出流路（７）及び副排出流路（２４）を持ったＸ字形状の流路の２本の微小流路を形成した。従って本実施例は、実施例２において、連続相導入流路と分散相導入流路の交差部における角度を変えた場合の例である。
【００７０】
なお微小流路は、一般的なフォトリソグラフィーとドライエッチングにより形成し、この流路が形成されたガラス基板の流路を有する面に、流路の導入口（２）及び（４）と排出口（８）及び（２５）にあたる位置に予め直径０．６ｍｍの小穴を、機械的加工手段を用いて設けた厚さ１ｍｍで７０ｍｍ×２０ｍｍのガラス製のカバー体を実施例１と同様に熱接合し製作した。
【００７１】
次に微小流路構造体をホルダーで保持し、実施例１と同様な方法で、微小粒子を生成するための分散相にモノマー（スチレン）、ジビニルベンゼン、酢酸ブチル及び過酸化ベンゾイルの混合溶液を、連続相にポリビニルアルコール３％水溶液をマイクロシリンジに注入し、マイクロシリンジポンプで送液を行って微小液滴を生成した。送液速度は分散相は１μｌ／ｍｉｎ、連続相は１５μｌ／ｍｉｎである。流速が共に安定した状態で、微小流路構造体の分散相及び連続相が交わる交差部（６）にて微小液滴の生成が観察された。生成された微小粒子を観察すると、交差部（６）が２２°の角度で交わる場合は、平均粒径１１０．５μｍ、粒径の分散度を示すＣＶ値（％）は８．７％であり、交差部（６）が４４°の角度で交わる場合は、平均粒径８７．８μｍ、粒径の分散度を示すＣＶ値（％）は８．９％であり、いずれも粒径分散度が１０％未満の極めて均一な微小粒子であった。
【００７２】
本実施例５で示すように、分散相及び連続相の送液速度の条件を変えることなく、分散相導入流路と連続相導入流路の交差部の角度を変えることで粒径をコントロールすることが可能であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】従来の微小粒子を生成する微小流路を示す概略平面図である。
【図２】図１の従来の微小粒子を生成する微小流路中のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】流路の交差部近傍において、分散相を連続相と流路の内壁によるせん断力でせん断して微小粒子を形成する方法を示す概念平面図である。
【図４】流路の交差部近傍において両側の連続相が中央の分散相を挟み込むようにして、分散相を前記両側の連続相と流路の上下の内壁とのせん断力でせん断して微小粒子を形成する方法を示す概念平面図である。
【図５】流路の交差部近傍において中央の連続相が両側の分散を前記連続相と流路の内壁のせん断力でせん断して微小粒子を形成する方法を示す概念平面図である。
【図６】流路の交差部近傍において直線状に一方の側より分散相を、もう一方の側より連続相を導入し、分散相を連続相と流路の内壁のせん断力でせん断して微小粒子を生成し、任意の方向へ排出させる方法を示す概念平面図である。
【図７】微小粒子が生成されるときの状態を示す概念図であり、微小粒子が生成されるときに尾引きを生じ、副生粒子が生成する様子を示した概念平面図である。
【図８】流路の底面、上面、側面のいずれか１面あるいは２面以上から１以上の突起を形成した微小流路構造体の例を示した概念平面図である。
【図９】図８の交差部６近傍の拡大図であり、流路の底面から１以上の突起を形成した微小流路構造体の例を示した概念平面図である。
【図１０】図９における流路のＢ−Ｂ’断面図である。
【図１１】図８の交差部６近傍の拡大図であり、流路の上面から１以上の突起を形成した微小流路構造体の例を示した概念平面図である。
【図１２】図１１における流路のＣ−Ｃ’断面図である。
【図１３】図８の交差部６近傍の拡大図であり、流路の底面及び側面から１以上の突起を形成した微小流路構造体の例を示した概念平面図である。
【図１４】図１３における流路のＤ−Ｄ’断面図である。
【図１５】図８の交差部６近傍の拡大図であり、流路の底面、上面、側面から１以上の突起を形成した微小流路構造体の例を示した概念平面図である。
【図１６】図１５における流路のＥ−Ｅ’断面図である。
【図１７】微小粒子が生成される時と生成された後の状態を示す概念平面図であり、微小粒子の平均粒径が流路の幅または深さに対して小さくかつ液滴生成時に流路の内径を絞り、さらに連続相のせん断応力によって微小液滴の後部が次第に崩れる前に流路の幅と深さを大きくした場合で、微小粒子が生成されるときに尾引きが発生せず、微小粒子が崩れない様子を示した概念平面図である。
【図１８】副排出流路を導入した微小流路における生成した微小粒子及び副生粒子の排出される様子を示した概念平面図である。
【図１９】副排出流路の幅を排出流路の幅または深さと同じにした場合の生成した微小粒子及び副生粒子の排出される様子を示した概念平面図である。
【図２０】副排出流路を排出流路の連続相側に導入した場合の生成した微小粒子及び副生粒子の排出される様子を示した概念平面図である。
【図２１】流路を有する基板を立体的に重ねあわせて構成した微小流路構造体の例である。
【図２２】図２１の微小流路構造体中のＧ−Ｇ’断面図である。
【図２３】図２１の微小流路構造体中のＦ−Ｆ’断面図である。
【図２４】第１の実施例における微小流路を示す概念平面図である。
【図２５】図２４における流路のＨ−Ｈ’断面図である。
【図２６】図２５における流路のＩ−Ｉ’断面図である。
【図２７】図２５における流路のＪ−Ｊ’断面図である。
【図２８】第１の実施例における微小流路構造体を示す概念斜視図である。
【図２９】第１の実施例における微小粒子の製造方法について説明した斜視図である。
【図３０】第１の実施例において観察された微小粒子の生成の様子を示す図である。
【図３１】第２の実施例における微小流路構造体を示す概念平面図である。
【図３２】図３１の流路中の交差部６近傍の拡大平面図である。
【図３３】図３１の流路中の交差部６近傍の拡大平面図である。
【図３４】第１の比較例における微小流路構造体を示す概念平面図である。
【図３５】図３４の流路中の交差部６近傍の拡大平面図である。
【図３６】図３４の流路中の交差部６近傍の拡大平面図である。
【図３７】第３の実施例における微小流路構造体を示す概念平面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１：基板
２：連続相導入口
３：連続相導入流路
４：分散相導入口
５：分散相導入流路
６：交差部
７：排出流路
８：排出口
９：微小流路の幅
１０：送液流路
１１：微小粒子
１２：微小粒子の直径
１３：連続相
１４：分散相
１５：尾引き
１６：副生粒子
１７：分岐部
１８：流路の内壁
１９：流路の深さ及び／または幅が大きくなる位置
１９：微小流路構造体
２０：上カバー体
２１：下カバー体
２２：流路
２３：共通流路
２４：副排出流路
２５：副排出口
２６：フィレットジョイント
２７：マイクロシリンジポンプ
２８：マイクロシリンジ
２９：テフロン（登録商標）チューブ
３０：ビーカー
３１：ホルダー
３２：カバー体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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