(57)【要約】【課題】磁性微粒子の濾過を行う際に、濾過面に微粒子を堆積させることなく、濾過面の交換やスラリー濃度の低減しなくとも濾過を行うことができる、濾過器具及びそれを用いた濾過方法を提供する。【解決手段】底面及び／又は側面に濾過面を有する篩を、その濾過面の少なくとも一部が容器中の濾過溶媒に接する又は浸漬するよう配置し、篩中に入れられた磁性微粒子懸濁液を撹拌、振動又は振盪させながら、容器の底面及び／又は側面に配置した磁石の磁力により磁性微粒子を濾過する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面及び／又は側面に濾過面を有する篩を、
その濾過面の少なくとも一部が容器中の濾過溶媒に接する又は浸漬するよう配置し、
篩中の磁性微粒子懸濁液を撹拌、振動又は振盪させながら、
磁性微粒子を容器の底面及び／又は側面に配置した磁石の磁力により濾過する
ことを特徴とする、磁性微粒子の濾過方法。
【請求項２】
磁性微粒子の濾過器具であって、
底面及び／又は側面に濾過面を有する、磁性微粒子懸濁液を入れる篩、
篩の中の磁性微粒子懸濁液を撹拌、振動又は振盪させる手段、
濾過溶媒を入れる容器、及び
容器の底面及び／又は側面に配置された磁石
を有することを特徴とする前記濾過器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性微粒子濾過器具及び濾過方法に関し、特に濾過面への微粒子の目詰まりを抑制し、必要とする溶媒量も抑制し、さらに短時間で濾過することを特徴とする、磁性微粒子の濾過器具及び濾過方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、微粒子懸濁液中に残存する粗大物を除去する等の際には、金属製やナイロン等のプラスチック製メッシュを用いた濾過が一般的に用いられている。この濾過は、減圧濾過、加圧濾過もしくは自然沈降濾過のいずれかの方法で行われている場合が多い。しかし、これらの濾過方法では、目詰まりによって濾過面に微粒子が堆積することが頻繁に発生し、その対策として、濾過面の堆積物に大量の濾過溶媒を噴射する、濾過面を交換する、スラリー濃度を薄くするといったことが必要で、労力とコストと時間がかかるという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、磁性微粒子の濾過を行う際に、濾過面に微粒子をほとんど堆積させることなく、濾過面の交換やスラリー濃度の低減しなくとも濾過を行うことができる、濾過器具及びそれを用いた濾過方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者は、鋭意検討の結果、以下の方法をとることで、上記問題点を解決しうることを見出し、本発明を完成した。
【０００５】
即ち、本発明は以下のとおりである。
（１）底面及び／又は側面に濾過面を有する篩を、
その濾過面の少なくとも一部が容器中の濾過溶媒に接する又は浸漬するよう配置し、
篩中の磁性微粒子懸濁液を撹拌、振動又は振盪させながら、
磁性微粒子を容器の底面及び／又は側面に配置した磁石の磁力により濾過する
ことを特徴とする、磁性微粒子の濾過方法。
（２）磁性微粒子の濾過器具であって、
底面及び／又は側面に濾過面を有する、磁性微粒子懸濁液を入れる篩、
篩の中の磁性微粒子懸濁液を撹拌、振動又は振盪させる手段、
濾過溶媒を入れる容器、及び
容器の底面及び／又は側面に配置された磁石
を有することを特徴とする前記濾過器具。
【０００６】
以下に本発明を更に詳細に説明する。
【０００７】
本発明で用いられる磁性微粒子とは、ガラス、金属、セラミックス等の無機物であってもよく、また高分子ポリマー等の有機物であってもよい。それらの微粒子表面、微粒子内部もしくは微粒子表面と内部の両方に磁性体を含むものであるが、材質が金属製の微粒子の場合、それ自体が磁性体であってもよい。磁性微粒子に抗体や牛血清アルブミンなどの蛋白質が結合していてもよく、ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコールなどの有機化合物が結合していてもよい。微粒子の粒子径は０．１から５０μｍが好ましく、さらには１から１０μｍが好ましい。
【０００８】
本発明に用いられる磁性体は、その組成に特に限定はなく、例えば、フェライト、マグネタイト、マグヘマイト等があげられる。
【０００９】
本発明で用いられる篩は底面及び／又は側面に濾過面を有するものであり、網篩、板篩または電成篩等であってもよい。材質はステンレス、真鍮、ニッケルなどの金属製でもよく、ナイロン、ポリエステルなどのプラスチック製でもよい。篩の目開きは、濾過する磁性微粒子に合わせることができる。
【００１０】
本発明で用いられる磁石は特に限定はなく、アルニコ磁石、ＫＳ鋼、ＭＫ鋼、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、ネオジム磁石等の永久磁石でもよく、電磁石でもよい。
【００１１】
磁石の配置場所は、容器の内側又は外側の底面及び／又は側面である。側面の場合は、篩の濾過面と同じかそれよりも下方とする。
【００１２】
本発明の濾過に用いる溶媒、即ち濾過溶媒としては、水、エタノールやメタノールなどのアルコール類、アセトンやメチルエチルケトンなどのケトン類、ジメチルスルホキシドやＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどの非プロトン性極性溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、ベンゼンやトルエンなどの芳香族炭化水素、ヘキサンやヘプタンなどの脂肪族炭化水素を用いることができる。これら溶媒に牛血清アルブミンやコラーゲンペプチドなどの蛋白質、Ｔｒｉｓ−ＨＣｌやＭＥＳなどの緩衝剤、アジ化ナトリウムやプロクリン３００などの防腐剤、スクロースやトレハロースなどの糖、Ｔｗｅｅｎ２０やＴｒｉｔｏｎＸ−１００などの界面活性剤等から一つもしくは二つ以上の成分が含まれていても構わない。
【００１３】
濾過溶媒を入れる容器としては特に限定はなく、濾過溶媒を入れることができ、かつ篩を後述するような位置に配置できるものであればよい。
【００１４】
本発明では上述の篩を、その濾過面の少なくとも一部が容器中の濾過溶媒に接する又は浸漬するよう配置する。この時、篩をそのような位置に保持するための篩保持手段を用いてもよい。
【００１５】
そして篩中の磁性微粒子懸濁液を、撹拌翼、超音波装置、シェーカーなどを用いた撹拌、振動又は振盪させながら磁性微粒子を濾過する。これは磁性微粒子懸濁液の懸濁状態を維持したまま濾過することを意味する。このとき磁性微粒子は、容器に配置した磁石の磁力により、篩の濾過面を通過、即ち濾過される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、磁性微粒子の濾過を行う際に、濾過面に微粒子をほとんど堆積させることなく、濾過面の交換やスラリー濃度の低減を行わなくとも濾過を行うことが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１で濾過開始時の状態を示す模式図である。
【図２】実施例１で濾過終了時の状態を示す模式図である。
【実施例】
【００１８】
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。しかし本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。
【００１９】
（実施例１）
磁性微粒子５．０ｇ（粒子径２．５μｍ）を７０％エタノール５ｇに添加した後に、純水４５ｇを添加して、１０％懸濁液とした。５００ｍＬビーカーに純水３００ｍＬ添加し、底面に濾過面（目開き２０μｍ、φ７５ｍｍ）を有するステンレス篩を、濾過面がビーカーの水面より下方となる位置に、篩保持手段で固定した。ネオジム磁石（φ３０×１５ｍｍ）を５００ｍＬビーカー外側の底面に設置した。篩の中に撹拌翼を投入し回転数５０ｒｐｍで回転させた。この篩の中に、先に調製した磁性微粒子１０％懸濁液を投入した。図１に濾過開始時の模式図を示す。磁性微粒子は篩に目詰まりすることなく濾過され、２分後にはビーカー底面のネオジム磁石付近に捕集された。図２に濾過終了時の模式図を示す。捕集された磁性微粒子を洗浄し、回収したところ、４．９５ｇであった。ステンレス篩の濾過面には、異型粗大物と磁性微粒子凝集体のみが残存していた。このステンレス篩を別容器に移し、純水にて洗浄したところ、洗浄時に濾過面を通過した磁性微粒子は確認されず、即ち濾過面での目詰まりはなかった。
【００２０】
（比較例１）
篩の中に撹拌翼を投入しなかった以外は、実施例１と同様の方法にて実施した。１０分を経過しても、ステンレス篩の濾過面には磁性微粒子が残存しており、ビーカー底面のネオジム磁石付近には一部の磁性微粒子しか捕集されなかった。捕集された磁性微粒子を洗浄、回収したところ、２．３５ｇであった。このステンレス篩を別容器に移し、純水にて洗浄したところ、洗浄時に濾過面を通過した磁性微粒子が確認され、濾過面が目詰まりしていたことが明らかとなった。
【符号の説明】
【００２１】
１  撹拌翼
２  篩
３  磁性微粒子懸濁液
４  濾過面
５  容器
６  濾過溶媒
７  磁石
８  篩保持手段
９  磁性微粒子
【図１】
2017170335.tif 000003
【図２】
2017170335.tif 000004