(57)【要約】【課題】比較的簡易な再現性のある工程で肉厚の薄いガラスピペットを成形するガラスピペットの製造方法を提供する。【解決手段】注入手段を操作してガラス材を溶解するフッ化水素酸溶液３０をピペット１０の管孔１０ａ先端部に注入する第１工程と、このピペット１０を、ガラス材を溶解させないヘキサン２０に浸す第２工程と、注入手段を操作してフッ化水素酸溶液３０を管孔１０ａから排出し、フッ化水素酸溶液３０およびヘキサン２０を洗浄液で洗浄する第３工程とを有し、第２工程は、ピペット１０の先端部１０ｂの肉厚が所定厚みとなる所定時間の間、フッ化水素酸溶液３０を管孔１０ａ内に留めて該管孔１０ａの内壁を溶解させることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
注入手段を操作してガラス材を溶解する第１溶媒をガラス管の管孔先端部に注入する第１工程と、
前記第１溶媒を注入したガラス管を、ガラス材を溶解させない第２溶媒に浸す第２工程と、
前記注入手段を操作して前記第１溶媒を前記管孔から排出し、前記第１溶媒および前記第２溶媒を洗浄液で洗浄する第３工程と、
を有し、
前記第２溶媒は、前記第１溶媒と反応することなく２層分離する溶媒であり、
前記第２工程は、前記ガラス管の先端部の肉厚が所定厚みとなる所定時間の間、前記第１溶媒を前記管孔内に留めて該管孔の内壁を溶解させる、
ことを特徴とするガラスピペットの製造方法。
【請求項２】
注入手段を操作してガラス材を溶解させない第２溶媒をガラス管の管孔先端部に注入する第１工程と、
前記第２溶媒を注入したガラス管を、ガラス材を溶解する第１溶媒に浸す第２工程と、
前記注入手段を操作して前記第２溶媒を前記管孔から排出し、前記第１溶媒および前記第２溶媒を洗浄液で洗浄する第３工程と、
を有し、
前記第２溶媒は、前記第１溶媒と反応することなく２層分離する溶媒であり、
前記第２工程は、前記ガラス管の先端部の肉厚が所定厚みとなる所定時間の間、前記ガラス管先端部を前記第１溶媒に浸し該ガラス管の外壁を溶解させる、
ことを特徴とするガラスピペットの製造方法。
【請求項３】
前記第１溶媒は、フッ化水素を含有する溶液であり、
前記第２溶媒は、塩素系溶剤を除く疎水性有機溶剤である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のガラスピペットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス管を加工して製造するガラスピペットの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的なガラス製のピペットは、材料となるガラス管に加熱処理を行い、手引きやプーラーなどを用いて引延し加工を行って製造されている（例えば、特許文献１参照）。
ここで、原生動物や細胞等の微小物の操作には、例えばガラス管等からなるマイクロピペットが使用されている。
上記のように細胞などを操作するときに使用するマイクロピペットには、例えば、先端部分で細胞等を包囲して抑えるホールディングピペット（例えば、特許文献２参照）や、当該抑えた細胞等に所定の操作を行うインジェクションピペットなどがある。ガラス製のマイクロピペットは、特に、細胞等に所定の物質等を注入する上記のインジェクションピペット、バイオプシーピペット、ホールディングピペットなどに使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−７４５８６号公報
【特許文献２】特開平９−１６８３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のガラス製のピペットは、内径率が７５〜９０［％］程度となるように成形されたものが一般的であり、これよりも管の肉厚を薄く加工する場合には、高額の製造装置等が必要になり、ピペットの価格も高額になる。また、ガラスを薄く加工することが困難なことから、特にマイクロピペットにおいては、適格なものを大量に製造することが難しくなる。即ち、薄厚のガラス製マイクロピペットは、コストを抑えてユーザ等に安定供給することが難しいという問題点があった。
また、マイクロピペットは、例えば細胞へ因子などを注入することや、細胞組織の採取などに使用することから、細胞などに与える物理的なダメージを抑制するため、先端部等の肉厚をさらに薄くして鋭利な先端形状にすることが望まれているという課題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、比較的簡易で再現性のある工程で肉厚の薄いガラスピペットを成形するガラスピペットの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るガラスピペットの製造方法は、注入手段を操作してガラス材を溶解する第１溶媒をガラス管の管孔先端部に注入する第１工程と、前記第１溶媒を注入したガラス管を、ガラス材を溶解させない第２溶媒に浸す第２工程と、前記注入手段を操作して前記第１溶媒を前記管孔から排出し、前記第１溶媒および前記第２溶媒を洗浄液で洗浄する第３工程とを有し、前記第２溶媒は、前記第１溶媒と反応することがない２層分離する溶媒であり、前記第２工程は、前記ガラス管の先端部の肉厚が所定厚みとなる所定時間の間、前記第１溶媒を前記管孔内に留めて該管孔の内壁を溶解させることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係るガラスピペットの製造方法は、注入手段を操作してガラス材を溶解させない第２溶媒をガラス管の管孔先端部に注入する第１工程と、前記第２溶媒を注入したガラス管を、ガラス材を溶解する第１溶媒に浸す第２工程と、前記注入手段を操作して前記第２溶媒を前記管孔から排出し、前記第１溶媒および前記第２溶媒を洗浄液で洗浄する第３工程とを有し、前記第２溶媒は、前記第１溶媒と反応することなく２層分離する溶媒であり、前記第２工程は、前記ガラス管の先端部の肉厚が所定厚みとなる所定時間の間、前記ガラス管先端部を前記第１溶媒に浸し該ガラス管の外壁を溶解させることを特徴とする。
【０００８】
また、前記第１溶媒は、フッ化水素を含有する溶液であり、前記第２溶媒は、塩素系溶剤を除く疎水性有機溶剤であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、比較的容易な工程によってピペット先端部の肉厚を薄く成形することができ、特にマイクロピペットにおいては製造コストを抑制することも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１によるガラスピペットの製造方法を示す説明図である。
【図２】図１に示した製造方法の工程を示した説明図である。
【図３】本発明の実施例２によるガラスピペットの製造方法を示す説明図である。
【図４】図３に示した製造方法の工程を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
人工授精の手法には、大きく分けてＰＩＥＺＯ−ＩＣＳＩ法とＣＯＮＶＥＮＴＩＯＮＡＬ−ＩＣＳＩ法があり、安定性の高さからＰＩＥＺＯ−ＩＣＳＩ法が主に用いられている。
ＰＩＥＺＯ−ＩＣＳＩ法による手技で使用する（ＰＩＥＺＯ用）マイクロピペットは、卵子の固定に使用するホールディングピペットや、精子挿入に使用するインジェクションピペットなどの形状に成形されたものがある。
なお、着床前診断においては、バイオプシー用に成形されたマイクロピペットを使用して組織採取が行われている。
【００１２】
前述のように、ＰＩＥＺＯ用マイクロピペットはヒトの不妊治療や動物の人工授精（顕微授精）に使用する器具であり、材料とするガラス管を所望の径となるように引延し加工を行って製造している。
例えば、上記のインジェクションピペットやバイオプシーに使用するマイクロピペット用のガラス管は、外径が４〜５０［μｍ］、内径が３〜４５［μｍ］程度の所定の大きさに成形されており、引延し加工前の外径と内径との比率等に由来したサイズになっている。
例えば、インジェクションピペットは卵子に穿刺を行うことから、先端部分を鋭利に成形することが好ましい。これはバイオプシーに使用するマイクロピペットについても同様である。そこで、上記のガラス管の先端部分の肉厚をさらに薄く成形するため、次に説明する工程を施す。
【００１３】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１によるガラスピペットの製造方法を示す説明図である。図１に例示したピペット１０の外観（外径）は、先端から徐々に径が大きくなる、即ち緩やかなテーパー状に成形されたものである。なお、ピペット１０は、外形が一様な直管状でもよい。
先端部分を加工する前のピペット１０、即ち材料となるガラス管は、例えば肉厚が一様なものである。
実施例１のピペット１０は、管孔１０ａの先端部分にフッ化水素酸溶液３０を吸引注入してヘキサン２０に浸し、先端部１０ｂの内壁を溶解して図１右側に示した形状に成形している。ヘキサン２０は、ガラス管を溶解せずにフッ化水素酸溶液３０とは２層に分離する有機溶剤である。
【００１４】
図２は、図１に示した製造方法の工程を示した説明図である。この図は、図中左から工程（１）〜（５）を示しており、各工程に図示したピペット１０は同一の個体である。また、各工程（１）〜（５）において行う所定の処理時間（所要時間）を表１に示す。
【００１５】
【表１】
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【００１６】
図２の工程（１）は、容器４１に入っている２３［％］フッ化水素酸溶液３０に、溶解加工前のピペット１０を浸し、ガラス管（ピペット１０）の肉厚を薄くする部位、即ち管孔１０ａの先端部から所定位置までの間に、フッ化水素酸溶液３０を吸い上げる。
このとき、ピペット１０の後端には、図示を省略したシリンジ等が接続されており、当該シリンジの内筒を操作して上記のようにフッ化水素酸溶液３０を吸い上げ、溶解する部位に当該フッ化水素溶液３０が留まるように上記シリンジを操作する。
ここで、ピペット１０をフッ化水素酸溶液３０に浸し、管孔１０ａに吸い上げるまでの所要時間を１〜２［秒］で行う。
【００１７】
工程（２）は、工程（１）で管孔１０ａにフッ化水素酸溶液３０を注入したピペット１０を、容器４２に入っているヘキサン２０に浸してピペット１０の先端部１０ｂを溶解させる。このとき、前述のシリンジを一定の状態に固定し、ピペット１０内に注入されているフッ化水素酸溶液３０を同位置に留めておく。
ここで、例えば内径が４．５［μｍ］のＰＩＥＺＯ−ＩＣＳＩ用インジェクションピペットを製造する場合には、溶解させる所要時間を３０［秒］とする。
上記所要時間の経過後、直ちにピペット１０に接続されているシリンジを操作して、管孔１０ａ内に注入されているフッ化水素酸溶液３０を、ヘキサン２０が入っている容器４２内に排出させる。
【００１８】
工程（３）は、工程（２）でフッ化水素酸溶液３０を排出させたピペット１０を、容器４３に入っている純水６０に浸し、ピペット１０に接続されているシリンジを操作して、容器４３の純水６０内において吸引と排出を適当な回数で繰り返し、先端部１０ｂ等の洗浄を行う。容器４３の純水６０で洗浄を行う所要時間は、前述のインジェクションピペットを製造する場合、ならびに内径が３０［μｍ］のバイオプシー用マイクロピペットを製造する場合には、例えば６０［秒］程度とする。
ちなみに、ピペット１０の管孔１０ａ内壁部を溶解させるときには、管孔１０ａ内に吸引させたフッ化水素酸溶液３０の容量依存性に基づいて溶解反応が進行する。そのため、フッ化水素酸溶液３０の濃度依存性を考慮することによって溶解時間をコントロール（設定や制御）することができる。
ここでは、２３［％］濃度のフッ化水素酸溶液３０を使用しているので、比較的長い溶解時間が必要になった。
【００１９】
工程（４）は、工程（３）で洗浄したピペット１０を、さらに容器４４に入っている純水６０に浸し、工程（３）と同様に先端部１０ｂ等の洗浄を行う。洗浄の所要時間は工程（３）と同様とする。
工程（５）は、工程（４）で洗浄したピペット１０を、容器４５に入っている例えば９９［％］エタノール７０に浸し、ピペット１０に接続されているシリンジを操作して、容器４５のエタノール７０内において吸引と排出を適当な回数で繰り返し、先端部１０ｂ等の洗浄を行う。エタノール７０で洗浄を行う所要時間は、前述のインジェクションピペットを製造する場合、ならびに前述のバイオプシー用マイクロピペットを製造する場合には、いずれも１０［秒］程度とする。
【００２０】
以上のように、各工程を実施することにより、前述のインジェクションピペットならびにバイオプシー用マイクロピペット等について、先端部１０ｂもしくは管孔１０ａの内壁を溶解させて、当該先端部１０ｂを薄く成形したガラス製のマイクロピペットを製造することができる。
【００２１】
（実施例２）
図３は、本発明の実施例２によるガラスピペットの製造方法を示す説明図である。図３に例示したピペット１０の外観（外径）は、図１等に示したものと同様に、先端から徐々に径が大きくなる緩やかなテーパー状に成形されたものである。なお、実施例２のピペット１０においても、外形が一様な直管状でもよく、また、材料となるガラス管は肉厚が一様なものである。
実施例２のピペット１０は、管孔１０ａの先端部分にヘキサン２０を吸引注入してフッ化水素酸溶液３０に浸し、先端部１０ｃの外壁を溶解して図３右側に示した形状に成形している。
【００２２】
図４は、図３に示した製造方法の工程を示した説明図である。この図は、図中左から工程（１）〜（５）を示しており、各工程に示したピペット１０は同一の個体である。また、各工程（１）〜（５）において行う処理時間（所要時間）を表２に示す。
【００２３】
【表２】
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【００２４】
図４の工程（１）は、容器５１に入っているヘキサン２０に、溶解加工前のピペット１０を浸し、ガラス管（ピペット１０）の肉厚を薄くする部位、即ち管孔１０ａの先端部から所定位置までの間に、ヘキサン２０を吸い上げる。
このとき、ピペット１０の後端には、図示を省略したシリンジ等が接続装着されており、当該シリンジのシリンダを操作して上記のようにヘキサン２０を吸い上げ、溶解させる部位と対応する位置に当該ヘキサン２０が留まるように上記シリンジを操作する。
ここで、ピペット１０をヘキサン２０に浸し、管孔１０ａに吸い上げるまでの所要時間を数［秒］で行う。
【００２５】
工程（２）は、工程（１）で管孔１０ａにヘキサン２０を注入したピペット１０を、容器５２に入っている２３［％］フッ化水素酸溶液３０に浸してピペット１０の先端部１０ｃを溶解させる。このとき、前述のシリンジを一定の状態に固定し、ピペット１０内に注入されているヘキサン２０を同位置に留めておく。
ここで、例えば内径が４．５［μｍ］のＰＩＥＺＯ−ＩＣＳＩ用インジェクションピペットを製造する場合には、溶解させる所要時間を５［秒］とする。また、内径が３０［μｍ］のバイオプシー用マイクロピペットを製造する場合には、３０［秒］程度とする。
【００２６】
工程（３）は、工程（２）で先端部１０ｃを溶解させたピペット１０を、容器５３に入っている純水６０に浸し、ピペット１０に接続されているシリンジを操作して、管孔１０ａ内に注入されているヘキサン２０を、純水６０が入っている容器５３内に排出させ、さらに純水６０の吸引と排出を適当な回数で繰り返し、先端部１０ｃ等の洗浄を行う。容器５３の純水６０で洗浄を行う所要時間は、前述のインジェクションピペットを製造する場合、ならびに前述のバイオプシー用マイクロピペットを製造する場合には、いずれも１０［秒］程度とする。
工程（４）は、工程（３）で洗浄したピペット１０を、さらに容器５４に入っている純水６０に浸し、工程（３）と同様に先端部１０ｃ等の洗浄を行う。洗浄の所要時間は工程（３）と同様とする。
【００２７】
工程（５）は、工程（４）で洗浄したピペット１０を、容器５５に入っている例えば９９［％］エタノール７０に浸し、ピペット１０に接続されているシリンジを操作して、容器５５のエタノール７０内において吸引と排出を適当な回数で繰り返し、先端部１０ｃ等の洗浄を行う。エタノール７０で洗浄を行う所要時間は、前述のインジェクションピペットを製造する場合、ならびに前述のバイオプシー用マイクロピペットを製造する場合には、いずれも１０［秒］程度とする。
以上のように、各工程を実施することにより、前述のインジェクションピペットならびにバイオプシー用マイクロピペット等について、先端部１０ｃの外壁を溶解させて、当該先端部１０ｃを薄く成形したガラス製のマイクロピペットを製造することができる。
【００２８】
上記の実施例１および実施例２では、フッ化水素酸溶液によるガラスピペットの溶解を制御する溶媒としてヘキサンを用いて説明しているが、本発明においては当該ヘキサンのような疎水性の有機溶剤（塩素系溶剤を除く）を用いることが可能である。特に、水よりも比重の軽い有機溶剤を使用すると、各工程において加工作業の取り扱いが容易になる。
実施例１のようにガラスピペットの管孔内壁部を溶解するときには、フッ化水素酸溶液よりも比重の重いものが適しているが、ここでは毒性の弱いヘキサンを用いている。
また、実施例２のようにガラスピペットの外壁部を溶解するときには、フッ化水素酸溶液よりも比重の軽い疎水性有機溶剤が適している。
【００２９】
また、実施例１および実施例２では、各々内径４．５［μｍ］のインジェクションピペットと内径３０［μｍ］のバイオプシー用マイクロピペットとを例示して各工程を説明した。上記サイズのマイクロピペットを製造するとき、２３［％］フッ化水素酸溶液を用いて溶解を行う処理（所要）時間を表３に示す。
【００３０】
【表３】
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【００３１】
なお、ここで説明した各実施例では２３［％］濃度のフッ化水素酸溶液を使用しているが、ガラス管の肉厚に応じて、また、所要時間等を調整することにより、ガラスピペットの先端部等を所望の薄さに加工することが可能である。換言すると、本発明において使用するフッ化水素酸溶液は、ここで例示した濃度に限定されるものではなく、また、ガラスピペット等を溶解させる時間も、各溶剤（溶媒）等の反応に応じて適当に設定するものである。
また、各実施例で説明した製造方法では、ガラスピペットを溶解する溶媒としてフッ化水素酸溶液を用いているが、本発明においては、ガラスピペット等を溶解するものとしてフッ化アンモニウムなどのバッファードフッ酸を使用することもできる。即ち、フッ化水素を含有する溶液を用いることが可能であり、上記のフッ化水素酸溶液に限定されるものではない。
またさらに、ガラスピペットを溶解する溶媒として、適度な濃度の水酸化ナトリウム溶液を用いることも可能である。このとき、ガラスピペットの溶解を制御するために、精製水や純水等を使用することが可能であり、また、塩素系を除く疎水性の有機溶剤を用いることも好ましい。
【符号の説明】
【００３２】
１０ピペット
１０ａ管孔
１０ｂ，１０ｃ先端部
２０ヘキサン
３０フッ化水素酸溶液
４１〜４５容器
５１〜５５容器
６０純水
７０エタノール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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