CN107405477B - 药剂施予装置及药剂施予装置的制造方法 - Google Patents

Abstract

药剂施予装置具备：基体(11)，具有第1面(S1)；突起部(12)，从第1面(S1)突出；以及作为固态物的药剂。与第1面(S1)交叉的1个方向是第1方向；沿着第1面的1个方向是第2方向。在突起部(12)上，形成有作为收纳部的槽(13)；槽(13)划分出沿着第1方向朝向基体(11)凹陷的空间，并沿着第2方向延伸，以在突起部(12)的侧面(S3)的一部分上开口，药剂被收纳在槽(13)中。

Description

药剂施予装置及药剂施予装置的制造方法

技术领域

本发明涉及用于药剂的施予的显微针等药剂施予装置及药剂施予装置的制造方法。

背景技术

作为将药剂从皮肤向体内施予的药剂施予装置，已知有显微针。显微针在基体的表面上有具有针形状的多个突起部。在使用了显微针的药剂的施予方法中，通过将基体推压在皮肤上，突起部将皮肤穿孔，从由突起部形成的孔将药剂向体内送入(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006－341089号公报

发明内容

发明要解决的课题

具备药剂的显微针例如在突起部的前端附近的表面上被涂敷液态的药剂，通过将该药剂干燥而形成。但是，在该结构的情况下，如果在突起部上涂敷一定量以上的药剂，则药剂在较圆地集中在突起部前端的状态下固结，突起部的穿刺性能下降，可涂敷的药剂的量被较大地限制。结果，使用显微针能够施予的药剂的量也被较大地限制。

鉴于这样的实际情况，本发明的目的是提供一种能够实现可保持的药剂的量的增大的药剂施予装置及药剂施予装置的制造方法。

用来解决课题的手段

解决上述课题的药剂施予装置具备：基体，具有第1面；突起部，从上述第1面突出，具有周面；以及作为固态物的药剂，与上述第1面交叉的1个方向是第1方向；沿着上述第1面的1个方向是第2方向；在上述突起部中形成有收纳部；上述收纳部划分出沿着上述第1方向朝向上述基体凹陷的空间，沿着上述第2方向延伸，以在上述突起部的上述周面的一部分上开口，上述药剂被收纳在上述收纳部中。

根据上述结构，由于药剂被收纳在朝向突起部的内部凹陷的收纳部中，所以与药剂附在突起部的表面上的结构相比，能够使药剂施予装置可保持的药剂的量增大。

在上述结构中，优选的是，上述药剂是被冻结干燥的药剂。

根据上述结构，由于药剂施予装置具备被冻结干燥的药剂，所以能够实现药剂施予装置的长期保存。

在上述结构中，优选的是，上述收纳部将上述突起部沿着上述第2方向贯通。

根据上述结构，由于药剂容易进入收纳部，所以药剂的填充变得容易。

在上述结构中，优选的是，上述收纳部是具有底部的槽；上述槽的上述底部在上述第1方向上位于从上述基体离开的位置。

根据上述结构，与槽的底部达到基体的结构相比，在应力容易集中的突起部的基部，能提高突起部的机械强度。此外，由于在突起部中在被刺入到皮肤的更深的位置的部分，药剂集中配置，所以收纳在槽中的药剂容易被送入到施予对象的体内。

在上述结构中，优选的是，上述突起部具有作为尖形状的前端部，上述前端部具备顶点；从与上述第1面对置的朝向观察，上述顶点位于上述突起部的边缘部。

根据上述结构，通过突起部具有尖的前端部，能提高突起部向皮肤的刺入容易度，并且通过将这样的突起部的前端配置在突起部的边缘部，配置在避开了前端的区域中的收纳部的大小、形状及位置的自由度得到提高。

在上述结构中，优选的是，上述药剂施予装置具有多个上述突起部，多个上述突起部各自的上述第2方向是相同的方向。

根据上述结构，由于形成收纳部的方向在多个突起部各自中相同，所以能够使用机械加工或激光加工等的各种的加工技术对多个突起部一次形成收纳部，或对多个突起部连续进行每个突起部的收纳部的形成。因而，能提高药剂施予装置的生产效率。

解决上述课题的药剂施予装置的制造方法包括：第1工序，制作主体部，上述主体部具备具有第1面的基体、和从上述第1面突出的突起部，上述突起部具备周面并形成有收纳部；第2工序，向上述收纳部填充液态的药剂；以及第3工序，将填充在上述收纳部中的上述药剂干燥；与上述第1面交叉的1个方向是第1方向；沿着上述第1面的1个方向是第2方向；上述收纳部划分出沿着上述第1方向朝向上述基体凹陷的空间，沿着上述第2方向延伸，以在上述突起部的上述周面的一部分上开口。

根据上述方法，能够制造上述药剂施予装置。根据这样的药剂施予装置，如上述那样能够使可保持的药剂的量增大。

在上述方法中，优选的是，在上述第3工序中，将上述药剂冻结干燥。

根据上述方法，由于药剂被冻结干燥，所以能够实现药剂施予装置的长期保存。

发明的效果

根据本发明，能够实现药剂施予装置可保持的药剂的量的增大。

附图说明

图1是表示作为一实施方式的药剂施予装置的一例的显微针的立体构造的立体图。

图2是表示一实施方式的显微针的截面构造的剖视图。

图3是是表示一实施方式的显微针即具有多个突起部的显微针的立体构造的立体图。

图4是表示一实施方式的显微针的制造工序的图，是表示制作出的主体部的图。

图5是表示一实施方式的显微针的制造工序的图，是表示药剂的填充工序的一例的图。

图6是表示一实施方式的显微针的制造工序的图，是表示药剂的填充工序的一例的图。

图7是表示一实施方式的显微针的制造工序的图，是表示经过冻结干燥工序后的显微针的图。

图8是表示变形例的显微针的截面构造的剖视图。

图9是表示变形例的显微针的截面构造的剖视图。

图10是表示变形例的显微针的立体构造的立体图。

图11是表示变形例的显微针的立体构造的立体图。

图12是表示变形例的显微针的立体构造的立体图。

图13是表示变形例的显微针的立体构造的立体图。

图14是表示变形例的显微针的侧面构造的侧视图。

图15是表示变形例的显微针的立体构造的立体图。

图16是表示变形例的显微针的立体构造的立体图。

图17是表示变形例的显微针的立体构造的立体图。

图18是表示变形例的显微针的立体构造的立体图。

图19(a)是表示实施例的显微针中的主体部的摄影图像的图，图19(b)是将图19(a)的摄影图像中的主体部示意化表示的示意图。

图20(a)是表示实施例的显微针中的药剂的填充前的突起部的摄影图像的图，图20(b)是表示实施例的显微针中的药剂的填充后的突起部的摄影图像的图。

图21(a)～图21(c)是表示使用实施例的显微针实施的药剂的扩散过程的观察图像的图。

图22(a)是表示比较例的显微针中的主体部的摄影图像的图，图22(b)是将图22(a)的摄影图像中的主体部示意化表示的示意图。

图23(a)是表示比较例的显微针中的药剂的填充前的突起部的摄影图像的图，图23(b)是表示比较例的显微针中的药剂的填充后的突起部的摄影图像的图。

具体实施方式

参照图1～图7，作为药剂施予装置及药剂施予装置的制造方法的一实施方式，对将药剂施予装置具体化为显微针的实施方式进行说明。

[显微针的结构]

参照图1～图3，对显微针的结构进行说明。

如图1所示，显微针10具备板状的基体11、从基体11突出的突起部12、和被收纳在作为收纳部的一例的槽13中的冻结干燥药剂14。基体11具有作为形成有突起部12的面的第1面S1、和作为与第1面S1相反侧的面的第2面S2，第1面S1支承着突起部12的基端。

在图1所示的例子中，由突起部12和冻结干燥药剂14构成的构造体具有将四棱柱相对于其延伸的方向倾斜地切断后得到的形状。并且，突起部12具有：从第1面S1内被划分的矩形状的底面起垂直地延伸的周面即侧面S3、和相对于底面倾斜的上表面S4。上表面S4中包含的边都相对于底面倾斜，突起部12距第1面S1的长度在上表面S4的纸面里侧的顶点处最大。

在突起部12上形成有槽13。槽13沿着与第1面S1正交的方向延伸，并且在构成突起部12的底面的2组的互相面对的边中，沿着其中1组的方向延伸，在沿着第1面S1的方向上将突起部12贯通。即，槽13在上表面S4上开口，并以横穿上表面S4的方式延伸。在本实施方式中，与第1面S1正交的方向是第1方向的一例，在沿着第1面S1的方向中，构成上述突起部12的底面的2组的互相面对的边中，沿着其中1组的方向是第2方向的一例。

换言之，槽13将沿着第1方向朝向基体11凹陷的空间划分，该空间沿着第2方向连续地延伸，从而槽13在侧面S3的一部分上开口。更具体地讲，槽13在突起部12的上表面S4和侧面S3中的两处开口。并且，这些开口部相连。

在槽13中，收纳着作为被冻结干燥的药剂的冻结干燥药剂14。在这样的结构中，从与第1面S1对置的朝向观察，冻结干燥药剂14在显微针10的表面上露出，并且从与第1面S1平行的朝向观察，冻结干燥药剂14也在显微针10的表面上露出。

如图2所示，槽13的底部位于突起部12的内部、且在与第1面S1正交的方向上位于从基体11离开的位置。

突起部12的长度Lt是与第1面S1正交的方向上的从基体11的第1面S1到突起部12的前端的长度。突起部12的长度Lt只要根据突起部12的穿孔的目的及施予的药剂的种类等决定就可以。例如，当将突起部12的长度Lt设定为，突起部12在被刺入到人体的皮肤中时突起部12的前端将作为皮肤的最外层的角质层贯通且不到达神经层的长度时，突起部12的长度Lt优选的是100μm以上且2mm以下的范围内。此外，从作为沿着第1面S1的方向的、沿着槽13延伸方向的方向观察的突起部12的最大的宽度Dt，即沿着第2方向观察到的突起部12的最大的宽度Dt，优选的是从10μm到600μm左右。

槽13的大小只要在不使突起部12的机械强度过度下降的范围中、根据作为目的的药剂的施予量来决定即可。例如，沿着第2方向观察到的槽13的宽度Dm为突起部12的宽度Dt的1/5到1/2左右。如果宽度Dm比宽度Dt的1/5小，则虽然关于突起部12能得到充分的机械强度，但难以将药剂填充到槽13中，此外，能够填充到槽13中的药剂的量变少。另一方面，如果宽度Dm比宽度Dt的1/2大，则虽然能够在槽13中填充许多药剂，但难以确保突起部12的机械强度。另外，在宽度Dm变化的情况下，优选的是宽度Dm的最大值为宽度Dt的1/5以上、宽度Dm的最小值为宽度Dt的1/2以下。

此外，与第1面S1正交的方向上的从第1面S1到槽13的底部的长度Lm优选的是突起部12的长度Lt的1/3左右以上。如果长度Lm是长度Lt的1/3以上，则收纳在槽13中的冻结干燥药剂14向体内的供给顺畅地进展。进而，上述长度Lm优选的是上述长度Lt的4/5左右以下。如果长度Lm是长度Lt的4/5以下，则当填充在槽13内的液态的药剂通过冻结干燥而凝聚时，形成充分的大小的凝聚体，容易将冻结干燥后的药剂保持在槽13的内部中。

突起部12具有尖形状的前端部，作为前端部的顶点的前端没有位于经过突起部12的底面的中心且在突起部12延伸的方向上延伸的直线A的线上，从与第1面S1对置的朝向观察，突起部12的前端位于突起部12的边缘部。

如图3所示，突起部12的数量只要是1以上，没有被特别限定，也可以是多个。在图3中，为了容易理解在突起部12上形成的槽13的形状，将位于最近前侧的突起部12以在槽13中没有收纳冻结干燥药剂14的状态表示。

在显微针10具有多个突起部12的情况下，多个突起部12分别既可以在基体11的表面上规则地排列，也可以不规则地排列。例如，多个突起部12以格状或同心圆状排列。

此外，在显微针10具有多个突起部12的情况下，优选的是多个突起部12的各自上形成的槽13延伸的方向、即槽13开口的方向一致。具体而言，各突起部12上形成的槽13都在与第1面S1正交的方向上开口，并且在沿着第1面S1的方向中在相同的方向上开口。总之，优选的是，在多个突起部12中，第2方向为相同的方向。由此，突起部12对于被冻结干燥前的液态的药剂的浸润性的控制变得简便，所以能够控制上述浸润性以便容易将液态的药剂注入到槽13中。结果，能提高槽13内的、冻结干燥药剂14的填充量相对于目标量的精度。

在显微针10的使用时，在将突起部12朝向皮肤的状态下将基体11向皮肤推压，由此，突起部12将皮肤穿孔。结果，冻结干燥药剂14溶解到皮肤周边的水分中，液态化的药剂从槽13出来，被向施予对象的体内送入。

根据这样的结构，由于冻结干燥药剂14被收纳在槽13中，所以与药剂被附在突起部12的表面上的结构相比，能够使显微针10可保持的药剂的量增大。

此外，以往已知有由具有对水的溶解性的高分子等的材料构成且在突起部中含有药剂的显微针。在这样的显微针的利用时，通过在突起部刺入到施予对象的皮肤中的状态下溶解，药剂被送入到施予对象的体内。在用这样的结构的显微针尝试了施予的药剂的增大的情况下，突起部的构成成分中的药剂的比例变高，高分子等的提高机械强度的成分的比例变低，所以突起部的机械强度变低。结果，突起部的穿刺性能下降。此外，这样的结构的显微针容易因湿气而变形，结果，容易因保存而突起部的穿刺性能下降。

相对于此，在本实施方式中，由于突起部12不包含药剂，能够由机械强度较高的材料形成，所以能够在抑制突起部12的穿刺性能的下降的同时实现药剂的量的增大。

此外，以往已知有具备液态的药剂的显微针，在这样的显微针的使用时，液态的药剂例如穿过设在突起部上的贯通孔而被施予，匹配于突起部的穿孔而被从外部供给等。但是，在显微针具备液态的药剂、它们被一起保管的结构中，由于该液态的药剂不适于长期保存，所以不得不将显微针的使用期限设定为较近的时期。

相对于此，在本实施方式中，由于显微针10保持的药剂被冻结干燥，所以能够实现包含药剂的显微针10的长期保存。

[显微针的制造方法]

参照图4～图7对上述显微针10的制造方法进行说明。

如图4所示，首先，形成具有基体11和突起部12的主体部15。

主体部15优选的是由具有生物体适合性的材料形成，在这样的材料中，使用能够承受药剂的冻结干燥工序的材料作为主体部15的形成材料。作为这样的材料，例如可以举出硅，或不锈钢、钛、锰等的金属，或医疗用硅、聚乳酸、聚乙醇酸、聚碳酸酯、环状烯烃聚合物等的树脂等。此外，作为主体部15的形成材料，也可以使用水溶性高分子。

主体部15可以使用各种公知技术来制造。例如，主体部15根据构成主体部15的材料，通过切割或钻削加工等的机械加工、激光加工、注射成形等的成形技术或蚀刻等形成。此外，也可以用这样的方法制作主体部15的原版，再通过镀层法或使用树脂的成模法制作使原版的凹凸反转的凹版，使用制作出的凹版来复制主体部15。

此外，主体部15也可以通过使用了由机械加工制作的模具的转印成形来形成。更具体地讲，也可以作为主体部15的形成材料而使用树脂材料，通过使用了模具的注射成形、压缩成形、喷吹成形等来形成主体部15。

在本实施方式的主体部15中，由于槽13在与第1面S1正交的方向和沿着第1面S1的方向上延绵而开口，所以与在突起部12上形成有仅在与第1面S1正交的方向上开口的贯通孔或非贯通孔等收纳部的结构相比，收纳部的形成较容易，能够形成收纳部的加工技术的范围也变宽。特别是，如果是在多个突起部12的各自上形成的槽13的开口的方向一致的结构，则通过切割，能够在排列为一列的多个突起部12上不改变刀刃的朝向而连续地形成槽13。此外，在这样的结构中，也不需要在突起部12的外形的形成和槽13的形成中改变加工法。因而，能提高主体部15的生产效率。

如图5所示，接着，向在主体部15的突起部12上形成的槽13填充液态的药剂。作为药剂的填充方法，例如如图5所示，采用将突起部12的前端部浸在储存的药剂的液面中、通过毛细管现象使药剂汲起到槽13内的方法。或者，如图6所示，也可以通过朝向槽13滴下液滴状的药剂来将药剂填充到槽13中。

药剂的种类只要是通过被施予到皮肤内而发挥功能的药剂、即能够冻结干燥的药剂，就没有被特别限定，药剂既可以是疫苗等的药理活性物质，也可以是具有美容效果的化妆品组成物。

这里，在本实施方式的主体部15中，槽13在与第1面S1正交的方向和沿着第1面S1的方向上绵延而开口。因此，与在突起部12上形成有仅在与第1面S1正交的方向上开口的贯通孔或非贯通孔等收纳部的结构相比，药剂也能够从与第1面S1正交的方向以外向收纳部进入，此外，通过药剂进入到收纳部中而被从收纳部挤出的空气被从与药剂进入的方向不同的方向被排出。因而，药剂容易进入到收纳部中。

此外，在本实施方式的结构中，容易将药剂向收纳部进入的入口确保得较宽。由于突起部12非常微小，所以在收纳部仅在与第1面S1正交的方向上开口的结构中，药剂具有的表面张力的影响变大，药剂难以进入到收纳部中。相对于此，在本实施方式中，通过将药剂向收纳部进入的入口确保得较宽，收纳部的入口处的主体部15与药剂的接触面积被扩大，结果，主体部15对于药剂的浸润性提高，药剂容易进入到收纳部中。

此外，在通过利用毛细管现象来填充药剂的情况下，在本实施方式的结构中，通过构成突起部12的材料、槽13的内侧面上的加工痕迹的周期性及表面粗糙度等的槽13的表面形状、药剂的粘度及表面张力等的液体物性、及槽13的宽度Dm，来控制由毛细管现象带来的药剂的汲起。其中，特别是槽13的表面形状和槽13的宽度Dm的设计能够适当变更，所以能够将它们与构成突起部12的材料及药剂的液物性匹配来调节，以便发生毛细管现象。因而，作为构成突起部12的材料及药剂的种类，可以利用多种多样的材料及药剂，所以通用性较高。

另一方面，在通过液滴状的药剂的滴下来填充药剂的情况下，在本实施方式的结构，与形成有仅在与第1面S1正交的方向上开口的收纳部的结构相比，液滴容易在突起部12的上表面S4上挂在收纳部上，抑制了液滴在上表面S4上滑落。从这样的观点来看，药剂的填充也变得容易。

如图7所示，通过将填充在槽13中的药剂冻结干燥，能得到在槽13中收纳有冻结干燥药剂14的显微针10。作为冻结干燥方法，只要使用周知的方法就可以，在冻结干燥工序中，在零下几十度的环境下将药剂冻结后，在真空状态下，使水分从冻结的药剂升华。

如以上说明，根据作为本实施方式的药剂施予装置的显微针10，能够得到以下列举的效果。

(1)由于药剂被收纳在作为收纳部的槽13中，所以与药剂附在突起部12的表面上的结构相比，能够使显微针10可保持的药剂的量增大。此外，由于显微针10具备被冻结干燥的药剂，所以能够实现包含药剂的显微针10的长期保存。

并且，这样的显微针10可以通过包括对具备基体11和突起部12的主体部15进行制作的工序、向收纳部填充液态的药剂的工序和将填充在收纳部中的药剂冻结干燥的工序在内的制造方法制造。

(2)作为收纳冻结干燥药剂14的收纳部的槽13划分出沿着与第1面S1正交的方向朝向基体11凹陷的空间，以在突起部12的侧面S3的一部分上开口的方式，沿沿着第1面S1的1个方向延伸。因此，与收纳部仅在与第1面S1正交的方向上开口的结构相比，冻结干燥前的液态的药剂更容易进入到收纳部中。因而，药剂的填充变得容易，并且能提高药剂的填充量相对于目标量的精度。

此外，根据本实施方式的收纳部的上述结构，由于与收纳部仅在与第1面S1正交的方向上开口的结构相比，更容易将收纳部的容积确保得较大，所以容易使药剂的收纳量增大。进而，由于药剂向突起部12的表面的露出量扩大，所以能提高冻结干燥的效率，并且药剂容易均匀地冻结干燥。此外，由于药剂向突起部12的表面的露出量扩大，所以在药剂的施予时，还能提高冻结干燥药剂14溶解到水分中而向体内扩散的效率。由此，即使不预先用生理盐水等使冻结干燥药剂14溶解，也能够仅通过将显微针10向施予对象刺入来施予药剂。

(3)由于槽13的底部位于突起部12的内部且位于从基体11离开的位置，所以与槽13的底部达到基体11的结构相比，能够在应力容易集中的突起部12的基部，提高突起部12的机械强度。此外，由于冻结干燥药剂14被集中配置于突起部12中的被刺入到比皮肤更深的位置的部分，所以收纳在槽13中的冻结干燥药剂14更容易被可靠地向体内送入。

(4)由于槽13在沿着第1面S1的方向上将突起部12贯通，所以容易将收纳部的容积及突起部12的周面上的收纳部的开口面积确保得更大。因而，能提高上述(2)的效果。此外，槽13的形成变得容易。

(5)突起部12具有尖形状的前端部，从与第1面S1对置的朝向观察，作为前端部的顶点的前端位于突起部12的边缘部。因而，从与第1面S1对置的朝向观察，突起部12的避开前端的区域中的槽13的配置的自由度得到提高。即，由尖的前端部提高了突起部12向皮肤的刺入容易度，并且通过将这样的突起部12的前端配置在突起部12的边缘部，槽13的大小、形状及位置的自由度也得到提高。

此外，在上述结构中，从突起部12的前端向基端的倾斜角在突起部12的前端的周围并不一定。因而，在通过液滴状的药剂的滴下将药剂向槽13填充的情况下，与如圆锥那样倾斜角为一定的结构相比，液滴更不易在突起部12的周面上滑落。结果，向槽13的药剂的填充变得容易。

(6)在多个突起部12中，由于在多个突起部12的各自上形成的槽13开口的方向一致，所以槽13的形成是容易的。具体而言，能够使用机械加工或激光加工等的各种加工技术，对于多个突起部12一次形成槽13，或对多个突起部12连续进行每个突起部12的槽13的形成。因而，能提高主体部15的生产效率。

[变形例]

参照图8～图18，对上述显微针的形状的变形例进行说明。另外，以下对于与上述实施方式同样的结构赋予相同的标号而省略其说明。

图8所示的显微针20代替上述实施方式的显微针10的槽13而具有槽23。也可以如图8所示的槽23那样，槽的底部位于突起部12的底面内。即，槽23将突起部12贯通，但另一方面不进入到基体11的内部。根据这样的结构，与上述实施方式的显微针10相比，虽然突起部12的机械强度较差，但能够将可收纳冻结干燥药剂14的空间确保得较大，所以能够使冻结干燥药剂14的收纳量增大。

在图9所示的显微针30中，代替上述实施方式的显微针10的槽13，作为收纳部而形成有贯通路33。贯通路33将基体11和突起部12在突起部12延伸的方向上贯通，贯通路33的孔的深度以外的结构与上述实施方式的槽13是同样的。

在此情况下，在显微针30的使用时，优选的是，在突起部12刺入到皮肤中的状态下，从在基体11的第2面S2上开口的贯通路33的开口部向贯通路33注入包括水的液体。由此，冻结干燥药剂14溶解到注入的液体中，液态化的药剂从在突起部12的上表面S4上开口的贯通路33的开口部出来而被向施予对象的体内送入。

通过这样的结构，能够将可收纳冻结干燥药剂14的空间确保得较大。此外，在显微针30的使用时，能够向冻结干燥药剂14积极地供给水分，所以能够实现药剂的施予效率的提高。

图10所示的显微针40代替上述实施方式的显微针10的槽13而具有槽43。如图10所示的槽43那样，收纳部也可以沿沿着第1面S1的方向不将突起部12贯通。在这样的结构中，槽43划分出沿着与第1面S1正交的方向朝向基体11凹陷的空间，该空间沿沿着第1面S1的1个方向连续地延伸，从而槽43在突起部12的侧面S3的一部分上开口。更具体地讲，槽43在突起部12的上表面S4和侧面S3中的1处开口。并且，这些开口部相连。

图11所示的显微针50代替上述实施方式的显微针10的槽13而具有槽53。如图11所例示那样，收纳部只要划分出沿着与第1面S1正交的方向朝向基体11凹陷的空间、沿沿着第1面S1的1个方向延伸、在突起部12的侧面S3的一部分上开口，则还可以在不同的方向上延伸而在突起部12的侧面S3中的3处以上开口。在图11所示的例子中，槽53在与第1面S1正交的方向上延伸，并且在沿着突起部12的构成底面的2组互相面对的边各自的组的方向上延伸。在此情况下，沿着上述2组的互相面对的边中的任意的1组的方向是第2方向。并且，槽53在突起部12的上表面S4、和侧面S3中的4处开口，这些开口部全部相连。从与第1面S1对置的方向观察，槽53的外形具有十字状。

另外，在提高槽的形成的容易度和突起部12的机械强度的观点看，槽优选的是如上述实施方式那样，在突起部12的上表面S4、和侧面S3中的两处开口，仅在沿着第1面S1的1个方向上将突起部12贯通。

图12所示的显微针60代替上述实施方式的显微针10的突起部12而具有突起部62。由突起部62和冻结干燥药剂14构成的构造体具有将圆柱相对于其延伸的方向斜着切断后得到的形状。在此情况下，突起部62具有从第1面S1内被划分出的圆形状的底面垂直地延伸的作为周面的侧面S5、和相对于底面倾斜的上表面S6。并且，槽13划分出沿着与第1面S1正交的方向朝向基体11凹陷的空间，该空间沿沿着第1面S1的1个方向连续地延伸，从而槽13在突起部62的侧面S5的一部分上开口。更具体地讲，槽13在突起部62的上表面S6、和侧面S5中的两处开口。

在这样的结构中，突起部62也具有尖形状的前端部，从与第1面S1对置的朝向观察，突起部62的前端位于突起部62的边缘部。

图13所示的显微针70代替上述实施方式的显微针10的突起部12而具有突起部72。如图13所示的突起部72那样，突起部也可以具有尖形状的前端部，从与第1面S1对置的朝向观察，突起部的前端位于突起部的中心。在图13所示的例子中，突起部72具有圆锥形状，槽13从与第1面S1对置的朝向观察，配置在从突起部72的中心偏离的位置。在这样的结构中，槽13也划分出沿着与第1面S1正交的方向朝向基体11凹陷的空间，该空间沿沿着第1面S1的1个方向连续地延伸，从而槽13在突起部72的周面S7的一部分上开口。此外，也可以代替这样的结构，槽13从与第1面S1对置的朝向观察，配置在突起部72的中心，突起部72作为前端部的前端而不具有顶点。

进而，突起部并不限于到此为止举出的例子，也可以具有四棱锥形状，也可以具有如圆柱形状或棱柱形状那样前端部不尖的形状。此外，突起部也可以是例如在圆柱上层叠了圆锥的形状那样、将2个以上的立体结合而得到的形状。总之，只要突起部是能够刺入皮肤的形状、在形成在突起部的收纳部中收纳着冻结干燥的药剂，就能得到上述(1)的效果。

例如，也可以如图14所示的显微针80具有的突起部82那样，突起部具有作为曲面的上表面S8。这样的突起部82的上表面S8例如使用被加工为曲面状的切割刀具、通过切割而形成。

此外，收纳部的形状也并不限于到此为止举出的例子，收纳部也可以相对于突起部延伸的方向倾斜地延伸。即，第1方向并不限于与第1面S1正交的方向，只要是与第1面交叉的1个方向就可以。总之，只要收纳部以从基体11离开的朝向、在与第1面S1交叉的方向上延伸，在其延伸的方向的前端、和从第1面S1延伸的周面上开口，就能得到上述(2)的效果。并且，如果是具有这样的结构的收纳部，则收纳部例如也可以具有如下形状，即：在与第1面S1平行的面中，作为收纳部的槽所占的区域的大小随着向槽的底部接近而变大或变小。此外，收纳部的壁面也可以不是平面。

具体而言，如图15所示的显微针90具有的槽93那样，在与第1面S1平行的面中槽所占的区域的大小可以随着向槽的底部接近而变小。在图15所示的例子中，沿着与第1面S1正交的方向即第1方向，随着向基体11接近，槽93的宽度Dm变小，槽93的底部具有沿第2方向延伸的线形状，所述第2方向是沿着第1面S1的槽93延伸的方向。

此外，如图16所示的显微针100具有的槽103那样，槽的底面也可以是曲面。在此情况下，在底面中最凹陷的部分、即在底面中最接近于基体11的部分是槽的底部。

此外，槽的宽度Dm也可以沿第2方向变化，所述第2方向是沿着第1面S1的槽延伸的方向。例如，如图17所示的显微针110具有的槽113那样，槽的宽度Dm也可以沿着第2方向，从槽的一个端部朝向另一个端部逐渐变大。或者，如图18所示的显微针120具有的槽123那样，槽的宽度Dm也可以沿着第2方向而在槽的一个端部和另一个端部的中间部变大。此外，如图18所示的槽123那样，槽的内侧面也可以是曲面。

此外，药剂施予装置的具体例并不限于显微针，只要是突起部的收纳有冻结干燥药剂的部分被刺入到皮肤中的结构，突起部的长度Lt也可以是几十mm以上。在此情况下，在药剂施予装置的使用时，使用例如以突起部的收纳有冻结干燥药剂的部分留在皮肤内的程度、来调节突起部的被刺入到皮肤中的长度的间隔件(spacer)。在这样的结构中，当将液态的药剂向收纳部填充时，抑制药剂附着到基体11上而药剂被不必要地消耗。

此外，收纳在收纳部中的药剂并不限于被冻结干燥的状态的药剂，只要是干燥的状态的药剂就可以。即，药剂施予装置具备的药剂只要是固态物就可以。作为代替冻结干燥的干燥方法，例如可以举出常温干燥、真空干燥或加热干燥等。通过这样的结构，也能够使药剂施予装置可保持的药剂的量增大。

[实施例]

关于上述药剂施予装置及其制造方法，使用具体的实施例及比较例进行说明。

(实施例)

[主体部的制作]

作为主体部的形成材料而使用硅，通过切割，制作出之前的图1所示的形状的突起部在基体上以5列×5列的格状配置25条的主体部。突起部的长度Lt是1.2mm，突起部的宽度Dt是300μm，从基体的第1面到槽的底部的长度Lm是400μm，槽的宽度Dm是100μm。在图19(a)中表示将制作出的主体部使用显微镜摄影的图像。另外，图19(b)是将该摄影图像中的主体部示意化来表示的示意图。

[药剂的调整]

作为药剂，使用使卵清蛋白(OVA)(SIGMA社制，GradeVI，A－2512－5G)：30mg，蔗糖：3000mg，Evans blue(EB)(东京化成工业社制)：30mg溶解到磷酸缓冲生理盐水(PBS)3mL中的抗原溶液。上述处方的抗原溶液的整体量为约5mL。因而，抗原溶液中的作为抗原的OVA的浓度是约6mg/mL。

[药剂的填充]

使用吸液管(pipetter)，将抗原溶液的液滴载置到主体部上以将突起部覆盖，之后用吸液管将液滴吸引。结果，突起部的周围的抗原溶液被回收，在槽中残留有抗原溶液。此外，将基体附近的多余的抗原溶液使用带有针的注射器吸引。由此，在槽中填充了药剂。

在具有上述形状的主体部中，推测在1个显微针具有的25个突起部各自上形成的槽的容积的合计是0.3μL左右。因而，1个显微针所填充的OVA的量基于上述OVA浓度被推测为1.8μg左右。

[药剂的冻结干燥]

将填充有抗原溶液的主体部在－80℃的制冷器内冻结。然后，使用装有干冰的容器，将填充有抗原溶液的主体部以冻结状态搬运，将主体部装入冻结干燥机(东京理化器械社制，FREEZE DRYER FD－1)中，立即开始冻结干燥。冻结干燥持续半天左右。由此，药剂被冻结干燥，得到了实施例的显微针。图20(a)表示对槽中被填充药剂前的突起部进行了摄影的图像，图20(b)表示对槽中被填充药剂且药剂被冻结干燥后的突起部进行了摄影的图像。

通过将实施例的显微针刺入到平板状的琼脂中、并观察药剂的扩散的过程，模拟地确认了由实施例的显微针能够进行药剂的施予的情况。图21表示将突起部穿刺到琼脂后经过20分钟的时刻的药剂的扩散状态的观察结果。图21(a)表示包含试验中的试样的整体的图像，图21(b)表示将琼脂中的显微针的穿刺部分放大后的图像，图21(c)表示琼脂中的显微针的穿刺部分的截面的图像。

(比较例)

[主体部的制作]

制作出除了在突起部上代替槽而形成了仅在与基体的第1面正交的方向上开口的贯通孔以外、具有与实施例同样的结构的主体部。贯通孔的形成通过激光加工进行。突起部的长度Lt是1.2mm，突起部的宽度Dt是300μm，贯通孔的直径是约150μm。在图22(a)中表示将制作出的主体部使用显微镜摄影后的图像。另外，图22(b)是将该摄影图像中的主体部示意化地表示的示意图。

[药剂的填充]

将与实施例同样调整后的抗原溶液使用带有针的注射器，注入到安装在专用保持器上的主体部的贯通孔中。将抗原溶液的注入后的突起部用实体显微镜确认，确认了许多没有被填充抗原溶液的突起部、或抗原溶液仅进入到贯通孔的一部分中的突起部。所以，一边经由在基板的第2面上开口的孔对贯通孔内进行吸引，一边将抗原溶液填充到贯通孔中。由此，抗原溶液被填充到贯通孔中以将贯通孔大致充满。将基体附近的多余的抗原溶液通过吸液管及带有针的注射器的吸引、或用纸的擦拭而除去。

[药剂的冻结干燥]

在与实施例同样的条件下进行药剂的冻结干燥，得到了比较例的显微针。图23(a)表示对槽中被填充药剂前的突起部进行了摄影的图像，图23(b)表示对槽中被填充药剂且药剂被冻结干燥后的突起部进行了摄影的图像。

<功能试验>

进行实施例及比较例的显微针的药剂施予功能的试验。

[试验方法]

作为试验例1～4，使用上述比较例的显微针进行药剂施予，作为试验例5～8，使用上述实施例的显微针进行药剂施予。

作为药剂的施予对象，使用32周龄的雄的Wistar鼠。对鼠实施麻醉，用推子将背部皮肤除毛，将药剂的施予部位进一步用剃刀除毛。用手指将鼠的皮肤捏住而形成褶，将预先粘贴在橡皮膏上的显微针有力地夹入到手指与鼠的皮肤之间，将显微针刺入到鼠的皮肤中。用缠带用带将鼠的身体卷绕，将显微针固定。在该状态下放置半天后将显微针取下，鼠的皮肤被染色为蓝色，确认了冻结干燥的抗原溶液溶解而被施予到鼠的皮肤内。从施予日起经过4周后，进行鼠的采血，计测出对于OVA的免疫球蛋白G的抗体效价。

作为试验例9～12，将在与上述实施例的显微针的冻结干燥工序同样的条件下冻结干燥后、再溶解的抗原溶液用带有针的注射器向32周龄的雄的Wistar鼠施予。从施予日起经过4周间后，进行鼠的采血，计测出抗体效价。

作为试验例13～16，将没有被冻结干燥的抗原溶液用带有针的注射器向32周龄的雄的Wistar鼠施予。从施予日起经过4周间后，进行鼠的采血，计测抗体效价。

在试验例9～12中使用的冻结干燥再溶解液和在试验例13～16中使用的未冻结干燥溶液的抗原溶液，使用将OVA用PBS稀释后、添加了EB的溶液，以使其相对于整体量的浓度为1％，使得向1个鼠体的OVA的施予量与试验例1～8同等。

另外，试验例9、10、13、14是皮内施予，试验例11、12、15、16是皮下施予。

[试验结果]

将上述试验结果表示在表1中。

[表1]

如表1所示，显示出：通过由显微针进行的冻结干燥的药剂的施予、能得到与由注射器进行的冻结干燥的药剂或没有被冻结干燥的药剂的施予同等的效果。此外，关于冻结干燥前的药剂的填充，确认了与比较例相比实施例的显微针更容易。此外，确认了通过增大了药剂的保持量的实施例的显微针能得到良好的穿刺性能。

标号说明

10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120显微针；11基体；12、62、72、82突起部；13、23、43、53、93、103、113、123槽；33贯通路；14冻结干燥药剂；15主体部；S1第1面；S2第2面；S3、S5侧面；S4、S6、S8上表面；S7周面。

Claims (6)

1.一种药剂施予装置，其特征在于，

具备：

基体，具有第1面；

突起部，从上述第1面突出，具有周面以及尖形状的前端部；以及

作为固态物的药剂，

与上述第1面交叉的1个方向是第1方向，

沿着上述第1面的1个方向是第2方向，

在上述突起部形成有收纳部，

上述收纳部沿着上述第1方向划分出朝向上述基体凹陷的空间，并以在上述突起部的上述周面的一部分上开口的方式沿着上述第2方向延伸，

上述药剂被收纳在上述收纳部中，

上述突起部具有：

构成上述周面的多个侧面，上述多个侧面由在上述第1方向上延伸的棱线连接；以及

相对于上述第1面倾斜的一个上表面，上述上表面的边缘部存在有上述前端部的作为顶点的前端，

上述收纳部，

在上述上表面内位于与上述前端分离的位置，并且

沿上述第2方向贯通上述突起部，在上述周面中的与上述棱线分离的位置开口。

2.如权利要求1所述的药剂施予装置，其特征在于，

上述药剂是被冻结干燥的药剂。

3.如权利要求1所述的药剂施予装置，其特征在于，

上述收纳部是具有底部的槽；

上述槽的上述底部在上述第1方向上位于从上述基体离开的位置。

4.如权利要求1所述的药剂施予装置，其特征在于，

上述药剂施予装置具有多个上述突起部，

多个上述突起部各自的上述第2方向是相同的方向。

5.一种药剂施予装置的制造方法，其特征在于，

包括：

第1工序，制作主体部，上述主体部具备具有第1面的基体、和从上述第1面突出的突起部，上述突起部具备周面以及尖形状的前端部并形成有收纳部；

第2工序，向上述收纳部填充液态的药剂；以及

第3工序，将填充在上述收纳部中的上述药剂干燥，

与上述第1面交叉的1个方向是第1方向，

沿着上述第1面的1个方向是第2方向，

上述突起部具有：

构成上述周面的多个侧面，上述多个侧面由在上述第1方向上延伸的棱线连接；以及

相对于上述第1面倾斜的一个上表面，上述上表面的边缘部存在有上述前端部的作为顶点的前端，

上述收纳部，

沿着上述第1方向划分出朝向上述基体凹陷的空间，

在上述上表面内位于与上述前端分离的位置，并且

沿上述第2方向贯通上述突起部，在上述周面中的与上述棱线分离的位置开口。

6.如权利要求5所述的药剂施予装置的制造方法，其特征在于，

在上述第3工序中，将上述药剂冻结干燥。

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