CN109069816B - 微针贴片支架 - Google Patents

Abstract

提供一种贴片支架，可以容易地安装于微针冲压枪，在刺入时可容易地使微针贴片分离，且能够一次性使用。本发明的贴片支架本体的特征为，以热塑性聚合物为材料，并且能够保持具备能够与该热塑性聚合物热熔接的被衬薄膜的微针贴片。该本体的热塑性聚合物与该被衬薄膜的能够熔接的材料优选均为聚烯烃、或者均为相同的热塑性聚合物。此外，如果将贴片支架安装于冲压枪前表面，那么冲压枪不与被施与者的皮肤接触，因此，即使连续使用亦能保持冲压枪卫生。

Description

微针贴片支架

【技术领域】

本发明关于一种便于微针贴片保管、运输以及施用的贴片支架。

【背景技术】

作为将药物施用于人体的方法，多使用经口施用与经皮施用。注射是典型的经皮施用方法，但由于麻烦且伴有苦痛且能够造成感染，并不算普遍受欢迎的施用方式。经皮施用的时候，由于皮肤角质层起到了药物透过屏障的作用，只在皮肤表面涂上药物时透过性并不充分。对此，通过使用微小的针、即微针来穿破角质层，从而相对于涂布法，能够使药物透过效率格外地提高。微针阵列是指在基板上富集大量该微针的物体。另外，微针贴片是指，附加用于将微针阵列与皮肤附着的粘合片、用于保护粘合片并在将微针阵列与皮肤贴附时成为支承的保护型脱模片等，从而制成的易于使用的制品。

期望对微针贴片进行包装以使其从制造后直至使用都安全且卫生地被保管、送达被施用者、并且能够安全且容易地使用。因此，放入便于使用的贴片支架进行保管/运输/保持是合适的。将微针阵列施用于皮肤时，因为一般情况下皮肤柔软，因此光靠手指按压不容易使微针刺入，所以多使用冲压枪作为刺入辅助。此时如果能够连同贴片支架安装到冲压枪来进行刺入，则被施用者不需要让手与微针阵列直接接触，不仅卫生而且对于被施用者来说方便，是优选的。

即是说，贴片支架不仅仅是将微针贴片保管/运输/保持的容器，也是能够在保持微针贴片的情况下安装到冲压枪从而将所保持的微针施用于被施用者的容器。

保管微针贴片的收纳容器已被报道一些(专利文献1、2)。但是，在收纳有微针贴片的情况下直接将其安装于冲压枪的贴片支架却报道不多。

能够安装于冲压枪本体的圆筒形的贴片保持用具(相当于贴片支架)中，将微针贴片安装于保持用具中央的安装用肩部(高低差部分)(专利文献3、4)。将该贴片保持用具安装于冲压枪并利用冲压枪进行冲击时，微针贴片的易于破坏的安装区域发生断裂而分离，微针贴片脱离贴片保持用具而刺入皮肤。另外，该贴片保持用具可以作为一次性消耗品使用。同样的贴片保持用具在其他文献中也有展示(专利文献5、6、7)。

具备材料网(基板)和容器(外罩)的微针阵列弹夹(相当于贴片支架)中，微针阵列与弹夹一同被安装于冲压枪(专利文献8)。

从冲压枪的侧面插入的贴片保持器(相当于贴片支架)，具有安装用肩部，可以在弱粘合性的下表面保持微针贴片(专利文献9)。

【现有技术文件】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2012-213586号公报

【专利文献2】日本特开2014-079622号公报

【专利文献3】日本特表2004-510534号公报(日本专利4104975号公报)

【专利文献4】日本特表2009-529400号公报

【专利文献5】日本特表2004-510530号公报(日本专利4198985号公报)

【专利文献6】日本特表2007-509706号公报(专利4682144号公报)

【专利文献7】日本特表2008-534152号公报

【专利文献8】日本特表2008-543528号公报

【专利文献9】日本特开2014-042788号公报

【发明内容】

【本发明要解决问题】

本发明要解决的课题是提供一种容易地安装于微针冲压枪，必要时能够容易地分离微针贴片，且能够一次性使用的贴片支架。

【解决问题的方法】

为解决上述课题而进行的本发明的贴片支架的主体的特征在于，以热塑性聚合物为材料，微针贴片的粘合带的被衬薄膜为能够与该本体热熔接的材料，能够保持该微针贴片。

为了将微针贴片与贴片支架粘接，有：安装于贴片支架的缘部的下部的方法、和安装于缘部的上部的方法。另外，其安装方式有进行热熔接的方法和利用粘合剂进行粘接的方法。需要说明的是，在本发明中，贴片支架的“下”是指使用时靠近皮肤的一侧，而“上”是指使用时靠近冲压枪的一侧。

在贴片支架的缘部预先涂抹粘合剂的方式会增加工序提高花费。仅在缘部的上部粘合而进行安装时，可以利用微针贴片的粘合剂层，因此不会增加工序。若仅安装于缘部的上部，则利用冲压枪进行冲击时，多无法良好地剥离，为实际使用带来困难。

若使用热熔接法安装于缘部的下部，则不会产生这样的困难。微针贴片与贴片支架的热熔接不需要特殊的方法，只要将尖的金属棒的前端加热到热塑性聚合物的熔点以上后向热熔接部按压即可。热熔接面将被衬薄膜与贴片支架下部熔接。此时，从薄膜的涂布了粘合剂的面按压尖的金属棒，使薄膜和支架热熔接。为了在熔接后取下金属棒，需要贴片支架与被衬薄膜的熔接强度大于金属棒与粘合面的粘合强度。为此，若粘合剂的涂布厚度过厚，则与金属棒的粘接强度过强，因此粘合层的厚度需要为300μm以下。为了实施热塑性聚合物的熔点以上的熔接，可以使用热熔接、利用高频的热熔接、利用激光的热熔接等的任意者。

为使热熔接变得容易，被衬薄膜的材料期望为热塑性聚合物薄膜或无纺布。

在被衬薄膜为多个薄膜的重合(层压薄膜)时，若背面侧为热塑性聚合物薄膜，则只要表面侧能够涂布粘合剂而作为粘合片使用，则可以为任意的薄膜。

本说明书中，在被衬薄膜粘接固定微针阵列时，将该面定义为被衬薄膜的表面，将其相反的一面定义为背面。本发明中，被衬体的背面的周围部分与贴片支架热熔接。

贴片支架本体只要是常温下为固体的热塑性树脂，则没有特别限制。可以使用聚烯烃系树脂、聚氯乙烯、聚碳酸酯、尼龙系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等，但由于加热成型温度低的材料容易成型，因此期望为聚烯烃系树脂。具体地，聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等是合适的。

被衬薄膜可以是热塑性树脂也可以是无纺布，但是对于热熔接而言，为同一系统的树脂时熔接容易，因此期望被衬薄膜的材料与贴片支架的材料相同。关于被衬薄膜，具体而言可以和支架一样地使用聚烯烃系树脂、聚氯乙烯、聚碳酸酯、尼龙系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。

被热熔接并与贴片支架一体化后的微针贴片可以与支架一起设置在冲压枪上。对于使用何种冲压枪没有限定，但释放弹簧压缩能造成的冲击是合适的。使用专利文献9中记载的冲压枪时，使用活塞进行高速冲击，将热熔接剥离而将微针贴片与被衬薄膜一起施用到皮肤。本发明中，使用弹簧常数为0.258N、长度为70mm的弹簧。

对于贴片支架与在表面粘合层具有微针阵列的被衬薄膜的背面热熔接而言，基于必要充分强度的熔接是重要的。若热熔接过强，则在将热熔接有被衬薄膜的贴片支架安装于冲压枪并利用活塞的高速冲击来将带有微针的被衬薄膜从贴片支架剥离时，容易发送不剥离的部分。这样一来，在将微针阵列施用于皮肤时，无法将微针平行地同时施用于皮肤，而产生一部分被施用到皮肤且其余之后被施用到皮肤的现象。对于这种现象，可以通过在回收并显微镜观察皮肤施用后的微针阵列时一部分针向一个方向弯曲来确认。通过观察施用部分的皮肤，来更准确地检查针的施用状态。

另外，若热熔接过弱，则在热熔接作业时粘合面易于附着到金属棒。另外，在保管、移动、向冲压枪安装等时，存在被衬薄膜从支架上剥离的情况，从而不良。

本发明人等对被衬薄膜与贴片支架的热熔接进行了各种研究。

贴片支架、被衬薄膜、微针阵列的配置图如图3所示。从该图的上方利用活塞的冲击向皮肤(下部)施用带有微针阵列的被衬薄膜。热熔接的方式没有特别限制。点熔接、虚线熔接、连续线熔接均可以。点熔接的情况下，由于2点熔接易于不稳定，因此期望3点熔接以上的多点熔接(3～12点熔接、或者3～6点熔接)。各种熔接方式都可行，其例如图7所示。

使用拉伸试验机，将直径1cm的圆柱棒从如图3所示的构成的带有被衬薄膜的贴片支架的上方压缩熔接面，由此来定量化热熔接的强度。室温下，将直径1cm的圆柱棒从被衬薄膜上表面按压，将热熔接发生破坏的强度定义为本发明中的“断裂强度”。在实验上，断裂强度由压缩熔接被衬薄膜时的应力-应变曲线的屈服点应力的值求得。在图8中示出1例。横轴为应变(mm)纵轴为应力(N)，在应变1.4mm处观测到屈服点，其值为2.9N。制作热熔接条件不同且熔接方式不同的各种样品，对于测定了其断裂强度的样品，设置于冲压枪并将微针阵列施用于皮肤，并观察结果。其结果是，断裂强度过强时难以实现微针向皮肤的均匀施用。另外，断裂强度过弱时，使用过程中热熔接部的一部分发生剥离等缺点被观察到。由此得到结论，断裂强度优选0.01至20N，更优选0.05至10N。

本发明原则上将贴片支架作为一次性使用部件。但是，若将使用后的制品洗净(消毒)，则可实现再使用。

在将贴片支架安装于冲压枪时，可以如专利文献9中所示从侧面插入，也可以安装于冲压枪前表面。若将贴片支架安装于冲压枪的最前表面，则在施用微针贴片时，冲压枪不与被施用者的皮肤接触。在冲压枪不与皮肤接触时，即使在向多人连续施用的情况下，若更换贴片支架则而不会有皮肤感染的担忧。

需要说明的是，本说明书中，将使用时冲压枪的靠近皮肤的一侧定义为冲压枪的前面。

作为将贴片支架安装到冲压枪的前表面的方法，考虑有拧入、嵌入、粘接等。对于贴片支架而言，需要能够容易地安装到冲压枪且能够容易地取下。

微针贴片的粘合带中的粘合剂可使用丙烯酸系或橡胶系的粘合剂。粘合剂的厚度为20～200μm。

发明效果

在将微针贴片粘接于贴片支架时，热熔接法与粘合法相比，能够更容易地将薄膜粘接，并且能够更容易地剥离，因此与使用粘合剂作为粘接方法的方法相比更优异。在将微针贴片粘接到贴片支架时，安装于贴片支架的缘部的下部时与安装于上部相比能够更容易地剥离，因此刺入更顺利，更优异。

若将贴片支架安装于冲压枪的前表面，则冲压枪不接触被施用者的皮肤，连续使用时也能保持卫生。

本发明的贴片支架不仅能安全卫生地保管/运输/保持微针贴片，还能够在使用时立即将每个支架一起安装于冲压枪，因此不需要繁杂的安装，给使用者带来便利。

附图说明

图1为实施例1的贴片支架的一个方式的立体图。

图2为实施例1的贴片支架其他方式的俯视图和剖面图。

图3为利用热熔接的在贴片支架安装微针贴片的说明图。

图4为实施例2的贴片支架的立体图。

图5为将实施例2的贴片支架安装于冲压枪的照片。

图6为使贴片支架与被衬薄膜3点热熔接的装置的一例。

图7为贴片支架与被衬薄膜的各种热熔接方式。左上：3点热熔接(一处2点)；左中：6点热熔接(长圆)；左下：波浪形实线熔接；中上：3点热熔接(正圆形)；中中：实线部分熔接；中下：整个面点热熔接；右上：虚线熔接；右中：实线熔接；右下：整个面熔接。

图8为熔接被衬薄膜的应力-应变曲线。

具体实施方式

下文，将基于实施例说明本发明的实施方案。但是，本发明不限于这些实施例的内容。

(实施例1)

本实施例中，将本发明的贴片支架与专利文献9的冲压枪一起使用。与其他冲压枪一起使用时需要修改形状、大小，这是当然的。这种修改可在本发明的范围内进行。专利文献9的冲压枪将装载了微针贴片的贴片支架从冲压枪的侧面插入。

本实施例的贴片支架中，两个方式的制品以聚丙烯(NOVATEC MA3H,日本聚丙烯工业株式会社)为材料，利用注塑成型制作。其中一个的立体图如图1所示，另一个的俯视图和中心剖面图如图2所示。两者的大小几乎相同，中央都具有相同大小的圆形孔洞(其内径在图1中示为A)，在该孔洞的下部具有内径略小的缘部(图1中作为B示出)。两者的区别之一在于，图1的制品的缘部全部相连，而图2的制品的缘部为离散的点。中央孔洞的直径(A)两者均为29mm，缘部的宽度(B)两者均为3mm。

图1的贴片支架中，将微针贴片与缘部的下部热熔接，而图2的贴片支架中，利用微针贴片的粘合带上附着的粘合剂将微针贴片粘接到缘部的上部。也就是说，制作的两种贴片支架中，安装方法和粘接方法不同，该差异的效果在本实施例中进行比较。

需要说明的是，为了反映该差异，图1的制品中，对于如下的制品进行了比较，即，将被衬薄膜熔接于贴片支架后粘接微针阵列的制品、和将微针阵列粘接保持于粘合面后将被衬薄膜粘合面粘接于贴片支架上表面的制品。图2的制品中，将微针阵列粘接于被衬薄膜后，再粘接于贴片支架。

需要说明的是，使用图2的制品时，也能够利用熔接法从下方进行安装。

所使用的微针阵列的材料是玻尿酸，在直径10mm的圆形基板上林立有高度0.8mm的针约260根。其被衬薄膜为直径28mm的圆形，材料为聚丙烯/PET层压薄膜(PANAC株式会社)。在作为前表面(自贴片支架观察的下方)的PET上涂布丙烯酸类粘合剂(HiPAS，考司美德制药株式会社制)至厚度50μm。

使用图1的贴片支架时，将微针贴片置于贴片支架的中央孔洞的缘部的下方，将被衬薄膜的聚丙烯面置于缘部的下方，从缘部的下方在等角度、等间隔地配置的6处进行点熔接，将被衬薄膜固定在贴片支架。

利用图6的装置将贴片支架与被衬薄膜热熔接。将加热上方的金属部且尖突的3点部按压于被衬薄膜的粘合面，从而使被衬薄膜与贴片支架熔接。本图为3点熔接的示意图。更详细的说明请看图3。图3展示了贴片支架本体2及其缘部5、和安装于缘部的微针阵列1的被衬薄膜3与4的剖面图。被衬薄膜在该情况下为将粘合带4与热塑性薄膜3层压而得的薄膜。将微针贴片置于由热塑性树脂制成的贴片支架的缘部5。将六支带有尖头的金属制熔接头6加热到热塑性树脂的熔点以上，从粘合带4上进行按压，将被衬薄膜与贴片支架热熔接。金属制熔接头使用如下的物品，即，将6mm圆铁棒的前端削尖为前端角15度左右、并将其尖端加工成半径0.5mm左右的球面。将各热熔接头均等地加热。期望被衬薄膜在保管中不从支架剥离的范围内的轻熔接。需要说明的是，虽然图中，微针阵列在熔接前被粘合于被衬薄膜，但是也可以在将被衬薄膜与贴片支架热熔接后，在被衬薄膜的中央粘合并保持微针阵列。

本实施例中，熔接头前端的温度为190℃左右。以使被加热的熔接头前端在从被衬薄膜的表面压入0.5mm左右的位置停止的方式设置挡块，从而以不压入更多的方式设定。使熔接头接触，自碰到挡块后起保持约0.5秒，并将熔接头马上撤离。在先将被衬薄膜热熔接时，在熔接操作后，在被衬薄膜的中央部粘合保持微针阵列。

然后将整体包装于铝袋中，并确保保管/运输时的安全。

为了实现熔接状态的最优化，期望调整熔接用金属棒的温度、熔接用金属棒的压入量、熔接用金属棒的压入位置处的保持时间这3点条件。利用氟树脂的涂布等使熔接用金属棒与粘合剂的粘接性降低也是有效的。需要满足如下条件，即，可靠地进行熔接，在保管中被衬薄膜不从贴片支架剥离、并且在使用时可靠地使所有熔接部都均匀地分离。

在施用时，从微针贴片的背面方向利用冲击(冲击方向由图2、3的箭头7表示)，使被衬薄膜与贴片支架的熔接剥离，将微针贴片施用到被施用者的皮肤。

将制备的贴片支架/微针贴片安装到专利文献9的冲压枪，并向皮肤施用。在施用1小时后回收微针贴片，进行显微镜观察，检查是否所有微针都垂直刺入皮肤、并均等地进行溶解。

将试制的两种贴片支架的性能进行比较。结果如表1所示。施用各自进行10次，调查所有微针几乎笔直刺入并溶解至根部的次数(适合的情况)、与一部分的微针发生弯曲未充分溶解的次数(不适合的情况)。

【表1】

从表1的结果可以得出以下结论：

(1)对于微针贴片与贴片支架间的粘接而言，热熔接法与粘合法相比，能够更顺利地取下。

(2)与微针贴片设置于贴片支架的缘部的上方相比，设置于下方时，能够更顺利地取下。

(实施例2)

将贴片支架/微针贴片安装于冲压枪的最前表面时，在施用时冲压枪不接触皮肤，这是一个有利点。

为了将贴片支架装载到冲压枪最前表面，制作了如图4所示贴片支架10。该贴片支架10具备2个用于装载于冲压枪的别扣11。在该贴片支架10上利用热熔接安装微针贴片，并在此基础上使用别扣嵌入装载到冲压枪12，所得构成如图5所示。

该贴片支架可以作为一次性物品使用，另外，微针贴片可以以预先装载到贴片支架的状态出货。

由于该贴片支架被安装于冲压枪的前表面，因此在将微针贴片施用于被施用者时，贴片支架与被施用者的皮肤接触，而冲压枪不与被施用者的皮肤接触。

在向多名被施用者连续施用微针贴片时，若将安装有微针贴片的一次性贴片支架进行替换，则可以不用担心皮肤感染地使用同一把冲压枪连续施用。

(实施例3-6、比较例1-2)

改变热熔接条件而制作断裂强度不同的带有被衬薄膜的贴片支架。被衬薄膜使用聚乙烯(厚度50μm)/PET(厚度20μm)层压薄膜(PANAC株式会社)。被衬薄膜为直径28mm的圆形，在作为前表面(从贴片支架观察的下方)的PET上涂布丙烯酸类粘合剂(HiPAS，考司美德制药株式会社)至厚度50μm。贴片支架为注塑成型的图4的形状，材料为高密度聚乙烯(NOVATEC HD，日本聚乙烯株式会社)。贴片支架的边缘(图3的5)具有足够将被衬薄膜热熔接的面积，贴片支架的内径为2.3cm。与实施例1同样地将被衬薄膜与贴片支架熔接。熔接头前端的温度为190℃左右。将加热了的熔接头前端从被衬薄膜的表面压入约0.2mm～0.5mm左右地进行熔接。使熔接头进行接触并保持0.3秒～1秒后立刻拿开熔接头。改变压入深度与接触时间从而使熔接程度发生各种改变。测量在同一条件下制作的熔接品5个样品的断裂强度，将其最大值与最小值记录为“本条件断裂强度”。关于热熔接的断裂强度，使用拉伸试验机将直径1cm的圆柱形棒从如图3所示的构成的带有被衬薄膜的贴片支架的上方压缩熔接面，由此进行定量化。试验在室温条件下、相对湿度40％～60％环境下进行实施。拉伸试验机为岛津制作所制、EZ Test EZSX型小型台式试验机。压缩速度为10mm/min。

施用实验的详细记录如下。在图5所示的冲压枪安装在中央粘接了微针阵列的带有被衬薄膜的贴片支架。用该冲压枪向剃毛后的Wistar系雄性大鼠腹部发射，并立刻回收微针阵列。施用部位的皮肤用1％的Gentian Violet B(和光制药株式会社)水溶液湿润，并用纱布擦拭后观察皮肤状态，对施用结果进行评价。所使用的微针阵列的材料为聚乙醇酸(KUREHA CORPORATION)，是在直径10mm的圆形基板上林立有高度0.6mm的针约800支的微针阵列。

在施用前，对所有样品实施了保存、运输稳定性实验。该实验中，将微针阵列/被衬薄膜/贴片支架一体化后的制品从1m高处自由落体于地面，重复10次该操作，并观察熔接部的剥离。以上结果如表2所示。

【表2】

适合：以皮肤的蓝色染色观察到全部的微针发生了刺入；

不适合：以皮肤的蓝色染色观察到一部分微针未充分刺入。或者被衬片材的一部分未剥离而残留。

附图标记说明

1 微针阵列

2 贴片支架

3 热塑性薄膜

4 粘合带

5 贴片支架的缘部

6 金属制熔接头

7 冲压枪的打击方向

10 冲压枪前表面安装用贴片支架

11 别扣

12 冲压枪。

Claims (7)

1.一种保持有微针贴片的贴片支架，其中，

所述贴片支架以热塑性聚合物为材料，

所述微针贴片具备能够与该热塑性聚合物热熔接的被衬薄膜，

所述微针贴片通过热熔接安装于所述贴片支架的缘部的下侧，

热熔接部的断裂强度为0.01N～20N。

2.根据权利要求1所述的保持有微针贴片的贴片支架，其特征在于，

所述热塑性聚合物和所述被衬薄膜的能够热熔接的材料均为聚烯烃。

3.根据权利要求1或2所述的保持有微针贴片的贴片支架，其特征在于，

所述热塑性聚合物和所述被衬薄膜的能够热熔接的材料均为相同的热塑性聚合物。

4.根据权利要求1或2所述的保持有微针贴片的贴片支架，其特征在于，

所述热熔接方式为3点以上多点熔接、虚线熔接、实线熔接或整个面熔接。

5.根据权利要求1或2所述的保持有微针贴片的贴片支架，其特征在于，

具有用于安装于冲压枪的前表面的别扣或螺钉。

6.一种贴片支架，其以热塑性聚合物为材料，并且能够保持具备能够与该热塑性聚合物热熔接的被衬薄膜的微针贴片，

所述微针贴片通过热熔接以使熔接部的断裂强度为0.01N～20N的方式安装于所述贴片支架的缘部的下侧。

7.一种保持有微针贴片的贴片支架的使用方法，其特征在于，

所述贴片支架以热塑性聚合物作为材料，

所保持的微针贴片的粘合带的被衬薄膜为能够与该热塑性聚合物热熔接的材料，

所述使用方法中，将保持有该微针贴片的贴片支架安装于冲压枪的前表面，

在保持有微针贴片的贴片支架中，所述微针贴片通过热熔接安装于所述贴片支架的缘部的下侧，

热熔接部的断裂强度为0.01N～20N。

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