CN110475582A - 经皮给药装置 - Google Patents
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Abstract
经皮给药装置具备给药部和支承体。给药部具备基体部及突起部,该基体部具有基体面,该突起部从基体面突出并具有周面,在该突起部的内部具有延伸到周面并在周面开口的流路。支承体具备构成为与给药的对象抵接的多个支承部。在与基体面对置的方向观察时,多个支承部以在相互相邻的支承部之间隔开间隙、并且在基体面与支承部之间隔开间隙的方式包围基体面。经皮给药装置构成为,能够沿着突起部的延伸方向,从由多个支承部包围的空间内的位置朝向空间外,使突起部相对于支承部相对地位移。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于药剂的给药的经皮给药装置。
背景技术
作为将疫苗等药剂向体内给予的方法,已知有使用微针装置的方法。微针装置在基体部的表面具备突起部,该突起部具有朝向前端变尖的针状。使用微针装置的给药方法是通过将突起部刺入皮肤而在皮肤上形成孔、并从该孔将药剂送入皮内从而给予药剂的方法。由于突起部的长度是不到达皮肤中的真皮层的神经细胞的长度,因此在使用微针装置的给药方法中,与使用注射针向皮下给予药剂的方法相比,可抑制在皮肤上形成孔时的疼痛。
在使用了微针装置的药剂的给药方式之一中,使用形成有沿着突起部的延伸方向贯通基体部和突起部的贯通孔的装置,经过贯通孔将液状的药剂向皮内给予(例如参照专利文献1)。这样的微针装置例如像注射针那样安装于注射筒而使用。在药剂的给药时,通过按压注射筒所具备的压件,使得填充于注射筒的外筒的药剂被朝向突起部按压,其结果,药剂经过贯通孔而从突起部的前端出来并进入皮内。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-70869号公报
发明内容
发明将要解决的课题
然而,皮肤中有的具有皱纹或松弛,也有的具有较高弹性。因此,有时难以将突起部充分刺入皮肤直至与突起部的长度相应的深度、或难以在给予药剂的期间将刺入皮肤的突起部的姿势保持为一定。因此,提出了使用具备微针装置和包围微针装置的环状的支承体的经皮给药装置进行药剂的给药。
在使用经皮给药装置给予药剂时,给药者通过用支承体按压皮肤来拉伸被支承体包围的区域的皮肤,在向该区域刺入突起部之后,朝向突起部进行药剂的加压。
这里,在药剂的加压持续的期间,从突起部排出的药剂以突起部为中心向皮内扩散。然而,由于支承体按压着皮肤,因此药剂难以向皮肤的比位于支承体下方的部分更靠外侧的位置扩散。结果,能够注入到皮内的药剂的量受到支承体所包围的区域的大小的限制。
虽然如果增大具有环状的支承体的内径,则能够使药剂的注入量增大,但内径的扩大会导致在环的中央部、即突起部刺入的位置处支承体拉伸皮肤的能力降低、经皮给药装置的大型化。
本发明的目的在于提供能够增大药剂向皮肤的注入量的经皮给药装置。
用于解决课题的手段
解决上述课题的经皮给药装置具备:给药部,具备基体部及突起部,该基体部具有基体面,该突起部从所述基体面突出并具有周面,在所述突起部的内部具有延伸到所述周面且在所述周面开口的流路;以及支承体,具备构成为与给药的对象抵接的多个支承部,其中,在与所述基体面对置的方向观察时,所述多个支承部以在相互相邻的所述支承部之间隔开间隙、并且在所述基体面与所述支承部之间隔开间隙的方式包围所述基体面,所述经皮给药装置构成为,能够沿着所述突起部的延伸方向,从由所述多个支承部包围的空间内的位置朝向所述空间外,使所述突起部相对于所述支承部相对地位移。
根据上述构成,在药剂的给药时,在皮肤之中,在支承部的下方的区域、即被支承部按压的区域,药剂向包围突起部的区域的径向外侧的扩散被限制。另一方面,在支承部间的间隙的下方的区域,药剂越过该区域而向上述径向外侧扩散。因而,与使用闭环状且在环上不具有间隙的支承体的情况相比,能够增大药剂向皮肤的注入量。
以下的发明的目的在于提供能够进行药剂的顺畅的给药的经皮给药装置。
解决上述课题的经皮给药装置具备:基体部,具有支承面;以及突起部,从所述支承面突出并具有周面,所述突起部具有在所述突起部的内部从所述突起部的基端朝向前端延伸的一个主流路、以及从所述主流路朝向所述周面延伸并在所述周面开口的多个副流路,所述主流路在该主流路的延伸方向上的两端部之中,靠近所述突起部的基端的端部是贯通所述支承面的开口端,靠近所述突起部的前端的端部被封堵。
根据上述构成,由于突起部具有在突起部的周面开口的多个副流路,因此供给到突起部的药剂在皮内的多个位置分散地排出。从突起部向皮内排出的药剂在细胞紧密地聚集的组织内扩散,因此相比于向一个部位集中地排出,向多个部位分散地排出会使药剂易于在皮内扩散,药剂从突起部向皮内出来时的阻力也变小。因此,能够进行药剂的顺畅的给药。
解决上述课题的经皮给药装置具备:基体部,具有支承面;以及突起部,从所述支承面突出并具有周面,所述突起部具有在所述突起部的内部从所述突起部的基端朝向前端延伸的主流路、以及从所述主流路朝向所述周面延伸并在所述周面开口的副流路,所述主流路在该主流路的延伸方向上的两端部之中,靠近所述突起部的基端的端部为贯通所述支承面的开口端,靠近所述突起部的前端的端部被封堵,在与所述副流路的延伸方向正交的剖面中,所述副流路所划分的区域的面积为300μm2以上。
根据上述构成,副流路的开口位于突起部的周面,药剂从该开口向皮内排出。在突起部刺入皮肤的状态下,皮内的组织在宽度方向上比突起部的长度方向更宽地延展,因此相比于如以往那样沿着突起部的长度方向的贯通孔的端部在突起部的尖端附近开口的构成,上述构成抑制药剂向皮下的泄漏而易于使药剂在皮内扩散。而且,通过使这样的副流路中的上述面积为300μm2以上,能够从副流路向皮内顺畅地排出药剂。
发明效果
根据本发明,能够增大药剂向皮肤的注入量。
附图说明
图1是关于经皮给药装置的第1实施方式示出经皮给药装置的剖面构造的概略的图。
图2是关于第1实施方式的经皮给药装置示出给药部及支承体的俯视构造的图。
图3是表示使用第1实施方式的经皮给药装置进行的药剂的给药步骤的图,并且是表示支承体配置于皮肤上的状态的图。
图4是表示使用第1实施方式的经皮给药装置进行的药剂的给药步骤的图,并且是表示突起部刺入了皮肤的状态的图。
图5是表示使用第1实施方式的经皮给药装置进行的药剂的给药步骤的图,并且是表示向皮肤注入了药剂的状态的图。
图6是表示使用第1实施方式的经皮给药装置进行的药剂的给药步骤的图,并且是表示向皮肤注入了药剂的状态的图。
图7是示意地表示使用第1实施方式的经皮给药装置给予药剂后的皮肤的表面的图。
图8是关于第1实施方式的经皮给药装置的其他方式示出给药部及支承体的俯视构造的图。
图9是示意地表示使用上述其他方式的经皮给药装置给予药剂后的皮肤的表面的图。
图10是表示使用上述其他方式的经皮给药装置进行的药剂的给药步骤的图,并且是表示向皮肤注入了药剂的状态的图。
图11是表示使用上述其他方式的经皮给药装置进行的药剂的给药步骤的图,并且是表示向皮肤注入了药剂的状态的图。
图12是表示第1实施方式的变形例的经皮给药装置的立体构造的立体图。
图13是表示实施例1-1的经皮给药装置中的支承部的配置的图。
图14是表示实施例1-2的经皮给药装置中的支承部的配置的图。
图15是表示实施例1-3的经皮给药装置中的支承部的配置的图。
图16A是表示使用实施例1-1的经皮给药装置进行给药后的皮肤的表面的照片的图。
图16B是示意地表示图16A中的凸区域和凹区域的配置的图。
图17A是表示使用实施例1-2的经皮给药装置进行给药后的皮肤的表面的照片的图。
图17B是示意地表示图17A中的凸区域和凹区域的配置的图。
图18A是表示使用实施例1-3的经皮给药装置进行给药后的皮肤的表面的照片的图。
图18B是示意地表示图18A中的凸区域和凹区域的配置的图。
图19A是关于经皮给药装置的第2实施方式示出从正面观察的经皮给药装置的立体构造的图。
图19B是关于第2实施方式的经皮给药装置示出从背面观察的经皮给药装置的立体构造的图。
图20A是关于第2实施方式的经皮给药装置示出主流路和副流路的立体构造的图。
图20B是关于第2实施方式的经皮给药装置示出沿着副流路的延伸方向的剖面上的剖面构造的图。
图21是表示第2实施方式的经皮给药装置的俯视构造的图。
图22是截取注射筒所具备的外筒的一部分而示出第2实施方式的经皮给药装置安装于注射筒的方式的图。
图23A是关于第2实施方式的经皮给药装置的其他方式示出从正面观察的经皮给药装置的立体构造的图。
图23B是关于第2实施方式的经皮给药装置的其他方式示出从背面观察的经皮给药装置的立体构造的图。
图24是关于上述其他方式的经皮给药装置示出主流路和副流路的立体构造的图。
图25是表示上述其他方式的经皮给药装置的俯视构造的图。
图26A是关于第2实施方式的经皮给药装置的其他方式示出从正面观察的经皮给药装置的立体构造的图。
图26B是关于第2实施方式的经皮给药装置的其他方式示出从背面观察的经皮给药装置的立体构造的图。
图27是关于上述其他方式的经皮给药装置示出主流路和副流路的立体构造的图。
图28是表示上述其他方式的经皮给药装置的俯视构造的图。
图29是表示上述其他方式的经皮给药装置的俯视构造的其他例的图。
图30是表示第2实施方式的变形例的经皮给药装置的立体构造的图。
图31是关于实施例2-1~2-5及比较例2-1的经皮给药装置示出突起部的强度的评价结果的图。
图32A是关于经皮给药装置的第3实施方式示出从正面观察的经皮给药装置的立体构造的图。
图32B是关于第3实施方式的经皮给药装置示出背面观察的经皮给药装置的立体构造的图。
图33A是关于第3实施方式的经皮给药装置示出主流路和副流路的立体构造的图。
图33B是关于第3实施方式的经皮给药装置示出沿着副流路的延伸方向的剖面上的剖面构造是表示的图。
图34是表示第3实施方式的经皮给药装置的剖面构造的其他例的图。
图35是表示第3实施方式的经皮给药装置的俯视构造的图。
图36是截取注射筒所具备的外筒的一部分而示出第3实施方式的经皮给药装置安装于注射筒的方式的图。
图37是表示第3实施方式的变形例的经皮给药装置的立体构造的立体图。
图38是表示的第3实施方式的变形例的经皮给药装置的立体构造的立体图。
图39是关于试验例1~11示出副流路面积与纯水的排出所需的时间的关系的图表。
图40是放大表示图39的一部分的图表。
具体实施方式
(第1实施方式)
参照图1~图11,对经皮给药装置的第1实施方式进行说明。
[经皮给药装置的构成]
参照图1及图2,对经皮给药装置的构成进行说明。
如图1所示,经皮给药装置10具备给药部20和用于支承作为被给予药剂的对象的给药对象的皮肤的支承体30。在本实施方式中,给药部20是微针装置。
给药部20具备具有基体面21S的基体部21和从基体面21S突出的突起部22。
基体面21S支承突起部22的基端。基体面21S的形状不被特别地限定,基体面21S可以是圆形状,也可以是多边形形状。基体部21例如如图1所示,具有如下构造:具有相对于基体面21S向与突起部22相反的方向延伸的筒状,在基体部21所具有的两个筒端的一方具备基体面21S作为端面,两个筒端的另一方开口。基体部21也可以在两个筒端之间具有外径逐渐变化的部分、或外径阶段性地变化的部分。基体部21的内侧面构成用于向给药部20供给液状的药剂的流路。或者,基体部21也可以是平板状,并与构成上述流路的筒状的部件连接。
突起部22的形状只要是能够刺入皮肤的形状即可,没有特别限定。突起部22可以具有圆锥形状或棱锥形状,也可以具有圆柱形状或棱柱形状。或者,突起部22可以具有在柱体的上表面连接有锥体的底面的形状,也可以具有将棱柱或圆柱相对于其延伸方向倾斜地截断的形状、或将在柱体的上表面连接有锥体的底面的立体相对于其延伸方向倾斜地截断的形状。
在突起部22形成有沿着突起部22的延伸方向贯通突起部22的贯通孔22a。贯通孔22a的该延伸方向上的两端部之中,一方的端部在突起部22的周面开口,另一方的端部贯通基体面21S。而且,贯通孔22a内的空间连通于相对于基体面21S位于与突起部22所在的侧相反的一侧的上述流路内的空间。贯通孔22a的内侧面构成从该流路相连的药剂的流路。另外,突起部22的周面即为突起部的外表面,包含突起部22在基体面21S上所具有的面的全部。
给药部20所具备的突起部22的数量可以是1个,也可以是多个。在给药部20具备一个突起部22的情况下,突起部22优选的是位于基体面21S的中央。另外,在给药部20具备多个突起部22的情况下,多个突起部22在基体面21S上例如以格子状、圆形状、同心圆状排列。
突起部22的长度H为突起部22的延伸方向即与基体面21S正交的方向上的、从基体面21S至突起部22的前端的长度。突起部22的长度H优选的是贯通作为皮肤的最外层的角质层且不到达皮下的长度,具体而言,优选的是200μm以上2000μm以下。
突起部22的宽度D是与基体面21S平行的方向上的突起部22的最大的长度。例如,在突起部22具有圆锥形状时,被划分在基体面21S内的突起部22的底面所示的圆的直径是突起部22的宽度D,在突起部22具有四棱锥形状时,突起部22的底面所示的正方形的对角线的长度为突起部22的宽度D。突起部22的宽度D优选的是150μm以上1000μm以下。
支承体30具备多个支承部31。各支承部31沿着与突起部22的延伸方向相同的方向延伸,多个支承部31在与基体面21S之间隔开间隙地包围给药部20。
支承部31中的与突起部22延伸方向上的突起部22的前端相同一侧的端部是支承部31的前端。支承部31在突起部22的延伸方向上的前端的位置在多个支承部31中是一致的。换言之,各支承部31在前端具有的面即前端面位于与基体面21S平行的同一面内。支承部31中的与前端面相反的一侧的端部的构成不被特别地限定,例如多个支承部31也可以在与前端面相反的一侧的端部连接于一个部件。
经皮给药装置10具备驱动部40,该驱动部40是使给药部20相对于支承体30的支承部31在从突起部22的基端朝向前端的方向上位移的机构。驱动部40使突起部22从由多个支承部31包围的空间内的位置朝向该空间外沿着突起部22的延伸方向相对地位移。例如给药部20也可以构成为能够相对于支承体30在与基体面21S垂直的方向上往复移动。驱动部40可以通过驱动部40所包含的弹簧等机械式的构造来实现这样的位移,也可以通过利用电压的施加来驱动的电构成来实现这样的位移。
如图2所示,从与基体面21S对置的方向观察时,多个支承部31与基体面21S之间隔开间隙地包围基体面21S。即,多个支承部31与突起部22之间隔开间隙地包围突起部22。而且,在相互相邻的支承部31之间也隔开间隙。换言之,从与基体面21S对置的方向观察时,多个支承部31位于将基体面21S及突起部22包围的虚拟的环上。另外,在给药部20具备多个突起部22的情况下,上述环是将全部突起部22的集合包围的环。在图2中示出了三个支承部31配置于将基体面21S及突起部22包围的圆环上的例子。从与基体面21S对置的方向观察时,这些支承部31的各个具有沿上述圆环延伸的带形状。
每个支承部31的分离距离Ls是从与基体面21S对置的方向观察的情况下的、该支承部31与基体面21S的最短距离。分离距离Ls可以按照每个支承部31而不同,也可以在多个支承部31中一致。分离距离Ls优选的是0.3cm以上2.0cm以下。另外,从与基体面21S对置的方向观察的情况下的支承部31与突起部22的最短距离优选的是0.4cm以上2.5cm以下。
每个相互相邻的支承部31的相邻距离Ln是沿着将基体面21S及突起部22包围的环而相互相邻的支承部31之间的最短距离。相邻距离Ln可以按照每个相互相邻的两个支承部31而不同,也可以一致。即,相互相邻的支承部31之间的间隙的大小可以不一定,也可以沿着上述环等间隔地排列支承部31。相邻距离Ln优选的是0.3cm以上2.0cm以下。
支承体30的最大直径Wm是支承体30在沿着基体面21S的方向上的的最大的长度。即,最大直径Wm是多个支承部31中最分离的支承部31的端部间的距离。最大直径Wm优选的是0.8cm以上5.0cm以下。进而,最大直径Wm优选的是1.0cm以上2.5cm以下。
从与基体面21S对置的方向观察时,将全部支承部31包围的多个虚拟的圆、即全部支承部31位于该圆的内部的多个虚拟的圆为第1圆。第1圆中的半径最小的圆是最外圆Co。另外,从与基体面21S对置的方向观察时,以基体面21S的中心为中心的虚拟的圆、且是任一个支承部31都不位于该圆的内部的多个虚拟的圆为第2圆。第2圆中的半径最大的圆是最内圆Ci。基体面21S的中心是基体面21S的外形所示的图形的重心。最外圆Co与至少一个支承部31相接,最内圆Ci也与至少一个支承部31相接。
成为最外圆Co的内侧且是最内圆Ci的外侧的区域即为最外圆Co与最内圆Ci之间的区域。全部支承部31的与给药对象相接的端部即前端所占的区域在该区域之中的比例为占有比Or。占有比Or优选的是0.2以上0.8以下。换言之,占有比Or是各支承部31中的前端面的面积的合计相对于从最外圆Co的面积减去最内圆Ci的面积后的面积而言的比。
[经皮给药装置的制造方法]
对经皮给药装置10的材料及制造方法进行说明。
用于形成突起部22的材料不被特别地限定,突起部22也可以由硅、不锈钢、钛、钴铬合金、镁合金等金属材料形成。另外,突起部22也可以由通用的塑料、医疗用的塑料及化妆品用的塑料等树脂材料形成。作为树脂材料,例如可以举出聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、环状聚烯烃、聚乳酸、聚乙醇酸、聚己内酯、丙烯酸、聚氨酯树脂、芳香族聚醚酮、环氧树脂及这些树脂的共聚材料等。基体部21的材料不被特别地限定,基体部21例如由作为上述的突起部22的材料而示例的材料形成即可。
给药部20可以是基体部21与突起部22一体地形成的一体成形物,也可以通过基体部21与突起部22分别形成后接合而形成,也可以通过金属材料与树脂材料的组合形成。在基体部21与突起部22分别形成的情况下、或给药部20通过金属材料与树脂材料的组合形成的情况下,也可以根据需要组合使用用于使构成给药部20的各单独部分紧密接触的密封剂、粘合剂、垫圈、O型环等。
作为给药部20的形成方法,例如使用通过机械加工形成基体部21和突起部22的外形之后形成贯通孔22a的方法。或者,在给药部20由树脂材料形成的情况下,也可以利用使用了多个可动模具的注射成形来形成给药部20。另外,或者也可以通过注射成形与机械加工的组合来形成给药部20。例如在通过注射成形形成基体部21与突起部22的外形之后,通过机械加工形成贯通孔22a。作为用于形成贯通孔22a的机械加工方法,例如可列举激光加工。
用于形成构成支承体30的支承部31的材料不被特别地限定,支承部31例如由金属材料、树脂材料形成。作为金属材料,可示例铝、不锈钢、黄铜。另一方面,作为树脂材料,可示例聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、环状聚烯烃、聚乳酸、聚乙醇酸、聚己内酯、丙烯酸、聚氨酯树脂、芳香族聚醚酮、环氧树脂及这些树脂的共聚材料等。支承部31根据其材料,通过机械加工、注射成形等形成即可。
[作用]
参照图3~图7,对本实施方式的经皮给药装置10的使用方法及其作用进行说明。
在经皮给药装置10被用于药剂的给药之前,突起部22的前端被设定为不比支承体30中的支承部31的前端面突出。即,突起部22位于由多个支承部31包围的空间内。另外,经皮给药装置10中填充有液状的药剂M。
如图3所示,在药剂的给药时,首先,将支承体30压贴于药剂的给药对象的皮肤Sk。由此,支承部31的前端面与皮肤Sk相接,支承部31按压皮肤Sk。通过按压支承体30,使得被支承体30按压的部分的内侧的区域的皮肤Sk被拉伸而被支承于规定的位置,皮肤Sk伸展。
如图4所示,接着,使给药部20下降。即,突起部22相对于支承体30向从突起部22的基端朝向前端的方向移动。由此,突起部22从前端刺入被支承体30按压的部分的内侧的区域的皮肤Sk。另外,在刺入到皮肤Sk的状态下,突起部22可以位于由多个支承部31包围的空间内,也可以向该空间外突出。
如图5所示,接着,将填充于经皮给药装置10的药剂M加压。其结果,药剂M经过突起部22的贯通孔22a而从突起部22的前端附近进入皮内。
在药剂M的加压持续期间,药剂M从突起部22连续地持续排出,向皮内扩散。在药剂M扩散的区域,液体的药剂M积存于皮内而使皮肤Sk膨胀而隆起。此时,在皮肤Sk之中被支承部31按压的区域、即作为位于支承部31的下方的区域的按压区域Ps,由于受到来自支承部31的按压而使得组织聚集,因此药剂M难以扩散。另外,在按压区域Ps,通过来自支承部31的按压限制了皮肤Sk的隆起。因此,在将突起部22包围的区域中的、以突起部22为中心的径向外端存在按压区域Ps的区域,药剂M以比按压区域Ps靠径向内侧的区域为中心扩散。另外,在被基体面21S按压的区域,皮肤Sk的隆起也被抑制。
另一方面,如图6所示,在将突起部22包围的区域中的、在径向外端不存在按压区域Ps的区域、即在径向外端存在支承部31间的间隙的下方的区域的区域,药剂M根据药剂M的排出量朝向径向外侧扩散。
若药剂M的给药完成,则从皮肤Sk拔出突起部22,支承体30对皮肤Sk的按压被解除。
图7是示意地表示在药剂的给药后移除了经皮给药装置10之后的皮肤的表面的图。
如图7所示,从与皮肤Sk的表面对置的方向观察时,观察到因注入药剂而隆起的凸区域R1和因留下按压痕迹而凹陷的凹区域R2。另外,凸区域R1及凹区域R2以外的区域是保持与药剂的给药前同等平坦度的区域。
在被基体面21S压贴过的区域、以及被支承部31的前端面压贴过的区域即曾是按压区域Ps的区域,药剂的注入所导致的皮肤的隆起被抑制,而且,皮肤因按压而凹陷。因此,以这些区域为中心的区域成为凹区域R2。即,凹区域R2以在将位于中央的一个凹区域R2包围的环上排列其他凹区域R2的方式而存在。
在以突起部22为中心的径向外端曾存在按压区域Ps的区域,以比在按压区域Ps的部分形成的凹区域R2靠径向内侧的区域、即上述环的内侧的区域为中心,形成有凸区域R1。另一方面,在以突起部22为中心的径向外端曾存在支承部31间的间隙的下方的区域的区域,除了上述环的内侧的区域之外,凸区域R1从周围的凹区域R2的间隙扩散到上述环的径向外侧。
这样,在药剂的给药后的皮肤上形成由凸区域R1与凹区域R2构成的图案。这样的图案通过药剂向体内的吸收、扩散而逐渐消失。
如以上那样,根据本实施方式的经皮给药装置10,在药剂的给药时,在支承部31的下方的区域,药剂向将突起部22包围的区域的径向外侧的扩散被限制,但在支承部31间的间隙的下方的区域,药剂越过该区域而向上述径向外侧扩散。因而,与使用闭环状、在环上没有间隙的支承体的情况相比,即使不扩大支承体的环,也能够增大药剂向皮肤的注入量。
因此,即使是需要大量给药的药剂、例如需要200μL以上的给药的药剂,也能够不需要用于减少给药量的浓缩等工序地给药。因而,本实施方式的经皮给药装置10特别适合于200μL以上的药剂的给药,能够实现这样的药剂的顺利的给药。
[支承体的其他方式]
在上述的说明中,示例了支承部31的数量为3的方式,但支承体30所具备的支承部31的数量也可以是两个,还可以是四个以上。另外,在上述的说明中,示例了多个支承部31位于将基体面21S包围的虚拟的圆环上的方式,但多个支承部31所在的虚拟的环也可以是由矩形、其他多边形构成的环,还可以是由椭圆构成的环,也可以是具有不包含在这些图形中的由直线、曲线的组合构成的形状的环。另外,从与基体面21S对置的方向观察的支承部31的形状、即支承部31的前端面的形状也可以不是带状。
图8表示从与基体面21S对置的方向观察时三个支承部31以构成单个图案的一部分的方式具有其形状及配置的例子。三个支承部31构成为表示面部的一部分,具体而言表示眉毛、眼睛、嘴。而且,基体面21S也构成为表示面部的一部分,具体而言表示鼻子,支承部31及基体面21S构成了图案的一部分。在该情况下,也与使用了图2的上述的说明相同地定义分离距离Ls、相邻距离Ln、最大直径Wm及占有比Or。
图9是示意地表示使用具备具有图8所示的形状及配置的支承部31的支承体30的经皮给药装置10进行了药剂的给药之后、移除经皮给药装置10时的皮肤的表面的图。
如图9所示,在以曾被基体面21S及支承部31压贴过的区域为中心的区域,形成凹区域R2。凸区域R1形成于由支承部31包围的区域,并且形成为从曾位于支承部31间的间隙的下方的区域向外侧扩散。由此,利用凸区域R1及凹区域R2,形成了凹区域R2看起来是眉毛、眼睛、鼻子、嘴、凸区域R1看起来是脸颊、额头的、脸状图案。
这样,如果构成为从与基体面21S对置的方向观察时多个支承部31及基体面21S配置在构成由凹凸构成的图样的凹部的位置处,那么就会在药剂的给药后在给药对象的皮肤上作为给药痕迹而留下由凹凸构成的图样。因而,能够减轻留下给药痕迹给被给药者带来的不适感,进而能够减轻药剂的给药给被给药者带来的不适感。另外,图样中包含图形、图案、花纹、文字、记号、数字等。
另外,多个支承部31也可以包含在突起部22的延伸方向上支承部31的前端的位置、即与给药对象相接的端部的位置相互不同的多个支承部31。换言之,全部支承部31的前端面也可以不位于与基体面21S平行的同一面内。
支承部31的前端面越位于下方,即在突起部22的延伸方向上越远离基端,支承部31按压皮肤的力、即限制皮肤Sk隆起的力就越大。
图10表示支承体30具备突起部22的延伸方向上的前端面的位置相互不同的支承部31的例子。例如,在药剂的给药开始的初期,药剂的注入量较少,因此皮肤Sk的隆起还较小。因此,在前端面位于最下部的支承部31a的下方的区域,被支承部31a按压,药剂向将突起部22包围的区域的径向外侧的扩散被限制,但在前端面相对地位于上部的支承部31b的下方的区域,支承部31b的按压较弱,难以限制药剂向上述径向外侧的扩散。
如图11所示,若药剂的注入量增加,皮肤Sk的隆起变大,则在支承部31b的下方的区域也受到来自支承部31b的按压,药剂向上述径向外侧的扩散被限制。其结果,在将突起部22包围的区域之中,在“径向上支承部31间的间隙的下方的区域所在的区域、支承部31a的下方的区域的内侧及外侧的区域、支承部31b的下方的区域的内侧及外侧的区域”这些区域彼此间能够改变药剂的扩散的程度、药剂给药后的形成于皮肤的凹凸的高度等。
这样,通过调整支承部31的端部的位置,能够调整各支承部31对皮肤的按压定时、按压大小。因此,也能够调整药剂的给药时留在皮肤的痕迹的形状。
以上说明那样,根据第1实施方式,可获得以下的效果。
(1-1)多个支承部31在相互相邻的支承部31之间、基体面21S与支承部31之间隔开间隙地包围基体面21S及突起部22。因此,在药剂的给药时,在皮肤之中,在支承部31的下方的区域,药剂向将突起部22包围的区域的径向外侧的扩散被限制,但在支承部31间的间隙的下方的区域,药剂越过该区域而向上述径向外侧扩散。因而,与使用闭环状、在环上不具有间隙的支承体的情况相比,能够增大药剂向皮肤的注入量。
(1-2)在占有比Or为0.2以上0.8以下的构成中,可适度地确保按压皮肤的支承部31的大小和支承部31间的间隙的大小这两方。因而,能够兼顾良好地发挥支承体30拉伸皮肤的功能和适当地确保从支承部31间的间隙的下方向外侧扩散的药剂的量。
(1-3)在突起部22的延伸方向上各支承部31中的前端的位置相互一致的构成中,皮肤的按压容易通过各支承部31而均等地进行。因此,可良好地发挥支承体30拉伸皮肤的功能,另外,经皮给药装置10相对于皮肤的位置容易稳定。
(1-4)在多个支承部31包含在突起部22的延伸方向上的前端的位置相互不同的支承部31的构成中,通过调整支承部31的前端的位置,能够调整各支承部31对皮肤的按压定时、按压大小。因此,也能够调整在药剂的给药时留在皮肤的痕迹的形状。
(1-5)在从与基体面21S对置的方向观察时多个支承部31以构成单个图样的一部分的方式配置的构成中,在药剂的给药后,在给药对象的皮肤上留下由凹凸构成的图样。因而,能够减轻留下给药痕迹给被给药者带来的不适感,进而能够减轻药剂的给药给被给药者带来的不适感。
[变形例]
第1实施方式能够如以下那样变更来实施。
·突起部22只要在其内部具有在该突起部22的周面开口的流路即可,该流路也可以不像贯通孔22a那样将突起部22在其延伸方向上贯通。例如,作为给药部,也可以采用第2实施方式及其变形例的给药部、或者第3实施方式及其变形例的给药部。具体而言,例如如图12所示,上述流路也可以是由主流路25m和副流路25s构成的弯折的流路。主流路25m是沿突起部22的延伸方向延伸的流路,其端部中的靠近突起部22的基端的端部贯通基体面21S,靠近突起部22的前端的端部被封堵。副流路25s从主流路25m延伸并在突起部22的周面开口。另外,如图12所示,突起部22也可以具有多个副流路25s。根据这样的结构,由于药剂从突起部22向皮肤的延展方向排出,因此药剂容易在皮内扩散。
另外,优选的是,副流路25s的数量与支承部31间的间隙的数量一致,从与基体面21S对置的方向观察时,相对于主流路25m,副流路25s在支承部31间的间隙所在的各个方向上分别各延伸有一个。根据这样的构成,药剂从副流路25s的开口朝向皮肤之中位于支承部31间的间隙的下方的区域、即药剂容易扩散的区域排出。因而,能够使药剂高效地扩散到皮内。
另外,在图12中示例了突起部22具有将对四棱柱的上表面连接四棱锥的底面而成的立体相对于其延伸方向倾斜地截断而得的形状的方式。
·经皮给药装置10可以具备药剂,并在填充有药剂的状态下保管,也可以不具备药剂,在即将给药之前向经皮给药装置10给予药剂。
·利用给药部20给予药剂的对象并不局限于人,也可以是其他动物。另外,上述实施方式的构成及变形例的构成的各个能够适当组合来实施。
[实施例]
关于第1实施方式的经皮给药装置,使用具体的实施例进行说明。
<实施例1-1>
使用聚碳酸酯作为给药部的材料,通过注射成形,形成由筒状的基体部和突起部构成的构造体,该构造体具有成为药剂的流路的贯通孔。突起部具有将对底面为正方形的四棱柱的上表面连接的四棱锥相对于其延伸方向倾斜地截断而得的形状。由此获得了实施例1-1的给药部。
作为支承部的材料,使用聚碳酸酯,通过切削而形成了具有与圆筒中的周向的一部分相当的形状的两个支承部。将两个支承部配置于将给药部的基体面包围的圆环上,并将支承体与给药部组装,从而获得实施例1-1的经皮给药装置。
图13是表示实施例1-1的经皮给药装置中的支承部的配置的图。在实施例1-1的经皮给药装置中,相邻距离Ln为6mm且恒定,最大直径Wm为16mm。另外,基体面为圆形且其直径为3mm,分离距离Ls为4mm且恒定,占有比Or为0.75。另外,突起部的长度H为750μm。
<实施例1-2>
实施例1-1通过相同的工序获得了与实施例1-1相同的形状的给药部。另外,通过与实施例1-1相同的工序,形成了具有与圆筒中的周向的一部分相当的形状的三个支承部。将三个支承部配置于将给药部的基体面包围的圆环上,将支承体与给药部组装,从而获得实施例1-2的经皮给药装置。
图14是表示实施例1-2的经皮给药装置中的支承部的配置的图。在实施例1-2的经皮给药装置中,相邻距离Ln为6mm且恒定,最大直径Wm为16mm。另外,基体面为圆形且其直径为3mm,分离距离Ls为4mm且恒定,占有比Or是0.63。
<实施例1-3>
通过与实施例1-1相同的工序,获得了与实施例1-1相同的形状的给药部。另外,通过与实施例1-1相同的工序,形成了具有与圆筒中的周向的一部分相当的形状的四个支承部。将四个支承部配置于将给药部的基体面包围的圆环上,将支承体与给药部组装,从而获得实施例1-3的经皮给药装置。
图15是表示实施例1-3的经皮给药装置中的支承部的配置的图。在实施例1-3的经皮给药装置中,相邻距离Ln为6mm且恒定,最大直径Wm为16mm。另外,基体面为圆形且其直径3mm,分离距离Ls为4mm且恒定,占有比Or为0.5。
<给药试验>
使用实施例1-1~实施例1-3的经皮给药装置,进行了药剂的给药试验。向各经皮给药装置中填充纯水作为药剂,将支承体压贴于从12周龄的威斯特大鼠摘出的皮肤,然后刺入突起部。然后,将药剂朝向突起部加压,注入600μL的药剂。在药剂的给药后,从皮肤上移除经皮给药装置,观察皮肤的表面。图16A是使用实施例1-1的经皮给药装置进行给药后的皮肤的表面的照片,图16B是示意地表示图16A中的凸区域和凹区域的配置的图。图17A是使用实施例1-2的经皮给药装置进行给药后的皮肤的表面的照片,图17B是示意地表示图17A中的凸区域和凹区域的配置的图。图18A是使用实施例1-3的经皮给药装置进行给药后的皮肤的表面的照片,图18B是示意地表示图18A中的凸区域和凹区域的配置的图。
如图16~图18所示,对于任一实施例,凸区域都越过支承部间的间隙的下方的区域向外侧扩散。因而,表明与使用闭环状的支承体的情况相比,能够增大药剂向皮肤的注入量。
(第2实施方式)
参照图19~图29,对经皮给药装置的第2实施方式进行说明。
[第2实施方式的课题]
与在使用了以往的微针装置的给药方法中针的前端到达皮下的皮下注射不同,在药剂的给予期间,突起部的前端位于皮内。该皮内与皮下相比组织紧密地聚集,突起部的贯通孔的直径比一般的注射针的贯通孔的直径小,皮肤的组织有时进入贯通孔的内部,这些是阻碍药剂从贯通孔顺畅地向皮内流出的重要因素。若像这样药剂向皮内的顺畅的给药被阻碍,则导致产生药剂的按压所需的力的增大、药剂的给药所需的时间的增大,药剂的给药者、被给药者的负担变大,或者导致产生药剂向皮肤的表面或皮下的泄漏而向皮内给药的药剂的量变少。
第2实施方式的目的在于提供能够进行药剂的顺畅的给药的经皮给药装置。
[经皮给药装置的整体构成]
第2实施方式的经皮给药装置至少具备给药部50即可。在第2实施方式中,给药部50是微针装置。
如图19A及图19B所示,给药部50具备具有支承面11S的基体部11和从支承面11S突出的突起部12。
支承面11S支承突起部12的基端。支承面11S的形状不被特别地限定,支承面11S可以是圆形状,也可以是多边形形状。基体部11也可以如图19A及图19B所示的例子那样为平板状,或者也可以是从支承面11S向与突起部12相反的方向延伸的筒状。基体部11也可以在基体部11的外周部等具有用于将用于向给药部50供给液状的药剂的器具与给药部50连接的槽或突起等构造。
突起部12由柱状部13和锥状部14构成,柱状部13具有从支承面11S延伸的柱体形状,锥状部14具有将从柱状部13的顶部延伸的锥体相对于其延伸方向倾斜地截断的形状。
详细而言,柱状部13具有四棱柱形状,具备从在支承面11S内划分出的正方形形状的底面延伸的四个侧面13D。侧面13D与支承面11S正交。另外,锥状部14具有将四棱锥相对于其延伸方向倾斜地截断的形状,具备四个侧面14D和与这些侧面14D的每个共用边而相连的一个尖端面14T。
侧面14D相对于支承面11S倾斜,一个侧面14D与一个侧面13D共用1边。尖端面14T也相对于支承面11S倾斜,尖端面14T所含的边都相对于支承面11S倾斜。在图19A及图19B所示的例子中,尖端面14T所具有的顶点之中最接近基体部11的顶点、即最接近突起部12的基端处的顶点位于锥状部14的基端、即与柱状部13相接的端部。在这样的构成中,与尖端面14T共用尖端面14T中的最接近基体部11的顶点的侧面14D具有三角形形状。
尖端面14T具有相对于将最接近基体部11的顶点与最远离基体部11的顶点连结的直线为线对称的形状,最远离基体部11的顶点构成了突起部12的尖端的点即尖端点P。
突起部12的周面由上述四个侧面13D、四个侧面14D、以及尖端面14T构成。突起部12的距支承面11S的长度在尖端点P处最大。
突起部12在其内部具有从突起部12的基端朝向前端延伸的一个主流路15m和从主流路15m朝向突起部12的周面延伸的多个副流路15s。主流路15m与副流路15s相互连通,主流路15m及副流路15s的各个在突起部12的内部划分出能够使流体流动的空间。主流路15m贯通支承面11S而与给药部50的外部连通,副流路15s在突起部12的周面开口。图19A及图19B示出了突起部12具有两个副流路15s的例子。
给药部50所具备的突起部12的数量可以是一个,也可以是多个。在给药部50具备一个突起部12的情况下,突起部12优选的是位于支承面11S的中央。另外,在给药部50具备多个突起部12的情况下,多个突起部12在支承面11S上例如以格子状、圆形状、同心圆状排列。
[流路的详细构成]
参照图20及图21,对主流路15m及副流路15s的详细的构成进行说明。图20A是用实线表示主流路15m及副流路15s的外形、用双点划线表示突起部12的外形的图,图20B是以从主流路15m的中心穿过的直线为边界示出突起部12沿着各副流路15s的延伸方向的剖面的图。
如图20A及图20B所示,主流路15m位于突起部12的中央部,沿着突起部12的长度方向、即与支承面11S正交的方向延伸。主流路15m的延伸方向上的两端部中的、与突起部12的基端接近的端部即基端为开口端。例如主流路15m贯通基体部11而在基体部11中的与支承面11S相反的一侧的面开口。另一方面,主流路15m的延伸方向上的两端部中的、与突起部12的前端接近的端部即前端被封堵。即,主流路15m的上述前端未到达突起部12的尖端面14T。
副流路15s沿着突起部12的宽度方向、即与支承面11S平行的方向延伸。副流路15s的延伸方向上的两端部中的一方的端部连接于主流路15m,另一方的端部在突起部12中的锥状部14的侧面14D开口。多个副流路15s的各个在四个侧面14D中的相互不同的面开口。换言之,在一个侧面14D开口的副流路15s的数量为一个以下。尖端面14T及柱状部13的侧面13D不具有作为流路的端部的开口。
利用主流路15m与副流路15s,在突起部12的内部形成有从主流路15m的开口端朝向副流路15s的开口的流体的流路,该流路在主流路15m与副流路15s的连接部分弯折。
关于主流路15m及副流路15s的各个,在与各流路的延伸方向正交的剖面上,各流路所划分的区域示出圆形状。在与主流路15m的延伸方向正交的剖面中,主流路15m所划分的区域的面积为主流路面积Ms,在一个主流路15m中,主流路面积Ms为恒定。关于各副流路15s,在与副流路15s的延伸方向正交的剖面中,副流路15s所划分的区域的面积为副流路面积Ss,在一个副流路15s中,副流路面积Ss为恒定。另外,优选的是各副流路15s的副流路面积Ss相等。
在主流路15m内流动的流体在每单位长度上受到的阻力为主流路阻力Mr,副流路15s内流动的流体在每单位长度上受到的阻力为副流路阻力Sr时,优选的是全部副流路15s的副流路阻力Sr的合计与主流路阻力Mr相等。具体而言,优选的是全部副流路15s的副流路面积Ss的合计与主流路面积Ms相等,或者接近可视为副流路阻力Sr的合计与主流路阻力Mr相等的程度。
为了从副流路15s向皮内顺畅地排出药剂,副流路面积Ss优选的是300μm2以上,更优选的是700μm2以上。另外,副流路面积Ss优选的是8000μm2以下,更优选的是2000μm2以下。只要副流路面积Ss为8000μm2以下,则不仅是人,即使在作为试验以小动物为给药对象的情况下,副流路15s的开口的大小相对于皮肤的厚度而言也不会过大,因此能够准确地向皮内给予药剂。
突起部12的长度Lt是突起部12的长度方向、即与支承面11S正交的方向上的从支承面11S至突起部12的尖端点P的长度。突起部12的长度Lt优选的是贯通作为皮肤的最外层的角质层、并且未到达皮下的长度,具体而言,优选的是200μm以上2000μm以下。
另外,柱状部13的长度Lc是突起部12的长度方向上的从支承面11S至柱状部13的顶部的长度,柱状部13的长度Lc优选的是突起部12的长度Lt的1/20以上1/2以下。
突起部12的宽度Wt是突起部12的宽度方向、即与支承面11S平行的方向上的突起部12的最大的长度。即,突起部12的宽度Wt是在支承面11S内划分出的突起部12的底面所示的正方形的对角线的长度。突起部12的宽度Wt优选的是150μm以上1000μm以下。
主流路15m的高度Hm是突起部12的长度方向上的主流路15m距支承面11S的长度、即从支承面11S至主流路15m中的突起部12的前端的长度。主流路15m的高度Hm比突起部12的长度Lt小。
副流路15s的高度Hs是突起部12的长度方向上的从支承面11S至副流路15s的开口的中心C的距离。开口的中心C是开口所划分的区域所示的图形的重心,在与副流路15s的延伸方向正交的各剖面中位于从副流路15s所划分的区域的重心穿过的直线上。例如在副流路15s在上述各剖面中为圆形,副流路15s为圆筒形状的情况下,副流路15s的开口的中心C位于从上述圆的中心穿过的直线、即上述圆筒的中心轴上。
多个副流路15s的高度Hs相互不同。在多个副流路15s中的高度Hs之中,最小高度Hs、即位于最接近支承面11S的位置的副流路15s的高度Hs优选的是100μm以上。换言之,最接近支承面11S的副流路15s的中心C与支承面11S优选的是离开100μm以上。只要最小的高度Hs为100μm以上,就可抑制向突起部12供给的药剂从突起部12中的支承面11S的附近、即接近皮肤表面的部位流出。因此,可抑制应向皮内给药的药剂向皮肤的表面泄漏出。另外,多个副流路15s中的高度Hs之中最小的高度Hs、即位于最接近支承面11S的位置的副流路15s的高度Hs优选的是700μm以下。
另外,优选的是,各副流路15s内的区域不包含与其他副流路15s内的区域之间突起部12的长度方向的位置一致的部分,换言之,各副流路15s所含的区域的整体与其他副流路15s所含的区域的整体之间突起部12的长度方向的位置不同。
多个副流路15s中的高度Hs之中最大的高度Hs、即离支承面11S最远的副流路15s的高度Hs比主流路15m的高度Hm小。而且,在离支承面11S最远的副流路15s中,优选的是从与主流路15m连接的端部至突起部12的基端的距离比从主流路15m的前端至突起部12的基端的距离短。换言之,优选的是,在突起部12的长度方向上,主流路15m越过离支承面11S最远的副流路15s而朝向突起部12的前端延伸,在该副流路15s与主流路15m的连接部分形成有台阶部16。
如果是这样的结构,则与副流路15s从与主流路15m的前端相同的高度延伸的构成相比,在通过在主流路15m之后形成副流路15s的方法制造给药部50的情况下,主流路15m与副流路15s的对位不需要高精度。
如图21所示,在从与支承面11S对置的方向观察时,突起部12的尖端点P位于尖端面14T的边缘部。而且,在从与支承面11S对置的方向观察时,多个副流路15s从主流路15m向相互不同的方向延伸。即,多个副流路15s在突起部12的长度方向上不重叠。另外,副流路15s的延伸方向是从主流路15m的中心E朝向副流路15s的开口的中心C的方向。另外,在从与支承面11S对置的方向观察时,多个副流路15s的开口的位置相互不同,换言之,多个副流路15s中的开口的中心C的位置相互不同。
在图19~图21所示的例子中,突起部12所具有的两个副流路15s在四个侧面14D中的相互不同的面开口,副流路15s开口的两个侧面14D相互相邻。该副流路15s开口的侧面14D是不包含突起部12的尖端点P的侧面14D,并且是与尖端面14T共用尖端面14T所具有的边之中位于倾斜的下侧的边、即与突起部12的基端接近的边的侧面14D。换言之,副流路15s在将四个侧面14D分为接近尖端点P的两个侧面14D与远离尖端点P的两个侧面14D时,在远离尖端点P的侧面14D开口。接近尖端点P的侧面14D是与尖端面14T共用尖端面14T的边缘部之中包含尖端点P的边的侧面14D,并且远离尖端点P的侧面14D是与尖端面14T共用尖端面14T的边缘部之中不包含尖端点P的边的侧面14D。
[作用]
参照图22,对本实施方式的给药部50的作用进行说明。
如图22所示,给药部50安装于注射筒60所具备的外筒61的筒前端。在药剂的给药时,给药部50被压贴于药剂的给药对象的皮肤,从而突起部12刺入皮肤。然后,在突起部12刺入皮肤的状态下,朝向给药部50压入压件62。通过压入压件62,填充于外筒61的液状的药剂lm向突起部12的主流路15m供给,进而,药剂lm从主流路15m流向副流路15s。然后,药剂lm从突起部12的侧面14D的开口出来而进入皮内。
这里,在突起部如以往那样具有贯通突起部而在突起部的前端部开口的一个贯通孔的情况、或副流路15s的数量为一个的情况那样药剂的流出口为一个的情况下,从突起部向皮内的1个位置集中地排出药剂。另一方面,在本实施方式中,由于突起部12具有多个副流路15s,因此药剂从突起部12的流出口为多个,向皮内的多个部位分散地排出药剂。此时,排出的药剂的流动从细胞的紧密聚集的组织受到较大的阻力,因此每单位时间从1个部位向组织内扩散的药剂的量受到该阻力的限制。关于这一点,只要是药剂从多个部位分散地排出的构成,就能够增大每单位时间向皮内扩散的药剂的量。
另外,突起部12沿着其长度方向从尖端点P向皮肤插入。因此,相比于如以往那样沿着突起部的长度方向的贯通孔的端部在突起部的尖端附近开口的构成,如本实施方式那样,沿着与突起部12的长度方向不同的方向延伸的副流路15s的端部在突起部12的周面开口的构成使得在穿孔的过程中皮肤的组织不易进入药剂的流路内。
另外,在如以往那样沿着突起部的长度方向的贯通孔的端部在突起部的尖端附近开口的构成中,药剂沿着突起部的长度方向排出,相对于此,从本实施方式的突起部12沿着突起部12的宽度方向排出药剂。在突起部12刺入皮肤的状态下,皮内的组织在宽度方向上比突起部12的长度方向更宽地扩散,因此相比于以往的构成,本实施方式的构成抑制药剂向皮下的泄漏而容易使药剂在皮内扩散。
这样,根据本实施方式的给药部50,能够进行药剂的顺畅的给药。其结果,可抑制药剂的按压所需的力的增大、药剂的给药所需的时间的增大,因此可抑制药剂的给药者、被给药者的负担变大。另外,抑制了因可在皮内扩散的药剂的量受限而导致药剂向皮肤的表面、皮下流出,因此可抑制药剂泄漏到与希望的位置不同的部位而减少向皮内给药的药剂的量。
另外,突起部12具有朝向前端变尖的锥状部14,由此突起部12容易刺入皮肤。另一方面,由于突起部12具有柱状部13,因此与突起部仅由锥状部14构成的情况、即相对于支承面11S倾斜的侧面延伸到支承面11S的情况相比,可抑制由突起部形成的孔的直径在皮肤的表面附近扩大。其结果,向皮内给药的药剂不易泄漏到皮肤表面。特别是,由于副流路15s在锥状部14的侧面14D开口,柱状部13的侧面13D不具有作为副流路15s的端部的开口,因此可很好地获得药剂不易泄漏到皮肤的表面的效果。
另外,由于多个副流路15s的高度Hs相互不同,因此可抑制多个副流路15s在沿着突起部12的宽度方向的平面上排列。其结果,与多个副流路15s在突起部12的宽度方向上排列的构造、即形成于突起部12的孔在突起部12的宽度方向上排列的构造相比,可抑制突起部12的强度在突起部12的长度方向上的特定位置变得极低。另外,由于在从与支承面11S对置的方向观察时,多个副流路15s在相互不同的方向上延伸,因此可抑制多个副流路15s在突起部12的长度方向上排列。其结果,与多个副流路15s在突起部12的长度方向上排列的构造、即形成于突起部12的孔在突起部12的长度方向上排列的构造相比,可抑制突起部12的强度在突起部的宽度方向上的特定位置变得极低。因而,在向皮肤穿孔时,突起部12不易变形,因此突起部12容易向皮肤刺入至与突起部12的长度相应的深度。因此,能够向皮内的希望的位置准确地给予药剂。
另外,在尖端点P位于尖端面14T的边缘部的构成中,在突起部12刺入皮肤时,突起部12受到很大的按压尖端面14T的力、即欲使突起部12相对于突起部12的中心向尖端点P所在的一侧倾倒的力。因而,在副流路15s的数量为两个的情况下,如果是副流路15s仅在远离尖端点P的侧面14D开口的构成,则与副流路15s在接近尖端点P的侧面14D开口的构成相比,可提高突起部12抵抗欲使突起部12向尖端点P所在的一侧倾倒的上述力的强度,由此也会使突起部12不易变形。
[经皮给药装置的其他方式]
在上述的说明中,示例了具有两个副流路15s的突起部12,但副流路15s的数量只要是2个以上,就没有限定。参照图23~图29,对副流路15s的数量为三个的方式及副流路15s的数量为四个的方式进行说明。
图23A及图23B所示的突起部17具有三个副流路15s。三个副流路15s的各个在四个侧面14D中的相互不同的面开口。
如图24所示,三个副流路15s各自的高度Hs相互不同。优选的是,在突起部17的长度方向上,三个副流路15s的开口的中心C等间隔地排列。即,优选的是,三个副流路15s的高度Hs中的中央值的高度Hs为最大的高度Hs与最小的高度Hs的平均值。根据这样的结构,能够在突起部17的长度方向上将药剂更均等地分散排出。三个副流路15s的副流路阻力Sr的合计优选的是与主流路阻力Mr相等。三个副流路15s的副流路面积Ss的合计优选的是与主流路面积Ms相等、或接近可视作副流路阻力Sr的合计与主流路阻力Mr相等的程度。
如图25所示,在从与支承面11S对置的方向观察时,三个副流路15s从主流路15m向相互不同的方向延伸。三个副流路15s中的两个在不包含突起部12的尖端点P的侧面14D各开口一个。三个副流路15s中的剩余的一个以共用尖端点P的两个侧面14D、即四个侧面14D之中接近尖端点P的两个侧面14D的边界部分为中心,跨着这两个侧面14D而开口。在这种构成中,关于四个侧面14D的每个,在一个侧面14D开口的副流路15s的数量也为1以下。
另外,三个副流路15s也可以在远离尖端点P的两个侧面14D的各个和接近尖端点P的两个侧面14D的任一个开口。但是,如图23~图25所示,三个副流路15s在远离尖端点P的两个侧面14D各自的面内和跨着接近尖端点P的两个侧面14D的位置开口的构成,能够在突起部17的宽度方向上更均等地分散排出药剂。
图26A及图26B所示的突起部18具有四个副流路15s。四个副流路15s的各个在四个侧面14D中的相互不同的面开口。
如图27所示,四个副流路15s的各个的高度Hs相互不同。优选的是,在突起部18的长度方向上,四个副流路15s的开口的中心C等间隔地排列。根据这样的结构,能够在突起部18的长度方向上将药剂更均等地分散排出。优选的是,四个副流路15s的副流路阻力Sr的合计与主流路阻力Mr相等。优选的是,四个副流路15s的副流路面积Ss的合计与主流路面积Ms相等、或者接近可视作副流路阻力Sr的合计与主流路阻力Mr相等的程度。
如图28所示,在从与支承面11S对置的方向观察时,四个副流路15s从主流路15m向相互不同的方向延伸。四个副流路15s在四个侧面14D各开口一个。即,关于四个侧面14D的每个,在一个侧面14D开口副流路15s的数量为一个。
优选的是,在从与支承面11S对置的方向观察时,四个副流路15s的延伸方向均等地配置在主流路15m的周围。根据这样的结构,能够在突起部18的宽度方向上将药剂更均等地分散排出。
在图28所示的例子中,在从与支承面11S对置的方向观察时,在隔着主流路15m所在的两个侧面14D开口的副流路15s的开口的中心C在从主流路15m所划分的区域的中心E穿过的直线K1上排列。
取而代之,如图29所示,也可以配置成,隔着主流路15m的上述两个侧面14D的副流路15s的开口的中心C不在从中心E穿过的直线上排列。根据这样的结构,在从与支承面11S对置的方向观察时,可抑制构成副流路15s的孔沿着一个方向排列,因此可进一步抑制对于来自特定方向的力而突起部12的强度降低。
如以上那样,如果是副流路15s除了在远离尖端点P的侧面14D上、也在接近尖端点P的侧面14D上开口的构成,则能够在突起部17的宽度方向上向更宽的范围分散地排出药剂。因而,能够更顺畅地给予药剂。
[经皮给药装置的制造方法]
对上述给药部50的材料及制造方法进行说明。
用于形成突起部12、17、18的材料不被特别地限定,突起部12、17、18也可以由硅、不锈钢、钛、钴铬合金、镁合金等金属材料形成。另外,突起部12、17、18也可以由通用的塑料、医疗用的塑料及化妆品用的塑料等树脂材料形成。作为树脂材料,例如可以举出聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、环状聚烯烃、聚乳酸、聚乙醇酸、聚己内酯、丙烯酸、聚氨酯树脂、芳香族聚醚酮、环氧树脂及这些树脂的共聚材料等。
基体部11的材料不被特别地限定,基体部11例如由作为上述的突起部12、17、18的材料而示例的材料形成即可。
给药部50可以是基体部11与突起部12、17、18一体地形成的一体成形物,也可以通过基体部11与突起部12、17、18在分别形成后接合而形成,也可以通过金属材料与树脂材料的组合形成。例如,可以是突起部12、17、18为金属制且基体部11为树脂制,相反,也可以是突起部12、17、18为树脂制且基体部11为金属制。
在基体部11与突起部12、17、18分别形成的情况下、或给药部50通过金属材料与树脂材料的组合形成的情况下,也可以根据需要组合使用用于使构成给药部50的各单独部分紧密接触的密封剂、粘合剂、垫圈、O型环等。
作为给药部50的形成方法,例如使用通过机械加工形成基体部11与突起部12、17、18的外形之后形成成为主流路15m的孔及成为副流路15s的孔的方法。具体而言,形成在柱体连接有锥体或锥台的形状的构造体,将该构造体相对于其长度方向倾斜地截断,由此形成由柱状部13和锥状部14构成的突起部12、17、18的外形。
或者,在给药部50由树脂材料形成的情况下,也可以通过注射成形与机械加工的组合来形成给药部50。例如在通过注射成形形成基体部11与突起部12、17、18的外形及成为主流路15m的孔之后,通过机械加工形成成为副流路15s的孔。
或者,也可以通过多个可动模具的组合,仅利用注射成形来形成给药部50。
作为用于形成主流路15m、副流路15s的机械加工方法,例如可列举激光加工。
以上说明那样,根据第2实施方式,可获得以下的效果。
(2-1)由于突起部具有一个主流路15m和多个副流路15s,因此从突起部向皮内的多个部位分散地排出药剂。因而,相比于药剂向1个部位集中地排出,药剂容易在皮内扩散。另外,由于副流路15s向与突起部的长度方向不同的方向延伸而在突起部的周面开口,因此在穿孔的过程中,皮肤的组织不易进入副流路15s内。因而,能够进行药剂的顺畅的给药。
(2-2)由于各副流路15s的高度Hs与其他副流路15s的高度Hs相互不同,因此可抑制多个副流路15s在沿着突起部的宽度方向的平面上排列。其结果,可抑制突起部的强度在突起部的长度方向上的特定位置变得极低,因此在向皮肤穿孔时,突起部不易变形。特别是,只要是各副流路15s所含的区域不包含与其他副流路15s所含的区域之间突起部12的长度方向的位置一致的部分的构成,就可提高上述效果。
(2-3)在从与支承面11S对置的方向观察时,各副流路15s在与其他副流路15s从主流路15m延伸的方向不同的方向上从主流路15m延伸,因此可抑制多个副流路15s在突起部的长度方向上排列。其结果,可抑制突起部的强度在突起部的宽度方向上的特定位置变得极低,因此在向皮肤穿孔时,突起部不易变形。特别是,只要是在从与支承面11S对置的方向观察时,各副流路15s所含的区域不包含与其他副流路15s所含的区域重叠的部分的的构成,就可提高上述效果。
(2-4)由于各副流路15s在与其他副流路15s不同的侧面14D开口,因此可抑制多个副流路15s的位置的偏移、副流路15s的数量变得过多。因此,可抑制突起部的强度过度降低,因此在向皮肤穿孔时突起部不易变形。
(2-5)由于突起部具有朝向前端变尖的锥状部14,使得突起部容易刺入皮肤。另一方面,由于突起部具有柱状部13,因此可抑制由突起部形成的孔的直径在皮肤的表面附近扩大。其结果,向皮内给予的药剂不易泄漏到皮肤的表面。而且,由于副流路15s在锥状部14的周面开口,因此可较高地获得药剂不易泄漏到皮肤的表面的效果。
(2-6)全部副流路15s的副流路阻力Sr的合计与主流路阻力Mr相等。因此,可抑制流过主流路15m的药剂所具有的能量流过副流路15s的时大幅损失。因而,能够使药剂高效地从主流路15m流向副流路15s。
[变形例]
第2实施方式能够如以下那样变更来实施。
·突起部的形状并不限定于上述实施方式的形状。例如突起部的形状只要是将在柱体的上表面连接有锥体的底面的立体相对于其延伸方向倾斜地截断的形状,则尖端面14T中的最接近基体部11的顶点也可以位于相对于柱体与锥体的边界而言突起部的前端所在的一侧,也可以位于突起部的基端所在的一侧。
另外,例如,突起部也可以具有将圆锥、棱锥相对于其延伸方向倾斜地截断的形状。图30所示例的突起部19具有将四棱锥相对于其延伸方向倾斜地截断的形状。在该情况下,突起部19的周面由从支承面11S向相对于支承面11S倾斜的方向延伸的四个侧面19D、以及与四个侧面19D相连的尖端面19T构成,该尖端面19T相对于支承面11S倾斜。另外,在突起部具有将圆锥相对于其延伸方向倾斜地截断的形状的情况下,突起部的周面由从支承面11S延伸的作为曲面的侧面、以及和侧面相连且相对于支承面11S倾斜的尖端面构成。
另外,例如突起部也可以具有将棱柱、圆柱相对于其延伸方向倾斜地截断的形状。或者,突起部也可以不具有倾斜的尖端面,而是如圆锥形状、棱锥形状那样具有在从与支承面11S对置的方向观察时突起部的尖端点位于突起部的中央部的形状。而且,突起部的尖端面可以弯曲,也可以在突起部的周面形成有槽、台阶。总之,突起部只要是能够刺入皮肤的形状即可。
在突起部具有突起部的宽度方向的大小从突起部的前端向基端到支承面11S逐渐变大的形状的情况下,可提高突起部的基端附近的强度。另一方面,在突起部在基端部具有突起部的宽度方向的大小恒定的部分的情况下,与宽度方向的大小变化的情况相比,可将使突起部刺入皮肤时的阻力抑制为较小。
·在多个副流路15s的高度Hs相互不同的构成中,任意的副流路15s所含的区域也可以包含与其他副流路15s所含的区域之间突起部12的长度方向的位置重叠的部分。另外,也可以是,在从与支承面11S对置的方向观察时,多个副流路15s向相互不同的方向延伸的构成中,任意的副流路15s所含的区域包含与其他副流路15s所含的区域重叠的部分。
·只要突起部具有在突起部的周面开口的多个副流路15s即可,副流路15s的开口的位置、副流路15s的延伸方向就不被限定。
例如在副流路15s的数量为两个的情况下,副流路15s可以在靠近尖端点P的两个侧面14D分别各开口一个,也可以在靠近尖端点P的侧面14D的一个侧面和远离尖端点P的侧面14D的一个侧面分别各开口一个。另外,副流路15s的数量为三个的情况下或四个的情况下的开口的配置也可以与上述实施方式中所示的配置不同。而且,可以在突起部所具有的侧面14D中的一个侧面14D开设两个以上的副流路15s,也可以在尖端面14T、柱状部13的侧面13D的面内、或者在跨着构成突起部的周面的面之中相互相邻的面的位置开设有副流路15s。
另外,多个副流路15s也可以在突起部的长度方向或宽度方向上排列。即,也可以在多个副流路15s中包含高度Hs一致的多个副流路15s、在从与支承面11S对置的方向观察时从主流路15m向相同的方向延伸的多个副流路15s。
另外,副流路15s也可以在与突起部的宽度方向不同的方向上延伸,换言之,也可以在相对于支承面11S倾斜的方向上延伸。另外,最远离支承面11S的副流路15s也可以从与主流路15m的前端相同的高度延伸。或者,也可以是,在最远离支承面11S的副流路15s与主流路15m连接的部分,该副流路15s的端部位于比主流路15m的前端更靠近突起部12的前端的位置。
只要是突起部具有在突起部的周面开口的多个副流路15s的构成,就可获得上述(2-1)的效果。
·关于主流路15m及副流路15s的各个,在与流路的延伸方向正交的剖面上,流路所划分的区域的形状也可以不是圆形,例如也可以是矩形。另外,在上述剖面中主流路15m所划分的区域的形状和在上述剖面中副流路15s所划分的区域的形状也可以不同。另外,副流路面积Ss也可以按每个副流路15s不同,全部副流路15s的副流路面积Ss的合计也可以与主流路面积Ms不同。而且,全部副流路15s的副流路阻力Sr的合计也可以与主流路阻力Mr不同。
·给药部50的使用方式并不限定于安装于注射筒60而使用的方式。也可以通过与注射筒60不同的器具向突起部的主流路15m给予药剂。另外,也可以是,在药剂的给药后,突起部与基体部11分离而留在给药对象的皮内。
·通过经皮给药装置给予药剂的对象并不局限于人,也可以是其他动物。另外,上述实施方式的构成及变形例的构成的各个能够适当组合来实施。
[实施例]
关于第2实施方式的经皮给药装置,使用具体的实施例及比较例进行说明。
<实施例2-1>
作为给药部的材料,使用聚碳酸酯,通过注射成形,与板状的基体部一起形成了将在底面为正方形的四棱柱的上表面连接的四棱锥相对于其延伸方向倾斜地截断的形状的构造体,该构造体在内部具有成为主流路的孔。然后,通过激光加工,在上述构造体形成成为副流路的两个孔,从而形成突起部。由此,得到仅具有给药部的实施例2-1的经皮给药装置。
实施例2-1的给药部中的突起部具有图19~图21所示的形状,突起部的长度Lt为750μm,柱状部的长度Lc为100μm。另外,锥状部的侧面相对于支承面的倾斜为80°。主流路的高度Hm为600μm,两个副流路的高度Hs从小的一方起依次为460μM、510μm。在与主流路的延伸方向正交的剖面上主流路所划分的区域的形状为圆形,其直径为100μm。关于两个副流路的任意一个,在与副流路的延伸方向正交的剖面上副流路所划分的区域的形状为圆形,其直径为70μm。
<实施例2-2>
通过与实施例2-1相同的工序,形成除了副流路的构成以外具有与实施例2-1相同的形状的给药部,得到实施例2-2的经皮给药装置。
实施例2-2的给药部中的突起部具有三个副流路,实施例2-2的突起部具有图23~图25所示的形状。三个副流路的高度Hs从小的一方起依次为350μM、430μM、510μm。在跨着靠近突起部的尖端点P的两个侧面的位置,开口有具有最大高度Hs的副流路。在从与支承面对置的方向观察时,三个副流路配置成高度Hs从远离突起部的尖端点P的侧面之一顺时针变大。三个副流路的任意一个也是,在与副流路的延伸方向正交的剖面上副流路所划分的区域的形状为圆形,其直径为58μm。
<实施例2-3>
通过与实施例2-1相同的工序,形成除副流路的构成以外具有与实施例2-1相同的形状的给药部,得到实施例2-3的经皮给药装置。
实施例2-3的给药部中的突起部具有四个副流路,实施例2-3的突起部具有图26~图28所示的形状。四个副流路的高度Hs从小的一方起依次为350μM、400μM、450μM、510μm。在远离突起部的尖端点P的两个侧面上,开设有具有最小高度Hs的副流路和具有第2小高度Hs的副流路。在靠近突起部的尖端点P的两个侧面上,开设有具有最大高度Hs副流路和具有第2大高度Hs的副流路。在从与支承面对置的方向观察时,四个副流路配置成高度Hs从远离突起部的尖端点P的侧面之一顺时针变大。四个副流路的任意一个也是,在与副流路的延伸方向正交的剖面上副流路所划分的区域的形状为圆形,其直径为50μm。
<比较例2-1>
通过与实施例2-1相同的工序,形成除副流路的构成以外具有与实施例2-1相同的形状的给药部,得到比较例2-1的经皮给药装置。
在比较例2-1的给药部中的突起部形成有一个副流路,该副流路的高度Hs为450μm。副流路在跨着靠近突起部的尖端点P的两个侧面的位置开口。在与副流路的延伸方向正交的剖面上副流路所划分的区域的形状为圆形,其直径为100μm。
<比较例2-2>
通过与实施例2-1相同的工序,形成除流路的构成以外具有与实施例2-1相同的形状的给药部,得到比较例2-2的经皮给药装置。
在比较例2-2的给药部未形成有副流路,而且,取代前端被封堵的主流路而形成有从突起部的基端朝向前端贯通突起部及基体部的贯通孔。通过在实施例2-1的制造工序中调整由注射成形而形成的构造体的内部的孔的长度来形成这样的贯通孔。在与贯通孔的延伸方向正交的剖面上贯通孔所划分的区域的形状为圆形,其直径为100μm。
[液体的排出能力的评价]
关于形成有副流路的实施例2-1~2-3及比较例2-1的经皮给药装置,进行了液体的排出能力的评价。将各经皮给药装置安装于填充有纯水的结核菌素用的1mL的注射筒,以0.2MPa的力持续按压该纯水而使纯水从突起部的副流路向大气中排出,测量了1000μL的纯水的排出完成为止所需的时间。针对各实施例及比较例各进行3次测量。纯水的按压通过如下来进行:将连接有压力计的管插入到注射筒的外筒来取代压件,向管内供给气体,以使管内达到0.2MPa。
表1中针对实施例2-1~2-3、以及比较例2-1的经皮给药装置,表示副流路的数量、上述纯水的排出所需的时间的测定结果及其平均值。另外,平均值是将小数第2位四舍五入表示的。
[表1]
如表1所示,在实施例2-1~2-3及比较例2-1中,在0.2MPa的压力下排出1000μL的纯水所需的时间均为22秒左右,没有大的差异。即表明实施例2-1~2-3及比较例2-1的经皮给药装置中的主流路及副流路构成为,这些经皮给药装置均能够在相同的压力下以同等时间排出相同量的液体。另外,关于比较例2-1、比较例2-2的流路的构成,在比较例2-1中流路弯折,在比较例2-2中流路向一个方向延伸这一点不同,但比较例2-1的流路的直径与比较例2-2的流路的直径相等,因此可以推测,关于纯水向大气中的排出所需的时间,比较例2-2也可得到与比较例2-1相同的结果。
[药剂的给药量的评价]
使用实施例2-1~2-3及比较例2-1、2-2的经皮给药装置,进行了药剂的给药量的评价。
将各经皮给药装置安装于填充有生理盐水作为药剂的注射筒,在将突起部刺入从12周龄的威斯特大鼠摘出的皮肤之后,以0.2MPa的力将药剂朝向突起部按压。药剂的按压是通过将连接有压力计的管插入到注射筒的外筒来代替压件、并向管内供给气体以使管内成为0.2MPa来进行的。一边观察威斯特大鼠的皮肤,一边持续按压药剂300秒,测量药剂向皮内的给药量、即不向皮肤的表面及皮下漏出而能够注入的药剂的最大量。但是,将药剂的给药量的上限为600μL,在给药量超过600μL的情况下,在该时刻结束给药。
表2中针对各实施例及比较例的经皮给药装置示出副流路的数量和药剂向上述皮内的给药量的测量结果。另外,在使用了比较例2-2的经皮给药装置的试验中,确认到药剂从摘出皮肤中的与给予药剂的面相反的一侧的面泄漏。在比较例2-2中,药剂的总给药量为600μL,通过估算药剂向皮下泄漏的量,将药剂向皮内的给药量计算为100μL。
[表2]
副流路的数量 | 给药量(μL) | |
实施例2-1 | 2 | 200 |
实施例2-2 | 3 | 600 |
实施例2-3 | 4 | 600 |
比较例2-1 | 1 | 100 |
比较例2-2 | -(贯通孔) | 100 |
如表2所示,在实施例2-1~2-3的任一个中,都能够实现比比较例2-1、2-2量多的药剂的给药。即,在具有多个副流路的实施例中,与比较例相比,药剂容易向皮内扩散,可抑制在0.2MPa的力下压力不足而不能注入药剂或药剂向皮肤的表面及皮下流出的情况,其结果,表明了能够向皮内注入大量的药剂。由此表明,在具有多个副流路的实施例中,与比较例相比,能够进行药剂的顺畅的给药。
另外,相比于实施例2-1,实施例2-2及实施例2-3能够进行更大量的药剂的给药。因而表明,副流路的数量为3以上、且除了在远离尖端点P的侧面上还在靠近尖端点P的侧面上也开设副流路的构成,相比于副流路的数量为两个且仅在远离尖端点P的侧面开设副流路的构成,更能够进行药剂的顺畅的给药。
<实施例2-4>
通过与实施例2-1相同的工序,形成除副流路的构成以外具有与实施例2-1相同的形状的给药部,得到实施例2-4的经皮给药装置。
在实施例2-4的给药部中的突起部,两个副流路沿着突起部的长度方向排列地形成。即,在从与支承面对置的方向观察时,两个副流路从主流路向相同的方向延伸。两个副流路的高度Hs从小的一方起依次为360μM、510μm。两个副流路在跨着靠近突起部的尖端点P的两个侧面的位置开口。两个副流路的任意一个也是,与副流路的延伸方向正交的剖面上副流路所划分的区域的形状为圆形,其直径为70μm。
<实施例2-5>
通过与实施例2-1相同的工序,形成除副流路的构成以外具有与实施例2-1相同的形状的给药部,得到实施例2-5的经皮给药装置。
在实施例2-5的给药部中的突起部,三个副流路形成为高度Hs相同。即,三个副流路在沿着突起部的宽度方向的平面上排列。三个副流路的高度Hs都是400μm。三个副流路在远离突起部的尖端点P的两个侧面的各个和跨着靠近突起部的尖端点P的两个侧面的位置各开设一个。三个副流路的任意一个也是,在与副流路的延伸方向正交的剖面上副流路所划分的区域的形状为圆形,其直径为70μm。
[突起部的强度的评价]
针对形成有副流路的实施例2-1~2-5及比较例2-1的经皮给药装置,进行了突起部的强度的评价。
将各经皮给药装置安装于注射筒,将突起部刺入从12周龄的威斯特大鼠摘出的皮肤之后,将经皮给药装置从皮肤中拔出。关于向皮肤穿孔的前后,用实体显微镜观察各经皮给药装置,确认形状的变化的有无。
图31针对实施例2-1~2-5、以及比较例2-1的经皮给药装置示出了副流路的数量、拍摄穿孔前及穿孔后的突起部而得的图像及突起部的变形的有无的评价结果。
如图31所示,比较例与实施例相比,突起部的变形更大。即,表明了在全部副流路面积Ss的合计同等时,相比于副流路的数量为一个的构成,副流路的数量为多个的构成更加提高了突起部的强度。
另外,在实施例中的实施例2-1~2-3中,没有确认到突起部的变形,与此相对,在实施例2-4、2-5中确认到突起部的变形。即表明,多个副流路未在突起部的长度方向、宽度方向上排列的构成中,突起部的强度更高,穿孔时突起部更不易变形。
(第3实施方式)
参照图32~图36,对经皮给药装置的第3实施方式进行说明。
[第3实施方式的课题]
与在使用了以往的微针装置的给药方法中、针的前端到达皮下的皮下注射不同,在给予药剂的期间,突起部的前端位于皮内。由于“在该皮内与皮下相比组织紧密地聚集,突起部的贯通孔的直径比一般的注射针的贯通孔的直径小,皮肤的组织有时进入贯通孔的内部”这些重要因素,有时药剂从贯通孔向皮内顺畅地流出被阻碍。因此,出于药剂向皮内的顺畅的给药观点,突起部所具有的药剂的流路的构成还留有改进的余地。
第3实施方式的目的在于提供能够进行药剂的顺畅的给药的经皮给药装置。
[经皮给药装置的整体构成]
第3实施方式的经皮给药装置至少具备给药部70即可。在第3实施方式中,给药部70是微针装置。
如图32A及图32B所示,给药部70具备具有支承面11S的基体部11、以及从支承面11S突出的突起部72。
支承面11S支承突起部72的基端。支承面11S的形状不被特别地限定,支承面11S可以是圆形状,也可以是多边形形状。基体部11也可以如图32A及图32B所示的例子那样为平板状,或者也可以是从支承面11S向与突起部72相反方向延伸的筒状。基体部11也可以在基体部11的外周部等具有槽、突起等构造,用于将用于向给药部70供给作为液状的药剂的液剂的器具与给药部70连接。
突起部72由柱状部13和锥状部14构成,柱状部13具有从支承面11S延伸的柱体形状,锥状部14具有将从柱状部13的顶部延伸的锥体相对于其延伸方向倾斜地截断的形状。
详细而言,柱状部13具有四棱柱形状,具备从在支承面11S内划分出的正方形形状的底面延伸的四个侧面13D。侧面13D与支承面11S正交。另外,锥状部14具有将四棱锥相对于其延伸方向倾斜地截断的形状,具备四个侧面14D、以及与这些侧面14D的各个共用边而相连的一个尖端面14T。
侧面14D相对于支承面11S倾斜,一个侧面14D与一个侧面13D共用1边。尖端面14T也相对于支承面11S倾斜,尖端面14T所含的边都相对于支承面11S倾斜。在图32A及图32B所示的例子中,尖端面14T所具有的顶点之中最接近基体部11的顶点、即最接近突起部72的基端处的顶点位于锥状部14的基端、即与柱状部13相接的端部。在这样的构成中,与尖端面14T共用尖端面14T中的最接近基体部11的顶点的侧面14D具有三角形形状。
尖端面14T具有相对于将最接近基体部11的顶点与最远离基体部11的顶点连结的直线为线对称的形状,最远离基体部11的顶点构成了突起部72的尖端的点即尖端点P。
突起部72的周面由上述四个侧面13D、四个侧面14D、尖端面14T构成。突起部72的距支承面11S的长度在尖端点P最大。
突起部72在其内部具有从突起部72的基端朝向前端延伸的一个主流路15m、以及从主流路15m朝向突起部72的周面延伸的一个副流路15s。主流路15m与副流路15s相互连通,主流路15m及副流路15s的各个在突起部72的内部划分出能够使流体流动的空间。主流路15m贯通支承面11S而与给药部70的外部连通,副流路15s在突起部72的周面开口。
给药部70所具备的突起部72的数量可以是一个,也可以是多个。在给药部70具备一个突起部72的情况下,突起部72优选的是位于支承面11S的中央。另外,在给药部70具备多个突起部72的情况下,多个突起部72在支承面11S上例如以格子状、圆形状、同心圆状排列。
[流路的详细构成]
参照图33~图35,对主流路15m及副流路15s的详细的构成进行说明。图33A是用实线表示主流路15m及副流路15s的外形、用双点划线表示突起部72的外形的图,图33B是表示突起部72沿着副流路15s的延伸方向的剖面的图。
如图33A及图33B所示,主流路15m位于突起部72的中央部,沿着突起部72的长度方向、即与支承面11S正交的方向延伸。主流路15m的延伸方向上的两端部中的、接近突起部72的基端的端部即基端为开口端。例如主流路15m贯通基体部11而在基体部11中的与支承面11S相反的一侧的面开口。另一方面,主流路15m的延伸方向上的两端部中的、接近突起部72的前端的端部即前端被封堵。即,主流路15m的上述前端未到达突起部72的尖端面14T。
副流路15s沿着突起部72的宽度方向、即与支承面11S平行的方向延伸。副流路15s的延伸方向上的两端部中的一方的端部连接于主流路15m,另一方的端部在突起部72中的锥状部14的侧面14D开口。尖端面14T及柱状部13的侧面13D不具有作为流路的端部的开口。
利用主流路15m和副流路15s,在突起部72的内部形成有从主流路15m的开口端朝向副流路15s的开口的流体的流路,该流路在主流路15m与副流路15s的连接部分弯折。
主流路15m及副流路15s的各个为,在与各流路的延伸方向正交的剖面上,各流路所划分的区域示出圆形状。在与主流路15m的延伸方向正交的剖面中,主流路15m所划分的区域的面积为主流路面积Ms,在一个主流路15m中,主流路面积Ms为恒定。副流路15s为,在与副流路15s的延伸方向正交的剖面中,副流路15s所划分的区域的面积为副流路面积Ss,在一个副流路15s中,副流路面积Ss为恒定。
副流路面积Ss为300μm2以上,优选的是700μm2以上。另外,副流路面积Ss优选的是8000μm2以下,更优选的是2000μm2以下。
主流路面积Ms优选的是3000μm2以上70000μm2以下。主流路面积Ms与副流路面积Ss可以相等,也可以不同。
突起部72的长度Lt是突起部72的长度方向、即与支承面11S正交的方向上的从支承面11S到突起部72的尖端点P的长度。突起部72的长度Lt优选的是贯通作为皮肤的最外层的角质层且未到达皮下的长度,具体而言,优选的是200μm以上2000μm以下。
另外,柱状部13的长度Lc是突起部72的长度方向上的从支承面11S到柱状部13的顶部的长度,柱状部13的长度Lc优选的是突起部72的长度Lt的1/20以上1/2以下。
突起部72的宽度Wt是突起部72的宽度方向、即与支承面11S平行的方向上的突起部72的最大长度。即,突起部72的宽度Wt是在支承面11S内划分出的突起部72的底面所示的正方形的对角线的长度。突起部72的宽度Wt优选的是150μm以上1000μm以下。
主流路15m的高度Hm是突起部72的长度方向上的主流路15m距支承面11S的长度、即从支承面11S至主流路15m前端的长度。主流路15m的高度Hm比突起部72的长度Lt小。
副流路15s的高度Hs是突起部72的长度方向上的从支承面11S到副流路15s的开口的中心C的距离。开口的中心C是开口划分的区域所示的图形的重心,在与副流路15s的延伸方向正交的各剖面中位于从副流路15s所划分的区域的重心穿过的直线上。例如在副流路15s在上述各剖面中为圆形、副流路15s为圆筒形状的情况下,副流路15s的开口的中心C位从上述圆的中心穿过的直线、即上述圆筒的中心轴上。
副流路15s的高度Hs优选的是100μm以上。换言之,副流路15s的中心C与支承面11S优选的是离开100μm以上。只要副流路15s的高度Hs为100μm以上,就可抑制向突起部72供给的药剂从突起部72中的支承面11S的附近、即接近皮肤的表面的部位流出。因此,可抑制应向皮内给药的药剂向皮肤的表面泄漏出。另外,副流路15s的高度Hs优选的是1500μm以下。
副流路15s也可以如图33B所示那样从与主流路15m的前端相同的高度延伸。或者,也可以如图34所示,在副流路15s中,从与主流路15m连接的端部到突起部72的基端的距离比从主流路15m的前端到突起部12的基端的距离短。在任一情况下,副流路15s的高度Hs都比主流路15m的高度Hm小。
在图33B所示的构成中,在副流路15s与主流路15m的连接部分,主流路15m的前端的位置和副流路15s中的靠近突起部72的前端的端部的位置在突起部72的长度方向上一致。
另一方面,在图34所示的构成中,在突起部72的长度方向上,主流路15m越过副流路15s而朝向突起部72的前端延伸,在副流路15s与主流路15m的连接部分形成有台阶部16。图34所示的构成与图33B所示的构成相比,在通过在主流路15m之后形成副流路15s的方法制造给药部70的情况下,主流路15m与副流路15s的对位不需要高精度。
如图35所示,在从与支承面11S对置的方向观察时,突起部72的尖端点P位于尖端面14T的边缘部。副流路15s开口的侧面14D是不包含突起部72的尖端点P的侧面14D,并且是与尖端面14T共用尖端面14T所具有的边之中位于倾斜的下侧的边、即接近突起部72的基端的边的侧面14D。换言之,副流路15s在将四个侧面14D分为靠近尖端点P的两个侧面14D与远离尖端点P的两个侧面14D时,在远离尖端点P的两个侧面14D的任一个开口。靠近尖端点P的侧面14D是与尖端面14T共用尖端面14T的边缘部之中包含尖端点P的边的侧面14D,并且远离尖端点P的侧面14D是与尖端面14T共用尖端面14T的边缘部之中不包含尖端点P的边的侧面14D。
在尖端点P位于尖端面14T的边缘部的构成中,在突起部72刺入皮肤时,突起部72受到很大的按压尖端面14T的力、即欲使突起部72相对于突起部72的中心向尖端点P所在的一侧倾倒的力。因而,如果是副流路15s在远离尖端点P的侧面14D开口的构成,则与副流路15s在靠近尖端点P的侧面14D开口的构成相比,可提高相对于欲使突起部72向尖端点P所在的一侧倾倒的上述力而言的突起部72的强度。
[作用]
参照图36,对本实施方式的给药部70的作用进行说明。
如图36所示,给药部70安装于注射筒60所具备的外筒61的筒前端。在药剂的给药时,给药部70被压贴于药剂的给药对象的皮肤,从而突起部72刺入皮肤。然后,在突起部72刺入皮肤的状态下,朝向给药部70压入压件62。通过压入压件62,填充于外筒61的液状的药剂lm向突起部72的主流路15m供给,进而,药剂lm从主流路15m流向副流路15s。然后,药剂lm从突起部72的侧面14D的开口出来而进入皮内。
在如以往那样、沿着突起部的长度方向的贯通孔的端部在突起部的尖端附近开口的构成中,沿着突起部的长度方向排出药剂,相对于此,从本实施方式的突起部72沿着突起部72的宽度方向排出药剂。在突起部72刺入皮肤的状态下,皮内的组织在宽度方向上比突起部72的长度方向更宽地延展,因此相比于以往的构成,本实施方式的构成容易抑制药剂向皮下的泄漏而使药剂在皮内扩散。
另外,突起部72沿着其长度方向从尖端点P插入皮肤。因此,相比于如以往那样沿着突起部的长度方向的贯通孔的端部在突起部的尖端附近开口的构成,如本实施方式那样,沿着与突起部72的长度方向不同的方向延伸的副流路15s的端部在突起部72的周面开口的构成使得在穿孔的过程中,皮肤的组织不易进入药剂的流路内。
这里,若副流路面积Ss较小,则来自突起部72的药剂的流出口变小,因此药剂不易从副流路15s向皮内顺畅地流出。通过使副流路面积Ss为300μm2以上,能够从副流路15s向皮内顺畅地排出药剂,如果副流路面积Ss为700μm2以上,则特别是从副流路15s顺畅地进行药剂向皮内的排出。
而且,如果副流路面积Ss为8000μm2以下,则不仅是人,即使在作为试验以小动物为给药对象的情况下,副流路15s的开口相对于皮肤的厚度而言也不会过大,因此能够准确地向皮内给予药剂。
这样,根据本实施方式的给药部70,能够进行药剂的顺畅的给药。其结果,可抑制药剂的按压所需的力的增大、药剂的给药所需的时间的增大,因此可抑制药剂的给药者、被给药者的负担变大。另外,抑制了因皮内可扩散的药剂的量受限而导致药剂向皮肤的表面及皮下流出,因此可抑制药剂泄漏到与希望的位置不同的部位而减少向皮内给药的药剂的量。
另外,突起部72具有朝向前端变尖的锥状部14,由此突起部72容易刺入皮肤。另一方面,由于突起部72具有柱状部13,因此与突起部仅由锥状部14构成的情况、即相对于支承面11S倾斜的侧面延伸到支承面11S的情况相比,可抑制由突起部形成的孔的直径在皮肤的表面附近扩大。其结果,向皮内给药的药剂不易泄漏到皮肤表面。特别是,由于副流路15s在锥状部14的侧面14D开口,柱状部13的侧面13D不具有作为副流路15s的端部的开口,因此能够很好地获得药剂不易泄漏到皮肤的表面的效果。
[经皮给药装置的制造方法]
对上述给药部70的材料及制造方法进行说明。
用于形成突起部72的材料不被特别地限定,突起部72也可以由硅、不锈钢、钛、钴铬合金、镁合金等金属材料形成。另外,突起部72也可以由通用的塑料、医疗用的塑料及化妆品用的塑料等树脂材料形成。作为树脂材料,例如可以举出聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、环状聚烯烃、聚乳酸、聚乙醇酸、聚己内酯、丙烯酸、聚氨酯树脂、芳香族聚醚酮、环氧树脂及这些树脂的共聚材料等。
基体部11的材料不被特别地限定,基体部11例如由作为上述的突起部72的材料而示例的材料形成即可。
给药部70可以是基体部11与突起部72一体地形成的一体成形物,也可以通过基体部11与突起部72分别形成后接合而形成,也可以通过金属材料与树脂材料的组合形成。例如可以是突起部72为金属制且基体部11为树脂制,相反,也可以是突起部72为树脂制且基体部11为金属制。
在基体部11与突起部72分别形成的情况下、或给药部70通过金属材料与树脂材料的组合形成的情况下,也可以根据需要组合使用用于使构成给药部70的各单独部分紧密接触的密封剂、粘合剂、垫圈、O型环等。
作为给药部70的形成方法,例如使用通过机械加工形成基体部11与突起部72的外形之后形成成为主流路15的m孔及成为副流路15s的孔的方法。具体而言,形成在柱体连接有锥体或锥台的形状的构造体,将该构造体相对于其长度方向倾斜地截断,由此形成由柱状部13与锥状部14构成的突起部72的外形。
或者,在给药部70由树脂材料形成的情况下,也可以通过注射成形与机械加工的组合来形成给药部70。例如在通过注射成形形成基体部11与突起部72的外形及成为主流路15m的孔之后,通过机械加工形成成为副流路15s的孔。
或者,也可以通过多个可动模具的组合,仅利用注射成形来形成给药部70。
作为用于形成主流路15m、副流路15s的机械加工方法,例如可列举激光加工。
以上说明那样,根据第3实施方式,可获得以下的效果。
(3-1)由于突起部72具有从主流路15m延伸而在突起部72的周面开口的副流路15s,因此抑制药剂向皮下的泄漏而易于使药剂在皮内扩散。而且,通过使这样的副流路15s中的副流路面积Ss为300μm2以上,能够从副流路15s向皮内顺畅地排出药剂。而且,如果副流路面积Ss为700μm2以上,则能够从副流路15s向皮内更顺畅地排出药剂。
(3-2)通过使副流路面积Ss为8000μm2以下,使得副流路15s的开口相对于皮肤的厚度而言不会过大,因此能够向皮内准确地给予药剂。
(3-3)副流路15s在四个侧面14D中的不包含尖端点P的侧面14D开口。根据这样的结构,可提高相对于在向皮肤穿孔时突起部72受到的力、即欲使突起部72相对于突起部72的中心向尖端点P所在的一侧倾倒的力而言的突起部72的强度。
(3-4)由于突起部72具有朝向前端变尖的锥状部14,由此突起部72易于刺入皮肤。另一方面,由于突起部72具有柱状部13,因此可抑制由突起部72形成的孔的直径在皮肤的表面附近扩大。其结果,给药到皮内的药剂不易泄漏到皮肤的表面。而且,由于副流路15s在锥状部14的周面开口,因此可较高地获得药剂不易泄漏到皮肤的表面的效果。
[变形例]
第3实施方式能够如以下那样变更来实施。
·主流路15m及副流路15s的各个为,在与流路的延伸方向正交的剖面上流路所划分的区域的形状也可以不是圆形,例如也可以是矩形。另外,在上述剖面中主流路15m所划分的区域的形状与在上述剖面中副流路15s所划分的区域的形状也可以不同。无关于副流路15s所划分的区域的形状,为了顺畅地排出药剂,副流路面积Ss为300μm2以上即可,而且,副流路面积Ss优选的是700μm2以上。
·突起部72的形状并不限定于上述实施方式的形状。例如突起部的形状只要是将在柱体的上表面连接有锥体的底面的立体相对于其延伸方向倾斜地截断的形状,则尖端面14T中的最接近基体部11的顶点可以相对于柱体与锥体的边界位于突起部的前端所在的一侧,还可以位于突起部的基端所在的一侧。
另外,例如,突起部也可以具有将圆锥、棱锥相对于其延伸方向倾斜地截断的形状。图37所示例的突起部77具有将四棱锥相对于其延伸方向倾斜地截断的形状。在该情况下,突起部77的周面由从支承面11S向相对于支承面11S倾斜的方向延伸的四个侧面17D、以及与四个侧面17D相连的尖端面17T构成,该尖端面17T相对于支承面11S倾斜。另外,在突起部具有将圆锥相对于其延伸方向倾斜地截断的形状的情况下,突起部的周面由作为从支承面11S延伸的曲面的侧面、以及和侧面相连且相对于支承面11S倾斜的尖端面构成。
另外,例如突起部也可以具有将棱柱、圆柱相对于其延伸方向倾斜地截断的形状。或者,突起部也可以不具有倾斜的尖端面,而是如圆锥形状、棱锥形状那样具有在从与支承面11S对置的方向观察时突起部的尖端点位于突起部的中央部的形状。而且,突起部的尖端面可以弯曲,也可以在突起部的周面形成有槽、台阶。总之,突起部只要是能够刺入皮肤的形状即可。
在突起部具有突起部的宽度方向的大小从突起部的前端朝向基端到支承面11S逐渐变大的形状的情况下,可提高突起部的基端附近的强度。另一方面,在突起部在基端部具有突起部的宽度方向的大小恒定的部分的情况下,与宽度方向的大小变化的情况相比,可将使突起部刺入皮肤时的阻力抑制为较小。
·只要突起部具有从主流路15m延伸而在突起部的周面开口的副流路15s,则副流路15s的开口的位置、副流路15s的延伸方向不被限定。例如副流路15s可以在靠近尖端点P的侧面14D开口,也可以在尖端面14T、柱状部13的侧面13D的面内、或者在跨着构成突起部的周面的面之中相互相邻的面的位置开口。另外,副流路15s也可以在与突起部的宽度方向不同的方向上延伸,换言之,可以在相对于支承面11S倾斜的方向上延伸。另外,在主流路15m与副流路15s连接的部分,副流路15s的端部也可以位于比主流路15m的前端更靠近突起部的前端的位置。
·突起部也可以具有从主流路15m延伸而在突起部的周面开口的多个副流路15s。即,也可以在第2实施方式的给药部中应用第3实施方式的副流路面积Ss的条件。图38作为例子,示出具有两个副流路15s的突起部78。为了抑制突起部的强度在特定位置过度降低,优选的是多个副流路15s的高度Hs相互不同,另外,优选的是在从与支承面11S对置的方向观察时,多个副流路15s从主流路15m向相互不同的方向延伸。例如,优选的是各副流路15s的开口的侧面14D与其他副流路15s的开口的侧面14D不同。
在突起部具有多个副流路15s的情况下,为了顺畅地排出药剂,关于副流路15s的各个,副流路面积Ss为300μm2以上即可,而且,副流路面积Ss优选的是700μm2以上。
·给药部70的使用方式并不限定于安装于注射筒60而使用的方式。也可以通过与注射筒60不同的器具向突起部的主流路15m给予药剂。另外,在药剂的给药后,突起部也可以与基体部11分离而留在给药对象的皮内。
·通过给药部70给予药剂的对象并不局限于人,也可以是其他动物。另外,上述实施方式的构成及变形例的构成的各个能够适当组合来实施。
[实施例]
关于第2实施方式的经皮给药装置,使用具体的实施例进行说明。
<经皮给药装置的制作>
作为给药部的材料,使用聚碳酸酯,通过注射成形,与板状的基体部一起形成了将在底面为正方形的四棱柱的上表面连接的四棱锥相对于其延伸方向倾斜地截断的形状的构造体,该构造体在内部具有成为主流路的孔。然后,通过激光加工,在上述构造体形成成为副流路的孔,从而形成突起部。通过变更通过激光加工形成的孔的形状,获得副流路面积Ss相互不同的试验例1~11的经皮给药装置。经皮给药装置仅具备给药部。
试验例1~11的经皮给药装置的任意一个也是,突起部的外形为图32A及图32B所示的形状,锥状部的侧面相对于支承面的倾斜为80°,突起部的长度Lt为750μm,柱状部的长度Lc为100μm。另外,试验例1~11的经皮给药装置的任意一个也是,主流路的高度Hm为600μm,在与主流路的延伸方向正交的剖面上主流路所划分的区域的形状为圆形,其直径为100μm。另外,试验例1~11的经皮给药装置的任意一个也是,副流路的高度Hs为450μm,副流路在锥状部的侧面之中远离突起部的尖端点P的侧面开口。
在试验例1~6的经皮给药装置中,在与副流路的延伸方向正交的剖面中副流路所划分的区域的形状为圆形,其直径按照每个试验例而不同。
在试验例7~11的经皮给药装置中,在与副流路的延伸方向正交的剖面中副流路所划分的区域的形状为矩形,其长边的长度与短边的长度的组合按照每个试验例而不同。
<液体的排出能力的评价>
针对试验例1~11的经皮给药装置,进行了液体的排出能力的评价。将各经皮给药装置安装于填充有纯水的注射筒,以0.2MPa的力持续按压该纯水而使纯水从突起部的副流路向大气中排出,测量了1000μL的纯水的排出完成为止所需的时间。纯水的按压通过如下来进行:将连接有压力计的管插入到注射筒的外筒来取代压件,向管内供给气体,以使管内达到0.2MPa。
表3中针对试验例1~11的经皮给药装置示出了副流路的形状及副流路面积Ss、上述纯水的排出所需的时间的测定结果。另外,副流路面积Ss是将小数第1位四舍五入表示的。
图39是将横轴设为副流路面积Ss、将纵轴设为纯水的排出所需的时间而将表3的结果表示在图表中的图,图40是放大表示图39中的副流路面积Ss为3000μm2以下的区域的图。即,图40中示出了试验例1~5获得的结果。
[表3]
副流路的形状 | 副流路面积(μm<sup>2</sup>) | 排出时间(s) | |
试验例1 | 圆形(直径12μm) | 113 | 659 |
试验例2 | 圆形(直径22μm) | 380 | 197 |
试验例3 | 圆形(直径32μm) | 804 | 55 |
试验例4 | 圆形(直径43μm) | 1452 | 39 |
试验例5 | 圆形(直径53μm) | 2206 | 29 |
试验例6 | 圆形(直径100μm) | 7854 | 22 |
试验例7 | 矩形(长边240μm×短边20μm) | 4800 | 41 |
试验例8 | 矩形(长边240μm×短边40μm) | 9600 | 17 |
试验例9 | 矩形(长边240μm×短边50μm) | 12000 | 13 |
试验例10 | 矩形(长边160μm×短边50μm) | 8000 | 21 |
试验例11 | 矩形(长边120μm×短边60μm) | 7200 | 23 |
如图39及图40所示,在副流路面积Ss约为100μm2的试验例1中,排出时间与其他试验例相比极大,在副流路面积Ss小于300μm2的范围内,伴随着副流路面积Ss的增加,排出时间急剧变小。而且,在副流路面积Ss为300μm2以上的范围内,与副流路面积Ss小于300μm2的水准相比,排出时间被保持得较小,副流路面积Ss的增加所引起的排出时间的变化缓慢。特别是,在副流路面积Ss为700μm2以上的范围内,副流路面积Ss的增加所引起的排出时间的变化小。另外,确认到,即使在0.1MPa以上0.3MPa以下的范围内变更了按压纯水的力的大小的情况下,副流路面积Ss与排出时间之间也有相同的趋势。
根据以上的结果表明,如果副流路面积Ss为300μm2以上,则与副流路面积Ss小于300μm2的情况相比,排出时间显著变小,能够从副流路顺畅地排出药剂。而且表明,如果副流路面积Ss为700μm2以上,则排出时间为最小附近,能够从副流路更顺畅地排出药剂。
Claims (15)
1.一种经皮给药装置,具备:
给药部,具备基体部及突起部,该基体部具有基体面,该突起部从所述基体面突出并具有周面,在所述突起部的内部具有延伸到所述周面且在所述周面开口的流路;以及
支承体,具备构成为与给药的对象抵接的多个支承部,其中,
在与所述基体面对置的方向观察时,所述多个支承部以在相互相邻的所述支承部之间隔开间隙、并且在所述基体面与所述支承部之间隔开间隙的方式包围所述基体面,
所述经皮给药装置构成为,能够沿着所述突起部的延伸方向,从由所述多个支承部包围的空间内的位置朝向所述空间外,使所述突起部相对于所述支承部相对地位移。
2.根据权利要求1所述的经皮给药装置,其中,
在从与所述基体面对置的方向观察时,
全部所述支承部位于内部的圆为第1多个虚拟的圆,所述第1多个虚拟的圆之中具有最小半径的所述圆为最外圆,
以所述基体面的中心为中心、且任何所述支承部都不位于内部的圆为第2多个虚拟的圆,所述第2多个虚拟的圆之中具有最大半径的所述圆为最内圆,
各支承部的与所述对象相接的区域的面积的合计相对于所述最外圆与所述最内圆之间的区域的面积的比为0.2以上且0.8以下。
3.根据权利要求1或2所述的经皮给药装置,其中,
在所述突起部的延伸方向上,各支承部的与所述对象相接的端部的位置相互一致。
4.根据权利要求1或2所述的经皮给药装置,其中,
所述多个支承部包含第1支承部与第2支承部,
在所述突起部的延伸方向上,所述第1支承部的与所述对象相接的端部的位置与所述第2支承部的所述端部的位置不同。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的经皮给药装置,其中,
在从与所述基体面对置的方向观察时,所述多个支承部构成单个图样的一部分。
6.一种经皮给药装置,具备:
基体部,具有支承面;以及
突起部,从所述支承面突出并具有周面,
所述突起部具有在所述突起部的内部从所述突起部的基端朝向前端延伸的一个主流路、以及从所述主流路朝向所述周面延伸并在所述周面开口的多个副流路,
所述主流路在该主流路的延伸方向上的两端部之中,靠近所述突起部的基端的端部是贯通所述支承面的开口端,靠近所述突起部的前端的端部被封堵。
7.根据权利要求6所述的经皮给药装置,其中,
从所述副流路的所述开口所划分的区域的重心到所述支承面的、沿着与所述支承面正交的方向的长度是该副流路的高度,
各副流路的所述高度与其他所述副流路的所述高度相互不同。
8.根据权利要求6或7所述的经皮给药装置,其中,
在从与所述支承面对置的方向观察时,各副流路从所述主流路向与其他全部所述副流路的从所述主流路延伸的方向不同的方向延伸。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的经皮给药装置,其中,
所述突起部的所述周面包含相对于所述支承面倾斜的尖端面、以及与所述尖端面相连的多个侧面,
所述副流路在所述侧面开口,各副流路所开口的所述侧面与其他所述副流路所开口的所述侧面不同。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的经皮给药装置,其中,
所述主流路内流动的流体在每单位长度中受到的阻力为主流路阻力,
所述副流路内流动的流体在每单位长度中受到的阻力为副流路阻力,
全部所述副流路的所述副流路阻力的合计与所述主流路阻力相等。
11.一种经皮给药装置,具备:
基体部,具有支承面;以及
突起部,从所述支承面突出并具有周面,
所述突起部具有在所述突起部的内部从所述突起部的基端朝向前端延伸的主流路、以及从所述主流路朝向所述周面延伸并在所述周面开口的副流路,
所述主流路在该主流路的延伸方向上的两端部之中,靠近所述突起部的基端的端部为贯通所述支承面的开口端,靠近所述突起部的前端的端部被封堵,
在与所述副流路的延伸方向正交的剖面中,所述副流路所划分的区域的面积为300μm2以上。
12.根据权利要求11所述的经皮给药装置,其中,
在与所述副流路的延伸方向正交的剖面中,所述副流路所划分的区域的面积为700μm2以上。
13.根据权利要求11或12所述的经皮给药装置,其中,
在与所述副流路的延伸方向正交的剖面中,所述副流路所划分的区域的面积为8000μm2以下。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的经皮给药装置,其中,
所述突起部具有尖端点,
所述突起部的所述周面包括:尖端面,具有包含所述尖端点的边,并相对于所述支承面倾斜;第1侧面,与所述尖端面共用包含所述尖端点的所述边;以及第2侧面,与所述尖端面共用所述尖端面所具有的边中的不包含所述尖端点的边,
所述副流路在所述第2侧面开口。
15.根据权利要求6至14中任一项所述的经皮给药装置,其中,
所述突起部具有:柱状部,具有从所述支承面延伸的柱体形状;以及锥状部,从所述柱状部的顶部延伸并朝向所述突起部的前端变尖,
所述副流路在所述锥状部所具有的周面开口。
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022196561A1 (ja) | 2021-03-16 | 2022-09-22 | 株式会社ライトニックス | 穿刺針及び投与デバイス |
WO2023150564A2 (en) * | 2022-02-01 | 2023-08-10 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Multi-lumen microneedle for simultaneous intracochlear injection and aspiration |
Citations (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040072105A1 (en) * | 2002-10-13 | 2004-04-15 | Nano Pass Technologies Ltd. | Polymer microneedles |
CN1526454A (zh) * | 2003-03-06 | 2004-09-08 | 财团法人工业技术研究所 | 微针头阵列制造方法 |
US20050033234A1 (en) * | 2002-02-11 | 2005-02-10 | Sadowski Peter L. | Intradermal injector |
CN1993156A (zh) * | 2004-03-12 | 2007-07-04 | 新加坡科技研究局 | 用来制造侧开口微型针的方法及模具 |
US20080039806A1 (en) * | 2001-08-14 | 2008-02-14 | Bonsens Ab | Micro needles and method of manufacture thereof |
WO2008020632A1 (fr) * | 2006-08-18 | 2008-02-21 | Toppan Printing Co., Ltd. | Micro-aiguille et timbre à micro-aiguilles |
WO2008027011A1 (en) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Agency For Science, Technology And Research | Microneedles and methods for fabricating microneedles |
CN101244303A (zh) * | 2008-02-22 | 2008-08-20 | 清华大学 | 微型实心或空心硅针、硅针阵列及其制造方法 |
US20090143749A1 (en) * | 2006-07-27 | 2009-06-04 | Toppan Printing Co., Ltd. | Method of manufacturing microneedle |
US20100121307A1 (en) * | 2007-08-24 | 2010-05-13 | Microfabrica Inc. | Microneedles, Microneedle Arrays, Methods for Making, and Transdermal and/or Intradermal Applications |
CN101856538A (zh) * | 2009-04-09 | 2010-10-13 | 香港理工大学 | 微针阵列、制造该微针阵列的模铸方法及所使用的模具 |
CN102123759A (zh) * | 2008-06-24 | 2011-07-13 | U型针控股有限责任公司 | 微针、微针阵列及其制造方法 |
CN102458559A (zh) * | 2009-04-10 | 2012-05-16 | 3M创新有限公司 | 制造中空微针阵列的方法以及由其制得的制品和用途 |
CN103384545A (zh) * | 2011-02-28 | 2013-11-06 | 金伯利-克拉克环球有限公司 | 含有微针的透皮贴剂 |
CN104056346A (zh) * | 2014-06-16 | 2014-09-24 | 游学秋 | 异平面微针阵列及其制作方法 |
CN105209104A (zh) * | 2013-05-23 | 2015-12-30 | 金伯利-克拉克环球有限公司 | 具有改进的开放通道横截面几何形状的微针 |
WO2016132996A1 (ja) * | 2015-02-16 | 2016-08-25 | 凸版印刷株式会社 | マイクロニードル |
WO2016147476A1 (ja) * | 2015-03-18 | 2016-09-22 | 凸版印刷株式会社 | 薬剤投与装置および薬剤投与装置の製造方法 |
CN105999538A (zh) * | 2008-11-18 | 2016-10-12 | 3M创新有限公司 | 空心微针阵列和方法 |
CN106163594A (zh) * | 2014-04-14 | 2016-11-23 | 凸版印刷株式会社 | 注入器具 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5222512B2 (ja) * | 2007-09-19 | 2013-06-26 | 凸版印刷株式会社 | マイクロニードルチップ |
JP5805376B2 (ja) * | 2010-06-29 | 2015-11-04 | Asti株式会社 | マイクロニードルアレイとマイクロニードルアレイ製造方法 |
EP2686058A1 (en) * | 2011-03-18 | 2014-01-22 | Université Libre de Bruxelles | Devices for puncturing a human or animal body's membrane |
WO2013046868A1 (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | テルモ株式会社 | シリンジ |
JP2015070869A (ja) | 2013-10-01 | 2015-04-16 | 合同会社Syndeo | マイクロニードルアレイの製造方法 |
WO2015143443A1 (en) * | 2014-03-21 | 2015-09-24 | University Of Utah Research Foundation | Multi-site electrode arrays and methods of making the same |
JP6528413B2 (ja) * | 2015-01-16 | 2019-06-12 | 凸版印刷株式会社 | 経皮投与デバイス |
-
2018
- 2018-03-29 WO PCT/JP2018/013214 patent/WO2018181700A1/ja active Application Filing
- 2018-03-29 EP EP18778167.9A patent/EP3603731A4/en not_active Withdrawn
- 2018-03-29 CN CN201880023219.XA patent/CN110475582B/zh active Active
-
2019
- 2019-08-27 US US16/552,031 patent/US20190381256A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080039806A1 (en) * | 2001-08-14 | 2008-02-14 | Bonsens Ab | Micro needles and method of manufacture thereof |
US20050033234A1 (en) * | 2002-02-11 | 2005-02-10 | Sadowski Peter L. | Intradermal injector |
US20040072105A1 (en) * | 2002-10-13 | 2004-04-15 | Nano Pass Technologies Ltd. | Polymer microneedles |
CN1526454A (zh) * | 2003-03-06 | 2004-09-08 | 财团法人工业技术研究所 | 微针头阵列制造方法 |
CN1993156A (zh) * | 2004-03-12 | 2007-07-04 | 新加坡科技研究局 | 用来制造侧开口微型针的方法及模具 |
US20090143749A1 (en) * | 2006-07-27 | 2009-06-04 | Toppan Printing Co., Ltd. | Method of manufacturing microneedle |
WO2008020632A1 (fr) * | 2006-08-18 | 2008-02-21 | Toppan Printing Co., Ltd. | Micro-aiguille et timbre à micro-aiguilles |
WO2008027011A1 (en) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Agency For Science, Technology And Research | Microneedles and methods for fabricating microneedles |
US20100121307A1 (en) * | 2007-08-24 | 2010-05-13 | Microfabrica Inc. | Microneedles, Microneedle Arrays, Methods for Making, and Transdermal and/or Intradermal Applications |
CN101244303A (zh) * | 2008-02-22 | 2008-08-20 | 清华大学 | 微型实心或空心硅针、硅针阵列及其制造方法 |
CN102123759A (zh) * | 2008-06-24 | 2011-07-13 | U型针控股有限责任公司 | 微针、微针阵列及其制造方法 |
CN105999538A (zh) * | 2008-11-18 | 2016-10-12 | 3M创新有限公司 | 空心微针阵列和方法 |
CN101856538A (zh) * | 2009-04-09 | 2010-10-13 | 香港理工大学 | 微针阵列、制造该微针阵列的模铸方法及所使用的模具 |
CN102458559A (zh) * | 2009-04-10 | 2012-05-16 | 3M创新有限公司 | 制造中空微针阵列的方法以及由其制得的制品和用途 |
CN103384545A (zh) * | 2011-02-28 | 2013-11-06 | 金伯利-克拉克环球有限公司 | 含有微针的透皮贴剂 |
CN105209104A (zh) * | 2013-05-23 | 2015-12-30 | 金伯利-克拉克环球有限公司 | 具有改进的开放通道横截面几何形状的微针 |
CN106163594A (zh) * | 2014-04-14 | 2016-11-23 | 凸版印刷株式会社 | 注入器具 |
CN104056346A (zh) * | 2014-06-16 | 2014-09-24 | 游学秋 | 异平面微针阵列及其制作方法 |
WO2016132996A1 (ja) * | 2015-02-16 | 2016-08-25 | 凸版印刷株式会社 | マイクロニードル |
WO2016147476A1 (ja) * | 2015-03-18 | 2016-09-22 | 凸版印刷株式会社 | 薬剤投与装置および薬剤投与装置の製造方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
郑平: "《管道工程施工要点与技术规范全书》", 30 November 2001, 吉林科学技术出版社 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3603731A1 (en) | 2020-02-05 |
US20190381256A1 (en) | 2019-12-19 |
WO2018181700A1 (ja) | 2018-10-04 |
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