CN110545879A - 微针的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种能够使用以高分子为主成分的被加工物来制造中空的微针的微针的制造方法。本发明的微针的制造方法的特征在于，包括：成型步骤，在该步骤中，使细的棒状部件贯穿于定位用的贯通孔，以使所述棒状部件贯穿液体或半液体的液体高分子化合物的状态，来确定微针的形状；固化步骤，在该步骤中，使所述高分子化合物进行固化；以及拔出步骤，在该步骤中，将所述棒状部件拔出来。

Description

微针的制造方法

技术领域

本发明适合于使用了例如生物吸收高分子材料的中空型微针的制造方法。

背景技术

近年来，广泛已知：出于美容目的等而使用了生物吸收高分子等高分子化合物的微针。(例如，参照专利文献1)。

专利文献

专利文献1：日本特许第5495034号

发明内容

但是，由于上述微针将目标物质直接进行微针化，所以，可使用的目标物质受到限制，因此，希望有一种使用了高分子化合物而得到的中空型微针。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供一种使用了高分子化合物的中空型微针的制造方法。

为了解决上述课题，本发明的微针的制造方法特征在于，包括：

成型步骤，在该步骤中，使细的棒状部件贯穿贯通孔，以使所述棒状部件贯穿液体状或半液体状的液体状高分子化合物之后的状态，来确定微针的形状；

固化步骤，在该步骤中，使所述高分子化合物固化；以及

拔出步骤，在该步骤中，将所述棒状部件拔出。

发明效果

本发明能够实现：使用了高分子化合物的中空型微针的制造方法。

附图说明

图1是现有的微针的制造方法的概略图。

图2是表示第一实施方式中的成型模和棒状部件的构成的概略图。

图3是表示第一实施方式中的棒状部件朝向贯通孔的贯穿的概略图。

图4是用于说明第一实施方式中的棒状部件的拔出的概略图。

图5是表示第一实施方式中的微针片材的构成的概略图。

图6是表示第二实施方式中的棒状部件朝向贯通孔的贯穿(1)的概略图。

图7是表示第二实施方式中的被加工物的成型(1)的概略图。

图8是表示第二实施方式中的被加工物的成型(2)的概略图。

图9是表示第二实施方式中的微针片材的构成的概略图。

图10是用于说明微针的制造方法的流程图。

具体实施方式

＜第一实施方式＞

以下，参照附图，对用于实施本发明的方案进行说明。

近年来，在美容、医疗用途中，出于以尽量无损于皮肤的方式将目标物质亦即美容成分或药剂向皮肤注入的目的，提出了由直径较小的微小突起构成的微针(例如，参照日本特许第5495034号)。如图1所示，该微针P1是：通过使用模具等成型模P9对图案进行转印而形成的。通常，多个微针P1形成于片状的基座部P3。

该微针中，微针自身包含目标物质，刺入皮肤的微针直接被吸收到体内。但是，微针可含有的目标物质的种类及数量是有限的。

因此，本申请发明的发明人发现了：在微针中形成孔，经由该孔而将目标物质向体内注入的微针的制造方法。

如图2所示，本发明的微针的制造方法中，使用了：具有微针的转印图案的成型模1、棒状部件5、以及隔离件9。成型模1具有：作为微针的转印图案的突起用凹部2、以及与该突起用凹部2相通并朝向成型模1的底面(突起用凹部2的对置面)贯通的贯通孔3。针对于所有的突起用凹部2，分别各设置有1个该贯通孔3。成型模1的材质没有限制，可以使用金属、木材及树脂材料等公知的各种材质。

棒状部件5具有：与贯通孔3的位置相对准(或相对应)地形成的多个棒部6、以及平面状的板部7，并且，以棒部6从板部7突出出来的方式进行了固定安装。板部7及棒部6的材质没有限制，可以使用金属、木材及树脂材料等公知的各种材质。例如，棒部6通过螺钉等扣件而被固定于板部7。

假定隔离件9被夹在棒状部件5与成型模1之间，其目的在于：在棒状部件5与成型模1之间形成规定的间隙空间。隔离件9以能够从棒状部件5及成型模1中取出的自由状态而存在。

如图3所示，首先，将棒状部件5插入于成型模1，并且，将隔离件9夹在棒状部件5与成型模1之间。其结果，在棒状部件5与成型模1之间存在一定的间隙空间的状态下，棒状部件5穿过成型模1的贯通孔3，从成型模1中突出出来。

如图4所示，针对于插入有棒状部件5的成型模1，来填充被加工物10。被加工物10以液体状或半液体状的状态来进行填充。此外，液体状或半液体状是指：填充时的温度下的粘度为10～30000mPa·s/60rpm，包括流动性较高的液体状态至触变性较高的凝胶状的状态。并且，在棒状部件5从被加工物10中突出出来的状态下进行固化。作为固化方法，没有特别限制，可通过加温而被液化的被加工物10的冷却、或者低分子的被加工物10因交联剂或固化剂而发生化学反应(高分子化)所引起的固化、晶化、溶剂成分的蒸发等，来对被加工物10进行固化。

作为已固化的状态下的被加工物10，以高分子化合物为主成分。本说明书中，高分子化合物是指：平均分子量Mw为5000以上的有机化合物。主成分是指：作为被加工物中的化学骨架，优选为，高分子化合物为被加工物整体的50重量％以上。不过，整体重量中不包括水/有机溶剂等平均分子量Mw低于300的溶剂成分。例如，在像透明质酸钠、胶原蛋白、纤维素等那样具有锁住水分子等特定分子(溶剂成分)的性质的情况下，整体重量中不包括这些溶剂成分。作为高分子化合物，Tg(玻璃化转变点)优选为50℃以上，更优选为70℃以上。这是因为：如果Tg较低，则常温下的操作变得困难。

作为高分子化合物，可以仅含有1种，也可以将2种以上混合。此外，该主成分的比例为：被加工物在全部加工工序结束后的重量，不包括在微少突起形成后的干燥工序中有意识地使其蒸发的所谓的溶剂成分。即，该主成分的比例为被加工物在加工结束后的比例。

作为高分子化合物，可以使用已知的化合物(合成高分子及天然高分子)。例如可以使用：PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、或聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚苯乙烯等各种塑料材料、以及生物吸收高分子。

作为生物吸收高分子，可以使用已知的化合物(合成高分子及天然高分子)。例如可以举出：聚乳酸、聚乙醇酸、聚－ε己内酯、聚－ρ－二噁烷、聚苹果酸等酯化合物；聚酸酐等酸酐；聚原酸酯等原酸酯化合物；聚碳酸酯等碳酸酯化合物；聚二氨基磷腈等磷腈化合物；合成多肽等肽化合物；聚磷酸酯氨基甲酸酯等磷酸酯化合物；聚氰基丙烯酸酯等碳－碳化合物；聚－β－羟基丁酸、聚苹果酸等酯化合物；聚氨基酸、甲壳素、壳聚糖、透明质酸、透明质酸钠、果胶酸、半乳聚糖、淀粉、葡聚糖、糊精、海藻酸、海藻酸钠、纤维素化合物(乙基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素)、明胶、琼脂、Keltrol、Rheozan、黄原胶、普鲁兰、阿拉伯胶等糖苷化合物(多糖类)；胶原蛋白、明胶、纤维蛋白、谷胶蛋白、血清白蛋白等肽化合物(肽、蛋白质)；脱氧核糖核酸、核糖核酸等磷酸酯化合物(核酸)；聚乙烯醇等乙烯基化合物等。

固化后，将被加工物10从成型模1中脱模，形成成型品。此处，如果想要在插入有棒状部件5的状态下直接将被加工物10脱模，则有可能被加工物10发生变形，或者棒部6折断。因此，在本发明中，是将棒状部件5拔出后，再进行被加工物10的脱模。

此处，液体或半液体的状态下的被加工物10进入棒部6表面的细凹凸中等，使得彼此之间亲和性升高，对于将它们剥离而言需要某种程度的力量。如果将棒状部件5沿着离开成型模1的方向拉拽，初期会以强大力量大力地拉拽棒状部件5，当被加工物10较硬的情况下，存在着棒状部件5在途中折断的风险。另外，当被加工物较软的情况下，还有可能发生孔的前端被附着于棒部6的被加工物10堵塞。

因此，如图4(A)及(B)所示，在将棒状部件5从成型模1中拔出的情况下，首先，除去隔离件9，使棒状部件5暂时向成型模1侧移动，然后，将棒状部件5从成型模1中拔出。

据此，可以首先使棒部6与被加工物10之间的亲和性消失，并且，将被加工物10的附着物向相反侧推出，然后，以较小的力量缓慢地将棒状部件5从成型模1中拔出。

并且，通过将被加工物10从成型模1中脱模，能够制造出作为成型品的微针片材11。可以想象出：该微针片材11通过将微针12刺入皮肤而能够被用于医疗或美容目的的注射针等方面。

在作为注射针进行使用的情况下，将微针片材11根据需要而切断为规定的尺寸，然后，将装有目标物质的涂药器安装于底面11B侧，并且，将在刺入人体时易溶的帽(未图示)安装于孔11C的前端11A侧，以使得在使用时以外之时目标物质不会泄漏。

这样，通过将成型模1和棒部6构成为可拆卸的，就能够使用成型模法而简单地制造中空型的微针片材11。另外，成型模1中可以不必形成有突出部，这能够使成型模1的制造成本的节俭方面及耐久性得到提高。此外，能够使其具有用于形成中空的尺寸、位置等的自由度。

＜第二实施方式＞

接下来，采用图6～图9，对第二实施方式进行说明。此外，与采用图1～5说明的第一实施方式相比，相对于被加工物的加工方法不同。此外，在与第一实施方式对应的部位标记了加上100后而得到的符号，省略关于与第一实施方式相同的部位的说明。

本实施方式中，如图6所示，在板状的基座板101、103分别形成有贯通孔102、104。基座板101、103用于在作为成型品的微针片材111(参照图9)中构成片材部分，其材质没有限制。可以使用金属、树脂材料等各种材质，不过，优选为，相对于被加工物110而言润湿性较高、粘接性良好的材料。另外，为了提高润湿性、粘接性，也可以在基座板101、103的表面形成出凹凸，或者实施等离子体处理，或者涂布锚固剂、底涂剂或粘结剂等，通过实施上述方法等而对表面进行改性。此外，在基座板101的刚性不足的情况下，可以将与基座板101同样地形成有贯通孔的支撑板进行重叠来使用。

在基座板101中的贯通孔102上呈粒状地配置有：规定量的具有粘性的液体或半液体状的被加工物110。另外，在基座板101上配置有隔离件109。此外，被加工物110的配置量约为微针的体积的2倍。液体或半液体状是指：常温(25℃)下的粘度为300～30000mPa·s/6rpm，更优选为1000～20000mPa·s，包括从流动性较高的液体的状态至触变性较高的凝胶状的状态。棒状部件105的棒部106预先贯穿于基座板103的贯通孔104，且被组装成基座板103和板部107接触的状态。

并且，如图7所示，棒状部件105的棒部106以穿过被加工物110的方式贯穿，且基座板101及103隔着因为隔离件109而形成的间隙空间相对置。隔离件109的高度设定为：被加工物110与基座板101及103这两者接触。

如图8所示，当将基座板103缓慢地提起时(或者，当将基座板101拉下时)，基座板101、103附近的上下(根基)部分变粗，另一方面，中心附近变细。在该状态下使被加工物110固化，拔出棒状部件105，之后，如果在中心部分进行切断，则如图9所示，能够制造出微针112。

另外，也可以将基座板103提起到中心部分破碎为止，使被加工物固化之后，将棒状部件105拔出。在这种情况下，可以省略在中心部分进行切断的工序。可以根据液体状或半液体状的被加工物110的特性及固化后的被加工物110的特性，来适当选择提起的速度及提起的距离。

这样，在第二实施方式中，利用2块基座板101、103夹持粒状的被加工物，并且，将棒状部件105插入于：在被加工物110的大致中心所形成的贯通孔102、104，然后，使2块基座板101、103分离，由此，形成微针112。据此，能够以简单的工序制造出中空的微针片材111。

＜动作及效果＞

在以上的构成中，如图10所示，本发明的微针的制造方法的特征在于：

在步骤S11(成型步骤)中，使细的棒状部件(棒状部件5)贯穿贯通孔，在所述棒状部件贯穿液体状或半液体状的液体状高分子化合物(被加工物10)的状态下来确定微针(微针12)的形状，

在步骤S12(固化步骤)中，使所述高分子化合物固化，

在步骤S13(拔出步骤)中，将所述棒状部件拔出。

据此，仅通过拔出预先贯穿的棒状部件，就能够形成出中空构造，因此，能够以简单的工序制造出中空型微针。

根据第一方案中记载的微针的制造方法，其特征在于，

在所述成型步骤及所述固化步骤中，

同时形成多个微针，

所述棒状部件的与所述多个微针相对应的多个棒被固定于板状部件。

据此，能够同时制造出多个微针，因此，能够以简单的工序进行大量生产。

在所述成型步骤及所述固化步骤中，其特征在于，

在所述板状部件与所述贯通孔之间形成出间隙，

在所述拔出步骤中，

使所述棒状部件朝向靠近所述贯通孔的方向移动，之后，将所述棒状部件从所述已被固化的高分子化合物中拔出。

据此，可以利用间隙而使棒状部件朝向推压高分子化合物的方向暂时移动，在此之后，将棒状部件拔出，因此，能够简单地进行棒状部件的拔出动作。

在所述成型步骤中，

使细的棒状部件以从所述贯通孔中突出出来的方式贯穿成型模，形成贯通成型模后，使所述液体高分子化合物流入到所述贯通成型模内，其中该成型模具有：用于形成微针的凹部、和设置在该凹部内的贯通孔。

据此，不需要将与棒状部件相对应的突出部分与成型模一体地形成，因此，能够以简单的构成来形成贯通成型模。

所述微针的制造方法的特征在于，包括成型品脱模步骤，在该步骤中，将所述棒状部件从已被固化的高分子化合物中拔出，之后，将所述已被固化的高分子化合物作为成型品，从所述贯通成型模中取出。

据此，以没有棒状部件的状态进行脱模，因此，即便向与棒状部件相反的方向施力的情况下，也能够防止棒状部件的破损、由棒状部件所引起的成型品变形等于未然。

所述微针的制造方法的特征在于，

在所述成型步骤中，

在形成于基座板的所述贯通孔上呈粒状地配置所述液体高分子化合物，使所述棒状部件贯穿所述贯通孔，在该状态下，使所述棒状部件从板状部件突出出来的棒板部件与所述基座板相对置地与所述液体高分子化合物接触，然后，提起所述棒板部件。

据此，不需要从成型模中进行脱模的作业等，就能够以简单的工序制造微针，并且，根据液体高分子化合物的粘性、触变性等的选择，与使用了成型模的情况相比，可以使前端更细。另外，由于不需要成型模，所以，制造工序中所需要的工具变少，适合于大量生产。

所述微针的制造方法的特征在于，

在所述成型步骤中，

在所述棒状部件与所述液体高分子化合物之间配置：所述棒贯穿于所述贯通孔的状态下的第二基座板。

据此，能够制作出上下相同的微针片材，因此，能够进行微针的大量生产。

所述微针的制造方法的特征在于，

在所述成型步骤中，

提起所述板状部件，直至所述液体高分子化合物在所述第一基座板与所述棒板部件之间断开为止。

据此，不需要将中心切断的工序，能够使工序变得简单，并且，能够使微针的前端变得极细。

所述微针的制造方法的特征在于，

在所述固化步骤中，

以所述液体高分子化合物在所述基座板与所述棒板部件之间相连的状态，将所述液体高分子化合物进行固化，

在所述拔出步骤后，在所述基座板的中心附近，将已固化的液体高分子化合物进行切断。

据此，能够调整微针的前端的直径，因此，能够维持微针的强度。

所述微针的制造方法的特征在于，

所述液体高分子化合物为具有粘性的液体或半液体。

据此，能够利用液体高分子化合物的粘性而使微针的前端部分变得更长。

所述微针的制造方法的特征在于，

对所述基座板实施了表面改性处理。

据此，能够调整液体高分子化合物相对于基座板表面的润湿及已固化的微针相对于基座板的密接性。

所述微针的制造方法的特征在于，

所述第一基座板被用作将所述微针连接起来的片材部。

据此，能够以简单的工序制造具有多个微针的微针片材。

＜其他实施方式＞

此外，上述实施方式中，使用了隔离件9，不过，本发明不限于此，隔离件不是必须的。

产业上的可利用性

本发明可以适用于例如注射用途中的微针。

符号说明

1：成型模

2：突起用凹部

3、102、104：贯通孔

5、105：棒状部件

6、106：棒部

7、107：板部

9、109：隔离件

10、110：被加工物

11、111：微针片材

11A：前端

11B：底面

11C：孔

12、112：微针

101、103：基座板

Claims (12)

1.一种微针的制造方法，其特征在于，包括：

成型步骤，在该步骤中，使细的棒状部件贯穿贯通孔，以使所述棒状部件贯穿液体状或半液体状的液体高分子化合物的状态，来确定微针的形状；

固化步骤，在该步骤中，使所述高分子化合物固化；以及

拔出步骤，在该步骤中，将所述棒状部件从已固化的高分子化合物中拔出来。

2.根据权利要求1所述的微针的制造方法，其特征在于，

在所述成型步骤及所述固化步骤中，

同时形成多个微针，

所述棒状部件的与所述多个微针相对应的多个棒被固定于板状部件。

3.根据权利要求2所述的微针的制造方法，其特征在于，

在所述成型步骤及所述固化步骤中，

在所述板状部件与所述贯通孔之间形成间隙，

在所述拔出步骤中，

使所述棒状部件朝向靠近所述贯通孔的方向移动，之后，将所述棒状部件从所述已固化的高分子化合物中拔出来。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的微针的制造方法，其特征在于，

在所述成型步骤中，

使细的棒状部件以从所述贯通孔中突出出来的方式贯穿成型模，形成贯通成型模，之后，使所述液体高分子化合物流入到所述贯通成型模内，其中该成型模具有用于形成微针的凹部、和设置在该凹部内的所述贯通孔。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的微针的制造方法，其特征在于，

包括成型品脱模步骤，在该步骤中，将所述棒状部件从已固化的高分子化合物中拔出来之后，将所述已固化的高分子化合物作为成型品，而从所述贯通成型模中取出来。

6.根据权利要求1～3中的任意一项所述的微针的制造方法，其特征在于，

在所述成型步骤中，

在形成于第一基座板的所述贯通孔上呈粒状地配置所述液体高分子化合物，以使棒从板状部件突出出来的棒状部件中的棒贯穿所述贯通孔的状态，使所述棒状部件与所述第一基座板相对置地与所述液体高分子化合物接触，然后，提起所述棒状部件。

7.根据权利要求6所述的微针的制造方法，其特征在于，

在所述成型步骤中，

在所述棒状部件与所述液体高分子化合物之间来配置：所述棒贯穿于所述贯通孔的状态下的第二基座板。

8.根据权利要求6或7中的任意一项所述的微针的制造方法，其特征在于，

在所述成型步骤中，

提起所述板状部件，直至所述液体高分子化合物在所述第一基座板与所述棒状部件之间断开为止。

9.根据权利要求6或7中的任意一项所述的微针的制造方法，其特征在于，

在所述固化步骤中，

以所述液体高分子化合物在所述第一基座板与所述棒状部件之间相连的状态，将所述液体高分子化合物进行固化，

在所述拔出步骤后，在所述第一基座板及所述棒状部件的中心附近，将已固化的液体高分子化合物进行切断。

10.根据权利要求6～9中的任意一项所述的微针的制造方法，其特征在于，

所述液体高分子化合物为具有粘性的液体或半液体状。

11.根据权利要求6～10中的任意一项所述的微针的制造方法，其特征在于，

对所述第一基座板实施了表面改性处理。

12.根据权利要求6～11中的任意一项所述的微针的制造方法，其特征在于，

所述第一基座板被用作将所述微针连接起来的片材部。