JP2008279237A - Cusp type skin surface inserting micro-needle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、健康、美容、治療等を目的として、生体皮膚表面下に栄養機能剤、色素剤、医薬剤等の機能性剤を投与する技術に関するものであり、すなわち経皮投剤に関する技術分野に属するものである。また、本発明は、人の皮膚内に化粧剤を投与したり、あるいはサプリメント等の栄養剤や皮膚栄養補助剤の投与を行うための肌修飾技術に関するものである。さらに、本発明は、蛋白質、DNA、金属、金属酸化物、マイクロカプセル等を、安全かつ確実に経皮投与する技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for administering a functional agent such as a nutritional functional agent, a coloring agent, and a pharmaceutical agent under the surface of a living body for the purpose of health, beauty, treatment, and the like. Belongs to. The present invention also relates to a skin modification technique for administering a cosmetic agent into human skin, or administering a nutritional supplement such as a supplement or a skin nutritional supplement. Furthermore, the present invention relates to a technique for safely and reliably transdermally administering proteins, DNA, metals, metal oxides, microcapsules and the like.
従来、経皮投薬については、薬剤を金属やプラスチックからなる微細針の表面に塗布し、その微細針を皮膚に挿入して塗布薬剤を皮膚に浸透させる方法をとっていた。しかしながら、生体に適合することが困難な金属やプラスチックのような工業用材料を用いた微細針の場合、折れた針が生体内に残る事故がしばしば報告され、このことが危険視されてきている。 Conventionally, transdermal administration has been performed by applying a drug to the surface of a fine needle made of metal or plastic, inserting the fine needle into the skin, and allowing the applied drug to penetrate into the skin. However, in the case of fine needles using industrial materials such as metals and plastics that are difficult to adapt to the living body, accidents in which broken needles remain in the body are often reported, and this has been regarded as dangerous. .
また従来、美容技術においては、皮膚表面の塗布、経皮投与のための超音波浸透法、電気泳動等々の技術があるが、外来物に対応する皮膚保護膜のため、十分な量の投与ができないのが現状である。そして、サプリメント等の栄養剤の体内への投与の場合、経口限定であるため、低濃度の水溶性溶解物に限定される。 Conventionally, in the cosmetic technique, there are techniques such as application of the skin surface, ultrasonic penetration method for transdermal administration, electrophoresis, etc., but a sufficient amount of administration is possible because of a skin protective film corresponding to foreign substances. The current situation is not possible. And in the case of administration of nutrients such as supplements into the body, since it is limited to oral, it is limited to low-concentration water-soluble lysates.
さらに、皮膚内可溶材である多糖類や蛋白質の水溶物等を基材とする微細針の製造方法は、樹脂加工で利用される射出成形方法や、製糸に利用される引き上げ方法では、ほとんど成形が不可能であった。 Furthermore, the production method of fine needles based on polysaccharides or protein water-soluble substances that are soluble in the skin is mostly molded by the injection molding method used for resin processing and the pulling method used for yarn production. Was impossible.
以上に鑑みて、マルトースのような糖質のみを主成分素材とした皮膚用微細針を集合化させたマイクロパイル及びその製造方法を提供したものがあり、例えば、特許文献1があげられる。これは、皮膚用微細針として、皮膚又は皮膚角質層への機能付与の際に、無痛状態にて皮膚機能再生に向けての簡便性、安全性を向上させることを目的としている。
経皮投薬用微細針において、素材が金属やプラスチックのような工業材料の場合、微細針が折れて体内に残る事故、すなわち体内残留事故が問題であり、身体に極めて危険な状態を引き起こす場合も少なくない。 In the case of microneedles for transdermal administration, if the material is an industrial material such as metal or plastic, an accident in which the microneedle breaks and remains in the body, that is, a residual accident in the body is a problem, which may cause an extremely dangerous state for the body. Not a few.
また、生体に適合容易な素材の代表である糖を微細針に利用する方法があるが、加熱溶解させて成形するので、混在させる医薬剤によっては、薬剤の熱分解等のように薬効特性を損なうという大きな問題がある。 In addition, there is a method of using sugar, which is a representative material that is easily compatible with living bodies, for fine needles. There is a big problem of losing.
さらに、微細針による医薬剤投与において、通常は針表面に医薬剤を塗布する方法をとるが、経皮浸透するに際して量的限界があり、十分な投与量の確保において問題となる。 Furthermore, in the administration of a pharmaceutical agent with a fine needle, a method of applying the pharmaceutical agent to the needle surface is usually employed, but there is a quantitative limit when percutaneously penetrating, which poses a problem in securing a sufficient dose.
一方、前述のように、皮膚内可溶材である多糖類や蛋白質等からなる微細針の成形加工においては、針先端を如何に鋭利に尖らせることができるかが課題であり、上記の微細針の成型は極めて困難であった。 On the other hand, as described above, in the molding of fine needles made of polysaccharides, proteins, etc., which are soluble materials in the skin, the problem is how sharply the tip of the needle can be sharpened. The molding of was extremely difficult.
従って、ヒアルロン酸又はコラーゲン等の皮膚内可溶材からなる微細針があれば、ヒアルロン酸又はコラーゲン等の投与も含め、混在させたその他の医薬の投与も可能であるが、微細成形が極めて困難であり、ミクロンサイズの上記微細針の実現が課題となっていた。また従来、特にヒアルロン酸は、溶液に溶かし皮膚に湿布する方法をとっていたので、皮膚浸透性あるいは浸透量に限界があることが問題であった。 Therefore, if there is a fine needle made of a soluble material in the skin such as hyaluronic acid or collagen, administration of other mixed medicines including administration of hyaluronic acid or collagen is possible, but micromolding is extremely difficult. Therefore, the realization of micron-sized fine needles has been a problem. Conventionally, in particular, hyaluronic acid has been used as a method of dissolving in a solution and pouring it onto the skin.
さらに、サプリメントの体内への投与は経口に限定されており、その投与は低濃度の水溶性溶解物に限定されるという問題がある。 Furthermore, the administration of supplements into the body is limited to oral administration, and there is a problem that the administration is limited to low-concentration water-soluble lysates.
本発明は、上記の目的を達成すべく、課題を解決するための手段として、
(1)基板の上面又は側面に配置され、1又は2以上の尖端部及び向い合う両平面部を有した構造である、皮膚内可溶材からなるカスプ型微細針において、微細尖端部の長幅が0.1μm〜100μm、前記基板の上面又は下面に沿う末端の幅が20μm〜2mm、先端から末端までの長さが50μm〜5mmであることを特徴とするカスプ型皮膚表面内挿入用微細針、並びに、
(2)前記カスプ型微細針において、前記両平面の片面上又は両面上にある、末端又は末端と先端の途中位置から、先端に向かって面取り加工することにより、鋭利な尖端部を有することを特徴とする前記(1)のカスプ型皮膚表面内挿入用微細針、並びに、
(3)前記カスプ型微細針において、1又は2以上の両側面を面取り加工することにより、鋭利な尖端部を有することを特徴とする前記(1)又は(2)のカスプ型皮膚表面内挿入用微細針、並びに、
(4)前記カスプ型微細針において、1又は2以上のくびれ形状部を有することを特徴とする前記(1)から(3)いずれかのカスプ型皮膚表面内挿入用微細針、並びに、
(5)前記基板の基材が、皮膚内可溶材であることを特徴とする前記(1)から(4)いずれかのカスプ型皮膚表面内挿入用微細針、並びに、
(6)前記基板の基材が、糖類、セルロース、固形でんぷん、紙、木、プラスチック、金属から選ばれる1又は2以上の混合物であることを特徴とする前記(1)から(4)いずれかのカスプ型皮膚表面内挿入用微細針、並びに、
(7)前記基板の基材である糖類が、プルラン、又はプルラン及びマルトースの複合糖材であることを特徴とする前記(6)のカスプ型皮膚表面内挿入用微細針、並びに、
(8)前記皮膚内可溶材が、プルラン、キトサン、ヒアルロン酸、セルロース、ケラチン、ゼラチン、コラーゲン、カゼインから選ばれる1又は2以上の混合物であることを特徴とする前記(1)から(7)いずれかのカスプ型皮膚表面内挿入用微細針、並びに、
(9)前記カスプ型微細針が、蛋白質、DNA、医薬剤、栄養剤、栄養補助剤、化粧材、色素材、金属、金属酸化物、マイクロカプセルから選ばれる1又は2以上を含有することを特徴とする前記(1)から(8)いずれかのカスプ型皮膚表面内挿入用微細針、
としたものである。In order to achieve the above object, the present invention provides means for solving the problems.
(1) In a cusp type microneedle made of a soluble material in the skin, which is arranged on the upper surface or side surface of a substrate and has one or more pointed ends and opposing flat portions, the long width of the fine pointed portion 0.1 μm to 100 μm, the width of the end along the upper or lower surface of the substrate is 20 μm to 2 mm, and the length from the tip to the end is 50 μm to 5 mm. As well as
(2) The cusp-type microneedle has a sharp pointed portion by chamfering from the end or the middle position of the end and the tip on one side or both sides of the both planes toward the tip. (1) the cusp-type fine needle for insertion into the skin surface, and
(3) In the cusp type fine needle, the cusp type fine needle has a sharp pointed end by chamfering one or two side surfaces, and the insertion into the cusp type skin surface according to (1) or (2) Fine needles, and
(4) The cusp-type fine needle for insertion into a cusp-type skin surface according to any one of (1) to (3), wherein the cusp-type fine needle has one or more constricted portions, and
(5) The fine needle for insertion into a cusp-type skin surface according to any one of (1) to (4) above, wherein the base material of the substrate is a skin soluble material, and
(6) Any of (1) to (4) above, wherein the base material of the substrate is one or a mixture of two or more selected from sugar, cellulose, solid starch, paper, wood, plastic, and metal Cusp-type fine needle for insertion into the skin surface, and
(7) The fine needle for insertion into a cusp-type skin surface according to (6) above, wherein the saccharide as a base material of the substrate is pullulan or a complex sugar material of pullulan and maltose, and
(8) The (1) to (7), wherein the soluble material in the skin is one or a mixture of two or more selected from pullulan, chitosan, hyaluronic acid, cellulose, keratin, gelatin, collagen, and casein. Any of the cusp-type fine needles for insertion into the skin surface, and
(9) The said cusp type fine needle contains 1 or 2 or more chosen from protein, DNA, a pharmaceutical agent, a nutrient, a nutritional supplement, a cosmetic material, a color material, a metal, a metal oxide, and a microcapsule. (1) to (8) characterized in that the cusp type fine needle for insertion into the skin surface,
It is what.
本発明のカスプ型微細針においては、基板の切削加工により微細針をカスプ形状にすれば、その先端を十分に尖らすことができ得るものである。すなわち、笹の葉のように向い合う両平面をもち、その先端が尖るようなV字先端のカスプ形状を1又は2以上有した構造である微細針とし、さらに、上記カスプ型微細針において、その微細尖端部の長幅が0.1μm〜100μm、上記基板の上面又は下面に沿う末端の幅が20μm〜2mm、上記カスプ型微細針の先端から末端までの長さが50μm〜5mmであれば、生体の皮膚にとって安全、確実、かつ容易に微細針を挿入することが可能となる。すなわち、前記長幅が0.1μm以下の場合は針強度が弱く、かつ作成も不可能であり、前記長幅が100μm以上の場合は皮膚表面内への挿入時の抵抗が大きく、かつ挿入時に痛みを感じ易くなるため好ましくない。また、針強度を適度に保つには、前記末端の幅が20μm〜2mmの範囲が好適である。さらに、皮膚表面内への有効な挿入を行うには、前記長さが50μm〜5mmの範囲が好適である。 In the cusp-type fine needle of the present invention, if the fine needle is formed into a cusp shape by cutting the substrate, the tip can be sufficiently sharpened. That is, a fine needle having a structure having one or more V-shaped cusp shapes having both flat surfaces facing like leaves of a bamboo leaf and having a sharp tip, and in the cusp-type fine needle, If the length of the fine tip is 0.1 μm to 100 μm, the width of the end along the upper or lower surface of the substrate is 20 μm to 2 mm, and the length from the tip to the end of the cusp-type microneedle is 50 μm to 5 mm It becomes possible to insert a fine needle safely, reliably and easily for the skin of a living body. That is, when the long width is 0.1 μm or less, the needle strength is weak and cannot be produced, and when the long width is 100 μm or more, the resistance during insertion into the skin surface is large, and during insertion, Since it becomes easy to feel pain, it is not preferable. Further, in order to keep the needle strength moderately, the width of the end is preferably in the range of 20 μm to 2 mm. Furthermore, the length is preferably in the range of 50 μm to 5 mm for effective insertion into the skin surface.
ここで、図1は、皮膚内可溶材であるヒアルロン酸からなる基板側面に配置されたカスプ型微細針の概略立体図であり、ヒアルロン酸からなる微細針が2個のものを示すが、これはヒアルロン酸基板の切削加工により得られる。図において、微細針4は基板の側面3に配置されており、微細針4の先端は尖端部となっており、基板1の上面に沿う末端の幅とは、微細針を真上から見た時に三角形をなす微細針の底辺を意味する。従って、先端から末端までの長さとは、前記三角形の先端の頂点から底辺へ垂線を下ろした線分の長さを意味し、さらに、微細尖端部の長幅とは、微細針の平面(上面)5にある微細針の先端の頂点から同平面(下面)へ垂線を下ろした線分の長さ、すなわち、図では換言すれば基板の厚さを意味する。また、図2は、皮膚内可溶材であるプルランからなる基板上面に配置された複数のカスプ型微細針の概略立体図であり、プルランからなるカスプ型微細針が20個のものを示すが、これはプルラン基板の切削加工により得られたカスプ型微細針を末端で切断して微細針部品として複数の同部品を製作し、それらをプルランの粘着特性を利用してプルラン基板上面に接着させて得られるものである。 Here, FIG. 1 is a schematic three-dimensional view of a cusp-type fine needle arranged on the side surface of a substrate made of hyaluronic acid which is a soluble material in the skin, and shows two fine needles made of hyaluronic acid. Is obtained by cutting a hyaluronic acid substrate. In the figure, the
本発明のカスプ型微細針においては、前記両平面の片面上又は両面上にある、末端又は末端と先端の途中位置から、先端に向かって面取り加工を施し、より鋭利な尖端部とすることが可能となる。図3は、図1に示すヒアルロン酸からなる基板側面に配置されたカスプ型微細針において、さらに、前記両平面の片面(上面)の末端と先端の途中位置から、先端に向かって所定の面取り加工を施し、より鋭利な尖端部となしたカスプ型微細針の概略立体図である。図において、この面取り加工により切削された面は、前記途中位置における前記末端と平行な線分と微細針の先端を通るものの場合を示す。 In the cusp-type fine needle of the present invention, chamfering is performed from one end or both ends of the two planes toward the tip from the end or the middle position of the end and the tip to form a sharper tip. It becomes possible. FIG. 3 shows a cusp type microneedle arranged on the side surface of the hyaluronic acid substrate shown in FIG. 1, and further, a predetermined chamfer from the middle of the end of one side (upper surface) and the tip of both planes toward the tip. It is a schematic three-dimensional view of the cusp type fine needle which processed and became a sharper tip part. In the figure, the surface cut by the chamfering process shows a case where it passes through a line segment parallel to the end and the tip of the fine needle at the intermediate position.
本発明のカスプ型微細針においては、前記両側面に所定の面取り加工を施し、より鋭利な尖端部とすることが可能となる。図4は、図1に示すヒアルロン酸からなる基板側面に配置されたカスプ型微細針において、さらに、前記両側面に面取り加工を施し、より鋭利な尖端部となしたカスプ型微細針の概略立体図である。図5は、図4に示された上記微細針を裏返しにしたものの概略立体図であり、図において、微細針上部にある平面上にマイクロカプセル等を搭載することが可能である。 In the cusp-type fine needle of the present invention, the both side surfaces can be subjected to a predetermined chamfering process to form a sharper tip. FIG. 4 is a schematic three-dimensional view of a cusp-type microneedle arranged on the side surface of the hyaluronic acid substrate shown in FIG. 1 and further chamfered on both side surfaces to form a sharper tip. FIG. FIG. 5 is a schematic three-dimensional view of the fine needle shown in FIG. 4 turned upside down. In the drawing, a microcapsule or the like can be mounted on a plane above the fine needle.
本発明のカスプ型微細針においては、基板面又は基板側面に配置されたカスプ型微細針を切削加工して前記くびれ形状部を有したカスプ型微細針とすることが可能となる。これにより、皮膚表面内に挿入された微細針が皮膚表面内で折れ易くなり、前記皮膚内可溶材や前記の蛋白質、DNA、医薬剤、栄養剤、栄養補助剤、化粧材、色素材、金属、金属酸化物、マイクロカプセルから選ばれる1又は2以上を含有した微細針を安全、確実、かつ容易に皮膚表面内に挿入することが可能となる。図6は、図1に示すヒアルロン酸からなる基板側面に配置されたカスプ型微細針において、さらに、前記両側面に所定の切削加工を施し、くびれ形状部となしたカスプ型微細針の概略平面図(前記基板平面(上面)の真上方向から見たもの)である。 In the cusp type fine needle of the present invention, the cusp type fine needle disposed on the substrate surface or the side surface of the substrate can be cut to obtain the cusp type fine needle having the constricted portion. Thereby, the fine needle inserted into the skin surface is easily broken in the skin surface, and the soluble material in the skin, the protein, the DNA, the pharmaceutical agent, the nutrient agent, the nutritional supplement, the cosmetic material, the color material, the metal It becomes possible to insert a fine needle containing one or more selected from metal oxides and microcapsules into the skin surface safely, reliably and easily. FIG. 6 is a schematic plan view of a cusp-type microneedle arranged on the side surface of the substrate made of hyaluronic acid shown in FIG. 1 and further subjected to predetermined cutting on both side surfaces to form a constricted portion. It is a figure (viewed from right above the substrate plane (upper surface)).
本発明のカスプ型微細針は、プルラン、キトサン、ヒアルロン酸、セルロース、ケラチン、ゼラチン、コラーゲン、カゼインから選ばれる1又は2以上の混合物である皮膚内可溶材からなるものであり、体内に微細針を残す事故が発生しても生体内で溶解する素材であるので問題は解決し得るものである。 The cusp-type microneedle of the present invention is composed of a soluble material in the skin that is a mixture of one or more selected from pullulan, chitosan, hyaluronic acid, cellulose, keratin, gelatin, collagen, and casein. The problem can be solved even if an accident that leaves the material occurs because the material dissolves in vivo.
本発明のカスプ型微細針は、プルラン、キトサン、ヒアルロン酸、セルロース、ケラチン、ゼラチン、コラーゲン、カゼインから選ばれる1又は2以上の混合物である皮膚内可溶材からなるものであり、室温で医薬剤あるいは化粧剤を混在することができるので、混在機能剤の特性を損なう問題を解決することができる。 The cusp-type fine needle of the present invention comprises a soluble material in the skin which is a mixture of one or more selected from pullulan, chitosan, hyaluronic acid, cellulose, keratin, gelatin, collagen, and casein, and is a pharmaceutical agent at room temperature. Or since a cosmetic agent can be mixed, the problem which impairs the characteristic of a mixed functional agent can be solved.
本発明のカスプ型微細針は、プルラン、キトサン、ヒアルロン酸、セルロース、ケラチン、ゼラチン、コラーゲン、カゼインから選ばれる1又は2以上の混合物である皮膚内可溶材からなるものであり、上記皮膚内可溶材中に医薬剤又は化粧剤等を混在することができるので、投与量不足の問題を解決することができる。 The cusp-type fine needle of the present invention comprises a soluble material in the skin which is a mixture of one or more selected from pullulan, chitosan, hyaluronic acid, cellulose, keratin, gelatin, collagen, and casein. Since a pharmaceutical agent, a cosmetic agent, or the like can be mixed in the melt, the problem of insufficient dose can be solved.
本発明のカスプ型微細針は、蛋白質、DNA、医薬剤、栄養剤、栄養補助剤、化粧材、色素材、金属、金属酸化物、マイクロカプセルから選ばれる1又は2以上を含有するものであり、これにより、種々の効能、機能を皮膚や生体に付与することができる。尚、機能性剤及び材料を内包したマイクロカプセルについては、前記カスプ型微細針の上面に搭載されていても良く、また、前記カスプ型微細針の前記両平面上の末端から先端に位置する中腹部に穴を空け、その内部にマイクロカプセルを入れ込んでも良く、さらには、前記カスプ型微細針の前記中腹部に窪みをつくり、その中にマイクロカプセルを入れ込んでも良い。図8には、半球状のマイクロカプセルをカスプ型微細針の上面(平面)に搭載したものの概略立体図を示し、図9には、マイクロカプセルを入れ込むための穴(嵌入用穴)を、前記中腹部に設けた3個の微細針からなるカスプ型微細針の概略平面図(前記基板平面の真上方向から見たもの)を示す。また、機能性剤及び材料を含有したマイクロカプセルについては、その形状がチップ状であっても良く、この場合にはチップ状マイクロカプセルを使用することとなる。さらに、本発明においては、マイクロチップをカスプ型微細針の上面に搭載するという態様もあるが、この場合を含めて「マイクロチップを含有したカスプ型微細針」とする、すなわち「搭載」を広義の含有に含むものとする。 The cusp-type fine needle of the present invention contains one or more selected from proteins, DNA, pharmaceutical agents, nutrients, nutritional supplements, cosmetic materials, color materials, metals, metal oxides, and microcapsules. Thus, various effects and functions can be imparted to the skin and the living body. Note that the microcapsules containing the functional agent and the material may be mounted on the upper surface of the cusp-type microneedle, and the middle of the cusp-type microneedle positioned from the end to the tip on both planes. A hole may be made in the abdomen, and the microcapsule may be inserted therein, and further, a hollow may be formed in the middle abdomen of the cusp-type fine needle, and the microcapsule may be inserted therein. FIG. 8 shows a schematic three-dimensional view of a hemispherical microcapsule mounted on the upper surface (plane) of a cusp-type fine needle, and FIG. 9 shows a hole (insertion hole) for inserting the microcapsule. FIG. 2 is a schematic plan view of a cusp type microneedle composed of three microneedles provided in the middle abdomen (viewed from directly above the substrate plane). Moreover, about the microcapsule containing a functional agent and material, the shape may be a chip shape, and in this case, a chip-shaped microcapsule will be used. Furthermore, in the present invention, there is an aspect in which the microchip is mounted on the upper surface of the cusp-type fine needle. However, including this case, it is referred to as a “cusp-type microneedle containing a microchip”. Included in the content of
本発明のカスプ型皮膚表面内挿入用微細針は、薬剤等を高濃度で含有することができるため、皮膚内可溶材の溶解作用により、皮膚表面内に種々の効能、機能を高濃度下で与えることが可能となる。また、前記皮膚表面内可溶材からなる微細針が皮膚表面内で折れても微細針が溶解するために全く問題とならない。 The cusp-type skin surface insertion microneedle of the present invention can contain drugs and the like at a high concentration, so that various effects and functions can be achieved in the skin surface at a high concentration by the dissolving action of the soluble material in the skin. It becomes possible to give. Further, even if the fine needle made of the soluble material in the skin surface is broken in the skin surface, the fine needle is dissolved, so there is no problem.
さらに、本発明のカスプ型微細針は、プルラン、キトサン、ヒアルロン酸、セルロース、ケラチン、ゼラチン、コラーゲン、カゼインから選ばれる1又は2以上の混合物である皮膚内可溶材からなるものであるため、室温にて成型加工が容易であり、また、蛋白質、DNA、医薬剤、栄養剤、栄養補助剤、化粧材、色素材、金属、金属酸化物、マイクロカプセルから選ばれる1又は2以上を含有することにより、種々の効能、機能を皮膚や生体に付与することが可能となる。 Furthermore, the cusp-type microneedle of the present invention is composed of a soluble material in the skin that is a mixture of one or more selected from pullulan, chitosan, hyaluronic acid, cellulose, keratin, gelatin, collagen, and casein. It contains at least one selected from protein, DNA, pharmaceutical agent, nutrient agent, nutritional supplement, cosmetic material, color material, metal, metal oxide, and microcapsule. Thus, various effects and functions can be imparted to the skin and the living body.
以下に、本発明におけるカスプ型皮膚表面内挿入用微細針の実施形態について説明するが、本発明は以下の実施形態に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the cusp-type skin surface insertion microneedle according to the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following embodiments.
厚さ100μmのヒアルロン酸からなる平面状基板を切削加工することにより、微細尖端部の長幅が15μm、前記基板の上面に沿う末端の幅が200μm、先端から末端までの長さが600μm、さらに前記基板の両平面の片面(上面)の末端から200μm先端へ離れた位置から、先端に向かって所定の面取り加工を施して鋭利な尖端部をもたせ、図3に示すような概形を有する2個のカスプ型微細針を得た。 By cutting a planar substrate made of hyaluronic acid having a thickness of 100 μm, the length of the fine tip portion is 15 μm, the width of the end along the top surface of the substrate is 200 μm, the length from the tip to the end is 600 μm, A predetermined chamfering process is performed toward the tip from a position away from the end of one side (upper surface) of both planes of the substrate to the tip of 200 μm so as to have a sharp
上記のヒアルロン酸からなるカスプ型微細針を皮膚に挿入することにより、高濃度ヒアルロン酸の投与ができ、肌に膨潤感を与えることができた。図7は、上記のカスプ型微細針を皮膚表面内に挿入した際の断面を模式図で表したものであり、ヒアルロン酸からなる鋭利な尖端部により、安全、確実、かつ容易に皮膚表面内へ微細針を挿入することができた。 By inserting the above cusp-type fine needle made of hyaluronic acid into the skin, it was possible to administer high-concentration hyaluronic acid and give the skin a feeling of swelling. FIG. 7 is a schematic view showing a cross-section when the above-mentioned cusp-type microneedle is inserted into the skin surface. The sharp pointed portion made of hyaluronic acid makes it safe, reliable and easy. A fine needle could be inserted.
上記のヒアルロン酸からなるカスプ型微細針を皮膚に挿入し、血糖値を計るために、皮膚表面に直径100μm弱の穴を開けたところ、無痛で数mgだけ血液を採取することができた。 When a cusp-type fine needle made of hyaluronic acid was inserted into the skin and a hole with a diameter of less than 100 μm was made on the skin surface in order to measure the blood glucose level, blood could be collected without pain and several mg.
アスコルビン酸リン酸ナトリウムのような加熱分解しやすい特性のあるビタミンCを、上記のヒアルロン酸からなるカスプ型微細針により皮膚表面に穴を多数開け、そこから1重量%のアスコルビン酸リン酸ナトリウム水溶液を皮膚表面に塗布し、効果的に皮膚内に浸透させることができた。 Vitamin C, which is easily decomposable by heating such as sodium ascorbate phosphate, has a number of holes on the skin surface by the cusp-type fine needle made of hyaluronic acid, and 1% by weight aqueous sodium ascorbate solution from there. Can be applied to the skin surface and effectively penetrated into the skin.
上記のヒアルロン酸からなるカスプ型微細針に美白用化粧材として、ビタミンCの一種アスコルビン酸リン酸マグネシウムを重量比1%だけ混在させて、表面より200μm以内皮膚浅くに投与したところ、1ヶ月ほどで、顔面の褐色しみを薄めることができた。 When a cusp-type fine needle made of hyaluronic acid is mixed with 1% by weight of magnesium C ascorbate as a whitening cosmetic material and administered to the skin shallowly within 200 μm from the surface, about 1 month So I was able to reduce the brown stain on my face.
厚さ120μmのプルランからなる平面状基板を切削加工することにより、微細尖端部の長幅が75μm、前記基板に沿う末端の幅が75μm、先端から末端までの長さが250μm、さらに前記基板の両平面の片面(上面)の末端から80μm先端へ離れた位置から、先端に向かって所定の面取り加工を施して鋭利な尖端部をもたせ、図3に示すような概形を有する2個のカスプ型微細針を得た。上記のプルランからなるカスプ型微細針に美白用化粧材として、αアルブチンを重量比0.3%だけ混在させて、表面より100μm以内皮膚浅くに投与したところ、1ヶ月ほどで、顔面の褐色しみを薄めることができた。 By cutting a planar substrate made of pullulan having a thickness of 120 μm, the length of the fine tip is 75 μm, the width of the end along the substrate is 75 μm, the length from the tip to the end is 250 μm, and Two cusps having a rough shape as shown in Fig. 3 by giving a predetermined chamfering process toward the tip from a position away from the end of one side (upper surface) of both planes to the tip of 80µm A mold fine needle was obtained. As a whitening cosmetic material, α-arbutin is mixed in a cusp-type fine needle made of pullulan in the amount of 0.3% by weight and administered to the skin shallowly within 100 μm from the surface. Was able to be diluted.
局部麻酔材の一種であるリドカインを重量比1%で上記のプルランからなるカスプ型微細針内にあらかじめ含有させておき、ラットの皮膚に投与する実験を行ったところ、血漿中にリドカインが存在することによって、ラット全身へのリドカインの浸透が確認できた。 Lidocaine, a kind of local anesthetic material, was previously contained in a cusp-type fine needle made of pullulan at a weight ratio of 1% and administered to the skin of a rat. Lidocaine was present in plasma. Thus, penetration of lidocaine into the whole rat body was confirmed.
直径25μm以下を含む鉄粒子を上記のプルランからなるカスプ型微細針に混在させて、皮膚内にそのマイクロカンチレバーを挿入すると、高感度時期センサーによってその鉄粒子を数えることができ、番号対応がとれることができたので、入院患者の番号付けに使用し得ることを確認した。 When iron particles containing a diameter of 25 μm or less are mixed in the cusp-type fine needle made of pullulan and the microcantilever is inserted into the skin, the iron particles can be counted by a high-sensitivity timing sensor, and number correspondence can be obtained. It was confirmed that it could be used for inpatient numbering.
人IgG抗体を重量比0.25%だけマルトースとプルランの混合素材(重量比50:50)のチップ状マイクロカプセル内に混在させて、そのチップを上記のプルランからなるカスプ型微細針上面に搭載し、そのカスプ型微細針を用いて、ラットの皮膚に投与するIn−Vivo.実験を行ったところ、皮膚内に人IgGの投与の可能性が確認できた。 Human IgG antibody is mixed in a chip-shaped microcapsule of a mixed material of maltose and pullulan (weight ratio 50:50) by a weight ratio of 0.25%, and the chip is mounted on the upper surface of a cusp-type fine needle made of the above pullulan. Then, using the cusp-type fine needle, In-Vivo. As a result of experiments, it was confirmed that human IgG could be administered into the skin.
DNAの一部をプルランと非結晶性純粋マルトースの混合素材(重量比50:50)のチップ状マイクロカプセル内に混在させて、上記のプルランからなるカスプ型微細針に混入させ、そのカスプ型微細針を皮膚内に挿入すると、そのDNAが、角質層内に留まっていることが確認できた。 A part of DNA is mixed in a chip-like microcapsule of a mixed material (weight ratio 50:50) of pullulan and non-crystalline pure maltose, and mixed in the cusp-type fine needle made of the pullulan. When the needle was inserted into the skin, it was confirmed that the DNA remained in the stratum corneum.
蛋白質の一種であるアルブミンをプルランと非結晶性純粋マルトースの混合素材(重量比50:50)のチップ状マイクロカプセル内に重量比3%だけ混在させて、上記のプルランからなるカスプ型微細針に混入させ、そのカスプ型微細針を皮膚内に挿入すると、アルブミンが、角質層内に留まっていることが確認できた。 Albumin, which is a kind of protein, is mixed in a chip-shaped microcapsule of a mixed material of pullulan and non-crystalline pure maltose (weight ratio 50:50) by 3% by weight to form a cusp-type microneedle composed of the above pullulan. When mixed and the cusp-type fine needle was inserted into the skin, it was confirmed that albumin remained in the stratum corneum.
肌色基調の化粧材標準である酸化チタンと酸化的鉄の混合材(重量比30:70)を、上記のプルランからなるカスプ型微細針に重量比5%で混在して皮膚に挿入したところ、上記混合材を角質層に残すことができ、顔面の一部にできたしみを薄めて肌色に覆うことができた。 When the skin tone standard cosmetic material standard mixture of titanium oxide and oxidative iron (weight ratio 30:70) was mixed into the cusp-type fine needle made of pullulan at a weight ratio of 5% and inserted into the skin, The above-mentioned mixed material could be left in the stratum corneum, and the stain formed on a part of the face could be diluted and covered with skin color.
赤色素を上記のプルランからなるカスプ型微細針に重量比5%で混在させて皮膚に挿入したところ、皮膚角質層にその色素を残すことができたので、簡易で安全な刺青が可能ないり、色素によって任意形状の皮膚内の表記が可能になった。 When the red pigment was mixed with the above-mentioned pullulan cusp-type microneedles at a weight ratio of 5% and inserted into the skin, the pigment could be left in the skin stratum corneum, making simple and safe tattooing impossible. In addition, pigments can be used to mark any shape in the skin.
浸透性の強いオレンジ色素、タータルジンを上記のプルランからなるカスプ型微細針に重量比1%で混在させてラット皮膚に挿入したところ、皮膚切り抜いて断面を観察した結果、タータルジン色が皮膚深く浸透していることが確認できた。 When a cusp-type fine needle made of pullulan was mixed with a osmotic orange pigment, tartardin at a weight ratio of 1% and inserted into the rat skin, the skin was cut out and the cross section was observed. As a result, the tartardin color penetrated deeply into the skin. It was confirmed that
蛋白質に付着性の強い青色素、クーマシーブリリアンブルー(CBB)を上記のプルランからなるカスプ型微細針に重量比で1%混在させてラット皮膚に挿入したところ、皮膚切り抜いて断面を観察したところ、CBB色がカスプ微細針の挿入部の断面形状を映し出すことができた。 A blue pigment with a strong adhesion to protein, Coomassie Brilliant Blue (CBB), was mixed in the cusp-type fine needle made of pullulan at a weight ratio of 1% and inserted into the rat skin. , CBB color could project the cross-sectional shape of the insertion part of the cusp fine needle.
ビタミンAの一種カロテノイドをプルランと非結晶マルトースの混合材(重量比40:60)に重量比1%だけ混合してチップ状マイクロカプセルを製作し、そのチップを上記のプルランからなるカスプ型微細針に混入して皮膚表面に搭載した。これを皮膚表面内に挿入したところ、皮膚角質層にカロテノイドを残留させることができた。 A chip-shaped microcapsule is prepared by mixing a carotenoid of vitamin A with a mixture of pullulan and amorphous maltose (weight ratio 40:60) by a weight ratio of 1%, and the chip is a cusp-type fine needle made of the above pullulan. And mixed on the skin surface. When this was inserted into the skin surface, carotenoids could remain in the skin stratum corneum.
インスリンを上記のプルランからなるカスプ型微細針に重量比1%で混入させ、これを皮膚表面に挿入したところ、皮膚角質層にインスリンを分解することなく残留させることができた。 When insulin was mixed in the cusp-type fine needle made of pullulan at a weight ratio of 1% and inserted into the skin surface, insulin could remain in the skin stratum corneum without decomposing.
上記のプルランからなるカスプ型微細針で、皮膚表面を数回当たることによって多数の穴を開け、比較的に不安定な化学物質であるハイドロキノン1重量%水溶液を肌に刷り込むことによって皮膚角質層にハイドロキノンを浸透させることができた。 With the cusp-type fine needle made of pullulan, a large number of holes are made by hitting the skin surface several times, and a 1% by weight aqueous solution of hydroquinone, which is a relatively unstable chemical substance, is imprinted on the skin. Hydroquinone could be infiltrated.
上記のプルランからなるカスプ型微細針で、皮膚表面を数回当たることによって多数の穴を開け、比較的に不安定な化学物質であるアスコルビン酸リン酸ナトリウム又はマグネシウムの1重量%水溶液を肌に刷り込むことによって、皮膚にアスコルビン酸リン酸ナトリウム又はマグシウムを皮膚角質層に浸透させることができた。 With the above-mentioned cusp-type fine needle made of pullulan, many holes are made by hitting the skin surface several times, and a 1% by weight aqueous solution of sodium or magnesium ascorbate, which is a relatively unstable chemical substance, is applied to the skin. By imprinting, it was possible to penetrate the skin stratum corneum with sodium ascorbate phosphate or magnesium into the skin.
上記のプルランからなるカスプ型微細針の上面に、リドカインを内包した直径50μmの半球状マイクロカプセルを搭載し、これを皮膚表面に挿入したところ、リドカインが体内に存在することが確認できた。 When a hemispherical microcapsule having a diameter of 50 μm encapsulating lidocaine was mounted on the upper surface of the cusp-type fine needle made of pullulan as described above and inserted into the skin surface, it was confirmed that lidocaine was present in the body.
本発明のカスプ型皮膚表面内挿入用微細針は、生体において安全な皮膚内可溶材からなり、かつカスプ型微細針の構造がシンプルなため工業的量産が可能であり、産業上の利用可能性を有するものである。 The cusp-type skin insertion microneedle of the present invention is made of a soluble material in the skin that is safe in the living body, and the structure of the cusp-type microneedle is simple so that it can be industrially mass-produced. It is what has.
1 基板
2 基板の上面
3 基板の側面
4 微細針
5 微細針の平面(上面)
6 微細針の側面
7 面取り加工を施された面
8 くびれ形状部
9 皮膚表面
10 皮膚表面内
11 半球状マイクロカプセル
12 マイクロカプセル嵌入用穴DESCRIPTION OF
6 Side surface of
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010141278A (en) * | 2008-12-10 | 2010-06-24 | Yoshiichi Tobinaga | Polysaccharide wiring board and method of manufacturing the same |
WO2014073531A1 (en) * | 2012-11-09 | 2014-05-15 | 凸版印刷株式会社 | Needle-like structure and method for manufacturing same |
US10251587B2 (en) | 2013-06-06 | 2019-04-09 | Koninklijke Philips N.V. | Conditioning of chemo-optical sensors for transcutaneous application |
CN113384485A (en) * | 2021-06-02 | 2021-09-14 | 华东师范大学 | Soluble hyaluronic acid microneedle eye mask with composite structure and preparation method thereof |
CN114191700A (en) * | 2021-12-17 | 2022-03-18 | 北京理工大学 | Soluble microneedle and medicine feeding device |
-
2007
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010141278A (en) * | 2008-12-10 | 2010-06-24 | Yoshiichi Tobinaga | Polysaccharide wiring board and method of manufacturing the same |
WO2014073531A1 (en) * | 2012-11-09 | 2014-05-15 | 凸版印刷株式会社 | Needle-like structure and method for manufacturing same |
JPWO2014073531A1 (en) * | 2012-11-09 | 2016-09-08 | 凸版印刷株式会社 | Needle-like structure and manufacturing method thereof |
US10918844B2 (en) | 2012-11-09 | 2021-02-16 | Toppan Printing Co., Ltd. | Needle-like structure and method for manufacturing the same |
US10251587B2 (en) | 2013-06-06 | 2019-04-09 | Koninklijke Philips N.V. | Conditioning of chemo-optical sensors for transcutaneous application |
CN113384485A (en) * | 2021-06-02 | 2021-09-14 | 华东师范大学 | Soluble hyaluronic acid microneedle eye mask with composite structure and preparation method thereof |
CN114191700A (en) * | 2021-12-17 | 2022-03-18 | 北京理工大学 | Soluble microneedle and medicine feeding device |
CN114191700B (en) * | 2021-12-17 | 2022-08-05 | 北京理工大学 | Soluble microneedle and medicine feeding device |
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