JP2008543528A - マイクロニードルカートリッジアセンブリ及び適用方法 - Google Patents

Abstract

マイクロニードルアレイカートリッジは、上面及び対向する底面を有する材料ウェブを備える。粘着剤及びマイクロニードルアレイは、材料ウェブの底面に配置される。容器は、材料ウェブの底面に対して配置され、マイクロニードルアレイの少なくとも一部分を覆う周辺部及び中央部を有する。前記容器の前記周辺部の少なくとも一部分は前記粘着剤と接触し、前記容器の前記中央部は前記粘着剤と接触しない。前記容器の前記周辺部及び前記中央部は、一体的に形成されている。

Description

（関連出願に対する相互対照）
本出願は、２００５年６月２７日に出願された米国仮特許出願第６０／６９４，４４６号に基づく優先権を主張し、その全てが本明細書中に組み込まれる。

（発明の分野）
本発明は、マイクロニードルアレイカートリッジに関する。

治療的な価値が証明されている分子において、限られた数のみが単独又は受動的な経皮薬物送達を経て、皮膚を通して移送され得る。皮膚を通して分子を移送する主な障害は、角質層（皮膚の最も外側）である。

しばしばマイクロニードル又はマイクロピンと呼ばれる比較的小さな構造のアレイを含む装置は、皮膚又は他の表面を通した治療薬及び他の物質の送達に関連する使用において開示されている。典型的に、装置は、角質層を貫くために皮膚に押し付けられる。マイクロニードルアレイは、一般に一度使用されると廃棄される。

これらの装置におけるマイクロニードルは接触時に角質層を貫き、活性成分（治療薬、ワクチン、及び他の物質）の分子が体内に送達される通路として提供される複数の顕微鏡的なスリットを作成する。活性成分の送達において、マイクロニードルアレイは角質層を通した活性成分の送達の前に、液状の活性成分を一時的に保持するリザーバを備えることできる。ある構造において、マイクロニードルは、リザーバから直接的に、及び皮膚を通しての治療物質の送達が可能なマイクロニードルを通して液体流路を提供するために中空であることができる。別の構造において、活性物質（単数又は複数）はマイクロニードルアレイ上に覆われ及び乾燥され、角質層が貫かれた後に皮膚を通して直接送達されて良い。

経皮粘着貼付剤も入手が可能であり、一般に、高分子フィルムや布等から成る裏材の表面上に覆われる感圧性接着剤を備える粘着剤物品として構成される。経皮粘着貼付剤は、所定用量の活性成分が皮膚の狭い表面領域に接触して注入されることが可能である場合、貼付剤が皮膚の表面に剥離可能に粘着するのを可能とする粘着剤を備える。適切な生体適合性キャリアは、通常は、貼付剤が皮膚に付着している間、長時間にわたって角質層を通して分子が吸収されるのを促進するのに提供される。

マイクロニードルを有するか又は有さない貼付剤は、脆く衛生的な特性を有し得る。貼付剤及びアレイは、一般には、標的部位に適用前に接触されないことが望ましい。これは、最終的な適用において所望の位置へ貼付剤を保管及び移送することを困難なものとする。加えて、マイクロニードルアレイにカラー又は他の保護物を提供することで、製造するのに過度の物質量を必要とし、移送及び保管中に多くの空間を占める嵩高な構造が生じる。さらに、アプリケーター装置にマイクロニードルアレイを装填するのは、時間がかかり、作業者にとって困難でもあり得る。従って、本発明は別のマイクロニードルカートリッジ設計を提供する。

本発明の第１の態様において、マイクロニードルアレイカートリッジは、上面及び対向する底面を有する材料ウェブを備える。粘着剤及びマイクロニードルアレイは、材料ウェブの底面に配置される。容器は、前記材料ウェブの底面に対して配置され、前記マイクロニードルアレイの少なくとも一部分を覆う周辺部及び中央部を有する。前記容器の前記周辺部の少なくとも一部分は前記粘着剤と接触し、前記容器の前記中央部は前記粘着剤と接触しない。前記容器の前記周辺部及び前記中央部は、一体的に形成されている。

本発明の他の態様において、マイクロニードルアレイパッケージは互いに分離可能に取り付けられた複数の粘着貼付剤を備え、各粘着貼付剤はマイクロニードルアレイを支持する。

本発明の他の態様において、マイクロニードルアレイカートリッジは、上面及び対向する底面有する材料ウェブ、粘着剤、マイクロニードルアレイ及び容器を備える。前記材料ウェブは、実質的に第１平面に配置される。粘着剤は材料ウェブの底面に配置される。マイクロニードルアレイは、材料ウェブの底面に対して配置される。容器は、材料ウェブの底面に対して配置され、マイクロニードルアレイの少なくとも一部分を覆う周辺部及び中央部を有する。前記周辺部の第１領域は、第１平面に対して平行な第２平面に実質的に配置され、前記周辺部の第２領域は前記第２平面に配置されない。

本発明の他の態様において、マイクロニードルアレイカートリッジは、上面、対向する底面を有し、周辺を画定する材料ウェブ、材料ウェブの底面に配置される粘着剤、マイクロニードルアレイ、容器を備える。前記マイクロニードルアレイは、前記材料ウェブの底面に対して配置される。前記容器は、前記材料ウェブの底面に対して配置され、前記マイクロニードルアレイの少なくとも一部分を覆う前記周辺部及び前記中央部を有する。前記容器の前記周辺部は、前記材料ウェブの周辺部まで少なくとも延びていて、前記材料ウェブの周辺部まで延びない１対の対向する切り取り領域を有する。

本発明の他の態様において、マイクロニードルアレイカートリッジは、上面、対向する底面を有し、周辺部を画定する材料ウェブ、材料ウェブの底面に配置される粘着剤、マイクロニードルアレイ、容器を備える。前記マイクロニードルアレイは、前記材料ウェブの底面に対して配置される。前記容器は前記材料ウェブの底面からのみ延び、前記マイクロニードルアレイの少なくとも一部分を覆う周辺部及び中央部を有する。前記容器の前記周辺部の少なくとも一部分は前記粘着剤と接触し、前記中央部は前記粘着剤と接触しない。

本発明の他の態様において、マイクロニードルアレイの適用方法には、アプリケーター装置へマイクロニードルアレイカートリッジを摺動可能に装着し、同時に、カートリッジがアプリケーター装置に少なくとも一部分装着されているときに、前記カートリッジの覆い部分を除去することで前記カートリッジの前記マイクロニードルアレイを露出し、標的部位に向けて前記マイクロニードルアレイを移動することを含む。

本発明の他の態様において、マイクロニードルアレイアプリケーション装置へのマイクロニードルアレイの装着方法には、マイクロニードルアレイ及びマイクロニードルアレイアプリケーション装置の固定部内に少なくとも部分的に剥離可能なカバーを有するマイクロニードルカートリッジを摺動可能に配置し、封止を破壊するために、前記マイクロニードルアレイアプリケーション装置の固定部内の前記マイクロニードルアレイアプリケーション装置に対して、前記マイクロニードルカートリッジを回転して前記カバーを剥離するのを可能とし、及び前記マイクロニードルカートリッジが少なくとも部分的に前記マイクロニードルアレイアプリケーター装置に装着されているときに、前記カバーを剥離することによって前記マイクロニードルカートリッジの前記マイクロニードルアレイを露出することを含む。

上記の要約は、本発明の開示された各実施形態、又はあらゆる実施を記載するものではない。下記の図面、発明を実施するための最良の形態は、例示的な実施形態をより具体的に例示する。

貼付剤は分子の経皮的送達に使用することができ、通常は受動的な経皮的送達が困難である大きな分子の送達に役立つマイクロニードルアレイを支持することができる。本明細書で使用するとき、「アレイ」は、治療薬の経皮的送達を促進するために、又は皮膚を通して若しくは皮膚に対して流体をサンプリングするために角質層を貫通できる１つ以上の構造を備える、本明細書に記載の医療装置をいう。「ミクロ構造」、「マイクロニードル」又は「マイクロアレイ」は、治療薬の経皮的送達を促進するために、又は皮膚を通して若しくは皮膚に対して流体をサンプリングするために角質層を貫通できるアレイと関連する特定の微視的構造をいう。例として、ミクロ構造には、針又は針状の構造並びに角質層を貫通できる他の構造が挙げられる。マイクロニードルは、典型的には、５００ミクロン未満の高さであり、ときには３００ミクロン未満の高さである。マイクロニードルは、典型的には、２０ミクロンを超える高さであり、しばしば５０ミクロンを超える高さであり、ときには１２５ミクロンを超える高さである。

図１は、貼付剤２２及び容器２４を備えるマイクロニードルカートリッジ２０の第１の実施形態の斜視図である。図２は、マイクロニードルカートリッジ２０の断面図である。図１及び２に示される貼付剤２２は、裏材を形成する材料ウェブ２６、及びその材料ウェブ２６に支持され取り付けられるマイクロニードルアレイ２８を備える。材料ウェブ２６は一般に平坦であって、上面３０及び底面３２を有する。材料ウェブ２６は、高分子フィルム、布、不織布等からなり得る。感圧性接着剤のような粘着剤３４は、材料ウェブ２６の底面３２上に配置される。マイクロニードルアレイ２８は、円形状を有する材料ウェブ２６のほぼ中央部において、材料ウェブ２６の底面３２に対して配置される。マイクロニードルアレイ２８は、例えば、粘着剤、溶接、熱接合によって材料ウェブ２６に取り付けることが可能であり、材料ウェブ２６と一体的に形成することが可能である。

マイクロニードルアレイ２８における好適な材料としては、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）ポリマー類、ポリフェニルスルフィド類、ポリカーボネート類、ポリプロピレン類、アセタール類、アクリル樹脂類、ポリエーテルイミド類、ポリブチレンテレフタラート類、ポリエチレンテレフタラート類、並びに他の既知の材料及び前述のもののうち２つ以上の組み合わせのような材料から選択されるものが挙げられる。マイクロニードル２８は、患者の皮膚（つまり、人間又は非人間被験者の皮膚）の角質層を通した最終的な送達における分子を保持できる。これらの分子は、治療薬、ワクチン、及び他の材料であることが可能である。リザーバは、最終的な送達における分子を保持するマイクロニードルアレイ２８を備えることができる。標的部位へ貼付剤２２を配置することで、分子を角質層を通して又は角質層へ送達することが可能となる。

粘着層は、一般に、本方法によって調製される物品に望まれる最終用途によって選択される。好適な粘着剤の例としては、アクリレート類、シリコーン類、ポリイソブチレン類、合成ゴム、天然ゴム、及びこれらのコポリマー類及びこれらの混合物が挙げられる。好適な粘着剤のさらなる記載は、米国特許第５，６５６，２８６号（ミランダ（Miranda）ら）、同４，６９３，７７６号（クランペ（Krampe）ら）、同５，２２３，２６１号（ネルソン（Nelson）ら）、及び同５，３８０，７６０号（ウェンデル（Wendel）ら）で見出すことができ、これらの開示は本明細書中に参照として組み込まれる。

裏材フィルムとして有用であり得る従来のテープ裏材として採用される可撓性フィルムの典型的な例としては、ポリプロピレン；ポリエチレン、特に低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、メタロセンポリエチレン類、及び高密度ポリエチレン；ポリ塩化ビニル；ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタラート）；ポリ塩化ビニリデン；エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）コポリマー；ポリウレタン；酢酸セルロース；及びエチルセルロースのような高分子フィルムから作成されるものが挙げられる。米国特許第５，７８３，２６９号（ヘイルマン（Heilmann）他）に記載されるように、共押出多層高分子フィルムも好適であり、この開示は本明細書に参照として組み込まれる。ポリエチレンテレフタラート・アルミニウム・ポリエチレン複合物及びポリエチレンテレフタラート・ＥＶＡ複合物のような層状裏材も好適である。３Ｍ（商標）１７７７フォームテープ及び３Ｍ（商標）１７７９フォームテープに使用される独立気泡ポリオレフィンフィルムのようなフォームテープ裏材も好適である。ポリエチレン類、ポリエチレン混合物、及びポリプロピレン類は、好ましい高分子フィルムである。ポリエチレン類及びポリエチレン混合物は、最も好ましい高分子フィルムである。１つの実施形態において、裏材フィルムは、半透明又は透明である。粘着付与剤、可塑剤、着色剤、及び酸化防止剤のような添加剤も裏材フィルムに加えられてよい。

容器２４は、マイクロニードルアレイ２８を覆うために、貼付剤２２に剥離可能に取り付けられる。容器２４は、円形の中央ベース部３６、中央ベース部３６に連結又は近接する側壁３８、及び側壁３８に連結し、中央ベース部３６に対向する周辺リップ４０を備える。周辺リップ４０の第１部分４２は、材料ウェブ２６上の粘着剤３４に粘着貼付され、周辺リップ４０の第２部分４４は、粘着剤３４に付着しないように間隔を開けている。これによって、間隙又はわずかな分離４６（図２参照）が生じる。間隙４６は、患者への貼付剤２２の適用において、貼付剤２２を容器２４から分離するのを促進する。しかしながら、１つの実施形態において、材料ウェブ２６と容器２４の周辺リップ４０との間のマイクロニードルアレイ２８の周りに連続的な接着連結が形成される。この連続的な連結は、封止を形成できる。場合によっては、封止は密封封止であってよく、つまり、空気又は水蒸気のような他の蒸気の進入又は漏れを防ぐことのできる封止であってよい。材料ウェブ２６と容器２４との間のマイクロニードルアレイ２８を封止することは、配置前におけるマイクロニードルアレイ２８の汚染及び損傷を防ぐのを助ける。このような構成において、材料ウェブ２６は、実質的に第１平面に配置されると見られ、周辺リップ４０の第１部分４２は、第１平面に平行である第２平面に実質的に配置される。実質的に１つの平面に配置されることによって、ウェブ２６と第１部分４２は広い平面となるが、例えば、製造欠陥によるもの、ウェブ及び／又は支持材料の可撓性によるもののような小さな変化が平面性において、わずかではあるが若干の誤差を引き起こし得ることを理解すべきである。周辺リップ４０の第２部分４４は、一般に第２平面に配置されない。

図示されるように、容器の形状は円筒であるが、ベース部がマイクロニードルアレイ２８から適切に間隔を開けているのであれば、他の形状が好適であることを理解すべきである。例えば、中央ベース部３６及び側壁３８はドーム型でよく、その場合、側壁３８と中央ベース部３６間には識別可能な境界がなくてよい。側壁は角をなしていてよく、一部の実施形態において、例えば錐体形状の容器を形成するように、対向側壁に接触するまで延びていてよい。さらに、容器は、処理及び／又は保管を容易にするために、外側に追加の突出部又は嵌入部を有してよい。例えば、操作用のつまみがベース部の外面に貼付されてよく、容器がより容易に握りやすくなる。

容器２４の中央ベース部３６及び側壁３８は、マイクロニードルアレイ２８が載置できる容量を画定する。マイクロニードルアレイ２８は、一般に保管、移送、及び配置前の他の時間において接触による損傷を受けやすいために、容器２４はマイクロニードルアレイ２８と間隔を開けている。容器２４は、容器２４の側壁３８が、接触によるマイクロニードルアレイ２８の損傷又は損傷の危険性のないようにできるだけ小さな高さ、Ｈ、を有するように比較的低姿勢にできる。薄型容器２４は、保管及び移送の目的で、カートリッジ２０に占有される空間を削減し、さらにマイクロニードルアレイ２８の保護を提供する。薄型容器２４は、マイクロニードルアレイ２８及びアレイに載置されて運ばれる分子に曝される気体（つまり空気）及び汚染物質の量も削減する。マイクロニードル２８とともに移送されるのを目的とした多くの分子は限られた寿命を有し、汚染及び変質に敏感であり得るため、薄型容器２４はマイクロニードルアレイ２８に曝される空気容量を削減し、かかる負の効果を制限する。好適な薄型高さは、貼付剤２２及びマイクロニードルアレイ２８の性質によるが、典型的に、高さは２．０ｃｍ未満、しばしば１．５ｃｍ未満、及びときに１．０ｃｍ未満であろう。

容器２４は、高分子材料から形成することができる。一般に、損傷からマイクロニードルアレイ２８をより一層保護し、保管を容易にするため（例えば複数のマイクロニードルカートリッジ２０を積み重ねるため）に、剛体材料が選択される。１つの実施形態において、容器２４は半透明又は透明な材料である。１つの実施形態において、容器２４は、光の照射からマイクロニードルアレイ２８を保護するために不透明である。

図３は、アプリケーター装置５０に支持されるマイクロニードルカートリッジ２０の部分断面図である。図３に示すように、アプリケーター装置５０は、皮膚接触面５２、凹部５４、凹部５４の底部５８に画定される実質的に円形の開口部５６、及び各々が実質的に平坦な上面６２を有する１対の固定部材６０を有する。固定部材６０は一般に細長く、それらの実質的に平坦な上面６２は、一般に凹部５４の底部５８に平行及び対向する。１対の固定部材６０は、開口部５６の対向部分に配置され、凹部５４の片側に連結される。固定部材６０は、固定部材６０と凹部５４の底部５８との間に貼付剤を受け入れるために、一方の端部に開口部を画定する。固定部材６０の上面６２は、ノンスティック面又は剥離面であってよい。ノンスティック面又は剥離面は、例えば、上面６２にノンスティックコーティング又は剥離コーティングを適用することによって達成することができる。ノンスティックコーティング又は剥離コーティングは、アプリケーター装置５０の望ましい用途によって選択することができる。例えば、低表面エネルギーシリコーン、フルオロポリマー、又はフルオロシリコーン剥離コーティングのような剥離コーティングは、貼付剤アプリケーション装置５０を使用して適用される貼付剤とともに使用される粘着剤に基づいて選択できる。

図３に示されるように、貼付剤２２は、固定部材６０と凹部５４の底部５８との間に配置される。貼付剤２２に支持されるマイクロニードルアレイ２８は、アプリケーター装置５０の開口部５６から見て外方に向いている。貼付剤２２は固定部材６０の上面６２と接触するが、上面６２のノンスティック又は剥離特性のために、一般には固定部材６０に強固に付着しない。

図４は、アプリケーター装置５０に装着される貼付剤２２の斜視図である。図４に示すように、完全に装着された配置においては、貼付剤２２は一般的に、アプリケーター装置５０の開口部５６に対して合わされている（開口部５６は図４に図示されていない）。切り取り部６４を有する固定部材６０は、一般に凹部５４の底部５８における開口部５６に合わされた、拡大され、部分的に円形の開口領域を提供する。切り取り部６４によって画定される開口領域は、配置の間、目的とする位置に対して、アプリケーター装置５０における装着位置から貼付剤２２を移動するのに必要とされる貼付剤２２の偏向量を削減することで、貼付剤の適用を容易にする。本発明のマイクロニードルアレイカートリッジとともに使用するのに好適なアプリケーターのさらなる詳細は、２００５年６月２７日に出願された米国特許出願第６０／６９４，４４７号（代理人整理番号６０８７４ＵＳ００２）に記載されており、この開示は参照として本明細書に組み込まれる。

マイクロニードルカートリッジ２０は、貼付剤２２がアプリケーター装置５０に単純かつ容易に装着し、マイクロニードルアレイ２８（アレイ２８は図４に図示なし）が標的部位に最終的に適用するのを可能とする。アプリケーター装置５０へのマイクロニードル貼付剤２２の装着は、以下の工程を含む。まず、容器２４が貼付されているマイクロニードルカートリッジ２０は、部分的に固定部材６０に嵌め込まれている。固定部材６０の末端部は、材料ウェブ２６とマイクロニードルカートリッジ２０の容器２４における周辺リップ４０との間に形成される空隙部４６中に配置される。次に、マイクロニードルカートリッジ２０は、貼付剤２２が完全にアプリケーター装置５０に装着されるまで（例えば、マイクロニードルアレイ２８が、凹部５４の底部５８において画定される開口部５６と合うまで）、さらに固定部材６０に沿って滑動し、同時に容器２４と材料ウェブ２６を分離する。容器２４は、マイクロニードルの配置前に、マイクロニードルアレイ２８のカバーを外し、露出するために、貼付剤２２から取り除かれる（つまり分離される）。作業者は、アプリケーター装置への装着工程中又は一度装着すると、容器２４を貼付剤２２から完全に分離するために、容器２４をアプリケーター装置５０から引く（例えば、アプリケーター装置５０の皮膚接触面５２に対して垂直に力を加える）必要がある。マイクロニードルカートリッジ２０とアプリケーター装置５０との間の動きは、アプリケーター装置５０及びマイクロニードルカートリッジ２０のうちの１つ又は双方を移動することで達成され得る相対運動である。１つの実施形態において、装着付属品１００は、マイクロニードルカートリッジ２０の貼付剤２２をアプリケーター装置５０に装着するのを補助するのに使用してよい。装着付属品１００の斜視図を図１３に示す。装着付属品１００は、位置合わせ部材１１０及びカートリッジホルダー部材１２０を含む。カートリッジ２０（図１４に詳細を示す）は、貼付剤２２及び容器２４を備える。貼付剤２２は、裏材を形成する材料ウェブ２６、及びその材料ウェブ２６に支持され取り付けられるマイクロニードルアレイ２８（図示なし）を備える。感圧性接着剤のような粘着剤３４は、材料ウェブ２６の底面３２上に配置される。容器２４は、マイクロニードルアレイ２８を覆うために、貼付剤２２に剥離可能に取り付けられる。容器２４は、非対称な円形である中央ベース部３６、その中央ベース部３６の周辺に連結又は近接する側壁３８、及び中央ベース部３６に対向する側壁３８に連結する周辺リップ４０を備える。周辺リップ４０の第２部分４４は、付着しないように粘着剤３４から間隔を開けている。これによって、間隙又はわずかな分離４６が形成される。間隙４６は、患者に貼付剤２２を適用するために、貼付剤２２を容器２４から分離するのを促進する。中央ベース部３６の非対称な形状は、装着付属品１００の前面に対して空隙４６を与える向きで、カートリッジホルダー部材１２０により提供される開口部と組み合うように選択されてよい。これは、ユーザーがアプリケーター装置５０に対して、空隙４６を誤って配置してしまうのを防ぐ。

装着されたカートリッジ２０を有する装着付属品１００が、アプリケーター装置５０と組み合わされて図１５及び１６において部分的に示される。位置合わせガイド１１０は外凹部５５と接触し、それによってカートリッジ２０とアプリケーター５０の固定部材６０の位置合わせを提供する。装着付属品は、カートリッジ２０をアプリケーター５０内に完全に挿入するのに使用されてよく、このとき、装着付属品１００及び容器２４は取り除かれてよく、その結果、アプリケーター５０に装着される貼付剤２２は残される。１つの実施形態において、装着付属品は、ユーザーに容易に保持されるか、又は他の方法で空間に固定することが可能であり、それによってユーザーは、アプリケーター５０中に貼付剤２２を取り付けるために、アプリケーター５０を固定された装着付属品に向けて移動することができる。例えば、装着付属品１００は、複数のカートリッジ２０を保持し、カートリッジホルダー部材１２０までその１つずつを進める基地局の一部分であってよい。他の実施形態において、装着付属品１００は１つ以上のカートリッジ２０を保持するのに使用される包装材料と一体化されてよい。例えば、ユーザーがカートリッジを箱から取り外し、カートリッジを装着付属品に載置し、及びカートリッジを上述のようなアプリケーターに取り付けることができるように、カートリッジの箱は、外面に貼付される装着付属品を有してよい。さらに他の実施形態において、トレイを保持する複数のカートリッジを提供することができ、各カートリッジはトレイに一体成形された装着付属品において保持される。従って、各カートリッジはトレイからアプリケーターに直接取り付けられる。

図３及び４に示される装着配置は、例示を目的としており、限定はしない。さらなる実施形態において、貼付剤をアプリケーター装置に装着する他の手段を使用することができる。例えば、さらなる実施形態において、適用前に１つ以上の貼付剤をアプリケーター装置５０の中に保管することができ、次に標的部位への適用が施される。

図５〜８は、マイクロニードルカートリッジ７０の第２の実施形態である。図５は、マイクロニードルカートリッジ７０の斜視図である。図６は、マイクロニードルカートリッジ７０の正面断面図であり、図７は、マイクロニードルカートリッジ７０の側面断面図である。図８は、マイクロニードルカートリッジ７０の底面図である。

マイクロニードルカートリッジ７０は、貼付剤２２及び容器２４を備える。貼付剤２２は、材料ウェブ２６、マイクロニードルアレイ２８及び材料ウェブ２６の底面３２上に粘着剤３４を備え、一般に上述の図１〜４に関して示され、記載されるものと類似する。容器２４は、マイクロニードルアレイ２８を覆うために、貼付剤２２に剥離可能に取り付けられる。容器２４は、円形の中央ベース部３６、中央ベース部３６に連結又は近接する側壁３８、及び側壁３８に連結し、中央ベース部３６に対向する周辺リップ４０を備える。対向する１対の切り取り部７２が、周辺リップ４０に提供される。周辺リップ４０における切り取り部７２は、容器２４を特定の領域における貼付剤２２の幅又は直径よりも狭くし、材料ウェブ２６の底面３２上の粘着剤３４部分を露出する。

１対の補強材７４が、材料ウェブ２６の上面３０上に設けられている。補強材７４は、操作及び配置の前及び間におけるマイクロニードルアレイ２８の屈曲、屈伸及び望ましくない変形を削減するために、貼付剤２２にさらなる剛性を提供する。特に、補強材７４は、中央ベース部３６上に広がる貼付剤２２の領域における屈曲を削減するであろう。図６〜８に示すように、補強材７４は互いに平行であり、一般に容器２４の側壁３８と整列している。さらなる実施形態において、より強い又はより弱い補強材７４を提供することができる。さらに、図６〜８に示されるものより強い補強材７４を、貼付剤２２上の異なる位置に提供することができる。補強材７４は任意であって、特定の実施形態においては、貼付剤２２は、付加的に補強材７４を必要としなくとも屈伸又は屈曲に対して十分な抵抗力を有する。例えば、マイクロニードルアレイ２８は、側壁３８の内表面付近又は内表面まで延びていてよく、それによって貼付剤２２の広がる部分において十分な剛性を提供する。

図９は、マイクロニードルカートリッジ８０の第３の実施形態の斜視図である。図１０は、マイクロニードルカートリッジ８０の断面図である。図９及び１０に示すように、マイクロニードルカートリッジ８０は、貼付剤２２及び容器２４を備える。貼付剤２２は、材料ウェブ２６、マイクロニードルアレイ２８及び材料ウェブ２６の底面３２上に粘着剤３４を備え、一般的に上述の図１〜４に関して示され、記載されるものと類似する。容器は、マイクロニードルアレイ２８を覆うために、貼付剤２２に剥離可能に取り付けられる。容器２４は、円形の中央ベース部３６、中央ベース部３６に連結又は近接する側壁３８、及び側壁３８に連結し、中央ベース部３６に対向する周辺リップ４０を備える。ガスケット８２は、容器２４のリップ４０及び貼付剤に（つまり、材料ウェブ２６又は粘着剤３４に）付着するように配置される。ガスケット８２は、貼付剤２２と容器２４との間に封止を形成するために、マイクロニードルアレイ２８の周りの実質的に連続するバンド中に配置される。１つの実施形態において、ガスケット８２は粘着剤である。１つの実施形態において、材料ウェブ２６の底面３２に付着する粘着剤３４に使用されるのとは異なる粘着剤がガスケットに使用されてよい。

カートリッジ８０のアプリケーター装置への挿入は、一般に図１〜８に関して上述されるものと類似し得る。さらに、ガスケット８２によって形成される封止は、挿入過程中に破断され得る。例えば、作業者は、ブレード又はアプリケーター装置に配置される他の手段を使用して、封止を薄く切るか又は別の方法で破断するアプリケーター装置に対して、カートリッジ８０を回転することができる。

複数の個別のマイクロニードルカートリッジは、保管、移送及び施行において利点を提供するパッケージとして配列することができる。図１１は、シート９２として配置される多くのマイクロニードルカートリッジ９０の斜視図である。シート９２は、カートリッジ９０が保持されるライナー９４を備える。個別のカートリッジ９０は、ライナー９４に剥離可能に付着するか、他の方法で一緒に固定することができる。ある実施形態において、個別のカートリッジ９０を分離するために、ライナー９４に切り取り線９６を提供することができる。

図１２は、ロール９８として配置される多くのマイクロニードルカートリッジ９０の側面図である。ロール９８は、カートリッジ９０が保持されるライナー９４、及びライナー９４に巻きつかれる芯９９を備える。個別のカートリッジ９０は、ライナー９４に剥離可能に付着するか、他の方法で一緒に固定することができる。ある実施形態において、個別のカートリッジ９０を分離するために、ライナー９４に切り取り線９６を提供することができる。

図１１及び１２に関して示され、記載されているパッケージは、互いに近接近する複数のカートリッジの保管を可能とする。個別のカートリッジは、使用において要望通りに他のものと分離することができる。このパッケージは、アレイの配置においてアプリケーター装置の「再取り付け」を促進することで、マイクロニードルアレイの配置に要する時間を削減することも助けることができる。

マイクロニードルアレイ又は貼付剤を適用するのに使用されるアプリケーターは、典型的には、マイクロニードルが皮膚に貫通するのに有効な望ましい速度に到達するように、マイクロニードル装置を加速するであろう。望ましい速度は、好ましくは、下にある神経組織の刺激を制限又は防止するために制御される。最大速度は、皮膚との衝撃時に、マイクロニードルアレイがしばしば２０メートル／秒（ｍ／ｓ）以下、可能であれば１５ｍ／ｓ以下、できれば１０ｍ／ｓ以下であることで達成される。場合によっては、最大速度は８ｍ／ｓ以下である。他の場合において、最小速度は、皮膚との衝撃時に、マイクロニードルアレイがしばしば２ｍ／ｓ以上、可能であれば４ｍ／ｓ以上、できれば６ｍ／ｓ以上であることで達成される。

本発明の様々な実施形態において有用なマイクロニードルアレイは、以下の特許及び特許出願において記載されるもののような色々な構成のいずれかを含んでよく、この開示は参照として本明細書に組み込まれる。マイクロニードルアレイにおける１つの実施形態には、米国特許出願公開公報第２００３／００４５８３７号に記載の構造を含む。上述の特許出願において開示されるミクロ構造は、各マイクロニードルの外面に形成される少なくとも１つのチャネルを備えるテーパー構造を有するマイクロニードルの形態である。マイクロニードルは、一方向に延びたベースを有してよい。延びたベースを有するマイクロニードルにおけるチャネルは、マイクロニードルの先に向かって延びたベース端部のうちの１つから拡張してよい。マイクロニードルの側部に沿って形成されるチャネルは、任意でマイクロニードルの先まで達さずに終結してよい。マイクロニードルアレイは、マイクロニードルアレイが配置される基材の表面に形成される導管構造も備えてよい。マイクロニードルにおけるチャネルは、導管構造と流体連通していてよい。マイクロニードルアレイにおける他の実施形態は、切頭テーパー形状及び制御されたアスペクト比を有するマイクロニードルを記載する米国特許出願公開公報２００５／０２６１６３１号に記載される構造を含む。マイクロニードルアレイにおけるさらに他の実施形態は、皮膚貫通用ブレード状のミクロ突起を記載する米国特許第６，０９１，９７５号（ダッドナ（Daddona）ら）に記載される構造を含む。マイクロニードル装置におけるさらに他の実施形態は、中空中央チャネルを有するテーパー構造を記載する米国特許第６，３１３，６１２号（シェルマン（Sherman）ら）に記載される構造を含む。マイクロアレイにおけるさらに他の実施形態は、マイクロニードルの先端上面に少なくとも１つの長手方向のブレードを有する中空マイクロニードルを記載する米国特許第６，３７９，３２４号（ガートスタイン(Gartstein)ら）に記載される構造を含む。

本発明のマイクロニードル貼付剤は、様々な経皮的送達によって皮膚を通すか、又は予防接種のような皮内又は局所処置における皮膚に対して、薬（任意の薬理作用のある薬剤を含む）を放出するのに使用されてよい。

１つの態様において、高分子量である薬が経皮的に送達されてよい。薬の分子量が増加することは、典型的に、単独での経皮的送達の減少をもたらす。本発明のマイクロニードルアレイは、受動的な経皮的送達が元来困難な高分子量の送達において有用性を有する。このような高分子量の例には、タンパク質、ペプチド、ヌクレオチド配列、モノクローナル抗体、ＤＮＡワクチン、ヘパリンのようなポリサッカライド、セフトリアキソンのような抗体が挙げられる。

他の態様において、本発明のマイクロニードル貼付剤は、他では受動的な経皮的送達が困難又は不可能な低分子量の経皮的送達を促進又は可能とすることにおいて有用性を有する。このような分子量の例としては、塩形態；ビスホスホネート、好ましくはアレンドロン酸ナトリウム又はパムドロン酸ナトリウムのようなイオン分子；及び受動経皮的な送達をもたらさない物理化学特性を有する分子が挙げられる。

他の態様において、本発明のマイクロニードル貼付剤は、皮膚科的治療、ワクチン送達などにおいて皮膚への分子の送達を促進するか、又はワクチン補助剤の免疫反応を高めるのに有用性を有し得る。

マイクロニードル貼付剤は、迅速な送達、つまり適用部位に適用され、迅速に剥離される際に使用されてよく、又は数分〜１週間の範囲で変動し得る延長された時間にわたって一定の場所に留置されてよい。１つの態様において、適用及び迅速な剥離を得ることよりも、より完全な薬の送達を可能とするために延長された時間は１〜３０分であってよい。他の態様において、送達において延長された時間は、薬の持続放出性を提供するために４時間〜１週間であってよい。

本発明はいくつかの別の実施形態に関して記載されてきたが、当業者は、発明の精神及び範囲から逸脱することなく形式上及び細部にわたって変更を行い得ることを理解するであろう。例えば、本発明に従って、様々な種類のマイクロニードルアレイ並びに様々なマイクロニードルアプリケーターを使用することが可能である。

上記の図面は本発明の複数の実施態様を示すが、考察において記載したように、他の実施態様もまた考えられる。すべての場合において、この開示は、代表例によって本発明を表しており、限定を意味するものではない。本発明の範囲及び主要な精神に含まれる多数の他の変更及び実施形態は、当業者によって考案されうることを理解されたい。図面は縮尺通りに描かれていない場合がある。図面全体で、類似な部分を表すために類似の参照番号が使用されている。

マイクロニードルカートリッジの第１の実施形態の斜視図。 図１のマイクロニードルカートリッジの断面図。 アプリケーター装置に装着された図１及び２のマイクロニードルカートリッジの部分断面図。 図３のアプリケーター装置に装着された図１、２及び３の貼付剤の斜視図。 マイクロニードルカートリッジの第２の実施形態の斜視図。 図５のマイクロニードルカートリッジの前面断面図。 図６及び７のマイクロニードルカートリッジの側面断面図であり、図６に対して９０°回転させたものである。 図５、６及び７のマイクロニードルカートリッジの底面図。 マイクロニードルカートリッジの第３の実施形態の斜視図。 図９のマイクロニードルカートリッジの断面図。 シートとして配置される多くのマイクロニードルカートリッジの斜視図。 ロールとして配置される多くのマイクロニードルカートリッジの側面図。 装着付属品におけるマイクロニードルカートリッジの底面斜視図。 マイクロニードルカートリッジの別の実施形態の底面斜視図。 アプリケーターに部分的に挿入された装着付属品及びマイクロニードルカートリッジの上面斜視図。 アプリケーターに部分的に挿入された装着付属品及びマイクロニードルカートリッジの底面斜視図。

Claims (40)

1. 上面及び対向する底面を有する材料ウェブと、
   該材料ウェブの底面上に配置される粘着剤と、
   前記材料ウェブの前記底面に対して配置されるマイクロニードルアレイと、
   該マイクロニードルアレイの少なくとも一部分を覆うために、材料ウェブの底面に対して配置される周辺部及び中央部を有する容器であって、前記周辺部の少なくとも一部分は前記粘着剤に接触し、前記中央部は前記粘着剤に接触せず、前記周辺部及び前記中央部は一体的に形成されている容器と、
   を含む、マイクロニードルアレイカートリッジ。
2. 前記周辺部の第１領域が前記粘着剤と接触する、請求項１に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
3. 前記周辺部の第２領域が前記粘着剤と接触しない、請求項２に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
4. 前記材料ウェブに沿って配置される少なくとも１つの補強材をさらに含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
5. １対の補強材が設けられている、請求項４に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
6. 前記少なくとも１つの補強材が細長い形状を有する、請求項４又は５に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
7. 前記少なくとも１つの補強材が、前記容器の前記中央部の幅又は直径と少なくとも同じ長さを有する、請求項４〜６のいずれか１項に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
8. 前記材料ウェブがウェブ周辺部を画定し、前記容器の前記周辺部の少なくとも一部分が、前記ウェブ周辺部まで少なくとも延びている、請求項１〜７のいずれか１項に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
9. 前記容器の前記周辺部が、前記ウェブ周辺部まで延びていない１対の切り取り領域を画定している、請求項１〜８のいずれか１項に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
10. 前記材料ウェブと前記容器の前記周辺部との間に封止が形成されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
11. 前記封止を形成するために、前記材料ウェブと前記容器の前記周辺部との間に配置されているガスケットをさらに含む、請求項１０に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
12. 前記封止を形成するために、前記材料ウェブと前記容器の前記周辺部との間に熱封止をさらに含む、請求項１０に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
13. 前記封止が密封性である、請求項１２に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
14. 前記容器の前記中央部が、底部及び少なくとも１つの側壁を有し、該少なくとも１つの側壁が、前記マイクロニードルアレイに比べて低姿勢である、請求項１〜１３の何れか１項に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
15. 前記カートリッジの前記中央部の前記底部が、前記マイクロニードルアレイから間隔を開けている、請求項１４に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
16. 前記アレイ及び材料ウェブが一体的に形成されている、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
17. 互いに分離可能に取り付けられる複数の粘着貼付剤であって、該粘着貼付剤の各々がマイクロニードルアレイを支持する、マイクロニードルアレイパッケージ。
18. 前記パッケージがロール形状である、請求項１７に記載のマイクロニードルアレイパッケージ。
19. 前記パッケージがシート形状である、請求項１７に記載のマイクロニードルアレイパッケージ。
20. 実質的に第１平面に配置され、上面及び対向する底面を有する材料ウェブと、
    該材料ウェブの前記底面に配置される粘着剤と、
    前記材料ウェブの前記底面に対して配置されるマイクロニードルアレイと、
    該マイクロニードルアレイを少なくとも部分的に覆うために、前記材料ウェブの前記底面に対して配置される周辺部及び中央部を有する容器であって、前記周辺部の第１領域は、前記第１平面と平行な第２平面に実質的に配置され、前記周辺部の第２領域は前記第２平面に配置されない容器と、
    を含むマイクロニードルアレイカートリッジ。
21. 上面及び対向する底面を有し、周辺を画定する材料ウェブと、
    該材料ウェブの前記底面上に配置される粘着剤と、
    前記材料ウェブの前記底面に対して配置されるマイクロニードルアレイと、
    該マイクロニードルアレイの少なくとも一部分を覆うために、前記材料ウェブの前記底面に対して配置される周辺部及び中央部を有する容器であって、前記周辺部は少なくとも前記材料ウェブの周辺まで延び、前記材料ウェブの周辺まで延びない対向する１対の切り取り領域を有する容器と、
    を含む、マイクロニードルアレイカートリッジ。
22. 上面及び対向する底面を有する材料ウェブと、
    該材料ウェブの前記底面上に配置される粘着剤と、
    前記材料ウェブの前記底面に対して配置されるマイクロニードルアレイと、
    該マイクロニードルアレイの少なくとも一部分を覆うために、前記材料ウェブの底面からのみ延びる周辺部及び中央部を有する容器であって、前記周辺部の少なくとも一部分は粘着剤に接触し、前記中央部は前記粘着剤に接触しない容器と、
    を含むマイクロニードルアレイカートリッジ。
23. 前記周辺部の第１領域が粘着剤に接触する、請求項２０〜２２のいずれか１項に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
24. 前記周辺部の第２領域が粘着剤と接触しない、請求項２３に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
25. 前記材料ウェブに沿って配置される少なくとも１つの補強材をさらに含む、請求項２０〜２４のいずれか１項に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
26. １対の補強材が設けられている、請求項２５に記載のマイクロニードルカートリッジ。
27. 前記少なくとも１つの補強材が細長い形状を有する、請求項２５に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
28. 前記少なくとも１つの補強材が、前記容器の中央部の幅又は直径と少なくとも同じ長さを有する、請求項２５〜２７のいずれか１項に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
29. 前記材料ウェブがウェブ周辺部を画定し、前記容器の前記周辺部が少なくとも前記ウェブ周辺部まで延びている、請求項２０〜２８のいずれか１項に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
30. 前記容器の前記周辺部が、前記ウェブ周辺部まで延びない１対の切り取り領域を画定している、請求項２２〜２９のいずれか１項に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
31. 前記材料ウェブと前記容器の前記周辺部との間に封止が形成されている、請求項２０〜３０のいずれか１項に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
32. 前記封止を形成するために、前記材料ウェブと前記容器の前記周辺部との間に配置されるガスケットをさらに含む、請求項３１に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
33. 前記封止を形成するために、前記材料ウェブと前記容器の前記周辺部との間に熱封止をさらに含む、請求項３１に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
34. 前記封止が密封性である、請求項３３に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
35. 前記容器の前記中央部が底部及び少なくとも１つの側壁を有し、該少なくとも１つの側壁が、前記マイクロニードルアレイに比べて低姿勢である、請求項２０〜３４のいずれか１項に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
36. 前記カートリッジの前記中央部の前記底部が、前記マイクロニードルアレイから間隔を開けている、請求項３５に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
37. 前記アレイ及び材料ウェブが一体的に形成されている、請求項２０〜３６のいずれか１項に記載のマイクロニードルアレイカートリッジ。
38. マイクロニードルアレイカートリッジをアプリケーター装置へ摺動可能に装着することと、
    同時に、前記カートリッジが前記アプリケーター装置に少なくとも部分的に装着されているときに、前記カートリッジの覆い部分を除去することで前記カートリッジの前記マイクロニードルアレイを露出することと、
    標的部位に向けてマイクロニードルアレイを移動すること、
    を含む、マイクロニードルアレイの適用方法。
39. マイクロニードルアレイ及びマイクロニードルアレイアプリケーション装置の固定部内に少なくとも部分的に剥離可能なカバーを有するマイクロニードルカートリッジを摺動可能に配置することと、
    前記カバーの剥離を許容するため、前記封止を破壊するために、前記マイクロニードルアレイアプリケーション装置の固定部内の前記マイクロニードルアレイアプリケーション装置に対して、前記マイクロニードルカートリッジを回転することと、
    前記マイクロニードルカートリッジが、少なくとも部分的に前記マイクロニードルアレイアプリケーター装置に装着されているときにに、前記カバーを剥離することによって前記マイクロニードルカートリッジの前記マイクロニードルアレイを露出することと、
    を含む、マイクロニードルアレイアプリケーション装置へのマイクロニードルアレイの装着方法。
40. 前記マイクロニードルカートリッジが、前記マイクロニードルアレイの露出前に前記マイクロニードルアレイアプリケーション装置の固定部内に完全に装着する、請求項３９に記載の方法。

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