JP2011167476A - 電動機の動力を利用したマイクロニードルアレイ投与装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便で使いやすく、弾力性ある皮膚に確実にマイクロニードルアレイを投与する装置と方法を提供する。
【解決手段】本発明のマイクロニードルアレイを皮膚に投与する装置は、電動機の動力を利用する点に特徴がある。電動機の回転運動を偏心ギアを利用して直線運動に変換するか、振動運動に変換して皮膚表面に保持したマイクロニードルを皮膚内に刺入する。
【選択図】図１

Description

本発明は皮膚表層及び／又は皮膚角質層に修飾効果及び／又は機能効果を与えるためのマイクロニードルアレイを皮膚に投与する装置と投与する方法に関する。

薬物を人の体内に投与する手法として、経口的投与と経皮的投与がよく用いられている。注射は代表的な経皮的投与法である。しかし、注射は医師・看護師のような専門家の手を煩わせねばならず、苦痛を伴い、更にエイズやＢ型肝炎などの感染もあり得る、多くの人にとって歓迎すべからざる手法である。これに対し、最近マイクロニードルアレイを利用した、苦痛を伴わない経皮的投与法が注目されてきた（特許文献１）。

薬物の経皮的投与の際皮膚角質層は薬物透過のバリアとして働き、単に皮膚表面に薬物を塗布するだけでは透過性は必ずしも十分ではない。これに対し微小な針、すなわちマイクロニードルを用いて角質層を穿孔することにより、塗布法より薬物投与効率を格段に向上させることができる。このマイクロニードルを基板上に多数集積したものがマイクロニードルアレイである。特に、糖質などの体内で代謝により消失する基材を用いてマイクロニードルを作成すれば、仮にニードルが折れ皮膚内に残存したとしても事故とはならない。そればかりか、糖質中に薬物を含ませておくならば刺入されたマイクロニードルが体内で溶解されることにより、容易に薬物を皮内や皮下に投与することができる（特許文献２）。

しかし一般に皮膚は柔軟であり、マイクロニードルアレイを皮膚に投与するさい、マイクロニードルアレイを指で押さえるだけでは皮膚の強い弾力性に妨げられ、容易にマイクロニードルを皮膚内に刺入することはできない。
弾力性ある皮膚にマイクロニードルアレイを投与するには、マイクロニードルアレイを高速で皮膚にたたきつけることが必要である。この方法として、これまで、ばね（特許文献３）や空気圧（特許文献４）などの利用が提案されてきた。ばねは、引き金までばねを圧縮するのにかなりの力を要し、女性や小児には使用が困難である。空気圧の利用にはポンプが必要で、装置が大型化し、簡便とは言えずまた高価となる。このように従来のマイクロニードルアレイ投与装置は実用上欠陥を有しており、利用者からはより簡便でかつ刺入が確実に実現できる装置が求められていた。

特表２００２−５１７３００号公報（要約、［００２０］、図１） 特開２００３−２３８３４７号公報（要約、［０００７］、図７） 特表２００６−５００９７３号公報（［００３５］、［００３７］、図４、図６） 同上（［００３８］、図７）

本発明が解決しようとする課題は、弾力性ある皮膚に確実にマイクロニードルアレイを投与できる簡便で使いやすい装置と方法を提供することである。

上記課題を解決するためになされた本発明に係わるマイクロニードルアレイ投与装置は、電動機の動力を利用してマイクロニードルを皮膚に刺入することを特徴とする。

電動機を動力として利用するに際し、電動機の回転運動を偏心ギアを利用して直線運動に変換する方法と、電動機の回転運動を振動に変換する方法とがある。

電動機の回転運動を偏心ギアを利用して直線運動にかえ、マイクロニードルアレイを衝撃力を利用して皮膚に押し込む場合は、押し込み力として０．４Ｎ以上１０Ｎ以下の力が適当である。これより力が弱くてはマイクロニードルアレイを皮膚に刺入させることが困難であり、これより強くてはマイクロニードルアレイが破損するおそれがある。

電動機の回転運動を振動に変換しマイクロニードルアレイを振動により皮膚に押し込む場合は、振動力として０．４Ｎ以上１０Ｎ以下の力が適当である。これより力が弱くてはマイクロニードルアレイを皮膚に刺入させることが困難であり、これより強くてはマイクロニードルアレイが破損するおそれがある。

電動機は動作が迅速確実でかつ装置が簡便軽量である。
本発明の装置又は方法は、装置が小型軽量であるにもかかわらず瞬間的な衝撃力を発生させることができ、女性や小児にも容易に利用できる。これによりマイクロニードルアレイの利用が一層容易かつ便利になると考えられる。

偏心ギアを利用した投与装置の概略図。

次に、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。

電動機の回転運動を偏心ギアを利用して直線運動にかえ、衝撃力を利用してマイクロニードルアレイを皮膚に押し込む投与装置の一例を図１に示す。
アルミニウム製のハウジング（３）には、電動機と電動機の回転運動を直線運動に変換するギアシステムと単２乾電池１個が収納されている。

ハウジング（３）を持ちスイッチ（４）を入れると、ハウジングから突出する衝撃体（２）が往復直線運動をし、皮膚上に保持したマイクロニードル（図示せず）を複数回衝撃する。このときの衝撃力は約５Ｎと推定される。この衝撃によりマイクロニードルが人体皮膚内に確実に刺入されることを確認した。

本発明によるマイクロニードルアレイの投与装置は、医療や美容の分野において広く利用されるものと期待される。

２……衝撃体
３……ハウジング
４……スイッチ

Claims (4)

1. 電動機の動力を利用してマイクロニードルを皮膚に刺入することを特徴とするマイクロニードルアレイの投与装置。
2. 電動機の回転運動を偏心ギアを利用して直線運動に変換することを特徴とする請求項１のマイクロニードルアレイの投与装置。
3. 電動機の回転運動を振動運動に変換することを特徴とする請求項１のマイクロニードルアレイの投与装置
4. マイクロニードルアレイを皮膚に投与するための方法であって、
   電動機の回転運動を、偏心ギアを利用して直線運動に変換するか、又は振動運動に変換することを特徴とするマイクロニードルアレイの投与方法。

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