JP2015205094A - Microimplement for dermal administration and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem that in a conventional in-skin dissolving type micro needle arranged on a substrate, the whole microneedle cannot be placed in a skin at the time of puncturing so that a medication administration rate does not reach 100%, and a problem that a long painless microneedle with a length of 1 mm or more that reaches a deep site under the skin is not available.SOLUTION: A micropayload with a microhead containing medication in the upper part and a microstem for depth adjustment in the lower part is separated from a stem holder at the time of puncturing, and the microhead moves into the skin so that the microhead reaches deep under the skin and the whole contained medication is placed in the skin, thereby achieving an administration rate of 100%.

Description

本発明は、治療のための薬剤あるいは生体物質を皮膚に投与する経皮系投与技術、皮膚内に美容のために粧剤を導入する美容系技術、健康のために栄養剤を体内に導入する経皮系投薬技術、皮膚下深部にある臓器の治療のため薬剤を投与する経皮投与技術、それらの技術に共通する経皮投与用の微細針を設ける医療器具および医療剤形に関するものであり、さらに、それらを製作するために高精度な制御によって微小物を支持台に組み立てるためのマイクロ技術に関する。 The present invention relates to a transdermal administration technique for administering a therapeutic agent or biological substance to the skin, a cosmetic technique for introducing a cosmetic agent into the skin for cosmetic purposes, and a nutritional agent for health. The present invention relates to a transdermal administration technique, a transdermal administration technique for administering a drug for the treatment of an organ deep in the skin, a medical device and a medical dosage form having a fine needle for percutaneous administration common to those techniques. Furthermore, the present invention relates to a micro technology for assembling a minute object on a support base with high-precision control in order to manufacture them.

経皮系投薬用マイクロニードル技術の期待は高く、その対象は皮膚病の治療および美容に関わる治療や修飾施行に限定されず、皮膚下深部の部位さらに全身に関わる免疫系疾患の治療にまで及び、無痛および微侵襲の医療器具として期待が高い。しかし、実際は、製品技術および製作技術が不備であるため、関連技術の進展が滞った状況にある。正確で高い薬剤投与効率を目指した簡便なマイクロニードルの期待値は高く、再現性のよい生産における信頼性の高い形態によって確実に体内に届く投与機能をもつ医療製品への期待が高い。 The expectation of transcutaneous microneedle technology is high, and the target is not limited to the treatment of skin diseases and the treatment and modification of cosmetics, but also to the treatment of immune system diseases related to the deep part of the skin and the whole body. It is highly expected as a painless and minimally invasive medical device. However, in reality, the product technology and production technology are inadequate, and the progress of related technologies has been delayed. The expectation value of a simple microneedle aiming at accurate and high drug administration efficiency is high, and there is high expectation for a medical product having an administration function that reliably reaches the body by a reliable form in reproducible production.

正確な投与量は、医療器具として当然であるが、それに対応できるマイクロニードルおよびその製作方法は、樹脂加工用の射出成形、機械切削加工、レーザビーム加工、シンクロトロンのような放射X線ビーム加工があるが、共通技術として基板あるいはその素材の変形加工に限定されている。既存の微細加工を応用するマイクロニードルは、その長さが100μm以下に至る微細な加工では、通常ICと呼ばれる集積化電子回路のように基板の加工に始終し、その素材の物性に随伴する加工方法に限定される。その結果、要求特性から離れた特性に追いやられる問題があった。基板の変形を利用したマイクロニードルの代表が次の文献に記載されているが、投与率、簡便な使用、薬量の確保に不備があった。 The exact dose is natural for medical instruments, but the microneedles that can be used and the manufacturing method thereof are injection molding for resin processing, machining, laser beam processing, and radiation X-ray beam processing such as synchrotron. However, as a common technique, it is limited to deformation processing of the substrate or its material. Microneedles that apply existing microfabrication are usually processed with a substrate like an integrated electronic circuit called an IC in the case of microfabrication with a length of 100 μm or less, and processing that accompanies the physical properties of the material. Limited to methods. As a result, there has been a problem that the characteristics are moved away from the required characteristics. Although representatives of microneedles utilizing the deformation of the substrate are described in the following documents, there are deficiencies in the administration rate, simple use, and securing of the dosage.

特開2003−238347JP 2003-238347 A

医療における投与技術において、投与効率である投与量の確実性すなわち定量性は最も重要であるが、薬剤を側面または先端に塗布付着させる無機材製または有機材製の塗布型マイクロニードルによる投与方法があり、あるいは体内溶解材に薬剤を混在させる混在型マイクロニードルによる投与方法があるが、塗布型のものは刺入時に外れる事故によって確実には薬剤が投与できず、混在型のものは、ニードル全体を体内に挿入するのが困難であるので、全薬剤を正確に投与することを意味する定量性の確保が困難であった。 In medical administration technology, the certainty of the dosage, which is the administration efficiency, that is, the quantitativeness is the most important. However, there is an administration method using an inorganic or organic coating type microneedle that applies and adheres a drug to the side surface or tip. Yes, or there is an administration method using a mixed microneedle that mixes the drug in the in-body dissolution material, but the coated type cannot reliably administer the drug due to an accident that occurs at the time of insertion. Since it is difficult to insert the drug into the body, it has been difficult to ensure quantitativeness, which means that all drugs are administered accurately.

薬剤混在型マイクロニードルにおいて、投与時に無駄な薬剤がでないように基板の製作から独立して、薬剤を混在させるニードルのみを製作する工程をもつことが適切である。しかし、二―ドル部と基板を一体化させる方法として接着する形態では、基板に薬剤が入り込む無駄は避けることができるが、接着強度の不揃いが原因で基板に残る事態が発生し、残った針に含まれる薬剤は結局無駄に廃棄される。そこで、弾丸のように確実に離れる形態のマイクロニードルが求められていた。 In the drug-mixed microneedle, it is appropriate to have a process of manufacturing only the needle for mixing the drug independently of the manufacturing of the substrate so that there is no useless drug at the time of administration. However, in the form of bonding as a method for integrating the dollar part and the substrate, it is possible to avoid the waste of the drug entering the substrate, but the situation in which it remains on the substrate due to uneven bonding strength occurs, and the remaining needles The drugs contained in are eventually discarded in vain. Therefore, there has been a demand for a microneedle that can be reliably separated like a bullet.

マイクロニードルは皮膚のみが治療対象になっていたので、1mm以下の短いニードルの製作が主流であったが、皮膚下深部の部位あるいは全身を対象とする治療が増えており、免疫系および糖尿病がその対象に含まれる。このような深い部位を対象とする無痛投与は、1mm以上を超える長いマイクロニードルにおいても必要で、その期待が高まっている。しかし、そのような長い薬剤混在型マイクロニードルではなかった。 Since only the skin was the subject of treatment with microneedles, the production of short needles of 1 mm or less was the mainstream, but treatment targeting deeper sites or whole bodies of the skin has increased, and the immune system and diabetes are Included in that subject. The painless administration for such deep sites is necessary even for long microneedles exceeding 1 mm, and the expectation is increasing. However, it was not such a long drug-mixing microneedle.

ニードルと基板を分離して製作するマイクロニードルにおいて、外径1mm以下の太さで長さ5mm以下の微小体であるニードルを単独に基板やホルダーに設ける製法が基本機構として必要であるが、つまり独立に成形した軽薄短小なニードルのみを搬送する工程、およびそのニードルをホルダーに組み立てる工程が必要であり、その内容は1μg程度の非常に軽い微小体を取り扱い成形することが必要であるが、そのような微小体を扱うマイクロ搬送機構および製作技術がなかった。 In a microneedle that is manufactured by separating a needle and a substrate, a manufacturing method in which a needle that is a micro object having a diameter of 1 mm or less and a length of 5 mm or less is independently provided on a substrate or a holder is necessary as a basic mechanism. It is necessary to carry only a small and thin needle formed independently and to assemble the needle into a holder, and it is necessary to handle and mold a very light micro object of about 1 μg. There was no micro transport mechanism and fabrication technology for handling such micro objects.

薬剤を混在する体内溶解材の経皮系マイクロニードルは、刺入時にニードル素材を溶解させながら、それに混在してあった薬剤を投与する機能をもつが、全ニードルをその根本まで皮膚内に確実に挿入できない結果、全薬剤が投与できない課題すなわち投与効率が100%に至らない定量性の課題を抱えていた。それを解決するためにニードル先端が皮膚表面に確実に刺さり、しかもニードル根元まで完全に入った形態に達するため、ニードル部と基板を異なる素材である構造にして、しかも使用時に自動的に外れず機能をもてば、薬剤含有のニードル全体が基板から離れて皮膚内に移行し、そのとき薬剤も皮膚内に移行することが考えられる。しかしながら、均一なニードルサイズで確実に外れ、安定して定量の薬剤が再現よく皮膚内に導入でき、刺入前には固定され、しかも刺入後には確実に外れるような適切な基板への取り付けおよび取り外しができる構造はなかった。ニードルと基板の間において、上記の機能が発揮できるような構造を求めて解決することを課題とする。 The percutaneous microneedle, which dissolves the drug in the body, dissolves the needle material at the time of insertion, and has the function to administer the mixed drug. As a result, it was impossible to administer all the drugs, that is, there was a quantitative problem that the administration efficiency did not reach 100%. In order to solve this problem, the needle tip surely pierces the skin surface and reaches the form where it completely enters the needle base, so that the needle part and the substrate are made of different materials and do not come off automatically during use. If it has a function, it is conceivable that the entire needle containing the drug moves away from the substrate and moves into the skin, and then the drug also moves into the skin. However, it can be removed with a uniform needle size, and a stable and fixed amount of drug can be introduced into the skin with good reproducibility, fixed before insertion, and securely attached after insertion. And there was no removable structure. It is an object of the present invention to find and solve a structure capable of exhibiting the above function between the needle and the substrate.

既存のマイクロニードルは皮膚のみが治療対象になっていたので、大半は1mm以下の短いニードルであった。近年、皮膚下深部の部位あるいは全身を対象とする医療への期待が高まっており、免疫系疾患や糖尿病がその対象に含まれるが、このような深部位に無痛で薬剤投与できる1mm以上を超えた長いマイクロニードルも必要な場合がある。そのような長い薬剤混在型マイクロニードルがなかったので、長いマイクロニードルの形態が実現できる機能を求めることを課題とする。 Since the existing microneedles were intended for treatment only on the skin, most of them were short needles of 1 mm or less. In recent years, the expectation for the medical treatment for the deep part of the skin or the whole body has been increased, and immune system diseases and diabetes are included in the target. Long microneedles may also be required. Since there was no such long drug-mixing microneedle, it is an object to obtain a function capable of realizing a long microneedle configuration.

0.1mmから5mmまでの微細なマイクロヘッドと同様なサイズのマイクロステムの組み立ては0.01mm以下の精度で位置合わせ行う必要があるが、当分野では、このような組み立て技術がなかったので、高精度な組み立てあるいは位置合わせが行える機構を求めることを課題とする。 Assembling the microstem of the same size as the micro head from 0.1 mm to 5 mm needs to be performed with an accuracy of 0.01 mm or less, but in this field, there was no such assembling technique. It is an object to obtain a mechanism capable of highly accurate assembly or alignment.

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)薬剤を含有した錐体状の体内溶解材マイクロヘッドを上部にもち、該マイクロヘッドと一体化した柱状マイクロステムを下部に有する構造であるマイクロペイロードをステムホルダー上面の開口に差し込み搭載することを特徴とする構造である経皮薬剤投与用マイクロインプリメント、並びに、
(2)先端サイズが外半径0.001mm以下、長さが0.02mmから5mmで、底辺の外半径が0.01mから1mmに収まる、三角錐、四角錐、円錐、弾丸形状、多角錐のいずれかである錐体状、あるいは半貝円錐、半貝弾丸形状のいずれかである半貝錐体状をマイクロヘッドとして有する構造を特徴とする経皮薬剤投与用マイクロインプリメント、並びに
(3)請求項2に記載のあるマイクロヘッドを上部に有し、該マイクロヘッド底面と同一形状の上面をもち、その上面の外半径0.01mmから1mmで、長さが0.02mmから5mmのである体内溶解材の無垢マイクロステムをもつマイクロペイロードの構造を特徴とする薬剤の経皮投与用マイクロインプリメント、並びに、
(4)薬剤チップを含有する錐体状のマイクロヘッドをもつ構造を特徴とする経皮薬剤投与用マイクロインプリメント、並びに
(5)無垢あるいは薬剤を含有する2個の半貝円錐体を貝合わせで組み立てた、無垢の円錐体同士、薬剤含有の円錐体同士、薬剤含有の半貝円錐体と無垢の半貝円錐体の合体、薬剤含有の半貝円錐体と異なる薬剤含有の半円錐体の合体、無垢の三角錐と薬剤含有の三角錐の合体四角錐、薬剤含有の三角錐と異なる薬剤の三角錐の合体四角錐、貝合わで底面が平坦化できる薬剤含有の多角錐と異なる薬剤含有の多角錐の合体のいずれかをマイクロヘッドとしてもつ構造を特徴とする薬剤の経皮投与用マイクロインプリメント、並びに
(6)請求項1および請求項3の体内可溶剤とは、マルトース、プルラン、コラーゲン、ヒアルロン酸、その他の多糖類のいずれか、あるいは必要に応じて組み合わせた複合材であることを特徴とする薬剤の経皮投与用マイクロインプリメントの素材、並びに
(7)請求項1および請求項3の体内可溶剤とは、マルトース、および、マルトースとの混合物のいずれかであることを特徴とする薬剤の経皮投与用マイクロインプリメント、並びに
(8)請求項1から請求項7までの薬剤が、ビタミン剤、ヒアルロン酸、コラーゲン、蛋白質、DNA、ペプチド類、ワクチン、その他の医薬剤、栄養剤、栄養補助剤、化粧材、抗体検査剤、体内仕様色素材、体内仕様金属、体内仕様金属酸化物、体内仕様磁性体のいずれか、あるいは必要に応じて組み合わせた複合物であることを特徴とする経皮投与用マイクロインプリメントの薬剤、並びに
(9)請求項8の薬剤を一種類あるいが多種類を選んで固形化したチップ、あるいは、マルトースあるいはその他の糖材に上記薬剤から一種類あるいは多種類を選んで混合した複合物を固形化したチップであることを特徴とする薬剤の経皮投与用マイクロインプリメント、並びに、
(10)請求項1のステムホルダーが、マルトース、プルラン、ヒアルロン酸、セルロース、その他の糖類、紙材、木材、樹脂、金属、絹材、を素材とする、マイクロステム底部を受け入れて支える開口を設けたマイクロホルダーを有する、あるいは基板面の配置した複数のマイクロホルダーを有する構造を特徴とする薬剤の経皮投与用マイクロインプリメント、並びに、
(11)請求項2の錐体状および半貝円錐体と半貝弾丸形状を含む半貝錐体状のマイクロヘッドを成形するにおいて、上記錐体状の反転形状の一側面が金型の直方体の一平面である上面に合致し、しかも錐体状の先端が直方体の該上面に含まれるような直方体一辺に窪みあるいは凹型を1個または2個以上設けたマイクロヘッド用マイクロ金型を用いることを特徴とする薬剤の経皮投与用マイクロインプリメントの製法、並びに、
(12)請求項3の三角柱、四角柱、円柱、半貝円柱のマイクロステムを成形するにおいて、使用する、マイクロステムの一平坦面が、直方体の一面である上面に合致するように上記柱状各種の反転形状の窪みあるいは凹部を直方体の上面に設けるマイクロステム用マイクロ金型を用いることを特徴とする薬剤の経皮投与用マイクロインプリメントの製法、並びに、
(13)マイクロヘッド用マイクロ金型、マクロステム用マイクロ金型、ホルダーの3部品の組み合わせた機構によって、熱可塑性あるいは湿潤可塑性の薬剤含有素材を錐体状に成形するために使用する、冷却凝固あるいは乾燥凝固をの物性を成形条件として一体化したマイクロペイロードを、加圧あるいは超音波振動を印加しながらステムホルダーの開口に搭載することを特徴とする薬剤の経皮投与用マイクロインプリメントの製法、並びに、、
(14)請求項13で示す成形製法において、マイクロヘッド用マイクロ金型およびマイクロステム用マイクロ金型の2種類のマイクロ金型によるそれぞれの成形品を離形して取り出す製法では、前後、左右、上下の3次元方向に同時に微調整ができる駆動機能を有し、マイクロ金型の離形面に対して垂直成分として毎秒0.001mm以下で徐々に離形することを特徴とする薬剤の経皮投与用マイクロインプリメントの製法としたものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a means for solving the problem,
(1) A micro-payload having a structure having a columnar micro-stem integrated with the micro-head at the upper part and having a cone-shaped in-body dissolving material micro-head containing a drug at the upper part is inserted into the opening on the upper surface of the stem holder. A microimplement for transdermal drug administration having a structure characterized by:
(2) Triangular pyramid, quadrangular pyramid, cone, bullet shape, polygonal pyramid with a tip size of 0.001 mm or less, a length of 0.02 mm to 5 mm, and a base radius of 0.01 m to 1 mm A micro-implement for transdermal drug administration, characterized by having a micro-head having a cone shape, or a half-shell cone shape that is either a half-shell cone or a half-shell bullet shape, and (3) In-body dissolution having the microhead described in Item 2 at the top, having an upper surface having the same shape as the bottom surface of the microhead, having an outer radius of 0.01 mm to 1 mm and a length of 0.02 mm to 5 mm A microimplement for transdermal administration of a drug characterized by the structure of a micropayload with a solid microstem of material, and
(4) A microimplement for transdermal drug administration characterized by a structure having a cone-shaped microhead containing a drug chip, and (5) two half-shell cones containing pure or drug in a shell together Assembled solid cones, drug-containing cones, drug-containing half-shell cones and solid half-shell cones, and drug-containing half-cone combinations , Solid triangular pyramid and drug-containing triangular pyramid coalescing quadrangular pyramid, drug-containing triangular pyramid coalescing quadrangular pyramid, shell containing together with a drug-containing polygonal pyramid that can flatten the bottom A microimplement for transdermal administration of a drug characterized by having a structure having any one of a combination of polygonal pyramids as a microhead, and (6) the in-vivo soluble agents of claims 1 and 3 are maltose, pullulan, collagen , Hyaluronic acid, other polysaccharides, or a composite material in combination as necessary, and (7) Claims 1 and 3 The solubilized agent in the body is maltose and a microimplement for transdermal administration of a drug characterized by being a mixture with maltose, and (8) the drug according to claims 1 to 7, Vitamins, hyaluronic acid, collagen, protein, DNA, peptides, vaccines, other pharmaceuticals, nutrients, nutritional supplements, cosmetics, antibody testing agents, in-house color materials, in-body metal, in-body metal oxides A micro-implemented drug for transdermal administration, characterized in that it is a body-specific magnetic substance, or a composite combined as necessary And (9) a chip in which one kind or many kinds of the medicine of claim 8 is selected and solidified, or a composite in which one kind or many kinds of the above medicines are mixed with maltose or other sugar material. A microimplement for transdermal administration of a drug, characterized by being a solidified chip, and
(10) The stem holder according to claim 1 has an opening for receiving and supporting the bottom of the micro stem, which is made of maltose, pullulan, hyaluronic acid, cellulose, other sugars, paper material, wood, resin, metal, silk material. A microimplement for transdermal administration of a drug characterized by a structure having a provided microholder or having a plurality of microholders arranged on a substrate surface;
(11) In forming the half-shell cone-shaped microhead including the cone-shape and half-shell cone and the half-shell bullet shape according to claim 2, one side surface of the inverted shape of the cone shape is a rectangular parallelepiped. A micro die for a micro head having one or more concave or concave molds on one side of a rectangular parallelepiped such that the top of the rectangular parallelepiped is coincident with the upper surface which is a flat surface of the rectangular parallelepiped. A method for producing a microimplement for transdermal administration of a drug characterized by
(12) In forming a triangular stem, a quadrangular column, a cylinder, and a half shell cylindrical microstem according to claim 3, the columnar various types are used so that one flat surface of the microstem used matches an upper surface that is one surface of a rectangular parallelepiped. A method for producing a microimplement for transdermal administration of a drug, characterized by using a micro mold for a microstem in which a recess or recess having an inverted shape is provided on an upper surface of a rectangular parallelepiped, and
(13) Cooling and solidification used to form a thermoplastic or wet plastic drug-containing material into a cone shape by a combination of three parts: a micro die for a micro head, a micro die for a macro stem, and a holder. Alternatively, a microimplementation method for transdermal administration of a drug, characterized by mounting a micropayload integrated with the physical properties of dry coagulation as a molding condition on the opening of a stem holder while applying pressure or ultrasonic vibration, And
(14) In the molding method shown in claim 13, in the manufacturing method in which the respective molded products by the two types of micro molds, that is, the micro mold for micro head and the micro mold for micro stem, are separated and taken out, It has a drive function that allows fine adjustment in the upper and lower three-dimensional directions at the same time, and gradually releases at a rate of 0.001 mm or less per second as a vertical component with respect to the release surface of the micro mold. This is a method of manufacturing a microimplement for administration.

マイクロインプリメントは、図1Aで示すとおり、最上部に先端1が鋭利な三角錐あるいは四角錐である薬剤含有の糖材マイクロヘッド2と、その下部に三角柱あるいは四角梅柱である無垢の糖材マイクロステム3を有し、マイクロヘッドの底面とマイクロステムの上面をそれらの形状を合わせて一体化したものを図1Bのとおり糖材マイクロペイロードとするが、そのマイクロペイロードを支持台であるステムホルダー4の上面に適切な開口5を設けて、そこにマイクロステムの底部から差し込む方法で搭載した構造とするので、図2Bにようにステムホルダーから外すことができる。また、マイクロステムの長さ調整によってマイクロヘッドを到達深さを図3Aのように角質層6、真皮層7、皮膚下臓器8に対応させることができる。さらに、ステムホルダーを基板上に配置して複数のマイクロインプリメントを設けることができる。 As shown in FIG. 1A, the micro-implement has a drug-containing sugar material microhead 2 having a triangular pyramid or a quadrangular pyramid with a sharp tip 1 at the top and a solid sugar material micro head having a triangular pillar or a square plum pillar at the bottom. A sugar material micropayload having a stem 3 in which the bottom surface of the microhead and the top surface of the microstem are integrated to form a sugar material micropayload as shown in FIG. 1B. Since an appropriate opening 5 is provided on the upper surface of the substrate and the structure is mounted by inserting it from the bottom of the microstem, it can be removed from the stem holder as shown in FIG. 2B. Further, by adjusting the length of the microstem, the depth reached by the microhead can be made to correspond to the stratum corneum 6, the dermis layer 7, and the subdermal organ 8 as shown in FIG. 3A. Furthermore, a plurality of micro-implements can be provided by arranging a stem holder on the substrate.

マルトースあるいはその他の糖材であるマイクロペイロードを搭載したマイクロインプリメントは、先端鋭利なマイクロペイロードによって皮膚に無痛で刺入でき、ステムホルダーに当たるまで挿入を続け、図3Aのように十分に挿入できた時点で皮膚の角質から引き離すと、図3Bにようにマイクロペイロードのみがステムホルダーから外れて皮膚内に残留する。刺入完了時には、元ステムホルダーに搭載してあった部分のみが皮膚表面から露出するが、ほとんどのマイクロペイロードが先端から皮膚に刺さった状態になる。マイクロペイロードは、上部に薬剤含有マイクロヘッドを設け、下部にマイクロステムを設ける構造であるので、マイクロヘッドは完全に皮膚内に収まった状態になる。マイクロペイロードのマイクロヘッドは、刺入直後から数分かかって皮膚内の水分で図3Cの9および10にように溶解しながら消失し薬剤を放出し、全薬剤が皮膚に移行して拡散して皮膚内に浸透領域11になるので、100%の投与効率は達成でき、安定した投与でによって定量性が確保でき、投与量規格の明瞭化が図れる。 The microimplement equipped with micropayload, which is maltose or other sugar material, can be inserted painlessly into the skin with a sharp micropayload and continues to be inserted until it hits the stem holder, as shown in Fig. 3A. When it is separated from the horny skin, only the micropayload is detached from the stem holder and remains in the skin as shown in FIG. 3B. When the insertion is completed, only the part mounted on the original stem holder is exposed from the skin surface, but most of the micropayload is stuck into the skin from the tip. Since the micropayload has a structure in which a drug-containing microhead is provided in the upper part and a microstem is provided in the lower part, the microhead is completely contained in the skin. The microhead of the micropayload takes several minutes immediately after the insertion, and disappears while dissolving with moisture in the skin as shown in 9 and 10 in FIG. 3C. Since it becomes the osmotic region 11 in the skin, 100% administration efficiency can be achieved, and stable administration can ensure quantitativeness, and the dosage specification can be clarified.

糖材マイクロペイロードは、皮膚のみを対象とする場合は、図4Aのように短いマイクロステムを採用するが、無痛で深く皮膚に刺入する場合は、図4Bのように少なくともマイクロヘッドは皮膚下1mm以上の深い部位に薬剤投与が可能になり、免疫疾患用ワクチンを使った治療や全身循環が必要な糖尿病治療用インスリン投与による治療が利用できる範囲に至る。しかも長いマイクロペイロード自体の体積も増量して、複数本を設けたマイクロインプリメントでは、複数本のマイクロ全体積が50mm立方に至り、投与量の増加は期待できる。それに伴い、従来は不可能であったmg単位の重量に達する投与量が確保でき、上記の免疫反応やインスリンが利用できる重量領域に到達する。 When the sugar material micropayload only targets the skin, a short microstem is employed as shown in FIG. 4A. However, when the skin is painless and deeply inserted, at least the microhead is located under the skin as shown in FIG. 4B. The drug can be administered to a deep site of 1 mm or more, and the treatment using the vaccine for immune diseases and the treatment by the insulin administration for diabetes treatment requiring the systemic circulation are available. Moreover, the volume of the long micropayload itself is increased, and in the microimplement having a plurality of micropayloads, the total volume of the plurality of micros reaches 50 mm cubic, and an increase in dose can be expected. Along with this, it is possible to secure a dose that reaches the weight in mg unit, which has been impossible in the past, and reach the above-mentioned weight range where the immune reaction and insulin can be used.

上述マイクロヘッド2と上述マイクロステム3の一体化である上述マイクロペイロードは、第1段階の工程でマイクロヘッド用のマイクロ金型を使用した温度昇降による加熱溶解と冷却凝固の条件によってマルトースあるいは糖材マイクロヘッドを成形し、第2段階の工程で同様の条件によってマイクロステム用のマイクロ金型を使用してマイクロステムを成形し、第3段階の工程で、上記両マイクロ金型を組み合わせてマイクロヘッドとマイクロステムを高精度な位置決め施しながらマイクロヘッド底面の形状とマイクロステム上面の形状を整合連結することによって成形する。その後、マイクロペイロードを両マイクロ型から離形することによって、先端鋭利な薬剤含有マイクロペイロードの成形品を取り出すことができる。上記の成形と同様な手段によって、図5Aのように半貝円錐14や図5Bのような同じく半貝宝珠形状15が成形できる。さらに、同様な手段によって円柱の片割れである半貝円柱16との一体化によって、図6Aや図6Bのような半貝円錐や半貝宝珠形状のそれぞれのペイロード成形品が得られる。ここで、頂点を通る片割れ半円錐を半貝円錐といい、同様に頂点を通る片割れ宝珠形状を半貝宝珠形状という。   The micro payload, which is the integration of the micro head 2 and the micro stem 3, is maltose or sugar depending on the conditions of heating and melting and cooling and solidification by using a micro mold for the micro head in the first stage process. A micro head is molded, and a micro stem is molded using a micro mold for the micro stem under the same conditions in the second stage process, and the above micro molds are combined in the third stage process. The shape of the bottom surface of the microhead and the shape of the top surface of the microstem are aligned and connected while positioning the microstem with high accuracy. Thereafter, by separating the micropayload from both the micro molds, it is possible to take out a molded product of the sharp drug-containing micro payload. By means similar to the above-described molding, the half-shell cone 14 as shown in FIG. 5A and the same half-shell jewel shape 15 as shown in FIG. 5B can be formed. Further, by integration with the half shell cylinder 16 which is a half piece of the cylinder by the same means, the respective payload molded products of the half shell cone and the half shell jewel shape as shown in FIGS. 6A and 6B are obtained. Here, a half-splitting half cone that passes through the apex is called a half-shell cone, and similarly, a half-splitting pearl shape that passes through the apex is called a half-shell jewel shape.

半貝円錐同士を合わせて一体化すると、円錐が成形できるが、一方を薬剤含有の円錐マイクロヘッド14とし、他方を無垢の半貝円錐マイクロヘッド17とすれば、図7のように半分を純粋マルトースで他方を薬剤混合マルトースにすることが可能である。この構造によって、薬剤混在によって軟化して刺さり難くなった場合でも、一方の純粋マルトースによって強度が保持でき、刺入条件として有利になる。必要に応じて他方に異なる薬剤を混在し、2種類の薬剤を含有するマイクロヘッドも成形できる。さらに図8にように両方に同一薬剤を含有した円錐18を成し、体積の増量による薬剤の増量も可能である。同様に宝珠形状の薬剤含有マイクロヘッド19も成形できる。円錐のマイクロステム20と一体化することによって図8Cのような円錐マイクロヘッド搭載のマイクロペイロードや図8Dのような宝珠形状マイクロヘッド搭載のマイクロペイロードも成形できる。発展系としては、図9のような薬剤チップを包含するような宝珠形状も可能であり、図10のような三角錐と四角錐の組み合わせから五角錐も可能である。 When the half-shell cones are combined and integrated, a cone can be formed. If one is a drug-containing cone microhead 14 and the other is a solid half-shell cone microhead 17, half is pure as shown in FIG. It is possible to make maltose the other with drug-mixed maltose. With this structure, even if it becomes difficult to pierce due to softening due to the mixture of medicines, the strength can be maintained by one pure maltose, which is advantageous as insertion conditions. If necessary, a different drug can be mixed in the other, and a microhead containing two kinds of drugs can also be formed. Further, as shown in FIG. 8, a cone 18 containing the same drug is formed on both, and the drug can be increased by increasing the volume. Similarly, a jewel-shaped drug-containing microhead 19 can be formed. By integrating with the conical microstem 20, a micropayload with a conical microhead as shown in FIG. 8C and a micropayload with a jewel-shaped microhead as shown in FIG. 8D can be formed. As a development system, a jewel shape including a drug chip as shown in FIG. 9 is possible, and a pentagonal pyramid is also possible from a combination of a triangular pyramid and a quadrangular pyramid as shown in FIG.

既存の薬剤投与用マイクロニードルは、ニードルが基板に直結した固定型であったため、皮膚刺入時に皮膚に入るニードルの部分は先端に向かう半分程度であったが、ニードルの根元には使用されないまま基板に残留するので、投与率が70%以下となり、残り30%は無駄な薬剤として廃棄されていた。ステムホルダーに薬剤含有マイクロペイロードを嵌め込み搭載する本発明のマイクロインプリメントにおいては、マイクロペイロードが刺入時に皮膚に完全に移行し、薬剤投与率100%の効果をもたらした。 Since the existing microneedle for drug administration was a fixed type in which the needle was directly connected to the substrate, the portion of the needle that entered the skin at the time of skin penetration was about half of the tip, but it was not used at the root of the needle Since it remained on the substrate, the administration rate was 70% or less, and the remaining 30% was discarded as a useless medicine. In the microimplement of the present invention in which the drug-containing micropayload is fitted and mounted on the stem holder, the micropayload is completely transferred to the skin at the time of insertion, resulting in an effect of a drug administration rate of 100%.

従来の経皮薬剤投与用マイクロニードルは、刺入時に皮膚内に挿入される量を示す刺入率は、試行毎に異なる不安定な状況であったが、本発明のマイクロペイロード搭載のマイクロインプリメントを使用すると、刺入時にマイクロステムがホルダーから外れることによってマイクロペイロードが確実に外れ、投与量が直接マイクロペイロードの形状によって決まるので、投与率が一定となり、再現性の向上が図れる効果がある。 In conventional microneedles for transdermal drug administration, the puncture rate indicating the amount inserted into the skin at the time of puncture is an unstable situation that varies from trial to trial. When the is used, since the micropayload is surely removed when the microstem is removed from the holder at the time of insertion, and the dose is directly determined by the shape of the micropayload, there is an effect that the administration rate becomes constant and the reproducibility can be improved.

従来の経皮薬剤投与用マイクロニードルは、皮膚が治療対象であったので、長さが1mm以下であり、皮膚下の深い部位には到底届かなかったが、本発明のマイクロペイロード搭載のマイクロインプリメントを使用すれば、長さ1mm以上のマイクロペイロードをマイクロ金型の組み合わせによって製作できるようになるので、それを使用すれば、皮膚下1mmより深い部位に投薬ができ、しかも長さが体積の増量をもたらして投薬増量が果たせ、従来不可能であった免疫系疾患や糖尿病を対象にできる効果がある。   The conventional microneedle for transdermal drug administration has a length of 1 mm or less because the skin was a treatment target, and did not reach the deep part under the skin. Can be used to produce micropayloads with a length of 1 mm or more by combining micro-molds, so that it can be used to administer deeper than 1 mm below the skin and increase the length of the volume. This is effective in increasing immune system diseases and diabetes that could not be achieved in the past.

基板加工から得られる経皮薬剤投与用マイクロニードルでは、使用後、基板に使用済の部分が残るので、使用後の廃棄管理のための作業負荷であったが、本発明によるマイクロペイロードを搭載するマイクロインプリメントは、マイクロペイロードの投与使用後、完全に体内に移行するので、ステムホルダーおよび基板のみが残留する。残留物は、糖材のステムホルダーおよび皮膚に触れない基板のみであるので、特別な廃棄管理を必要とせず、管理コストを低減する効果がある。さらにステムホルダーや基板自体を糖材のような水溶性にすると、廃棄物が水溶物として一切残らず、環境保全の効果が得られる。 In the microneedle for transdermal drug administration obtained from the substrate processing, the used part remains on the substrate after use, which was a work load for disposal management after use, but the micropayload according to the present invention is mounted. Since the microimplement is completely transferred into the body after administration of the micropayload, only the stem holder and the substrate remain. Since the residue is only the stem holder of the sugar material and the substrate that does not touch the skin, no special disposal management is required, and the management cost is reduced. Furthermore, if the stem holder or the substrate itself is made water-soluble like sugar material, no waste remains as a water-soluble substance, and an environmental conservation effect is obtained.

(A)本発明のマイクロインプリメントを示す外形の概略図である。(B)本発明のマイクロペイロードを示す外形の概略図である。(A) It is the outline figure which shows the micro implementation of this invention. (B) It is the outline figure which shows the micropayload of this invention. (A)本発明のマイクロインプリメントを示す断面図である。(B)マイクロペイロードがステムホルダーから外れる状態を示す本発明のマイクロインプリメントの断面図である。(A) It is sectional drawing which shows the micro implementation of this invention. (B) It is sectional drawing of the micro implementation of this invention which shows the state from which a micro payload is removed from a stem holder. (A)マイクロペイロードが皮膚に刺入した状態を示す本発明のマイクロインプリメントと皮膚の断面図である。(B)ステムホルダーから離れたマイクロペイロードが皮膚に刺入して残留した状態を示す本発明のマイクロインプリメントと皮膚の断面図である。(C)皮膚に刺入して残留したマイクロペイロードが溶解した後、そのマイクロペイロードに混在していた薬剤が皮膚内に浸透する本発明の機能を示す断面図である。(A) It is the microimplement of this invention which shows the state which the micropayload penetrated the skin, and sectional drawing of skin. (B) It is sectional drawing of the skin and the microimplement of this invention which shows the state which the micro payload apart from the stem holder penetrated into the skin, and remained. (C) It is sectional drawing which shows the function of this invention which the chemical | medical agent mixed in the micropayload penetrate | invades in skin after the micropayload which penetrated into the skin and melt | dissolved melt | dissolved. (A)短い無垢マイクロステム上に薬剤含有部を設けた本発明のマイクロペイロードが皮膚浅く刺入した状態を示す断面図である。(B)長い無垢マイクロステム上の薬剤含有部を設けた本発明のマイクロペイロードが皮膚深く刺入した状態を示す断面図である。(A) It is sectional drawing which shows the state which the micropayload of this invention which provided the chemical | medical agent containing part on the short solid microstem was penetrated shallowly. (B) It is sectional drawing which shows the state which the micropayload of this invention which provided the chemical | medical agent containing part on a long solid microstem penetrated deeply into the skin. (A)本発明の半貝円錐である薬剤含有部の外形を示す概略図である。(B)本発明の半貝宝珠である薬剤含有部の外形を示す概略図である。(A) It is the schematic which shows the external shape of the chemical | medical agent containing part which is a half-shell cone of this invention. (B) It is the schematic which shows the external shape of the chemical | medical agent containing part which is the half shell jewel of this invention. (A)半貝円錐の薬剤含有部を半貝の無垢マイクロステムの上に設けた本発明のマイクロペイロードの外形を示す概略図である。(B)半貝宝珠状の薬剤含有部を半貝円柱状のマイクロステム上面に設けた本発明のマイクロペイロードの外形を示す概略図である。(A) It is the schematic which shows the external shape of the micropayload of this invention which provided the chemical | medical agent containing part of the half shell cone on the solid micro stem of the half shell. (B) It is the schematic which shows the external shape of the micropayload of this invention which provided the semi-shell jewel-like medicine containing part on the semi-shell cylindrical micro-stem upper surface. (A)半貝円錐である本発明の無垢マイクロペイロードの外形を示す概略図である。(B)半貝円錐である無薬剤部と同一形状の薬剤含有部を組み合わせた円錐である本発明のマイクロペイロードの外形を示す概略図である。(A) It is the schematic which shows the external shape of the solid micropayload of this invention which is a half shell cone. (B) It is the schematic which shows the external shape of the micropayload of this invention which is a cone which combined the chemical | medical agent containing part of the same shape with the non-drug part which is a half shell cone. (A)本発明の円錐である薬剤含有部の外形を示す概略図である。(B)本発明の宝珠状である薬剤含有部の外形を示す概略図である。(C)円錐の薬剤含有部を無垢マイクロステムの上に設けた本発明のマイクロペイロードの外形を示す概略図である。(D)宝珠形状の薬剤含有部を円柱の無垢マイクロステムの上に設けた本発明のマイクロペイロードの外形を示す概略図である。(A) It is the schematic which shows the external shape of the chemical | medical agent containing part which is a cone of this invention. (B) It is the schematic which shows the external shape of the chemical | medical agent containing part which is the jewel shape of this invention. (C) It is the schematic which shows the external shape of the micropayload of this invention which provided the chemical | medical agent containing part of the cone on the solid microstem. (D) It is the schematic which shows the external shape of the micropayload of this invention which provided the jewel-shaped medicine containing part on the solid solid microstem. 薬剤チップ含有部を包含した円錐である本発明のマイクロペイロードの外形を示す概略図である。It is the schematic which shows the external shape of the micropayload of this invention which is a cone containing the chemical | medical agent chip containing part. 五角錐である本発明の薬剤含有マイクロペイロードの外形を示す概略図である。It is the schematic which shows the external shape of the chemical | medical agent containing micropayload of this invention which is a pentagonal pyramid. (A)三角錐マイクロペイロードおよびその頂点を成形するためのマイクロヘッド用マイクロ金型の形状を導く3平面交点を示す本発明の製法を示す概略図である。(B)三角錐マイクロペイロードを成形するため、本発明の製法で使用するマイクロヘッド用マイクロ金型の形状を示す概略図である。(A) It is the schematic which shows the manufacturing method of this invention which shows the triplane intersection which guide | induces the shape of the triangular pyramid micropayload and the micro die for microheads for shape | molding the vertex. (B) It is the schematic which shows the shape of the micro metal mold | die for microheads used with the manufacturing method of this invention in order to shape | mold a triangular pyramid micropayload. (A)三角錐マイクロペイロードを成形するためのマイクロヘッド用マイクロ金型にホルダーを組み合わせた本発明の製法を示す概略図である。(B)本発明の製法によってマイクロヘッド用マイクロ金型を使用して成形した三角錐の薬剤含有マイクロペイロードの形状を示す概略図である。(A) It is the schematic which shows the manufacturing method of this invention which combined the holder with the micro metal mold | die for microheads for shape | molding a triangular pyramid micropayload. (B) It is the schematic which shows the shape of the drug-containing micropayload of the triangular pyramid shape | molded using the micro metal mold | die for microheads by the manufacturing method of this invention. 本発明の製法におけるマイクロヘッド用マイクロ金型を示す概略図である。It is the schematic which shows the micro metal mold | die for microheads in the manufacturing method of this invention. 本発明における三角柱マイクロステムの形状を示す概略図である。It is the schematic which shows the shape of the triangular prism microstem in this invention. 三角錐の薬剤含有部と三角柱のマイクロステムを一体化した本発明のマイクロペイロードの形状を示す概略図である。It is the schematic which shows the shape of the micropayload of this invention which integrated the medicine containing part of the triangular pyramid, and the microstem of the triangular prism. 三角錐マイクロペイヘッドと短い三角柱マイクロステムを一体化したマイクロペイロードをステムホルダーに組み込んだマイクロインプリメントの形状を示す概略図である。It is the schematic which shows the shape of the micro implementation which incorporated the micro payload which integrated the triangular pyramid micro pay head and the short triangular prism micro stem in the stem holder. 三角錐マイクロペイヘッドと長い三角錐マイクロステムを一体化したマイクロペイロードをステムホルダーに組み込んだマイクロインプリメントの形状を示す概略図である。It is the schematic which shows the shape of the micro implementation which incorporated the micro payload which integrated the triangular pyramid micro pay head and the long triangular pyramid micro stem into the stem holder. 本発明の製法によって、四角錐の薬剤含有マイクロヘッドを有するマイクロペイロードを離形するために上下左右に移動できるマイクロヘッド用マイクロ金型の機能を示す概略図である。It is the schematic which shows the function of the micro metal mold | die for micro heads which can be moved up and down, right and left in order to release the micro payload which has a drug-containing micro head of a quadrangular pyramid by the manufacturing method of this invention. 薬剤チップを含有した四角錐に四角柱のマイクロステムの上に設けて一体化したマイクロペイロードをステムホルダーに組み込んだ本発明のマイクロインプリメントの形状を示す概略図である。It is the schematic which shows the shape of the micro implementation of this invention which incorporated the micropayload provided in the square pyramid containing the medicine chip on the microstem of the square pillar, and was integrated in the stem holder. 薬剤含有の四角錐マイクロペイロードとマイクロステムを一体化してステムホルダーに組込み基板上にアレイ状配置した本発明のマイクロインプリメントの概略図である。It is the schematic of the micro implementation of this invention which integrated the chemical | medical-containing square pyramid micropayload and the microstem in the stem holder, and arranged on the board | substrate.

以下に本発明におけるマイクロインプリメントと製造方法および実施形態について説明を行うが、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。   Although the micro implementation, the manufacturing method, and the embodiment of the present invention will be described below, the present invention is not limited to the following embodiment.

本発明のマイクロインプリメントに搭載するマイクロペイロードの形態において、素材がマルトースで、皮膚下の投与深さが調整できる無垢の柱状である非結晶マルトース製マイクロステムの上に薬剤を含有する三角錐あるいは四角錐のような各種錐体の非結晶マルトース製マイクロヘッドを付着させて一体化させたものである。皮膚表面の角質のように浅い部位を対象とする治療の場合は、マイクロステムなく、マイクロヘッド単体でマイクロペイロードとして取り扱うことができる。皮膚下の深い部位を対象する場合は、長さ0.2mmから5mmで、断面外半径が0.01mmから0.5mmの深さ調整用マイクロステムの上に、底面がマイクロステム上面と同一形状であり、外半径0.01m以下に収まる鋭利な先端をもち、長さは0.01mから5mmである各種錐体の薬剤含有マイクロヘッドを載せて一体化した形態をマイクロペイロードとする。 In the form of the micropayload to be mounted on the microimplement of the present invention, the material is maltose, and a triangular pyramid or four containing a drug on an amorphous maltose microstem that is a solid columnar shape capable of adjusting the administration depth under the skin. A micro head made of amorphous maltose with various pyramids such as a pyramid is attached and integrated. In the case of a treatment targeting a shallow part such as the horny surface of the skin surface, the microhead alone can be handled as a micropayload without a microstem. When targeting a deep part under the skin, the bottom is the same shape as the top surface of the microstem on the depth adjustment microstem with a length of 0.2 mm to 5 mm and an outer radius of the cross section of 0.01 mm to 0.5 mm. A micropayload is a form in which drug-containing microheads of various cones having a sharp tip with an outer radius of 0.01 m or less and a length of 0.01 m to 5 mm are mounted and integrated.

本発明のマイクロインプリメントの形態において、ステムホルダーの上面に開口を設けて搭載するマイクロペイロードは、各種錐体の鋭利な先端をもつマイクロヘッドと長さを調整するマイクロステムを一体化すると、薬剤の経皮投与用マイクロニードルのように皮膚に刺さる微小医療器の機能を発揮するが、その主成分が非結晶マルトースあるいはその他の糖材であるので、医薬剤形のように皮膚内や体内の水分で溶解消失する機能ももつ。糖材マイクロヘッドに薬剤を含有させると、皮膚刺入時のマイクロペイロードは、ホルダーから完全に外れて皮膚に残留し、その後、皮膚内で溶解するマイクロヘッドから薬剤が放出して皮膚に拡散および浸透する形態で投与ができる。薬剤として、ビタミン剤、ヒアルロン酸、コラーゲンのいずれかとすると、10%から90%の薬剤を含有した非結晶マルトースあるいはその他の糖材のマイクロヘッドと無垢のマイクロステムを一体化したマイクロペイロードをホルダー上面の開口に搭載した構造であるマイクロインプリメントを指操作で皮膚に刺入すれば、マイクロペイロードがホルダーから外れて、マイクロヘッドは皮膚内に完全に入り込み、薬剤が完全に皮膚表面下に収まる。マイクロヘッドが溶解消失するに従い、マイクロヘッド含有のビタミン剤、ヒアルロン酸、コラーゲンのいずれかが最適な投与率100%で皮膚に導入される最適な形態をとる。 In the micro-implementation form of the present invention, the micropayload to be mounted with an opening on the upper surface of the stem holder is integrated with a microhead having a sharp tip of various cones and a microstem that adjusts the length. It functions as a micromedical device that penetrates the skin like a microneedle for transdermal administration, but its main component is amorphous maltose or other sugar material, so moisture in the skin or body like a pharmaceutical dosage form It also has a function to dissolve and disappear. When the sugar microhead contains a drug, the micropayload at the time of skin penetration is completely removed from the holder and remains on the skin, and then the drug is released from the microhead that dissolves in the skin and diffuses into the skin. It can be administered in a penetrating form. If the drug is vitamin, hyaluronic acid, or collagen, the top surface of the holder is a micropayload that integrates a solid microstem with an amorphous maltose or other sugar microhead containing 10% to 90% of the drug. When the micro-implement, which is a structure mounted in the opening of the device, is inserted into the skin by finger operation, the micro-payload is removed from the holder, the micro-head completely enters the skin, and the drug is completely contained under the skin surface. As the microhead dissolves and disappears, the microhead-containing vitamin, hyaluronic acid, or collagen takes an optimal form that is introduced into the skin at an optimal dose rate of 100%.

本発明のマイクロインプリメントにおけるマイクロヘッドは、その成分が、マルトース、プルラン、多糖類、コラーゲン、ヒアルロン酸、のいずれか、あるいは組み合わせた複合材であり、先端サイズが外半径0.01mm以下に収まり、長さが0.02mmから5mmであり、底辺の外半径が0.02mmから5mmに収まり、マイクロ金型で直接製作できる、三角錐、四角錐、および、半貝円錐、半貝宝珠形状)、多角錐のいずれか、さらに半貝形状を貝合わせすることによって錐体に纏めた円錐や弾丸形状のいずれかの各種錐体状マイクロヘッドに薬剤を含有することを特徴とする経皮投与器の形態をなす。一方、薬剤チップを含有するマイクロヘッドにおいては、図9のような形態がある。 The microhead in the microimplement of the present invention is a composite material whose component is any one of maltose, pullulan, polysaccharides, collagen, hyaluronic acid, or a combination thereof, and the tip size is within an outer radius of 0.01 mm or less. Triangular pyramid, quadrangular pyramid, half-shell cone, half-shell cone, half-shell jewel shape, whose length is 0.02 mm to 5 mm, the outer radius of the base is 0.02 mm to 5 mm, and can be directly manufactured with a micro mold) What is claimed is: 1. A transdermal administration device characterized by containing a drug in a cone-shaped or bullet-shaped microhead of any one of a polygonal pyramid, and a cone or bullet shaped by combining shellfish shapes Forms. On the other hand, a microhead containing a drug chip has a form as shown in FIG.

本発明におけるマイクロインプリメントのマイクロペイロードの下部であるマイクロステムは、マイクロヘッドを皮膚に深く導入する目的で使用するので、インスリン、ホルモン、プロスタグランジンのような全身系の薬剤も取り扱いが可能となる。その素材としては、マイクロヘッドと同一ものが好ましく、マルトース、プルラン、およびその他の糖材、ヒアルロン酸、コラーゲン、および、それらの混合物を適当とする。その他の素材として、皮膚内で安全に溶解するものであれば利用可能であるので、キチン、キトサン等の生体親和性材料、ポリ乳酸等の生分解性材料が候補となる。 The microstem, which is the lower part of the micropayload of the microimplementation according to the present invention, is used for the purpose of deeply introducing the microhead into the skin, so that systemic drugs such as insulin, hormones and prostaglandins can be handled. . The material is preferably the same as the microhead, and maltose, pullulan and other sugar materials, hyaluronic acid, collagen, and mixtures thereof are suitable. Other materials that can be safely dissolved in the skin can be used, and biocompatible materials such as chitin and chitosan and biodegradable materials such as polylactic acid are candidates.

本発明のマイクロインプリメントにおけるマイクロヘッドを成形するマイクロヘッド用マイクロ金型の形状において、マイクロヘッドの先端が経皮投与用の刺入機能として最も重要であるが、その先端を鋭利化にする方法は、三角錐のマイクロヘッドの場合、図11のように第1平面24、第2平面25、第3平面26の3平面が成す交点27が極小点を導くので、これに対応するようにマイクロヘッドの反転形状であるマイクロ金型28の窪みあるいは凹型である三角錐の頂点に当たる部分29を金型上面に含みながら、マイクロ金型の凹型内の2面を第1面および第2面に対応させ、第3面は凹型でマイクロ金型上面に合致する三角形に対応させ、第3面を先端を含む加工面として平坦化のための掃引を行う加工工程とすると、マイクロヘッドの形態を導出する最適な製法になる。 In the shape of the micro die for the micro head for forming the micro head in the micro implement of the present invention, the tip of the micro head is the most important as a penetration function for transdermal administration. In the case of a triangular pyramid microhead, the intersection 27 formed by the three planes of the first plane 24, the second plane 25, and the third plane 26 leads to the minimum point as shown in FIG. The concave surface of the micro mold 28 having the inverted shape or the portion 29 corresponding to the apex of the triangular pyramid having the concave shape is included in the upper surface of the mold, and the two surfaces in the concave mold of the micro mold correspond to the first surface and the second surface. If the third surface is a concave shape and corresponds to a triangle that matches the top surface of the micro mold, and the third surface is a processing surface that includes the tip, a sweep process for flattening is performed. To optimize production methods to derive the head of the form.

本発明のマイクロインプリメントにおける薬剤含有マイクロヘッドおよびマイクロペイメントの製法において、三角錐のマイクロヘッドを想定した場合、その反転形状に当たる三角錐を寝かせた形状を1個または2個以上の凹型として、ステンレス直方体の垂直方向に向いた側面にマイクロヘッドの底面が一致するように、かつ、凹型三角錐の一側面が直方体の上面三角形に一致するように配列したマイクロヘッド用マイクロ金型28を準備し、ホールド30をマイクロ金型の側面に添えながら、薬剤を混在させたマルトースを加熱あるいは水溶性によって軟化させて充填する。マイクロヘッドの三角錐の2面は、マイクロ金型の凹型2面に対応し、マイクロ金型上面とマイクロヘッドの一側面が合致するように余分な充填材を除去掃引しながら平坦化すると、マイクロヘッドの第3面を加工面として成形でき、冷却凝固あるいが乾燥凝固に至ってから離形してマイクロヘッドを形成する。マイクロヘッドをマイクロステムなしでマイクロペイロードとして扱う場合は、その底面から引き抜くようにマイクロ金型を水平方向に0.001mm単位で高精度にデジタル制御しながら移動させてマイクロヘッドを離形し、図12Bにように三角錐マイクロペイロードとする。薬剤含有マイクロヘッドとマイクロステムを一体化したマイクロペイロードの成形には、第1段の工程でマイクロヘッドを成形した後もマイクロ金型内に保持し、第2段の工程で図13のマイクロステム用マイクロ金型31によって図14のマイクロステム32を成形した後、第3段階の工程で両マイクロ金型を連結し、マイクロヘッド底面とマイクロステムの一端を加熱あるいは湿潤で付着させて一体化する。その後、マイクロステム用マイクロ金型、マイクロヘッド用マイクロ金型の順に高精度な機構でマイクロペイロードを離形する。ここで、高精度な離形とは、充填したマルトースは硬く脆いものの微小な柔軟性があり、それを利用して丁寧にマイクロ金型を0.001mm単位で3次元の自由度を活用しながら微細に上下左右に振って調整しながら離形するマイクロ加工技術の形態である。なお、必要に応じて振動あるいは超音波を両マイクロ金型に適切なパワー1Wから10Wで印加すると、離形が確実で容易になる。なお、2種類のマイクロ金型は、図18のように0.001mm単位で微小に3次元方向の自由度をもちながら駆動でき、同時に加熱および冷却できることを特徴とする。なお、この方法によって、図16のようなステムの短いマイクロインプリメントも図17のようなステムの長いマイクロインプリメントも任意の長さで成形可能である。 In the manufacturing method of the drug-containing microhead and the micropayment in the microimplement of the present invention, when assuming a triangular pyramid microhead, the shape of the triangular pyramid corresponding to the inverted shape is set to one or two or more concave shapes, and a stainless steel rectangular parallelepiped And preparing a micro die for a micro head arranged so that the bottom surface of the micro head coincides with the side surface facing the vertical direction and the one side surface of the concave triangular pyramid coincides with the upper surface triangle of the rectangular parallelepiped. While attaching 30 to the side surface of the micro mold, the maltose mixed with the drug is softened by heating or water-soluble and filled. The two faces of the microhead's triangular pyramid correspond to the two concave faces of the micro mold, and when flattened while removing and sweeping excess filler so that the upper surface of the micro mold and one side of the micro head coincide, The third surface of the head can be formed as a processed surface, and after cooling solidification or dry solidification, it is released to form a microhead. When the microhead is handled as a micropayload without a microstem, the microhead is removed by moving the micro mold horizontally in 0.001mm units with high precision so that it can be pulled out from the bottom. A triangular pyramid micropayload is used as in 12B. To form a micropayload in which the drug-containing microhead and the microstem are integrated, the microhead is formed in the first step and is held in the micro mold, and the microstem shown in FIG. After the microstem 32 of FIG. 14 is formed by the micromold 31 for use, both the micromolds are connected in the third step, and the bottom surface of the microhead and one end of the microstem are attached by heating or moistening to be integrated. . Thereafter, the micropayload is separated by a highly accurate mechanism in the order of the micro mold for the micro stem and the micro mold for the micro head. Here, high-precision mold release means that the filled maltose is hard and brittle, but has micro flexibility, and carefully utilizes the micro mold in 0.001mm increments while utilizing three-dimensional freedom. This is a form of micromachining technology in which the mold is released while being finely shaken up and down and left and right. If necessary, vibration or ultrasonic waves are applied to both micro molds at an appropriate power of 1 W to 10 W, so that the mold release is assured and easy. The two types of micro molds are characterized in that they can be driven with a degree of freedom in a three-dimensional direction in units of 0.001 mm as shown in FIG. 18 and can be heated and cooled at the same time. By this method, a microimplement with a short stem as shown in FIG. 16 and a microimplement with a long stem as shown in FIG. 17 can be formed with an arbitrary length.

本発明のマイクロインプリメントにおいて、図19のようなマイクロヘッド34に包含する薬剤チップ33は、純粋な薬剤の固形物、薬剤とマイクロヘッド材の混合物、薬剤を内包した微小剤形、磁性体および電磁気特性の微小体を包含する微小剤形、が可能である。その薬剤としては、ビタミン剤、コラーゲン、ヒアルロン酸、蛋白質、DNA、医薬剤、栄養剤、栄養補助剤、化粧材、抗体検査剤、色素材、金属、金属酸化物、および混在して成形した楕円体、直方体、多角錐体のいずれか、あるいは選択した複合物を10%から90%含有する薬剤チップを形態とする。 In the micro-implementation of the present invention, the drug chip 33 included in the micro head 34 as shown in FIG. 19 includes a pure drug solid, a mixture of drug and micro head material, a micro dosage form containing the drug, a magnetic material, and an electromagnetic wave. Microdosage forms are possible that include microscopic bodies of properties. The drugs include vitamins, collagen, hyaluronic acid, proteins, DNA, pharmaceuticals, nutrients, nutritional supplements, cosmetics, antibody testing agents, color materials, metals, metal oxides, and mixed oval shapes. A medicine chip containing 10% to 90% of any one of a body, a rectangular parallelepiped, a polygonal pyramid, or a selected composite is used as a form.

本発明のマイクロインプリメントにおいて、マイクロペイロードを搭載するホルダーは、マイクロペイロードの底部であるマイクロステムの底部を挿入して搭載するための開口を設けた支持台であり、保管時および刺入前には安定した固定状態で、皮膚に刺入する際に確実に外れることが必要であるので、開口はマイクロペイロードの底面より3%から5%だけ小さくしてやや加圧気味にし、1kHzから10kHzの振動あるいは超音波を印加しながら押し込み搭載することが適切である。また、1個のペイロードの場合は、棒のような長いステムホルダーの形状が取り扱いやすく、複数本のマイクロペイロードは、マイクロペイロードをアレイ状あるいは剣山状に並べるため、図20のように基板面に複数個のステムホルダーを設ける形態となる。ホルダーの素材は、刺入時には皮膚に触れるが、使用後は戻ることから、体内残留材ほど厳しい安全性は必要としないので、糖類、紙質、木質、樹脂、金属、マルトース、プルラン、ヒアルロン酸、セルロース、固形でんぷん、絹材、あるいは生体由来物から選ばれる1または2以上の複合物も可能であるが、使用後の廃棄処理コスト低減のため、糖類が好ましい。
本発明は、以下に実施例の説明を行うが、以下の実施例に何ら限定されるものではない。
In the micro implementation of the present invention, the holder for mounting the micropayload is a support base having an opening for inserting and mounting the bottom of the microstem, which is the bottom of the micropayload, before storage and before insertion. Since it is necessary to be surely removed when inserting into the skin in a stable and fixed state, the opening is slightly reduced by 3% to 5% from the bottom surface of the micropayload to make it slightly pressurized, and vibration of 1 kHz to 10 kHz or It is appropriate to push in and mount while applying ultrasonic waves. Also, in the case of a single payload, the shape of a long stem holder such as a rod is easy to handle, and a plurality of micropayloads are arranged on the substrate surface as shown in FIG. A plurality of stem holders are provided. The material of the holder touches the skin at the time of insertion, but it returns after use, so it does not require as strict safety as the residual material in the body, so sugar, paper, wood, resin, metal, maltose, pullulan, hyaluronic acid, One or two or more composites selected from cellulose, solid starch, silk, or biological materials are also possible, but saccharides are preferred for reducing the cost of disposal after use.
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples.

マイクロヘッド先端0.003mmで、長さ0.7mm、底面の一辺0.25mmの四角錐の非結晶マルトースにアスコルビン酸リン酸ナトリウムを17%と0.1%のローダミン6Bを含有させたマイクロヘッドに長さ0.5mmで幅0.25の直方体の純粋マルトース製マイクロステムと一体化させたマイクロペイロードを成形し、長さ1mmのステムホルダーに搭載したマイクロインプリメントを基板上に縦10個、横10個を配置してアレイ状に組み、人に皮膚に刺入したところ、マイクロヘッドの薬剤100%が皮膚内に移行させることができたことをローダミン6Bの色によって確認できた。 Microhead with 0.003 mm tip, 0.7 mm long, 0.25 mm square pyramid amorphous maltose containing 17% sodium ascorbate and 0.1% rhodamine 6B A micro-payload integrated with a cuboid pure maltose micro-stem having a length of 0.5 mm and a width of 0.25 is molded into a micro-mount mounted on a stem holder with a length of 1 mm. When 10 were arranged and assembled into an array and inserted into a human skin, it was confirmed by the color of rhodamine 6B that 100% of the microhead drug could be transferred into the skin.

長さ1mm、底面の直径0.2mmの円である宝珠形状のマイクロヘッドに、一辺の長さ0.01mmの立方体で、分子量5万から10万のローダミン6Bを含浸させたヒアルロン酸チップ2個を包含して、長さ0.5mmで直径0.2mmの円柱のマイクロステムの上に溶着したマイクロペイロードを使って人の皮膚に使用したところ、上記チップは完全に皮膚内に移行させることができ、皮膚はやや腫れた状態になった。 Two hyaluronic acid chips impregnated with rhodamine 6B with a molecular weight of 50,000 to 100,000 in a jewel-shaped microhead that is a circle with a length of 1 mm and a bottom diameter of 0.2 mm and a side of 0.01 mm The chip can be completely transferred into the skin when used on human skin using a micropayload welded onto a cylindrical microstem having a length of 0.5 mm and a diameter of 0.2 mm. The skin became slightly swollen.

局部麻酔剤の一種であるリドカインを、縦1mm、一辺0.01mmの三角錐の凹型20本をライン状に配置するステンレス製のマイクロヘッド用マイクロ金型を利用して、リドカイン含有マイクロヘッドを搭載するマイクロインプリメントのサンプルを製作し、ラットを使った動物実験に使用したところ、ラットの足、手、腹、背中、首、より抽出した血液を高速液体クロマトグラフィーで分析した結果、血漿中に0.003mgから0.01mgのリドカインが存在することがわかり、これにより全身へのリドカインの浸透が確認できた。 Lidocaine, a kind of local anesthetic, is mounted with a microhead containing lidocaine using a micro mold for stainless steel microheads in which 20 concave pyramids with a length of 1 mm and a side of 0.01 mm are arranged in a line. A sample of microimplementation was made and used for animal experiments using rats. As a result of analysis of rat's feet, hands, abdomen, back, neck and blood extracted from high-performance liquid chromatography, it was found to be 0 in plasma. It was found that .003 mg to 0.01 mg of lidocaine was present, which confirmed the penetration of lidocaine throughout the body.

長さ3mmの三角錐マイクロヘッドと長さ2mmの三角柱マイクロステムで一体化したマイクロインプリメントを長さ3mmのステムホルダー搭載したマイクロインプリメントにおいて、牛膵臓由来インスリン50%をマイクロヘッドに含有させたところ、ニードル1本のマイクロインプリメントでは、0.01mg/本のインスリンを含有することができた。1mgを体内に導入するには、縦10本、横10本のアレイ配列を基板に配置して、100本という製作可能なニードル数であるアレイ型マイクロインプリメントが確保できた。1mgを26単位または26IUとすると、60IU/日を必要な糖尿病患者では、2.3mgに相当し、80本のアレイ型マイクロインプリメントを朝、昼、晩の3回で確保でき、治療に対応できる量に到達した。 In a microimplement in which a microimplement integrated with a 3 mm long triangular pyramid microhead and a 2 mm long triangular prism microstem is mounted on a 3 mm long stem holder, 50% bovine pancreatic insulin is contained in the microhead. The microimplement with one needle could contain 0.01 mg / insulin. In order to introduce 1 mg into the body, an array type micro-implement having the number of needles of 100 that can be manufactured was ensured by arranging 10 vertical arrays and 10 horizontal arrays on a substrate. If 1 mg is 26 units or 26 IU, it is equivalent to 2.3 mg in diabetic patients who need 60 IU / day, and 80 array micro-implements can be secured 3 times in the morning, noon, and evening, and can be used for treatment. Reached the amount.

マイクロヘッドにプロスタグランジンを安定した誘導体のアルプロスタジルを1mgをマルトースに混在した半貝円錐とさせたとローダミン6Bを混在した半貝円錐を合わせて1mm長の円錐マイクロヘッドを搭載したマイクロペイロードを2mm長に成形したサンプルを使ってラットに使用したところ、ローダミン6Bの色素が全身で確認でき、血管の拡張を意味する血圧20mmHgの低下が確認できた。   A micropayload equipped with a 1 mm long conical microhead is combined with a half-shell cone containing 1 mg of alprostadil, a stable derivative of prostaglandin, mixed with maltose, and a half-shell cone mixed with rhodamine 6B. When a sample molded to a length of 2 mm was used for a rat, the rhodamine 6B pigment was confirmed throughout the body, and a decrease in blood pressure of 20 mmHg, which meant dilation of blood vessels, was confirmed.

人繊維芽細胞由来のコラーゲン水溶液から1mgのコラーゲン含有分を分量し、ヒアルロン酸チップ2mgにまとめ、宝珠型マイクロヘッドに包含させた2mmのマイクロインプリメントに収めたサンプルでラットを使って動物実験を行ったところ、50%のコラーゲンを皮膚内に移行させることできた。また、個倍率1000倍以上の顕微鏡でラットの皮膚断面を観察ところ、細胞間のマトリックス部位にコラーゲンが収まってしることが確認できた。 1 mg of collagen content was weighed from human fibroblast-derived collagen aqueous solution, collected into 2 mg of hyaluronic acid chip, and subjected to animal experiments using rats with a sample contained in a 2 mm microimplement contained in a jewel microhead. As a result, 50% of collagen could be transferred into the skin. In addition, when the cross section of the rat skin was observed with a microscope having an individual magnification of 1000 times or more, it was confirmed that the collagen was confined in the matrix region between cells.

化粧材である酸化チタンと酸化的鉄の混合材(1:1の組成比)を5重量%含む無水非結晶マルトースを基材原料として、高さ0.5mm、底面半径0.1mmの半貝円錐のマイクロヘッドを搭載した長さ1.5mmの64個のマイクロインプリメントを基板上に配置し、このマイクロインプリメントを顔面の褐色しみが存在する皮膚表面内(皮膚表面より0.3mm以内)に挿入した実験を行った結果、顔面の褐色しみが薄まり、肌色感が明るく良くなっていることが確認できた。 Half shellfish with a height of 0.5 mm and a base radius of 0.1 mm using anhydrous amorphous maltose containing 5% by weight of a mixture of titanium oxide and oxidative iron (1: 1 composition ratio) as a cosmetic material 64 micro-implements with a length of 1.5 mm mounted with conical micro-heads are placed on the substrate, and these micro-implements are inserted into the skin surface (within 0.3 mm from the skin surface) where brown spots on the face are present. As a result of the experiment, it was confirmed that the brown stain on the face was lightened and the skin tone was brighter and better.

蛋白質の一種であり、70℃程度の耐熱性に限界のあるアルブミンを無水非結晶マルトース(1:1の組成比)とヒアルロン酸を混合した楕円対状チップ(直径0.02mm、最大直径0.01mm)に重量比30%含有させ、長さ0.7mmで、0.5mm立方の体積のマイクロヘッドに包含させ、3種類いの長さ1mm、2mm、3mmのマイクロインプリメントのサンプルにまとめて、挿入実験をラットを使って行った結果、皮膚断面のマイクロスコープによる観察の結果、アルブミンが皮膚下に届き、長さに応じて1mm、2mm、3mmの深さに集結していることが確認できた。 An elliptical chip (diameter 0.02 mm, maximum diameter 0. 0 mm), which is a kind of protein, mixed with albumin with a limit of heat resistance of about 70 ° C. and anhydrous amorphous maltose (1: 1 composition ratio) and hyaluronic acid. 01 mm), 30% by weight, contained in a microhead with a length of 0.7 mm and a volume of 0.5 mm cubic, and collected into three types of microimplement samples of 1 mm, 2 mm and 3 mm in length. As a result of conducting an insertion experiment using rats, as a result of observation of the cross section of the skin with a microscope, it was confirmed that albumin reached the skin and concentrated to a depth of 1 mm, 2 mm, or 3 mm depending on the length. It was.

平均0.003mmサイズの鋼鉄の酸化粉末を0.5mm長、一辺0.01mmの三角錐のマルトース製マイクロヘッドに0.05mg混在させて、純マルトース製マイクロステムを取り付け、1mmのステムホルダーに搭載して皮膚の挿入して皮膚に上記酸化粉末を導入して後、1mGの磁場を印加すると、皮膚内の粉末は磁気を発していることを高感度センサーヘッドで確認できた。磁気チップ(粉末)を挙動を捉えることによって皮膚内の生体活動の一面が把握できた。 0.05 mg of steel oxide powder with an average size of 0.003 mm is mixed in a maltose microhead with a length of 0.5 mm and a triangular pyramid with a side of 0.01 mm, and a pure maltose microstem is mounted and mounted on a 1 mm stem holder Then, after the skin was inserted and the oxidized powder was introduced into the skin, when a magnetic field of 1 mG was applied, it was confirmed with a highly sensitive sensor head that the powder in the skin was magnetized. By grasping the behavior of the magnetic chip (powder), one aspect of biological activity in the skin could be grasped.

本発明のマイクロインプリメントおよびその製作機構は、医療分野の治療および美容分野の施工に利用でき、その製作方法は、従来、真空機器あるいはリソグラフィによってのみ得られた微細加工について、真空機器は利用せず、機械加工のみによって低コストが図れ、0.001mm以下の鋭利な先端を製作する分野、および、その3次元加工の要素も含むので、生産工程に展開可能である。 The micro-implement and its manufacturing mechanism of the present invention can be used for medical treatment and construction in the beauty field, and the manufacturing method does not use vacuum equipment for microfabrication conventionally obtained only by vacuum equipment or lithography. The cost can be reduced only by machining, and the field of manufacturing a sharp tip of 0.001 mm or less and the element of the three-dimensional machining are included, so that it can be developed in the production process.

1 マイクロヘッドの先端
2 三角錐あるいは四角錐の薬剤含有の糖材マイクロヘッド
3 三角柱あるいは四角柱の無垢の糖材マイクロステム
4 ステムホルダー
5 ステムホリダーの開口
6 角質層
7 真皮層
8 皮膚下部組織の層
9 溶解消失したマイクロヘッドの影
10 溶解消消失したマイクロステムの影
11 薬剤の拡散浸透した領域
12 短いマイクロステム
13 長いマイクロステム
14 半貝円錐の薬剤含有マイクロヘッド
15 半貝宝珠形状の薬剤含有マイクロヘッド
16 半貝円柱の無垢マイクロステム
17 半貝円錐の無垢マイクロヘッド
18 円錐の薬剤含有マイクロヘッド
19 宝珠形状の薬剤含有マイクロヘッド
20 円柱のマイクロステム
21 宝珠形状の無垢マイクロヘッド
22 薬剤マイクロチップ
23 五角錐の機能オ剤含有マイクロヘッド
24 第1平面
25 第2平面
26 第3平面
27 3面が成す交点
28 マイクロヘッド用マイクロ金型
29 マイクロ金型の頂点
30 ホルダー
31 マイクロステム用マイクロ金型
32 無垢マイクロステム
33 薬剤マイクロチップ
34 薬剤マイクロチップ含有マイクロヘッド
35 基板
1 Tip of micro head
2 Triangular pyramid or quadrangular pyramidal drug-containing sugar micro head 3 Triangular or square pyramid solid sugar micro stem
4 Stem holder 5 Stem holder opening 6 stratum corneum 7 dermis layer 8 layer of lower skin tissue 9 shadow of dissolved microhead 10 dissolved shadow of microstem 11 region of drug diffusion and penetration 12 short microstem 13 long Microstem 14 Half shell conical drug-containing micro head 15 Half shell jewel-shaped drug-containing micro head
16 Solid microstem in a half-shell cylinder 17 Solid microhead in a half-shell cone 18 Conical drug-containing microhead 19 Jewel-shaped drug-containing microhead 20 Cylindrical microstem 21 Jewel-shaped solid microhead 22 Drug microchip 23 Pentagram Microhead 24 containing first agent 25 First plane 25 Second plane 26 Third plane 27 Intersection 28 formed by three surfaces Micro head micro mold 29 Micro mold apex 30 Holder 31 Micro stem micro mold 32 Solid micro Stem 33 Drug microchip 34 Drug microchip-containing microhead 35 Substrate

Claims (14)

薬剤を含有した錐体状の体内溶解材マイクロヘッドを上部にもち、該マイクロヘッドと一体化した柱状マイクロステムを下部に有する構造であるマイクロペイロードをステムホルダー上面の開口に差し込み搭載することを特徴とする構造である経皮薬剤投与用マイクロインプリメント。 A micro-payload with a cone-shaped body-dissolving material microhead containing a drug in the upper part, and a micropayload having a columnar microstem integrated with the microhead in the lower part is inserted into the opening on the upper surface of the stem holder. A microimplement for transdermal drug administration having the structure 先端サイズが外半径0.001mm以下、長さが0.02mmから5mmで、底辺の外半径が0.01mから1mmに収まる、三角錐、四角錐、円錐、弾丸形状、多角錐のいずれかである錐体状、あるいは半貝円錐、半貝弾丸形状のいずれかである半貝錐体状をマイクロヘッドとして有する構造を特徴とする経皮薬剤投与用マイクロインプリメント。 The tip size is 0.001mm or less, the length is 0.02mm to 5mm, and the base radius is 0.01m to 1mm. A microimplement for transdermal drug administration, characterized by having a structure of a cone, or a half-shell cone that is either a half-shell cone or a half-shell bullet shape as a microhead. 請求項2に記載のあるマイクロヘッドを上部に有し、該マイクロヘッド底面と同一形状の上面をもち、その上面の外半径0.01mmから1mmで、長さが0.02mmから5mmのである体内溶解材の無垢マイクロステムをもつマイクロペイロードの構造を特徴とする薬剤の経皮投与用マイクロインプリメント。 An internal body having the microhead according to claim 2 at the top, an upper surface having the same shape as the bottom surface of the microhead, an outer radius of 0.01 mm to 1 mm, and a length of 0.02 mm to 5 mm A microimplement for transdermal administration of drugs characterized by the structure of a micropayload with a solid microstem of dissolved material. 薬剤チップを含有する錐体状のマイクロヘッドをもつ構造を特徴とする経皮薬剤投与用マイクロインプリメント Microimplement for transdermal drug administration characterized by a structure with a cone-shaped microhead containing a drug chip 無垢あるいは薬剤を含有する2個の半貝円錐体を貝合わせで組み立てた、無垢の円錐体同士、薬剤含有の円錐体同士、薬剤含有の半貝円錐体と無垢の半貝円錐体の合体、薬剤含有の半貝円錐体と異なる薬剤含有の半円錐体の合体、無垢の三角錐と薬剤含有の三角錐の合体四角錐、薬剤含有の三角錐と異なる薬剤の三角錐の合体四角錐、貝合わせで底面が平坦化できる薬剤含有の多角錐と異なる薬剤含有の多角錐の合体のいずれかをマイクロヘッドとしてもつ構造を特徴とする薬剤の経皮投与用マイクロインプリメント。 Solid or drug-containing two half-shell cones assembled together with shells, solid cones, drug-containing cones, drug-containing half-shell cones and solid half-shell cones, Combination of drug-containing half-cone and drug-containing half-cone, solid triangular pyramid and drug-containing triangular pyramid, quadrangular pyramid of drug-containing triangular pyramid A microimplement for transdermal administration of a drug characterized by having a structure having as a microhead either a drug-containing polygonal cone whose bottom surface can be flattened together or a combination of different drug-containing polygonal pyramids. 請求項1および請求項3の体内可溶剤とは、マルトース、プルラン、コラーゲン、ヒアルロン酸、その他の多糖類のいずれか、あるいは必要に応じて組み合わせた複合材であることを特徴とする薬剤の経皮投与用マイクロインプリメントの素材。 The in-vivo soluble agent of claim 1 and claim 3 is maltose, pullulan, collagen, hyaluronic acid, other polysaccharides, or a composite material combined as necessary. Micro-implement material for skin administration. 請求項1および請求項3の体内可溶剤とは、マルトース、および、マルトースとの混合物のいずれかであることを特徴とする薬剤の経皮投与用マイクロインプリメント。 4. The microimplement for transdermal administration of a drug, characterized in that the in-vivo soluble agent of claim 1 and claim 3 is either maltose or a mixture with maltose. 請求項1から請求項7までの薬剤が、ビタミン剤、ヒアルロン酸、コラーゲン、蛋白質、DNA、ペプチド類、ワクチン、その他の医薬剤、栄養剤、栄養補助剤、化粧材、抗体検査剤、体内仕様色素材、体内仕様金属、体内仕様金属酸化物、体内仕様磁性体のいずれか、あるいは必要に応じて組み合わせた複合物であることを特徴とする経皮投与用マイクロインプリメントの薬剤。 The medicines of claims 1 to 7 are vitamins, hyaluronic acid, collagen, proteins, DNA, peptides, vaccines, other pharmaceuticals, nutrients, nutritional supplements, cosmetics, antibody testing agents, in-vivo specifications A micro-implemented drug for transdermal administration, which is a color material, a metal specified in the body, a metal oxide specified in the body, a magnetic material specified in the body, or a composite combined as necessary. 請求項8の薬剤を一種類あるいが多種類を選んで固形化したチップ、あるいは、マルトースあるいはその他の糖材に上記薬剤から一種類あるいは多種類を選んで混合した複合物を固形化したチップであることを特徴とする薬剤の経皮投与用マイクロインプリメント。 A chip in which one kind or many kinds of the medicines of claim 8 are selected and solidified, or a chip obtained by solidifying a composite obtained by selecting one kind or many kinds of the above drugs from maltose or other sugar materials and mixing them. A microimplement for transdermal administration of a drug, characterized in that 請求項1のステムホルダーが、マルトース、プルラン、ヒアルロン酸、セルロース、その他の糖類、紙材、木材、樹脂、金属、絹材、を素材とする、マイクロステム底部を受け入れて支える開口を設けたマイクロホルダーを有する、あるいは基板面の配置した複数のマイクロホルダーを有する構造を特徴とする薬剤の経皮投与用マイクロインプリメント。 The stem holder according to claim 1 is a micro provided with an opening for receiving and supporting the bottom of the micro stem made of maltose, pullulan, hyaluronic acid, cellulose, other sugars, paper material, wood, resin, metal, silk material. A microimplement for transdermal administration of a drug characterized by having a structure having a holder or a plurality of microholders arranged on a substrate surface. 請求項2の錐体状および半貝円錐体と半貝弾丸形状を含む半貝錐体状のマイクロヘッドを成形するにおいて、上記錐体状の反転形状の一側面が金型の直方体の一平面である上面に合致し、しかも錐体状の先端が直方体の該上面に含まれるような直方体一辺に窪みあるいは凹型を1個または2個以上設けたマイクロヘッド用マイクロ金型を用いることを特徴とする薬剤の経皮投与用マイクロインプリメントの製法。 A microhead having a cone shape and a half shell cone shape including a half shell cone shape and a half shell bullet shape according to claim 2, wherein one side surface of the inverted shape of the cone shape is a plane of a rectangular parallelepiped of a mold. And a micro die for a micro head provided with one or more depressions or depressions on one side of a rectangular parallelepiped such that the top end of the rectangular parallelepiped is included in the upper surface of the rectangular parallelepiped. Of micro-implement for transdermal administration of drugs. 請求項3の三角柱、四角柱、円柱、半貝円柱のマイクロステムを成形するにおいて、使用する、マイクロステムの一平坦面が、直方体の一面である上面に合致するように上記柱状各種の反転形状の窪みあるいは凹部を直方体の上面に設けるマイクロステム用マイクロ金型を用いることを特徴とする薬剤の経皮投与用マイクロインプリメントの製法。   In forming the micro-stem of the triangular prism, quadratic prism, cylinder, and half shell cylinder according to claim 3, the various inverted shapes of the columns are used so that one flat surface of the micro-stem matches an upper surface that is one surface of a rectangular parallelepiped. A method for producing a microimplement for transdermal administration of a drug, comprising using a micro mold for a microstem in which a depression or a recess is provided on an upper surface of a rectangular parallelepiped. マイクロヘッド用マイクロ金型、マクロステム用マイクロ金型、ホルダーの3部品の組み合わせた機構によって、熱可塑性あるいは湿潤可塑性の薬剤含有素材を錐体状に成形するために使用する、冷却凝固あるいは乾燥凝固の物性を成形条件として一体化したマイクロペイロードを、加圧あるいは超音波振動を印加しながらステムホルダーの開口に搭載することを特徴とする薬剤の経皮投与用マイクロインプリメントの製法。 Cooling solidification or dry solidification used to form a thermoplastic or wet plastic drug-containing material into a cone shape by a combination of three parts: a micro die for a micro head, a micro die for a macro stem, and a holder. A method for producing a microimplement for transdermal administration of a drug, comprising mounting a micropayload integrated with the physical properties of the above in a stem holder opening while applying pressure or ultrasonic vibration. 請求項13で示す成形製法において、マイクロヘッド用マイクロ金型およびマイクロステム用マイクロ金型の2種類のマイクロ金型によるそれぞれの成形品を離形して取り出す製法では、前後、左右、上下の3次元方向に同時に微調整ができる駆動機能を有し、マイクロ金型の離形面に対して垂直成分として毎秒0.001mm以下で徐々に離形することを特徴とする薬剤の経皮投与用マイクロインプリメントの製法。 In the molding method shown in claim 13, in the manufacturing method in which each molded product by two types of micro molds, that is, a micro die for a micro head and a micro die for a micro stem, is separated and taken out, the front and rear, left and right, top and bottom 3 A microscopic device for transdermal administration of a drug having a driving function capable of fine adjustment simultaneously in a dimensional direction and gradually releasing at 0.001 mm or less per second as a vertical component with respect to a releasing surface of a micro mold Implementation method of implementation.
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