JP2015521910A - １つ以上の封入された化粧品成分を含む可溶性マイクロニードル - Google Patents

Abstract

(a)基部、(b)前記基部に固定され、それから皮膚に入り込むのに十分な長さで突出している複数の可溶性マイクロニードル、ここで、前記マイクロニードルは皮膚内で崩壊及び分散することができる材料で作られ、(c)皮膚内へ前記マイクロニードルにより送達するための、前記マイクロニードルにより運ばれる化粧剤、を含み、(d)前記可溶性マイクロニードルは可溶性外部シェルとして構成され、前記シェルは１つ以上の化粧剤を封入している、ヒトの皮膚内に化粧剤を適用するためのアプリケーター。【選択図】図１

Description

発明の分野
本発明は、皮膚に挿入するための、化粧品成分を含む可溶性マイクロニードルアレイに関する。

発明の背景
装飾及び／又は機能的効果を提供するために、溶液、軟膏、クリーム、テープ、パッチなどの化粧品配合物が一般的に投与されていることがよく知られている。

これらの配合物は、皮膚に適用されるはずである。そのため、それらは、発汗、洗浄、及び外部の圧力などの種々の条件下で、容易に失われ又は除去される。さらに、それらは、最適な効果を得るためには、皮膚内への化粧品活性物質の浸透を必要とする。しかし、異物の侵入を防ぐ皮膚のバリア特性のために、多くの化粧品活性物質の最適な効果を提供することは困難である。

近年、これらの問題を解決するために、その表面が化粧剤で被覆された金属又はプラスチックから作製されたマイクロニードルが、皮膚の所望の部位に化粧剤を実際に送達するための手法として使用されてきた。しかし、この手法では、少量の化粧剤を投与することができ、固体のマイクロニードルの断片が皮膚内に残るリスクがある。したがって、それらの使用は、多くの安全上の懸念を提起する。

上記に基づいて、金属又はプラスチックのマイクロニードルに伴う安全上のリスクなしに皮膚内に化粧品成分を送達することができるマイクロニードルアレイが求められていることは明らかである。この要求を果たすための一つの手法としては、水溶性マイクロニードルを有するマイクロニードルアレイの設計が挙げられる。例えば、多糖類及びデンプンが水溶性マイクロニードルに形成されている。

上記機能的なマイクロニードルが皮膚に挿入された場合、皮膚内でのニードルの溶解、膨潤又は破裂によって化粧剤が皮膚に送達される。そのため、機能的なマイクロニードルを用いて皮膚の所望の部位に化粧剤を実際に送達することが可能である。ニードルは非常に鋭いため、皮膚へのニードルの挿入に起因する痛み又は出血はなく、さらには、孔の閉塞は迅速である。したがって、機能的なマイクロニードルは、皮膚の所望の部位に化粧剤を実際に送達するのに適している。

もしニードルの機械的強度が不足している場合は、それは挿入中に壊れ、皮膚に挿入することができないであろう。そのため、ニードルは十分な機械的強度を有していることが好ましい。しかしながら、体内で溶解及び消失することができるマルトースなどの糖類を使用することによって適切な機械的強度を有するニードルを作製することは難しい。また、マルトースは、その高い吸湿性に起因して実用性が乏しいという欠点を有する。

キチンなどのバイオポリマーと組み合わせたヒアルロン酸が、マイクロニードルを形成するための固い及び水溶性の材料を形成するために開発されている。化粧品及び他の活性物質は、皮膚に様々な利益を与えるためにこれらの配合物に取り込まれることができる。しかし、マイクロニードルにおける有益剤（benefit agents）のレベルは、バイオポリマーの臨界質量を維持すること及び約400,000の分子量を有するヒアルロン酸によりニードルの剛性を維持する必要性によって制限される。これらの狭い配合パラメータは、マイクロニードルに組み込むのに適した組成物間のバリエーションを制限する。

したがって、プラスチック及び金属のマイクロニードルに伴うリスクを排除しつつ、広い範囲の有益剤を皮膚へ送達することができるマイクロニードルアレイに対する継続する要求がある。そして、そのマイクロニードルアレイは、ヒアルロン酸及びバイオポリマーベースのマイクロニードルの欠点を回避するべきである。

発明の概略
本発明の目的は、容易に皮膚に挿入され、ニードルの溶解、膨潤又は折れにより皮膚表面の下に含有された化粧剤を残し、皮膚内で溶解又は消失することができるマイクロニードルアレイを提供することである。本発明の別の目的は、溶解性及び／又は不溶性の化粧剤を皮膚へ投与するためのマイクロニードルアレイを提供することである。

本発明は、基板と、基板上に固定された皮膚挿入のための円錐状又は角錐状のマイクロニードルと、を含むマイクロニードルアレイを提供する。マイクロニードルは、ヒトの皮膚の外皮を刺した後に容易に溶解する。

図面の簡単な説明
唯一の図は、マイクロニードルアレイの概略図である。

発明の詳細な説明
本発明のマイクロニードルアレイは、基板と、基板上の皮膚挿入のための円錐状又は角錐状のマイクロニードルと、を含む。マイクロニードルは、１つ以上の水溶性材料から構成されている。例えば、Quanらの米国特許出願公開第2010/0228203号には、体内で溶解又は膨潤することができる材料として、キトサン、コラーゲン及びゼラチンが開示されている。他の適切な材料としては、マルトース、アルギン酸塩（alginate）及びアガロースなどの多糖類、カルボキシメチルセルロース及びヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース、デンプンが挙げられる。50重量％超のヒアルロン酸を含む実施形態が特に好ましい。

本発明で用いられるヒアルロン酸はグリコサミノグリカンの一種である。ヒアルロン酸は、N-アセチルグルコサミン及びグルクロン酸の反復二糖単位から構成されている。グリコサミノグリカンはムコ多糖とも呼ばれている。鶏冠及び臍帯などの生物体から得られた、及び乳酸菌、連鎖球菌（streptococcus）の培養で得られたヒアルロン酸を使用することが好ましい。

ヒアルロン酸からのマイクロニードル製品は、ヒアルロン酸の重量平均分子量が小さいほど硬くなる。そして、その機械的強度は、ヒアルロン酸の重量平均分子量と共に増加する。そのため、原料としてのヒアルロン酸の重量平均分子量がより小さい場合、皮膚挿入のためのマイクロニードルがより硬くなり、それらを皮膚に挿入し易くなる一方で、それらの機械的強度が低下し、ニードルが貯蔵及び挿入時に壊れ易くなる。このような理由のため、400,000より大きい重量平均分子量を有するヒアルロン酸を用いることが好ましい。重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定される。

本発明の一形態において、皮膚挿入のためのマイクロニードルは、50重量％超のヒアルロン酸を含み、それらは体内で溶解又は膨潤することができる。皮膚挿入のためのマイクロニードルが50重量％超の言及する生体材料を含む場合において、体内で溶解又は膨潤することができる、50重量％未満の他の生体材料を用いることができる。ヒアルロン酸は、膨らんだ皮膚の美容効果を有する。そのため、皮膚挿入のためのマイクロニードルを作製するために、ヒアルロン酸のみを用いることが好ましい。

ヒアルロン酸の他に、体内で溶解又は膨潤することができる材料としては、例えば、マルトース、アルギン酸塩及びアガロースなどの多糖類、カルボキシメチルセルロース及びヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース、デンプンである。

本発明の一形態において、皮膚挿入のためのマイクロニードルは、50〜70重量％のコラーゲン及び50〜30重量％のヒアルロン酸を含むことを特徴とする。

体内で溶解可能及び膨潤可能である、50〜70重量％のコラーゲン及び50〜30重量％のヒアルロン酸を含む、皮膚挿入のためのマイクロニードルは、適切な機械的強度を有し、皮膚に挿入し易く、皮膚での良好な溶解性を有する。そのため、皮膚挿入のためのマイクロニードルは、体内で溶解又は膨潤することができる、50〜70重量％のコラーゲン及び50〜30重量％のヒアルロン酸の生体材料から構成されることが好ましい。

さらにより好ましい実施形態において、マイクロニードルは、可溶性シェルから構成される。そして、シェルは、水溶性であってもなくてもよい１つ以上の化粧品活性物質を含む。例えば、可溶性シェルは、水溶性ポリビニルアルコール（PVA）材料から構成される。PVAシェルは、ヒトの皮膚表面を刺すのに十分に鋭いマイクロニードルに形成されるのに十分な剛性を有する。そのようなPVA材料は、例えば、BDP Green Technology Corp社から入手可能である。好ましい実施形態において、PVA材料は、生分解性である。

マイクロニードルシェルは、マイクロニードルの侵入部位によっては、必ずしも水溶性材料に限定されるものではない。例えば、ニードルを脂肪領域に刺して溶解させることを意図している場合、少なくとも一部において、疎水性又は疎水的に改質された材料、リポソーム、粉末などからマイクロニードルシェルを形成することが適切であり得る。

一つの実施形態において、マイクロニードルは、１つ以上の化粧剤を封入するPVAシェルを含む。化粧剤は、本明細書でさらに説明するように、水溶性又は水不溶性であり得る。化粧剤は、液体及び／又は水性形態であってもよい。化粧剤が水性である場合には、PVA材料はヒトの皮膚に穿通する前の相対的安定性を維持するために十分に鹸化して構成されるべきである。あるいは、水性組成物を含むPVAマイクロニードルは、ヒトの皮膚に穿通する前の安定性を維持するために十分に冷たい温度で保存されるべきである。

図は、マイクロニードルアレイ10の外観図である。図に示されるように、皮膚挿入のための複数のマイクロニードル1は、基板2に取り付けられ又は一体的に形成されている。

皮膚挿入のためのマイクロニードル1は、皮膚に入り込む必要がある。また、皮膚に挿入されるマイクロニードル1の先端は、皮膚内で溶解して、膨張して又は折れて皮膚内に残るために重要である。そのため、皮膚挿入のためのマイクロニードル1は、基部から先端まで徐々に細くなり、鋭い先端を有することが好ましい。詳細には、マイクロニードル1の形状は、円錐、あるいは三角錐、四角錐、六角錐及び八角錐などの多角錐であることが好ましい。

皮膚挿入のためのマイクロニードル1の基部における直径又は片側から反対側までの長さは、100〜300μmであることが好ましい。皮膚挿入のためのマイクロニードル1の高さは、100〜1200μmであることが好ましい。マイクロニードル1の間の間隔は、特に規定されるものではないが、100〜1000μmであることが一般的に好ましい。

本明細書において、様々な化粧品成分は、可溶性マイクロニードルアレイの成分として送達することができる。例えば、美白成分、抗しわ成分、血行促進成分、栄養補助剤、抗菌剤、ビタミンを、マイクロニードル組成物に含ませることができる。

美白成分としては、例えば、ビタミンC及びその誘導体、例えば、アスコルビルグルコシド、アスコルビルパルミテート、甘草エキス、酵母エキス、トラメテス（trametes）、アスペルギルス、エクソフィアラ（exophilia）、レスベラトロール及びその誘導体、例えば、リン酸レスベラトロール、フェルラ酸レスベラトロール、オキシレスベラトロール、フェルラ酸及びその誘導体、コウジ酸、エラグ酸、ヒノキチオール、大豆エキス、オウゴンエキス、クワエキス、糖蜜、テトラヒドロクルクミン、グリシルレチン酸、ザクロ、ブドウ種子抽出物、ビアピュアホップ（viapure hops）、BV-OSC−アスコルビン酸テトラヘキシルデシル、アスコルビン酸リン酸二ナトリウム、アスコルビン酸グルコシド、α(β)-アルブチン、アスコルビルパルミテート、レゾルシノール、及びトラネキサム酸である。

抗シワ成分としては、例えば、レチノール、トレチノイン、レチノールアセテート、ビタミンAパルミテートである。血行促進成分としては、例えば、トコフェロールアセテート、及びカプサイシン（capsacin）である。栄養補助剤としては、例えば、ツボクサ、クロレラエキス、ボスウェリアエキス、乳清タンパク質、ウルソル酸、シラカバ（white birch）、生体ペプチドのEL−パルミトイルオリゴペプチド、ピクノジェノール、ジンシドン（zincidone）、シアゲスベキア（siegesbeckia）、シリマリン、アルギレリン（argireline）、ディルエキス、NABウイキョウ種子エキス、アノゲイッスス樹皮エキス（anogeissus bark extract）、ビアピュア（viapure）、ミツガシワ、アスコルビン酸テトラヘキシルデシル、リン酸アスコルビルアミノプロピル、酵母発酵物、フィトマトリックス（phytomatrix）、N-アセチルグルコサミン、尿素、レスベラトロール及びその誘導体、ラズベリーケトン、月見草、及び海藻エキスである。

抗菌剤としては、例えば、イソプロピルメチルフェノール、光増感剤、酸化亜鉛である。ビタミンとしては、例えば、ビタミンD2、ビタミンD3、ビタミンKである。他の適切な化粧品成分としては、ロキシソーム（roxisome）、フォトソーム（photosome）、ウルトラソーム（ultrasomes）、成長因子、RNA、DNA断片、遺伝子、ヒアルロン酸、及びサリチル酸が挙げられる。

いずれかの上記化粧剤は600未満の分子量を有するが、高い分子量を有するものを用いることもできる。高い分子量を有する好ましい化粧剤としては、例えば、生理活性ペプチド及びその誘導体、核酸（nucleinic acid）、オリゴヌクレオチド、様々な種類の抗原、細菌、ウイルス断片（virus fragment）である。

生理活性ペプチド及びその誘導体としては、例えば、カルシトニン、副腎皮質刺激ホルモン、パラトルモン（PTH）、hPTH（1→34）、EGF、インスリン、セクレチン、オキシトシン、アンジオテンシン、β-エンドルフィン、グルカゴン、バソプレシン、ソマトスタチン、ガストリン、黄体形成ホルモン放出ホルモン、エンケファリン、ニューロテンシン、心房性ナトリウム利尿ペプチド、ソマトトロピン、ソマトトロピン放出ホルモン、ブラジキニン、サブスタンスP、ダイノルフィン、甲状腺刺激ホルモン、乳腺刺激ホルモン、インターフェロン、インターロイキン、G-CSF、グルタチオンペルオキシダーゼ、スーパーオキシドジスムターゼ、デスモプレシン、ソマトメジン、エンドセリン、プラセンタ抽出物、及びそれらの塩である。抗原としては、例えば、HBs表面抗原、HBe抗原、破傷風トキソイド、ジフテリアトキソイド、アミロイドβタンパクである。

上述したように、マイクロニードルアレイ10において、皮膚に挿入される複数のマイクロニードル1が基板2の上に固定されている。皮膚に挿入されるマイクロニードル1を形成することができる基板2は、皮膚に挿入されるマイクロニードル1との付着親和性を有するように特に規定されるものではない。基板2は、ウレタン樹脂、ポリビニルアルコール及びアルミニウムなどの材料で作られたフィルム又はシートであることができる。基板2の厚さは、例えば、100〜1000μmであることができる。また、基板2は、皮膚に挿入されるマイクロニードル1のような体内で溶解又は膨潤することができる材料で作製することができる。

マイクロニードルアレイ10の製造方法は特に限定されるものではない。マイクロニードルアレイ10は、以下の方法(1)〜(4)などの任意の周知の方法で作製することができる。

方法(1)において、可溶性シェル材料、及び必要に応じて化粧剤を、マイクロニードルの形状1に対応する穴がパターン形成された金型上に置く。次いで、室温で又は加熱して水を蒸発させることによって溶液を乾燥させる。ニードルに基板2を積層した後、皮膚挿入のためのマイクロニードル1及び基板2を、金型からそれらを剥離することにより得る。

方法(2)において、上記溶液を、金型上に基板層及び金型内にマイクロニードルを形成するために、上述の金型上に置く。室温で又は加熱により溶液の水を蒸発させた後、マイクロニードルアレイを、金型から基板を剥離することにより得る。

方法(2)によれば、基板2および皮膚挿入のためのマイクロニードル1が共に形成されたマイクロニードルアレイ10を得ることができる。上記マイクロニードルは、体内で溶解又は膨潤することができるキトサン、コラーゲン、ゼラチン、ヒアルロン酸から選択される50重量％超の生体材料を含み、要求に応じて化粧剤を含むことができる。

方法(3)において、キトサン、コラーゲン、ゼラチン、ヒアルロン酸から選択される50重量％超の生体材料、体内で溶解又は膨潤することができる材料、及び要求に応じて化粧剤を含む溶液が、基板2上に、皮膚挿入のためのマイクロニードル1として注入される。次いで、マイクロニードルアレイを、室温で又は加熱により溶液を乾燥させることにより得る。

上述の製造方法において、皮膚挿入のためのマイクロニードル1の材料として、ニードルは、キトサン、コラーゲン、ゼラチンから選択される50重量％超の生体材料、及び体内で溶解又は膨潤することができる他の材料から構成されることができる。50〜70重量％で生物起源のコラーゲンを、及び50〜30重量％で生物起源のヒアルロン酸を、及び体内で溶解又は膨潤する他の生体材料を用いることが好ましい。

マイクロニードルアレイ10の組成は、上述の通りである。マイクロニードルアレイ10の皮膚挿入のためのマイクロニードル1は、適切な機械的強度、靱性及び硬さを有し、壊れることなく皮膚に容易に挿入でき、続いて皮膚内で溶解及び消失することができる。

したがって、皮膚の所望の部分に、キトサン、コラーゲン、ゼラチン又はヒアルロン酸から選択される生体材料を実際に送達することが可能である。皮膚挿入のためのマイクロニードル1に化粧剤を添加することにより、皮膚の所望の部分に化粧剤を送達することも可能である。また、化粧剤が水溶性である場合、皮膚挿入のためのマイクロニードル1は、化粧剤を大量に含むことができる。また、皮膚挿入のためのマイクロニードルの材料として、溶解性の生体材料を用いた場合、加熱によりマイクロニードルアレイを作製する必要がない。このような方法で、熱分解による化粧剤の効果の低下を回避することができる。

関連出願の相互参照
本出願は、2012年6月29日に提出された米国仮出願No. 61/665,974に基づく優先権を主張する。

Claims (14)

1. (a)基部、(b)前記基部に固定され、そこから皮膚に入り込むのに十分な長さで突出している複数の可溶性マイクロニードル、ここで、前記マイクロニードルは皮膚内で崩壊及び分散することができる材料で作られ、(c)皮膚内へ前記マイクロニードルにより送達するための、前記マイクロニードルにより運ばれる化粧剤、を含み、(d)前記可溶性マイクロニードルは可溶性外部シェルとして構成され、前記シェルは１つ以上の化粧剤を封入している、ヒトの皮膚内に化粧剤を適用するためのアプリケーター。
2. 前記可溶性外部シェルが、水溶性ポリビニルアルコール(PVA)材料から実質的に形成される、請求項１に記載のアプリケーター。
3. 前記化粧剤が、水性組成物中に含まれている、請求項２に記載のアプリケーター。
4. 前記化粧剤が、疎水性材料、疎水的に改質された材料、及びリポソームからなる群から選択される材料から実質的に形成される可溶性外部シェルである、請求項１に記載のアプリケーター。
5. 前記基部及び前記マイクロニードルが、同じ材料で一体的に成形されている、請求項１に記載のアプリケーター。
6. 前記マイクロニードルが、略円錐形である、請求項１に記載のアプリケーター。
7. 前記マイクロニードルの断面が、正方形である、請求項１に記載のアプリケーター。
8. 前記マイクロニードルの断面が、多角形である、請求項１に記載のアプリケーター。
9. 前記マイクロニードルの断面が、少なくとも部分的に楕円形である、請求項１に記載のアプリケーター。
10. 前記マイクロニードルが、その端部までの中間で狭窄し、マイクロニードルのその狭窄部分より先の部分が皮膚内に残るように折れやすくなっている、請求項１に記載のアプリケーター。
11. 前記マイクロニードルは、比較的薄い外部シェルと比較的厚い化粧剤封入領域とを有し、前記基部は、外部シェルを皮膚内に残して前記化粧剤封入領域から前記外部シェルを容易に分離させるステップを前記部分の間に有する、請求項１に記載のアプリケーター。
12. 前記マイクロニードルが、皮膚に挿入しやすいナイフ形状である先端を有する、請求項１に記載のアプリケーター。
13. 前記マイクロニードルが、少なくとも１つの水不溶性有益剤を含む、請求項１に記載のアプリケーター。
14. 前記水不溶性有益剤が、脂質、油、ワックス、タンパク質、疎水的に表面が改質された顔料、無機化合物、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１５に記載のアプリケーター。

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