JP2016189845A - Microneedle sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、皮膚内へ目的物質を投与するマイクロニードルシートに関し、特にマイクロニードルシートを構成するシート状基材が水分を通す性質を有するマイクロニードルシートに関する。 The present invention relates to a microneedle sheet for administering a target substance into the skin, and particularly to a microneedle sheet having a property that a sheet-like base material constituting the microneedle sheet allows moisture to pass through.
マイクロニードルシートは、シート状基材上に複数の微小針が配列されたものである。微小針は皮膚に刺しても痛みをほとんど感じない形状である。マイクロニードルシートを皮膚に貼ることで微小針が皮膚に刺さり、広範な薬剤などの投与が可能となる。 A microneedle sheet has a plurality of microneedles arranged on a sheet-like substrate. A microneedle has a shape that hardly feels pain even when it is stabbed into the skin. By attaching the microneedle sheet to the skin, the microneedles stick into the skin, and a wide range of drugs can be administered.
人体内で微小針が溶解する溶解性マイクロニードルシートは、投与する目的物質と、たとえば、デキストラン、ヒアルロン酸などの皮膚内の水分や皮膚から放散される水分によって溶解する水溶性の材料から構成される。このようなマイクロニードルシートを皮膚に刺すと、皮膚から吸収した水分によって目的物質を含む微小針が膨潤して溶解し、皮膚内へ目的物質が届けられる。それゆえ、溶解するために十分な量の水分をマイクロニードルシートへ供給する必要がある。 A soluble microneedle sheet that dissolves microneedles in the human body is composed of a target substance to be administered and a water-soluble material that is dissolved by moisture in the skin, such as dextran and hyaluronic acid, and moisture released from the skin. The When such a microneedle sheet is stabbed into the skin, the microneedles containing the target substance are swollen and dissolved by the moisture absorbed from the skin, and the target substance is delivered into the skin. Therefore, it is necessary to supply a sufficient amount of moisture to the microneedle sheet for dissolution.
このような課題に対して、たとえば特許文献1には、マイクロニードルシートの背面を空孔が形成された粘着テープで覆い、背面から水分を供給する技術が開示されている。 For such a problem, for example, Patent Document 1 discloses a technique in which the back surface of a microneedle sheet is covered with an adhesive tape in which holes are formed, and moisture is supplied from the back surface.
しかし、特許文献1に開示されているマイクロニードルシートでは、供給された水分の浸透が粘着テープおよびマイクロニードルシートのシート状基材によって阻害され、水分が皮膚まで到達しないため、供給された水分が十分に投与できないという問題があった。また供給された水分が皮膚まで到達しないため、微小針の溶解に必要な水分量が確保できず、微小針が含む目的物質も十分に投与できないという問題があった。 However, in the microneedle sheet disclosed in Patent Document 1, the penetration of the supplied moisture is inhibited by the adhesive tape and the sheet-like base material of the microneedle sheet, and the moisture does not reach the skin. There was a problem that it could not be administered sufficiently. In addition, since the supplied water does not reach the skin, the amount of water necessary for dissolution of the microneedles cannot be secured, and the target substance contained in the microneedles cannot be sufficiently administered.
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、微小針に含まれる目的物質と供給される水分を十分に投与できるマイクロニードルシートを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a microneedle sheet that can sufficiently administer a target substance contained in a microneedle and water to be supplied.
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は必要に応じて任意に組み合わせることができる。 Hereinafter, a plurality of modes will be described as means for solving the problems. These embodiments can be arbitrarily combined as necessary.
本発明のマイクロニードルシートは、水分を通す性質を有するシート状基材と、シート状基材の一方の面に複数の微小針とを有することを特徴とするものである。 The microneedle sheet of the present invention is characterized by having a sheet-like base material having a property of passing moisture and a plurality of microneedles on one surface of the sheet-like base material.
好ましい態様においては、少なくともシート状基材には、少なくとも一つの貫通孔が形成されているものである。 In a preferred embodiment, at least one through hole is formed in at least the sheet-like substrate.
好ましい態様においては、シート状基材の中央の厚みは、シート状基材の周囲の厚みよりも小さいものである。 In a preferred embodiment, the thickness at the center of the sheet-like substrate is smaller than the thickness around the sheet-like substrate.
好ましい態様においては、シート状基材の面積に占める貫通孔の面積の割合は、5〜30%である。 In a preferred embodiment, the ratio of the area of the through hole to the area of the sheet-like substrate is 5 to 30%.
これらの好ましい態様においては、シート状基材の他方の面に、有効成分を含有した水分供給層が積層されているものである。 In these preferred embodiments, a water supply layer containing an active ingredient is laminated on the other surface of the sheet-like substrate.
好ましい態様においては、水分供給層は、多孔性物質から形成されるものである。 In a preferred embodiment, the moisture supply layer is formed from a porous material.
好ましい態様においては、水分供給層は、スポンジ、織布、不織布、脱脂綿、水性ゲルのいずれかである。 In a preferred embodiment, the moisture supply layer is any one of sponge, woven fabric, nonwoven fabric, absorbent cotton, and aqueous gel.
本発明に係るマイクロニードルシートは、水分を通す性質を有するシート状基材と、シート状基材の一方の面に複数の微小針とを有するように構成した。したがって、供給された水分がシート状基材を介して皮膚および微小針に到達するため、微小針に含まれる目的物質と供給される水分を十分に投与することができる。 The microneedle sheet according to the present invention is configured to have a sheet-like base material having a property of passing moisture and a plurality of microneedles on one surface of the sheet-like base material. Therefore, since the supplied water reaches the skin and the microneedles through the sheet-like base material, the target substance contained in the microneedles and the supplied water can be sufficiently administered.
本発明のマイクロニードルシートは、水分を通す性質を有するシート状基材と、シート状基材の一方の面に複数の微小針とを有するものである。以下、本発明のマイクロニードルシートについて実施形態の一例を説明する。 The microneedle sheet of the present invention has a sheet-like substrate having a property of allowing moisture to pass through, and a plurality of microneedles on one surface of the sheet-like substrate. Hereinafter, an exemplary embodiment of the microneedle sheet of the present invention will be described.
<第一実施形態>
まず本発明のマイクロニードルシートに係る第一実施形態について、図を用いて説明する。
<First embodiment>
First, a first embodiment according to the microneedle sheet of the present invention will be described with reference to the drawings.
微小針11は、たとえば円錐形または角錐形であってよく、または別の形状でもよい。大きさは、たとえば、高さが10μmから1mmで、底面の最大幅が10μmから1mmで、アスペクト比が0.5から4の範囲で設定する。
The
(微小針の原材料)
微小針11の原材料は人体に無害な高分子物質であり、たとえば、人体に無害な樹脂、人体に無害な多糖類および人体に無害なタンパク質ならびにそれらに由来する生物活性物質を含む。
(Raw material of micro needle)
The raw material of the
微小針11の原材料としての人体に無害な高分子物質は、生体内溶解性および生体内分解性のうちの少なくとも一方の性質を有することが好ましい。ここで、生体内溶解性とは生体内で溶解する性質であり、生体内分解性とは生体内で分解する性質である。両性質のうちの少なくとも一方を有する高分子物質で微小針11を形成することにより、皮膚内に侵入した微小針11は、生体内で溶解および分解のうちの少なくとも一方の作用を受けて時間の経過とともに徐々に変化するため、固体のままで皮膚内に長期間残留することがない。
The polymer substance that is harmless to the human body as the raw material of the
また微小針11を形成する生体内溶解性および/または生体内分解性の高分子物質は水溶性であることが好ましい。水溶性高分子物質であれば皮膚内の水分で微小針11が溶解するため、微小針11を用いて目的物質を皮膚内にスムーズに導入しやすくなる。
In addition, the biosoluble and / or biodegradable polymer substance forming the
水溶性かつ生体内溶解性および生体内分解性のうちの少なくとも一方の性質を有する人体に無害な多糖類およびそれに由来する人体に無害な化合物としては、たとえば、マルトース、デキストラン、水溶性キトサン、プルラン、コンドロイチン硫酸ナトリウム、ヒアルロン酸ナトリウムおよびグリコーゲンが挙げられる。水溶性かつ生体内溶解性および生体内分解性のうちの少なくとも一方の性質を有する人体に無害なタンパク質およびそれに由来する人体に無害な化合物としては、たとえば、血清アルブミンおよび血清α酸性糖タンパク質が挙げられる。水溶性かつ生体内溶解性および生体内分解性のうちの少なくとも一方の性質を有する人体に無害な樹脂およびそれに由来する人体に無害な化合物としてはたとえば、水溶性の人体に無害な生分解性ポリマーおよびそれに由来する化合物が挙げられる。水溶性の人体に無害な生分解性ポリマーおよびそれに由来する人体に無害な化合物としては、たとえば、カルボキシビニルポリマーおよび、水溶性で生体適合可能なポリマーであるポリエチレングリコール(PEG)と乳酸・グリコール酸−共重合体(PLGA)、ポリカプロラクトン(PCL)またはポリ乳酸(PLA)とをブロック共重合させた水溶性と生分解性とを有するブロックポリマーが挙げられる。 Examples of polysaccharides that are water-soluble and have at least one of in vivo solubility and biodegradability and are harmless to the human body and compounds derived therefrom are maltose, dextran, water-soluble chitosan, and pullulan. , Sodium chondroitin sulfate, sodium hyaluronate and glycogen. Examples of proteins harmless to the human body having at least one of water solubility, in vivo solubility and biodegradability and compounds harmless to the human body derived therefrom include serum albumin and serum α-acid glycoprotein. It is done. Examples of a resin that is at least one of water-soluble and in-vivo-soluble and biodegradable and harmless to the human body and compounds derived from it are biodegradable polymers that are harmless to the water-soluble human body. And compounds derived therefrom. Examples of biodegradable polymers that are harmless to the water-soluble human body and compounds that are harmless to the human body include carboxyvinyl polymers and polyethylene glycol (PEG), which is a water-soluble and biocompatible polymer, and lactic acid / glycolic acid. -A block polymer having water solubility and biodegradability obtained by block copolymerization of a copolymer (PLGA), polycaprolactone (PCL) or polylactic acid (PLA).
また、非水溶性かつ生体内溶解性および生体内分解性のうちの少なくとも一方の性質を有する人体に無害な樹脂およびそれに由来する人体に無害な化合物としては、たとえば、ポリ乳酸、ポリグリコール酸およびポリジオキサノンが挙げられる。 Examples of the non-water-soluble resin having at least one of in vivo solubility and biodegradability are harmless to the human body and compounds derived from it are polylactic acid, polyglycolic acid, and the like. Polydioxanone may be mentioned.
なお、微小針は上記の少なくとも1つの材料から形成するとよい。また、少なくとも2つの異なる原材料を層状に形成してもよく、少なくとも2つの異なる原材料を混合して形成してもよい。上記の原材料は目的物質としても使用でき、微小針11は目的物質のみから形成してもよい。たとえば、ヒアルロン酸ナトリウムのみから微小針11を形成してもよい。
Note that the microneedle may be formed from at least one of the above materials. Further, at least two different raw materials may be formed in layers, or at least two different raw materials may be mixed and formed. The above raw materials can also be used as a target substance, and the
(供給される水分)
マイクロニードルシート10の微小針11が形成された面とは反対の面からは、水分が供給される。水分としては、たとえば化粧水、美容液、乳液などの化粧品を用いるとよい。また、肌荒れやにきびを防ぐ効果、あるいは美白やデオドラントの効果をもつ有効成分を含む薬用化粧品を用いてもよい。これらを単独でまたは組み合わせて、直接供給することができる。
(Water supplied)
Moisture is supplied from the surface of the
(シート状基材)
本発明のマイクロニードルシートは、水分を通す性質を有するシート状基材と、シート状基材の一方の面に複数の微小針とを有するものである。したがってシート状基材の材質は、微小針11が形成された面とは反対の面から供給される水分を通す性質を有する。このような材質としては、たとえばセルロース、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミドなどの樹脂が挙げられる。これらを、たとえば織布、不織布、フィルムなどに加工して用いるとよい。好ましくは、シート状基材と微小針とを一体成形することができるため、微小針と同じ材料を用いる。
(Sheet substrate)
The microneedle sheet of the present invention has a sheet-like substrate having a property of allowing moisture to pass through, and a plurality of microneedles on one surface of the sheet-like substrate. Therefore, the material of the sheet-like substrate has a property of passing moisture supplied from the surface opposite to the surface on which the
シート状基材12には貫通孔を加工してあることが好ましい(図2参照)。貫通孔はシート状基材12のみに形成されてもよく、シート状基材12および微小針11の一部を貫通して形成されてもよい。貫通孔の形状としては特に限定されることはなく、円形状や多角形状などとすることができる。
The sheet-
貫通孔を加工することで、以下の効果を得ることができる。
(1)微小針11に水分が行きわたりやすくなるため、供給された水分は皮膚から吸収した水分とともに微小針に吸収され、水分を吸収した微小針は膨潤し溶解しやすくなる。すなわち、微小針11の溶解速度を上げることができる。
(2)供給される水分を微小針が刺さっている部分に的確に投与することができる。
By processing the through-hole, the following effects can be obtained.
(1) Since moisture easily reaches the
(2) The supplied water can be accurately administered to the portion where the microneedle is stuck.
貫通孔を通ってマイクロニードルシート10に供給される水分量は、シート状基材12の面積に占める貫通孔の面積の割合、すなわち開口率によって定まる。開口率は5〜30%であることが好ましい。5%未満であると、マイクロニードルシート10に供給される水分量が少なくなり、微小針11が含む目的物質と供給される水分が含む有効成分とを効率よく投与しにくくなる。一方、30%を超えると、シート状基材12の強度が低下するとともに、微小針11を貫通する貫通孔の割合が高まるため、微小針11の含む目的物質の投与量が減少する。このように開口率を調節することで、供給された水分が皮膚と微小針に効率よく届けられ、水分に含まれる有効成分と微小針に含まれる目的物質とを効率よく投与することができる。
The amount of water supplied to the
シート状基材12は微小針11を保持するものである。シート状基材12の厚みは、20〜100μmであることが好ましい。20μm未満であると薄いために取り扱いにくく、微小針11を皮膚に刺しにくくなる。一方100μmを超えると、シート状基材12の微小針が形成された面とは反対の面から供給される水分が、シート状基材を通って皮膚に到達するまでに時間がかかる。また、シートの剛性が上がるため皮膚への追従性が悪くなる。
The sheet-
上記の実施形態では、水分として化粧品および薬用化粧品を例に説明したが、これに限定されるものではなく、医薬品を用いることもできる。 In the above embodiment, cosmetics and medicinal cosmetics have been described as examples of moisture, but the present invention is not limited thereto, and pharmaceuticals can also be used.
(マイクロニードルシートの製造方法)
〔微小針とシート状基材とを同一材料で製造する場合〕
マイクロニードルシート10は、たとえばマイクロニードルシート10の形状が彫られた型に微小針11の材料を流し込み、乾燥させることにより一体的に製造することができる。目的物質がたとえばヒアルロン酸ナトリウムでシートあれば、ヒアルロン酸ナトリウムの水溶液を主成分としてマイクロニードルシート10が形成されてもよい。また目的物質がヒアルロン酸ナトリウムと他の生理活性物質である場合は、他の生理活性物質が添加されたヒアルロン酸ナトリウムの水溶液を型に流し込み、乾燥させることでマイクロニードルシート10を製造してもよい。また他の生理活性物質の添加方法として上記以外の方法を用いてもよく、たとえば乾燥後に塗布することで添加することもできる。製造したマイクロニードルシート10を型から剥離することで、マイクロニードルシート10を製造することができる。
(Manufacturing method of microneedle sheet)
[When manufacturing microneedle and sheet-like substrate with the same material]
The
〔微小針とシート状基材とを異なる材料で製造する場合〕
マイクロニードルシート10は、たとえば微小針11の形状が彫られた型に微小針11の材料を流し込み、その上にシート状基材12を設置して、微小針の底面とシート状基材とを固定し乾燥することにより製造することができる。
[When manufacturing microneedles and sheet-like substrate with different materials]
The
<第二実施形態>
次に、本発明の第二実施形態に係るマイクロニードルシートについて説明する。第二実施形態では、シート状基材12の中央の厚みを周囲の厚みよりも小さくした点において第一実施形態とは異なる(図3参照)。
<Second embodiment>
Next, the microneedle sheet according to the second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment differs from the first embodiment in that the thickness of the center of the sheet-
シート状基材12の材質は、第一実施形態と同じものを用いることもできるが、供給される水分が厚みの小さい部分を介して浸透していくため、水分を通しにくい性質を有するものであっても使用することができる。そのような材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂が含まれる。
The same material as that of the first embodiment can be used as the material of the sheet-
シート状基材12の厚みが小さくなっている部分は、微小針11が形成されている領域に対応するようにするとよい。このようにすると、供給される水分を微小針に吸収させやすくすることができる。
The part where the thickness of the sheet-
このマイクロニードルシートでは、シート状基材の周囲の厚みは変えず中央の厚みだけが小さくなっているため、シート状基材の強度を保ったままシート状基材に柔軟性を与え、マイクロニードルシートを皮膚によく追従させることができる。 In this microneedle sheet, since the thickness around the sheet-like base material is not changed and only the central thickness is small, the sheet-like base material is given flexibility while maintaining the strength of the sheet-like base material. The sheet can follow the skin well.
なお、シート状基材の中央に複数の凹部が形成されることで、厚みが一部小さくなる形態でもよい(図4参照)。このようなマイクロニードルシートでは、凹部の数や深さを調節することでマイクロニードルシートに吸収される水分量を容易に調節することができる。また、シート状基材12の中央の表面積が増えるため、シート状基材が微小針と同じ水溶性の材料である場合は、シート状基材の溶解速度を早くすることができる。
In addition, the form in which thickness decreases partially may be sufficient by forming a some recessed part in the center of a sheet-like base material (refer FIG. 4). In such a microneedle sheet, the amount of water absorbed by the microneedle sheet can be easily adjusted by adjusting the number and depth of the recesses. Moreover, since the surface area of the center of the sheet-
<第三実施形態>
最後に、本発明の第三実施形態に係るマイクロニードルシートについて説明する。第三実施形態では、シート状基材12の微小針11が形成されていない面に水分供給層が積層されている点において第二実施形態とは異なる(図5参照)。
<Third embodiment>
Finally, a microneedle sheet according to a third embodiment of the present invention will be described. The third embodiment is different from the second embodiment in that a moisture supply layer is laminated on the surface of the sheet-
水分供給層はシート状基材12とほぼ等しい大きさか、シート状基材12を覆う大きさとすることができる。
The moisture supply layer can have a size approximately equal to that of the sheet-
水分供給層は、上記の化粧品や薬用化粧品を、スポンジ、織布、不織布、脱脂綿、水性ゲルなどの柔軟な多孔性物質に含ませて形成する。水分供給層の形態は、水分を含ませた上記の多孔性物質をそのまま用いてもよく、シートマスクやパックのような形態で用いてもよい。このようなマイクロニードルシートでは、水分を安定して連続的にマイクロニードルシートへ供給することができる。 The moisture supply layer is formed by including the above-described cosmetic or medicinal cosmetic in a flexible porous material such as sponge, woven fabric, non-woven fabric, absorbent cotton, or aqueous gel. As the form of the moisture supply layer, the porous material containing moisture may be used as it is, or may be used in the form of a sheet mask or a pack. In such a microneedle sheet, moisture can be stably and continuously supplied to the microneedle sheet.
なお第三実施形態において、たとえば水分供給層がシート状基材12から各方向にはみ出している場合には、はみ出した水分供給層の外縁部にアクリル系粘着剤などを塗布することで、マイクロニードルシートを皮膚に固定してもよい。また、水分供給層がシート状基材とほぼ等しい大きさである場合は、マイクロニードルシートを皮膚に刺した後に包帯などで巻き留めたり、水分供給層の両端に紐またはゴムなどの紐状部材を取り付けて身体にくくり付けたり、または引っかけたりしてもよい。
In the third embodiment, for example, when the water supply layer protrudes from the sheet-
以上のようにして、本発明のマイクロニードルシートを得ることができる。 As described above, the microneedle sheet of the present invention can be obtained.
10 :マイクロニードルシート
11 :微小針
12 :シート状基材
13 :水分供給層
10: Microneedle sheet 11: Microneedle 12: Sheet-like base material 13: Water supply layer
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