JP2017213171A - 凹状パターンモールド、凹状パターンモールドの製造方法、および、パターンシートの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】針状凹部への液の充填精度、および、モールドの位置決め精度を向上させた凹状パターンモールド、凹状パターンモールドの製造方法、および、パターンシートの製造方法を提供する。
【解決手段】複数の針状凹部がアレイ状に配置された凹状パターンモールド５８であって、凹状パターンモールド５８は、第１の樹脂と、第１の樹脂と異なる第２の樹脂と、を含む２層以上の積層体であり、凹状パターンモールドの厚み方向で、針状凹部の裏面側は、第２の樹脂と比較し粘着性の低い第１の樹脂からなり、針状凹部側は、第１の樹脂と比較し高伸び性の第２の樹脂からなる凹状パターンモールド５８である。また、この凹状パターンモールド５８の製造方法、および、凹状パターンモールド５８を用いたパターンシートの製造方法である。
【選択図】図１０

Description

本発明は、凹状パターンモールド、凹状パターンモールドの製造方法、および、パターンシートの製造方法に係り、特に、針状凸部を有するパターンシートの製造に用いられる凹状パターンモールド、凹状パターンモールドの製造方法、および、この凹状パターンモールドを用いたパターンシートの製造方法に関する。

生体表面、即ち皮膚や粘膜などから薬品などを投与する方法として、薬剤を含有する高アスペクト比の針状凸部（以下、「微小針」、または、「マイクロニードル」ともいう）が形成された経皮吸収シートを用い、針状凸部を皮膚内に挿入することにより、薬品を注入する方法が行われている。

突起パターンシートを成形する方法は、数多く提案されている。例えば、下記の特許文献１には、原版から、原版の凹凸を反転させた形状を有する凹版を形成し、凹版にマイクロニードルの形成材料を充填し、乾燥、硬化することで、マイクロニードルを製造することが記載されている。

特開２０１５−１３６４２２号公報

上記の特許文献１に記載されているマイクロニードルの製造方法においては、モールド（凹版）の材料については、特に検討されていなかった。針状凹部内に液を精度良く充填する場合、ヘッドをモールドに押し付けながら行うが、モールドが変形しにくいと、ヘッドとモールドとの間で隙間ができ、液の充填を精度良く行うことができていなかった。また、モールドが変形しにくいと、液体の急激な乾燥で液が収縮することで、針状凸部の先端に気泡が含まれる場合があった。また、モールドは基板の上に載せて位置決めを行い、針状凹部へ液の充填を行うため、モールドの位置決め精度が求められる。したがって、モールドの裏面側は、基板との粘着性が低く、滑り性を有する材料が求められる。

このように、パターンシートを製造する工程においては、モールドの針状凹部が設けられている面とその裏面側とでは、異なる性質を有することが求められるが、この点については検討されていなかった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、針状凹部への液の充填精度、および、モールドの位置決め精度を向上させた凹状パターンモールド、凹状パターンモールドの製造方法、および、この凹状パターンモールドを用いたパターンシートの製造方法を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために、複数の針状凹部がアレイ状に配置された凹状パターンモールドであって、凹状パターンモールドは、第１の樹脂と、第１の樹脂と異なる第２の樹脂と、を含む二層以上の積層体であり、凹状パターンモールドの厚み方向で、針状凹部の裏面側は、第２の樹脂と比較し粘着性の低い第１の樹脂からなり、針状凹部側は、第１の樹脂と比較し高伸び性の第２の樹脂からなる凹状パターンモールドを提供する。

本発明によれば、凹状パターンモールドを第１の樹脂と第２の樹脂を含む積層体とし、針状凹部側を第１の樹脂と比較し高伸び性の第２の樹脂とすることで、液を乾燥する工程において、乾燥が進み、液が収縮しても、モールドを収縮した針状凸部に沿って変形させることができる。したがって、針状凸部に気泡が含まれることを防止することができる。

また、針状凹部を有する面の反対側は、第２の樹脂と比較し粘着性の低い第１の樹脂で形成されているので、基板の上に置かれた凹状パターンモールドを移動させる場合において、容易に移動させ、位置決めを行うことができる。したがって、素早く位置決めを行うことができ、生産性を向上させることができる。このように、凹状パターンモールドの厚み方向において、特性の異なる樹脂を用いて凹状パターンモールドを形成することで、１種類の樹脂で作製された凹状パターンモールドに比べ、パターンシートの製造に合わせた設計とすることができる。

なお、粘着性が低いとは、凹状パターンモールドと接触材料との粘着性において、接触材料の上に凹状パターンモールドを静置させて、凹状パターンモールド端部を引っ張った時に、大きな抵抗が無く滑るくらいの粘着性をいう。また、伸び性とは、（弾性変形内の変化量）／（変形前の寸法）で定義することができ、第２の樹脂は３００％以上、第１の樹脂は２００％以下、好ましくは１００％以下の樹脂を用いることが好ましい。

本発明の別の態様においては、針状凹部内の表面に、積層体の樹脂の界面が存在しないことが好ましい。

この態様によれば、針状凹部内の表面に、積層体の樹脂の界面が存在しないので、製造されたパターンシートの剥離を安定して行うことができる。

本発明の別の態様によれば、第１の樹脂と第２の樹脂との二層の積層体であることが好ましい。

この態様によれば、凹状パターンモールドを二層の積層体とすることで、一方の材料を塗布、乾燥して樹脂層を形成した後、樹脂層上に他方の材料を塗布、乾燥することで、凹状パターンモールドを製造することができる。したがって、凹状パターンモールドの製造を容易に行うことができる。

本発明の別の態様によれば、第１の樹脂、および、第２の樹脂がシリコーン樹脂であることが好ましい。

この態様によれば、凹状パターンモールドがシリコーン樹脂からなるので、パターンシートが医薬品の場合であっても、安全性を維持したパターンシートを製造することができる。

本発明は上記目的を達成するために、基板上に、第２の樹脂と比較し粘着性の低い第１の樹脂を含む第１の樹脂溶液を塗布する工程と、第１の樹脂上に、第１の樹脂と比較し高伸び性の第２の樹脂を含む第２の樹脂溶液を塗布する工程と、第２の樹脂溶液に針状凸部を有する型を押圧する工程と、第２の樹脂溶液に型を押圧した状態で、第２の樹脂溶液を硬化し、第２の樹脂膜を形成する工程と、第２の樹脂膜から型を剥離する工程と、を有する凹状パターンモールドの製造方法を提供する。

本発明は上記目的を達成するために、針状凸部を有する型の上に、第１の樹脂と比較し高伸び性の第２の樹脂を含む第２の樹脂溶液を塗布する工程と、第２の樹脂溶液を、型の反対側から基板で押圧した状態で、第２の樹脂溶液を硬化し、針状凹部を有する第２の樹脂膜を形成する工程と、型および基板を剥離する工程と、第２の樹脂膜の針状凹部を有する面と反対側に、第２の樹脂と比較し粘着性の低い第１の樹脂を塗布する工程と、を有する凹状パターンモールドの製造方法を提供する。

本発明は上記目的を達成するために、上記記載の凹状パターンモールドの針状凹部に、薬剤を充填する薬剤充填工程と、薬剤充填工程後の凹状パターンモールドの表面に基盤液を塗布する基盤液塗布工程と、基盤液を乾燥し、パターンシートを形成する乾燥工程と、パターンシートを、凹状パターンモールドから剥離する剥離工程と、を有するパターンシートの製造方法を提供する。

本発明によれば、上記凹状パターンモールドを用いて、パターンシートを製造することで、凹状パターンモールドの針状凹部の反転型である、パターンシートの針状凸部を精度良く製造することができる。

本発明の凹状パターンモールドによれば、凹状パターンモールドの針状凹部側を高伸び性の材料とし、針状凹部の裏面側を粘着性の低い材料とすることで、針状凸部を有するパターンシートの製造において、針状凸部の形状を安定して形成することができ、また、モールドの位置決めも精度良く行うことができるので、生産性も向上させることができる。

突起状パターンを有する型を製作する手順を示す工程図である。 突起状パターンを有する型を製作する手順を示す工程図である。 突起状パターンを有する型を製作する手順を示す工程図である。 突起状パターンを有する型を製作する手順を示す工程図である。 突起状パターンを有する型を製作する手順を示す工程図である。 突起状パターンを有する型を製作する手順を示す工程図である。 凹状パターンモールドを形成する手順を示す工程図である。 凹状パターンモールドを形成する手順を示す工程図である。 凹状パターンモールドを形成する手順を示す工程図である。 凹状パターンモールドを形成する手順を示す工程図である。 凹状パターンモールドを形成する別の手順を示す工程図である。 凹状パターンモールドを形成する別の手順を示す工程図である。 凹状パターンモールドを形成する別の手順を示す工程図である。 凹状パターンモールドを形成する別の手順を示す工程図である。 パターンシートを形成する手順を示す工程図である。 パターンシートを形成する手順を示す工程図である。 パターンシートを形成する手順を示す工程図である。 パターンシートを剥離する手順を示す工程図である。 パターンシートを形成する別の手順を示す工程図である。 パターンシートを形成する別の手順を示す工程図である。 パターンシートを形成する別の手順を示す工程図である。

以下、添付図面に従って、本発明に係る凹状パターンモールド、および、パターンシートの製造方法について説明する。なお、本明細書において、「〜」とは、その前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。また、以下では、樹脂の一例として、シリコーン樹脂を用いた例で説明するが、本発明はこれに限定されない。

＜凹状パターンモールドの製造方法＞
［第１モールドを製作する工程］
第１モールド２０は、凹状パターンモールド（以下、「モールド」ともいう）５８の反転型である突起状パターン４２を有する型４０を製造するための、型４０の反転型である凹状パターン２２を備える型である。第１モールド２０は、突起状パターン１２が形成された原版１０から、樹脂を用いて製造される。

まず、図１に示すように、アレイ状に突起状パターン１２が形成された原版１０を用意する。突起状パターン１２が形成された原版１０の作製方法は、特に限定されないが、例えば、次のように、作製することができる。Ｎｉなどの金属基板に、ダイヤモンドバイトなどの切削工具を用いた機械切削で加工することにより、原版１０の表面に複数の突起状パターン１２を作製することができる。

他の方法として、Ｓｉ基板上にフォトレジストを塗布した後、露光、現像を行う。そして、ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング：Reactive Ion Etching）などによるエッチングを行うことにより、原版１０の表面に、突起状パターン１２を作製する。なお、原版１０の表面に突起状パターン１２を形成するためにＲＩＥなどのエッチングを行う際には、Ｓｉ基板を回転させながら斜め方向からのエッチングを行うことにより、突起状パターンを形成することが可能である。

次に、図２、３に示すように、原版１０を利用して凹状パターン２２を有する第１モールド２０を複数製作する。第１モールド２０を製作する方法としては、次の方法により、樹脂を用いて行うことができる。１番目の方法は、原版１０にＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン：polydimethylsiloxane、例えば、ダウ・コーニング社製シルガード１８４）に硬化剤を添加したシリコーン樹脂を流し込み、１００℃で加熱処理し硬化した後に、原版から突起状パターンの反転型である、凹状パターン２２を有する第１モールド２０を作製する。

２番目の方法は、紫外線を照射することにより硬化する紫外線硬化樹脂を原版１０に流し込み、窒素雰囲気中で紫外線を照射した後に、原版１０から第１モールド２０を剥離する方法である。３番目の方法は、ポリスチレンやＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート：polymethyl methacrylate）などのプラスチック樹脂を有機溶剤に溶解させたものを剥離剤の塗布された原版１０に流し込み、乾燥させることにより有機溶剤を揮発させて硬化させた後に、原版１０から第１モールド２０を剥離する方法である。

第１モールド２０を形成する材料としては、樹脂であり、紫外線硬化樹脂、または、熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。紫外線硬化樹脂、または、熱可塑性樹脂を用いることにより、第１モールド２０の製作を容易に行うことができ、かつ、原版１０の突起状パターン１２を安定して形成することができる。

［第１集合モールドを製作する工程］
次に、図４に示すように、原版１０から製作された複数の第１モールド２０を接合し、第１モールド２０の凹状パターン２２が形成された面２４を大面積化し、第１集合モールド３０を製作する。

第１集合モールド３０は、複数の第１モールド２０を接合することで製作することができる。第１モールド２０の接合は、例えば、接着剤により行うことができる。第１集合モールド３０は、次の工程で製造される突起状パターン４２を有する型４０の型枠となるため、凹状パターン２２が形成された面２４の平面性が確保された状態で、第１集合モールド３０を形成することが好ましい。凹状パターン２２が形成された面２４の平面性が確保されていないと、その後の工程で製造される型、モールド、および、パターンシートにおいて、段差が形成されるため好ましくない。

凹状パターン２２の平面性を確保し、第１集合モールド３０を製作する方法としては、特に限定されないが、例えば、基板上に、第１モールド２０の凹状パターン２２が形成された面２４を下向きとし、基板に接触する位置に配置した後、接着剤で硬化することで、第１集合モールド３０の平面性を確保することができる。このように、基板を用いて第１集合モールド３０の平面性を確保することで、第１集合モールド３０の第１モールド２０間の接着剤との段差、変形などの発生を抑制することができ、第１集合モールド３０の平面性を確保することができる。

なお、第１集合モールド３０の製作は、行ってもよく、行わなくてもよい。第１集合モールド３０を製作しない場合、第１モールド２０から突起状パターンを有する型を製作する。ただし、第１集合モールド３０を製作することで、１回の電鋳処理で、大面積の型を製作することができるので好ましい。また、その後の工程においても、大面積の型を用いてモールドの製造、および、モールドからパターンシートを製造することができるので、パターンシートの生産性を向上させることができるので好ましい。

［突起状パターンを有する型を製作する工程］
図５は、第１集合モールド３０を用いて、突起状パターン４２を有する型４０を製作する工程を示す図である。型４０は、電鋳処理により製作されることが好ましい。

電鋳処理においては、まず、第１集合モールド３０に対して、導電化処理を行う。第１集合モールド３０の第１モールド２０に、金属（例えば、ニッケル）をスパッタし、第１集合モールド３０の第１モールド２０の表面、凹状パターン２２に金属を付着する。

次いで、導電化処理を経た第１集合モールド３０を陰極に保持する。金属ペレットを金属製のケースに保持し陽極とする。第１集合モールド３０を保持する陰極と金属ペレットを保持する陽極とを電鋳液中に浸漬し、通電することで、第１集合モールド３０の凹状パターン２２に金属が埋め込まれ、剥離することで突起状パターン４２を有する型４０が製作される（図６）。

また、突起状パターン４２を有する型４０の製作は、電鋳処理に限定されず、第１集合モールドに樹脂を供給し、硬化させることで製作することもできる。

なお、突起状パターン４２を有する型４０は、図１から図６に示す方法に限定されず、原版１０の製作方法と同様の方法で製作することもできる。しかしながら、原版１０の製作は、微細で複雑なパターン形状になるほどコストがかかるため、大型のモールドを製作する場合、突起状パターン４２の数が多くなり、コストがかかる。また、突起状パターン４２の形状が異なることも懸念される。したがって、図１から図６に示すように、原版１０から複数の第１モールド２０を作製し、型４０を作製することで、低コストで型４０を製作することができる。

［凹状パターンモールドを形成する工程］
次に上記で製作した型４０を用いて、凹状パターンモールドを製造する方法を説明する。図７から１０は、凹状パターンモールドを形成する手順を示す工程図である。

まず、基板５０を準備し、基板５０上に、硬化後、第２の樹脂と比較し低粘着性となる第１の樹脂を含む第１の樹脂溶液を塗布する。基板５０の素材としては、金属、ガラス、セラミック、シリコンなどを用いることができる。第１の樹脂溶液の塗布方法は、特に限定されないが、例えば、スピンコーターやバーを用いた塗布を挙げることができる。第１の樹脂溶液を塗布した後、第１の樹脂溶液を加熱、硬化することで、第１の樹脂膜５２を形成する（図７）。第１の樹脂溶液を加熱する方法としては、アルミヒータ、赤外線ヒータ、セラミックヒータ、ＩＨ（Induction Heating）ヒータなどにより行うことができる。なお、場合により、第１の樹脂溶液を硬化させずに、未硬化のまま次の工程を行うこともできる。

次に、図８に示すように、第１の樹脂膜５２上に、硬化後、第１の樹脂と比較し高伸び性となる第２の樹脂を含む第２の樹脂溶液５４を塗布する。第２の樹脂溶液５４を塗布する方法としては、第１の樹脂溶液を塗布する方法と同様の方法により行うことができる。

次に、第１の樹脂膜５２上に塗布された第２の樹脂溶液５４を減圧し、第２の樹脂溶液５４を脱泡する。第２の樹脂溶液５４の脱泡は、減圧装置（不図示）内に、基板５０などとともに入れ、減圧装置内を減圧にすることにより行う。

第２の樹脂溶液５４の脱泡の確認は、目視もしくはＣＣＤ（Charge-Coupled Device）カメラによる画像認識により行うことができる。第２の樹脂溶液５４の脱泡を行うことで、第２の樹脂溶液５４中に含まれる空気を除去することができるので、成形時の形状を安定させることができる。

次に、図９に示すように、基板５０上の第２の樹脂溶液５４に型４０を押圧し、押圧した状態で第２の樹脂溶液５４を加熱、硬化することで、第２の樹脂膜５６を形成する。第２の樹脂溶液５４を加熱する方法としては、第１の樹脂溶液を加熱する方法と同様の方法により行うことができる。

次に、図１０に示すように、第１の樹脂膜５２から基板５０を、第２の樹脂膜５６から型４０を剥離することで、型４０の突起状パターン４２の反転型であり、針状凹部がアレイ状に配置された凹状パターンモールド５８を形成することができる。形成される凹状パターンモールド５８は、モールドの針状凹部側と、その裏面側とで異なる材料で形成される。基板５０および型４０の剥離は、エアー噴出機構（不図示）を設け、エアー噴出機構によりエアーを供給することで、基板５０および型４０を剥離することができる。

なお、上記では、第１の樹脂溶液を塗布後、加熱、硬化し、第１の樹脂膜を形成した後、第２の樹脂溶液を塗布する方法で説明したが、これに限定されない。第１の樹脂溶液を塗布した後、第２の樹脂溶液を塗布し、型を押圧した状態で、加熱し、第１の樹脂溶液と第２の樹脂溶液とを同時に硬化してもよい。

＜樹脂＞
次に、本実施形態で用いられる樹脂について説明する。本実施形態の凹状パターンモールド５８は、針状凹部が形成された面を高伸び性の材料とし、針状凹部が形成されていない裏面側を低粘着性の材料とする。凹状パターンモールド５８をこのような構成とするため、上記の製造工程において、第１の樹脂溶液に含まれる第１の樹脂と、第２の樹脂溶液に含まれる第２の樹脂を異なる材料とする。使用する材料としては、シリコーン樹脂を挙げることができ、例えば、凹状パターンモールド５８の裏面側となる第１の樹脂としてＮｕｓｉｌ社製 ＭＥＤ６０１９を用いることができる。また、凹状パターンモールド５８の針状凹部側となる第２の樹脂としては、Ｎｕｓｉｌ社製 ＭＥＤ６０１５、ＭＥＤ４０４４を用いることができる。

＜凹状パターンモールド＞
上記の材料を用いて凹状パターンモールド５８を形成することで、針状凹部が形成された面側が高伸び性を有し、裏面側を低粘着性とする二層の積層体構造とすることができる。なお、凹状パターンモールドの構成は、二層に限定されず、三層以上の積層体構造とすることもできる。

凹状パターンモールド５８において、針状凹部側を高伸び性の材料とすることで、パターンシートを形成する際に、樹脂溶液を針状凹部に精度良く充填することができる。針状凹部への樹脂溶液の充填は、ノズルをモールドに押圧して行う。モールドの針状凹部側の材料を高伸び性の材料とすることで、ノズルをモールドに押圧した際に、モールドが変形し、ノズルとモールドの間に隙間が形成されることがない。したがって、ノズルから吐出された樹脂溶液を針状凹部内に確実に供給することができる。

また、モールドの裏面側を低粘着性の材料とすることで、パターンシートを形成する際のモールドの位置決めにおいて、モールドを移動させやすくすることができるので、モールドを配置後の位置の修正を容易に行うことができる。

さらに、パターンシートの形成時、樹脂溶液が乾燥により収縮しても、針状凹部側を高伸び性の材料とすることで、樹脂溶液の収縮に合わせて、針状凹部の形状を変形させることができるので、形成されるパターンシートの針状凸部内に気泡が発生するのを防止することができる、したがって、パターンシートの針状凸部の形状を安定させることができる。

また、凹状パターンモールドの針状凹部の表面は、高伸び性の材料が露出して形成されていることが好ましい。針状凹部の表面が、すべて高伸び性の材料で形成されていることにより、製造されたパターンシートの針状凸部の途中に、モールドの複数の樹脂の界面が存在しないことになるので、剥離を安定して行うことができる。

≪他の製造方法≫
図１１から１４は、凹状パターンモールドの他の製造方法を説明する図である。まず、図１１に示すように、第２の樹脂溶液１５４を型４０上に塗布する。第２の樹脂溶液としては、上記の高伸び性を有する材料を用いることができる。また、第２の樹脂溶液１５４の塗布方法についても、同様の方法により行うことができる。また、型４０に突起状パターン４２が形成された領域を複数有する場合は、スリットノズルにより突起状パターン４２の幅で、突起状パターン４２を有する領域ごとに塗布することもできる。突起状パターン４２を有する領域ごとに第２の樹脂溶液を塗布することで、モールドを製造する位置にのみ第２の樹脂溶液を塗布することができるので、不要な第２の樹脂溶液の塗布を防止することができる。

次に、型４０上の第２の樹脂溶液に基板５０を押圧し、押圧した状態で、第２の樹脂溶液を加熱、硬化することで、第２の樹脂膜１５６を形成する（図１２）。その後、型４０および基板５０を剥離することで、型４０の突起状パターン４２の反転型である針状凹部が形成された第２の樹脂膜１５６を製造する（図１３）。

次に図１４に示すように、第２の樹脂膜１５６の針状凹部が形成された面と反対側の裏面側に、粘着性の低い材料１６０を塗布する。粘着性の低い材料１６０としては、上記の第１の樹脂と同様の樹脂を塗布することができる。これにより、針状凹部側が高伸び性を有し、裏面側が低粘着性を有するモールド１５８を製造することができる。第１の樹脂の塗布は、第１の樹脂を含む第１の樹脂溶液を塗布後、加熱および硬化を行うことで塗布してもよい。

なお、本発明において、「粘着性」は、ボールタック試験法により測定することができる。

＜パターンシートの製造方法＞
次に、凹状パターンモールド５８を用いたパターンシートの製造方法について説明する。図１５から１７は、パターンシートを製造する工程を示す図である。

図１５に示すように、モールド５８の針状凹部６２に薬剤を含む溶解液７２を充填する（薬剤充填工程）。充填する方法としては、ノズルの先端部をモールド５８に接触させることで、針状凹部６２のみに充填してもよい。また、モールド上に薬剤を含む溶解液を塗布し、ブレードをモールドに接触させることで、針状凹部に薬剤を含む溶解液を充填してもよい。

次いで、図１６に示すように、薬剤を含む溶解液７２の上に薬剤を含まない溶解液（基盤液）７４をディスペンサーにより塗布する（基盤液塗布工程）。ディスペンサーによる塗布に加えて、バー塗布やスピン塗布、スプレーなどによる塗布などを適用することができる。

次いで、図１７に示すように、薬剤を含む溶解液７２と薬剤を含まない溶解液７４とを乾燥固化させることで、薬剤を含む層７６と薬剤を含まない層７８とから構成されるパターンシート８０が形成される（乾燥工程）。乾燥固化は、モールド５８に供給された薬剤を含む溶解液７２、および、薬剤を含まない溶解液７４（以下、「溶解液７２、７４」ともいう）に風を吹き付けることにより乾燥させることができる。パターンシート８０とは、溶解液７２、７４に所望の乾燥処理を施した後の状態を意味する。パターンシート８０の水分量等は適宜設定される。なお、乾燥により、パターンシートの水分量が低くなりすぎると剥離しにくくなるため、弾力性を維持している状態の水分量を残存させておくことが好ましい。

薬剤を含む溶解液７２から構成される薬剤を含む層７６と薬剤を含まない溶解液７４から構成される薬剤を含まない層７８とで構成される針状凸部が表面に形成されたパターンシート８０を形成した後、パターンシート８０をモールド５８から剥離する剥離工程へと進む。

パターンシート８０をモールド５８から剥離する方法は特に限定されない。剥離の際に、針状凸部が曲がったり折れたりしないことが望まれる。例えば、図１８に示すように、パターンシート８０の上に、粘着性の粘着層が形成されているシート状の基材８２を付着させた後、基材８２に吸盤（不図示）を設置し、エアーで吸引しながら垂直に引き上げる方法を適用することができる。垂直に引き上げることで、剥離の際に、針状凸部が曲がったり折れたりすることを防止することができる。また、端部から基材８２をめくるように剥離してもよい。

図１９〜２１を用いて、パターンシートを製造する別の方法を説明する。薬剤充填工程までは、同様の方法により行うことができる。次いで、図１９に示すように、モールド５８の針状凹部が形成されていない領域に型枠９０を設置する。本実施形態においては、モールド５８針状凹部側は、第１の樹脂膜５２より粘着性の高い第２の樹脂膜５６により形成されているので、設置した型枠９０が作業中に移動することを防止することができる。

次いで、図２０に示すように、型枠９０内で、薬剤を含む溶解液７２の上に薬剤を含まない溶解液（基盤液）９２を塗布する（基盤液塗布工程）。塗布後、図２１に示すように、薬剤を含む溶解液７２と薬剤を含まない溶解液７４とを乾燥固化させることで、薬剤を含む層７６と薬剤を含まない層９４とから構成されるパターンシート９６が形成される（乾燥工程）。なお、基板液塗布工程、および、乾燥工程は、上記と同様の方法により行うことができる。

その後、モールド５８からパターンシート９６を剥離する。このように、薬剤を含まない溶解液９２を塗布する前に、型枠９０を設置することで、パターンシート９６を分割して製造することができる。

パターンシート８０を形成する溶解液７２、７４の材料としては、水溶性材料を用いることが好ましい。パターンシートの製造に用いられる溶解液に含まれる樹脂ポリマーの素材としては、生体適合性のある樹脂を用いることが好ましい。このような樹脂としては、グルコース、マルトース、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、ヒドロキシエチルデンプンなどの糖類、ゼラチンなどのタンパク質、ポリ乳酸、乳酸・グリコール酸共重合体などの生分解性ポリマーを使用することが好ましい。濃度は材料によっても異なるが、薬剤を含まない溶解液中に樹脂ポリマーが１０〜５０質量％含まれる濃度とすることが好ましい。また、溶解に用いる溶媒は、温水以外であっても揮発性を有するものであればよく、エタノールなどのアルコールなどを用いることができる。そして、樹脂ポリマーの溶解液中には、用途に応じて体内に供給するための薬剤を共に溶解させることが可能である。薬剤を含む溶解液のポリマー濃度（薬剤自体がポリマーである場合は薬剤を除いたポリマーの濃度）としては、０〜３０質量％含まれることが好ましい。

溶解液の調製方法としては、水溶性の高分子（ゼラチンなど）を用いる場合は、水溶性粉体を水に溶解し、溶解後に薬剤を添加してもよいし、薬剤が溶解した液体に水溶性高分子の粉体を入れて溶かしてもよい。水に溶解しにくい場合、加温して溶解してもよい。温度は高分子材料の種類により、適宜選択可能であるが、必要に応じて、約２０〜４０℃の温度で加温することが好ましい。樹脂ポリマーの溶解液の粘度は、薬剤を含む溶解液では２００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは５０ｍＰａ・ｓ以下とすることが好ましい。薬剤を含まない溶解液では２０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは５００ｍＰａ・ｓ以下とすることが好ましい。樹脂ポリマーの溶解液の粘度を適切に調整することにより、モールドの針状凹部に溶解液を注入することが容易となる。例えば、樹脂ポリマーの溶解液の粘度は、細管式粘度計、落球式粘度計、回転式粘度計または振動式粘度計で測定することができる。

溶解液に含有させる薬剤は、薬剤としての機能を有するものであれば限定されない。特に、ペプチド、タンパク質、核酸、多糖類、ワクチン、水溶性低分子化合物に属する医薬化合物、又は化粧品成分から選択することが好ましい。

なお、本実施形態では、薬剤を含む溶解液７２と薬剤を含まない溶解液７４を充填、塗布した後、乾燥固化することで、パターンシート８０を製造したがこれに限定されない。例えば、薬剤を含む溶解液７２をモールド５８の針状凹部６２に充填し、乾燥した後、薬剤を含む層７６を形成する。その後、薬剤を含まない溶解液７４を塗布し、乾燥、固化することで、パターンシート８０を製造することもできる。

製造されるパターンシート８０の突起状の形状は、先端が先細り形状となっていれば、特に限定されないが、例えば、円錐状、または、三角錐、四角錐などの角錐状の形状とすることができる。また、先細り形状のニードル部と、ニードル部と接続された錐台部とにより形成することができる。

突起状パターンの突起状の高さは、１００μｍ以上２０００μｍ以下の範囲であり、好ましくは、２００μｍ以上１５００μｍ以下である。

製造される突起状パターンを有するパターンシート８０は、突起状パターン４２を有する型４０の複製であるため、型４０の突起状パターン４２の形状を所望の形状とすることで、製造されるパターンシート８０の突起状パターンを所望の形状とすることができる。

１０ 原版
１２ 突起状パターン
２０ 第１モールド
２２ 凹状パターン
２４ 凹状パターンが形成された面
３０ 第１集合モールド
４０ 型
４２ 突起状パターン
５０ 基板
５２ 第１の樹脂膜
５４、１５４ 第２の樹脂溶液
５６、１５６ 第２の樹脂膜
５８、１５８ 凹状パターンモールド（モールド）
６２ 針状凹部
７２ 薬剤を含む溶解液（溶解液）
７４、９２ 薬剤を含まない溶解液（溶解液）
７６ 薬剤を含む層
７８、９４ 薬剤を含まない層
８０、９６ パターンシート
８２ 基材
９０ 型枠
１６０ 粘着性の低い材料

Claims (7)

1. 複数の針状凹部がアレイ状に配置された凹状パターンモールドであって、
   前記凹状パターンモールドは、第１の樹脂と、前記第１の樹脂と異なる第２の樹脂と、を含む二層以上の積層体であり、
   前記凹状パターンモールドの厚み方向で、前記針状凹部の裏面側は、前記第２の樹脂と比較し粘着性の低い第１の樹脂からなり、
   前記針状凹部側は、前記第１の樹脂と比較し高伸び性の第２の樹脂からなる凹状パターンモールド。
2. 前記針状凹部内の表面に、前記積層体の樹脂の界面が存在しない請求項１に記載の凹状パターンモールド。
3. 前記第１の樹脂と前記第２の樹脂との二層の積層体である請求項１又は２に記載の凹状パターンモールド。
4. 前記第１の樹脂、および、前記第２の樹脂がシリコーン樹脂である請求項１から３のいずれか１項に記載の凹状パターンモールド。
5. 基板上に、第２の樹脂と比較し粘着性の低い第１の樹脂を含む第１の樹脂溶液を塗布する工程と、
   前記第１の樹脂上に、前記第１の樹脂と比較し高伸び性の前記第２の樹脂を含む第２の樹脂溶液を塗布する工程と、
   前記第２の樹脂溶液に針状凸部を有する型を押圧する工程と、
   前記第２の樹脂溶液に前記型を押圧した状態で、前記第２の樹脂溶液を硬化し、第２の樹脂膜を形成する工程と、
   前記第２の樹脂膜から前記型を剥離する工程と、を有する凹状パターンモールドの製造方法。
6. 針状凸部を有する型の上に、第１の樹脂と比較し高伸び性の第２の樹脂を含む第２の樹脂溶液を塗布する工程と、
   前記第２の樹脂溶液を、前記型の反対側から基板で押圧した状態で、前記第２の樹脂溶液を硬化し、針状凹部を有する第２の樹脂膜を形成する工程と、
   前記型および前記基板を剥離する工程と、
   前記第２の樹脂膜の前記針状凹部を有する面と反対側に、前記第２の樹脂と比較し粘着性の低い第１の樹脂を塗布する工程と、を有する凹状パターンモールドの製造方法。
7. 請求項１から４のいずれか１項に記載の凹状パターンモールドの前記針状凹部に、薬剤を充填する薬剤充填工程と、
   前記薬剤充填工程後の前記凹状パターンモールドの表面に基盤液を塗布する基盤液塗布工程と、
   前記基盤液を乾燥し、パターンシートを形成する乾燥工程と、
   前記パターンシートを、前記凹状パターンモールドから剥離する剥離工程と、を有するパターンシートの製造方法。

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