JP2018171330A - マイクロニードル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マイクロニードル10は、支持面11Sを有する基体部11と、支持面11Sから突き出た突起部12とを備える。突起部12は、突起部12の内部において突起部12の基端から先端に向けて延びる主流路15mと、主流路15mから突起部12の周面に向けて延びて当該周面に開口する副流路15sとを有し、主流路15mにおける当該主流路15mの延びる方向の両端部のうち、突起部12の基端側の端部は支持面11Sを貫通する開口端であり、突起部12の先端側の端部は閉塞されており、副流路15sの延びる方向と直交する断面において副流路15sが区画する領域の面積は、300μm2以上である。
【選択図】図1
Description
本発明は、薬剤の円滑な投与を可能としたマイクロニードルを提供することを目的とする。
上記構成において、前記副流路の延びる方向と直交する断面において前記副流路が区画する領域の面積は、700μm2以上であることが好ましい。
上記構成によれば、副流路の大きさが十分に確保され、副流路から皮内へ薬剤をより円滑に放出することができる。
上記構成によれば、ヒトはもちろん、小動物を投与対象とする場合でも、皮膚の厚さに対する副流路の開口の大きさが大きすぎないため、皮内への薬剤の的確な投与が可能である。
[マイクロニードルの全体構成]
図1(a)および(b)が示すように、マイクロニードル10は、支持面11Sを有する基体部11と、支持面11Sから突き出た突起部12とを備えている。
図2〜図4を参照して、主流路15mおよび副流路15sの詳細な構成について説明する。図2(a)は、主流路15mおよび副流路15sの外形を実線で示し、突起部12の外形を二点鎖線で示す図であり、図2(b)は、副流路15sの延びる方向に沿った突起部12の断面を示す図である。
副流路面積Ssは、300μm2以上であり、700μm2以上であることが好ましい。また、副流路面積Ssは、8000μm2以下であることが好ましく、2000μm2以下であることがさらに好ましい。
主流路面積Msは、3000μm2以上70000μm2以下であることが好ましい。主流路面積Msと副流路面積Ssとは、等しくてもよいし、異なっていてもよい。
図5を参照して、本実施形態のマイクロニードル10の作用について説明する。
図5が示すように、マイクロニードル10は、注射筒30の備える外筒31の筒先に取り付けられる。薬剤の投与に際しては、マイクロニードル10が薬剤の投与対象の皮膚に押し当てられることによって、突起部12が皮膚を刺す。そして、突起部12が皮膚を刺した状態で、押子32がマイクロニードル10に向けて押し込まれる。押子32が押し込まれることによって、外筒31に充填されている液状の薬剤lmが、突起部12の主流路15mに供給され、さらに、薬剤lmは、主流路15mから副流路15sへ流れる。そして、薬剤lmは、突起部12の側面14Dの開口から出て皮内に入る。
上記マイクロニードル10の材料および製造方法について説明する。
突起部12を形成するための材料は特に限定されず、突起部12は、シリコンやステンレス、チタン、コバルトクロム合金、マグネシウム合金等の金属材料から形成されていてもよい。また、突起部12は、汎用のプラスチック、医療用のプラスチック、および、化粧品用のプラスチック等の樹脂材料から形成されていてもよい。樹脂材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトン、アクリル、ウレタン樹脂、芳香族ポリエーテルケトン、エポキシ樹脂、および、これらの樹脂の共重合材料等が挙げられる。
基体部11の材料は特に限定されず、基体部11は、例えば、上述の突起部12の材料として例示した材料から形成されればよい。
あるいは、複数の可動金型の組み合わせによって、射出成形のみを利用して、マイクロニードル10が形成されてもよい。
主流路15mや副流路15sを形成するために用いられる機械加工方法としては、例えば、レーザー加工が挙げられる。
(1)突起部12が、主流路15mから延びて突起部12の周面に開口する副流路15sを有しているため、皮下への薬剤の漏れを抑えて皮内に薬剤を拡散させやすい。そして、こうした副流路15sにおける副流路面積Ssが300μm2以上であることによって、副流路15sから皮内へ薬剤を円滑に放出することができる。さらに、副流路面積Ssが700μm2以上であれば、副流路15sから皮内へ薬剤をより円滑に放出することができる。
上記実施形態は、以下のように変更して実施することが可能である。
・主流路15mおよび副流路15sの各々について、流路の延びる方向と直交する断面にて流路が区画する領域の形状は円形でなくてもよく、例えば、矩形であってもよい。また、上記断面にて主流路15mが区画する領域の形状と、上記断面にて副流路15sが区画する領域の形状とは異なってもよい。副流路15sが区画する領域の形状に関わらず、薬剤の円滑な放出のためには、副流路面積Ssは300μm2以上であればよく、さらに、副流路面積Ssは700μm2以上であることが好ましい。
上述したマイクロニードルについて、具体的な実施例を用いて説明する。
<マイクロニードルの作製>
マイクロニードルの材料としてポリカーボネートを用い、射出成形によって、板状の基体部とともに、底面が正方形である四角柱の上面に接続された四角錐をその延びる方向に対して斜めに切断した形状の構造体であって、内部に主流路となる孔を有する構造体を形成した。さらに、レーザー加工によって、上記構造体に副流路となる孔を形成することにより、突起部を形成した。レーザー加工によって形成する孔の形状を変更することによって、副流路面積Ssの互いに異なる試験例1〜11のマイクロニードルを得た。
試験例1〜11のマイクロニードルについて、液体の放出能力の評価を行った。各マイクロニードルを、純水が充填された注射筒に取り付け、この純水を0.2MPaの力で押圧し続けて突起部の副流路から大気中に純水を放出させ、1000μLの純水の放出が完了するまでに要する時間を計測した。純水の押圧は、圧力計を接続したチューブを注射筒の外筒に押子の代わりに挿入し、チューブ内に、チューブ内が0.2MPaになるようにガスを供給することにより行った。
Claims (5)
- 支持面を有する基体部と、
前記支持面から突き出た突起部と、を備え、
前記突起部は、前記突起部の内部において前記突起部の基端から先端に向けて延びる主流路と、前記主流路から前記突起部の周面に向けて延びて前記周面に開口する副流路とを有し、
前記主流路における当該主流路の延びる方向の両端部のうち、前記突起部の基端側の端部は前記支持面を貫通する開口端であり、前記突起部の先端側の端部は閉塞されており、
前記副流路の延びる方向と直交する断面において前記副流路が区画する領域の面積は、300μm2以上である
マイクロニードル。 - 前記副流路の延びる方向と直交する断面において前記副流路が区画する領域の面積は、700μm2以上である
請求項1に記載のマイクロニードル。 - 前記副流路の延びる方向と直交する断面において前記副流路が区画する領域の面積は、8000μm2以下である
請求項1または2に記載のマイクロニードル。 - 前記突起部の周面は、前記突起部の尖端点を縁部に含み前記支持面に対して傾斜した尖端面と、前記縁部のなかで前記尖端点を含む辺を前記尖端面と共有する側面と、前記縁部のなかで前記尖端点を含まない辺を前記尖端面と共有する側面とを含み、
前記副流路は、前記尖端点を含まない辺を前記尖端面と共有する前記側面に開口している
請求項1〜3のいずれか一項に記載のマイクロニードル。 - 前記突起部は、前記支持面から延びる柱体形状を有する柱状部と、前記柱状部の頂部から延びて前記突起部の先端に向かって尖る錐状部とを有し、
前記副流路は前記錐状部の周面に開口している
請求項1〜4のいずれか一項に記載のマイクロニードル。
Priority Applications (5)
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JP2010502267A (ja) * | 2006-08-28 | 2010-01-28 | エージェンシー・フォー・サイエンス・テクノロジー・アンド・リサーチ | マイクロニードルおよびマイクロニードルの製造方法 |
JP2014519344A (ja) * | 2011-03-18 | 2014-08-14 | ユニヴェルシテ リブル ドゥ ブリュッセル | 人間または動物の体の膜に穴をあけるための装置 |
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