JP2020048782A - 経皮吸収シートの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
経皮吸収シート(マイクロニードルアレイ)の一例について説明する。
図2は、経皮吸収シート100を製造(成形)するためのモールド120の一例を示す斜視図である。また、図3は、図2のIII−III線に沿う断面図である。モールド120は、第1面120A及び第2面120Bを有し、第1面120Aの側に平坦部122、段差部124、及び凹状パターン130を有している。平坦部122が針状凹部形成面となる。
第1の実施形態の経皮吸収シートの製造方法について、図を参照して説明する。図4は、第1の実施形態の製造方法に適用される充填ヘッドの斜視図である。充填ヘッド150は、全体として円柱状のヘッド本体152を有している。液状材料を吐出する吐出開口156がヘッド本体152の先端に形成されている。ヘッド本体152は、液状材料を通過させるための供給管路154を画定する内壁面160を有する。供給管路154は、内径が一定の円柱状管路154Aと、吐出開口156に向けて漸次拡径するテーパ状管路154Bと、を備える。内壁面160は、円柱状管路154Aを画定する円柱状管路面160Aと、テーパ状管路154Bを画定するテーパ状管路面160Bを有する。円柱状管路154Aとテーパ状管路154Bとは連続し、テーパ状管路154Bは吐出開口156に連続する。テーパ状管路154Bは吐出開口156に向けて漸次拡径するので、吐出開口156の側のテーパ状管路154Bの内径(テーパ状管路154Bの開口径)は、円柱状管路154Aの側の内径より大きい。供給管路154の中心軸と、ヘッド本体152の中心軸とは一致する。
第2の実施形態の経皮吸収シートの製造方法について、図15から図20を参照して説明する。第2の実施形態以降では、第1の実施形態と共通する事項について説明を省略する場合がある。
次に、第2の実施形態の変形例について説明する。図19は、供給の開始位置にある充填ヘッド200から、液状材料170をモールド120に供給している状態を示す。図19では、機械的誤差等により、充填ヘッド200とモールド120の中心位置とが一致していない。
第3の実施形態の経皮吸収シートの製造方法について、図21から図23を参照して説明する。第3の実施形態は、図21に示されるように、充填ヘッド300の形状が、第1の実施形態の充填ヘッド150、及び第2の実施形態の充填ヘッド200とは異なる。図21に示されるように、充填ヘッド300は、ヘッド本体302を備える。ヘッド本体202は、吐出開口304と、供給管路306を画定する内壁面308を備える。供給管路306は、円柱状管路306A、及びテーパ状管路306Bを備える。内壁面308は、円柱状管路306Aを画定する円柱状管路面308A、及びテーパ状管路306Bを画定するテーパ状管路面308Bを有する。ヘッド本体302は、ヘッド本体302の先端に向けて、漸次縮径するテーパ面310を有する。充填ヘッド300のテーパ面310の先端外径は段差部124の内径より小さい。充填ヘッド300のテーパ面310を除く外径は段差部124の内径より大きい。吐出開口304の内径(テーパ状管路306Bの開口径)も段差部124の内径より小さい。テーパ面310のテーパ角度βは、段差部124に液状材料170が到達する限りにおいて適宜決定することができる。テーパ角度βは、充填ヘッド300の中心軸線Axを垂直に横切る面とテーパ面310との成す角度である。
以下に、本発明の実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、以下の実施例に示される材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
モールドを作製するための原版を準備した。一辺40mmの平滑なNi板の表面に、10列×10行の2次元配列された針状構造の凸部を研削加工により形成し、さらに、10列×10行の2次元配列の真ん中を中心とする、高さ500μmの円柱形状を、切削加工により形成することにより、原版を作製される。針状構造の凸部は、円錐台と円錐台に形成された円錐とを備える。円錐台の底面は500μmの直径とし、円錐台の高さは150μmとした。円錐の高さは500μmとした。2次元配列された針状構造の凸部のピッチは1000μmとした。
液状材料としてポリマー溶解液を準備した。コンドロイチン硫酸(マルハニチロ食品社製)を水で溶解し、40%の水溶液に調液したものを、経皮吸収シート製造用の液状材料としてした。調液後、ポリマー溶解液は3kPaの減圧環境下に4分間晒され、十分な脱気を行った。
ポリマー溶解液の吐出量と、モールドと充填ヘッドとのクリアランスと、を調整しながら、ポリマー溶解液をディスペンサ(武蔵エンジニアリング社製)にて送液した。ポリマー溶解液をモールドへ供給した。その後、12時間経過後の経皮吸収シートについて形状が維持されているかどうか確認した。評価は以下の基準で行った。また、液供給の充填ヘッドの動作は、武蔵エンジニアリング社製の卓上型ロボットを用いて行った。
供給に用いる充填ヘッドとして、各モールドの段差部の内径よりも1mm大きい13mm、17mm、及び21mmの先端の外周直径を有する3種類の充填ヘッドを準備した。各充填ヘッドは、それぞれテーパ状管路面(テーパ構造)を有している。各充填ヘッドのテーパ状管路の開口径(テーパ開口径)は、各モールドの段差部の内径より1mm小さい11mm、15mm、19mmとした。テーパ状管路面の深さは0.5mmとした。各充填ヘッドの円柱状管路の直径を5mmとした。充填ヘッドはフッ素樹脂で構成した。
実験1において、テーパ構造を有する充填ヘッドにより気泡の巻き込みが減少できた。一方で、ポリマー溶解液の供給終了後、充填ヘッドとモールドとを相対的に離間させた際、段差部の角部に固定されたポリマー溶解液が、充填ヘッドに引き寄せられる。ポリマー溶解液が段差部に固定されず、段差部の途中、又はモールドの平坦部にまで気液界面の接触線が移動する場合がある。
実験2において、20回よりもさらに試行回数を増やしていくと、充填ヘッドの外周直径(外径)がモールドの段差部の内径よりも小さい場合であっても、接触線の移動が散見された。
本発明の技術的範囲は、上記の実施形態に記載の範囲には限定されない。各実施形態における構成等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各実施形態間で適宜組み合わせることができる。
100 経皮吸収シート
102 基部
102A 第1面
102B 第2面
110 凸状パターン
112 針状凸部
114 ニードル部
116 錐台部
120 モールド
120A 第1面
120B 第2面
122 平坦部
124 段差部
124A 角部
130 凹状パターン
132 針状凹部
134 先端凹部
136 カップ部
150 充填ヘッド
152 ヘッド本体
154 供給管路
154A 円柱状管路
154B テーパ状管路
156 吐出開口
160 内壁面
160A 円柱状管路面
160B テーパ状管路面
170 液状材料
200 充填ヘッド
202 ヘッド本体
204 吐出開口
206 供給管路
206A 円柱状管路
206B テーパ状管路
208 内壁面
208A 円柱状管路面
208B テーパ状管路面
300 充填ヘッド
302 ヘッド本体
304 吐出開口
306 供給管路
306A 円柱状管路
306B テーパ状管路
308 内壁面
308A 円柱状管路面
308B テーパ状管路面
310 テーパ面
Claims (12)
- 経皮吸収シートの製造方法であって、
複数の針状凹部、及び前記複数の針状凹部を囲み、針状凹部形成面より高い段差部を有するモールドを準備する工程と、
充填ヘッドの吐出開口から、経皮吸収シート用の液状材料を、前記モールドの前記段差部に囲まれた領域に供給する工程と、を有し、
前記充填ヘッドは供給管路を画定する内壁面を有するヘッド本体を備え、前記内壁面は前記ヘッド本体の前記吐出開口に向けて漸次拡径するテーパ状管路を画定するテーパ状管路面を含む、経皮吸収シートの製造方法。 - 前記ヘッド本体の先端の直径が、前記段差部の内径より小さい、請求項1に記載の経皮吸収シートの製造方法。
- 前記供給する工程において、前記充填ヘッドからの前記液状材料の供給の終了位置が、前記充填ヘッドからの前記液状材料の供給の開始位置より、前記モールドから離れている、請求項2に記載の経皮吸収シートの製造方法。
- 前記充填ヘッドが前記開始位置から前記終了位置に移動する間、連続的に前記液状材料を供給する、請求項3に記載の経皮吸収シートの製造方法。
- 前記充填ヘッドが前記開始位置から前記終了位置に移動する間、間欠的に前記液状材料を供給する、請求項3に記載の経皮吸収シートの製造方法。
- 前記ヘッド本体は、前記ヘッド本体の先端に向けて、漸次縮径するテーパ面を有する、請求項1から5のいずれか一項に記載の経皮吸収シートの製造方法。
- 前記モールドの針状凹部形成面の反対の面から吸引する工程を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の経皮吸収シートの製造方法。
- 前記供給する工程の後に、前記液状材料を乾燥することにより経皮吸収シートを形成し、前記形成された経皮吸収シートを前記モールドから分離する工程を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の経皮吸収シートの製造方法。
- 前記液状材料がポリマー溶解液である、請求項1から8のいずれか一項に記載の経皮吸収シートの製造方法。
- 前記供給する工程の前に、前記針状凹部の先端に薬剤を含む薬剤層を形成する工程を含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の経皮吸収シートの製造方法。
- 前記モールドがシリコーン樹脂で構成される、請求項1から10のいずれか一項に記載の経皮吸収シートの製造方法。
- 前記段差部は前記複数の針状凹部を円周状に囲み、かつ前記ヘッド本体は円柱形状である請求項1から11のいずれか一項に記載の経皮吸収シートの製造方法。
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