JP2022071044A - マイクロニードル及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2014年4月24日出願の米国仮特許出願第61/983,593号の優先権を主張するものであり、参照により本明細書内に組み込まれる。
本マイクロニードルアレイは、ベース基板、及びベース基板の表面から延在する2つ以上のマイクロニードルを含む。各マイクロニードルは、ベース基板に直接取り付けられるか、1つ以上の漏斗部を介して非直接的に取り付けられる近位端と、生体組織を貫通するために鋭くかつ効果的である遠位先端とを有する。マイクロニードルは、近位端と遠位端との間にテーパ状の側壁を有する。
漏斗部は、様々な異なる構成に形成され得る。漏斗部は、(険しいまたは浅い)テーパ状の壁、「段差」壁、その後垂直になるテーパ状の壁、半球状の壁、またはそれらの組み合わせを有し得る。漏斗部は、対称性または非対称性であり得る。これらの構成の一部は、図3A~3Fに示される断面図に例証される。図3Aは、ストレートテーパ状の側壁及びそこから延在するマイクロニードル300を有する円錐形の漏斗部310を示す。図3Bは、段差側壁及びそこから延在するマイクロニードル300を有する漏斗部320を示す。図3Cは、テーパ状の部分及び非テーパ状の(垂直)部分の両方を有する側壁と、そこから延在するマイクロニードル300とを有する漏斗部330を示す。図3Dは、漏斗部の1つの側面341において漏斗部の別の(例えば、対向する)側面342と比較して異なる角度で細くなる側壁と、そこから延在するマイクロニードル301とを有する軸非対称の漏斗部340を示す。図3Eは、ストレートテーパ状の側壁及びそこから延在するマイクロニードル300を有する浅い円錐形の漏斗部350を示す。図3Fは、湾曲した側壁及びそこから延在するマイクロニードル300を有する半球状の形状の漏斗部360を示す。
幅広い物質が、本マイクロニードル及び方法を用いた生体組織への送達のために製剤化され得る。本明細書で使用される場合、「目的の物質」という用語は、活性医薬成分、アレルゲン、ビタミン剤、化粧料、薬用化粧品、診断剤、マーカ(例えば、着色染料または放射線染料もしくはマーカ)、及び生体組織内へ導入することが望ましい他の物質を含む。「目的の物質」は、時に、本明細書内では「活性物質」と称される。好ましい実施形態において、生体組織は、ヒトまたは他の哺乳動物の皮膚を含むがそれに限定されない、ヒトまたは他の哺乳動物の組織である。代替的な実施形態において、生体組織は、植物組織である。
マトリックス材料は、マイクロニードル、漏斗部、及び裏打ち層の大部分を形成する。それは、典型的には、生体適合性ポリマー材料を、単独で、または他の材料と組み合わせて含む。実施形態において、マトリックス材料、少なくともマイクロニードルのマトリックス材料は、水溶性である。特定の好ましい実施形態において、マトリックス材料は、ポリビニルアルコール、デキストラン、カルボキシメチルセルロース、マルトデキストリン、スクロース、及び他の糖のうちの1つまたは組み合わせを含む。本明細書で使用される場合、「マトリックス材料」及び「賦形剤」という用語は、マイクロニードル、漏斗、及びベース基板の乾燥及び形成中に揮発されない任意の賦形剤を指すとき、同じ意味で使用される。
上記のマイクロニードルアレイは、患者の皮膚に手で適用することができるパッチなど、マイクロニードルパッチを生成するための1つ以上の他の構成要素と組み合わされ得る。例えば、マイクロニードルアレイは、目的の物質の投与期間中に患者の皮膚にパッチを固定することを促進するために使用され得る粘着層と組み合わされ得る。裏打ちまたはハンドル層が、上に記載されるように、ならびに図1及び2に例証されるように、パッチの操作を促進するためにさらに含まれ得る。
本明細書に記載される製造方法の実施形態は、概して記載されるように、ベース基板から延在する1つ以上のマイクロニードルを有するベース基板を含むマイクロニードルアレイを作製するために使用される。一般的に言えば、本方法は、有利に高度にスケーラブルである成形プロセスを含む。本プロセスは、好適な型を提供すること、型に好適な流動化材料を充填すること、マイクロニードル、含まれる場合は漏斗部、及びベース基板を形成するために、流動化材料を乾燥させること、ならびに、その後、形成された部品を型から外すことを伴う。これらの充填及び乾燥ステップは、本明細書では「キャスティング」と称され得る。
実施形態において、マイクロニードルアレイを製造するために使用される型は、生成されるマイクロニードル、及び任意の漏斗部の凹である空洞を含む。いくつかの実施形態において、型は、マイクロニードル内の装填量を増加させるためのみに使用され、その後、完全なマイクロニードルアレイを加工する前に取り外される漏斗区域を含む。これらの実施形態において、型は、二つ割型であり得るか、別個の充填テンプレートを含み得る。本明細書に記載されるマイクロニードルを作製する新規方法の一部は、ベース基板から延在し、かつ漏斗部を含まないマイクロニードルを作製するために使用され得る。
充填溶液の組成物は、概して、プロセス中に実質的に除去され得る溶媒を除いては、最終的なマイクロニードルアレイ中の所望の材料を反映する。
他の充填方法は、パッチ内及びニードル内に選択的な充填を提供するために使用され得、該方法は、局所的及び選択的な圧力勾配を適用して、所望の場所のみを充填すること、所望の場所を選択的に充填するために、型の表面特性(例えば、表面張力、特異及び非特異結合部位)を変えることを含み、マイクロ流路を用いた充填の場合、マイクロ流路は、パッチの所望の部分のみを覆うまたは充填するために分割され得るか、非混和性もしくは混和性のいずれかであるが低いレイノルズ数の流れの下にある(混合はほとんどまたは全くない)複数の溶液が、所望の場所のみを充填するために使用され得る。
多くの乾燥及び/または硬化方法が、製造プロセス全体にわたって使用され得る。熱は、バッチプロセスの形態で適用され得るが、それは、セミバッチまたは連続プロセスに統合されることが好まれる場合がある。蒸発によって溶媒を除去することによって溶液を固める、乾燥方法の一部は、1)熱-対流、伝導(即ち、ホットプレートまたは加熱面)、及び/または放熱(加熱ランプ、IRまたはNIR光)による、2)対流-乾いた、乾燥させた、無菌空気または窒素送風機、3)真空-減圧への曝露、4)自然放熱乾燥、5)乾燥(desiccation)、6)凍結乾燥(lyophilization)または凍結乾燥(freeze drying)、7)誘電乾燥(例えば、rfまたはマイクロ波)、8)超臨界乾燥、及び7)1つ以上の乾燥方法の組み合わせの適用を含む。
マイクロニードルパッチは、様々な方法を使用して型から外され得る。非限定的な例としては、1)粘着パッドまたは裏打ちをマイクロニードルアレイの裏側に添着し、離型し、型からマイクロニードルパッチを組み立てられる、2)マイクロニードルアレイを型から外し、それをピックアンドプレース自動技術(吸盤または小さいグリッパによって捕らえられる)を用いて粘着パッドまたは裏打ちに添着すること、3)突き出しピン、または伝統的な射出成形プロセスと同様の他の機械的技術を用いて、型から突き出すこと、が挙げられる。
実施形態において、マイクロニードルパッチは、型充填方法を用いて作製されるパッチの第1の部分、及び同じ型充填方法を使用して作製されないパッチの第2の部分からなる。特に、パッチの第2の部分は、パッチの第1の部分が作製される前に作製され得る。パッチの第2の部分は、パッチの第1の部分を作製するために使用される型充填プロセスの最中またはその後のある時点で、パッチの第1の部分と組み合わされ得る。パッチの第1の部分は、マイクロニードル、漏斗、及びベースであり得、1つ以上の活性物質を含み得る。パッチの第2の部分は、成形されたベースの上側に添着される裏打ちであり得る。
本明細書に提供されるマイクロニードルアレイ及びパッチは、自己投与され得るか、別の個人(例えば、親、保護者、最小限に訓練を受けた医療従事者、専門的に訓練を受けた医療従事者、及び/またはその他の人)によって投与され得る。先行技術のマイクロニードルシステムとは異なり、本明細書に提供されるマイクロニードルパッチは、必要な力/圧力を適用するためにアプリケータの使用を必要とすることなく、パッチを適用する人によって直接取り扱われ、かつ投与され得、それにより非常に簡便な、目立たない(即ち、薄くてパッチ様)マイクロニードルパッチ(例えば、任意の適用支援を含む全パッチ厚が、2cm、より好ましくは1.5cm、より好ましくは1cm、及びより好ましくは0.5cmを超過しない)を可能にする。
本発明は、以下の非限定的実施例を参照してさらに理解され得る。
レーザ工学によって作製された漏斗をベースとしたポリジメチルシロキサン(PDMS、Sylgard 184、Dow Corning、Midland、MI)マイクロニードルアレイ型を、Universal Laser systems(VLS 3.50)を用いて、2.0mm厚のPDMSシートの表面上で調製した。本マイクロニードルアレイ型は、複数の空洞を含み、ここにおいて各空洞は、第1の空洞及び第2の空洞を含んでいた。第1の空洞が、高さ300~700μm及び最大幅地点で直径500~1000μmを有する一次漏斗部を画定した。第2の空洞が、高さ600~900μm、最大幅地点で直径250~300μm、及び先端半径約10μmを有する円錐形のマイクロニードルを画定した。
溶融PLAペレット(L-PLA、1.0dL/g、Birmingham Polymer、Pelham、AL)を実施例1で調製したPDMS多空洞型上に-91kPaの真空下で、195℃で1時間キャスティングすることによって、ポリ乳酸(PLA)マイクロニードル主構造体を作製した。その後、PLA主構造体の上部でPDMSを37℃で一晩硬化することによって、PDMS多空洞型の複製を次いで作製した。
マイクロニードルマトリックス材料を、ポリビニルアルコール(PVA)(MW 2000、ACROS Organics、Geel、Belgium)及びスクロース(Sigma-Aldrich、St Louis、MO)を質量比1:1で用いて調製した。8グラムのPVAを、15mlのDI水中に25℃で分散させ、次いで90℃まで1時間加熱して可溶化して、PVA溶液を形成した。その後、6.0gのスクロースを添加し、PVA溶液と均一に混合した。次いで、得られた混合物を2時間加熱し、次いで2000×gで30分遠心分離して、マイクロニードルマトリックス材料を形成した。次いで、マイクロニードルマトリックス材料を使用前に4℃まで冷却した。
実施例2に記載されるように調製された6つの異なるマイクロニードルアレイ(それぞれが異なる薬剤濃度を含む(即ち、0.1mg/mL、1.0mg/mL、5mg/mL、10mg/mL、15mg/mL、及び20mg/mL))を、別個の容器内で10mLの脱イオン水中に室温で1時間それぞれ溶解した。次いで、それぞれの溶解されたマイクロニードルアレイを、96-ウェルプレート内に移し、マイクロプレートリーダ(マルチモードマイクロプレートSynergy(商標)MX、Biotek)で測定し、Gen5(商標)ソフトウェア(Biotek)を用いて分析した。この実験の基準は、0.001μg/mL~1μg/mLの範囲にわたってスルホローダミンB濃度に線形的に比例したスルホローダミンBの発光/励起スペクトルの計測値であった。各マイクロニードルアレイの信号の平均値を使用して、マイクロニードルアレイのマイクロニードル及び漏斗(AMN+F)に封入された薬剤の総量を決定した。6つのマイクロニードルアレイのそれぞれの薬剤装填量を図22に示す。6つのマイクロニードルアレイの各薬剤の薬剤装填効率を図23に描写する。
ブタ死体皮膚(Pel-Freez、Rogers、AR)を使用したインビトロ試験を介してマイクロニードルアレイの薬剤送達効率を測定するために研究を実施した。最初は凍結していたブタ死体皮膚を、まず室温まで解凍し、次いで、使い捨てかみそり(Dynarex、Orangeburg、NY)を使用してすべての毛を剃って除去した。続いて、ブタ死体皮膚の皮下脂肪を外科用メス(Feather、Osaka、Japan)で除去した。
各マイクロニードルアレイの薬剤送達効率を以下のように画定した。
型充填がマイクロチャネル構造体を使用して達成される、マイクロニードルアレイを形成した。図26は、薄膜セルマイクロチャネル構造体2604に連結され、かつ薄いポリマー蓋2606によって上部を閉じられる多空洞PDMS型2602の断面図を例証する。マイクロチャネル構造体2604は、薄い粘着層で作製され、型2602の表面にわたって離間した複数のマイクロニードル空洞アレイと接合するマイクロチャネル2608を含む。1つのマイクロニードル空洞アレイ2610のみが図26に示される。モデル薬剤溶液(スルホローダミン)を(ポンプとして作用する注射器を介して)チャネル2608を通じて供給し(図の左側に示されるように)、真空を型2602の下側に(真空プレートを介して)10分間適用して(27Hg真空)、染料溶液を型2602の空洞内に入れた(図の右側に示されるように)。染料溶液のチャネルを通る流れの方向は、可視化されることとなり、このページの内外にある。次いで、染料溶液の残ったチャネル2608を空気でパージし、マイクロニードルアレイのマイクロニードルを形成した。
マイクロニードル多空洞型を3D印刷によって形成した。マイクロニードル型の部分を、それぞれが高さ1.0mm及び最大幅地点で直径2.0mmを有するテーパ状の円錐台(段差側壁)として3D印刷して、漏斗部(凸)を形成した。次いで、3D印刷した構造体をPDMSでキャスティングして、漏斗ベースの型を作成した。次いで、Universal Laser System (VLS 3.50)を使用して、PDMSの漏斗部(凹)の中央にマイクロニードル部(凹)を形成し、マイクロニードル多空洞型を生成した。
多空洞型を受容するための真空プレートを設計、構築、及び評価した。真空プレート及び型を図18に示す。
マイクロニードル型の圧力補助充填を評価した。型は、PDMS(DC Sylgard 184)から作製され、2mm厚であった。様々な粘度の溶液を調整し、型の上部表面上に薄層として適用した。溶液は、0.4%染料を含有する水、40重量%ポリビニルピロリドン(PVP)溶液、及び60重量%PVP溶液であった。50psiまたは65psiの圧力を(約15psiの気圧と仮定して、35または50psiの型にわたる圧力差のため)、様々な時間にわたって型の上側に適用した。次いで、マイクロニードル空洞充填が達成されたかどうかを分析した。
Claims (67)
- 生体組織内への目的の物質の投与のためのマイクロニードルアレイであって、
マイクロニードル面及び反対の裏面を有するベース基板と、
前記ベース基板の前記マイクロニードル面から延在する少なくとも1つの一次漏斗部と、
前記少なくとも1つの一次漏斗部から延在する2つ以上の中実マイクロニードルと、を備え、前記2つ以上の中実マイクロニードルが目的の物質を含む、マイクロニードルアレイ。 - 前記2つ以上の中実マイクロニードルのそれぞれが、前記少なくとも1つの一次漏斗から延在する二次漏斗部をさらに備える、請求項1に記載のマイクロニードルアレイ。
- 前記少なくとも1つの一次漏斗部が、ストレートテーパ状の側壁を備える、請求項1に記載のマイクロニードルアレイ。
- 前記少なくとも1つの一次漏斗部が、半球状の側壁を備える、請求項1に記載のマイクロニードルアレイ。
- 前記少なくとも1つの一次漏斗部が、段差側壁を備える、請求項1に記載のマイクロニードルアレイ。
- 前記目的の物質が、活性医薬成分を含む、請求項1に記載のマイクロニードルアレイ。
- 前記2つ以上の中実マイクロニードルが、前記目的の物質が分散される水溶性マトリックス材料を含む組成物により形成される、請求項1~6のいずれか一項に記載のマイクロニードルアレイ。
- 前記少なくとも1つの一次漏斗部が、前記水溶性マトリックス材料を含む組成物により形成される、請求項7に記載のマイクロニードルアレイ。
- 前記水溶性マトリックス材料が、ポリビニルアルコール、デキストラン、カルボキシメチルセルロースまたはマルトデキストリン、及び糖を含む、請求項7または8に記載のマイクロニードルアレイ。
- 前記少なくとも1つの一次漏斗部の高さの、前記2つ以上のマイクロニードルのそれぞれの高さに対する比が、0.3~4である、請求項1に記載のマイクロニードルアレイ。
- 前記2つ以上のマイクロニードルが、200μm~1200μmの長さを有する、請求項1に記載のマイクロニードルアレイ。
- 前記二次漏斗部が、ストレートテーパ状の側壁を備える、請求項2に記載のマイクロニードルアレイ。
- 前記二次漏斗部が、半球状の側壁を備える、請求項2に記載のマイクロニードルアレイ。
- 前記二次漏斗部が、段差側壁を備える、請求項2に記載のマイクロニードルアレイ。
- 前記二次漏斗部が、前記少なくとも1つの一次漏斗部と一体的に形成される、請求項2に記載のマイクロニードルアレイ。
- 前記二次漏斗部が、水溶性マトリックス材料を含む組成物により形成される、請求項15に記載のマイクロニードルアレイ。
- マイクロニードルパッチであって、
請求項1~16のいずれか一項に記載のマイクロニードルアレイと、
粘着層と、
前記ベース基板に添着されるハンドル層と、を備え、前記ハンドル層が、タブ部であって、前記1つ以上の中実マイクロニードルから離れる方向に延在し、人が前記タブ部を手で保持して、前記2つ以上の中実マイクロニードルに接触することなく前記パッチを操作することを可能にする、タブ部を備える、マイクロニードルパッチ。 - マイクロニードルのアレイを作製するための方法であって、
(a)上面、対向の下面、及び前記上面内の開口部を有する型を提供することであって、前記開口部が、前記上面に対して近位の第1の空洞、及び前記第1の空洞の下の第2の空洞につながり、前記第1の空洞が、一次漏斗部を画定し、前記第2の空洞が、少なくとも1つのマイクロニードルを画定する、提供することと、
(b)少なくとも前記第2の空洞に、前記型内の前記開口部を介して、第1の液体ビヒクル中に溶解または懸濁された目的の物質を含む第1の材料を充填することと、
(c)前記第1の液体ビヒクルの少なくとも一部を除去して、前記第2の空洞内のマイクロニードルの少なくとも先端部を形成するために、前記型内の前記第1の材料を乾燥させることであって、前記先端部が、前記目的の物質を含む、乾燥させることと、
(d)前記第1の空洞、ならびにステップ(b)及び(c)の後で占有されていないものがある場合は前記第2の空洞に、前記型内の前記開口部を介して、第2の液体ビヒクル中に溶解または懸濁されたマトリックス材料を含む第2の材料を充填することと、
(e)前記第2の液体ビヒクルの少なくとも一部を除去して、(i)一次漏斗部、ならびに(ii)ステップ(b)及び(c)の後で形成されていない前記少なくとも1つのマイクロニードルの任意の部分を形成するために、前記型内の前記第2の材料を乾燥させることであって、前記一次漏斗部が、前記マトリックス材料を含む、乾燥させることと、
(f)前記型から、前記少なくとも1つのマイクロニードルをそれに接合された前記一次漏斗部と一緒に外すことと、を含み、
前記目的の物質が、前記一次漏斗部内に存在するよりも、前記少なくとも1つのマイクロニードル内に多く存在する、方法。 - ステップ(e)における前記マトリックス材料が、前記少なくとも1つのマイクロニードルに対して遠位の前記一次漏斗部に接合されたベース基板をさらに形成する、請求項18に記載の方法。
- 前記型は、第1の部分が前記第1の空洞を備え、第2の部分が前記第2の空洞を備える二つ割型である、請求項18に記載の方法。
- 前記第1の材料が、マトリックス材料をさらに含む、請求項18に記載の方法。
- 前記第2の材料が、前記目的の物質を含まない、請求項18に記載の方法。
- 前記第1及び/または第2の液体ビヒクルが、水を含む、請求項18に記載の方法。
- 前記型の前記第1及び第2の空洞が、10ミクロン未満の平均表面粗さを有する表面によって画定される、請求項18に記載の方法。
- 前記型が、非多孔性かつ気体透過性である、請求項18に記載の方法。
- 前記型が、ポリジメチルシロキサンまたは別のシリコーンで作製される、請求項25に記載の方法。
- ステップ(b)及び/またはステップ(d)の前記充填が、前記型の前記上面及び下面の間の圧力差の適用によって実施される、請求項18に記載の方法。
- 前記型が、気体透過性であり、準大気圧が、前記型の前記下面において適用される、請求項27に記載の方法。
- 超大気圧が、前記型の前記上面において適用される、請求項27または28に記載の方法。
- ステップ(b)及び/またはステップ(d)の前記充填が、振動、超音波、遠心分離、電磁場、またはそれらの組み合わせを前記型に適用することを含む、請求項18に記載の方法。
- ステップ(c)の後でステップ(d)の前にすすぎステップをさらに含み、ある量の溶媒を、前記目的の物質なしで、前記第1の空洞に添加して、前記第1の空洞内に存在する任意の残留する目的の物質の少なくとも一部を可溶化し、そのように可溶化された目的の物質を前記第2の空洞内へ流し、その後、前記溶媒の大部分またはすべてが、揮発されて前記型から除去される、請求項18に記載の方法。
- ステップ(b)及び/またはステップ(d)の前記充填が、ブランケット充填、直接液滴堆積、真空充填、または圧力充填を含む、請求項18に記載の方法。
- ステップ(b)及び/またはステップ(d)の前記充填が、スポンジまたはローラを含む充填ヘッドの使用を含む、請求項18に記載の方法。
- ステップ(b)の前記充填において、前記第1の材料の体積が、前記第1及び第2の空洞の容積の合計以下であり、かつ前記第2の空洞の容積よりも大きい、請求項18に記載の方法。
- ステップ(d)における前記第2の材料の体積が、ステップ(b)における前記第1の材料の体積よりも大きい、請求項34に記載の方法。
- 前記第2の空洞が、前記一次漏斗部から延在する2つ以上のマイクロニードルを画定する、請求項18に記載の方法。
- ステップ(e)の後かつステップ(f)の前に、前記ベース基板の裏面において前記ベース基板上に粘着性裏打ちを添着することをさらに含む、請求項19に記載の方法。
- 前記型がエラストマーであり、ステップ(f)が、前記型を弾性変形させて、前記一次漏斗部及び前記少なくとも1つのマイクロニードルからの前記型の分離を促進することを含む、請求項18に記載の方法。
- ステップ(e)の前記乾燥が、前記少なくとも1つのマイクロニードルがステップ(e)の最後にゴム状態にあるように、部分乾燥させることである、請求項18に記載の方法。
- ステップ(f)の後、前記少なくとも1つのマイクロニードルをゴム状態から操作状態へ変化させるために、前記少なくとも1つのマイクロニードルを乾燥させることをさらに含む、請求項39に記載の方法。
- ステップ(f)後の前記さらなる乾燥が、前記少なくとも1つのマイクロニードルの包装の後に生じる、請求項40に記載の方法。
- ステップ(e)の前記乾燥が、前記少なくとも1つのマイクロニードルを操作状態にするのに効果的である、請求項18に記載の方法。
- ステップ(c)及び/またはステップ(e)の前記乾燥が、前記型に対する加熱、前記第1及び/もしくは第2の材料の減圧もしくは乾燥気体への曝露、またはそれらの組み合わせを含む、請求項18に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのマイクロニードルが、前記少なくとも1つの一次漏斗から延在する二次漏斗部をさらに含む、請求項18に記載の方法。
- マイクロニードルのアレイを作製するための方法であって、
(a)上面、対向の下面、及び前記上面内の複数の開口部を有する非多孔性かつ気体透過性の型を提供することであって、各開口部が、マイクロニードルを画定する空洞につながる、提供することと、
(b)前記空洞に、前記開口部を介して、液体ビヒクル中に溶解または懸濁された目的の物質を含む流体材料を充填することと、
(c)前記液体ビヒクルの少なくとも一部を除去し、前記目的の物質を含む複数のマイクロニードルを形成するために、前記型内の前記流体材料を乾燥させることと、
(d)前記複数のマイクロニードルを前記型から外すことと、を含み、
ステップ(b)の前記充填が、前記型の前記上面及び下面の間の圧力差の適用によって実施される、方法。 - 準大気圧が、前記型の前記下面において適用される、請求項45に記載の方法。
- 超大気圧が、前記型の前記上面において適用される、請求項45または46に記載の方法。
- 前記型が、ポリジメチルシロキサンまたは別のシリコーンで作製される、請求項45に記載の方法。
- 前記空洞の少なくとも一部に、第2の液体ビヒクル中に溶解または懸濁されたマトリックス材料を含む第2の流体材料を充填することをさらに含む、請求項45に記載の方法。
- 前記マトリックス材料が、前記複数のマイクロニードルに、または前記複数のマイクロニードルに順に接合される1つ以上の漏斗部に、直接接合されるベース基板を形成する、請求項49に記載の方法。
- マイクロニードルのアレイを作製するための方法であって、
上部及び下部を有する二つ割型を提供することであって、前記上部が、上面、対向の下面、及びそれらを通って延在する開口部を有し、前記開口部が、上方空洞を画定し、前記下部が、上面、対向の下面、及び前記上方空洞と流体連通し、かつ下方空洞につながる前記上面内の開口部を有し、前記下方空洞が、マイクロニードルを画定し、前記上部及び前記下部が、分離可能に一緒に固定される、提供することと、
少なくとも前記下方空洞に、前記上部内の前記開口部を介して、第1の液体ビヒクル中に溶解または懸濁された目的の物質を含む第1の材料を充填することと、
前記第1の液体ビヒクルの少なくとも一部を除去して、前記目的の物質を含むマイクロニードルを形成するために、前記型内の前記第1の材料を乾燥させることと、
前記マイクロニードルを前記型から外すことと、を含む、方法。 - 前記上方空洞が、前記下方空洞の前記充填中に漏斗として機能する、請求項51に記載の方法。
- 前記型の前記上部が、前記マイクロニードルが前記型から外される前に、前記型の前記下部から分離される、請求項52に記載の方法。
-
少なくとも前記上方空洞に、第2の液体ビヒクル中に溶解または懸濁されたマトリックス材料を含む第2の材料を充填すること、をさらに含み、
前記乾燥が、前記第2の液体ビヒクルの少なくとも一部を除去して、前記マトリックス材料から、(i)前記マイクロニードルの遠位部、(ii)一次漏斗、(iii)1つ以上の二次漏斗、(iv)ベース基板、(v)(i)、(ii)、及び(iv)の組み合わせ、または(vi)(i)~(iv)の組み合わせを形成するために、前記第2の材料を乾燥させることをさらに含む、請求項51に記載の方法。 - 前記下方空洞の前記充填の後にすすぎステップをさらに含み、ある量の溶媒を、前記目的の物質なしで、前記上方空洞に添加して、前記上方空洞内に存在する任意の残留目的の物質の少なくとも一部を可溶化し、そのような可溶化された目的の物質を前記下方空洞内へ流し、その後、前記溶媒の大部分またはすべてが、揮発されて前記型から除去される、請求項51に記載の方法。
- 前記上方空洞が、前記下方空洞の前記充填中に充填キャップとして機能する、請求項51に記載の方法。
- 前記型の前記下部が、マイクロニードルを画定する2つ以上の下方空洞のアレイを備え、前記上方空洞が、前記2つ以上の空洞につながる、請求項51に記載の方法。
- 前記上方空洞が、一次漏斗部を画定し、前記乾燥ステップが、前記一次漏斗部から延在する2つ以上のマイクロニードルを産出する、請求項57に記載の方法。
- 生体組織内への目的の物質の投与のためのマイクロニードルアレイであって、
マイクロニードル面及び反対の裏面を有するベース基板と、
前記ベース基板の前記マイクロニードル面から延在する一次漏斗部と、
前記一次漏斗部から延在する1つ以上の中実マイクロニードルと、を備え、
前記1つ以上の中実マイクロニードルが、目的の物質及びマトリックス材料を含み、
前記目的の物質が、前記一次漏斗部内に存在するよりも、前記1つ以上の中実マイクロニードル内に多く存在する、マイクロニードルアレイ。 - 前記一次漏斗部が、前記1つ以上の中実マイクロニードルと、前記1つ以上の中実マイクロニードルが延在する前記一次漏斗部との組み合わせの中に存在する前記目的の物質を0%~40%含む、請求項59に記載のマイクロニードルアレイ。
- 前記マトリックス材料が、ポリビニルアルコール、デキストラン、カルボキシメチルセルロース、またはマルトデキストリン、及び糖を含む、請求項59に記載のマイクロニードルアレイ。
- 前記中実マイクロニードルのうちの2つ以上が、前記一次漏斗部から延在する、請求項59に記載のマイクロニードルアレイ。
- 前記2つ以上の中実マイクロニードルのそれぞれが、前記少なくとも1つの一次漏斗から延在する二次漏斗部をさらに備える、請求項62に記載のマイクロニードルアレイ。
- 生体組織への2つ以上の目的の物質の投与のためのマイクロニードルアレイであって、
マイクロニードル面及び反対の裏面を有するベース基板と、
前記ベース基板の前記マイクロニードル面から延在する第1の漏斗部であって、前記ベース基板と平行の方向に延設される、第1の漏斗部と、
前記第1の漏斗部から延在する2つ以上の中実マイクロニードルの第1のアレイであって、前記第1のアレイの前記マイクロニードルが、第1の目的の物質を含む、第1のアレイと、
前記ベース基板の前記マイクロニードル面から延在する第2の漏斗部であって、前記ベース基板と平行の方向に延設される、第2の漏斗部と、
前記第2の漏斗部から延在する2つ以上の中実マイクロニードルの第2のアレイであって、前記第2のアレイの前記マイクロニードルが、前記第1の目的の物質とは異なる第2の目的の物質を含む、第2のアレイと、を備える、マイクロニードルアレイ。 - マイクロニードルパッチであって、
請求項59~64のいずれか一項に記載のマイクロニードルアレイと、
粘着層と、
前記ベース基板に添着されるハンドル層と、を備え、前記ハンドル層が、タブ部であって、前記1つ以上の中実マイクロニードルから離れる方向に延在し、人が前記タブ部を手で保持して、前記1つ以上の中実マイクロニードルに接触することなく前記パッチを操作することを可能にする、タブ部を備える、マイクロニードルパッチ。 - 目的の物質を患者に投与する方法であって、
請求項17または65に記載のマイクロニードルパッチを提供することと、
前記マイクロニードルパッチの前記タブ部を掴むことと、
前記マイクロニードルパッチを前記患者の組織表面に適用することと、
前記マイクロニードルを前記組織内に挿入するのに効果的な圧力を適用するために、前記マイクロニードルパッチを手で押すことと、を含む、方法。 - 目的の物質を患者に投与する方法であって、
請求項1~16及び59~64のいずれか一項に記載のマイクロニードルアレイを提供することと、
前記マイクロニードルアレイを前記患者の組織表面に適用することと、
アプリケータ装置の使用なしに、前記アレイの前記マイクロニードルを前記組織内に挿入することと、を含む、方法。
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