JP5800799B2 - プロテオグリカンを含有するマイクロニードルアレイ - Google Patents
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Description
(1) 皮膚表層及び/又は皮膚角質層に刺入するのに耐え得る強度、
(2) 皮膚表層及び/又は皮膚角質層に刺入された局所において痛みや出血を引き起こさないための微細さと柔軟性、並びに
(3) 皮下に刺入されたマイクロニードル部分の体内での溶解性又は生分解性、
を兼ね備えたマイクロニードルを有する新規なマイクロニードルアレイを提供することを目的とする。
(I-1).プロテオグリカンを基剤として含む1以上のマイクロニードルが、基板の表面に形成されていることを特徴とする、マイクロニードルアレイ。
(II-1)下記の工程を有する、(I-1)または(I-11)に記載するマイクロニードルアレイの製造方法:
マイクロニードルアレイの形状が穿設された鋳型に、マイクロニードルを構成するプロテオグリカンを溶解した水溶液を、マイクロニードル部分と基板部分が形成できるように流延する工程、
室温下又は加熱して水分を蒸発して乾燥する工程、及び
形成されたマイクロニードルアレイを鋳型から剥離する工程。
マイクロニードルの形状が穿設された鋳型に、マイクロニードルを構成するプロテオグリカンを溶解した水溶液を流延する工程、
室温下又は加熱して水分を蒸発して乾燥する工程、
これに基板を積層して、上記工程で形成されたマイクロニードルの底面部と基板とを結合または接着する工程、及び
基板に結合または接着されたマイクロニードルを鋳型から剥離する工程。
(1) 皮膚表層及び/又は皮膚角質層に刺入するのに耐え得る強度、
(2) 皮膚表層及び/又は皮膚角質層に刺入された局所において痛みや出血を引き起こさないための微細さと柔軟性、並びに
(3) 皮下に刺入されたマイクロニードル部分の皮下内での溶解性又は生分解性。
プロテオグリカン20重量%を含有する水溶液をマイクロニードルアレイの形状が穿設された鋳型に流延した。図1は、マイクロニードルアレイの形状が穿設された鋳型(1)に、プロテオグリカン20重量%含有水溶液(2)を流延した状態を示す断面図である。図1中の符号1で示す鋳型は、詳細には、感光性樹脂の表面に、光照射するリソグラフィ法により所定形状のマイクロニードルパターンを形成した後、電鋳加工することにより所定形状のマイクロニードルパターンを転写したマイクロニードル形成用凹部(11)が形成された鋳型である。図1に示すマイクロニードル形成用凹部(11)は、マイクロニードルの根元直径に相当する凹部の開口直径が200μm、マイクロニードルの先端径(直径)に相当する凹部の底面直径が40μm、マイクロニードルの長さに相当する凹部深さが800μmの、コニーデ状の凹部を有している。当該凹部は感光性樹脂に800μm間隔に格子状に配列されており、1cm2当たり144個形成されている。
プロテオグリカン20重量%及びエバンスブルー色素10重量%を含有する水溶液を用いて、実施例1と同様の方法で、8mm(短径)×10mm(長径)の楕円状のマイクロニードルアレイ(マイクロニードルの長さ:800μm)を製造した。斯くして調製したマイクロニードルアレイを、約7mm角に裁断した後、ラットの膝関節部に貼付し、膝関節部周辺部にエバンスブルー色素がどのように浸透するかを調べた。
SDラット(Crl:CD系統、雄、5週齢、164〜183g)(日本チャールス・リバー(株))を、温度23±2℃、湿度60±10%の条件で一晩(照明時間12時間、消灯時間12時間)飼育した後、下記の実験に供した。なお、被験動物は、大塚製薬(株)の動物実験指針に従って取り扱い、餌(MF:オリエンタル酵母(株))及び水(水道水)は自由に摂取させた。
被験動物(n=5)の左右の膝関節部分の毛を、バリカンで剃った後、除毛クリームで除毛した。除毛した膝関節部分の皮膚に、上記で製造したマイクロニードルアレイ(約7mm×7mm)を貼付した。具体的には、マイクロニードルアレイを、皮膚にマイクロニードルが刺入するように膝関節部分の皮膚に押し付け貼付し、テーピングで圧着固定した。斯くしてマイクロニードルアレイを貼付した被験動物をボールマンケージに入れて、動かないように固定した。
(3-1)マイクロニードルの形状
貼付したマイクロニードルアレイの長さ800μmのマイクロニードル部分はすべて消失していた。このことから皮膚に刺入されたマイクロニードルは皮下内で、体温と周囲の水分により溶解することが確認された。
いずれの被験動物(n=5)も、貼付部位の表皮と皮下組織にエバンスブルー色素による染色が認められたが、筋層には染色は認められなかった。このことから、マイクロニードルの溶解によって溶出した成分(プロテオグリカン及びエバンスブルー色素)は皮下に達することが確認された。また、いずれの個体の貼付部位(皮膚、皮下組織、筋層)にも、出血等の異常な所見は認められなかった。
Claims (12)
- プロテオグリカンを基剤として含む1以上のマイクロニードルが、基板の表面に形成されていることを特徴とする、マイクロニードルアレイ。
- マイクロニードルがコニーデ状又は円錐台状である、請求項1に記載のマイクロニードルアレイ。
- マイクロニードルが中実針である、請求項1または2に記載のマイクロニードルアレイ。
- マイクロニードルの根元直径が120〜400μm、先端径(直径)が5〜100μm、長さが100〜5000μmであり、近接するマイクロニードルの先端部間の距離が100〜1800μmである、請求項2または3に記載のマイクロニードルアレイ。
- マイクロニードル中のプロテオグリカン含量が20〜100重量%である、請求項1乃至4のいずれかに記載のマイクロニードルアレイ。
- プロテオグリカンが、コンドロイチン硫酸プロテオグリカンである、請求項1乃至5のいずれかに記載のマイクロニードルアレイ。
- プロテオグリカンが、魚類由来である、請求項1乃至6のいずれかに記載のマイクロニードルアレイ。
- 上記魚類がサケ、サメまたはクラゲである、請求項7記載のマイクロニードルアレイ。
- マイクロニードルが、プロテオグリカンに加えて、プロテオグリカン以外の水溶性高分子、または香粧的若しくは薬学的に利用可能な薬効成分を含有するものである、請求項1乃至8のいずれかに記載のマイクロニードルアレイ。
- 基板がマイクロニードルと同一組成からなるものである、請求項1乃至8のいずれかに記載のマイクロニードルアレイ。
- 下記の(1)〜(3)の工程を有するか、または(1’)〜(4’)の工程を有する、請求項1または10に記載するマイクロニードルアレイの製造方法:
(1) マイクロニードルアレイの形状が穿設された鋳型に、マイクロニードルを構成するプロテオグリカンを溶解した水溶液を、マイクロニードル部分と基板部分が形成できるように流延する工程、
(2) 室温下又は加熱して水分を蒸発して乾燥する工程、及び
(3) 形成されたマイクロニードルアレイを鋳型から剥離する工程;
(1’) マイクロニードルの形状が穿設された鋳型に、マイクロニードルを構成するプロテオグリカンを溶解した水溶液を流延する工程、
(2’) 室温下又は加熱して水分を蒸発して乾燥する工程、
(3’) これに基板を積層して、上記工程で形成されたマイクロニードルの底面部と基板とを結合または接着する工程、及び
(4’) 基板に結合または接着されたマイクロニードルを鋳型から剥離する工程。 - マイクロニードルを構成するプロテオグリカンを溶解した水溶液が、プロテオグリカンを1〜30重量%程度の濃度で含有する水溶液である、請求項11に記載する製造方法。
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