JP6261795B1 - マイクロニードルアレイ - Google Patents
マイクロニードルアレイ Download PDFInfo
- Publication number
- JP6261795B1 JP6261795B1 JP2017088392A JP2017088392A JP6261795B1 JP 6261795 B1 JP6261795 B1 JP 6261795B1 JP 2017088392 A JP2017088392 A JP 2017088392A JP 2017088392 A JP2017088392 A JP 2017088392A JP 6261795 B1 JP6261795 B1 JP 6261795B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microneedle
- puncture
- resin
- auxiliary
- medicine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 79
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 51
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 51
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 abstract 1
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 52
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 16
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 16
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 12
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 10
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 9
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920000704 biodegradable plastic Polymers 0.000 description 8
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 8
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 7
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 6
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 6
- 210000002615 epidermis Anatomy 0.000 description 5
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 4
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 description 4
- 229920000954 Polyglycolide Polymers 0.000 description 4
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 4
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 4
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 4
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920006167 biodegradable resin Polymers 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 4
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 4
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 239000005014 poly(hydroxyalkanoate) Substances 0.000 description 4
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 4
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 description 4
- 239000004633 polyglycolic acid Substances 0.000 description 4
- 229920000903 polyhydroxyalkanoate Polymers 0.000 description 4
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 4
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 4
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 3
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 3
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 3
- 210000004207 dermis Anatomy 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 3
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 3
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 3
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920001955 polyphenylene ether Polymers 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 3
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 3
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 description 1
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002483 medication Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)
Abstract
Description
医療行為の中では、外傷等の患部への外科的処置と投薬治療が大きな比率を占め、更に投薬治療においては、注射器による体内投薬が大きな比率を占めている。この注射器による投薬は、通常、医師や看護師のような有資格者が病院で施行するものであるが、糖尿病に対するインシュリン投与のように、中には患者自身が在宅で施行することが認められているものもある。
そこで、注射器の代わりに、先端が尖ったマイクロニードル(例えば、直径が0.3〜0.5mmの微小針)を平板上に複数(例えば、30〜300/cm2)有する樹脂製のマイクロニードルアレイを使用することが考えられている。このマイクロニードルアレイの使用にあっては、マイクロニードルの長さを皮下の無痛点の深さに到達可能な寸法にすることで使用時の痛みを解消(無痛化を達成)することができ、また、パッチ式に表皮に貼り当てるだけの使用方法となるため患者自身が在宅で容易に投薬できることから、患者への負担が大いに軽減される。
上記したマイクロニードルアレイは、例えば、特許文献1に開示の金型、具体的には、マイクロニードルの形状、例えば、先側が単純円錐形状に対応した凹部が形成された金型を用いて、射出成形により製造できる。これにより、マイクロニードルアレイを、安価に大量生産することが可能となる。
また、単純円錐形状のマイクロニードルでは、マイクロニードルの外径が先側から基側に向けて徐々に拡径していくため、マイクロニードルを皮膚に刺し込むにつれて皮膚から受ける抵抗力が増すことになって、マイクロニードルアレイが皮膚に刺さり難いという問題がある。
このため、従来の形状のマイクロニードルアレイは、注射器の代わりとして使用するための十分な機能を備えていなかった。
前記各マイクロニードルには、該マイクロニードルの軸心方向に沿った中間高さ位置で該マイクロニードルの軸心と交差する平面上にある中間底面と、該中間底面上に隙間を設けて対向し、かつ穿刺方向を該マイクロニードルの軸心方向に揃え、該マイクロニードルの側面の一部を外側面とする一対の穿刺部とが設けられ、
前記各穿刺部の内側面に挟まれて前記マイクロニードルの軸心に沿って先側及び側方向に開口して薬剤を保持可能な収納部が形成され、
前記各穿刺部の刃は前記内側面と前記外側面の交差部に沿って連続して形成されており、
一対の前記穿刺部の対向する前記各内側面は、前記穿刺部の先端から前記中間底面に向けて1〜5度の下り勾配となっている。
前記各マイクロニードルには、該マイクロニードルの軸心方向に沿った中間高さ位置で該マイクロニードルの軸心と交差する平面上にある中間底面と、該中間底面上に隙間を設けて対向し、かつ穿刺方向を該マイクロニードルの軸心方向に揃え、該マイクロニードルの側面の一部を外側面とする複数対の穿刺部とが設けられ、
前記各穿刺部の内側面に挟まれて前記マイクロニードルの軸心に沿って先側及び側方向に開口して薬剤を保持可能な収納部が形成され、
前記各穿刺部の刃は前記内側面と前記外側面の交差部に沿って連続して形成されており、
隣り合う前記穿刺部は対向する前記内側面を有し、該対向する内側面はそれぞれ側面視して、該穿刺部の先端から前記中間底面に向けて1〜5度の下り勾配となっている。
穿刺部を4個とすることで、薬剤の保持量及び保持力を向上させると共に、穿刺部を皮膚に刺し込む際の抵抗を小さくすることができる。
前記各マイクロニードルは、前記台座の表面上に立設され、中央部を貫通する基側収納部が形成されて先細状となった基側ニードルと、該基側ニードルの先端に連接され、平面視した外形状が前記基側ニードルの先端の外形状と一致し、中央部を前記マイクロニードルの軸心に沿って貫通し前記基側収納部の先端と連通する先側収納部が形成された筒状の先側ニードルとを有し、
前記基側収納部と前記先側収納部が一体となって前記マイクロニードルの先側に開口し薬剤の保持が可能な収納部が形成され、
前記マイクロニードルの刃は前記先側ニードルの内側面と外側面の各先端部に沿って連続して形成され、
前記台座には前記各マイクロニードルの前記基側収納部の基側と連通する貫通孔が形成され、前記台座は該台座の裏面に当接して支持するホルダー内に収容することもできる。
また、収納部は中間底面上に配置された複数の穿刺部の間に形成されるので収納部の容積を大きくすることができると共に、マイクロニードルを先側から薬剤中に浸漬した際に収納部の先側に進入した薬剤により押し出された空気は収納部の基側から外部に流出することになって、収納部に薬剤を確実に進入させることができる。その結果、マイクロニードルに所定量の薬剤を保持させることが可能になる。
また、穿刺部の間に形成される収納部と補助穿刺部の内側領域(補助穿刺部の補助内側面に挟まれた領域)が連通しているので薬剤を保持する領域の容積を大きくすることができると共に、マイクロニードルを先側から薬剤中に浸漬した際に筒状の補助穿刺部の内側及び収納部の先側に進入した薬剤により押し出された空気は収納部の基側から外部に流出することになって、補助穿刺部の内側領域及び収納部に薬剤を確実に進入させることができる。その結果、マイクロニードルに所定量の薬剤を保持させることが可能になる。
また、基側収納部と先側収納部が一体となってマイクロニードルの先側に開口し薬剤の保持が可能な収納部を形成している場合、収納部の容積を大きくすることができ、マイクロニードルに所定量の薬剤を保持させることが可能になる。
更に、台座に各マイクロニードルの基側収納部の基側と連通する貫通孔が形成され、台座が台座の裏面に当接して支持するホルダー内に収容されている場合、マイクロニードルを先側から薬剤中に浸漬した際に収納部に進入した薬剤により押し出された空気は貫通孔を経由して台座とホルダーの界面部に移動し、更に界面部を通過して外部に流出することにより収納部に薬剤を確実に進入させることができ、マイクロニードルに所定量の薬剤を保持させることが可能になる。
図1、図2(A)、(B)に示すように、本発明の第1の実施の形態に係るマイクロニードルアレイは、概略形状が円錐台状(先細になった形状の一例)となった複数の樹脂製のマイクロニードル(針又は微小針ともいう)10が、例えば、マイクロニードル10と同一の樹脂を用いて形成された台座の一例である平板11上に分散配置(設定した配置パターンで立設)されたものであって、例えば、従来使用されている注射器の代わりに体内への投薬を行うもの(医療用デバイス)である。以下、詳細に説明する。
また、台座を平板11とする代わりに、薬剤を注入する部位の表面形状に合わせて湾曲した曲面状としても、使用時にマイクロニードルアレイを保持する穿刺具の先端部に容易に装着できるように立体形状(例えば、キャップ状)としてもよい。
更に、マイクロニードル10の概略形状を円錐台状としたが、マイクロニードルの概略形状を、例えば、楕円錐台状や多角錐台状(三角錐台状や四角錐台状等)としてもよい。
ここで、平板11上に複数のマイクロニードル10が配置される領域の形状は、平面視して長方形、正方形、円形、楕円形、又は多角形等の任意の形状とすることができ、長方形であれば長辺が、正方形であれば一辺が、円形であれば直径が、楕円形であれば長径が、多角形(正多角形)であれば一辺が、例えば、5〜50mm程度となっている。
なお、マイクロニードル10の形状、寸法、及び、本数、また、平板11へのマイクロニードル10の配置の仕方や配置範囲の各条件は、マイクロニードルアレイの使用用途(例えば、投薬する部位に対する適合性や投薬量)を満足できれば、特に限定されるものでなく、種々変更できる。
生分解性プラスチックは、微生物により分解されるプラスチックであり、例えば、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリグリコール酸、変性ポリビニルアルコール、カゼイン、変性澱粉等があるが、特にポリ乳酸が好ましい。このポリ乳酸は、トウモロコシを原料としており、人の体内や自然環境で二酸化炭素と酸素に分解されるという特徴を持っている。このため、マイクロニードルをポリ乳酸製とすることで、マイクロニードルがもし体内で折れてしまっても、体内で分解され吸収されてしまうので,人体に対し安全である。
また、熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂等を使用できる。
マイクロニードル10を皮膚(表皮)に押し当てると(穿刺部15、16の刃20、21により皮膚に切り込みを入れると)、皮膚の表層側には穿刺部15、16の外周に沿った切り込み部が形成され、マイクロニードル10を皮膚に押し込むと、平面視して穿刺部15、16の間に存在する皮膚は収納部19内に進入することになる。ここで、収納部19の深さHD(=HT−HM)はマイクロニードル10の高さHTより小さいので、収納部19内の薬剤は表皮下に移動する、あるいは、収納部19内の薬剤を収納部19内に進入する皮膚により確実に押し出すことも期待できる。これにより、押し出された薬剤を、穿刺部15、16の内側面17、18に沿って皮膚に形成される切り込み部を用いて真皮(表皮下)に効果的に到達させることが可能になる。
穿刺部30はマイクロニードル22の軸心側で当接する内側面39、40を備え、穿刺部30の刃41は、内側面39と外側面26の交差部に沿って連続して形成される部分刃42と、内側面40と外側面26の交差部に沿って連続して形成される部分刃43と、内側面39と内側面40の交差部に沿って連続して形成される部分刃44とを有している。
穿刺部32はマイクロニードル22の軸心側で当接する内側面51、52を備え、穿刺部32の刃53は、内側面51と外側面28の交差部に沿って連続して形成される部分刃54と、内側面52と外側面28の交差部に沿って連続して形成される部分刃55と、内側面51と内側面52の交差部に沿って連続して形成される部分刃56とを有している。
ここで、対向する内側面34と内側面39は側面視して、穿刺部29、30の先端から中間底面24に向けて下り勾配(例えば、1〜5度)となっており、対向する内側面40と内側面45は側面視して、穿刺部30、31の先端から中間底面24に向けて下り勾配(例えば、1〜5度)となっている。また、対向する内側面46と内側面51は側面視して、穿刺部31、32の先端から中間底面24に向けて下り勾配(例えば、1〜5度)となっており、対向する内側面52と内側面33は側面視して、穿刺部32、29の先端から中間底面24に向けて下り勾配(例えば、1〜5度)となっている。
また、台座を平板23とする代わりに、薬剤を注入する部位の表面形状に合わせて湾曲した曲面状としてもよく、また、使用時にマイクロニードルアレイを保持する穿刺具の先端部に容易に装着できるように立体形状(例えば、キャップ状)としてもよい。
更に、マイクロニードル22の概略形状を円錐台状としたが、マイクロニードルの概略形状を、例えば、楕円錐台状や多角錐台状(三角錐台状や四角錐台状等)としてもよい。
ここで、平板23上に複数のマイクロニードル22が配置される領域の形状は、平面視して長方形、正方形、円形、楕円形、又は多角形等の任意の形状とすることができ、長方形であれば長辺が、正方形であれば一辺が、円形であれば直径が、楕円形であれば長径が、多角形(正多角形)であれば一辺が、例えば、5〜50mm程度となっている。
なお、マイクロニードル22の形状、寸法、及び、本数、また、平板23へのマイクロニードル22の配置の仕方や配置範囲の各条件は、マイクロニードルアレイの使用用途(例えば、投薬する部位に対する適合性や投薬量)を満足できれば、特に限定されるものでなく、種々変更できる。
生分解性プラスチックは、微生物により分解されるプラスチックであり、例えば、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリグリコール酸、変性ポリビニルアルコール、カゼイン、変性澱粉等があるが、特にポリ乳酸が好ましい。このポリ乳酸は、トウモロコシを原料としており、人の体内や自然環境で二酸化炭素と酸素に分解されるという特徴を持っている。このため、マイクロニードルをポリ乳酸製とすることで、マイクロニードルがもし体内で折れてしまっても、体内で分解され吸収されてしまうので,人体に対し安全である。
また、熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂等を使用できる。
なお、マイクロニードルの中間底面上に2対の穿刺部を設けたが、3対以上の複数対の穿刺部を設けてもよい。
マイクロニードル22を皮膚(表皮)に押し当てると(穿刺部29、30、31、32の刃35、41、47、53により皮膚に切り込みを入れると)、皮膚の表層側には穿刺部29、30、31、32の外周に沿った切り込み部が形成され、マイクロニードル22を皮膚に押し込むと、平面視して穿刺部29、30、31、32の間に存在する皮膚は収納部57内に進入することになる。ここで、収納部57の深さHD(=HT−HM)はマイクロニードル22の高さHTより小さいので、収納部57内の薬剤は表皮下に移動する、あるいは、収納部57内の薬剤を収納部57内に進入する皮膚により確実に押し出すことも期待できる。これにより、押し出された薬剤を、穿刺部29、30、31、32の内側面33、34、39、40、45、46、51、52に沿って皮膚に形成される切り込み部を用いて真皮(表皮下)に効果的に到達させることが可能になる。
また、台座を平板59とする代わりに、薬剤を注入する部位の表面形状に合わせて湾曲した曲面状としても、使用時にマイクロニードルアレイを保持する穿刺具の先端部に容易に装着できるように立体形状(例えば、キャップ状)としてもよい。
更に、マイクロニードル基部65を円錐台状としたが、マイクロニードル基部の形状を、例えば、楕円錐台状や多角錐台状(三角錐台状や四角錐台状等)としてもよい。
ここで、各マイクロニードル58の高さHT、補助穿刺部66、67の高さHE、及び補助穿刺部66、67の補助内側面70、73間の距離WIは、マイクロニードル58に保持させる薬剤量及び使用方法に基づいてそれぞれ設定されることになるが、補助穿刺部66、67の肉厚Δ(=(WO−WI)/2)は、0.005〜0.05mm、好ましくは0.01〜0.03mmの範囲で設定する。
ここで、平板59上に複数のマイクロニードル58が配置される領域の形状は、平面視して長方形、正方形、円形、楕円形、又は多角形等の任意の形状とすることができ、長方形であれば長辺が、正方形であれば一辺が、円形であれば直径が、楕円形であれば長径が、多角形(正多角形)であれば一辺が、例えば、5〜50mm程度となっている。
なお、マイクロニードル58の形状、寸法、及び、本数、また、平板59へのマイクロニードル58の配置の仕方や配置範囲の各条件は、マイクロニードルアレイの使用用途(例えば、投薬する部位に対する適合性や投薬量)を満足できれば、特に限定されるものでなく、種々変更できる。
生分解性プラスチックは、微生物により分解されるプラスチックであり、例えば、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリグリコール酸、変性ポリビニルアルコール、カゼイン、変性澱粉等があるが、特にポリ乳酸が好ましい。このポリ乳酸は、トウモロコシを原料としており、人の体内や自然環境で二酸化炭素と酸素に分解されるという特徴を持っている。このため、マイクロニードルをポリ乳酸製とすることで、マイクロニードルがもし体内で折れてしまっても、体内で分解され吸収されてしまうので,人体に対し安全である。
また、熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂等を使用できる。
マイクロニードルアレイを構成するマイクロニードル58を皮膚(表皮)に押し当てると、補助穿刺部66、67に形成された部分刃80、81により皮膚が切り込まれ(皮膚の表層側に補助穿刺部66、67の部分刃80、81に沿った切り込み部が形成され)、マイクロニードル58を皮膚に押し込むと、平面視して補助穿刺部66、67の内側に存在する皮膚は薬剤収納部76(収納部74と先側収納部75)内に収容される。ここで、マイクロニードル58の高さHTを0.1〜2.0mm、好ましくは0.3〜1.0mmとしているので、薬剤収納部76内の薬剤は表皮下に移動する、あるいは、薬剤収納部76内の薬剤を薬剤収納部76内に進入する皮膚により確実に押し出すことも期待できる。これにより、押し出された薬剤を、薬剤収納部76を形成する側面(先側収納部75を形成する側面(補助穿刺部66、67の補助内側面70、73)と収納部74を形成する側面(穿刺部63、64の内側面69、72))に沿って皮膚に形成される切り込み部を用いて真皮(表皮下)に効果的に到達させることが可能になる。
また、収納部74と先側収納部75が一体となってマイクロニードル58の先側に開口し薬剤の保持が可能な薬剤収納部76を形成しているので、マイクロニードル58に所定量の薬剤を保持させることが可能になる。
更に、マイクロニードル58を先側から薬剤中に浸漬した際に薬剤収納部76の先側に進入した薬剤により押し出された空気は収納部74の基側から外部に流出することになって、先側収納部75及び収納部74に薬剤を確実に進入させることができ、マイクロニードル58に所定量の薬剤を保持させることが可能になる。
また、台座を平板84とする代わりに、薬剤を注入する部位の表面形状に合わせて湾曲した曲面状としても、使用時にマイクロニードルアレイを保持する穿刺具の先端部に容易に装着できるように立体形状(例えば、キャップ状)としてもよい。
更に、基側ニードル88を円錐台状としたが、基側ニードルの形状を、例えば、楕円錐台状や多角錐台状(三角錐台状や四角錐台状等)としてもよく、先側ニードル90を円筒状としたが、先側ニードルを楕円筒体状や多角形筒体状としてもよい。
ここで、平板84上に複数のマイクロニードル83が配置される領域の形状は、平面視して長方形、正方形、円形、楕円形、又は多角形等の任意の形状とすることができ、長方形であれば長辺が、正方形であれば一辺が、円形であれば直径が、楕円形であれば長径が、多角形(正多角形)であれば一辺が、例えば、5〜50mm程度となっている。
なお、マイクロニードル83の形状、寸法、及び、本数、また、平板84へのマイクロニードル83の配置の仕方や配置範囲の各条件は、マイクロニードルアレイの使用用途(例えば、投薬する部位に対する適合性や投薬量)を満足できれば、特に限定されるものでなく、種々変更できる。
生分解性プラスチックは、微生物により分解されるプラスチックであり、例えば、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリグリコール酸、変性ポリビニルアルコール、カゼイン、変性澱粉等があるが、特にポリ乳酸が好ましい。このポリ乳酸は、トウモロコシを原料としており、人の体内や自然環境で二酸化炭素と酸素に分解されるという特徴を持っている。このため、マイクロニードルをポリ乳酸製とすることで、マイクロニードルがもし体内で折れてしまっても、体内で分解され吸収されてしまうので,人体に対し安全である。
このマイクロニードル83を先側から薬剤中に浸漬した際に収納部91に進入した薬剤により押し出された空気は貫通孔92を経由して平板84とホルダー86の界面部97に移動し、更に界面部97を通過して外部に流出することにより収納部91に薬剤を確実に進入させることができ、マイクロニードル83に所定量の薬剤を保持させることが可能になる。
また、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明のマイクロニードルアレイを構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
例えば、第3の実施の形態では、分割筒状の補助穿刺部を、中間底面上に隙間を設けて対向配置された1対の穿刺部の頂部に設けたが、中間底面上に隙間を設けて配置された2対以上の穿刺部の頂部に設けることもできる。
マイクロニードルアレイ全体が樹脂で構成される必要はなく、少なくともマイクロニードルが樹脂で構成されていればよく、
また、マイクロニードルの表面が処理(例えば、粗度の調整、めっき層等のコーティング層の形成等)されていてもよい。
更に、本発明の第1〜第4の実施の形態に係るマイクロニードルアレイは、従来使用されている注射器の代わりに体内への投薬を行うもの(医療用デバイス)であるが、皮膚や頭皮への美容液の投与等に使用することも可能である。
Claims (4)
- 先細になった複数の樹脂製のマイクロニードルが台座上に分散配置されたマイクロニードルアレイにおいて、
前記各マイクロニードルには、該マイクロニードルの軸心方向に沿った中間高さ位置で該マイクロニードルの軸心と交差する平面上にある中間底面と、該中間底面上に隙間を設けて対向し、かつ穿刺方向を該マイクロニードルの軸心方向に揃え、該マイクロニードルの側面の一部を外側面とする一対の穿刺部とが設けられ、
前記各穿刺部の内側面に挟まれて前記マイクロニードルの軸心に沿って先側及び側方向に開口して薬剤を保持可能な収納部が形成され、
前記各穿刺部の刃は前記内側面と前記外側面の交差部に沿って連続して形成されており、
一対の前記穿刺部の対向する前記各内側面は、前記穿刺部の先端から前記中間底面に向けて1〜5度の下り勾配となっていることを特徴とするマイクロニードルアレイ。 - 先細になった複数の樹脂製のマイクロニードルが台座上に分散配置されたマイクロニードルアレイにおいて、
前記各マイクロニードルには、該マイクロニードルの軸心方向に沿った中間高さ位置で該マイクロニードルの軸心と交差する平面上にある中間底面と、該中間底面上に隙間を設けて対向し、かつ穿刺方向を該マイクロニードルの軸心方向に揃え、該マイクロニードルの側面の一部を外側面とする複数対の穿刺部とが設けられ、
前記各穿刺部の内側面に挟まれて前記マイクロニードルの軸心に沿って先側及び側方向に開口して薬剤を保持可能な収納部が形成され、
前記各穿刺部の刃は前記内側面と前記外側面の交差部に沿って連続して形成されており、
隣り合う前記穿刺部は対向する前記内側面を有し、該対向する内側面はそれぞれ側面視して、該穿刺部の先端から前記中間底面に向けて1〜5度の下り勾配となっていることを特徴とするマイクロニードルアレイ。 - 請求項2記載のマイクロニードルアレイにおいて、前記穿刺部は、前記中間底面の周を周方向に沿って4分割する周方向角度位置にそれぞれ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。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のマイクロニードルアレイにおいて、前記穿刺部の頂部を更に前記マイクロニードルの軸心方向に沿って延設した分割筒状の補助穿刺部が設けられ、該補助穿刺部の刃は該補助穿刺部の補助内側面と補助外側面の交差部に沿って連続して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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017088392A JP6261795B1 (ja) | 2017-04-27 | 2017-04-27 | マイクロニードルアレイ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017088392A JP6261795B1 (ja) | 2017-04-27 | 2017-04-27 | マイクロニードルアレイ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6261795B1 true JP6261795B1 (ja) | 2018-01-17 |
JP2018183511A JP2018183511A (ja) | 2018-11-22 |
Family
ID=60989176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017088392A Active JP6261795B1 (ja) | 2017-04-27 | 2017-04-27 | マイクロニードルアレイ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6261795B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019130640A1 (ja) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 三島光産株式会社 | マイクロニードルアレイ |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN218685709U (zh) * | 2021-12-23 | 2023-03-24 | 苏州纳生微电子有限公司 | 微针阵列芯片 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005246595A (ja) * | 2004-03-05 | 2005-09-15 | Ritsumeikan | マイクロニードルアレイ及びその製造方法 |
JP2007260889A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-10-11 | Toppan Printing Co Ltd | 針状体の製造方法 |
JP2011143098A (ja) * | 2010-01-15 | 2011-07-28 | Toppan Printing Co Ltd | マイクロニードル製造方法およびマイクロニードル |
JP2013517889A (ja) * | 2010-01-29 | 2013-05-20 | ユーバイオメッド インク. | マイクロニードル及びマイクロニードル装置 |
WO2016147476A1 (ja) * | 2015-03-18 | 2016-09-22 | 凸版印刷株式会社 | 薬剤投与装置および薬剤投与装置の製造方法 |
-
2017
- 2017-04-27 JP JP2017088392A patent/JP6261795B1/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005246595A (ja) * | 2004-03-05 | 2005-09-15 | Ritsumeikan | マイクロニードルアレイ及びその製造方法 |
JP2007260889A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-10-11 | Toppan Printing Co Ltd | 針状体の製造方法 |
JP2011143098A (ja) * | 2010-01-15 | 2011-07-28 | Toppan Printing Co Ltd | マイクロニードル製造方法およびマイクロニードル |
JP2013517889A (ja) * | 2010-01-29 | 2013-05-20 | ユーバイオメッド インク. | マイクロニードル及びマイクロニードル装置 |
WO2016147476A1 (ja) * | 2015-03-18 | 2016-09-22 | 凸版印刷株式会社 | 薬剤投与装置および薬剤投与装置の製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019130640A1 (ja) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 三島光産株式会社 | マイクロニードルアレイ |
US11801372B2 (en) | 2017-12-26 | 2023-10-31 | Mishima Kosan Co., Ltd. | Microneedle array |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018183511A (ja) | 2018-11-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11400238B2 (en) | Pen needle hub with a patient contact surface | |
JP6375435B1 (ja) | マイクロニードルアレイ | |
WO2009130926A1 (ja) | 経皮投薬方法、ニードル形成体及び経皮投薬装置 | |
WO2012127856A1 (en) | Percutaneous medication device and needle formation used for the device | |
JP2010512170A (ja) | 薬剤投与器用マイクロ・ニードル・アダプタ | |
TWI793708B (zh) | 微針組件 | |
JP6261795B1 (ja) | マイクロニードルアレイ | |
US11511053B2 (en) | Pen needle hub injection depth optimization | |
JP7421773B2 (ja) | マイクロニードルアレイ | |
JP6608336B2 (ja) | マイクロニードルアレイ | |
CN101385881B (zh) | 一次性微型注射器 | |
WO2004006996A1 (ja) | 注射針および導液具 | |
JP6405916B2 (ja) | 注入器具 | |
JP2011045565A (ja) | 薬液注入装置 | |
JP7233219B2 (ja) | 患者接触表面を備えるシリンジ | |
CN220276122U (zh) | 空心微针及微针阵列芯片 | |
JP7367123B2 (ja) | 注射針 | |
CN118203752A (zh) | 空心微针及微针阵列芯片 | |
JP6068057B2 (ja) | 経皮投薬装置及びその装置に使用される薬液注入針 | |
CN117295535A (zh) | 注射针 | |
KR20230164533A (ko) | 마이크로니들 및 이의 제조 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171016 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171128 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171212 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6261795 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |