JP6432316B2 - 針状体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、薬剤等の送達物を経皮投与するための針状体の製造方法に関する。

人体に痛みを与えることなく簡便に薬剤、ワクチン等の送達物を投与する方法として、皮膚上から送達物を浸透させ体内に送達物を投与する経皮吸収法がある。これは、μｍ（マイクロメートル）オーダーの微細なマイクロニードル（針状体）を用いて皮膚を穿刺し、皮膚内に送達物を投与する方法である。
この種の針状体としては、特許文献１に記載されたものが知られている。

特許文献１の針状体は、支持基板（基板）上に針状の突起部（針部）を備える。
針状体は、水溶性高分子と、二糖と、たんぱく質を含む。

特開２０１４−４０７７号公報

しかしながら、使用者により皮膚の硬さは異なる。このため、使用者によっては、針状体の強度が低くて、皮膚に針状体の突起部を穿刺しにくい場合がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、皮膚を針部でより確実に穿刺することができる針状体を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の針状体の製造方法は、参照基板上に錐体の形状に形成された参照針部が設けられた第一の針状体原版を作製し、前記第一の針状体原版から、前記参照針部の形状に凹んだ第一の凹部が形成された第一の凹版を作製し、前記第一の針状体原版の前記参照針部の一部を除去した形状である修正針部を有する第二の針状体原版を作製し、前記第二の針状体原版から、前記修正針部の形状に凹んだ第二の凹部が形成された第二の凹版を作製し、前記第二の凹版から、前記第二の凹版の前記第二の凹部の形状に突出した穿刺針部が基板上に設けられた針状前駆体を、水に難溶性の樹脂を用いて製造し、前記第一の凹版の前記第一の凹部内に、少なくとも水溶性の高分子溶液を供給し、前記第一の凹版の前記第一の凹部内に前記針状前駆体の前記穿刺針部を配置し、前記高分子溶液を乾燥させ、乾燥した前記高分子溶液の少なくとも一部を可溶針部とすることを特徴としている。

また、上記の針状体の製造方法において、前記第二の針状体原版の前記修正針部は、前記参照針部の一部を除去して形成されたことがより好ましい。
また、上記の針状体の製造方法において、前記針状前駆体を製造した後で、前記針状前駆体の前記基板に貫通孔を形成し、前記第一の凹版の前記第一の凹部内に前記針状前駆体の前記穿刺針部を配置して、前記貫通孔内に前記高分子溶液を供給し、前記高分子溶液を乾燥させたときに、前記貫通孔内で乾燥した前記高分子溶液が、前記可溶針部に連なる可溶部となることがより好ましい。

本発明の針状体の製造方法によれば、皮膚を針部でより確実に穿刺することができる針状体を提供できる。

本発明の第１実施形態の針状体の側面の断面図である。 同針状体の要部の平面図である。 本実施形態の針状体の製造方法を示すフローチャートである。 同針状体の製造方法の第一の針状体原版作製工程を説明する断面図である。 同針状体の製造方法の第一の凹版作製工程を説明する断面図である。 同針状体の製造方法の第二の針状体原版作製工程を説明する断面図である。 同針状体の製造方法の第二の凹版作製工程を説明する断面図である。 同針状体の製造方法の針状前駆体製造工程を説明する断面図である。 同針状体の製造方法の溶液供給工程及び針状前駆体配置工程を説明する断面図である。 本発明の第１実施形態の変形例における針状体の（ａ）斜視図及び（ｂ）平面図である。 本発明の第１実施形態の変形例における針状体の（ａ）斜視図及び（ｂ）平面図である。 本発明の第１実施形態の変形例における針状体の（ａ）斜視図及び（ｂ）平面図である。 本発明の第１実施形態の変形例における針状体の（ａ）側面の断面図及び（ｂ）平面図である。 本発明の第１実施形態の変形例における針状体の（ａ）側面の断面図及び（ｂ）平面図である。 本発明の第１実施形態の変形例における針状体の（ａ）側面の断面図及び（ｂ）平面図である。 本発明の実施形態の実施例２の製造方法で製造される針状体の側面の断面図である。 同針状体の平面図である。 同製造方法を説明する、第一の凹版内に配置した針状前駆体の断面図である。 同製造方法を説明する、溶液を滴下する状態を示す断面図である。 同製造方法を説明する、溶液を乾燥させて可溶針部及び可溶部とした状態を示す断面図である。 本発明の実施形態の実施例２の変形例における針状体の（ａ）側面の断面図及び（ｂ）平面図である。 本発明の実施形態の実施例２の変形例における針状体の（ａ）側面の断面図及び（ｂ）平面図である。 本発明の実施形態の実施例２の変形例における針状体の（ａ）側面の断面図及び（ｂ）平面図である。 本発明の第２実施形態の針状体の側面の断面図である。 本発明の実施形態の製造方法を説明する、第一の凹版内に配置した針状前駆体の断面図である。 同製造方法を説明する、第一の凹版内に溶液を供給する状態を示す断面図である。 本発明の変形例の実施形態における針状体の側面の断面図である。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る針状体の第１実施形態を、図１から図２３を参照しながら説明する。
図１及び２に示すように、本針状体１は、基板１０と、錐体の形状に形成され、基板１０上に設けられた複数の針部１５とを備えている。なお、以下では、後述する穿刺針部と可溶針部とを区別するために、断面図でない場合であっても穿刺針部にハッチングを付して示す。
ここで言う錐体とは、平面上の閉じた領域と、この平面外の一定点とを規定したときに、平面から一定点に向かうにしたがって領域が相似形状を保ったまま大きくなることなく一定点に一致する形状になるまで変形していくときに領域が通過する空間のことを意味する。
錐体は、円錐や四角錐等の、いわゆる数学的な意味での錐体を含む。この場合、平面上の領域が底面となり、一定点が頂点となる。ここで言う頂点とは、数学的な意味での点ではなく、一定の広がりをもった範囲を意味する。
錐体の底面は、円形や正方形に限定されず、楕円形、半円形、扇形、多角形等の形状でもよい。

本実施形態の針状体１は、皮膚を穿刺し、皮膚内に送達物を投与する。針状体１の針部１５の高さＨは、１０μｍ以上２０００μｍ以下の範囲内であることが好ましい。針部１５の幅Ｗは、１μｍ以上５００μｍ以下の範囲内であることが好ましい。針部１５の幅Ｗは、針部１５を錐体の底面を含む基準面上に投影したときに、投影した形状における外径が最も大きくなる向きの長さである。
針部１５の幅Ｗに対する針部１５の高さＨであるアスペクト比（Ｈ／Ｗ）は、０．５以上２０以下の範囲内であることが好ましい。

針部１５は、水に難溶性の樹脂で形成され、錐体の一部を構成する穿刺針部１６と、水溶性の高分子を含んで形成され、錐体の残部を構成する可溶針部１７とを有している。
本実施形態では、針部１５は底面が四角形の四角錐の形状となっている。

穿刺針部１６を形成する材料には、水に難溶性の樹脂であって、生分解性の樹脂を用いることがより望ましい。生分解性の樹脂の例としては、ポリ乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート・アジペート、ポリブチレンサクシネート・カーボネート、ポリカプロラクトン、ポリエステルアミド、ポリエステルカーボネート、並びにこれらの混合物を挙げることができる。穿刺針部１６としては、特に、生体適合性を有する樹脂材料であるポリ乳酸、乳酸とグリコール酸の共重合体等を用いることが好ましい。
穿刺針部１６に生分解性の樹脂を用いれば、仮に穿刺針部１６針の先端（頂点）等が欠けて皮膚内に残存するようなこととなっても、穿刺針部１６は使用者の体内で分解され、使用者に悪影響を殆ど及ぼさない。
本実施形態では、穿刺針部１６は底面が三角形の三角錐の形状となっている。すなわち、針部１５は四角錐である錐体の形状に形成され、四角錐の一部である三角錐を穿刺針部１６が構成している。

可溶針部１７を形成する水溶性の高分子としては、デンプン、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、キトサン、メチルセルロース（ＭＣ）、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ヒアルロン酸、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリル酸系ポリマー、ポリアクリルアミド（ＰＡＭ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）が用いることができる。
これらの水溶性の高分子の中でも、カルボキシメチルセルロース、キトサン、及びヒアルロン酸の中から選択することが好ましい。この理由は、これらの材料は生物学的に安全性が高いためである。

水溶性の高分子には、二糖（二糖類）やたんぱく質が含まれていてもよい。
二糖には、例えばスクロース、ラクツロース、ラクトース、マルトース、トレハロース、セロビオース、コージビオース、ニゲロース、イソマルトース、イソトレハロース、ネオトレハロース、ソホロース、ラミナリビオース、ゲンチビオース、ツラノース、マルツロース、パラチノース、ゲンチオビウロース、マンノビオース、メリビオース、メリビウロース、ネオラクトース、ガラクトスクロース、シラビオース、ルチノース、ルチヌロース、ビシアノース、キシロビオース、プリメベロース、トレハロサミン、マルチトール、セロビオン酸、ラクトサミン、ラクトースジアミン、ラクトビオン酸、ラクチトール、ヒアロビウロン酸、スクラロースの中から選択して用いることができる。

これらの二糖の中でも、トレハロースを用いることが好ましい。この理由は、トレハロースは二糖の中でも結晶構造が水に特に近いため、たんぱく質を保護し安定化してくれるからである。
この場合には、可溶針部１７には、水溶性の高分子、二糖、及びたんぱく質が含まれることになる。

可溶針部１７には、薬理活性物質や、化粧品用の送達物を含むことができる。このとき、送達物として芳香を有する材料を用いた場合、使用に際して匂いを付与することができ、美容品として用いるのに好ましいものとすることができる。
本実施形態では、可溶針部１７は底面が三角形の三角錐の形状となっている。

基板１０は、板状に形成されている。基板１０は穿刺針部１６と同一の材料で形成することができる。
各針部１５は、基板１０から立設するように延びている。各針部１５の基板１０から離間した側の端部が頂点１５ａとなり、基板１０側の端面が底面１５ｂとなる。
穿刺針部１６及び可溶針部１７は、針部１５の底面１５ｂから延び、錐体である針部１５の頂点１５ａにそれぞれ配置されている。
本実施形態では、針部１５の底面１５ｂの全体が基板１０に接触している。

次に、以上のように構成された本針状体１を製造する本実施形態の針状体１の製造方法（以下、「製造方法」とも略称する）について説明する。図３は、本実施形態の製造方法を示すフローチャートである。

まず、第一の針状体原版作製工程（図３のステップＳ１）において、図４に示すように、参照基板１０１上に錐体の形状に形成された参照針部１０２が設けられた第一の針状体原版１００を作製する。第一の針状体原版１００は、針状体１とほぼ同一の形状に形成されたものである。すなわち、参照基板１０１は基板１０と同様の板状に形成されている。参照針部１０２は、針部１５と同一の形状に形成されている。
具体的には、第一の針状体原版１００を形成する原版材料を準備し、微細加工技術を用いて所望するパターン形状を有する第一の針状体原版１００を作製する。

微細加工技術としては、機械加工もしくは半導体製造に使用される公知の手法を用いることができる。例えば、リソグラフィ法、ウェットエッチング法、ドライエッチング法、サンドブラスト法、レーザー加工法等を用いてもよい。
原版材料についての制限は特に無く、微細加工に用いる方法に適する材料を選択することができる。原版材料は、加工適性や、材料の入手容易性等から材質を選択することが望ましい。例えば、ステンレス鋼やアルミニウム、チタン等の金属材料、アルミナ、窒化アルミニウム、マシナブルセラミックス等のセラミックス、また、シリコンやガラス等の硬脆性材料、アクリルやポリアセタール等の有機材料が挙げられる。
以上の工程により得られた第一の針状体原版１００は、以下に説明する複製のための原版として用いることができる。

ここで作製された第一の針状体原版１００には、後述する複製版である第一の凹版１０５の離型性を向上させるために、転写前に表面形状の加工及び化学的な表面改質を施してもよい。具体的には、機械加工による研磨、穴あけ、溝加工や、エッチングプロセスを用いた表面加工及び表面改質、もしくは離型剤の塗布等を好適に用いることができる。

次に、第一の凹版作製工程（ステップＳ３）において、図５に示すように、第一の針状体原版１００から、参照針部１０２の形状に凹んだ第一の凹部１０６が形成された第一の凹版１０５を転写成形材料を用いて作製する。
転写成形材料は、特に制限されるものではないが、第一の針状体原版１００を良好に転写し得る形状追従性、転写成型における転写性、耐久性及び離型性を考慮した材質を選択することができる。

このような転写成形材料としては、特に限定されないが、離型性に優れた樹脂を含む溶液を使用することが好ましい。例えば、ニッケル、ケイ素、炭化ケイ素、タンタル、グラッシーカーボン、石英、シリカ等の無機物；シリコーン系ポリマー（シリコーンゴム）、ウレタンゴム、ノルボルネン樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、アクリル等の熱可塑性樹脂、ポリメタクリル酸メチル、液晶ポリマー等の樹脂組成物が挙げられる。
これらの転写成形材料の中でも、成形性、微細形状の追従性、型離れという観点から、シリコーン系ポリマー、ニッケル、ケイ素、炭化ケイ素、タンタル、グラッシーカーボン、石英、シリカがより好ましく、シリコーン系ポリマーが更により好ましく、ポリジメチルシロキサンを含有するシリコーン系ポリマーであることが特に好ましい。

例えば、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン：東レ・ダウコーニング株式会社製、ＳＹＬＧＡＲＤ１８４等）に硬化剤を添加したシリコーン樹脂を使用することができる。離型性に優れたシリコーン樹脂を用いることで、後述する溶液固化工程Ｓ１５において、固化した溶液Ｌの剥離性が向上し、第一の凹版１０５の損傷を防止することができる。
第一の針状体原版１００に転写成形材料を充填する。転写成形材料が硬化した後で、第一の針状体原版１００から剥離することで第一の凹部１０６が形成された第一の凹版１０５を作製することができる。

次に、第二の針状体原版作製工程（ステップＳ５）において、図６に示すように、第一の針状体原版１００の参照針部１０２の一部を除去した形状である修正針部１１１を有する第二の針状体原版１１０を作製する。この例では、第二の針状体原版１１０の修正針部１１１は、参照針部１０２の一部である可溶針部１７の形状の部分を実際に除去して形成したものである。修正針部１１１は、穿刺針部１６と同一（ほぼ同一も含む）の三角錐の形状となる。
第二の針状体原版１１０は、参照基板１０１と、参照基板１０１上に設けられた修正針部１１１とを備えている。
第二の針状体原版１１０の作製方法については、特に制限は無く、第一の針状体原版作製工程Ｓ１で説明したリソグラフィ法等の微細加工技術を用いることができる。

次に、第二の凹版作製工程（ステップＳ７）において、図７に示すように、第二の針状体原版１１０から、修正針部１１１の形状に凹んだ第二の凹部１１６が形成された第二の凹版１１５を作製する。
第二の凹版１１５は第一の凹版１０５と同様に作製することができる。第二の凹版１１５を作製することで、同一の複製版（第二の凹版１１５）から多量の針状体１を製造することができるため、針状体１の生産コストを抑制し、生産性を高めることが可能となる。

次に、針状前駆体製造工程（ステップＳ９）において、第二の凹版１１５に転写成形材料を充填することで第二の凹版１１５の第二の凹部１１６の形状に突出した図８に示す穿刺針部１６が基板１０上に設けられた針状前駆体１２０を製造する。
針状前駆体１２０を製造する転写成形材料としては、前述の水に難溶性の樹脂が用いられる。
転写成形材料の充填方法についての制限は無いが、生産性の観点から、インプリント法、ホットエンボス法、射出成形法、押し出し成形法、及びキャスティング法等の公知の樹脂成形法を用いてもよい。
また、ここでは製造方法として、ポリマー成形の例を示したが、本発明の製造方法はこれに限られるものではなく、公知の加工技術を適宜用いた方法でもよい。

第二の凹版１１５に転写成形材料が充填された状態で、冷却を行う。冷却は少なくとも転写成形材料に対して実施されればよい。転写成形材料に熱可塑性の樹脂を用い、針状前駆体製造工程Ｓ９において転写成形材料を溶融して転写を実施する場合は、転写成形後に転写成形材料と第二の凹版１１５とを一括して室温まで冷却してもよい。
転写成形材料として熱可塑性の樹脂を、複製版である第二の凹版１１５として金属版を用いた場合、両者の線膨張係数の差から転写成形材料の収縮量が第二の凹版１１５の収縮量よりも大きくなり、第二の凹版１１５の傾斜部側壁に沿って、転写成形材料が上方へ移動して、第二の凹版１１５と転写成形材料の界面が分離される。
続いて、転写成形材料を第二の凹版１１５から完全に剥離して、針状前駆体１２０を得る。この時、冷却によって転写成形材料が第二の凹版１１５から離型しているため、転写成形材料、すなわち針状前駆体１２０を第二の凹版１１５から容易に取外すことが可能であり、剥離に伴う針状前駆体１２０の破損を低減できる。

また、第二の凹版１１５上から針状前駆体１２０を分離する剥離性を向上させる場合は、第二の凹版１１５に転写成形材料を充填する前に、第二の凹版１１５の表面上に離型効果を増すための離型層を予め堆積してもよい。離型層としては、例えば広く知られているフッ素系の樹脂を用いることができる。離型層の形成方法としては、ＣＶＤ法、スピンコート法、ディップコート法等の薄膜形成手法を好適に用いることができる。

次に、溶液供給工程（ステップＳ１１）において、図９に示すように、第一の凹版１０５の第一の凹部１０６内に、少なくとも水溶性の高分子溶液を含む溶液Ｌを供給する。
より詳しくは、水溶性の高分子溶液、二糖、送達物であるたんぱく質を水に溶解させて（水溶液にして）、溶液Ｌを製造する。溶液Ｌは、第一の凹版１０５の第一の凹部１０６内に流入できる程度の流動性を有することが好ましい。溶液Ｌの溶媒は、水や非極性溶媒等の、針状前駆体１２０と触れても、針状前駆体１２０を溶かさない溶媒であることが望ましい。
溶液Ｌの供給方法は、第一の凹版１０５の形状及び寸法に応じ適宜公知の方法を選択することができる。例えば、スピンコート法、ディスペンサーを用いる方法、キャスティング法、インクジェット法等を用いることができる。
また、第一の凹版１０５への溶液Ｌの供給に際し、第一の凹版１０５の周囲の環境を減圧下又は真空下にしてもよい。溶液Ｌが精度よく乾燥されるためには、減圧下で前記溶液を滴下するのが望ましい。溶液Ｌの充填後に大気開放することで、第一の凹版１０５及び針状前駆体１２０と溶液Ｌとの界面に気泡が入るのを防ぐことができる。

次に、針状前駆体配置工程（ステップＳ１３）において、第一の凹版１０５の第一の凹部１０６内に針状前駆体１２０の穿刺針部１６を配置する。このとき、穿刺針部１６の先端が第一の凹部１０６の底に達するようにする。
そして、溶液固化工程（ステップＳ１５）において、溶液Ｌを乾燥して固化させ、固化した溶液Ｌを可溶針部１７とする。なお、第一の凹版１０５内に針状前駆体１２０を配置してから、第一の凹版１０５内に溶液Ｌを供給してもよい。
溶液Ｌの固化は、常温での乾燥であっても完結するが、溶液Ｌを加熱乾燥して製造時間を短縮することが好ましい。本発明にあっては、糖類が成形材料として用いられている場合、溶液Ｌを乾燥するときに加熱手段を用いたとしても送達物であるたんぱく質の劣化を防ぐことができる。

なお、溶液Ｌを加熱する際の加熱温度は、気泡が針状体１に残ることを避けるため、溶液Ｌが沸騰しない程度の温度に設定することが好ましい。このため、加熱温度は５０℃以上９０℃以下の範囲内にすることが好ましい。加熱は、公知のいずれの加熱手段であってもよく、例えば溶液Ｌが充填された第一の凹版１０５を載置するホットプレートを用いることができる。
場合によっては、第一の凹版１０５と針状前駆体１２０の基板１０との間に隙間を形成しておくことが望ましい。これは、溶液Ｌが乾燥し固化する際に、溶液Ｌの溶媒の蒸気（水蒸気）を逃がすためである。

溶液Ｌが乾燥し固化することで可溶針部１７となり、穿刺針部１６及び可溶針部１７で針部１５となる。針状前駆体１２０の基板１０及び針部１５で、針状体１が構成される。
溶液Ｌが固化して可溶針部１７となった後で、第一の凹版１０５から可溶針部１７を脱離する。針部１５は錐体の形状になる。
可溶針部１７の脱離方法は、例えば固化物を凹版（第一の凹版１０５）から物理的な力で剥離する方法、化学的な方法で凹版を選択的に溶解する方法等を用いることができる。
以上の工程により、針状体１が製造される。

このように構成された本針状体１は、図１に示すように使用者Ｐの皮膚Ｐ１に針状体１を押圧して取付けて使用される。すなわち、使用者Ｐの皮膚Ｐ１に、針状体１の基板１０が接触するまで針部１５を穿刺する。穿刺針部１６は水に難溶性の樹脂で形成されているため充分に硬く、皮膚Ｐ１中の水分と反応しない。このため、皮膚Ｐ１が確実に穿刺される。
一方で、皮膚Ｐ１中の水分と反応して可溶針部１７が溶けていき、可溶針部１７中の高分子、二糖、及びたんぱく質が投与される。
穿刺針部１６及び可溶針部１７は針部１５の頂点１５ａにそれぞれ配置されているため、皮膚Ｐ１の表面から奥まで穿刺針部１６で確実に穿刺するとともに、可溶針部１７でその奥の位置に高分子等が投与される。
一定時間経過したら、皮膚Ｐ１から針状体１を取外す。

以上説明したように、本実施形態の針状体１及び製造方法によれば、針部１５は水に難溶性の樹脂で形成された穿刺針部１６を有しているため、充分に硬く皮膚Ｐ１中の水分と反応しない。このため、従来の特許文献１の針状体よりも皮膚Ｐ１を確実に穿刺することができる。そして、針部１５が有する可溶針部１７が皮膚Ｐ１中の水分と反応して溶けることで、使用者Ｐに高分子等を投与することができる。
また、本実施形態の製造方法によれば、第一の凹版１０５及び第二の凹版１１５を用いることで、同一形状の針状体１を容易に製造することができる。

穿刺針部１６及び可溶針部１７は、針部１５の頂点１５ａにそれぞれ配置されている。したがって、皮膚Ｐ１の表面から奥まで穿刺針部１６で確実に穿刺するとともに、可溶針部１７でその奥の位置に高分子等が投与することができる。
第二の針状体原版１１０の修正針部１１１は、参照針部１０２の一部を除去して形成されたものである。これにより、参照針部１０２の一部を削れば修正針部１１１が形成されるため、修正針部１１１の形成が容易になる。

なお、本実施形態では、修正針部１１１は参照針部１０２の一部を除去して形成したとした。しかし、修正針部１１１は、参照針部１０２を削ることなく、前述の微細加工技術を用いて独自に形成したものであってもよい。
このような製造方法であっても、本実施形態の製造方法と同様の効果を奏することができる。

本実施形態の針状体１の針部１５は、以下に説明するようにその構成を様々に変形させることができる。
図１０の針状体１Ａは、針部２０は底面が四角形の四角錐の形状であり、可溶針部２２が、四角形である針部２０の底面の１つの隅部を含む四角形を底面とする四角錐の形状である。すなわち、可溶針部２２の底面は、針部２０の底面を形状は変えずに大きさを小さくしたものである。
穿刺針部２１の形状は、針部２０から可溶針部２２を除いた形状である。

図１１の針状体１Ｂでは、針部２５は底面が円形の円錐の形状である。穿刺針部２６、可溶針部２７は、底面が半円形の錐体である半円錐の形状である。
図１２の針状体１Ｃでは、針部３０は底面が円形の円錐の形状である。穿刺針部３１は、中心角が１８０°よりも大きい扇形である底面を有する錐体である。可溶針部３２は、中心角が１８０°よりも小さい扇形である底面を有する錐体である。

図１３の針状体１Ｄでは、針部３５は底面が円形の円錐の形状である。針部３５の軸線Ｃに平行な基準平面Ｔ１を規定する。基準平面Ｔ１は、軸線Ｃから離間した位置に配置されている。針部３５のうち基準平面Ｔ１よりも軸線Ｃ側が穿刺針部３６であり、基準平面Ｔ１よりも軸線Ｃとは反対側が可溶針部３７である。
この変形例では、針部３５の頂点３５ａには可溶針部３７は配置されず、穿刺針部３６のみが配置されている。

図１４の針状体１Ｅでは、針部４０は底面が円形の円錐の形状である。針部４０の軸線Ｃに交差する基準平面Ｔ２を規定したときに、針部４０のうち基準平面Ｔ２よりも針部４０の頂点４０ａ側が可溶針部４２であり、基準平面Ｔ２よりも針部４０の頂点４０ａとは反対側が穿刺針部４１である。
この変形例では、針部４０の頂点４０ａには穿刺針部４１は配置されず、可溶針部４２のみが配置されている。

図１５の針状体１Ｆでは、針部４５は底面が円形の円錐の形状である。針部４５の軸線Ｃを中心軸とする円柱形状の側面を基準平面Ｔ３と規定する。このとき、針部４５のうち基準平面Ｔ３よりも針部４５の軸線Ｃ側が穿刺針部４６であり、基準平面Ｔ３よりも針部４５の軸線Ｃとは反対側が可溶針部４７である。
この変形例では、針部４５の頂点４５ａには可溶針部４７は配置されず、穿刺針部４６のみが配置されている。

（実施例）
以下では、本発明の実施例を具体的に示してより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
以下では、基板１０に貫通孔が形成されない場合の製造方法を説明する。
まず、シリコンウエハーをダイシングソーで研削し、第一の針状体原版１００を作製した。得られた第一の針状体原版１００をさらにダイシングソーを用いて研削し、第二の針状体原版１１０を得た。続いて、転写成形材料としてシリコーン樹脂（東レ・ダウコーニング株式会社製、ＳＩＬＰＯＴ１８４）を調液し、第二の針状体原版１１０に流し込んで熱硬化の後に剥離することで第二の針状体原版１１０が転写された第二の凹版１１５を得た。
続いて加熱した前記第二の凹版１１５上に樹脂ペレットを滴下し熱圧縮成形することで、針状前駆体１２０を得た。

その一方で、前述のシリコーン樹脂を調液し、第一の針状体原版１００に流し込んで熱硬化の後に剥離することで、第一の針状体原版１００が転写された第一の凹版１０５を得た。続いて、図示しない容器内に、重量比２０％量のカルボキシメトキシセルロースにトレハロース重量比５％量に調液した溶液Ｌを用意した。第一の凹版１０５に、調液した溶液Ｌを滴下した。
後述するように溶液Ｌを乾燥させると体積が小さくなるため、溶液Ｌを多めに滴下することが好ましい。

最後に、第一の凹版１０５の第一の凹部１０６内に針状前駆体１２０の穿刺針部１６を配置して貼り合せた。加熱乾燥機を用いて２５℃で３日間静置し乾燥させたのちピンセットで剥離し、本発明の針状体を得た。

（実施例２）
以下では、針状体原版１００、１１０、凹版１０５、１１５を用いて、円錐の形状の針部２５を備える針状体１Ｂを変形させた針状体２の製造方法を説明する。図１６及び１７に示すように、針状体２の基板１０には、基板１０の厚さ方向に見たときに円形状となるとともに可溶針部２７の縁部内に配置された貫通孔１１が形成されている。この貫通孔１１内には、可溶針部２７と同一の材料で形成された可溶部５１が設けられている。可溶部５１は可溶針部２７に連なっている。

まず、シリコンウエハーをダイシングソーで研削し、第一の針状体原版１００を作製した。得られた第一の針状体原版１００をさらにダイシングソーを用いて研削し、第二の針状体原版１１０を得た。続いて、転写成形材料としてシリコーン樹脂（東レ・ダウコーニング株式会社製、ＳＩＬＰＯＴ１８４）を調液し、第二の針状体原版１１０に流し込んで熱硬化の後に剥離することで第二の針状体原版１１０が転写された第二の凹版１１５を得た。
続いて加熱した前記第二の凹版１１５上に樹脂ペレットを滴下し熱圧縮成形することとで針状前駆体１２０を得た。

針状前駆体１２０を製造した後で、ＣＯ_２レーザーを用いて図１８に示すように針状前駆体１２０の基板１０に貫通孔１１を形成した。貫通孔１１は、後述するように可溶針部１７が形成される空間Ｖ１に連なるように形成した。
次に、前述のシリコーン樹脂を調液し、第一の針状体原版１００に流し込んで熱硬化の後に剥離することで、第一の針状体原版１００が転写された第一の凹版１０５を得た。

図１９に示すように、ビーカー等の容器１２５内に、重量比２０％量のカルボキシメトキシセルロースにトレハロース重量比５％量に調液した溶液Ｌを用意した。第一の凹版１０５に、基板１０における穿刺針部２６が設けられた面とは反対側の面側から溶液Ｌを滴下する。
減圧下で第一の凹版１０５の第一の凹部１０６内に針状前駆体１２０の穿刺針部２６を配置すると、針状前駆体１２０の貫通孔１１内に溶液Ｌが供給される。加熱乾燥機を用いて５０℃で終夜静置し、図２０に示すように溶液Ｌを乾燥させる。すると、空間Ｖ１内で乾燥した溶液Ｌが可溶針部２７になる。貫通孔１１内で乾燥した溶液Ｌが、可溶針部２７に連なる可溶部５１となる。溶液Ｌは、乾燥して可溶針部２７や可溶部５１になるときに体積が小さくなる。第一の凹版１０５内に、前述の針状体１Ｂの構成にさらに可溶部５１を備えた針状体２が製造される。

図示しないピンセット等により第一の凹版１０５から剥離することで、図１６及び１７に示す針状体２を得た。
ここで、必要に応じて、針状体２から乾燥した溶液Ｌの余分な部分を除去する。
針状体２及びこの製造方法では、基板１０に貫通孔１１が形成されている。このため、基板１０における針部２５が設けられた面とは反対側の面側から溶液Ｌを供給して可溶針部２７や可溶部５１を形成でき、針状体２の製造が容易になる。

なお、針状体２の針部２５は、以下に説明するようにその構成を様々に変形させることができる。
図２１の針状体２Ａは、針状体２の針部２５に代えて前述の針部３５を備えている。基板１０の厚さ方向に見たときに、貫通孔１１は可溶針部３７の縁部内に配置されている。

図２２の針状体２Ｂでは、針部５５は底面が円形の円錐の形状である。針部５５の軸線Ｃに交差する基準平面Ｔ２を規定したときに、針部５５のうち基準平面Ｔ２よりも基板１０側が穿刺針部５６である。穿刺針部５６には、軸線Ｃ上に連通孔５６ａが形成されている。
針部５５を構成する可溶針部５７は、基準平面Ｔ２よりも頂点５５ａ側に配置された先端部材５７ａと、穿刺針部５６の連通孔５６ａ内に配置された連通部材５７ｂとを有している。
この変形例では、基板１０の貫通孔１１は軸線Ｃ上に形成され、可溶部５１は連通部材５７ｂに連なっている。

図２３の針状体２Ｃは、針状体２の針部２５に代えて前述の針部４５を備えている。基板１０の厚さ方向に見たときに、貫通孔１１は可溶針部４７の縁部内に配置されている。可溶部５１は可溶針部４７に連なっている。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図２４から図２６を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図２４に示すように、本針状体３は、前述の基板１０と、錐体の形状に形成され、基板１０上に設けられた複数の針部６０及び連結可溶部６５とを備えている。
貫通孔１１は、基板１０における隣り合う針部６０の間の部分に形成されている。

針部６０は、例えば底面が四角形の四角錐の形状である。針部６０は、四角錐の形状の穿刺針部６１と、穿刺針部６１の表面（側面）に設けられた可溶針部６２とを有している。穿刺針部６１、可溶針部６２は、前述の穿刺針部１６、可溶針部１７と同一の材料で形成することができる。
連結可溶部６５は、基板１０上における針部６０が設けられた側に設けられている。連結可溶部６５は、可溶針部１７と同一の材料で形成することができる。連結可溶部６５は、隣り合う針部６０の可溶針部６２にそれぞれ連なるとともに、可溶部５１に連なっている。

次に、以上のように構成された本針状体３を製造する製造方法について説明する。
針状前駆体製造工程Ｓ９において、前述した工程により、図２５に示すように穿刺針部１３１が基板１０上に設けられた針状前駆体１３０を製造する。この基板１０に貫通孔１１を形成する。
第一の凹版１３５の第一の凹部１３６内に針状前駆体１３０の穿刺針部１３１を配置する。このとき、第一の凹版１３５に形成された段部１３７に基板１０を係止させること等により、第一の凹部１３６と穿刺針部１３１との間に隙間Ｖ２が形成されるようにする。

図２６に示すように、第一の凹版１３５内に基板１０における穿刺針部１３１が設けられた面とは反対側の面側から溶液Ｌを供給する。溶液Ｌは、貫通孔１１を通して隙間Ｖ２に流れ込む。
溶液Ｌを加熱、乾燥することで、溶液Ｌが図２４に示す可溶針部６２、連結可溶部６５及び可溶部５１となり、針状体３が製造される。

以上説明したように、本実施形態の針状体３及び製造方法によれば、針部６０は穿刺針部６１と可溶針部６２とを有しているため、皮膚Ｐ１を針部でより確実に穿刺することができる。可溶針部６２が針部６０の全表面に設けられているため、皮膚Ｐ１内で可溶針部６２が溶けやすくなる。

以上、本発明の第１実施形態及び第２実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。各工程において公知の資料から類推できる他の部材、部品及び製造方法をも含むものとする。
さらに、各実施形態で示した構成のそれぞれを適宜組み合わせて利用できることは、言うまでもない。

例えば、前記第１実施形態の針状体１では針部１５の底面１５ｂの全体が基板１０に接触しているとした。しかし、図２７に示すように針部１５の底面１５ｂの一部、具体的には、可溶針部１７の底面の一部が基板１０に接触していなくてもよい。この場合、基板１０における針部１５が設けられた面に平行であって、接触していない底面を通る基準平面Ｔ５を規定する。穿刺針部１６、可溶針部１７のうち基準平面Ｔ５に対して基板１０とは反対側の穿刺針部１６Ａ、可溶針部１７Ａにより構成される針部１５Ａが、四角錐の形状に形成される。この場合においても、基板１０上に錐体の形状に形成された針部１５Ａが設けられていることになる。
実施形態では、基板１０に複数の針部が設けられているとした。しかし、基板１０に設けられる針部の数に制限はなく、１つでもよい。

（産業上の利用可能性）
針状体の使用現場においては、単純な押圧操作により速やかに痛みも無く経皮に薬剤を投与可能なので、臨床医療現場での利用可能性は極めて大きい。また、医療のみならず、微細な針状体を必要とする様々な分野に利用可能である。例えば、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）デバイス、光学部材、創薬、化粧品、美容用途等に用いる微細な針状体の製造方法としても有用である。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、３ 針状体
１０ 基板
１５ａ、３５ａ、４０ａ、４５ａ 頂点
１１ 貫通孔
１５、１５Ａ、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５５、６０ 針部
１６、１６Ａ、２１、２６、３１、３６、４１、４６、５６、６１、１３１ 穿刺針部
１７、１７Ａ、２２、２７、３２、３７、４２、４７、５７、６２ 可溶針部
５１ 可溶部
１００ 第一の針状体原版
１０１ 参照基板
１０２ 参照針部
１０５、１３５ 第一の凹版
１０６、１３６ 第一の凹部
１１０ 第二の針状体原版
１１１ 修正針部
１１５ 第二の凹版
１１６ 第二の凹部
１２０、１３０ 針状前駆体

Claims (3)

1. 参照基板上に錐体の形状に形成された参照針部が設けられた第一の針状体原版を作製し、
   前記第一の針状体原版から、前記参照針部の形状に凹んだ第一の凹部が形成された第一の凹版を作製し、
   前記第一の針状体原版の前記参照針部の一部を除去した形状である修正針部を有する第二の針状体原版を作製し、
   前記第二の針状体原版から、前記修正針部の形状に凹んだ第二の凹部が形成された第二の凹版を作製し、
   前記第二の凹版から、前記第二の凹部の形状に突出した穿刺針部が基板上に設けられた針状前駆体を、水に難溶性の樹脂を用いて製造し、
   前記第一の凹版の前記第一の凹部内に、少なくとも水溶性の高分子溶液を供給し、
   前記第一の凹版の前記第一の凹部内に前記針状前駆体の前記穿刺針部を配置し、
   前記高分子溶液を乾燥させ、乾燥した前記高分子溶液の少なくとも一部を可溶針部とすることを特徴とする針状体の製造方法。
2. 前記第二の針状体原版の前記修正針部は、前記参照針部の一部を除去して形成されたことを特徴とする請求項１に記載の針状体の製造方法。
3. 前記針状前駆体を製造した後で、前記針状前駆体の前記基板に貫通孔を形成し、
   前記第一の凹版の前記第一の凹部内に前記針状前駆体の前記穿刺針部を配置して、前記貫通孔内に前記高分子溶液を供給し、
   前記高分子溶液を乾燥させたときに、前記貫通孔内で乾燥した前記高分子溶液が、前記可溶針部に連なる可溶部となることを特徴とする請求項１又は２に記載の針状体の製造方法。

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