JP6746910B2 - Nanofiber molded body and method for producing the same - Google Patents

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本発明は3次元成形精度に優れた微細なナノファイバー成形体と、該ナノファイバー成形体の製造方法に関する。 The present invention relates to a fine nanofiber molded article having excellent three-dimensional molding accuracy and a method for producing the nanofiber molded article.

種々の材料として用いられる樹脂組成物及びその成形体は、強度を改良するために、繊維状のフィラーが用いられることがある。
例えば、特許文献1には、3次元ランダムマット状炭素繊維をシリコーン系エラストマー樹脂によって含浸した炭素繊維複合シートが開示されている。
また、高分子からなる繊維自体を成形する試みもなされている。例えば、特許文献2には、電界紡糸法による高分子ナノ繊維を用いた3次元構造体の製造方法であって、ノズルとコレクターとの間に高電圧を印加した状態で、所定の3次元形状を有するターゲット基材を前記ノズルと前記コレクターとの間の空間に配置するとともに、液状高分子ナノ繊維原料を前記ノズルから前記コレクターに向けて吐出することにより、前記ターゲット基材に高分子ナノ繊維を堆積させる3次元構造体の製造方法が開示されている。
A fibrous filler may be used for the resin composition and its molded product used as various materials in order to improve the strength.
For example, Patent Document 1 discloses a carbon fiber composite sheet in which three-dimensional random mat-like carbon fibers are impregnated with a silicone-based elastomer resin.
Attempts have also been made to mold the fibers themselves made of polymers. For example, Patent Document 2 discloses a method for producing a three-dimensional structure using polymer nanofibers by an electrospinning method, which has a predetermined three-dimensional shape with a high voltage applied between a nozzle and a collector. The target base material having the polymer nanofibers is disposed in the space between the nozzle and the collector, and the liquid polymer nanofiber raw material is discharged from the nozzle toward the collector, so that the target base material has the polymer nanofibers. A method of manufacturing a three-dimensional structure is disclosed that deposits

特開2007−291204号公報JP, 2007-291204, A 特開2011−214168号公報JP, 2011-214168, A

上記特許文献1のように、2次元形状である複合シートを二次加工して3次元成形体を製造する場合、加工工程が増加するうえに、複雑な3次元形状には成形できなかった。また、上記特許文献2のように、一段階で3次元成形体を製造する技術も提案されているが、工程が複雑なため、生産性の向上に限界があった。さらに、電界紡糸法は、ノズルの閉塞や押し出される材料の粘性等から、繊維径1μm程度が限界であって、3次元成形体もまた、ある程度の大きさとならざるを得なかった。例えば、特許文献2では、長さ3cm、内径2mm、厚み70μmの円筒状形状や(特許文献2、段落[0049])、長さ2.6cm、内径1.5mm、厚み70μmの円筒状形状が開示されるに過ぎなかった(特許文献2、段落[0068])。
このように、従来技術においては、3次元形状を構成する寸法のうち、最大値が1mm未満であるような微細な3次元成形体は製造できなかった。
そこで、本発明は、ナノファイバーからなる微細な3次元成形体であって、1mm未満の寸法を有する、新規の3次元成形体を提案することを課題とする。
When a three-dimensional molded body is manufactured by secondary processing of a composite sheet having a two-dimensional shape as in Patent Document 1, the number of processing steps is increased, and it is impossible to form a complicated three-dimensional shape. Further, as in Patent Document 2 described above, a technique for manufacturing a three-dimensional molded body in one step has been proposed, but the process is complicated, and thus there is a limit to improvement in productivity. Further, in the electrospinning method, the fiber diameter is limited to about 1 μm due to the clogging of the nozzle, the viscosity of the material to be extruded, and the like, and the three-dimensional molded body also had to have a certain size. For example, in Patent Document 2, a cylindrical shape having a length of 3 cm, an inner diameter of 2 mm and a thickness of 70 μm or (Patent Document 2, paragraph [0049]), a cylindrical shape having a length of 2.6 cm, an inner diameter of 1.5 mm and a thickness of 70 μm is used. It was only disclosed (Patent Document 2, paragraph [0068]).
As described above, in the prior art, it was not possible to manufacture a fine three-dimensional molded body having a maximum value of less than 1 mm among the dimensions constituting the three-dimensional shape.
Then, this invention makes it a subject to propose the novel three-dimensional molded object which is a fine three-dimensional molded object which consists of nanofibers, and has a dimension of less than 1 mm.

本発明者は、上記課題に鑑み、鋭意検討した結果、以下の方法により、本願課題を解決し得ることを見出した。
すなわち本発明は、下記[1]〜[7]に関する。
[1]ナノファイバーを80質量%以上含有する3次元形状の成形体であって、該成形体の最大径を高さ(Z軸)としたときの、底面の最大径(X軸又はY軸)が1.0mm未満であり、該成形体の最大径高さ(Z軸)が1.0mm未満であり、且つ下記(1)又は(2)のいずれかを満たすことを特徴とするナノファイバー成形体。
(1)前記底面の最大径(X軸又はY軸)が20μm以上である。
(2)前記ナノファイバーの断面径が1000nm以下で、且つアスペクト比が120以上である。
[2]前記成形体が角錐形状又は円錐形状をなし、該角錐形状成形体の底面の一辺又は該円錐形状成形体の底面の直径が、それぞれ1.0mm未満であり、且つ該成形体の高さが、それぞれ1.0mm未満であって、下記(1)又は(2)のいずれかを満たす上記[1]に記載のナノファイバー成形体。
(1)該角錐形状成形体の底面の一辺又は該円錐形状成形体の底面の直径が20μm以上である。
(2)ナノファイバーの断面径が1000nm以下で、且つアスペクト比が120以上である。
[3]前記成形体がニードル形状をなし、入り口の外径が1.0mm未満であり、且つ該成形体の高さが1.0mm未満であって、下記(1)又は(2)のいずれかを満たす上記[1]に記載のナノファイバー成形体。
(1)該入り口の外径が20μm以上である。
(2)ナノファイバーの断面径が1000nm以下で、且つアスペクト比が120以上である。
[4]前記成形体が角柱形状又は円柱形状をなし、該角柱形状成形体の底面の一辺又は該円柱形状成形体の底面の直径が、それぞれ1.0mm未満であり、且つ該成形体の高さが、それぞれ1.0mm未満であって、下記(1)又は(2)のいずれかを満たす上記[1]に記載のナノファイバー成形体。
(1)該角柱形状成形体の底面の一辺又は該円柱形状成形体の底面の直径が、それぞれ20μm以上である。
(2)ナノファイバーの断面径が1000nm以下で、且つアスペクト比が120以上である。
[5]上記[1]に記載のナノファイバー成形体を複数有するナノファイバー複合成形体。
[6]凹部を有するモールドを成形するモールド成形工程、該凹部にナノファイバーを含有する懸濁液を注入するナノファイバー充填工程、該懸濁液を乾燥する乾燥工程、乾燥された充填物をモールドから離形する離形工程を有するナノファイバー成形体の製造方法。
[7]上記[6]に記載のナノファイバー成形体の製造方法において、表面上に複数の凹部を有するモールドを形成することで、同時に複数のナノファイバー成形体を形成するナノファイバー複合成形体の製造方法。
The present inventor, as a result of intensive studies in view of the above problems, has found that the following problems can be solved by the following methods.
That is, the present invention relates to the following [1] to [7].
[1] A three-dimensional shaped article containing 80% by mass or more of nanofibers, and the maximum diameter of the bottom surface (X-axis or Y-axis) when the maximum diameter of the article is the height (Z-axis). ) Is less than 1.0 mm, the maximum diameter height (Z axis) of the molded article is less than 1.0 mm, and either of the following (1) or (2) is satisfied. Molded body.
(1) The maximum diameter (X axis or Y axis) of the bottom surface is 20 μm or more.
(2) The cross-sectional diameter of the nanofiber is 1000 nm or less, and the aspect ratio is 120 or more.
[2] The shaped body has a pyramidal shape or a conical shape, one side of the bottom surface of the pyramid shaped body or the diameter of the bottom surface of the conical shaped body is less than 1.0 mm, and the height of the shaped body is high. Are each less than 1.0 mm and satisfy either of the following (1) or (2).
(1) One side of the bottom surface of the pyramidal shaped body or the diameter of the bottom surface of the conical shaped body is 20 μm or more.
(2) The cross-sectional diameter of the nanofiber is 1000 nm or less, and the aspect ratio is 120 or more.
[3] The molded body has a needle shape, the outer diameter of the inlet is less than 1.0 mm, and the height of the molded body is less than 1.0 mm, and either of the following (1) or (2) The nanofiber molded product according to the above [1], which satisfies the following:
(1) The outer diameter of the inlet is 20 μm or more.
(2) The cross-sectional diameter of the nanofiber is 1000 nm or less, and the aspect ratio is 120 or more.
[4] The molded body has a prismatic or cylindrical shape, one side of the bottom surface of the prismatic molded body or the diameter of the bottom surface of the cylindrical molded body is less than 1.0 mm, and the height of the molded body is high. Are each less than 1.0 mm and satisfy either of the following (1) or (2).
(1) One side of the bottom surface of the prismatic shaped body or the diameter of the bottom surface of the columnar shaped body is 20 μm or more.
(2) The cross-sectional diameter of the nanofiber is 1000 nm or less, and the aspect ratio is 120 or more.
[5] A nanofiber composite molded body having a plurality of nanofiber molded bodies according to the above [1].
[6] Molding step of molding a mold having recesses, nanofiber filling step of injecting a suspension containing nanofibers into the recesses, drying step of drying the suspension, and molding of the dried filler. A method for producing a nanofiber molded body, which has a releasing step of releasing from a mold.
[7] In the method for producing a nanofiber molded body according to the above [6], a nanofiber composite molded body is formed that simultaneously forms a plurality of nanofiber molded bodies by forming a mold having a plurality of recesses on the surface. Production method.

本発明の成形体は、ナノファイバーを80質量%以上含有する3次元形状の成形体であるため、機械的強度等の優れた物理的特性を有することができる。
本発明の成形体によれば、超低分子を捕獲するフィルターやナノレベルの表面形状を実現でき、生体組織に適用するアレイとして、痛点まで到達しない大きさのニードル形状を提供することができる。
また、本発明の成形体の製造方法によれば、二次加工を行わなくても3次元形状の成形が可能であるため、ナノファイバー成形体の生産性を向上させることができる。
さらには、凹部を有するモールドにナノファイバーを含有する懸濁液を充填する工程、充填された懸濁液から空気を抜く工程、充填された懸濁液の乾燥工程、乾燥された充填物をモールドから離形する工程を有することにより、微細な3次元形状の成形を実現するものである。
Since the molded product of the present invention is a three-dimensional molded product containing 80% by mass or more of nanofibers, it can have excellent physical properties such as mechanical strength.
According to the molded article of the present invention, it is possible to realize a filter that captures ultra-small molecules and a nano-level surface shape, and it is possible to provide a needle shape having a size that does not reach a pain point as an array applied to living tissue.
Further, according to the method for producing a molded product of the present invention, it is possible to mold a three-dimensional shape without performing secondary processing, so that the productivity of the nanofiber molded product can be improved.
Furthermore, the step of filling the mold having the concave portion with the suspension containing nanofibers, the step of removing the air from the filled suspension, the step of drying the filled suspension, and the molding of the dried filling material By having a step of releasing from, the molding of a fine three-dimensional shape is realized.

本発明のナノファイバー成形体の一実施態様を示す概念図(斜視図)である。It is a conceptual diagram (perspective view) showing one embodiment of the nanofiber molded body of the present invention. 本発明のナノファイバー成形体の一実施態様を示す概念図(斜視図)である。It is a conceptual diagram (perspective view) showing one embodiment of the nanofiber molded body of the present invention. 本発明のナノファイバー成形体の一実施態様を示す概念図(断面図)である。It is a conceptual diagram (cross section) which shows one Embodiment of the nanofiber molded object of this invention. 本発明のナノファイバー成形体の一実施態様を示す概念図(斜視図)である。It is a conceptual diagram (perspective view) showing one embodiment of the nanofiber molded body of the present invention. 本発明のナノファイバー成形体の一実施態様を示す概念図(斜視図)である。It is a conceptual diagram (perspective view) showing one embodiment of the nanofiber molded body of the present invention. 本発明のナノファイバー複合成形体の一実施態様を示す概念図(断面図)である。It is a conceptual diagram (cross-sectional view) showing one embodiment of the nanofiber composite molded article of the present invention. 本発明のナノファイバー複合成形体の一実施態様を示す概念図(斜視図)である。It is a conceptual diagram (perspective view) showing one embodiment of the nanofiber composite molded body of the present invention. 実施例1で得られた成形体1のデジタルマイクロスコープ写真である。1 is a digital microscope photograph of the molded body 1 obtained in Example 1. 実施例2で得られた成形体2のデジタルマイクロスコープ写真である。6 is a digital microscope photograph of a molded body 2 obtained in Example 2. 実施例3で得られた成形体3のデジタルマイクロスコープ写真である。5 is a digital microscope photograph of a molded body 3 obtained in Example 3. 比較例1で得られた成形体4のデジタルマイクロスコープ写真である。5 is a digital microscope photograph of a molded body 4 obtained in Comparative Example 1.

本発明を実施するための形態について説明する。但し、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
本発明は、ナノファイバーを80質量%以上含有する3次元形状の成形体であって、該成形体の最大径を高さ(Z軸)としたときの、底面の最大径(X軸又はY軸)が1.0mm未満であり、該成形体の最大径高さ(Z軸)が1.0mm未満であり、且つ下記(1)又は(2)のいずれかの要件を満足するものである。
(1)前記底面の最大径(X軸又はY軸)が20μm以上である。
(2)前記ナノファイバーの断面径が1000nm以下で、且つアスペクト比が120以上である。
Modes for carrying out the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the embodiments described below.
The present invention is a three-dimensional shaped article containing 80% by mass or more of nanofibers, and the maximum diameter of the bottom surface (X axis or Y axis) when the maximum diameter of the article is the height (Z axis). (Axis) is less than 1.0 mm, the maximum diameter height (Z axis) of the molded body is less than 1.0 mm, and the requirement (1) or (2) below is satisfied. ..
(1) The maximum diameter (X axis or Y axis) of the bottom surface is 20 μm or more.
(2) The cross-sectional diameter of the nanofiber is 1000 nm or less, and the aspect ratio is 120 or more.

<ナノファイバー成形体>
本発明のナノファイバー成形体は、ナノファイバーを80質量%以上含有する。すなわち、本発明においては、ナノファイバーを、該成形体の構成材料の80質量%以上含有することを必須とし、90質量%以上であることが好ましく、95質量%以上であることがより好ましく、ナノファイバーのみからなる成形体であることがさらに好ましい。したがって、他物質を強化する補助的要素としてナノファイバーを使用する場合、例えば、繊維強化樹脂よりなる組成物で構成される成形体等は、本発明の範囲から除外される。
また、本発明のナノファイバー成形体は、ナノファイバー以外のバインダー樹脂を含んでもよいが、当該バインダー樹脂の含有量は、該成形体の構成材料の10質量%未満であることが好ましく、5質量%未満であることがより好ましく、バインダー樹脂を含有しないことがさらに好ましい。
本発明のナノファイバー成形体は、ナノファイバーからなるため、強度に優れる。特に、ヒトの皮膚における表皮ヤング率より高い強度を有するものとすることができ、好適である。したがって、後述するようにマイクロニードルとして用いる場合に必要な刺さりやすさ(穿刺力)を有し、効果的に用いることができる。
<Nanofiber molding>
The nanofiber molded product of the present invention contains 80% by mass or more of nanofibers. That is, in the present invention, it is essential that the nanofibers are contained in an amount of 80% by mass or more of the constituent material of the molded body, preferably 90% by mass or more, and more preferably 95% by mass or more, It is more preferable that the molded body is composed of only nanofibers. Therefore, when nanofibers are used as an auxiliary element for strengthening other substances, for example, molded articles and the like composed of a composition made of fiber-reinforced resin are excluded from the scope of the present invention.
Further, the nanofiber molded product of the present invention may contain a binder resin other than nanofibers, but the content of the binder resin is preferably less than 10% by mass of the constituent material of the molded product, and 5% by mass. % Is more preferable, and it is further preferable that the binder resin is not contained.
Since the nanofiber molded product of the present invention is made of nanofibers, it has excellent strength. In particular, it is preferable because it can have a strength higher than the Young's modulus of the epidermis in human skin. Therefore, as will be described later, the microneedle has a puncture property (puncture force) required when used as a microneedle, and can be effectively used.

本発明のナノファイバー成形体は、該成形体の最大径を高さ(Z軸)としたときの、底面の最大径(X軸又はY軸)が1.0mm未満であり、該成形体の最大径高さ(Z軸)が1.0mm未満である。
ここで最大径とは、当該成形体の最も長い部分の長さをいい、例えば、円錐形状で高さが最も大きい場合には、当該高さが最大径となる。そして、この最大径を高さ(Z軸)としたときの、底面の最大径とは、底面である円の直径を示す。
また、例えば、四角錐形状の場合は、最大径を高さ(Z軸)としたときの、底面のX軸又はY軸のいずれか大きい方が底面の最大径となる。
本発明のナノファイバー成形体は、さらに、以下の(1)の要件を満たすことにより、製造することができる。すなわち、
(1)前記底面の最大径(X軸又はY軸)が20μm以上である、ことである。
The nanofiber molded article of the present invention has a maximum diameter of the bottom surface (X axis or Y axis) of less than 1.0 mm when the maximum diameter of the molded article is defined as height (Z axis). The maximum diameter height (Z axis) is less than 1.0 mm.
Here, the maximum diameter means the length of the longest part of the molded body, and for example, when the shape is conical and the height is the largest, the height is the maximum diameter. When the maximum diameter is taken as the height (Z axis), the maximum diameter of the bottom surface indicates the diameter of the circle that is the bottom surface.
Further, for example, in the case of a quadrangular pyramid, when the maximum diameter is set to the height (Z axis), the larger one of the X axis and the Y axis of the bottom surface becomes the maximum diameter of the bottom surface.
The nanofiber molded product of the present invention can be manufactured by further satisfying the following requirement (1). That is,
(1) The maximum diameter of the bottom surface (X axis or Y axis) is 20 μm or more.

本発明の成形体の形状は特に限定されず、用途や仕様に応じて適宜設計を行うことができる。例えば、図1(a)にその斜視図を示すように、角錐形状とすることができる。この場合には、角錐形状成形体の底面の一辺が20μm以上1.0mm未満であり、且つ該成形体の高さが、20μm以上1.0mm未満であることが重要である。この範囲に制御することで、後述する用途として有効に機能する成形体とすることができる。なお、ここで、角錐形状とは三角錐、四角錐などの多角錐形状を指す。
また、図2(a)に示すように円錐形状とすることができる。この場合には、円錐形状成形体の底面の直径が20μm以上1.0mm未満であり、且つ該成形体の高さが、20μm以上1.0mm未満であることが重要である。この範囲に制御することで、角錐形状と同様に、後述する用途として有効に機能する成形体とすることができる。
なお、ここで、角錐形状、円錐形状はともに、一般には頂点を有するが(図1(a)、図2(a)参照)、本願においては、必ずしも頂点を有することを要さず、例えば面(上面)になっていてもよい。具体的には、図1(b)に断面図を示すような形状も角錐形状に分類され、図2(b)に斜視図を示すような形状も円錐形状に分類される。
The shape of the molded article of the present invention is not particularly limited, and can be appropriately designed according to the application and specifications. For example, as shown in the perspective view of FIG. In this case, it is important that one side of the bottom surface of the pyramidal shaped body is 20 μm or more and less than 1.0 mm, and the height of the shaped body is 20 μm or more and less than 1.0 mm. By controlling the content within this range, it is possible to obtain a molded product that effectively functions for the purposes described below. Here, the pyramid shape refers to a polygonal pyramid shape such as a triangular pyramid or a quadrangular pyramid.
Further, as shown in FIG. 2(a), it may have a conical shape. In this case, it is important that the diameter of the bottom surface of the conical shaped body is 20 μm or more and less than 1.0 mm, and the height of the shaped body is 20 μm or more and less than 1.0 mm. By controlling within this range, it is possible to obtain a molded body that effectively functions for the application described later, like the pyramidal shape.
Here, both the pyramid shape and the conical shape generally have vertices (see FIG. 1A and FIG. 2A), but in the present application, it is not always necessary to have vertices, and for example, a surface It may be (upper surface). Specifically, the shape whose sectional view is shown in FIG. 1B is also classified into a pyramid shape, and the shape whose perspective view is shown in FIG. 2B is also classified into a conical shape.

また、本発明のナノファイバーからなる成形体における3次元形状の一態様として、ニードル形状をなす成形体がある。本発明におけるニードル形状とは、図3(a)〜(e)に例示するような形状であって、該成形体を構成する入り口断面の直径を示す外径が20μm以上1.0mm未満であり、且つ該成形体の高さが、20μm以上1.0mm未満であることが重要である。このような形体とすることで後述する用途として有効に機能する成形体とすることができる。 Further, as one aspect of the three-dimensional shape of the molded product made of the nanofiber of the present invention, there is a molded product having a needle shape. The needle shape in the present invention is a shape as illustrated in FIGS. 3(a) to 3(e), and the outer diameter indicating the diameter of the inlet cross section constituting the molded body is 20 μm or more and less than 1.0 mm. It is important that the height of the molded product is 20 μm or more and less than 1.0 mm. With such a shape, a molded body that effectively functions for the use described later can be obtained.

また、本発明の成形体は、図4に示すように、角柱形状であってもよい。この場合には、角柱形状成形体の底面の一辺が、20μm以上1.0mm未満であり、且つ該成形体の高さが、20μm以上1.0mm未満である。また、本発明の成形体は、図5に示すように、円柱形状であってもよい。この場合には、円柱形状成形体の底面の直径が、20μm以上1.0mm未満であり、且つ該成形体の高さが、20μm以上1.0mm未満である。 Further, the molded product of the present invention may have a prismatic shape, as shown in FIG. In this case, one side of the bottom surface of the prismatic shaped body is 20 μm or more and less than 1.0 mm, and the height of the shaped body is 20 μm or more and less than 1.0 mm. Further, the molded body of the present invention may have a columnar shape as shown in FIG. In this case, the diameter of the bottom surface of the cylindrical molded body is 20 μm or more and less than 1.0 mm, and the height of the molded body is 20 μm or more and less than 1.0 mm.

本発明のナノファイバー成形体の内面は、中空構造であっても、中実構造であってもよい。中空構造の場合は、例えば、内部に溶液等を多く包含させることができるという利点があり、中実構造の場合は、溶液等を含浸できるほか、ナノファイバー成形体の強度をより高めることができるという利点がある。したがって、中空構造とするか、中実構造とするかは、用途に応じて適宜決定する。 The inner surface of the nanofiber molded body of the present invention may have a hollow structure or a solid structure. In the case of a hollow structure, for example, there is an advantage that a large amount of a solution or the like can be contained inside, and in the case of a solid structure, the solution or the like can be impregnated and the strength of the nanofiber molded body can be further increased. There is an advantage that. Therefore, whether to have a hollow structure or a solid structure is appropriately determined according to the application.

本発明のナノファイバー成形体は、以下の(2)の要件を満たすことにより、製造することができる。すなわち、
(2)ナノファイバーの断面径が1000nm以下で、且つアスペクト比が120以上であること、である。
当該要件(2)を満足する場合には、上述の要件(1)を必ずしも満足する必要はない。ナノファイバーについて、以下詳細に説明する。
The nanofiber molded product of the present invention can be manufactured by satisfying the following requirement (2). That is,
(2) The cross-sectional diameter of the nanofibers is 1000 nm or less and the aspect ratio is 120 or more.
When the requirement (2) is satisfied, the above requirement (1) does not necessarily have to be satisfied. The nanofiber will be described in detail below.

<ナノファイバー>
本発明におけるナノファイバーは、断面径(数平均直径)が1000nm以下であることが好ましく、1nm〜1000nmであることがより好ましく、1〜500nmであることがさらに好ましく、2〜100nmであることが特に好ましい。ナノファイバーの断面径(数平均直径)が、上記範囲内であることにより下記アスペクト比を満足し、成形時のハンドリング性、使用時の浸透性が上がる。特に、アスペクト比が高いほど、成形時の離形性、転写性が高まり、好ましい。そのため、成形される形状が微細であるほど、アスペクト比が大きいナノファイバーを使用することが好ましい。
なお、ナノファイバーの断面が非円形の場合、本明細書で用いられる際の断面径(数平均直径)という用語は、最大断面寸法を指す。
<Nanofiber>
The cross-sectional diameter (number average diameter) of the nanofibers of the present invention is preferably 1000 nm or less, more preferably 1 nm to 1000 nm, further preferably 1 to 500 nm, and further preferably 2 to 100 nm. Particularly preferred. When the cross-sectional diameter (number average diameter) of the nanofibers is within the above range, the following aspect ratio is satisfied, and handling properties during molding and penetrability during use are improved. In particular, the higher the aspect ratio, the better the releasability and transferability during molding, which is preferable. Therefore, it is preferable to use nanofibers having a larger aspect ratio as the shape to be molded is finer.
When the nanofiber has a non-circular cross section, the term cross-sectional diameter (number average diameter) as used in this specification refers to the maximum cross-sectional dimension.

ナノファイバーの長さは、成形性の理由から、0.1〜2000μmが好ましく、さらには0.1〜1000μmが好ましい。
また、本発明で用いるナノファイバーは、離型時の剥離力に耐えるという理由から、アスペクト比20以上であることが好ましく、さらに好ましくは80以上、特に好ましくは100以上、さらに120以上、200以上とより好適となり、300以上であることが極めて好ましい。本発明のナノファイバー成形体は、要件(2)として前述したように、ナノファイバーのアスペクト比が120以上であると、前述の(1)の要件を満足しなくても、本発明のナノファイバーを成形することができる。また、(1)の要件と(2)の要件のいずれをも満足することが、成形時のハンドリング性(成形時の離形性及び転写性)、使用時の浸透性などの点から好ましい。
一方、成形体の高さ方向の強度を保持する観点から、アスペクト比10000以下であることが好ましく、さらに好ましくは3000以下、特に1000以下であることが好ましい。
The length of the nanofibers is preferably 0.1 to 2000 μm, more preferably 0.1 to 1000 μm for the reason of moldability.
Further, the nanofiber used in the present invention preferably has an aspect ratio of 20 or more, more preferably 80 or more, particularly preferably 100 or more, further 120 or more, 200 or more because it can withstand the peeling force at the time of release. Is more preferable, and 300 or more is extremely preferable. As described above as the requirement (2), the nanofiber molded article of the present invention has a nanofiber aspect ratio of 120 or more, even if the nanofiber of the present invention does not satisfy the requirement (1). Can be molded. Further, it is preferable that both the requirement (1) and the requirement (2) are satisfied from the viewpoint of handling property at the time of molding (releasability and transferability at the time of molding), permeability at the time of use, and the like.
On the other hand, from the viewpoint of maintaining the strength in the height direction of the molded body, the aspect ratio is preferably 10,000 or less, more preferably 3000 or less, and particularly preferably 1000 or less.

また、本発明のナノファイバー成形体は、前述のように、バインダー樹脂等を含まないナノファイバーのみからなる成形体が好ましい。したがって、ファイバーのみで成形しやすいという理由から、本発明で使用するナノファイバーは非水溶性物質により構成されることが好ましい。非水溶性物質としては、例えば、セルロース、ポリ乳酸、カーボン、セラミックスが例示される。 Further, as described above, the nanofiber molded body of the present invention is preferably a molded body composed only of nanofibers containing no binder resin or the like. Therefore, the nanofiber used in the present invention is preferably composed of a water-insoluble substance because it can be easily molded with only the fiber. Examples of the water-insoluble substance include cellulose, polylactic acid, carbon, and ceramics.

さらに、前記ナノファイバーは、生体適合性物質であることが好ましい。生体適合性物質を用いることで、仮に破損した成形体が体内に残留した場合でも、人体に悪影響を及ぼさない。このような材料としては、例えば、Mg系化合物、Ti系化合物などの無機化合物;キチン、キトサン、セルロース、ヒアルロン酸などの多糖類;その他マルトース、デキストランなどの生体高分子化合物;ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ乳酸グリコール酸共重合体、ポリクエン酸、ポリリンゴ酸などの合成有機高分子化合物などが挙げられる。また、アルミナ繊維(アルミナナノファイバー)も好適に用いられ、一部のアルミナは生体適合性物質でもある。
本発明で使用するナノファイバーとしては、上述のとおり、非水溶性物質であり、且つ、生体適合性物質であることが、さらに好ましい。非水溶性物質であり、生体適合性物質であるナノファイバーは、例えば、セルロース、ポリ乳酸、一部のキチン、キトサン、アルミナ繊維などがある。
これらのナノファイバーは用途により、適宜、選択することが可能であり、例えば、アルミナナノファイバーは、乾燥による自己組織化で二次元・三次元に配向することから、該ナノファイバーよりなる成形体のバリア性を向上させ、マイクロニードル用途に使用する場合は、薬液の酸化防止効果をもたらす、深さ方向の刺し込み強度を高めるなどの利点があり、特に好ましい。
Furthermore, the nanofibers are preferably biocompatible substances. By using a biocompatible substance, even if a damaged molded body remains in the body, it does not adversely affect the human body. Examples of such materials include inorganic compounds such as Mg compounds and Ti compounds; polysaccharides such as chitin, chitosan, cellulose and hyaluronic acid; other biopolymer compounds such as maltose and dextran; polylactic acid and polyglycol. Examples thereof include synthetic organic polymer compounds such as acids, polylactic acid glycolic acid copolymers, polycitric acid, and polymalic acid. Alumina fibers (alumina nanofibers) are also preferably used, and some of the alumina are also biocompatible substances.
As described above, the nanofiber used in the present invention is more preferably a water-insoluble substance and a biocompatible substance. Nanofibers, which are water-insoluble substances and biocompatible substances, include, for example, cellulose, polylactic acid, some chitins, chitosans, and alumina fibers.
These nanofibers can be appropriately selected depending on the application. For example, alumina nanofibers are two-dimensionally or three-dimensionally oriented by self-assembly by drying, so that a formed product of the nanofibers can be formed. When it is used for microneedles with improved barrier properties, it is particularly preferable because it has advantages such as an antioxidation effect of a drug solution and an increased puncture strength in the depth direction.

本発明のナノファイバー成形体は、底面近傍の断面厚みTと頂点近傍の断面厚みTとが、T≦Tの関係であることが好ましい。このような構造とすることで、先端部の強度を向上させることができる。上記T≦Tの関係を得るためには、後述する、ナノファイバーを含有する懸濁液を分注し、且つ充填と乾燥の工程を繰り返すことで達成し得る。
なお、ここで底面近傍とは、ナノファイバー成形体の高さに対して、底面から高さの10%までの領域をいい、頂点近傍とは頂点から高さの10%までの領域をいう。また、頂点とは、ナノファイバー成形体が角錐形状、円錐形状等である場合には、頂点を意味するが、頂点が存在せず、面を形成している場合には、上述のように、当該上面のことを指す。
In the nanofiber molded body of the present invention, it is preferable that the sectional thickness T 1 near the bottom surface and the sectional thickness T 2 near the apex have a relationship of T 1 ≦T 2 . With such a structure, the strength of the tip can be improved. In order to obtain the above relationship of T 1 ≦T 2 , it can be achieved by dispensing a suspension containing nanofibers described below and repeating the steps of filling and drying.
Here, the vicinity of the bottom surface means an area from the bottom surface to 10% of the height with respect to the height of the nanofiber molded body, and the vicinity of the apex means an area from the apex to 10% of the height. Further, the apex means the apex when the nanofiber molded body has a pyramidal shape, a conical shape, or the like, but when the apex does not exist and forms a surface, as described above, Refers to the upper surface.

<ナノファイバー複合成形体>
本発明のナノファイバー複合成形体は、上記ナノファイバー成形体を複数有するものである。図6(a)及び(b)にその模式図(断面図)を例示する。また、該複合成形体をシート状としたものは、マイクロニードルパッチとして好適に使用でき、例えば図7に斜視図を示すように、ナノファイバー成形体を円状に設けた円盤状のマイクロニードルパッチなどが例示される。
<Nanofiber composite molded body>
The nanofiber composite molded body of the present invention has a plurality of the above nanofiber molded bodies. The schematic view (cross-sectional view) is illustrated in FIGS. A sheet-shaped composite molded body can be preferably used as a microneedle patch. For example, as shown in the perspective view of FIG. 7, a disk-shaped microneedle patch in which a nanofiber molded body is provided in a circular shape. Are exemplified.

<ナノファイバー成形体の製造方法>
本発明のナノファイバー成形体の製造方法は、モールド成形工程、ナノファイバー充填工程、乾燥工程、及び離型工程を有する。
<Manufacturing method of nanofiber molded body>
The method for producing a nanofiber molded body of the present invention includes a molding step, a nanofiber filling step, a drying step, and a mold releasing step.

(モールド成形工程)
本発明におけるモールド成形工程は、凹部を有するモールドを成形する工程である。本発明のナノファイバー成形体を製造するために使用するモールドは、その形状、材質等は問わず、種々のものを使用できるが、後述する離型工程において、本発明のナノファイバー成形体の転写性を向上させる観点から、モールドの基材は、表面が滑らかで充填物質を離型しやすい形状及び材料であることが望ましい。したがって、モールド基材の形状は、平板状、曲板状などの板状や円盤状など、表面が平滑である形状が好ましい。また、モールド基材の材料としては、樹脂、金属などがあるが、ポリオレフィン系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂などが好ましく、特にシリコーン樹脂が好ましい。
(Molding process)
The mold forming step in the present invention is a step of forming a mold having a recess. The mold used for producing the nanofiber molded product of the present invention may be of various types, regardless of its shape, material, etc., but in the releasing step described later, the transfer of the nanofiber molded product of the present invention is performed. From the viewpoint of improving the property, it is desirable that the base material of the mold has a shape and material that has a smooth surface and easily releases the filling substance. Therefore, the shape of the mold base material is preferably a flat surface, a plate shape such as a curved plate shape, or a disk shape, and a shape having a smooth surface. The material of the mold base material includes resins and metals, but polyolefin resins, fluorine resins, silicone resins and the like are preferable, and silicone resins are particularly preferable.

本発明では、目的とするナノファイバー成形体の形状を得るための凹部を形成することが肝要であり、上述の本発明のナノファイバー成形体と形状は同一である。すなわち、凹部は外径が1.0mm未満であり、深さが1.0mm未満であり、且つ、外径が20μm以上の凹部を形成することが好ましい。詳細は後述する。
凹部を形成する具体的な方法としては、モールド基材に、機械加工、レーザー加工等の方法を用いて、目的とするナノファイバー成形体の形状に合った凹部を形成する。特に、加工の容易性等から、シリコーン樹脂よりなる板状基材を上記手法などにより切削する方法が好適である。
また、凹部の形状によっては、フォトリソグラフィー法により、作製することも可能である。例えば、ニードル形状を作製する場合などは、以下に記載する、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術によって作製することができる。より具体的には、以下の方法である。
(a)母材となる、例えばSi基板表面上にエッチングマスク材、例えば酸化シリコン膜を形成する。酸化シリコン膜の厚さはエッチング工程に用いられるアルカリ性水溶液種及び温度、エッチング量から決定する。
(b)フォトソリグラフィー技術にて、マスク材にマスクパターン形状を転写する。例えば、Si基板表面に感光性樹脂を塗布し、紫外線を用いてマスクパターンを感光性樹脂に転写する。感光樹脂パターンを元にシリコン酸化膜をフッ酸緩衝液にてエッチングし、エッチングマスク材としてシリコン酸化膜に、マスクパターニングを転写する。
(c)Si基板表面に形成したエッチングマスクパターンをもとに、アルカリ性水溶液でSi基板を選択的に除去加工することで、Si製型を作成する。
なお、上記の場合は結晶異方性エッチングを利用しているが、単結晶基板の面方位、エッチングマスク形状を変化させることで様々な形状の型を作製することができる。
In the present invention, it is essential to form a recess for obtaining the desired shape of the nanofiber molded body, and the shape is the same as the above-mentioned nanofiber molded body of the present invention. That is, it is preferable to form a recess having an outer diameter of less than 1.0 mm, a depth of less than 1.0 mm, and an outer diameter of 20 μm or more. Details will be described later.
As a specific method of forming the concave portion, a concave portion that matches the shape of the target nanofiber molded body is formed on the mold base material by using a method such as mechanical processing or laser processing. In particular, a method of cutting a plate-shaped base material made of a silicone resin by the above-mentioned method or the like is preferable in terms of easiness of processing.
Further, depending on the shape of the concave portion, it is possible to manufacture it by a photolithography method. For example, when a needle shape is manufactured, it can be manufactured by the MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology described below. More specifically, the following method is used.
(A) An etching mask material such as a silicon oxide film is formed on the surface of a Si substrate, which is a base material. The thickness of the silicon oxide film is determined from the alkaline aqueous solution species used in the etching process, the temperature, and the etching amount.
(B) The mask pattern shape is transferred to the mask material by the photolithography technique. For example, a photosensitive resin is applied to the surface of the Si substrate, and the mask pattern is transferred to the photosensitive resin using ultraviolet rays. The silicon oxide film is etched with a hydrofluoric acid buffer solution based on the photosensitive resin pattern, and the mask patterning is transferred to the silicon oxide film as an etching mask material.
(C) A Si mold is created by selectively removing the Si substrate with an alkaline aqueous solution based on the etching mask pattern formed on the surface of the Si substrate.
Although crystal anisotropic etching is used in the above case, molds of various shapes can be produced by changing the plane orientation of the single crystal substrate and the shape of the etching mask.

凹部の形状は、目的とするナノファイバー成形体の3次元形状と同一であり、例えば、円錐、三角錐をはじめとする多角錐、円柱、三角柱をはじめとする多角柱などが挙げられる。凹部の入口形状は、矩形であってもよいし、円であってもよく、凹部の出口形状は、例えば、円柱状や角柱状のような先端が尖った形状であってもよいし、そうでなくてもよい。また、凹部のなす3次元形状は、例えば、円柱に円錐が積層された形状のように、2以上の立体が結合した形状であってもよい。 The shape of the recess is the same as the three-dimensional shape of the target nanofiber molded body, and examples thereof include a polygonal pyramid such as a cone and a triangular pyramid, a cylinder, and a polygonal prism such as a triangular prism. The inlet shape of the recess may be rectangular or circular, and the outlet shape of the recess may be, for example, a shape with a sharp tip such as a columnar shape or a prismatic shape. It doesn't have to be. Further, the three-dimensional shape formed by the recess may be a shape in which two or more solids are combined, such as a shape in which a cone is stacked on a cylinder.

また、凹部がなす3次元形状は、先端部に孔が設けられてもよい。なお、後述する成形体の転写性及び離型性を向上させるために、凹部がなす3次元形状は、モールドを貫通する形状であって、入口の外径よりも出口の外径が小さい3次元形状を有するものが好ましい。
また、前記モールドの凹部の入り口の外径は、離形性の観点から、20μm以上である必要があり、さらに好ましくは30μm以上、特には40μm以上であることが好ましい。また、出口径は、モールドの凹部が貫通しない形状の場合、0である。後述する空気を抜く観点から、出口径が1〜100μmであることが好ましい。
Further, the three-dimensional shape of the recess may have a hole at the tip. In order to improve transferability and releasability of the molded body described later, the three-dimensional shape of the recess is a shape that penetrates through the mold, and the outer diameter of the outlet is smaller than the outer diameter of the inlet. Those having a shape are preferable.
From the viewpoint of releasability, the outer diameter of the inlet of the recess of the mold needs to be 20 μm or more, more preferably 30 μm or more, and particularly preferably 40 μm or more. Further, the outlet diameter is 0 in the case where the recess of the mold does not penetrate. From the viewpoint of venting air, which will be described later, the outlet diameter is preferably 1 to 100 μm.

また、モールド基材の平滑面に、複数の凹部を設けることにより、効率よく本発明のナノファイバー成形体を得ることができる。複数の凹部がなす3次元形状は、モールド基材の1表面に規則的に並んでもよいし、不規則に並んでいてもよい。また、複数の凹部がなす3次元形状は、モールド基材の1平面における複数の箇所に偏って配置されてもよく、例えば、格子状や同心円状に配列される場合などがある。
本発明において使用するモールドは、さらに、減菌処理、滅菌処理などを施すこともできる。これにより、医薬品製剤や化粧品などの、生体適合性が要求されるアプリケーションとして、効果的に使用される。
Further, by providing a plurality of recesses on the smooth surface of the mold base material, the nanofiber molded product of the present invention can be efficiently obtained. The three-dimensional shape formed by the plurality of recesses may be regularly arranged on one surface of the mold substrate or may be irregularly arranged. Further, the three-dimensional shape formed by the plurality of recesses may be arranged at a plurality of locations on one plane of the mold base material in a biased manner, and for example, may be arranged in a grid or concentric circles.
The mold used in the present invention can be further subjected to a sterilization treatment, a sterilization treatment and the like. As a result, it can be effectively used as an application requiring biocompatibility, such as pharmaceutical preparations and cosmetics.

(ナノファイバー充填工程)
ナノファイバー充填工程は、モールド成形工程によって得られた凹部にナノファイバーを含有する懸濁液を注入する工程である。ここで、ナノファイバーを含有する懸濁液としては、上述するナノファイバーを含有するものであれば、特に限定されず、市販のものを使用することもできる。
なお、懸濁液は、モールドに充填されたのち乾燥処理されるものであるから、揮発性の高い溶媒でナノファイバーが希釈されたものであることが好ましい。用いられる溶媒は、特に限定されないが、水、酸水溶液、塩基水溶液などがある。特に環境への配慮や乾燥時に残存した時の皮膚刺激性の理由から、水が好ましい。また、懸濁液におけるナノファイバーの含有量は、転写性の理由から、50質量%以下が好ましく、さらに好ましくは、10質量%以下、特に5質量%以下が好ましい。一方、成形性の観点から、0.1質量%以上が好ましく、0.5質量%以上がさらに好ましい。
(Nanofiber filling process)
The nanofiber filling step is a step of injecting a suspension containing nanofibers into the recesses obtained by the molding step. Here, the suspension containing nanofibers is not particularly limited as long as it contains the above-mentioned nanofibers, and a commercially available suspension may be used.
Since the suspension is filled in the mold and then dried, it is preferable that the nanofibers be diluted with a highly volatile solvent. The solvent used is not particularly limited, but may be water, an aqueous acid solution, an aqueous base solution, or the like. Particularly, water is preferable because of environmental consideration and skin irritation when it remains after drying. Further, the content of nanofibers in the suspension is preferably 50% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and particularly preferably 5% by mass or less, for the reason of transferability. On the other hand, from the viewpoint of moldability, it is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more.

前述のとおり作製された、ナノファイバー成形体の形状をなす凹部を有するモールドに、ナノファイバーを含有する懸濁液を流し込む。このとき、凹部の先端まで、懸濁液を充填させるために、モールドの凹部内から空気を抜くことが好ましい。
モールドの凹部内から効果的に空気を抜くとの観点から、モールドの凹部は出口径が1〜100μmである貫通形状であることが好ましい。
空気を抜く方法としては、特に制限はなく、例えば、モールドの凹部上面からのエアープレス法、モールドの凹部下面からの減圧法、遠心力を使用する方法などの方法がある。このとき、効果的に空気を抜く観点から、モールドの凹部に形成された3次元形状の出口外径は入口外径より小さい形状に加工されることが好ましい。これにより、懸濁液がモールド凹部の出口側から流れ出ることを防ぎ、空気のみを効果的に抜くことができる。
The suspension containing the nanofibers is poured into the mold having the concave portions in the shape of the nanofiber molded body, which is manufactured as described above. At this time, it is preferable to evacuate air from the inside of the concave portion of the mold in order to fill the suspension up to the tip of the concave portion.
From the viewpoint of effectively bleeding air from the inside of the concave portion of the mold, the concave portion of the mold preferably has a penetrating shape with an outlet diameter of 1 to 100 μm.
The method of removing air is not particularly limited, and examples thereof include an air pressing method from the upper surface of the concave portion of the mold, a depressurizing method from the lower surface of the concave portion of the mold, and a method of using centrifugal force. At this time, from the viewpoint of effectively bleeding air, it is preferable that the outer diameter of the outlet of the three-dimensional shape formed in the concave portion of the mold is processed to be smaller than the outer diameter of the inlet. Thereby, the suspension can be prevented from flowing out from the outlet side of the mold recess, and only the air can be effectively removed.

また、前記ナノファイバーを含有する懸濁液は、一度で流し込まずに、分注し、複数回に分けて流し込むことが好ましい。分注する際には、充填工程及び後述する懸濁液の乾燥工程は2回以上繰り返し行うことが好ましい。
このような分注により、ナノファイバー成形体の厚みや強度を増加させることができ、離形不良を防ぎ、転写成形性の向上、生産性の向上が可能である。
Further, it is preferable that the suspension containing the nanofibers is dispensed at once and poured into a plurality of times in a divided manner. When dispensing, it is preferable to repeat the filling step and the suspension drying step described below twice or more.
By such dispensing, it is possible to increase the thickness and strength of the nanofiber molded body, prevent mold release defects, and improve transfer moldability and productivity.

特に、本発明の成形体が、角錐形状、円錐形状及びニードル形状である場合、懸濁液を分注し、複数回に分けて充填、乾燥を行うことにより、前述のように、該成形体の底面近傍の断面厚みTと頂点近傍の断面厚みTとの関係がT≦Tとなり、先端部の強度を向上させることができる。
さらに、懸濁液の充填後、乾燥工程に入る間に、被着材を載置する工程を有することが好ましい。これによれば、被着材がナノファイバーと一体化することによって、後述する離形工程におけるナノファイバー成形体の転写性を向上させることができる。充填工程乃至乾燥工程を2回以上繰り返し行う場合は、最後の乾燥工程の前に、該被着材の載置工程を有することが好ましい。
被着材としては、特に形状、材質等を問わず、用途に応じて適宜決定され、例えば、テープ、板材、ガーゼなどが挙げられる。
In particular, when the molded body of the present invention has a pyramidal shape, a conical shape, and a needle shape, the suspension is dispensed, and the molded body is filled with a plurality of times and dried, as described above. The relationship between the cross-sectional thickness T 1 near the bottom surface and the cross-sectional thickness T 2 near the apex is T 1 ≦T 2 , and the strength of the tip can be improved.
Further, it is preferable to have a step of placing the adherend on the surface of the suspension after the suspension is filled and before the drying step. According to this, since the adherend is integrated with the nanofibers, it is possible to improve the transferability of the nanofiber molded body in the releasing step described later. When the filling step or the drying step is repeated twice or more, it is preferable to have a step of placing the adherend before the final drying step.
The adherend is not particularly limited in shape, material, etc., and is appropriately determined depending on the application, and examples thereof include tape, plate material, gauze and the like.

(乾燥工程)
乾燥工程は、ナノファイバー懸濁液に含まれる溶媒成分を揮発させるものであれば、限定されず、公知の乾燥方法が採用可能である。例えば、オーブン(熱風乾燥器)や、自然乾燥(無風、常温)などの方法がある。
このとき、生産効率の向上や、低温での成形が必要な成形体にも応用可能との理由から、80℃以下の温度で乾燥することが好ましい。より具体的には、温度20〜80℃、好ましくは、20〜50℃で行うことが好ましい。
また、乾燥時間は、ナノファイバー成形体の大きさや形状に応じて適宜調整され、通常は5秒〜20分程度が好ましい。
(Drying process)
The drying step is not limited as long as it volatilizes the solvent component contained in the nanofiber suspension, and a known drying method can be adopted. For example, there are methods such as an oven (hot air dryer) and natural drying (no wind, normal temperature).
At this time, it is preferable to dry at a temperature of 80° C. or lower for the reason of improving the production efficiency and being applicable to a molded body that requires molding at a low temperature. More specifically, the temperature is preferably 20 to 80°C, more preferably 20 to 50°C.
The drying time is appropriately adjusted according to the size and shape of the nanofiber molded product, and usually about 5 seconds to 20 minutes is preferable.

本発明のナノファイバー成形体の製造方法においては、従来行われてきた、化学薬品によるエッチングや樹脂等の利用による高温処理が必要ないため、上述のように、溶媒を揮発させるための低温処理のみを介して成形体を得ることができる。
また、充填から乾燥の工程を複数回繰り返す場合、最後の乾燥工程は、乾燥時間を十分長く設定することにより離形性を高めることができる。
In the method for producing a nanofiber molded body of the present invention, since it is not necessary to perform high-temperature treatment conventionally performed by etching with a chemical agent or using a resin, as described above, only the low-temperature treatment for volatilizing the solvent is performed. A molded product can be obtained through.
When the steps from filling to drying are repeated a plurality of times, in the final drying step, the releasability can be enhanced by setting the drying time sufficiently long.

(離形工程)
前記充填工程乃至乾燥工程を終えた後、モールドの凹部から、乾燥された充填物であるナノファイバー成形体を離形する。このとき、ナノファイバー成形体が破壊されない速度、強度で離形させる。
なお、本発明のナノファイバーの成形体は、目的とする3次元形状とするために、離形工程の後に、さらに、切削加工や、貫通孔の形成加工などを施してもよい。
(Release process)
After completing the filling process or the drying process, the nanofiber molded body, which is the dried filling material, is released from the concave portion of the mold. At this time, the nanofiber molded body is released at a speed and strength at which it is not destroyed.
The nanofiber molded product of the present invention may be subjected to a cutting process, a through-hole forming process, or the like after the releasing step in order to obtain a desired three-dimensional shape.

<ナノファイバー複合成形体の製造方法>
上記ナノファイバー成形体の製造方法を用いて、ナノファイバー複合成形体を製造することができる。すなわち、モールド基材の1表面に、複数の凹部を形成することにより、本発明のナノファイバー成形体を複数有するナノファイバー複合成形体を形成することができる。ここで、前記凹部をニードル形状などの逆円錐形状とすることで、マイクロニードルパッチのような、複数のニードル形状が並んだ成形体を得ることができる。
特に、複数の凹部が規則的に並んだ状態のナノファイバー複合成形体を形成することにより、そのまま、マイクロニードルパッチとして使用することができるため、極めて生産性が高い。すなわち、本発明のナノファイバー複合成形体は、マイクロニードルパッチとして有効である。
<Method of manufacturing nanofiber composite molded body>
A nanofiber composite molded body can be manufactured using the method for manufacturing a nanofiber molded body described above. That is, a nanofiber composite molded body having a plurality of nanofiber molded bodies of the present invention can be formed by forming a plurality of concave portions on one surface of the mold base material. Here, by forming the concave portion into an inverted conical shape such as a needle shape, a molded body in which a plurality of needle shapes are arranged, such as a microneedle patch, can be obtained.
In particular, by forming a nanofiber composite molded body in which a plurality of recesses are regularly arranged, the nanofiber composite molded body can be used as it is as a microneedle patch, so that the productivity is extremely high. That is, the nanofiber composite molded body of the present invention is effective as a microneedle patch.

<ナノファイバー成形体の用途>
本発明のナノファイバー成形体は、成形体単体として、又は複数の成形体を有する複合体として、様々な用途に用いることができる。
なかでも、本発明のナノファイバー成形体がニードル形状であって、複数の成形体からなるマイクロニードルパッチに適用される場合、本発明のナノファイバー成形体は、強度等の物理的性質に優れるため、好ましく用いられる。
<Applications of nanofiber moldings>
The nanofiber molded body of the present invention can be used for various purposes as a molded body alone or as a composite having a plurality of molded bodies.
Among them, the nanofiber molded body of the present invention is needle-shaped, and when applied to a microneedle patch consisting of a plurality of molded bodies, the nanofiber molded body of the present invention has excellent physical properties such as strength. , Preferably used.

本発明のナノファイバーの成形体をマイクロニードルパッチとして用いる場合は、マイクロニードル内部、または、マイクロニードルの近傍に、貫通孔を形成してもよい。貫通孔を設けることにより、貫通孔を通して、体液/薬液を採取/供給する構成のデバイスに好適に用いることができる。
例えば、経皮投与の目的でマイクロニードルを用いる場合、貫通孔の断面径(数平均直径)は数μmから数百μm、長さは数十μmから数百μm程度のものであることが望ましい。さらに、本発明のナノファイバー成形体は、薬効成分等の送液性を高めるとともに送液量を増やす観点から、中空形状に成形された成形体の複合体であることが好ましい。
When the molded product of the nanofiber of the present invention is used as a microneedle patch, a through hole may be formed inside the microneedle or in the vicinity of the microneedle. By providing the through-hole, it can be suitably used for a device having a structure for collecting/supplying a body fluid/medicine solution through the through-hole.
For example, when using microneedles for the purpose of transdermal administration, it is desirable that the cross-sectional diameter (number average diameter) of the through-hole be several μm to several hundreds μm and the length be several tens to several hundreds μm. .. Furthermore, the nanofiber molded product of the present invention is preferably a composite of molded products formed in a hollow shape from the viewpoint of enhancing the liquid-feeding property of the medicinal component and increasing the liquid-feeding amount.

以下に実施例を示し、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない範囲において、以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例における各種測定及び評価は下記方法により行った。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples without departing from the scope of the invention. The various measurements and evaluations in the examples were carried out by the following methods.

<転写性>
デジタルマイクロスコープ(KEYENCE社製「VHX-600」)を用いて、離形後の各製品(サンプル)の形状について次のように評価した。
○:モールドの凹部の形状と同様の形状が転写された。
×:先端が折れたり、ナノファイバーが突出したりすることによって、モールドの凹部の形状の稜線と大きく異なる形状を形成していた。
<Transferability>
Using a digital microscope (“VHX-600” manufactured by KEYENCE), the shape of each product (sample) after mold release was evaluated as follows.
◯: A shape similar to the shape of the concave portion of the mold was transferred.
X: The tip was broken or the nanofibers were projected, so that a shape greatly different from the ridgeline of the concave portion of the mold was formed.

実施例1
(1)モールドの成形
シリコーン樹脂よりなる平板状のシート基材を両面テープで固定した。両面テープは、凹部を作製する加工面の反対側に貼った。次に、高速万能AI CNCドリル(マシニングセンタ)FANUC社「ロボドリルα-T14iFa」を用いて、以下の条件で固定されたシート基材の平面部に凹部を作製した。
キリ条件:面取ドリルSVMA030-090
操作条件:回転数10000rpm、切削送り速度5mm/min、保圧3,000sec、
凹部の形状:円錐形状(テーパ形状)で、貫通孔を有する。入口径(円錐の底面の直径)は800μm、貫通孔の出口径は10μm、凹部の深さは300μmである。
凹部は、1枚のシート基材の同一平面部に、縦横5×5の計25個形成した。
Example 1
(1) Molding A flat sheet base material made of silicone resin was fixed with a double-sided tape. The double-sided tape was attached to the side opposite to the processed surface on which the recess was formed. Next, using a high-speed universal AI CNC drill (machining center) "Robodrill α-T14iFa" manufactured by FANUC, recesses were formed in the flat surface portion of the sheet base material fixed under the following conditions.
Cutting conditions: Chamfer drill SVMA030-090
Operating conditions: rotation speed 10000 rpm, cutting feed rate 5 mm/min, holding pressure 3,000 sec,
Recessed shape: conical (tapered) with through holes. The entrance diameter (the diameter of the bottom of the cone) is 800 μm, the exit diameter of the through hole is 10 μm, and the depth of the recess is 300 μm.
A total of 25 recesses 5×5 in length and width were formed on the same plane of one sheet base material.

(2)ナノファイバーの充填及び懸濁液の乾燥
ナノファイバーを含有する懸濁液として、SUGINO Machine Limited社製「BiNFi-s Sfo-20002」(キチン:直径2〜20nm、アスペクト比:100,長さ5μm程度、2.2wt%, 粘度:3040mPa・s,溶媒:水)を用いた。
モールドの凹部に、懸濁液を充填した。懸濁液は4回に分けて、分注し、1度充填するたびに、空気を抜く工程と乾燥工程を行い、再び、次の充填を行った。
空気を抜く工程は、底部を減圧して行うことによって、懸濁液が凹部の出口まで完全に充填するようにした。また、空気を抜いた後、懸濁液を乾燥させる工程は、熱風乾燥機を用いて、1回目〜3回目の乾燥条件は40℃で15sec、最後の1回は、40℃15minで行い、懸濁液を完全に乾燥させた。
(2) Filling of nanofibers and drying of suspension As a suspension containing nanofibers, "BiNFi-s Sfo-20002" manufactured by SUGINO Machine Limited (chitin: diameter 2 to 20 nm, aspect ratio: 100, long) About 5 μm, 2.2 wt%, viscosity: 3040 mPa·s, solvent: water).
The recess of the mold was filled with the suspension. The suspension was divided into four portions, dispensed, and each time it was filled once, the step of removing air and the step of drying were performed, and the next filling was performed again.
The step of removing air was performed by depressurizing the bottom so that the suspension completely filled the outlet of the recess. In addition, in the step of drying the suspension after removing the air, using a hot air dryer, the first to third drying conditions are 40° C. for 15 seconds, and the last one is performed at 40° C. for 15 minutes. The suspension was dried completely.

(3)離形
充填工程乃至乾燥工程を終えた後、凹部に形成されたナノファイバー成形体が破壊されない速度でモールドから離形し、成形体1が25個(縦横5×5)連なる複合成形体を得た。成形体1は、モールドの凹部の入り口形状と同等の底面形状を有し、モールドの凹部の出口形状と同等の上面形状を有する中空構造をなす成形体であった。図8にデジタルマイクロスコープ写真を示す。
(3) Demolding After completion of the filling step or the drying step, the nanofiber molded body formed in the recess is demolded from the mold at a speed that does not destroy it, and 25 molded bodies 1 (5×5 in length and width) are formed in a composite molding. Got the body The molded body 1 was a molded body having a hollow structure having a bottom surface shape equivalent to the inlet shape of the concave portion of the mold and an upper surface shape equivalent to the outlet shape of the concave portion of the mold. FIG. 8 shows a digital microscope photograph.

実施例2
(1)モールドの成形
実施例1において、高速万能AI CNCドリルに代えて、ピコ秒レーザー加工機(Time-Bandwidth社製「DUETTINO」)を用いて、凹部を形成したこと以外は実施例1と同様にして、凹部を有するモールドを成形した。具体的には、シート基板の平面部に対して、パルスエネルギー100μJで0.5秒間ピコ秒レーザーを照射することにより、シート基材の平面部に凹部を作製した。
凹部の形状:円錐形状(テーパ形状)で、貫通孔を有する。入口径(円錐の底面の直径)は40μm、貫通孔の出口径は20μm、凹部の深さは300μmである。
凹部は、1枚のシート基材の同一平面部に、縦横5×5の計25個形成した。
(2)ナノファイバーの充填及び懸濁液の乾燥
ナノファイバーを含有する懸濁液として、川研ファインケミカル社製「F-1000」(アルミナナノファイバー:直径4nm、長さ1400nm、アスペクト比350、濃度4.5〜5wt%, 粘度:10〜500mPa・s, 溶媒:水)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、ナノファイバーの充填及び懸濁液の乾燥を行った。
(3)離形
実施例1と同様にして、成形体2が25個(縦横5×5)連なる複合成形体を得た。成形体2は、モールドの凹部の入り口形状と同等の底面形状を有し、モールドの凹部の出口形状と同等の上面形状を有する中空構造をなす成形体であった。図9にデジタルマイクロスコープ写真を示す。
Example 2
(1) Molding In Example 1, instead of the high-speed universal AI CNC drill, a picosecond laser processing machine (“DUETTINO” manufactured by Time-Bandwidth Co.) was used to form the recesses. Similarly, a mold having a recess was formed. Specifically, the flat portion of the sheet substrate was irradiated with a picosecond laser at a pulse energy of 100 μJ for 0.5 second to form a recess in the flat portion of the sheet base material.
Recessed shape: conical (tapered) with through holes. The entrance diameter (the diameter of the bottom of the cone) is 40 μm, the exit diameter of the through hole is 20 μm, and the depth of the recess is 300 μm.
A total of 25 recesses 5×5 in length and width were formed on the same plane of one sheet base material.
(2) Filling of nanofibers and drying of suspension As a suspension containing nanofibers, "F-1000" manufactured by Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd. (alumina nanofiber: diameter 4 nm, length 1400 nm, aspect ratio 350, concentration) The nanofibers were filled and the suspension was dried in the same manner as in Example 1 except that 4.5 to 5 wt%, viscosity: 10 to 500 mPa·s, solvent: water) were used.
(3) Demolding In the same manner as in Example 1, a composite molded body including 25 molded bodies 2 (5×5 in length and width) was obtained. The molded body 2 was a molded body having a hollow structure having a bottom surface shape equivalent to the inlet shape of the concave portion of the mold and an upper surface shape equivalent to the outlet shape of the concave portion of the mold. FIG. 9 shows a digital microscope photograph.

実施例3
(1)モールドの成形
実施例2と同様にして、シート基材の平面部に凹部を作製した。
凹部の形状:円錐形状(テーパ形状)で、貫通孔を有する。入口径(円錐の底面の直径)は100μm、貫通孔の出口径は40μm、凹部の深さは100μmである。
凹部は、1枚のシート基材の同一平面部に、縦横3×3の計9個形成した。
(2)ナノファイバーの充填及び懸濁液の乾燥
ナノファイバーを含有する懸濁液として、中越パルプ社製「15B06CNF-1BBB」(粘度:605cPa,溶媒:水)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、ナノファイバーの充填及び懸濁液の乾燥を行った。
(3)離形
実施例1と同様にして、成形体3が9個(縦横3×3)連なる複合成形体を得た。成形体3は、モールドの凹部の入り口形状と同等の底面形状を有し、モールドの凹部の出口形状と同等の上面形状を有する中空構造をなす成形体であった。図10にデジタルマイクロスコープ写真を示す。
Example 3
(1) Molding In the same manner as in Example 2, a recess was formed in the flat surface portion of the sheet base material.
Recessed shape: conical (tapered) with through holes. The entrance diameter (the diameter of the bottom of the cone) is 100 μm, the exit diameter of the through hole is 40 μm, and the depth of the recess is 100 μm.
A total of 9 recesses were formed in the same plane of one sheet base material, 3×3 in length and width.
(2) Filling of Nanofibers and Drying of Suspensions As a suspension containing nanofibers, "15B06CNF-1BBB" (viscosity: 605cPa, solvent: water) manufactured by Chuetsu Pulp Co., Ltd. was used. In the same manner as in 1, filling of nanofibers and drying of the suspension were performed.
(3) Releasing In the same manner as in Example 1, a composite molded body having 9 molded bodies 3 (3×3 in length and width) was obtained. The molded body 3 was a molded body having a hollow structure having a bottom surface shape equivalent to the entrance shape of the recess of the mold and an upper surface shape equivalent to the exit shape of the recess of the mold. FIG. 10 shows a digital microscope photograph.

比較例1
実施例1において、凹部の入口径(円錐の底面の直径)を15μm、貫通孔の出口径を9μmとしたこと以外は実施例1と同様にして(凹部の深さは300μmで実施例1と同様)、成形体4を(サンプル)を作製したが、離形の際、先端が折れたり、一部が破れたりし、転写性が不足するものであった。図11に電子顕微鏡写真を示す。
成形体4の高さは55μmであり、離形の際に先端が折れたことがわかる。
Comparative Example 1
In Example 1, the same as in Example 1 except that the inlet diameter of the recess (the diameter of the bottom surface of the cone) was 15 μm and the outlet diameter of the through hole was 9 μm (the recess depth is 300 μm and Similarly, a (sample) of the molded body 4 was prepared, but the tip was broken or partly broken during releasing, and the transferability was insufficient. FIG. 11 shows an electron micrograph.
The height of the molded body 4 was 55 μm, and it can be seen that the tip was broken during the mold release.

本発明によれば、ナノファイバーからなる微細な成形体を得ることができる。
また、本発明の成形体は、微細な3次元形状を有し、且つ転写性に優れるため、超低分子を捕獲するフィルターやナノレベルの表面形状を有する生体組織の模倣等に用いることができ、ヘルスケア、環境、エネルギーなどの様々な産業に適用することができる。
本発明の製造方法によれば、二次加工を行わなくても3次元形状の成形が可能であり、ナノファイバー成形体の生産性を向上させることができる。
According to the present invention, a fine molded body made of nanofibers can be obtained.
Further, since the molded product of the present invention has a fine three-dimensional shape and is excellent in transferability, it can be used for a filter that captures ultra-small molecules, a biological tissue having a nano-level surface shape, or the like. It can be applied to various industries such as healthcare, environment, energy, etc.
According to the manufacturing method of the present invention, it is possible to mold a three-dimensional shape without secondary processing, and it is possible to improve the productivity of the nanofiber molded body.

Claims (18)

ナノファイバーを80質量%以上含有する3次元形状の成形体であって、該ナノファイバーがアルミナ繊維であり、該成形体の最大径を高さ(Z軸)としたときの、底面の最大径(X軸又はY軸)が1.0mm未満であり、該成形体の最大径高さ(Z軸)が1.0mm未満であり、且つ下記(1)又は(2)のいずれかを満たすことを特徴とするナノファイバー成形体。
(1)前記底面の最大径(X軸又はY軸)が20μm以上である。
(2)前記ナノファイバーの断面径が1000nm以下で、且つアスペクト比が120以上である。
A three-dimensional shaped article containing 80% by mass or more of nanofibers, wherein the nanofibers are alumina fibers, and the maximum diameter of the article is the maximum diameter of the bottom surface (Z axis). (X axis or Y axis) is less than 1.0 mm, the maximum diameter height (Z axis) of the molded product is less than 1.0 mm, and either (1) or (2) below is satisfied. Nanofiber molded product characterized by:
(1) The maximum diameter (X axis or Y axis) of the bottom surface is 20 μm or more.
(2) The cross-sectional diameter of the nanofiber is 1000 nm or less, and the aspect ratio is 120 or more.
前記成形体が角錐形状又は円錐形状をなし、該角錐形状成形体の底面の一辺又は該円錐形状成形体の底面の直径が、それぞれ1.0mm未満であり、且つ該成形体の高さが、それぞれ1.0mm未満であって、下記(1)又は(2)のいずれかを満たす請求項1に記載のナノファイバー成形体。
(1)該角錐形状成形体の底面の一辺又は該円錐形状成形体の底面の直径が20μm以上である。
(2)ナノファイバーの断面径が1000nm以下で、且つアスペクト比が120以上である。
The shaped body has a pyramidal shape or a conical shape, one side of the bottom surface of the pyramid shaped shaped body or the diameter of the bottom surface of the conical shaped body is less than 1.0 mm, and the height of the shaped body is The nanofiber molded product according to claim 1, wherein the nanofiber molded product has a diameter of less than 1.0 mm and satisfies either of the following (1) or (2).
(1) One side of the bottom surface of the pyramidal shaped body or the diameter of the bottom surface of the conical shaped body is 20 μm or more.
(2) The cross-sectional diameter of the nanofiber is 1000 nm or less, and the aspect ratio is 120 or more.
前記成形体がニードル形状をなし、入り口の外径が1.0mm未満であり、且つ該成形体の高さが1.0mm未満であって、下記(1)又は(2)のいずれかを満たす請求項1に記載のナノファイバー成形体。
(1)該入り口の外径が20μm以上である。
(2)ナノファイバーの断面径が1000nm以下で、且つアスペクト比が120以上である。
The molded body has a needle shape, the outer diameter of the inlet is less than 1.0 mm, the height of the molded body is less than 1.0 mm, and either (1) or (2) below is satisfied. The nanofiber molded body according to claim 1.
(1) The outer diameter of the inlet is 20 μm or more.
(2) The cross-sectional diameter of the nanofiber is 1000 nm or less, and the aspect ratio is 120 or more.
前記成形体が角柱形状又は円柱形状をなし、該角柱形状成形体の底面の一辺又は該円柱形状成形体の底面の直径が、それぞれ1.0mm未満であり、且つ該成形体の高さが、それぞれ1.0mm未満であって、下記(1)又は(2)のいずれかを満たす請求項1に記載のナノファイバー成形体。
(1)該角柱形状成形体の底面の一辺又は該円柱形状成形体の底面の直径が、それぞれ20μm以上である。
(2)ナノファイバーの断面径が1000nm以下で、且つアスペクト比が120以上である。
The shaped body has a prismatic shape or a cylindrical shape, one side of the bottom surface of the prismatic shaped body or the diameter of the bottom surface of the cylindrical shaped body is less than 1.0 mm, and the height of the shaped body is The nanofiber molded product according to claim 1, wherein the nanofiber molded product has a diameter of less than 1.0 mm and satisfies either of the following (1) or (2).
(1) One side of the bottom surface of the prismatic shaped body or the diameter of the bottom surface of the columnar shaped body is 20 μm or more.
(2) The cross-sectional diameter of the nanofiber is 1000 nm or less, and the aspect ratio is 120 or more.
中空構造である請求項1〜のいずれか1項に記載のナノファイバー成形体。 Nanofibers molded article according to any one of claims 1 to 4 which is a hollow structure. 請求項1〜のいずれか1項に記載のナノファイバー成形体を複数有するナノファイバー複合成形体。 Nanofiber composite molding having a plurality of nanofibers molded body according to any one of claims 1-5. 請求項に記載のナノファイバー複合成形体からなるマイクロニードルパッチ。 A microneedle patch comprising the nanofiber composite molded body according to claim 6 . 凹部を有するモールドを成形するモールド成形工程、該凹部にナノファイバーを含有する懸濁液を注入するナノファイバー充填工程、該懸濁液を乾燥する乾燥工程、乾燥された充填物をモールドから離形する離形工程を有し、該ナノファイバーがアルミナ繊維である、ナノファイバー成形体の製造方法。 Molding step of molding a mold having a concave portion, nanofiber filling step of injecting a suspension containing nanofibers into the concave portion, drying step of drying the suspension, releasing the dried filling from the mold The method for producing a nanofiber molded article, which comprises a release step of: 前記凹部の外径が20μm以上1.0mm未満であって、深さが20μm以上1.0mm未満である請求項に記載のナノファイバー成形体の製造方法。 The method for producing a nanofiber molded article according to claim 8 , wherein the recess has an outer diameter of 20 μm or more and less than 1.0 mm and a depth of 20 μm or more and less than 1.0 mm. 前記ナノファイバーの断面径が1000nm以下、且つアスペクト比が120以上である請求項又はに記載のナノファイバー成形体の製造方法。 The method for producing a nanofiber molded article according to claim 8 or 9 , wherein the nanofiber has a cross-sectional diameter of 1000 nm or less and an aspect ratio of 120 or more. 前記充填工程において、前記ナノファイバーを含有する懸濁液を分注し、且つ充填工程と乾燥工程を2回以上繰り返し行う請求項8〜10のいずれか1項に記載のナノファイバー成形体の製造方法。 In the filling step, the suspension containing the nanofibers is dispensed, and the filling step and the drying step are repeated twice or more, to manufacture the nanofiber molded article according to any one of claims 8 to 10. Method. 前記モールドの凹部は、モールドを貫通する形状であって、前記懸濁液を注入する側を凹部の入口とし、該入口とは反対側を出口とする場合、該凹部の出口径は該凹部の入口径より小さく、且つ該凹部の出口径は1〜100μmである請求項8〜11のいずれか1項に記載のナノファイバー成形体の製造方法。 When the concave portion of the mold has a shape that penetrates through the mold and the inlet side of the concave portion is the inlet side of the suspension and the outlet side is opposite to the inlet, the outlet diameter of the concave portion is The method for producing a nanofiber molded body according to any one of claims 8 to 11 , wherein the diameter is smaller than the inlet diameter and the outlet diameter of the recess is 1 to 100 µm. 前記充填工程において、モールドの凹部上面からのエアープレス法、モールドの凹部下面からの減圧法、及び遠心力を使用する方法から選ばれる少なくとも一つの方法を用いて、モールドの凹部内から空気を抜く請求項12に記載のナノファイバー成形体の製造方法。 In the filling step, air is evacuated from inside the concave portion of the mold using at least one method selected from an air pressing method from the upper surface of the concave portion of the mold, a depressurizing method from the lower surface of the concave portion of the mold, and a method using centrifugal force. The method for producing the nanofiber molded body according to claim 12 . 前記乾燥工程は80℃以下の温度で行う請求項8〜13のいずれか1項に記載のナノファイバー成形体の製造方法。 The drying step the method for producing nanofibers molded body according to any one of claims 8 to 13 carried out at 80 ° C. or lower. 前記モールド成形工程において、シリコーン樹脂よりなる板状基材を切削することにより凹部を形成する請求項8〜14のいずれか1項に記載のナノファイバー成形体の製造方法。 The method for producing a nanofiber molded article according to any one of claims 8 to 14 , wherein in the molding step, a recess is formed by cutting a plate-shaped base material made of a silicone resin. 前記充填工程及び乾燥工程の間に、被着材を載置する工程を有する請求項8〜15のいずれか1項に記載のナノファイバー成形体の製造方法。 The method for producing a nanofiber molded body according to any one of claims 8 to 15 , comprising a step of placing an adherend between the filling step and the drying step. 請求項8〜16のいずれか1項に記載のナノファイバー成形体の製造方法において、表面上に複数の凹部を有するモールドを形成することで、同時に複数のナノファイバー成形体を形成するナノファイバー複合成形体の製造方法。 The method for producing a nanofiber molded body according to any one of claims 8 to 16 , wherein a mold having a plurality of recesses is formed on the surface to simultaneously form a plurality of nanofiber molded bodies. Method for producing molded body. 前記凹部は、前記懸濁液を注入する側を凹部の上面とし、該上面とは反対側を凹部の頂点とする逆角錐形状、逆円錐形状、又はニードル形状を有する請求項17に記載のナノファイバー複合成形体の製造方法。 18. The nano according to claim 17 , wherein the recess has an inverted pyramid shape, an inverted cone shape, or a needle shape in which the side on which the suspension is injected is the upper surface of the recess and the opposite side is the vertex of the recess. A method for producing a fiber composite molded body.
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JP5599099B2 (en) * 2010-08-05 2014-10-01 川研ファインケミカル株式会社 Alumina molded body, alumina fired molded body, and production method thereof
JP5886535B2 (en) * 2011-03-28 2016-03-16 東レエンジニアリング株式会社 Manufacturing method of microneedle sheet
US20140194379A1 (en) * 2011-06-03 2014-07-10 University Of Washington Through Its Center For Commercialization Methods for the production of chitin nanofibers and uses thereof
US10668260B2 (en) * 2013-03-12 2020-06-02 Takeda Pharmaceutical Company Limited Microneedle patch
JP2014201543A (en) * 2013-04-03 2014-10-27 株式会社東洋発酵 Microneedle array

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