JP6850457B2 - 角質層採取方法 - Google Patents

角質層採取方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6850457B2
JP6850457B2 JP2019044444A JP2019044444A JP6850457B2 JP 6850457 B2 JP6850457 B2 JP 6850457B2 JP 2019044444 A JP2019044444 A JP 2019044444A JP 2019044444 A JP2019044444 A JP 2019044444A JP 6850457 B2 JP6850457 B2 JP 6850457B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
microneedle
sheet
stratum corneum
microneedles
skin
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
Application number
JP2019044444A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020146138A (ja
Inventor
及川 陽一
陽一 及川
豊田耕平
邦男 宮地
邦男 宮地
耕平 阿閉
耕平 阿閉
修 岩田
修 岩田
鈴木 健吾
健吾 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
THINK-LANDS CO., LTD.
Euglena Co Ltd
Original Assignee
THINK-LANDS CO., LTD.
Euglena Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by THINK-LANDS CO., LTD., Euglena Co Ltd filed Critical THINK-LANDS CO., LTD.
Priority to JP2019044444A priority Critical patent/JP6850457B2/ja
Publication of JP2020146138A publication Critical patent/JP2020146138A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6850457B2 publication Critical patent/JP6850457B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B10/00Other methods or instruments for diagnosis, e.g. instruments for taking a cell sample, for biopsy, for vaccination diagnosis; Sex determination; Ovulation-period determination; Throat striking implements
    • A61B10/02Instruments for taking cell samples or for biopsy
    • A61B10/0233Pointed or sharp biopsy instruments
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B10/00Other methods or instruments for diagnosis, e.g. instruments for taking a cell sample, for biopsy, for vaccination diagnosis; Sex determination; Ovulation-period determination; Throat striking implements
    • A61B10/02Instruments for taking cell samples or for biopsy
    • A61B2010/0225Instruments for taking cell samples or for biopsy for taking multiple samples
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M37/00Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
    • A61M37/0015Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin by using microneedles
    • A61M2037/0061Methods for using microneedles

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)

Description

本発明は、例えば皮膚の表面に位置する角質層の測定に使用する角質層の採取に使用して好適なものである。
角質層は、皮膚の最外層に位置し、表皮角化細胞が角化した扁平な角質層細胞が重なった層であり、細胞と細胞との間は角質層細胞間脂質で満たされている。角質層は肌の状態に大きな影響を及ぼすことが知られている。
そこで、皮膚表面に光を照射して肌の状態を測定する測定装置が知られている(例えば特許文献1参照)。
特開2012−247269号
ところで、角質層のみを剥離して採取し分析することにより、詳細な肌の状態を測定したいという要望があった。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、皮膚表面から角質層を採取することができる角質層採取方法を提供するものである。
かかる課題を解決するため、本発明の角質層採取方法では、想定される角質層の厚さと同程度にマイクロニードルの高さが設定される複数のマイクロニードルが形成されたマイクロニードルシートを、マイクロニードルの先端が表皮内部層まで到達することがないように皮膚の表面に密着させる密着ステップと、前記マイクロニードルシートを剥がす剥離ステップと、前記マイクロニードルに付着した角質層を採取する採取ステップとを有することを特徴とする。
本発明は、膚表面から角質層を採取できる角質層採取方法を実現できる。
第1の実施の形態におけるマイクロニードルシートの構成を示す概略図である。 第1の実施の形態におけるマイクロニードルシートの断面を示す概略図である。 第1の実施の形態におけるマイクロニードルシートの密着の説明に供する概略図である。 第1の実施の形態におけるマイクロニードルシートの使用の説明に供する概略図である。 第1の実施の形態におけるマイクロニードルの傾斜角度の説明に供する概略図である。 第2の実施の形態におけるマイクロニードルシートの構成を示す概略図である。 第2の実施の形態におけるマイクロニードルシートの断面を示す概略図である。 マイクロニードル及び隣接孔部の構成を示す概略図である。 第3の実施の形態におけるマイクロニードルシートの構成を示す概略図である。 実施例1の結果を示す写真である。
<第1の実施の形態>
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図1に示すように、本願発明のマイクロニードルシート1は、基材シート2の表面側であるシート表面2Aから突出する複数のマイクロニードル3が形成されている。図2には、マイクロニードルシート1の断面図を示している。それぞれのマイクロニードル3には、頂点3A又は頂点3A近傍から開口する穴部4が形成されている。なお、マイクロニードルシート1の大きさ及びマイクロニードル3の本数に制限はなく、患部の大きさに応じたサイズのマイクロニードルシート1が適宜選択されて使用されることが好ましい。
基材シート2の厚みTとしては、特に制限はないが、10μm以上、300μm以下であることが好ましい。基材シート2が薄すぎると物理的に十分な剛性を得ることが困難で有り、厚すぎると、穴部4の深さDが大きくなりすぎるからである。
針山としては、シート表面2Aから頂点3Aまでの針山高さHが20〜200μm程度であることが好ましい。20μmよりも小さいと、皮膚に対して十分な深度までマイクロニードル3の頂点3Aが到達できず、200μm以上になると、マイクロニードル3の先端が真皮まで到達する可能性が生じるため好ましくない。マイクロニードル3の高さHは、上記範囲内において、採取対象LSの部位における角質層の厚さやマイクロニードルの形状などに応じて適宜選択されることが好ましい。例えば、想定される角質層の厚さと同程度(角質層の平均厚さ±20%)にマイクロニードルの高さHを設定することにより、真皮を傷つける可能性をほとんど無くすことが可能である。この平均厚さに対して加減される高さは、マイクロニードルの形状に応じて実際に角質層へ侵入する高さを考慮して設定されることが好ましく、例えば根元にいくほど抵抗が増大する円錐型では+0〜20%に設定され、根元と先端とが殆ど変わらない棒形では−0〜20%に設定される。
穴部4の半径としては、特に制限はないが、1μm以上、30μm以下であることが好ましい。半径が小さすぎると、穴部4に角質片を入り込ませることができず、半径が大きすぎると、マイクロニードル3として必要な物理的強度が保てなくなるため、好ましくない。穴部4の深さDとしては、特に限定されないが、10〜100μm、特に10〜50μmであることが好ましい。
基材シート2及びマイクロニードル3の材料としては、特に限定されないが、例えばアルミニウムやステンレス合金などの金属、シリコン、カーボン、セラミック、カルシウム系鉱物を含む各種鉱物材料などの各種無機材料や、有機系の高分子化合物などを主成分として好適に使用することができる。基材シート2及びマイクロニードル3の材料としては、人体に無害であり、整体に吸収される生体吸収材料が使用されることが特に好ましい。
本明細書において、高分子化合物とは、量平均分子量Mwが5000以上の有機化合物を意味する。主成分とは、高分子化合物が被加工物全体の50重量%以上であることを意味する。高分子化合物としては、Tg(ガラス転移点)が50℃以上、より好ましくは70℃以上であることが好ましい。Tgが低いと、常温での取り扱いがしづらくなるからである。
高分子化合物としては、1種類のみ含有しても良く、2種類以上混合しても良い。なお、この主成分の割合は、被加工物の全加工工程終了後の重量であり、微少突起の形成後の乾燥工程で意図して蒸発させる、いわゆる溶媒成分を含まない。すなわち、被加工物の加工終了後における割合である。
高分子化合物としては、既知の化合物(合成高分子及び天然高分子)を使用することができる。例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)や、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレンなど、種々のプラスチック材料の他、生体吸収高分子を使用することができる。
生体吸収高分子としては、既知の化合物(合成高分子及び天然高分子)を使用することができる。例えば、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ−εカプロラクトン、ポリ−ρ−ジオキサン、ポリリンゴ酸などのエステル化合物、ポリ酸無水物などの酸無水物、ポリオルソエステルなどのオルソエステル化合物、ポリカーボネートなどのカーボネート化合物、ポリジアミノホスファゼンなどのホスファゼン化合物、合成ポリペプチドなどのペプチド化合物、ポリホスホエステルウレタンなどのリン酸エステル化合物、ポリシアノアクリレートなどの炭素−炭素化合物、ポリ−β−ヒドロキシ酪酸、ポリリンゴ酸などのエステル化合物、ポリアミノ酸、キチン、キトサン、ヒアルロン酸、ヒアルロン酸ナトリウム、ペクチン酸、ガラクタン、デンプン、デキストラン、デキストリン、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、セルロース化合物(エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース)、ゼラチン、寒天、ケルトロール、レオザン、キサンタンガム、プルラン、アラビアゴムなどのグリコシド化合物(多糖類)、コラーゲン、ゼラチン、フィブリン、グルテン、血清アルブミンなどのペプチド化合物(ペプチド、タンパク質)、デオキシリボ核酸、リボ核酸などのリン酸エステル化合物(核酸)、ポリビニルアルコールなどのビニル化合物などが挙げられる。
基材シート2及びマイクロニードル3の材料としては、同一のものを使用しても良く、別のものを使用しても良い。基材シート2を削ったりなどしてマイクロニードル3を形成する場合には同一材料の物が使用され、基材シート2の上にモールド成型などによってマイクロニードル3を形成する場合には、別材料又は同一材料が適宜選択される。
マイクロニードルシート1は、例えば基材シート2に対してマイクロニードル3の針山3Bを形成してから穴部4が形成される。マイクロニードル3の形成方法としては、基材シート2に対する円偏向光渦レーザビームの照射や、モールド成型、エッチングやイオンミリングなどの各種方法が使用できる。マイクロニードル3が形成された後、例えばレーザ照射やマイクロドリルによる微細孔加工などの手法によって穴部4が形成される。
また、マイクロニードル3における針山3Bと穴部4とを同時に形成することもできる。例えば、穴部4を有するマイクロニードルの転写パターンを有するモールド型を使用し、液状の高分子化合物を固化させることにより、マイクロニードルシート1を製造することができる。
また、穴部4をマイクロニードル3の頂点からオフセットさせて(ずらして)形成する(図9参照)ことにより、マイクロニードル3の高さを維持できると共に、マイクロニードル3における穴部4の先端から頂点までの領域が穴部4を保護する役割を果たすことが可能である。さらに、図示しないが、マイクロニードル3の頂点からオフセットさせると共に、穴部4をオフセットした方向と反対方向に傾斜させても良い。これにより、傾斜分だけ穴部4内部の体積を増大させることができると共に、マイクロニードル3の表面から穴部4までの距離を極力大きくしてマイクロニードル3の物理的強度を保つことができる。
このようにして形成されたマイクロニードルシート1は、頂点3Aを採取対象LSに密着させることにより使用される。図4(A)に示すように、マイクロニードルシート1は、皮膚に密着させたとき、穴部4の底部が角質層表面に到達すると穴部4の底面に接触したことによる抵抗の増大により、マイクロニードル3が角質層よりも内部(以下、これを表皮内部層と呼ぶ)に侵入するのを防止することができる。一方、角質層は脆いため、頂点3Aが角質層に侵入し穴部4の内部にまで角質層が食い込むことができる。
仮に、この状態から、皮膚に対して垂直方向にマイクロニードル3を引き抜くと、マイクロニードル3がそのまま抜けてしまい、角質片LSaが殆ど採取できない可能性がある。そこでマイクロニードルシート1では、高屈曲機構を設けることにより、皮膚に対して傾斜を付けた状態でマイクロニードル3を採取対象LSから引き剥がす。
図1及び図2に示したように、基材シート2のシート表面2Aには、一方向に延びる凹部である溝部5が形成されている。従って、図4(B)に示すように、マイクロニードルシート1を溝部5とは垂直な方向に一端から該一端とは逆の他端方向へ向けて、マイクロニードルシート1を折れ曲げながら引き剥がすと、基材シート2全体が溝部5に添って容易に湾曲する。
このとき、図4(C)に示すように、マイクロニードル3が採取対象LSの表面に対して傾斜することにより、穴部4の内部に入り込んだ角質片LSaを穴部4の周りで挟んだ状態で引きちぎりマイクロニードルシート1に付着させることができる。図5に示すように、採取対象LSの表面に対して、マイクロニードル3の中心軸の傾斜角度を垂直から10°以上、より好ましくは20°以上傾斜させることにより、効果的に角質片LSaをマイクロニードル3に付着させることが可能である。
その後、マイクロニードル3に付着した角質片LSaをピンセットなどで回収することにより、採取対象LSから角質片LSaを採取することができる。採取された角質片LSaは、水分やタンパク質などの成分量についての測定や、顕微鏡による細胞の状態チェックなどが行われ、お肌の状態がチェックされる。
このように、マイクロニードル3を用いることにより、皮膚に与える損傷を最小限に抑えながら角質片LSaを採取することができる。
<第2の実施の形態>
次に、第2の実施の形態について、図6〜図8を用いて説明する。第1の実施の形態とは、マイクロニードルの形状と溝部を有さない点が相違している。1第1の実施の形態と対応する箇所に100を加算した符号を附し、同一箇所についての説明を省略する。
図6に示すように、マイクロニードルシート101は、溝部のない平坦な基材シート102上に配列されている。図7及び図8に示すように、マイクロニードル103は、全体として円錐形状を有し、シート裏面102Bから円錐の一部が切り取られた形状を有しており、マイクロニードル103と隣接して隣接孔部104が形成されている。
例えば、マイクロニードルシート101は、光渦レーザの照射や射出成型によって、第1の実施の形態と同様に、マイクロニードル103を有するマイクロニードルシートが形成される。その後、シート裏面102Bからマイクロニードル103の一部と重複する位置にレーザ光が照射され、レーザーアブレーションにより、シート裏面102Bからシート表面102Aへ繋がる貫通孔である隣接孔部104が形成される。このレーザ光は、さらにマイクロニードル103の針山部分を根元から削り取る。なお、図7におけるハッチング部分LLが、レーザ照射される領域のイメージである。
また、マイクロニードルシート101では、マイクロニードル103が所定の配列パターンで配置されている。具体的に、マイクロニードル103の密度が高い密領域CAと、マイクロニードル103の密度が低い領域NAとが形成されており、ドーナツ状の密領域CAによって領域NAが囲まれている。これにより、マイクロニードル103の本数を減少させて採取対象LSに与える損傷を最小限に抑制しつつ、マイクロニードル103によって角質片LSaを小さく刻まずに済み、比較的大きな角質片LSaを採取することが可能である。
これにより、主軸部103Cと、先端近傍おいて主軸部103Cからせり出すように設けられた返し部103Bが形成される。返し部103Bは、尖った先端から徐々に広がっており、最も広がったところで主軸部103Cに接続することにより、返し部103Bと主軸部103Cとのサイズ差によってマイクロニードル103が急に細くなっている。返し部103Bの高さは、マイクロニードル103の高さの1/2〜1/5程度であることが好ましい。返し部103Bの高さが小さすぎると返し部103Bとしての強度が低くなりすぎ、返し部103Bの高さがPが大きすぎると、返し部103Bの下側に形成される剥離空間103Dが小さくなりすぎ、好ましくない。
また、隣接孔部104は、その一部がマイクロニードル103と重複しており、隣接孔部104の空間が剥離空間103Dと連続している。隣接孔部104の大きさに制限はないが、その直径R4はマイクロニードル103の根元部分の直径R3と同程度又は小さいことが好ましい。隣接孔部104の方向は同一であっても同一でなくても良く、例えば領域NA側に設けられたり、領域NAとは反対側に設けられたりすることができる。なお、返し部103Bは同一方向に向いて形成されており、マイクロニードルシート101における返し部103Bの形成されている一端には目視で判別可能なマーク106が形成されている。このマーク106は、シート表面102A及びシート裏面102Bの両面に設けられている。
このようにして形成されたマイクロニードルシート101は、頂点103Aを採取対象LSに密着させることにより使用される。図9(A)及び(B)に示すように、マイクロニードルシート101は、採取対象LS(皮膚)に密着されると、剥離空間103D及び隣接孔部104の内部にまで皮膚が食い込む。図9(A)及び(C)に示すように、マイクロニードルシート101のマーク106近傍からマイクロニードルシートを引き剥がすと、剥離空間103Dに食い込んだ採取対象LSの一部が返し部103Bによって切り取られて角質片LSaとなり、そのまま返し部103Bに引っかけさせてマイクロニードル203に付着させることができる。
また、マイクロニードル103角質層に侵入し、返し部103Bが表皮内部層に到達すると、主軸部103Cが折れ曲って頂点103Aの方向を変えることができ、返し部103Bが表皮内部層へ刺さるのを防止することができる。さらに、マーク106により、マイクロニードルシート101の貼り付け位置を簡単に特定することができ、採取された角質片LSaの位置を簡単に把握することができる。
<第3の実施の形態>
次に、第3の実施の形態について、図9を用いて説明する。第1の実施の形態とは、マイクロニードルの形状と溝部がシート裏面に設けられている点が相違している。第1の実施の形態と対応する箇所に200を加算した符号を附し、同一箇所についての説明を省略する。
図10に示すように、マイクロニードルシート201は、シート裏面202B側に溝部205を有している。マイクロニードル203は、根元部と先端部との直径が殆ど変わらない棒針形状でなり、傾斜を有している。なお直径が殆ど変わらないとは、根元部と先端部との直径の比率が0.5〜2.0であることをいう。マイクロニードル203は、領域NAの内側に先端が向くように傾斜している。
マイクロニードル203の直径に制限はないが、針として十分な物理的強度を得られる範囲内で、採取対象LSに対する損傷をできるだけ小さくできることが望まれ、1〜10μmであることが特に好ましい。マイクロニードル203の材質に制限はないが、細くても強度の得られる金属やセラミック材料が好適に使用される。
マイクロニードルシート201を製造する際、エッチングや光渦レーザを用いたレーザアブレーションなどの手法を用いる場合には、基材シート202をマイクロニードル203の材料とするため、基材シート202としてマイクロニードル203と同材質のものを使用することになる。このため、マイクロニードルシート201の柔軟性(剥離性・追従性)を向上させるため、基材シート202のシート裏面201Bには、第1の実施の形態と同様の溝部205が設けられている。
基材シート202の垂直線に対するマイクロニードル203の傾斜角度に制限はないが、好ましくは5°〜45°、より好ましくは10°〜30°である。傾斜角度が小さすぎると、マイクロニードル203がそのまま抜けてしまって角質片LSaを採取しづらくなり、傾斜角度が大きすぎるとマイクロニードル203が採取対象LSに対してつける傷が大きくなってしまったり、マイクロニードル203に加わる力が大きくなってマイクロニードル203が折れてしまったりする可能性が生じるからである。
また、マイクロニードルシート201は、第2の実施の形態と同様、マイクロニードル203が傾斜する一方向の一端近傍にマーク206が設けられている。
マイクロニードルシート201は、採取対象LS(皮膚)に密着させた後、マイクロニードルシート201のマーク206近傍からマイクロニードルシートを引き剥がすと、傾斜するマイクロニードル203によって採取対象LSの角質層の一部が削り取られ、角質片LSaをマイクロニードル203に付着させることができる。またマイクロニードル203が傾斜を有しているため、角質層を表皮内部層から剥がすことができ、疎領域NAに近い大きさの角質片LSaを採取することができる。さらにこの傾斜により、強い応力によって容易にマイクロニードル203が折れ曲り、弾性のある表皮内部層に刺さりにくい。
採取対象LSの表面に対して、マイクロニードル203の中心軸の傾斜角度αを垂直から10°以上、より好ましくは20°以上傾斜させることにより、効果的に角質片LSaを引きちぎることが可能である。第3の実施の形態の場合、この傾斜角度αは、マイクロニードル203の基材シート202の垂直線に対する傾斜角度と、基材シート202の柔軟性とによって決定される。
<他の実施の形態>
上述第1及び第3の実施形態では、傾斜方向に垂直な直線状の溝部5,205を有するようにした。本発明はこれに限らず、例えば格子状に溝を設けても良い。
上述第2の実施形態では、針山を形成後に剥離空間103Dを削り取ることにより返し部103Bを有するマイクロニードル103を形成した。本発明はこれに限らず、例えば射出成型により返し部を有するマイクロニードルシートを1ステップで形成することもできる。
上述第2の実施形態では、隣接孔部104の一部が針山と重複するようにした。本発明はこれに限らず、隣接孔部104の全部が針山と重複しても良く、また必ずしも隣接孔部104は必要ではない。
上述第2の実施形態では、シート裏面102B側から基材シート102に対してほぼ垂直にレーザ光を照射するようにした。本発明はこれに限らず、例えば針山の傾斜と同程度レーザ光を傾斜させるようにしても良い。
上述第2の実施形態では、マイクロニードル103が円錐形状の針山の一部を欠く形状を有するようにした。本発明はこれに限らず、例えば棒針形状の針山の先端を90°以上折り曲げるようにしても良い。
上述第3の実施形態では、基材シート202に溝を設けていた。本発明はこれに限らず、セラミックや金属などの可撓性が低い材料を用いる場合には、例えば複数のマイクロニードルを有する棒状のマイクロニードル棒をプラスチックシートなどでつなぎ合わせることにより柔軟性を向上させても良い。
上述第3の実施形態では、予めマイクロニードル203を傾斜した状態で作製するようにした。本発明はこれに限らず、基材シートに垂直に形成されたマイクロニードルを折り曲げて返し部を作製したり、傾斜を与えたりすることも可能である。
上述第1〜第3の実施形態を適宜組み合わせることも可能である。例えば、マイクロニードル203の傾斜を一方向にしたり、マイクロニードル103の折り返し部103Bを疎領域NAに向けて形成したり、マイクロニードルシート1において領域NAと密領域CAを作ることができる。
<実施例1 マイクロニードルシートによる皮膚細胞由来DNA採取>
マイクロニードルが形成されているシートと形成されていないシートを用いて被験者2名の耳からサンプルを採取した。マイクロニードルが形成されたシートとしては、穴や孔のない円錐型のマイクロニードルを使用した。マイクロニードルのサイズとしては、高さが約100μm、シート表面2Aの高さ位置における根元部分の直径が約60μmのものを使用した。
サンプルとしては、以下の物を使用した。
1):Negative Control
2):マイクロニードルが形成されていないシートを被験者1の耳に当てたサンプル
3):マイクロニードルが形成されているシートを被験者1の耳に当てたサンプル
4):マイクロニードルが形成されていないシートを被験者2の耳に当てたサンプル
5):マイクロニードルが形成されているシートを被験者2の耳に当てたサンプル
6):Positive Control(ヒト細胞由来抽出済みDNA)
mm:分子マーカー
得られたサンプルに含まれるDNAをPCR(Polymerase chain reaction)より増幅した。PCRにはヒトGAPDHをターゲットとする次のプライマーを用いた。
(F) ccactttgtcaagctcatttcct
(R) tctcttcctcttgtgctcttgct
PCR産物を電気泳動することで、目的の長さの位置に現れるバンドの有無を確認した。図13示すように、マイクロニードルが形成されている面を耳に当てた3)、5)、並びにPositive Controlの6)において、分子マーカー(mm)よりも同等又はそれ以上の明度を示しており、目的の遺伝子が採取されていることを確認した。
<動作及び効果>
以下、上記した実施形態から抽出される発明群の特徴について、必要に応じて課題及び効果等を示しつつ説明する。なお以下においては、理解の容易のため、上記各実施形態において対応する構成を括弧書き等で適宜示すが、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。また、各特徴に記載した用語の意味や例示等は、同一の文言にて記載した他の特徴に記載した用語の意味や例示として適用しても良い。
本発明の角質層採取方法では、複数のマイクロニードル(マイクロニードル3)が形成されたマイクロニードルシート(マイクロニードルシート1)を皮膚の表面に密着させる密着ステップと、
前記マイクロニードルシートを剥がす剥離ステップと、
前記マイクロニードルに付着した角質層を採取する採取ステップとを有することを特徴とする。
これにより、皮膚の損傷を最小限に抑制しつつ角質層を採取することができる。
また角質層採取方法において前記剥離ステップでは、
前記マイクロニードルの頂点が皮膚の表面ラインに位置したときに、
前記マイクロニードルの中心線が前記表面ラインと垂直な垂直ラインから10°以上傾斜するように前記マイクロニードルシートが剥がされることを特徴とする。
これにより、角質層を表皮内部層から効果的に引き剥がすことができる。
角質層採取方法において前記剥離ステップでは、
前記マイクロニードルの先端部分に形成された張出しである返し部の張り出した方向から前記マイクロニードルシートが剥離されることを特徴とする。
これにより、返し部に角質層を引っかけさせることができ、効果的に角質片を採取できる。
本発明のマイクロニードルシートは、シート状の基材部(基材シート2)と、
前記基材部上に所定の配列パターンを有して配置された複数のマイクロニードル(マイクロニードル3)とを備え、
前記配列パターンは、
前記基材部の面積に対する前記マイクロニードルの本数である針密度の小さい領域(疎領域NA)と、針密度の大きい密領域(密領域CA)とを有することを特徴とする。
これにより、角質層を細かくしてしまうことなく、採取したいサイズに近い大きさで角質片を採取することができる。
マイクロニードルシートにおいて前記密領域は、
前記領域を囲むように形成されていることを特徴とする。
これにより、密領域で切れ目を入れて角質層を剥がすことができ、疎領域のサイズに近いサイズの角質片を採取することができる。
マイクロニードルシートにおいて前記マイクロニードルは、
前記基材部の表面位置からの高さが200μm未満であることを特徴とする。
これにより、どんな状況であってもマイクロニードルの先端が表皮まで到達することがなく、安全なマイクロニードルシートを提供できる。
マイクロニードルシートにおいて前記マイクロニードルは、
角質層へ侵入すると想定されている高さが100μm未満であることを特徴とする。
これにより、針の先端が角質層より内部の表皮内部層に到達することを抑制でき、安全なマイクロニードルシートを提供できる。
マイクロニードルシートにおいて前記マイクロニードルは、
生体吸収高分子でなり、先端が細くて根元が広がる略円錐形状を有し、該先端又は先端近傍に孔又は穴(穴部4)が形成されていることを特徴とする。
これにより、マイクロニードルシートは、穴又は孔に入り込んだ皮膚片をそのまま保持することにより、マイクロニードルに皮膚及び皮膚細胞由来検体を付着させることができる。
マイクロニードルシートにおいて前記マイクロニードルは、
無機材料でなり、穴又は孔がなく、直径が20μm以下の略円柱形状でなり、前記マイクロニードルの先端部が前記基材部に対して10°以上傾斜していることを特徴とする。
これにより、マイクロニードルシートは、採取領域から皮膚片をはぎ取る剪断力をマイクロニードルに与えることができる。
マイクロニードルシートにおいて前記マイクロニードルには、
主軸から張り出す返し部が先端に形成されていることを特徴とする。
これにより、マイクロニードルシートは、採取領域から皮膚片を掬うようにしてはぎ取り、マイクロニードルに皮膚及び皮膚細胞由来検体を付着させることができる。
マイクロニードルシートにおいて前記マイクロニードルは、
先端が細くて根元が広がる略円錐形状の針山部の一部に重複する部分に、前記基材部の裏側から略円柱状の孔が形成され、当該孔の延長部分によって前記針山部の一部が削られた形状を有することを特徴とする。
これにより、マイクロニードルシートは、シート裏面から孔を形成するだけの簡易な方法で返し部を作製することができる。
マイクロニードルシートにおいて前記基材部には、
剥離すべき方向を記すマークが附されていることを特徴とする。
これにより、
マイクロニードルシートは、マイクロニードルシートが貼られた位置関係を明確にすると共に、剥離すべき方向を指示することができ、誰もが簡単にマイクロニードルに角質片や皮膚及び皮膚細胞由来検体を付着させることができる。
ここでの角質片や皮膚及び皮膚細胞由来検体とはDNAやRNAなどの核酸のような、細胞内小器官や細胞質基質に由来するものでも良く、またサイトカインなどの細胞外に放出される情報伝達物質でも良い。
本発明は、例えば角質を採取するマイクロニードルに適用することができる。
1,101,201:マイクロニードルシート
2,102,202:基材シート
3,103,203:マイクロニードル
4 :穴部
5,205 :溝部
103B :返し部
103C :主軸部
103D :剥離空間
104 :隣接孔部
106,206 :マーク
LS :採取対象
α :傾斜角度


Claims (3)

  1. 想定される角質層の厚さと同程度にマイクロニードルの高さが設定される複数のマイクロニードルが形成されたマイクロニードルシートを、マイクロニードルの先端が表皮内部層まで到達することがないように皮膚の表面に密着させる密着ステップと、
    前記マイクロニードルシートを剥がす剥離ステップと、
    前記マイクロニードルに付着した角質層を採取する採取ステップと
    を有することを特徴とする角質層採取方法。
  2. 前記剥離ステップでは、
    前記マイクロニードルの頂点が皮膚の表面ラインに位置したときに、
    前記マイクロニードルの中心線が前記表面ラインと垂直な垂直ラインから10°以上傾斜するように前記マイクロニードルシートが剥がされる
    ことを特徴とする請求項1に記載の角質層採取方法。
  3. 前記剥離ステップでは、
    前記マイクロニードルの先端部分に形成された張出しである返し部の張り出した方向から前記マイクロニードルシートが剥離される
    ことを特徴とする請求項1に記載の角質層採取方法。
JP2019044444A 2019-03-12 2019-03-12 角質層採取方法 Active JP6850457B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019044444A JP6850457B2 (ja) 2019-03-12 2019-03-12 角質層採取方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019044444A JP6850457B2 (ja) 2019-03-12 2019-03-12 角質層採取方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020146138A JP2020146138A (ja) 2020-09-17
JP6850457B2 true JP6850457B2 (ja) 2021-03-31

Family

ID=72431178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019044444A Active JP6850457B2 (ja) 2019-03-12 2019-03-12 角質層採取方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6850457B2 (ja)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6837988B2 (en) * 2001-06-12 2005-01-04 Lifescan, Inc. Biological fluid sampling and analyte measurement devices and methods
US7004928B2 (en) * 2002-02-08 2006-02-28 Rosedale Medical, Inc. Autonomous, ambulatory analyte monitor or drug delivery device
JP2009502261A (ja) * 2005-07-25 2009-01-29 ナノテクノロジー ビクトリア ピーティーワイ リミテッド マイクロアレイデバイス
EP1962679B1 (en) * 2005-12-14 2012-04-11 Silex Microsystems AB Methods for making micro needles and applications thereof
PL2512770T3 (pl) * 2009-12-18 2019-01-31 3M Innovative Properties Company Formowanie termotropowych polimerów ciekłokrystalicznych oraz wyrobów z nich wytwarzanych
CN104039382B (zh) * 2011-10-27 2018-01-12 金伯利-克拉克环球有限公司 高粘度生物活性剂的经皮递送
US20160279401A1 (en) * 2015-03-27 2016-09-29 Allergan, Inc. Dissolvable microneedles for skin treatment
JP6001043B2 (ja) * 2014-12-15 2016-10-05 日本写真印刷株式会社 マイクロニードルアレイ製造装置及びマイクロニードルアレイの製造方法並びにマイクロニードルアレイを有する製品
DE102015209513A1 (de) * 2015-05-22 2016-11-24 Robert Bosch Gmbh Messelektrode zum Messen einer Konzentration einer Substanz in einer Gewebsflüssigkeit, Messeinrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Messelektrode zum Messen einer Konzentration einer Substanz in einer Gewebsflüssigkeit
US20190134367A1 (en) * 2016-07-25 2019-05-09 Think-Lands Co., Ltd. Microneedle manufacturing method and microneedle manufacturing device
EP3616744A4 (en) * 2017-04-27 2020-05-27 Think-Lands Co., Ltd. PROCESS FOR PRODUCING MICRO NEEDLES

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020146138A (ja) 2020-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Larrañeta et al. Microneedle arrays as transdermal and intradermal drug delivery systems: Materials science, manufacture and commercial development
Loizidou et al. Evaluation of geometrical effects of microneedles on skin penetration by CT scan and finite element analysis
Khilwani et al. Ultra-miniature ultra-compliant neural probes with dissolvable delivery needles: design, fabrication and characterization
Kulkarni et al. Recent advancements in microneedle technology for multifaceted biomedical applications
Reed et al. Microsystems for drug and gene delivery
JP4649565B2 (ja) 留置針および医療用デバイス
CN109982649B (zh) 提取和递送实体的方法和装置
US20040007796A1 (en) Method of forming a mold and molding a micro-device
JP5044334B2 (ja) 採液収容装置
CN106037844B (zh) 生物穿刺针及其制造方法
JP5995954B2 (ja) 医療器具及びその製造方法
Lu et al. Fabrication and cutting performance of bionic micro-serrated scalpels based on the miscanthus leaves
JP6658524B2 (ja) マイクロニードル、および、マイクロニードルアセンブリー
JP6850457B2 (ja) 角質層採取方法
Lee et al. Three-step thermal drawing for rapid prototyping of highly customizable microneedles for vascular tissue insertion
AU2018346363B2 (en) Core biopsy needle
Liu et al. A review of nano/micro/milli needles fabrications for biomedical engineering
Leanpolchareanchai et al. Wearable microneedle-based colorimetric and fluorescence sensing for transdermal diagnostics
Zhu et al. Silica needle template fabrication of metal hollow microneedle arrays
Lee et al. Polymer-based disposable microneedle array with insertion assisted by vibrating motion
Ceyssens et al. Anisotropic etching in (3 1 1) Si to fabricate sharp resorbable polymer microneedles carrying neural electrode arrays
Kundu et al. A minimally invasive, micromilled, microneedle flexible patch array (μNFPA) for transdermal hydration sensing
JP4370397B2 (ja) 物質細胞挿入の力学解析方法
Kanda et al. Experimental and numerical studies of deformation of truncated-cone-shaped poly (L-lactic acid) microneedle during insertion
JP2021526431A (ja) マイクロニードルバイオセンサ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190410

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20190410

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20190610

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190624

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190808

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20191213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200311

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20200311

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20200319

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20200324

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20200410

C211 Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211

Effective date: 20200416

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20200617

C30 Protocol of an oral hearing

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C30

Effective date: 20201021

C302 Record of communication

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C302

Effective date: 20201209

C13 Notice of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C13

Effective date: 20201217

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201224

C23 Notice of termination of proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C23

Effective date: 20210118

C03 Trial/appeal decision taken

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C03

Effective date: 20210219

C30A Notification sent

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C3012

Effective date: 20210219

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6850457

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250