JP6909366B2 - マイクロニードルアレイ及び使用方法 - Google Patents

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関連出願の相互参照

本出願は、２０１５年１月２１日に出願された米国仮特許出願第６２／１０５，９８７号の利益を主張し、その開示の全体が参照により本明細書に組み込まれる。

経皮的及び局所的な薬物送達は治療処置のために使用することができるが、これらの経路を使用して有効に送達することができる分子数は、皮膚の障壁特性によって制限され得る。皮膚を介した分子移送の主な障壁は、角質層（皮膚の最も外側の層）である。

角質層のような最も外側の皮膜層の透過性又は多孔性を増大させるために、いくつかの異なる皮膚治療方法が提案されており、それにより、それらの層を通した又はそれら層の中への薬物送達が向上している。角質層は、脂質領域によって分離された密な角質化された細胞遺残組織の複合構造である。角質層はケラチン細胞から形成され、ケラチン細胞は核を失って角質細胞になる大多数の表皮細胞を含む。これらの死細胞は角質層を備えており、その厚さは約１０〜３０マイクロメートルにすぎないが、外因物質による侵襲並びに内因性液体及び溶質分子の外側への移動から身体を保護する。様々な皮膚治療方法として、マイクロニードル、レーザ切除、ＲＦ切除、熱切除、ソノフォレーシス、イオン電気導入法、又はその組み合わせの使用が挙げられる。

マイクロニードル又はマイクロピンと呼ばれることもある比較的小さな構造のアレイを含む装置は、皮膚及び他の表面を通じた治療薬及び他の物質の送達に関連して使用するために開示されている。装置は、典型的には、角質層を貫通するように皮膚に対して押し付けられ、治療薬及び他の物質が次に又は同時に角質層を通り抜け、その下の組織に入ることができるようにする。これらの装置のマイクロニードルは接触時に角質層を貫き、活性成分の分子を体内に送達できる通路として機能する複数の微細なスリットを作り出す。活性成分の送達において、マイクロニードル装置は角質層を通した活性成分の送達の前に、液状の活性成分を一時的に保持するリザーバを備えることできる。ある構造において、マイクロニードルは、皮膚を通した治療物質の送達を可能とし、直接リザーバからマイクロニードルを通る液体流路を提供するために、中空とすることができる。別の構造において、活性成分はマイクロニードルアレイ上にコーティングされ、角質層が貫かれた後に皮膚を通して直接送達されてもよい。

マイクロニードルアレイは、複数回使用可能な又は使い捨ての装置である注射及び点滴器具（すなわち、中空マイクロニードルを皮膚に適用し、中空マイクロニードルを通した物質の点滴を容易にする「適用器」）と併せて使用することができる。マイクロニードルアレイは、一般に一度使用されると廃棄される。

複数の中空マイクロニードルを備える物品と物品が押圧される皮膚表面との間の相互作用が、結果として、複数のうちの少なくとも１つのマイクロニードルの皮膚への侵入に望ましくない影響を与え得ることが今は分かっている。物品がマイクロニードルのアレイを含むとき、その影響のうちの１つは、アレイにおけるマイクロニードルのうちの１つ以上による皮膚への侵入の深さがかなり変動することであり得ることが、更に分かっている。本発明者らは、いくつかの特徴を物品の設計に含めることによって、侵入の深さの一貫性を制御し得ることを認識した。本発明の設計の特徴により、皮膚の所望の深さに迅速に、効果的に、及び一貫してニードルを挿入し、様々な皮膚の場所に薬学上効果的な用量を直ちに送達できるようになる。その上、本発明の設計の特定の特徴は、より簡単でより頑強なプロセスを物品の製造のために使用することを可能にする。

本開示は、概して、マイクロニードルを備える物品、及び、皮膚の表面を通して物質を送達するか、又は皮膚の表面を通して体液を除去するためのその使用に関する。具体的には、本開示は、マイクロニードルと皮膚との間の接触を容易にし、かつ物品の使用中、皮膚と非マイクロニードル表面との間の接触の可能性を減らすことによって、複数のマイクロニードルのそれぞれのマイクロニードルが一定の侵入の深さをもたらすように構成される複数のマイクロニードルのアレイを備える物品に関する。

本開示のいくつかの態様は、物品を提供する。物品は、第１の面と、第１の面と反対側の第２の面と、少なくとも３つの中空マイクロニードルと、を備え得る。第１の面は、中央凹み部と、第１の面から突出しかつ中央凹み部と同一平面上にない台部とを備え得る。マイクロニードルは、台部から第１の方向に延び得る。台部は、中央凹み部を実質的に取り囲み得、中央凹み部に近位の内周縁部と中央凹み部に遠位の外周縁部とを備え得る。少なくとも３つのマイクロニードルのそれぞれは、外表面と、基部と外表面の第１の区画によって画定される第１の形状とを有する基部部分と、先端と外表面の第２の区画によって画定され第１の形状とは異なる第２の形状とを有する先端部分と、基部部分と先端部分との境界となる遷移面と、中心軸と、を備える本体を備える。少なくとも３つのマイクロニードルのそれぞれの中心軸と、台の外周縁部から少なくとも１つのマイクロニードルの遷移面を通って延びる最も短い線とによって画定される第１の角度は、５０°より大きく約８５°以下である。任意の実施形態において、第１の角度は約６５°〜約７５°（それらの値を含む）とすることができる。上記の実施形態のいずれにおいても、第１の角度は約７０°とすることができる。

本開示の他の態様は、物品を提供する。物品は、第１の面と、第１の面と反対側の第２の面と、少なくとも３つの中空マイクロニードルと、を備え得る。第１の面は、中央凹み部と、第１の面から突出しかつ中央凹み部と同一平面上にない台部とを備え得る。マイクロニードルは、台部から第１の方向に延び得る。台部は、中央凹み部を実質的に取り囲み得、中央凹み部に近位の内周縁部と中央凹み部に遠位の外周縁部とを備え得る。少なくとも３つのマイクロニードルのそれぞれは、外表面と、基部と外表面の第１の区画によって画定される第１の形状とを有する基部部分と、先端と外表面の第２の区画によって画定され第１の形状とは異なる第２の形状とを有する先端部分と、基部部分と先端部分との境界となる遷移面と、中心軸と、を備える本体を備える。少なくとも３つのマイクロニードルのそれぞれは、基部から先端まで測定された高さを備える。少なくとも３つのマイクロニードルのそれぞれの先端部分は、マイクロニードルの高さの少なくとも約４５％を画定し得る。任意の実施形態において、少なくとも３つのマイクロニードルのそれぞれの先端部分は、マイクロニードルの高さの少なくとも約７０〜８０％を画定し得る。

「注射器具」という語句は、ある期間にわたって流体を送達し又は抜き出すことができる一体化された装置を指し、点滴のみを意図した装置に限定されない。したがって、注射器具は、例えば、真皮内に流体を注射するために又は流体を組織から抜き出すために使用され得る。

「経皮的に」という用語及びその変形は、一般的に、皮膚の任意の部分を横断する活性成分の任意の種類の送達を指すために用いられる。すなわち、経皮的とは、通常、全身送達（すなわち、この場合、活性成分が血流の中に送達されるように、活性成分が真皮を横断して、又は実質的に通って輸送される）、及び皮内送達（すなわち、この場合、活性成分が部分的に真皮を通して、例えば皮膚の外層（角質層）を横断して輸送され、活性成分が、例えば乾癬治療又は局所麻酔送達のために皮膚の中に送達される）を含むことができる。すなわち、本明細書において使用される経皮的送達は、単に皮膚の外層に局所的に適用されるだけでなく、皮膚の少なくとも一部分（しかし、必ずしも皮膚の層の全てではない）を横断して輸送される活性成分の送達を含む。

「中空マイクロニードル」という語句は、角質層を貫通して、皮膚を通る薬物の送達を容易にするように設計された特定の微小構造を指す。例として、マイクロニードルは、ニードル又はニードル状の構造、並びに角質層を貫通し、液体薬物製剤を皮膚又は角質層の下の組織層に送達できる他の構造を含み得る。

「好ましい」及び「好ましくは」という語は、特定の状況下で特定の利益をもたらすことができる本発明の実施形態を指す。しかしながら、同じ又は他の状況下で他の実施形態が好ましい場合もまたある。更に、１つ以上の好ましい実施形態の記載は、他の実施形態が有用でないことを含意するものではなく、他の実施形態を本発明の範囲内から排除することを意図するものではない。

「備える（comprise)」という用語及びその変形は、こうした用語が説明及び特許請求の範囲に見られる場合、限定の意味を有するものではない。

本明細書において使用するとき、「１つ（a、an）」、「その（the）」、「少なくとも１つ（at least one）」及び「１つ以上（one or more）」は、互換的に使用される。したがって、例えば、マイクロニードルは、「１つ以上の」マイクロニードルを意味するように解釈され得る。

「及び／又は」という用語は、列挙された要素のうちの１つ若しくは全て、又は列挙された要素のうちの任意の２つ以上の組み合わせを意味する。

また本明細書では、境界値による数値の範囲の記載は、その範囲内に包含される全ての数値を含む（例えば、１〜５は１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、５を含む、等）。

本発明の上記の概要は、開示されるそれぞれの実施形態又は本発明のあらゆる実装形態について記載することは意図していない。以下の説明は、例証となる実施形態をより詳細に示す。本出願全体を通していくつかの箇所において、例のリストによって指針が示されるが、それらの例は様々な組み合わせで使用することができる。各事例において、列挙されるリストは代表的な群として役立つだけであり、排他的なリストと解釈されるべきではない。

これら及び他の実施形態の更なる詳細については、添付図面及び以下の説明において述べる。他の特徴、目的及び利点は、説明及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかになるであろう。

本発明について、以下に示す図面を参照して更に説明することにするが、その図面において、同じ構造は複数の図を通じて同じ参照符号によって参照する。

本開示に従う複数のマイクロニードルを備える物品の一実施形態を示す斜視図である。

図１の物品の側面図である。

図２の物品の一部の詳細図である。

図１の物品の第１の面の平面図である。

図３の物品の線４−４に沿った断面図である。

図４の中空マイクロニードルのうちの１つの詳細断面図である。

マイクロニードルの中心軸とマイクロニードルの遷移面を通り抜ける線との交差によって形成される角度θ_１を示す、図１の物品の一部の概略的側面図（部分断面図）である。

マイクロニードルの中心軸とマイクロニードルの遷移面を通り抜ける線との交差によって形成される角度θ_２を示す、図５Ａの物品の概略的側面図（部分断面図）である。

マイクロニードルの中心軸とマイクロニードルの遷移面を通り抜ける線との交差によって形成される角度θ_３を示す、マイクロニードルを備える物品の別の実施形態の一部の概略的側面図（部分断面図）である。

物品の第１の面上に画定された領域を示す、本開示に従う物品の平面図である。

物品並びに注射及び点滴適用器に関連する様々な寸法を示す、本開示に従う複数のマイクロニードルを備える物品に連結された、注射及び点滴適用器の一部の平面図である。

本開示の任意の実施形態を詳しく説明する前に、本発明はその適用において、以下の説明に述べる又は以下の図面に例示する構成の細部及び構成要素の配置に限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態が可能であり、様々な方法で実施又は実行することができる。また、本明細書において使用される語句及び専門用語は説明を目的としたものであり、限定するものとみなすべきではないことを理解されたい。本明細書における「含む（including）」、「備える（comprising）」又は「有する（having）」、及びこれらの変形の使用は、以下に挙げる品目及びその等価物、並びに付加的な品目を包含するものである。別様に指定又は制限されない限り、「取り付けられる」、「接続される」、「支持される」及び「連結される」という用語、並びにその変化形は、広義に使用され、直接的な並びに間接的な双方の取り付け、接続、支持、及び連結を包含する。他の実施形態が利用されてもよく、また、構造的又は論理的な変更が、本開示の範囲から逸脱することなくなされ得ることを理解されたい。更に、「前方」、「後方」、「上」、「下」といった用語は、各要素の互いに対する関係を説明するためにのみ用いられるものであり、装置の特定の向きを説明しようとするものでも、装置に必要とされる若しくは求められる向きを指示又は示唆しようとするものでも、あるいは本明細書に記載される発明が、使用時にどのように使用、装着、表示、又は配置されるかを特定しようとするものでもない。

本開示は、概して、マイクロニードルを備える物品、及び、皮膚の表面を通して物質を送達するか、又は皮膚の表面を通して体液を除去するためのその使用に関する。具体的には、本開示は、マイクロニードルと皮膚との間の接触を容易にし、かつ物品の使用中、皮膚と非マイクロニードル表面との間の接触の可能性を減らすことによって、複数のマイクロニードルのそれぞれのマイクロニードルに対して一定の侵入の深さをもたらすように構成される複数のマイクロニードルのアレイを備える物品に関する。

図を参照すると、図１〜４は、本開示に従う物品１００の一実施形態の様々な図を示す。物品１００は、第１の面１１２と、第１の面１１２と反対側の第２の面１１４と、を備え得る。第１の面１１２は、中央凹み部１２０と台部１３０とを備える。台部１３０は第１の面１１２から突出し、中央凹み部１２０と同一平面上にない。図１〜４の例示された実施形態において、中央凹み部１２０及び台部１３０は両方とも、一体構造体１１０の部分として形成される。しかしながら、任意の実施形態において、中央凹み部１２０及び台部１３０が、物品内に互いに隣接して配設される別々の部品（図示せず）であり得ることが企図される。

中央凹み部１２０は、台部１３０と同一平面上にない。図１〜４の例示された実施形態は、台部１３０によって形成された平面から離れるように傾斜する曲線表面を有する中央凹み部１２０を描写するが、任意の実施形態において、中央凹み部は、台部と同一平面上にない１つ以上の角度のある表面（図示せず）を備え得ることが企図される。

任意の実施形態において、中央凹み部１２０は、図１〜４に示されるとおり、中実構造からなり得る。あるいは、任意の実施形態において、中央凹み部は、開口部（例えば、貫通孔、図示せず）を備えるか、それから本質的になり得るか、又はそれからなり得る。

台部１３０は中央凹み部１２０を実質的に取り囲む。台部１３０は、中央凹み部１２０に近位の内周縁部１３２と、中央凹み部に遠位の外周縁部１３４とを備える。任意の実施形態において、内周縁部１３２及び／又は外周縁部１３４は、図２の外周縁部の側面図に示され、図４の両方の周縁部の断面図に示されるとおり、実質的に丸みのある縁部を備える。あるいは、任意の実施形態において、内周縁部１３２及び／又は外周縁部１３４は実質的に角度のある縁部（図示せず）を備える。

物品１００は、台部１３０から第１の方向に（矢印「Ａ」、図２を参照）延びる複数の中空マイクロニードル１６０を更に備える。任意の実施形態において、複数の中空マイクロニードル１６０はアレイを構成し得る。アレイは、図３に示されるとおり、円形の配置（すなわち、環状アレイ）を備え得る。本開示に従う物品において、他の直線的又は曲線的な幾何学形状（例えば、正方形、矩形、卵形、六角形、図示せず）を有する他のアレイもまた有用であることが企図される。

図２Ａは、図２の物品１００のマイクロニードル１６０のうちの１つの詳細図を示す。物品１００の任意の実施形態において、複数のうちのそれぞれのマイクロニードル１６０は、外表面１６３と、基部部分１６６と、先端部分１６８とを備える本体を備える。基部部分１６６は、マイクロニードル１６０が台部１３０から延びる、基部１６２を備える。基部部分１６６は、基部部分の外表面１６３によって画定される第１の形状を有する。図２Ａの例示された実施形態において、第１の形状は噴火口状（すなわち、ある曲率半径を有する概ね円錐の形状）であり、したがって、マイクロニードルの直径は、基部１６２では先端より広い。任意選択で、基部部分１６６は凹状外表面を有する。

先端部分１６８は先端１６４を備える。先端１６４は、基部１６２から最も離れているマイクロニードル１６０の部分である。先端部分１６８は、マイクロニードル１６０の外表面１６３によって画定される第２の形状を有する。第２の形状は、第１の形状と識別可能である。基部部分１６６及び先端部分１６８の各自の形状は、遷移面１６７で識別可能になる。本明細書で使用される場合、「遷移面」は、マイクロニードルの外表面１６３の接線と中心軸とによって形成される角度が、≦１０°の第１の（先端近位）角度から約１０°より大きい第２の（先端遠位）角度へと変化する、平面である。図３Ａの例示された実施形態において、マイクロニードル１６０の外表面１６３は、中心軸に実質的に平行である（図示せず）。しかしながら、遷移面１６７では、先端部分１６８の実質的に真っ直ぐな外表面（すなわち、第２の形状）は、基部部分１６６の、外に向かって広がった曲率半径（すなわち、第１の形状）に変化し、外表面の接線（図示せず）と中心軸（図示せず）との交差によって形成される角度は、約１０°よりも大きくなる。図２Ａの実質的に円筒形状の先端部分１６８は、角質層を貫通するのに十分な鋭さの先端１６４を形成するベベル１６５によって切頭される。

複数のうちのそれぞれのマイクロニードル１６０は、中空チャネル１６９を更に備える。図４に示されるとおり、中空チャネル１６９は任意選択で、第１の面１１２から第２の面１１４にかけて、物品の全体を通って延びる。任意の実施形態において、中空チャネルは、例えば、皮膚内へ注射／送達する活性成分を入れるための、行き止まりリザーバ（例えば、マイクロニードルの本体内の行き止まりリザーバ、図示せず）を提供し得る。任意の実施形態において、物品１００を通って延びる中空チャネル１６９は、物品の第２の面上に配設されたリザーバ１０８に流体連通され得、活性成分は、物品１００のリザーバ１０８からマイクロニードル１６０の中空チャネル１６９を通って、患者に点滴され得る。

任意の実施形態において、第１の面１１２は任意選択で、台部１３０の外周縁部１３４の少なくとも一部から横方向に延びる、マイクロニードルのない周辺部１４０を備える。任意の実施形態において、周辺部１４０は、台部１３０を実質的に取り囲む。周辺部１４０は、台部１３０から離れるように、第１の方向と反対側の第２の方向（矢印「Ｂ」、図２を参照）へと傾いている。図１〜４の例示された実施形態において、中央凹み部１２０、台部１３０、及び周辺部１４０は全て、一体構造体１１０の部分として形成される。しかしながら、任意の実施形態において、周辺部１４０及び台部１３０は、物品内に互いに隣接して配設される別々の部品（図示せず）であり得ることが企図される。

図４Ａは、図４の一体構造体１１０における、物品の第１の面１１２上に配設された切開されたマイクロニードル１６０のうちの１つの詳細図を示す。マイクロニードル１６０は、先端１６４の近位において中空チャネル１６９内へと開口した第１の開口部１８７を備え、この中空チャネル１６９は、本体１１０の全体を通って本体１１０の第２の面１１２上の第２の開口部１８９へと延びる。

任意選択で、任意の実施形態において、物品１００は、タブ（例えば、タブ１０６）を更に備え得る。タブ１０６は、製造目的のため、又は使用中の整列の目的に有用であり得る。例示された実施形態において、タブ１０６は、周辺部１４０から横方向に延びる。ただし、他の有用な構成が当業者には明らかであろう。

任意選択で、物品１００は、実質的に複数のマイクロニードル１６０と反対側の方向（すなわち、図２に示される第２の方向「Ｂ」）に延びる側壁１５０を更に備える。例示された実施形態の側壁１５０は、物品１００の第２の面１１４上に、リザーバ１０８を形成する。リザーバ１０８は、任意選択で、封止され得（図示せず）、複数のマイクロニードル１６０による注射によって送達される活性剤（例えば、薬物）を収容し得る。

図２を参照すると、物品は少なくとも２つの高さ寸法を備え得る。第１の高さ寸法Ｈ_１は、台部１３０から第２の方向Ｂに延びる傾いた周辺部１４０の高さである。第２の高さ寸法Ｈ_２は、台部１３０から第１の方向Ａに延びるそれぞれのマイクロニードル１６０の高さである。再度図２Ａを参照すると、複数のうちのそれぞれのマイクロニードル１６０は、マイクロニードル１６０の合計の高さに貢献する２つの高さ構成部分（それぞれを第１の高さ構成部分Ｈ_２Ａ及び第２の高さ構成部分Ｈ_２Ｂとする）を備える。第１の高さ構成部分はマイクロニードル１６０の基部部分１６６の高さを表し、第２の高さ構成部分はマイクロニードルの先端部分１６８の高さを表す。

任意の実施形態において、本開示に従う複数のうちのそれぞれのマイクロニードルの第１の高さ構成部分は、約５０μｍ〜５００μｍ未満である。好ましくは、本開示に従う複数のうちのそれぞれのマイクロニードルの第１の高さ構成部分は、約１５０μｍ〜約３５０μｍである。より好ましくは、本開示に従う複数のうちのそれぞれのマイクロニードルの第１の高さ構成部分は、約２００μｍ〜約３００μｍである。更により好ましくは、本開示に従う複数のうちのそれぞれのマイクロニードルの第１の高さ構成部分は、約２５０μｍ〜約２７０μｍである。

任意の実施形態において、本開示に従う複数のうちのそれぞれのマイクロニードルの第２の高さ構成部分は、約３００μｍ〜約１９４０μｍである。任意の実施形態において、本開示に従う複数のうちのそれぞれのマイクロニードルの第２の高さ構成部分は、約５４０μｍ〜約１７４０μｍである。第１の高さ構成部分が約２５０μｍ〜約２７０μｍであるとき、好ましくは、本開示に従う複数のうちのそれぞれのマイクロニードルの第２の高さ構成部分は、約５４０μｍ〜約１２４０μｍである。第１の高さ構成部分が約２５０μｍ〜約２７０μｍであるとき、より好ましくは、本開示に従う複数のうちのそれぞれのマイクロニードルの第２の高さ構成部分は、約６４０μｍ〜約８４０μｍである。第１の高さ構成部分が約２５０μｍ〜約２７０μｍであるとき、更により好ましくは、本開示に従う複数のうちのそれぞれのマイクロニードルの第２の高さ構成部分は、約７００μｍ〜約８００μｍである。

皮膚内の適切な場所への活性化合物の一定かつ効果的な送達を得るために、本発明者らは、本開示に従う少なくとも３つのマイクロニードルを備える物品の構成が、それぞれのマイクロニードルの少なくとも先端部が皮膚内に完全に挿入されるまで、少なくとも３つのマイクロニードルの全ての侵入を容易にすべきことを見出した。

一態様では、任意の実施形態において、本開示に従う物品の複数のうちのそれぞれのマイクロニードルの第１の高さ構成部分と第２の高さ構成部分との間に、事前定義された比例関係が存在し得る。任意の実施形態において、先端部分（複数のマイクロニードルのうちの少なくとも１つのマイクロニードルの遷移面から先端まで測定した際の）は、当該少なくとも１つのマイクロニードルの高さの少なくとも約４５％を画定する。任意の実施形態において、先端部分（複数のマイクロニードルのそれぞれのマイクロニードルの遷移面から先端まで測定した際の）は、当該マイクロニードルの高さの少なくとも約４５％を画定する。任意の実施形態において、先端部分（複数のマイクロニードルのうちの少なくとも１つのマイクロニードルの遷移面から先端まで測定した際の）は、当該少なくとも１つのマイクロニードルの高さの約５０〜９５％を画定する。任意の実施形態において、先端部分（複数のマイクロニードルのそれぞれのマイクロニードルの遷移面から先端まで測定した際の）は、当該マイクロニードルの高さの約５０〜９５％を画定する。任意の実施形態において、先端部分（複数のマイクロニードルのうちの少なくとも１つのマイクロニードルの遷移面から先端まで測定した際の）は、当該少なくとも１つのマイクロニードルの高さの約６０〜８５％を画定する。任意の実施形態において、先端部分（複数のマイクロニードルのそれぞれのマイクロニードルの遷移面から先端まで測定した際の）は、当該マイクロニードルの高さの約６０〜８５％を画定する。任意の実施形態において、先端部分（複数のマイクロニードルのうちの少なくとも１つのマイクロニードルの遷移面から先端まで測定した際の）は、当該少なくとも１つのマイクロニードルの高さの最大約７０〜８０％（境界値を含む）を画定する。任意の実施形態において、先端部分（複数のマイクロニードルのそれぞれのマイクロニードルの遷移面から先端まで測定した際の）は、当該マイクロニードルの高さの最大約７０〜８０％（境界値を含む）を画定する。

任意の実施形態において、本開示の物品内の複数のマイクロニードルのそれぞれのマイクロニードル１６０は、図５Ａ、図５Ｂ、及び図６に示されるように中心軸１８０を備える。中心軸１８０はまた、先端１６４に向かって基部１６２からマイクロニードルを通って延びるマイクロニードル１６０の長手方向軸を表す。一態様では、図５Ａ〜５Ｂに例示されるとおり、複数のうちのそれぞれのマイクロニードル１６０は、マイクロニードル１６０の構造的特徴（すなわち、マイクロニードル遷移面１６７）と、台部１３０の１つ以上の周縁部（すなわち、内周縁部１３２及び外周縁部１３４）との間に、空間的関係を有し得る。

別の態様では、任意の実施形態において、複数のうちのそれぞれのマイクロニードルとマイクロニードルが本開示に従う物品において突出する台の外周縁部との間に、空間的関係が存在し得る。図５Ａは、本開示に従う複数のマイクロニードルを備える物品の断面の概略図を示す。物品は、上述のとおり、中央凹み部１２０と、台部１３０と、傾いた周辺部１４０と、台部１３０と周辺部１４０との間に配設された外周縁部１３４と、を有する第１の面１１２を備える。台部１３０から延びるのは、マイクロニードル１６０である。マイクロニードル１６０は、第１の形状を有する基部部分１６６と、第２の形状を有する先端部分１６８とを備え、これらの部分は遷移面１６７によって分離されている。また図５Ａには、マイクロニードル１６０の中心軸１８０、及び、外周縁部１３４から遷移面１６７の外周縁部１３４に最も近い点１８５を通って中心軸１８０まで延びる、最も短い線１８４も示されている。最も短い線１８４と中心軸１８０との交差により、角度θ_１が形成される。本開示の物品の任意の実施形態において、角度θ_１は、５０°超〜約８５°である。任意の実施形態において、角度θ_１は約６５°〜約７５°である。任意の実施形態において、角度θ_１は約６８°未満〜約７２°未満である。任意の実施形態において、角度θ_１は約７０°である。当業者であれば、角度θ_１が減少するにつれ、マイクロニードルと外周縁部との間の台部の潜在的領域の量も減少することを理解するであろう。この関係の重要性を以下に考察する。

別法として、又は更に、複数のうちのそれぞれのマイクロニードルとマイクロニードルが突出する台の内周縁部との間の空間的関係が存在し得る。図５Ｂは、図５Ａに示された物品の断面の同様の概略図を示す。物品は、上述のとおり、中央凹み部１２０と、台部１３０と、傾いた周辺部１４０と、台部１３０と周辺部１４０との間に配設された内周縁部１３２と、を有する第１の面１１２を備える。台部１３０から延びるのは、マイクロニードル１６０である。マイクロニードル１６０は、第１の形状を有する基部部分１６６、及び第２の形状を有する先端部分１６８を備え、これらの部分は遷移面１６７によって分離されている。また図５Ｂには、マイクロニードル１６０の中心軸１８０、及び、内周縁部１３２から遷移面１６７の内周縁部１３２に最も近い点１８３を通って中心軸１８０まで延びる、第１の最も短い線１８２も示されている。第１の最も短い線１８２と中心軸１８０との交差により、角度θ_２が形成される。本開示の物品の任意の実施形態において、角度θ_２は、５０°超〜約８５°である。任意の実施形態において、角度θ_２は約６５°〜約７５°である。任意の実施形態において、角度θ_２は約６８°〜約７２°である。任意の実施形態において、角度θ_２は約７０°である。当業者であれば、角度θ_２が減少するにつれ、マイクロニードルと内周縁部との間の台部の潜在的領域の量も減少することを理解するであろう。この関係の重要性を以下に考察する。

上で考察された空間的関係は、複数のうちのそれぞれのマイクロニードルの基部部分及び先端部分によって画定された第１及び第２の形状に関わらず、当てはまり得る。図６は、基部部分１６６が、噴火口状形状ではなく、切頭角錐又は切頭円錐形状を画定する第１の形状を有することを除いて、図５Ａに示されるものと同様の複数のマイクロニードルを備える物品の断面の概略図を示す。物品は、上述のとおり、中央凹み部１２０と、台部１３０と、傾いた周辺部１４０と、台部１３０と周辺部１４０との間に配設された外周縁部１３４と、を有する第１の面１１２を備える。台部１３０から延びるのは、マイクロニードル１６０である。マイクロニードル１６０は、第１の形状を有する基部部分１６６、及び第２の形状を有する先端部分１６８を備え、これらの部分は遷移面１６７によって分離されている。また図６には、マイクロニードル１６０の中心軸１８０、及び、外周縁部１３４から遷移面１６７の外周縁部１３４に最も近い点１８５を通って中心軸１８０まで延びる、第２の最も短い線１８４も示されている。第２の最も短い線１８４と中心軸１８０との交差により、角度θ_３が形成される。本開示の物品の任意の実施形態において、角度θ_３は、５０°超〜約８５°である。任意の実施形態において、角度θ_３は約６５°〜約７５°である。任意の実施形態において、角度θ_３は約６８°〜約７２°である。任意の実施形態において、角度θ_３は約７０°である。当業者であれば、角度θ_３が減少するにつれ、マイクロニードルと外周縁部との間の台部の潜在的領域の量もまた減少することを理解するであろう。この関係の重要性を以下に考察する。

本開示に従う物品の任意の実施形態において、複数のうちの少なくとも１つのマイクロニードルの遷移面は、中心軸に沿って測定されたとき、台部から約６０μｍ〜約４９０μｍ離れて配設される。本開示に従う物品の任意の実施形態において、複数のうちの少なくとも１つのマイクロニードルの遷移面は、中心軸に沿って測定されたとき、台部から約２００μｍ〜約３００μｍ離れて配設される。本開示に従う物品の任意の実施形態において、複数のうちの少なくとも１つのマイクロニードルの遷移面は、中心軸に沿って測定されたとき、台部から約２６０μｍ離れて配設される。

本開示に従う物品の任意の実施形態において、複数のうちの少なくとも１つのマイクロニードルの高さ（基部から先端まで測定）は、約６００μｍ〜約２０００μｍである。本開示に従う物品の任意の実施形態において、複数のうちの少なくとも１つのマイクロニードルの高さ（基部から先端まで測定）は、約８００μｍ〜約１５００μｍである。本開示に従う物品の任意の実施形態において、複数のうちの少なくとも１つのマイクロニードルの高さ（基部から先端まで測定）は、約９００μｍ〜約１１００μｍである。本開示に従う物品の任意の実施形態において、複数のうちの少なくとも１つのマイクロニードルの高さ（基部から先端まで測定）は、約１０００μｍである。

特定の好ましい実施形態において、本開示に従う物品は複数のマイクロニードルを備え、この場合、それぞれのマイクロニードルの第１の高さ構成部分は約２００μｍ〜約３００μｍであり、それぞれのマイクロニードルの第２の高さ構成部分は約６４０μｍ〜約８４０μｍであり、角度θ_１は約６５〜７５度であり、角度θ_２は約６５〜７５度である。これらの実施形態において、物品は薬剤リザーバを備えるか又はこれに作動的に連結され、また物品は器具（例えば組立体）の一部であり、この場合、物品は、物品のマイクロニードルを約４ｍ／秒〜約１２ｍ／秒の速度（衝突前）で推進可能であり、かつ流体をリザーバから中空マイクロニードルに移動させると共に中空マイクロニードルを通るように付勢可能な、少なくとも１つのエネルギー蓄積装置に、作動的に連結される。任意の実施形態において、第１のエネルギー蓄積装置（例えば第１のばね）を用いて、マイクロニードルを（例えばハウジング内の）第１の位置から（例えば皮膚表面と接触している）第２の位置へと、事前定義された方向に（例えば皮膚衝突部位に向けて）移動させるための力を生み出すことができ、また、第２のエネルギー蓄積構成要素（例えば第２のばね）を用いて、流体をリザーバから中空マイクロニードルへと（かつ中空マイクロニードルを通るように）付勢することができる。

特定の特に好ましい実施形態において、本開示に従う物品は複数のマイクロニードルを備え、この場合、それぞれのマイクロニードルの第１の高さ構成部分は約２５０μｍ〜約２７０μｍであり、それぞれのマイクロニードルの第２の高さ構成部分は約７００μｍ〜約８００μｍであり、角度θ_１は約６８〜７２度であり、角度θ_２は約６８〜７２度である。これらの実施形態において、物品は薬剤リザーバを備えるか又はこれに作動的に連結され、また物品は器具（例えば組立体）の一部であり、この場合、物品は、物品のマイクロニードルを約４ｍ／秒〜約１２ｍ／秒の速度（衝突前）又は約６ｍ／秒〜約９ｍ／秒の速度（衝突前）で推進可能なエネルギー蓄積装置（例えば注射及び点滴適用器）に、作動的に連結される。有利には、これらの好ましい実施形態の物品及び組立体は、皮膚組織内でそれぞれのマイクロニードルの事前定義された深さ（例えば約４００マイクロメートル〜約８００マイクロメートル）までの侵入の深さの再現性を大きく高めること、及び比較的短い期間内（例えば約１．５分〜約４分）での事前定義された体積（例えば約０．２ｍＬ〜約３ｍＬ）の薬剤の送達の再現性を大きく高めることを達成できる。

本開示に従うマイクロニードルのアレイは、平面（すなわち、図１〜４に示されるとおりの台部１３０）から延びる複数の間隔があけられたマイクロニードルを備える。アレイにおけるニードルの（例えば、物品の縁部に対する、及び最も近隣のマイクロニードルに対する）構成により、マイクロアレイのそれぞれのニードルによる侵入が改善され、それに応じて薬剤の送達が改善される。

別の態様では、任意の実施形態において、物品の第１の面によって画定された第１の突出領域と本開示に従う物品の台部によって画定された第２の領域との間に、空間的関係が存在し得る。「突出領域」という用語は、本明細書で使用される場合、物品の一面から突出し、したがって、物品のその面が表面（例えば、皮膚表面）に向かって押圧される際に、その表面と接触することができる、物品の領域を指す。図７は、本開示に従う複数のマイクロニードル１６０を備える物品１００の平面図（すなわち、第１の面１１２を示す）を示す。図７の例示された実施形態において、物品１００は、円形（環状）形状を有するアレイを形成する、複数のマイクロニードル１６０を備える。第１の面１１２は、中央凹み部１２０と、中央凹み部を取り囲み、そこから複数のマイクロニードル１６０が延びる台部１３０と、台部１３０を取り囲む周辺部１４０と、を備える。第１の面１１２は、中央凹み部１２０及び周辺部１４０（両方とも第１の陰影タイプで示される）を含む第１の領域Ａ_１（すなわち、突出領域）、マイクロニードル１６０の基部（陰影が付けられていない）によって画定される領域、及び台部１３０（第２の陰影タイプで示される）を画定する。台部１３０は、第１の領域Ａ_１内の第２の領域Ａ_２を画定する。第２の領域は、陰影が付けられた台領域及びマイクロニードルの基部によって画定される領域を含む。任意の実施形態において、第２の領域Ａ_２は、第１の領域Ａ_１の約４０％未満である。任意の実施形態において、第２の領域Ａ_２は、第１の領域Ａ_１の約３５％未満である。任意の実施形態において、第２の領域Ａ_２は、第１の領域Ａ_１の約３０％未満である。任意の実施形態において、第２の領域Ａ_２は、第１の領域Ａ_１の約２５％〜約４０％である。

任意の実施形態において、本開示の物品は、薬剤を保持するためのリザーバを備え得る。リザーバは、中空マイクロニードルのそれぞれと流体連通（又は選択的に流体連通）し得る。

任意の実施形態において、本開示に従う物品を、本明細書に記載される他の構成要素（例えばリザーバ、エネルギー蓄積構成要素）に作動的に連結して、注射及び点滴器具を形成することができる。注射及び点滴器具を使用して、注射される薬剤を対象者の皮膚内に送達することができる。そのような注射及び点滴器具は当技術分野において知られており、例えば、参照により全体が本明細書に組み込まれる国際特許公開第ＷＯ２０１４／１９３７２５号に記載されるものが挙げられる。注射及び点滴器具を作動させて、（例えばばねからの）蓄積されたエネルギーを用いることで、マイクロニードルアレイ物品を皮膚に対して所定の速度で推進させる起動力を生み出すことができる。任意の実施形態において、注射及び点滴器具を、約２ｍ／秒〜約２０ｍ／秒の速度（皮膚との衝突前）でマイクロニードルアレイ物品を推進させるように構成することができる。任意の実施形態において、注射及び点滴器具を、約４ｍ／秒〜約１２ｍ／秒の速度（衝突前）でマイクロニードルアレイ物品を推進させるように構成することができる。任意の実施形態において、注射及び点滴器具を、約６ｍ／秒〜約９ｍ／秒の速度（衝突前）でマイクロニードルアレイ物品を推進させるように構成することができる。任意の実施形態において、注射及び点滴器具を、約７ｍ／秒〜約８ｍ／秒の速度（衝突前）でマイクロニードルアレイ物品を推進させるように構成することができる。

任意の実施形態において、本開示に従うマイクロニードル物品を備える器具を、マイクロニードルを皮膚組織内の事前定義された深さまで挿入するための方法において使用することができる。任意の実施形態において、アレイにおけるそれぞれのマイクロニードルの侵入の深さは、約４００μｍ〜約８５０μｍとすることができる。任意の実施形態において、アレイにおけるそれぞれのマイクロニードルの侵入の深さの平均は、約５８０μｍ〜約７５０μｍとすることができる。

任意の実施形態において、本開示に従うマイクロニードル物品を備える器具を、事前定義された体積（例えば約０．２ｍＬ〜約３ｍＬ）の薬剤を所定の時間量内で皮膚組織内に送達するための方法において使用することができる。任意の実施形態において、所定の時間量は、約１．５分〜約４分とすることができる。有利には、これらの送達（すなわち点滴）時間は、比較的短い。これらの点滴時間は、所定の速度で薬剤を送達することによって達成できる。薬剤点滴速度は、約０．５ｍＬ／分〜約１．３ｍＬ／分とすることができる。

本開示に従い作製されるマイクロニードル物品（例えば、中空マイクロニードルを備える物品を含む）は、以下の特許及び特許出願に記載されるものなどの様々な構成及び特徴を有し得、その開示は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。マイクロニードルアレイ物品についての一実施形態は、米国特許出願公開第２００５／０２６１６３１号（Ｃｌａｒｋｅら）に開示されている構造を含み、その特許出願は、切頭の先細り形状及び制御されたアスペクト比を有するマイクロニードルを記載している。マイクロニードル物品についての別の実施形態は、米国特許第６，０９１，９７５号（Ｄａｄｄｏｎａら）に開示されている構造を含み、その特許は、皮膚を貫通するためのブレード状の微小突起を記載している。マイクロニードル物品についての更なる別の実施形態は、米国特許第６，３１２，６１２号（Ｓｈｅｒｍａｎら）に開示されている構造を含み、その特許は、中空の中央チャネルを有する先細り状構造を記載している。マイクロニードルアレイ物品についてのなお更なる別の実施形態は、米国特許第６，３７９，３２４号（Ｇａｒｔｓｔｅｉｎら）に開示されている構造を含み、その特許は、マイクロニードルの先端の上表面に少なくとも１つの長手方向ブレードを有する中空のマイクロニードルを記載している。マイクロニードルアレイ物品についての更なる実施形態は、米国特許出願公開第２０１２／０１２３３８７号（Ｇｏｎｚａｌｅｚら）及び同第２０１１／０２１３３３５号（Ｂｕｒｔｏｎら）に開示されている構造を含み、それらは両方とも、中空のマイクロニードルを記載している。マイクロニードルアレイ物品についてのなお更なる実施形態は、米国特許第６，５５８，３６１号（Ｙｅｓｈｕｒｕｎ）及び同第７，６４８，４８４号（Ｙｅｓｈｕｒｕｎら）に開示されている構造を含み、それらは両方とも、中空のマイクロニードルアレイ及びその製造の方法を記載している。

本開示のマイクロニードル物品において採用できるマイクロニードルの特徴の様々な実施形態が、液晶高分子（ＬＣＰ）マイクロニードルを記載しているＰＣＴ公開第ＷＯ２０１２／０７４５７６号（Ｄｕａｎら）、及び、本開示のマイクロニードルにおいて採用できるマイクロニードルの様々な異なる種類及び組成物を記載しているＰＣＴ公開第ＷＯ２０１２／１２２１６２号（Ｚｈａｎｇら）に記載されている。

本開示に従う特徴を有するマイクロニードルを備える物品は、例えば、当該技術分野において既知である射出成形プロセスによって作製され得る。いくつかの実施形態において、マイクロニードル材料は、金属又は高分子材料、好ましくは医療グレードの高分子材料であり得る（又はこれを含み得る）。例示的な種類の医療グレード高分子材料としては、ポリカーボネート、液晶高分子（ＬＣＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、環式オレフィン共重合体（ＣＯＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）が挙げられる。好ましい種類の医療グレード高分子材料としては、ポリカーボネート及びＬＣＰが挙げられる。

本開示のマイクロニードル物品は、射出成形、圧縮成形、金属射出成形、打抜き加工、又は押出成形によるような任意の好適な方法で製造され得る。任意の実施形態において、中空マイクロニードルアレイは、医療グレードのポリカーボネート又はＬＣＰなどのポリマーの射出成形によって作製され得、その後に、レーザードリルによってマイクロニードルのチャネルを形成する。高分子材料を本開示の中実マイクロニードル物品に成形するための成形プロセスの非限定例は、米国特許第８，０８８，３２１号（Ｆｅｒｇｕｓｏｎら）及び米国特許出願公開第２０１２／０２５８２８４号（Ｒｅｎｄｏｎ）及び同第２０１２／００４１３３７号（Ｆｅｒｇｕｓｏｎら）に見出すことができ、そのそれぞれは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。中空マイクロニードルを備える物品の形成を開示する刊行物の非限定例は、参照により全体が本明細書に組み込まれる、ＰＣＴ公開第ＷＯ２０１４／１０５４５８号である。

いくつかの実施形態において、マイクロニードル材料は、生体分解性高分子材料、望ましくは医療グレード生体分解性高分子材料）であり得る（又はそれを含む）。例示的な種類の医療グレード生体分解性材料は、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ＰＧＡ及びＰＬＡコポリマー、ポリエステルアミド重合体（ＰＥＡ）を含む。

いくつかの実施形態において、マイクロニードルを、溶解可能な、分解可能な、又は崩壊可能な材料から作製することができ、本明細書において「溶解可能なマイクロニードル」と呼ばれる。溶解可能な、分解可能な、又は崩壊可能な材料とは、使用中に溶解、分解、又は崩壊する、任意の個体材料である。とりわけ、「溶解可能マイクロニードル」は、治療薬が組織に放出されることを可能にするため、角質層の下にある組織内で十分に溶解、分解、又は粉砕する。治療薬は、溶解可能マイクロニードル上にコーティングされているか、又は中に組み込まれている場合がある。いくつかの実施形態では、溶解可能材料は、炭水化物又は糖から選択される。いくつかの実施形態では、溶解可能材料はポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）である。いくつかの実施形態では、溶解可能材料は、ヒアルロン酸、カルボキシメチルセルロース、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、ポリビニルアルコール、スクロース、グルコース、デキストラン、トレハロース、マルトデキストリン、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。

任意の実施形態において、マイクロニードルは、上記材料のいずれのうち、２つ又は３つ以上の組み合わせから作製され得る（又はそれを含む）。例えば、マイクロニードルアレイの先端は、溶解可能材料であり得る一方、マイクロニードルの残部は医療グレードの高分子材料である。

本開示のマイクロニードル含有物品内の１つのマイクロニードル又は複数のマイクロニードルは、角質層を貫通することができる様々な形状を有することができる。実施形態のいくつかにおいて、複数のマイクロニードルのうちの１つ以上は、四角錐形状、三角錐形状、階段状角錐形状、円錐形状、マイクロブレード（microblade）形状、又は皮下注射ニードルの形状を有する部分（例えば、基部部分、先端部分、又はそれらの組み合わせ）を有し得る。任意の実施形態において、複数のマイクロニードルのうちの１つ以上のものの一部分（例えば、基部部分、先端部分、又はそれらの組み合わせ）は、四角錐形状を有し得る。任意の実施形態において、複数のマイクロニードルのうちの１つ以上のものの一部分（例えば、基部部分、先端部分、又はそれらの組み合わせ）は、三角錐形状を有し得る。任意の実施形態において、複数のマイクロニードルのうちの１つ以上のものの一部分（例えば、基部部分、先端部分、又はそれらの組み合わせ）は、階段状角錐形状を有し得る。任意の実施形態において、複数のマイクロニードルのうちの１つ以上のものの一部分（例えば、基部部分、先端部分、又はそれらの組み合わせ）は、円錐形状を有し得る。任意の実施形態において、複数のマイクロニードルのうちの１つ以上のものの一部分（例えば、基部部分、先端部分、又はそれらの組み合わせ）は、マイクロブレード形状を有し得る。任意の実施形態において、複数のマイクロニードルのうちの１つ以上のものの一部分（例えば、基部部分、先端部分、又はそれらの組み合わせ）は、皮下注射ニードルの形状を有し得る。任意の実施形態において、マイクロニードルアレイ物品は、前述のマイクロニードル形状のうちの任意の２つ以上の組み合わせを有するマイクロニードルアレイを備え得る。マイクロニードルアレイ物品内の任意のマイクロニードルの形状は、対称又は非対称であり得る。マイクロニードルアレイ物品内の任意のマイクロニードルの形状は、切頭（例えば、複数のマイクロニードルが切頭角錐形状又は切頭円錐形状を有し得る）であり得る。好ましい実施形態において、マイクロニードルアレイ物品内の複数のマイクロニードルのそれぞれのマイクロニードルは、四角錐形状を有する。

任意の実施形態において、マイクロニードル物品内の複数のマイクロニードルのそれぞれのマイクロニードルは、中実マイクロニードル（つまり、マイクロニードルが貫通孔を備えない）である。任意の実施形態において、中実マイクロニードルアレイ物品内の複数の中実マイクロニードルのそれぞれのマイクロニードルは、四角錐形状、三角錐形状、階段状角錐形状、円錐形状、又はマイクロブレード形状を有する部分（例えば、基部部分、先端部分、又はそれらの組み合わせ）を有し得る。好ましい実施形態において、中実マイクロニードルアレイ物品内の複数の中実マイクロニードルのそれぞれのマイクロニードルは、四角錐形状、又は曲率半径を有する円錐形状を有する部分（例えば、基部部分、先端部分、又はそれらの組み合わせ）を有し得る。

いくつかの実施形態において、マイクロニードルアレイ内の複数のマイクロニードルのそれぞれのマイクロニードルは、中空マイクロニードル（つまり、マイクロニードルがマイクロニードルを通る中空の孔を含む）である。中空の孔は、マイクロニードルの基部からマイクロニードルの先端まで、又は、その孔は、マイクロニードルの基部からマイクロニードルの先端から外れた位置まで存在することができる。任意の実施形態において、中空マイクロニードルアレイ内の複数の中空マイクロニードルのうちの１つ以上は、円錐形状、円筒形状、四角錐形状、三角錐形状、又は皮下注射ニードルの形状を有することができる。

任意の実施形態において、中空マイクロニードルアレイ物品内の複数の中空マイクロニードルのうちの１つ以上のマイクロニードルは、任意選択で曲率半径を有する、円錐形状を有し得る。任意の実施形態において、中空マイクロニードルアレイ物品内の複数の中空マイクロニードルのうちの１つ以上のマイクロニードルは、円筒形状を有し得る。任意の実施形態において、中空マイクロニードルアレイ物品内の複数の中空マイクロニードルのうちの１つ以上のマイクロニードルは、四角錐形状を有する部分（例えば、基部部分、先端部分、又はそれらの組み合わせ）を有し得る。任意の実施形態において、中空マイクロニードルアレイ物品内の複数の中空マイクロニードルのうちの１つ以上のマイクロニードルは、三角錐形状を有する部分（例えば、基部部分、先端部分、又はそれらの組み合わせ）を有し得る。任意の実施形態において、中空マイクロニードルアレイ物品内の複数の中空マイクロニードルのうちの１つ以上のマイクロニードルは、皮下注射ニードルの形状を有する部分（例えば、基部部分、先端部分、又はそれらの組み合わせ）を有し得る。好ましい実施形態において、中空マイクロニードルアレイ物品内の複数の中空マイクロニードルのうちのそれぞれのマイクロニードルは、従来の皮下注射ニードルの形状を有する部分（例えば、基部部分、先端部分、又はそれらの組み合わせ）を有し得る。

任意の実施形態において、本開示に従う中空マイクロニードルを備える物品は、複数のマイクロニードルを備え得る。複数のマイクロニードルは、任意選択で、アレイを形成し得る。任意の実施形態において、物品は、約３〜約３０個（境界値を含む）の本開示の中空マイクロニードルのアレイを備え得る。好ましい実施形態において、物品は、約８〜約２０個（境界値を含む）の本開示の中空マイクロニードルのアレイを備え得る。より好ましい実施形態において、物品は、１２、１６、又は１８個の本開示の中空マイクロニードルのアレイを備え得る。

本開示に従う複数の中空マイクロニードルを備える物品の任意の実施形態において、それぞれのマイクロニードルの全高は、約６００μｍ〜約２０００μｍである。本開示に従う複数の中空マイクロニードルを備える物品の任意の実施形態において、それぞれのマイクロニードルの全高は、約７００μｍ〜約１５００μｍである。本開示に従う複数の中空マイクロニードルを備える物品の任意の実施形態において、それぞれのマイクロニードルの全高は、約９００μｍ〜約１１００μｍである。

本開示に従う複数の中空マイクロニードルを備える物品の任意の実施形態において、マイクロニードルのそれぞれを通って延びる中空チャネルは、約１０μｍ〜約２００μｍの直径（マイクロニードルの先端の近位）を有する。本開示に従う複数の中空マイクロニードルを備える物品の任意の実施形態において、マイクロニードルのそれぞれを通って延びる中空チャネルは、約１０μｍ〜約１２０μｍの直径（マイクロニードルの先端の近位）を有する。本開示に従う複数の中空マイクロニードルを備える物品の任意の実施形態において、マイクロニードルのそれぞれを通って延びる中空チャネルは、約２５μｍ〜約７５μｍの直径（マイクロニードルの先端の近位）を有する。

本開示に従う複数の中空マイクロニードルを備える物品の任意の実施形態において、マイクロニードルのそれぞれを通って延びる中空チャネルは、約７５μｍ^２〜約３２，０００μｍ^２の断面積を有する。本開示に従う複数の中空マイクロニードルを備える物品の任意の実施形態において、マイクロニードルのそれぞれを通って延びる中空チャネルは、約７５μｍ^２〜約１８，０００μｍ^２の断面積を有する。本開示に従う複数の中空マイクロニードルを備える物品の任意の実施形態において、マイクロニードルのそれぞれを通って延びる中空チャネルは、約７００μｍ^２〜約３，０００μｍ^２の断面積を有する。

本開示のマイクロニードルアレイ物品は、医療グレードのポリカーボネート又はＬＣＰなどのポリマーの射出成形によって製造され得る。典型的には、これらのプロセスは、型を使用して、そこから延びるマイクロニードルを有する基板を形成する。

任意の実施形態において、本開示に従う物品内の少なくとも１つの中空マイクロニードルは、皮膚の表面に侵入するマイクロニードルの能力を促進するか、若しくはそれを妨害しない任意の形状又は構造を有する先端部を有し得る。その上、先端部分は、活性化合物の送達（かつ、任意選択で、そこへの格納）を容易にする開口部（例えば、陥凹部、行き止まり凹み、又はマイクロニードルの全体を通って延びる貫通孔のいずれか）を備え得る。任意の実施形態において、複数のマイクロニードルの少なくとも１つの中空マイクロニードルは、基部と、中心軸と本体直径とを有する細長い本体と、２つのベベル面を有する先端部分と、を備える。先端部分は、先端と、中心軸に対して斜めに配向され、かつ本体直径の少なくとも７５％を通って延びる第１のベベル面と、中心軸に対して実質的に垂直に配向され、かつ第１のベベル面と交わる第２のベベル面と、第１のベベル面の第１の縁部及び第２のベベル面の第２の縁部によって画定されたベベル開口部とを備える。２つのベベル面を有するマイクロニードル先端がＰＣＴ公開第ＷＯ２０１５／００９５２４号に記載されており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている。

任意の実施形態において、本開示に従う物品内の少なくとも１つの中空マイクロニードルは、合流して開口部をなす２つのチャネルによって形成される開口部を備える先端部分を有し得る。したがって、これらの実施形態において、少なくとも１つのマイクロニードルは、基部と、中心軸を有する細長い本体と、ベベル化表面とベベル表面内のベベル開口部とを有する先端部分と、ベベル開口部から細長い本体の少なくとも一部を通って軸方向に延びる第１のチャネルと、第１のチャネルからベベル開口部へと径方向に延びる第２のチャネルと、を備える。第１のチャネルは、中心軸に実質的に整列する第１の壁を有する。第２のチャネルは、中心軸に対して実質的に直角に配向される第２の壁を有する。第１のチャネルと第２のチャネルとが合流してベベル開口部をなす。合流して開口部をなす２つのチャネルによって形成される開口部を備えるマイクロニードル先端がＰＣＴ公開第ＷＯ２０１５／００９５２３号に記載されており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている。

任意の実施形態において、本開示の物品を、物品の複数のマイクロニードルを皮膚表面に対して付勢するように構成される、注射及び点滴器具（例えば、使い捨ての適用器又は再利用可能な適用器）とともに使用することができる。任意の実施形態において、注射及び点滴器具の作動は、１回の作動を通して、又は２回の作動を通して行われ得る。単一作動の注射及び点滴器具の非限定例が、米国特許出願公開第２０１２／０１２３３８７号（Ｇｏｎｚａｌｅｚら）に開示されており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている。２回の作動又は２回の自動作動を用いるマイクロニードル物品の使用が、例えば、ＰＣＴ公開第ＷＯ２０１４／０９９４０４号に記載されており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている。

任意の実施形態において、本開示の物品を、例えばＰＣＴ公開第ＷＯ２０１４／０９９４０４号に記載される接着組立体を備える注射及び点滴器具などの、接着組立体を備える注射及び点滴器具とともに使用することができる。任意の実施形態において、接着組立体は、例えば、ＰＣＴ公開第ＷＯ２０１４／０９９４０４号に記載される皮膚接触接着層を備える注射及び点滴器具などの、皮膚接触接着層を備え得る。任意の実施形態において、皮膚接触接着層は環状構成を備え得、これは、使用において、本開示のマイクロニードル物品を取り囲み、かつ任意選択で、活性化合物（例えば、薬学的組成物の一部である活性化合物）がマイクロニードルから（又はこれを通って）患者へと送達される間、皮膚表面に物品を固定する。

図８は、本開示に従う複数の中空マイクロニードルを備える物品とともに使用するように構成された注射及び点滴器具の一実施形態の、皮膚に面する表面の一部の平面図を示す。注射及び点滴器具４００は、物品１００を実質的に取り囲む皮膚接触接着層４９０を備える。物品は、中央凹み部１２０と同一平面上にない台部１３０によって取り囲まれた中央凹み部１２０（すなわち、台が中央凹みの上にせりあがっている）を備える、第１の面１１２を備える。間隔をあけられたマイクロニードル１６０の環状アレイは、台部１３０の第１の面から延びる。第１の面１１２は、台部１３０を取り囲みかつ台部と同一平面上にない（すなわち、台が周辺部の上にせりあがっている）任意選択の周辺部１４０を更に備える。物品１００は、様々な取り付け手段（例えば、接着剤、クランプ、摩擦嵌めなど、図示せず）を用いて、注射及び点滴器具４００に取り付けられる（例えば、着脱可能に取り付けられる）。

図８には、物品１００及び注射及び点滴器具に関連する様々な空間寸法も示されている。例示された実施形態において、台部１３０は、中央凹み部を取り囲む輪状形状（すなわち、環状）台である。寸法Ｄ１は、台部１３０の内周縁部１３２によって画定された、中央凹み部１２０の直径を表す。寸法Ｄ２は、台部の外周縁部１３４によって画定された、台部１３０の外径を表す。寸法Ｄ３は、台部１３０を取り囲む輪状形状周辺部１４０の外径を表す。寸法Ｄ４は、円形形状物品の中央から延びる半径（図示せず）に沿って測定された、台部の幅を表す。更に、Ｄ５は、マイクロニードル１６０の先端と注射及び点滴器具４００の皮膚接触接着層４９０との間の、円形形状物品の中央から延びる半径（図示せず）に沿って測定された最短距離を表す。好ましい実施形態において、皮膚接触接着層の形状は、アレイ内のそれぞれのマイクロニードル先端と皮膚接触接着層４９０との間の最短距離がほぼ同じ（例えば、約１０％未満のばらつき）となるような形状及び寸法にされる。
例示的な実施形態

実施形態Ａは、
第１の面であって、中央凹み部と、第１の面から突出しかつ中央凹み部と同一平面上にない台部と、を備える、第１の面と、
第１の面と反対側の第２の面と、
台部から第１の方向に延びる少なくとも３つの中空マイクロニードルと、を備え、
台部が、中央凹み部を実質的に取り囲み、
台部が、中央凹み部に近位の内周縁部と、中央凹み部に遠位の外周縁部とを備え、
少なくとも３つの中空マイクロニードルがそれぞれ、
外表面と、
基部と外表面の第１の区画によって画定される第１の形状とを有する基部部分と、
先端と外表面の第２の区画によって画定され第１の形状とは異なる第２の形状とを有する先端部分と、
基部部分と先端部分との境界となる遷移面と、
中心軸と、を備える本体を備え、
少なくとも３つの中空マイクロニードルのそれぞれの中心軸と、台の外周縁部からマイクロニードルの遷移面を通って延びる最も短い線とによって画定される第１の角度が、５０°より大きく約８５°以下である、物品である。

実施形態Ｂは実施形態Ａの物品であり、第１の角度は約６５°〜約７５°である。

実施形態Ｃは実施形態Ｂの物品であり、第１の角度は約６８°〜約７２°である。

実施形態Ｄは実施形態Ｃの物品であり、第１の角度は約７０°である。

実施形態Ｅは先行する実施形態のうちのいずれか１つの物品であり、中心軸と、内周縁部から遷移面を通って延びる最も短い線とによって画定される第２の角度は、５０°より大きく約８５°以下である。

実施形態Ｆは実施形態Ｅの物品であり、第２の角度は約６５°〜約７５°である。

実施形態Ｇは実施形態Ｆの物品であり、第２の角度は約６８°〜約７２°である。

実施形態Ｈは実施形態Ｇの物品であり、第２の角度は約７０°である。

実施形態Ｉは先行する実施形態のうちのいずれか１つの物品であり、遷移面は、中心軸に沿って測定されたとき、台部から約６０μｍ〜約４９０μｍ離れて配設される。

実施形態Ｊは実施形態Ｉの物品であり、遷移面は、中心軸に沿って測定されたとき、台部から約１５０μｍ〜約３５０μｍ離れて配設される。

実施形態Ｋは実施形態Ｊの物品であり、遷移面は、中心軸に沿って測定されたとき、台部から約２００μｍ〜約３００μｍ離れて配設される。

実施形態Ｌは実施形態Ｋの物品であり、遷移面は、中心軸に沿って測定されたとき、台部から約２５０μｍ〜約２７０μｍ離れて配設される。

実施形態Ｍは、
第１の面であって、中央凹み部と、第１の面から突出しかつ中央凹み部と同一平面上にない台部と、を備える、第１の面と、
第１の面と反対側の第２の面と、
台部から第１の方向に延びる少なくとも３つの中空マイクロニードルと、を備え、
台部が、中央凹み部を実質的に取り囲み、
台部が、中央凹み部に近位の内周縁部と、中央凹み部に遠位の外周縁部とを備え、
前記少なくとも３つの中空マイクロニードルのそれぞれが、
外表面と、
基部と外表面の第１の区画によって画定される第１の形状とを有する基部部分と、
先端と外表面の第２の区画によって画定され第１の形状とは異なる第２の形状とを有する先端部分と、
基部部分と先端部分の境界となる遷移面と、
中心軸と、を備える本体を備え、
少なくとも３つの中空マイクロニードルのそれぞれが、基部から先端まで測定された高さを備え、
少なくとも３つの中空マイクロニードルのそれぞれの先端部分が、少なくとも３つの中空マイクロニードルのうちの少なくとも１つの高さの少なくとも約４５％を画定する、物品である。

実施形態Ｎは実施形態Ｍの物品であり、少なくとも３つの中空マイクロニードルのそれぞれの先端部分が、少なくとも３つの中空マイクロニードルのうちの少なくとも１つの高さの約６０％〜約８５％を画定する。

実施形態Ｏは実施形態Ｎの物品であり、少なくとも３つの中空マイクロニードルのそれぞれの先端部分が、少なくとも３つの中空マイクロニードルのうちの少なくとも１つの高さの約７０％〜約８０％を画定する。

実施形態Ｐは、実施形態Ｍ〜Ｏのいずれか１つの物品であり、基部部分は円錐形状であり、先端部分は実質的に円筒形状である。

実施形態Ｑは、実施形態Ｍ〜Ｐのいずれか１つの物品であり、高さは、基部部分と関連付けられた第１の高さ構成部分と、先端部分と関連付けられた第２の高さ構成部分とを備え、第２の高さ構成部分は、約５４０μｍ〜約１２４０μｍである。

実施形態Ｒは実施形態Ｑの物品であり、第２の高さ構成部分は約５４０μｍ〜約９４０μｍである。

実施形態Ｓは実施形態Ｒの物品であり、第２の高さ構成部分は約６４０μｍ〜約８４０μｍである。

実施形態Ｔは実施形態Ｓの物品であり、第２の高さ構成部分は約７００μｍ〜約８００μｍである。

実施形態Ｕは実施形態Ｑ〜Ｔのいずれか１つの物品であり、第１の高さ構成部分は約２５０μｍ〜約２７０μｍである。

実施形態Ｖは先行する実施形態のうちのいずれか１つの物品であり、第１の面は、台部の外周縁部の少なくとも一部から横方向に延びる、マイクロニードルのない周辺部を更に備え、周辺部は、台部から離れるように、第１の方向と反対の第２の方向へと傾いている。

実施形態Ｗは先行する実施形態のうちのいずれか１つの物品であり、物品は、台部又は存在する場合は周辺部から延びる側壁部を更に備え、側壁部は、実質的に第１の方向と反対方向に延びる。

実施形態Ｘは先行する実施形態のうちのいずれか１つの物品であり、中央凹みは閉じた凹みである。

実施形態Ｙは、実施形態Ａ〜Ｗのうちのいずれか１つの物品であり、中央凹みは、第１の面から第２の面にかけて延びる貫通孔である。

実施形態Ｚは先行する実施形態のうちのいずれか１つの物品であり、台は環状である。

実施形態ＡＡは先行する実施形態のうちのいずれか１つの物品であり、マイクロニードルのアレイは環状である。

実施形態ＡＢは先行する実施形態のうちのいずれか１つの物品であり、一体構造体が、台部と、周辺部と、中央凹み部とを備える。

実施形態ＡＣは先行する実施形態のうちのいずれか１つの物品であり、複数のうちの少なくとも１つのマイクロニードルは、
基部と、
中心軸と本体直径とを有する細長い本体と、
先端と、中心軸に対して斜めに配向され、本体直径の少なくとも７５％を通って延びる第１のベベル面と、中心軸に対して実質的に垂直に配向され、第１のベベル面と交わる第２のベベル面と、第１のベベル面の第１の縁部及び第２のベベル面の第２の縁部によって画定されたベベル開口部とを備える、先端部と、
ベベル開口部から本体内へと軸方向に延びる中空チャネルと、を備える。

実施形態ＡＤは先行する実施形態のうちのいずれか１つの物品であり、複数のうちの少なくとも１つのマイクロニードルは、
基部と、
中心軸を有する細長い本体と、
先端とベベル化表面とベベル化表面内のベベル開口部とを備える、先端部と、
ベベル開口部から細長い本体の少なくとも一部を通って軸方向に延びる第１のチャネルであって、中心軸に実質的に整列する第１の壁を有する、第１のチャネルと、
第１のチャネルからベベル開口部へと径方向に延びる第２のチャネルであって、中心軸に対して実質的に直角に配向されている第２の壁を有する、第２のチャネルと、を備え、
第１のチャネルと第２のチャネルとが合流してベベル開口部をなす。

実施形態ＡＥは先行する実施形態のうちのいずれか１つの物品であり、少なくとも１つのマイクロニードルは、先端に近位の第１の開口部から物品の第２の面内の第２の開口部まで物品を通って延びる中空チャネルを備える。

実施形態ＡＦは、流体を身体内に注入するための、先行する実施形態のうちのいずれか１つの物品である。

実施形態ＡＧは、流体を身体から取り出すための、先行する実施形態Ａ〜ＡＥのうちのいずれか１つの物品である。

実施形態ＡＨは、
先行する実施形態のいずれか１つに従う中空マイクロニードルアレイ物品と、
中空マイクロニードルアレイ物品ホルダと、
中空マイクロニードルアレイ物品を第１の位置から第２の位置へと移動させるように構成された第１のエネルギー蓄積構成要素と、
中空マイクロニードルと流体連通している、流体を収容するリザーバと、を備え、
物品を所定の方向に所定の速度で推進させるように構成されている、注射及び点滴器具である。

実施形態ＡＩは、実施形態ＡＨの注射及び点滴器具であって、リザーバは、約０．２ｍＬ〜約５．０ｍＬの流体の体積を保持するように構成されている。

実施形態ＡＪは、実施形態ＡＩの注射及び点滴器具であって、リザーバは、約０．２ｍＬ〜約３．０ｍＬの流体の体積を保持するように構成されている。

実施形態ＡＫは、実施形態ＡＪの注射及び点滴器具であって、リザーバは、約０．２ｍＬ〜約２．０ｍＬの流体の体積を保持するように構成されている。

実施形態ＡＬは、実施形態ＡＫの注射及び点滴器具であって、リザーバは、約０．５ｍＬ〜約２．０ｍＬの流体の体積を保持するように構成されている。

実施形態ＡＭは、実施形態ＡＨ〜ＡＬのいずれか１つの注射及び点滴器具であって、所定の速度は、約２ｍ／秒〜約２０ｍ／秒である。

実施形態ＡＮは、実施形態ＡＭの注射及び点滴器具であって、所定の速度は、約４ｍ／秒〜約１２ｍ／秒である。

実施形態ＡＯは、実施形態ＡＮの注射及び点滴器具であって、所定の速度は、約６ｍ／秒〜約９ｍ／秒である。

実施形態ＡＰは、実施形態ＡＯの注射及び点滴器具であって、所定の速度は、約７ｍ／秒〜約８ｍ／秒である。

実施形態ＡＱは、第１の位置から第２の位置への中空マイクロニードルアレイ物品の移動を作動させるアクチュエータを更に備える、実施形態ＡＨ〜ＡＰのいずれか１つの注射及び点滴器具である。

実施形態ＡＲは、流体をリザーバから中空マイクロニードルに移動させかつ中空マイクロニードルを通して移動させる力を提供するように構成された第２のエネルギー蓄積構成要素を更に備える、実施形態ＡＨ〜ＡＱのいずれか１つの器具である。

実施形態ＡＳは、
実施形態ＡＱ又は実施形態ＡＲの注射及び点滴器具を用意することと、
アクチュエータを作動させて中空マイクロニードルを皮膚の表面を通して挿入することと、を含む方法である。

実施形態ＡＴは、第２のエネルギー蓄積構成要素の蓄積されたエネルギーの少なくとも一部を放出して、流体をリザーバから中空マイクロニードルを通して皮膚の表面下の組織内に移動させることを更に含む、実施形態ＡＲに従属する実施形態ＡＳの方法である。

実施形態ＡＵは、実施形態ＡＳ又は実施形態ＡＴの方法であり、中空マイクロニードルを皮膚の表面を通して挿入することは、中空マイクロニードルを、皮膚の表面下の約５８０μｍ〜７５０μｍの深さまで挿入することを含む。
実施例

実施例１．マイクロニードル物品の制作。

マイクロニードル物品を、標準的な射出成形手順を使用して高分子材料から作製した。成形されたマイクロニードル物品は、それぞれの区画が鋼から機械加工された、３つの金型区画から作製された金型組立体を使用して作製した。第１の金型区画は、成形されたアレイ内のニードル先端のベベル化形状を画定する突出部を含んでいた。第１の金型区画内のそれぞれの突出部は、マイクロニードル先端の先端部分の特徴を画定する更なる円筒伸張部を有し、マイクロニードルの先端に近位のベベル上の開口部及びそれぞれのマイクロニードルの本体を通って延びる中空チャネルの一部を含んでいた。第２の金型区画は、成形された物品内のマイクロニードルのパターンと、成形された物品内のマイクロニードルの外部形状及びサイズと、物品の第１の面（上述のとおり、中央凹み部、台部、及び周辺部を含む）とを画定するためのテンプレートとして機能した。第３の金型区画は、平面表面から出現する円筒突出部を含んでおり、それぞれの突出部は、成形された物品において、マイクロニードル中空チャネルの第２の（基部−近位）部分及びそれぞれのマイクロニードルの基部に位置する開口部を画定した。突出部が出現する平面表面は、成形された物品の基部部分の第２の主要表面を画定するように機能した。第１及び第２の金型区画を、第１の金型区画の突出部を第２の金型区画内の対応する開口部内に挿入することによって、密に合わさるように組み立てた。組み立てられた第１及び第２の金型区画は、第１の金型半分を形成した。第３の金型区画を、第２の金型半分として使用した。

第１及び第２の金型半分を、２０又は４０トンの射出成形プレス機内の金型基部内に設置した。当該分野において一般的であるように、金型組立体の分割線は、高分子材料の射出中の一般空気排出のための主脱気孔及び二次脱気孔の両方を有していた。Ｖｅｃｔｒａ ＭＴ１３００液晶高分子（ＬＣＰ）ペレット（Ｔｉｃｏｎａ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ（ケンタッキー州フローレンス））をスクリュー内に装填し、溶融するまで加熱した。

第１の金型半分及び第２の金型半分を、約１４０〜２４８°Ｆ（６０〜１２０℃）の温度範囲（以下では「射出時金型温度」と呼ぶ）まで加熱した。第１の金型半分を第２の金型半分で閉じることによって、成形サイクルを開始した。金型を約２０〜４０トンの力で型締めした。型締めされた位置では、第２の金型半分内の突出部の先端の表面は、第１の金型半分内の突出部の先端の表面に整列し、それに接触していた。材料の総量の第１の分量（部品サイズ体積の約５０〜９９％）を、約７インチ／秒（１７．８ｃｍ／秒）の一定の速度（以下では「射出速度」と呼ぶ）で金型チャンバ内に射出した。第１の分量の材料の射出後、約３，０００〜１３，５００ｐｓｉ（２０，６８４〜９３，０７９キロパスカル）の範囲の一定の圧力（以下では「充填圧力」と呼ぶ）を加えて、溶融した材料の残部をネガ型の金型インサート内に押し込むことにより、射出による動作のモードから圧力による動作のモードへとプロセスを切り替えた。充填圧力を、２〜６秒の一定の時間（以下では「保持時間」と呼ぶ）の間加えた。その後充填圧力を解除し、金型チャンバを、ＬＣＰの軟化温度よりも低く設定された取り出し温度に冷却した。金型チャンバを開き、マイクロニードル物品を取り出した。

実施例２．マイクロニードル物品を試験するために使用される注射適用器。

国際特許出願公開第ＷＯ２０１４／１９３７２５号（図１〜２６を参照）に記載される器具に類似の、完全に組み立てられた薄型のマイクロニードル物品注射及び点滴器具を使用した。注射及び点滴器具の全てを、同じ仕様に従って製造した。それぞれの注射及び点滴器具の外部ハウジングは、全長が約１２２．８ｍｍ、器具の丸みを帯びた区域（器具のマイクロニードルアレイホルダを含む区域）で幅約４０．５ｍｍであった。細長い区域（注射組立体を含む）での注射及び点滴器具のハウジングの幅は、約２２．８ｍｍであった。アクチュエータの凹みの外部開口部は、約１８ｍｍの直径測定値を有していた。それぞれの注射及び点滴器具内のガラスカートリッジに、５パーセントデキストロース水溶液中０．００５％メチレンブルー溶液を、２ｍＬ収容した。それぞれのカートリッジは長さ約４６ｍｍであり、約９．７ｍｍの内径寸法を有していた。マイクロニードルアレイホルダを移動させてマイクロニードルを皮膚内に挿入するために使用される第１のエネルギー蓄積装置は、準備（作動前）状態で１２．５Ｎの力を有するコイルばねであった。シャトルの移動を開始するために使用される第２のエネルギー蓄積装置は、準備（作動前）状態で１６．５Ｎの力を有するコイルばねであった。メチレンブルー色素を点滴するために使用される第３のエネルギー蓄積装置は、準備（作動前）状態で１５Ｎの力を有するコイルばねであった。本明細書に記載される注射及び点滴器具を使用した場合、皮膚の表面におけるマイクロニードルの速度は、約７．４±１．４ｍ／秒であった。

マイクロニードル物品注射及び点滴器具において使用される（図１に示されるとおりの）中空マイクロニードル物品を、Ｖｅｃｔｒａ ＭＴ１３００液晶高分子（ＬＣＰ）から、直径（図８の寸法Ｄ３）が約１．２５ｃｍの円の形状で、（実施例１に記載されたとおりに）成形した。円形台部は物品の外側縁部から約１．０ｍｍ突出しており（図２の高さＨ_１）、周辺部は台部の平面に対して３６．９度の傾斜で台部から離して傾けた。物品の閉じた円形の凹みは物品上の中心に配置され、直径約６．８ｍｍ（台の内周縁部によって形成された円形領域によって画定された直径測定値Ｄ１（図８））、凹みの中心での深さ約５００マイクロメートル、曲率半径約１１ｍｍであった。台の外周縁部によって形成された円形領域の直径は、約１０．３ｍｍ（図８の寸法Ｄ２）であった。台の幅は、約１．７５ｍｍ（図１１の寸法Ｄ４）であった。物品は、物品の円形台部から延びる１２個の中空マイクロニードルのアレイを特徴とした。マイクロニードルを、隣接したマイクロニードル間の距離を約２．２ｍｍ（先端から先端まで測定した際の）として、均等に間隔をあけた。それぞれのマイクロニードルを、先端の開口部が動径ベクトルに沿って物品の外周縁部に向いているように配向した。基部におけるそれぞれのマイクロニードルの外径は、約０．４５ｍｍであった。それぞれのマイクロニードルの外に向かって広がった基部部分は、約１ｍｍの曲率半径を有していた。それぞれのマイクロニードルの先端部分は、約２５度のベベル及び７０度の刃先角を有する面取りされた先端を有する従来の皮下注射ニードルの形状であった。先端付近の開口部の形状は、約２００マイクロメートル×８０マイクロメートルの寸法を有する（図２Ａに示されるとおりの）オブラウンド形であった。それぞれのマイクロニードルは、台表面のマイクロニードルの基部からマイクロニードルの先端まで測定したとき、約１０００マイクロメートルの全高を有していた。先端部分の長さ（先端から、外に向かって広がった基部部分と実質的に円筒形の先端部分との境界となる遷移面まで測定した長さ、図２Ａ）は、約７３９マイクロメートルであった。先端部分の中点における外径は、約２５４マイクロメートルであった。それぞれのマイクロニードルの先端から先端付近の開口部の中心までの距離は、約２７０マイクロメートルであった。それぞれのマイクロニードルの先端部分を通る中空チャネルの平均直径は、約８０マイクロメートルであった。角度シータ（θ_１、図５Ａに示されるとおりの）は７０．０度であった。

実施例３．物質を注射するためのマイクロニードル物品の使用。

ヨークシャー交配飼育ブタ（Ｍｉｄｗｅｓｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｓｗｉｎｅ（ミネソタ州ギボン））をインビボで使用して研究を行った。ももの領域を、マイクロニードル挿入の投与部位として選択した。投与部位を、最初に電気バリカンで刈り、次いで、剃刀及び剃毛クリームを使用して剃毛した。剃毛した領域を、石鹸水及びＢＵＦ−ＰＵＦ剥脱スポンジ（３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール））を使用してこすり、次いで脱イオン水で洗浄した。このブタを、加熱したテーブル（３８℃）上に側臥位で配置した。このブタをイソフルオレンガスで麻酔にかけ、実験中麻酔下に維持した。次いで、投与部位を、７０％イソプロパノール水溶液で拭いた。

実施例２の注射器具を使用した。剥離ライナーを器具の皮膚接触接着部分から除去し、この器具をブタの皮膚に接着した。器具を作動させて、アレイホルダ要素の解放、ブタの皮膚内へのマイクロニードル物品のマイクロニードルの挿入、及びブタの中へのメチレンブルー溶液の注射を順次行った。注射完了後、器具を、皮膚上で更に１分間維持した。ブタの中に全試料を注射するために要した時間を記録した。器具を皮膚から除去し、メチレンブルー溶液が少しでも皮膚の表面上にあるかどうかを判定するために、皮膚表面を検査した。皮膚上のメチレンブルー溶液の存在は、全てのメチレンブルーがブタの中に注射された訳ではないことを示すものであった。メチレンブルー溶液の残部は、カートリッジ内に残ったままであった。結果を表１に示す。

同じ作業を合計１０回行った。注射時間は、９４〜２３７秒の範囲で、平均注射時間は１５７秒であった。試験のうち９例において、全てのメチレンブルー溶液がブタの中に注射された。１つの試験において、９８．９％のメチレンブルー溶液がブタの中に注射された。

実施例４．マイクロニードル物品の使用。

ヨークシャー交配飼育ブタ（Ｍｉｄｗｅｓｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｓｗｉｎｅ）の皮膚表面にインビボで投与されたときの物品のマイクロニードルの侵入の深さ（ＤＯＰ）を判定するために研究を実行した。実施例２に記載された中空マイクロニードル物品を使用した。

物品上のマイクロニードルを、３工程プロセスを使用してコーティングした。最初の２つの工程は、プライマーコーティングをマイクロニードルに適用することを含んでおり、第３の工程は、ローダミンＢの薄いコーティングをマイクロニードルに適用することを含んでいた。工程１において、物品を、９０％（ｗ／ｖ）エタノール中に０．５ｍｇ／ｍＬポリビニルアルコール（８０％加水分解）（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｉｎｃ．（ミズーリ州セントルイス））及び３５μｇ／ｍＬのＴＷＥＥＮ（登録商標）８０（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）を含有する溶液３５マイクロリットルで流し塗りした。次いでコーティングされた物品を３５℃で２０分間乾燥させた。工程２において、工程１からの物品を、３５マイクロリットルの３３．３ｍｇ／ｍＬ硫酸アルミニウムカリウム水溶液（Ｐｅｎｔａ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ（ニュージャージー州リビングストン））で流し塗りした。次いで、コーティングされた物品を、３５℃で３０分間乾燥させた。工程３において、工程２からのプライマー処理した物品を、４０マイクロリットルの０．０８％（ｗ／ｖ）ローダミンＢ水溶液（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）で流し塗りした。次いでコーティングされた物品を、３５℃で３０分間乾燥させた。３工程プロセスは、マイクロニードルがローダミンＢの薄い不透明なコーティングで完全に被覆された物品を提供した。

ももの領域を、マイクロニードル挿入の投与部位として選択した。投与部位を、最初に電気バリカンで刈り、次いで、剃刀及び剃毛クリームを使用して剃毛した。剃毛した領域を、石鹸水及びＢＵＦ−ＰＵＦ剥脱スポンジ（３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ）を使用してこすり、次いで脱イオン水で洗浄した。このブタを、加熱したテーブル（３８℃）上に側臥位で配置した。このブタをイソフルオレンガスで麻酔にかけ、実験中麻酔下に維持した。次いで、投与部位を、７０％イソプロパノール水溶液で拭いた。

ローダミンＢでコーティングされた物品を含む実施例２に記載された注射器具を使用した。唯一の例外は、メチレンブルーを充填したカートリッジの代わりに空のカートリッジを用いたことであった。剥離ライナーを器具の皮膚接触接着部分から除去し、この器具をブタの皮膚に接着した。器具を作動させて、アレイホルダ要素の解放、及びブタの皮膚内へのマイクロニードル物品のマイクロニードルの挿入を行った。注射器具を、皮膚上で更に５分間維持した。

注射器具をブタから除去した。マイクロニードルの先端から、皮膚内への投与後にローダミンＢのコーティングがマイクロニードルから拭き取られているか又は溶解している場所までの距離を測定することにより、ブタの皮膚内へのマイクロニードルの侵入の深さ（ＤＯＰ）を間接的に判定した。Ｎｉｋｏｎ ＬＶ−１００顕微鏡（Ｎｉｋｏｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（ニューヨーク州メルヴィル））を１００Ｘの倍率で、Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏ（登録商標）Ｐｌｕｓデジタル画像解析ソフトウェア（Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ（メリーランド州ベセスダ）とともに使用して測定を実施した。合計５つのマイクロニードル物品を試験した。マイクロニードルのＤＯＰ平均値を、それぞれの物品のマイクロニードル全てをサンプリングすることによって判定した（ｎ＝６０）。結果を表２に示す。

本明細書において引用する全ての特許、特許出願、及び刊行物、並びに電子化された資料の完全な開示は、参照によって組み込まれる。本出願の開示と参照によって本明細書に組み込まれている文書の開示との間に矛盾が存在する場合には、本出願の開示が優先するものとする。上記の詳細な説明及び実施例は、理解しやすいように示したものにすぎない。それによって不要な限定がなされるものと理解されるべきではない。本発明は図示及び記載された細部そのものに限定されず、当業者に明白な変形形態は、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内に含まれる。

全ての見出しは読者の便宜のためのものであり、明記しない限り、見出しに続く文の意味を限定するために使用されるものではない。
本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく様々な修正を行うことが可能である。これらの実施形態及び他の実施形態は、以下の特許請求の範囲に含まれるものである。

Claims (9)

1. 第１の面であって、中央凹み部と、前記第１の面から突出しかつ前記中央凹み部と同一平面上にない台部と、を備える、第１の面と、
   前記第１の面と反対側の第２の面と、
   前記台部から第１の方向に延びる少なくとも３つの中空マイクロニードルと、を備え、
   前記台部が、前記中央凹み部を実質的に取り囲み、
   前記台部が、前記中央凹み部に近位の内周縁部と、前記中央凹み部に遠位の外周縁部とを備え、
   前記少なくとも３つの中空マイクロニードルがそれぞれ、
   外表面と、
   基部と前記外表面の第１の区画によって画定される第１の形状とを有する基部部分と、
   先端と前記外表面の第２の区画によって画定され前記第１の形状とは異なる第２の形状とを有する先端部分と、
   前記基部部分と前記先端部分との境界となる遷移面と、
   中心軸と、を備える本体を備え、
   前記少なくとも３つの中空マイクロニードルそれぞれの前記中心軸と、前記台部の前記外周縁部から前記中空マイクロニードルの前記遷移面を通って延びる最も短い線とによって画定される第１の角度が、５０°より大きく約８５°以下であり、
   前記少なくとも３つの中空マイクロニードルのうちの少なくとも１つの中空マイクロニードルが、
   基部と、
   中心軸と本体直径とを有する細長い本体と、
   先端と、前記中心軸に対して斜めに配向され、前記本体直径の少なくとも７５％を通って延びる第１のベベル面と、前記中心軸に対して実質的に垂直に配向され、前記第１のベベル面と交わる第２のベベル面と、前記第１のベベル面の第１の縁部及び前記第２のベベル面の第２の縁部によって画定されたベベル開口部とを備える、先端部と、
   前記ベベル開口部から前記本体内へと軸方向に延びる中空チャネルと、を備える、物品。
2. 第１の面であって、中央凹み部と、前記第１の面から突出しかつ前記中央凹み部と同一平面上にない台部と、を備える、第１の面と、
   前記第１の面と反対側の第２の面と、
   前記台部から第１の方向に延びる少なくとも３つの中空マイクロニードルと、を備え、
   前記台部が、前記中央凹み部を実質的に取り囲み、
   前記台部が、前記中央凹み部に近位の内周縁部と、前記中央凹み部に遠位の外周縁部とを備え、
   前記少なくとも３つの中空マイクロニードルがそれぞれ、
   外表面と、
   基部と前記外表面の第１の区画によって画定される第１の形状とを有する基部部分と、
   先端と前記外表面の第２の区画によって画定され前記第１の形状とは異なる第２の形状とを有する先端部分と、
   前記基部部分と前記先端部分との境界となる遷移面と、
   中心軸と、を備える本体を備え、
   前記少なくとも３つの中空マイクロニードルそれぞれの前記中心軸と、前記台部の前記外周縁部から前記中空マイクロニードルの前記遷移面を通って延びる最も短い線とによって画定される第１の角度が、５０°より大きく約８５°以下であり、
   前記少なくとも３つの中空マイクロニードルのうちの少なくとも１つの中空マイクロニードルが、
   基部と、
   中心軸を有する細長い本体と、
   先端とベベル化表面と前記ベベル化表面内のベベル開口部とを備える、先端部と、
   前記ベベル開口部から前記細長い本体の少なくとも一部を通って軸方向に延びる第１のチャネルであって、前記中心軸に実質的に整列する第１の壁を有する、第１のチャネルと、
   前記第１のチャネルから前記ベベル開口部へと径方向に延びる第２のチャネルであって、前記中心軸に対して実質的に直角に配向されている第２の壁を有する、第２のチャネルと、を備え、
   前記第１のチャネルと第２のチャネルとが合流して前記ベベル開口部をなす、物品。
3. 前記第１の面が、前記台部の前記外周縁部の少なくとも一部から横方向に延びる、マイクロニードルのない周辺部を更に備え、前記周辺部が、前記台部から離れるように、前記第１の方向とは反対の第２の方向へと傾いている、請求項１又は２に記載の物品。
4. 前記台部と、前記周辺部と、前記中央凹み部と、が一体的に形成される、請求項３に記載の物品。
5. 前記物品が、前記台部又は存在する場合は前記周辺部から延びる側壁部を更に備え、前記側壁部は、実質的に前記第１の方向と反対方向に延びる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の物品。
6. 前記中央凹みが閉じた凹みである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の物品。
7. 前記中央凹みが、前記第１の面から前記第２の面にかけて延びる貫通孔である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の物品。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の物品と、
   中空マイクロニードルアレイ物品ホルダと、
   前記物品を第１の位置から第２の位置へと移動させるように構成された第１のエネルギー蓄積構成要素と、
   前記中空マイクロニードルと流体連通している、流体を収容するリザーバと、を備え、
   前記物品を所定の方向に所定の速度で推進させるように構成されている、注射及び点滴器具。
9. 前記所定の速度が約２ｍ／秒〜約２０ｍ／秒である、請求項８に記載の器具。

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