JPWO2008062832A1 - マイクロニードルアレイ及びマイクロニードルアレイの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1(a)に示すように、本実施形態のマイクロニードルアレイ1は、マイクロニードル2と、マイクロニードル2の下部に設けられてマイクロニードル2を支持する基板3とを備えて形成されている。マイクロニードル2は、生体適合性材料であるPLAで形成され、円錐形に形成された多数のニードル部4がシート部5上に一体となって設けられて形成されている。基板3は、アクリル(PMMA)で形成され、その表面にマイクロニードル2のシート部5が熱融着されてマイクロニードルアレイ1が形成される。マイクロニードルアレイ1には、200〜1200本/cm2の間隔でマイクロニードルが形成されている。
る侵襲の大きさのバランスを考慮すると、底面の径φは80μmないし120μm、高さhは200μmないし400μmの範囲がより好ましい。また、ニードル部4の形状は、円錐状の他、図1(b)に示すように、円柱の上部が円錐状に形成された、いわゆる鉛筆状に形成されてもよいし、断面が三角形や四角形等の多角錐状に形成されてもよい。
Tm+X(Xは2以上50未満、好ましくは2以上10未満)…(1)
少なくとも、金型上へのPLAの供給からマイクロニードル形成工程までは、減圧もしくは真空下で行われるものとする。
一体となった基板3および金型17は、ロール16で圧力を加えて密着され、図2(b)に示すように、基板3とシート部5とが熱融着される(融着工程)。このときロール16の温度は上記(1)式の範囲内(TmはPLAの融点)に設定される。
ことはなく、良好に生体組織内に到達する。また、生体組織内においても折れることはなく、万一折れた場合も、ニードル部4を形成するPLAは体内で分解されて消失するため、患者にとって無害である。
さらに、基板3が柔軟なPMMAで形成されているため、皮膚形状の変化にも十分追従し、マイクロニードル2が基板3から剥離する等の心配がない。
Tg+Y<T<Tm+50(Tgはガラス転移温度、Yは2以上50未満、好ましくは20以上)…(2)
るだけの厚さを形成する程度の量とする。その後、図9(d)に示すように押圧板74で下向き圧力を加えてから、温度を下げて冷却固化させた後、押圧板74を上昇させ、マイクロニードルアレイ64を得る。
例えば、上記実施形態では、医療グレードのPLAでマイクロニードルが形成されているが、医療グレードを満たしたものであれば、PLGA、キチン、キトサン、ヒアルロン酸、コラーゲン、グルコース、セルロース、マグネシウム合金等、他の生体適合性材料を用いることも可能である。また上記各種生体適合性材料と、薬剤を混合した材料でマイクロニードルを形成してもよい。この場合は、マイクロニードルが生体組織内で融解することによって薬剤が放出される。
さらに、上記実施形態では、基板がPMMAで形成されているが、前述のようにブチルアクリレートとブチルメタアクリレートの共重合体や、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリプロピレン等の他の樹脂材料や、金属、セラミック等も使用可能である。その他医療グレードよりグレードの低いPLA等の材料も使用可能である。生体表面の形状変化に対する追従性の観点からは伸張性のよい樹脂材料で基板を形成するのが好ましい。また、上述した各種材料で形成した複数の層を一体として基板を形成してもよい。
1時間後、温度を常温まで下げてマイクロニードルアレイを成形した。当該マイクロニードルアレイの成形には図9で示した装置を使用した。
Claims (14)
- 開口径が50〜200μm、深さが100〜500μmのニードル形成部を有する成形型に樹脂流動体を供給する供給工程と、
前記供給された樹脂流動体をニードル形成部に充填する充填工程と、
前記充填された樹脂流動体を冷却固化する固化工程と、を有し、
前記供給工程、前記充填工程、及び前記固化工程は、減圧もしくは真空下で行うことを特徴とするマイクロニードルの製造方法。 - 開口径が50〜200μm、深さが100〜500μmのニードル形成部を有する成形型に樹脂を供給する供給工程と、
前記供給された樹脂を流動化して樹脂流動体とする過熱溶融工程と、
前記樹脂流動体をニードル形成部に充填する充填工程と、
前記充填された樹脂流動体を冷却固化する固化工程と、を有し、
前記供給工程、前記過熱溶融工程、前記充填工程、及び前記固化工程は、減圧もしくは真空下で行うことを特徴とするマイクロニードルの製造方法。 - 前記成形型は、前記ニードル形成部を2以上有することを特徴とする請求項1または2記載のマイクロニードルの製造方法。
- 前記成形型は、前記ニードル形成部以外の部分に突起部を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1に記載のマイクロニードルの製造方法。
- 前記成形型は、前記ニードル形成部に突起部を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1に記載のマイクロニードルの製造方法。
- 前記樹脂流動体の充填工程は、前記樹脂流動体を押圧することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1に記載のマイクロニードルの製造方法。
- 前記樹脂流動体の充填工程において、前記成形型のニードル形成部以外の部分にも樹脂流動体を配置することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1に記載のマイクロニードルの製造方法。
- 前記樹脂が、生体適合性材料を含むことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1に記載のマイクロニードルの製造方法。
- 前記生体適合性材料が、ポリ乳酸、乳酸グリコール、キチン、キトサン、ヒアルロン酸、コラーゲン、グルコース・セルロース、及びマグネシウム合金のいずれかを含む材料であることを特徴とする請求項8記載のマイクロニードルの製造方法。
- 請求項1乃至9のいずれか1の製造方法で製造されたことを特徴とするマイクロニードル。
- 前記マイクロニードルは、5kgf/cm2以下の加重では塑性変形しないことを特徴とする請求項10記載のマイクロニードル。
- 請求項1乃至9のいずれか1の製造方法でマイクロニードルを成形後、前記マイクロニードルを介して前記成形型のニードル形成部と対向するように基板を配置する配置工程と、
前記マイクロニードルと前記基板とを一体化する積層工程と、
を有することを特徴とするマイクロニードルアレイの製造方法。 - 前記マイクロニードルと前記基板は異なる材料からなることを特徴とする請求項12記載のマイクロニードルアレイの製造方法。
- 請求項12または請求項13で製造されたことを特徴とするマイクロニードルアレイ。
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