KR20170019357A - 마이크로 니들 시트 및 경피 투여용 첩부제 - Google Patents

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Abstract

각질층에 효율적으로 목적 물질을 도입할 수 있고, 또한 각질층의 방호 능력의 저하를 억제할 수 있는 경피 투여용 첩부제 및 마이크로 니들 시트의 제공을 목적으로 한다.
마이크로 니들 시트 (20) 는, 시트상 기재 (21) 와 당해 시트상 기재 (21) 에 형성되어 피부 (100) 의 각질층 (110) 에 맞닿는 복수의 마이크로 니들 (50) 을 갖고 있다. 복수의 마이크로 니들 (50) 의 각각에는, 피부 (100) 의 각질층 (110) 의 표면에 박히지 않고 각질층 (110) 의 표면을 가압하여 각질층 (110) 을 신장시키기 위한 선단면 (51a) 을 갖도록 시트상 기재 (21) 로부터 융기된 피부 신장부 (51) 가 형성되어 있다. 각질층 (110) 의 표면에 박히고 또한 정상부 (52a) 가 각질층 (110) 내부에 머무는 형상을 갖는 가시상 돌기부 (52) 가 피부 신장부 (51) 의 선단면 (51a) 에 형성되어 있다.

Description

마이크로 니들 시트 및 경피 투여용 첩부제{MICRONEEDLE SHEET AND DERMAL ADMINISTRATION PLASTER}
본 발명은, 복수의 마이크로 니들을 사용하여 피부의 각질층에 목적 물질을 도입하기 위한 마이크로 니들 시트 및 경피 투여용 첩부제에 관한 것이다.
종래부터, 피부나 점막 등의 생물의 체표면으로부터 비침습적으로 약물 등을 투여하기 위한 수단의 하나로서, 경피 투여용 첩부제에 의한 경피적인 투여가 실시되고 있다. 그리고, 경피 투여용 첩부제로부터 약물 등을 체내에 효율적으로 흡수시키기 위해서, 이른바 마이크로 니들이라고 칭해지는 어스펙트비가 높은 미소침에 약물을 흡착시키고, 그 미소침을 시트에 어레이상으로 배치한 마이크로 니들 시트 혹은 마이크로 니들 패치라고 불리는 제제가 개발되고 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 (일본 특허공보 제5472771호) 에는, 마이크로 니들에 약물을 유지시키고, 마이크로 니들에 의해 각질층을 천공함으로써, 각질층보다 심부 (深部) 에 있는 피부 내부로까지 약제를 도입하는 기술이 개시되어 있다.
일본 특허공보 제5472771호
그러나, 각질층에 또는 각질층을 통과시켜 피부의 심부에 약제 등의 목적 물질을 도입하고자 할 때에, 마이크로 니들에 의해 각질층에 천공하면, 각질층으로부터 각질층의 아래에 있는 과립층 등으로 직접 통과하는 관통공이 생겨 버린다. 이와 같이, 각질층에 관통공이 생기면, 체외에 존재하는 세균이나 바이러스 등으로부터 진피나 피하 조직을 방호하는 능력이 저하될 가능성이 있다.
본 발명의 과제는, 각질층에 효율적으로 목적 물질을 도입할 수 있고 또한 각질층의 방호 능력의 저하를 억제할 수 있는 경피 투여용 첩부제 및 마이크로 니들 시트를 제공하는 것이다.
이하에, 과제를 해결하기 위한 수단으로서 복수의 양태를 설명한다. 이들 양태는, 필요에 따라 임의로 조합할 수 있다.
본 발명의 일 견지에 관련된 마이크로 니들 시트는, 피부의 각질층에 도입하는 목적 물질을 함유하고, 시트상 기재와 당해 시트상 기재에 형성되어 피부의 각질층에 맞닿는 복수의 마이크로 니들을 갖는 마이크로 니들 시트로서, 복수의 마이크로 니들의 각각은, 피부의 각질층의 표면에 박히지 않고 각질층의 표면을 가압하여 각질층을 신장시키기 위해 시트상 기재로부터 융기된 피부 신장부를 갖고, 피부 신장부는, 면적이 1 × 10-3 ㎟ 이상이고 또한 시트상 기재의 표면으로부터의 높이가 30 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하인 선단면을 갖고, 서로 인접하는 피부 신장부와 시트상 기재의 경계 간의 간격이 서로 인접하는 피부 신장부 높이의 제곱을 100 으로 나눈 값보다 떨어지도록 배치되어 있다.
이와 같이 구성된 마이크로 니들 시트에 의하면, 피부 신장부의 선단면이 각질의 표면에 박히지 않고 각질의 표면을 가압하여 각질층을 신장시키므로, 피부 신장부의 선단면이 각질층을 찢는 것이 방지되어, 각질층의 방호 기능의 저하를 억제할 수 있다. 한편, 시트상 기재에도 피부의 각질층이 밀착되므로, 피부 신장부에 의해 신장된 각질층 내부에 시트상 기재나 피부 신장부로부터 효율적으로 목적 물질을 도입할 수 있다.
본 발명의 다른 견지에 관련된 마이크로 니들 시트는, 피부의 각질층에 도입하는 목적 물질을 함유하고, 시트상 기재와 당해 시트상 기재에 형성되어 피부의 각질층에 맞닿는 복수의 마이크로 니들을 갖는 마이크로 니들 시트로서, 복수의 마이크로 니들의 각각은, 피부의 각질층의 표면에 박히지 않고 각질층의 표면을 가압하여 각질층을 신장시키기 위한 선단면을 갖도록 시트상 기재로부터 융기된 피부 신장부와, 피부 신장부의 선단면에 형성되고, 각질층의 표면에 박히고 또한 정상부가 각질층 내부에 머무는 형상을 갖는 가시상 돌기부를 갖는다.
이와 같이 구성된 마이크로 니들 시트에 의하면, 피부 신장부의 선단면이 각질의 표면에 박히지 않고 각질의 표면을 가압하여 각질층을 신장시키므로, 가시상 돌기부의 피부 신장부에 대한 부착 부분은 각질층의 표면에 머문다. 그로 인해 정상부가 각질층 내부에 머물도록 가시상 돌기부를 각질층에 찌를 수 있어, 마이크로 니들에 의해 각질층이 찢어지는 것이 방지된다. 그 때문에, 각질층의 방호 기능의 저하를 억제할 수 있는 한편, 피부 신장부에 의해 신장된 각질층 내부에 시트상 기재나 피부 신장부로부터 효율적으로 목적 물질을 도입할 수 있다. 또한, 각질층의 표면에 박힌 가시상 돌기부에서 각질층 내부에 효율적으로 목적 물질을 도입할 수 있다.
가시상 돌기부는, 평면에서 보았을 때의 면적이 5 × 10-4 ㎟ 미만이고, 높이가 1 ㎛ 이상 20 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이와 같은 형상을 갖는 가시상 돌기부는, 점착제로 마이크로 니들 시트를 피부의 표면에 첩부했을 때에, 각질층 내부에 정상부가 머물도록 각질층에 침입하기 쉽다.
또, 복수의 마이크로 니들은, 마이크로 니들 시트의 단위 면적당 가시상 돌기부가 차지하는 면적이 0.2 ％ 이하가 되는 밀도로 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 복수의 마이크로 니들이 배치됨으로써, 피부에 첩부할 때에, 각 마이크로 니들의 가시상 돌기부에 충분한 압력을 가할 수 있으므로 가시상 돌기부를 각질층 내에 침입시키는 확실성을 향상시킬 수 있다.
또, 복수의 마이크로 니들은, 마이크로 니들 시트의 단위 면적당 선단면이 차지하는 면적이 0.3 ％ 이상이 되는 밀도로 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 복수의 마이크로 니들이 배치됨으로써, 피부에 첩부할 때에, 각 마이크로 니들의 선단면에 가해지는 압력이 지나치게 과대해지지 않으므로, 각질층 내에 대한 침입 억제 기능을 피부 신장부의 선단면이 충분히 발휘한다.
또, 피부 신장부는, 가시상 돌기부의 근원으로부터 선단면의 단부 (端部) 까지의 길이가 8 ㎛ 이상 20 ㎛ 이하이도록 구성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성된 피부 신장부에서는, 가시상 돌기부의 근원으로부터 선단면의 단부까지의 부분이 충분한 걸림이 되어 피부 신장부의 선단면이 각질층 내에 잘 침입하지 않게된다.
또, 본 발명의 일 견지에 관련된 경피 투여용 첩부제는, 상기 서술한 마이크로 니들 시트와, 마이크로 니들 시트를 피부에 가압한 상태를 유지시키는 가압부를 구비한다. 이와 같이 가압부를 구비하는 경피 투여용 첩부제에서는, 피부 신장부의 선단면이 각질의 표면에 박히지 않고 각질의 표면을 가압하여 각질층을 안정적으로 신장시키는 상태를 실현할 수 있고, 피부 신장부에 의해 신장된 각질층 내부에 시트상 기재나 피부 신장부로부터 효율적으로 목적 물질을 도입하는 상태를 안정적으로 비교적 장기간 유지시키기 쉬워진다.
본 발명의 경피 투여용 첩부제 또는 마이크로 니들 시트를 사용함으로써, 피부 신장부의 선단면이 피부의 각질층을 눌러 각질층을 신장시킬 수 있어, 마이크로 니들로부터 각질층에 효율적으로 목적 물질을 도입할 수 있다. 각질층을 신장시킬 때에, 피부 신장부의 선단면이 피부의 각질층을 찢기 어렵기 때문에, 각질층의 방호 능력의 저하를 억제할 수 있다.
도 1 은, 제 1 실시형태에 관련된 경피 투여용 첩부제의 구조 개요를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 2 는, 도 1 에 기재된 마이크로 니들을 설명하기 위한 모식적인 확대 측면도이다.
도 3 은, 도 2 의 마이크로 니들의 모식적인 부분 확대 측면도이다.
도 4 는, 제 1 실시형태에 관련된 마이크로 니들과 피부의 관계를 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
도 5 는, 마이크로 니들의 배치를 설명하기 위해 마이크로 니들 시트를 부분적으로 파단하여 나타내는 확대 사시도이다.
도 6(a) 는, 가시상 돌기부만을 시트상 기재에 형성한 경우의 피부와 가시상 돌기부의 관계를 설명하기 위한 모식적인 단면도이고, 도 6(b) 는, 피부 신장부가 지나치게 큰 경우의 피부와 가시상 돌기부의 관계를 설명하기 위한 모식적인 단면도이고, 도 6(c) 는, 도 6(b) 에 나타내는 부분의 마이크로 니들과 피부의 관계를 설명하기 위한 모식적인 부분 확대 사시도이다.
도 7(a) 는, 서로 인접하는 마이크로 니들의 간격이 지나치게 좁은 경우의 피부와 가시상 돌기부의 관계를 설명하기 위한 모식적인 단면도이고, 도 7(b) 는, 인접하는 마이크로 니들의 간격이 적절한 경우의 피부와 가시상 돌기부의 관계를 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
도 8 은, 마이크로 니들의 간격과 높이의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 9 는, 마이크로 니들의 간격과 높이의 관계를 설명하기 위한 그래프이다.
도 10 은, 제 1 실시형태의 변형예에 관련된 마이크로 니들 시트를 설명하기 위한 모식적인 부분 확대 단면도이다.
도 11 은, 제 2 실시형태에 관련된 마이크로 니들 시트를 설명하기 위한 모식적인 확대 측면도이다.
도 12 는, 도 11 의 마이크로 니들 시트의 모식적인 확대 사시도이다.
도 13 은, 제 2 실시형태에 관련된 마이크로 니들과 피부의 관계를 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
＜제 1 실시형태＞
(1) 경피 투여용 첩부제의 구조의 개요
본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 경피 투여용 첩부제의 구조의 개요에 대해 도 1 을 사용하여 설명한다. 도 1 에는, 경피 투여용 첩부제의 단면 구조가 모식적으로 나타나 있다. 도 1 에 나타나 있는 경피 투여용 첩부제 (10) 는, 마이크로 니들 시트 (20) 와 투습성 시트 (30) 를 구비하고 있다. 도 1 의 경피 투여용 첩부제 (10) 에서는, 투습성 시트 (30) 의 전체면에 점착제가 도포되어 점착제층 (32) 이 형성되어 있다. 투습성 시트 (30) 는, 마이크로 니들 시트 (20) 를 피부에 첩부한 상태로 유지하기 위한 지지 부재의 역할을 한다. 지지 부재로서의 기능을 충분히 발휘할 수 있도록, 투습성 시트 (30) 는, 마이크로 니들 시트 (20) 보다 한결 크게 형성되어 있다. 이와 같은 투습성 시트 (30) 의 대략 중앙에 마이크로 니들 시트 (20) 가 첩부되면, 마이크로 니들 시트 (20) 의 전체 둘레에 걸쳐 마이크로 니들 시트 (20) 의 단부로부터 투습성 시트 (30) 가 밖으로 나온 상태가 된다. 이 투습성 시트 (30) 의 밖으로 비어져 나온 영역 (Ar1) 에 도포되어 있는 점착제가 피부에 첩부됨으로써, 마이크로 니들 시트 (20) 를 피부에 맞닿게 한 상태에서 경피 투여용 첩부제 (10) 가 피부에 첩부된다.
(1-1) 마이크로 니들 시트
마이크로 니들 시트 (20) 는, 시트상 기재 (21) 와 복수의 마이크로 니들 (50) 을 가지고 있다. 도 1 에 나타나 있는 마이크로 니들 시트 (20) 에서는, 시트상 기재 (21) 의 이면이 점착제층 (32) 에 첩부되고, 시트상 기재 (21) 의 표면에 복수의 마이크로 니들 (50) 이 형성되어 있다.
시트상 기재 (21) 는, 첩부되는 피부의 부위에 적합한 다양한 평면 형상으로 성형된다. 시트상 기재 (21) 의 두께는 비교적 얇고, 예를 들어 수백 ㎛ 이다. 시트상 기재 (21) 는, 단일의 재질로 구성된 단층 구조여도 되고, 상이한 재질로 형성된 다층 구조여도 된다.
시트상 기재 (21) 의 표면층의 재질은, 마이크로 니들 (50) 의 재질과 동일한 것인 것이 바람직하지만, 복수의 마이크로 니들 (50) 을 시트상 기재 (21) 의 표면에 세운 상태에서 지지할 수 있는 것이면 된다. 구체적으로는, 시트상 기재 (21) 의 표면층은, 생체에 무해한 고분자 물질로 형성된다. 생체에 무해한 고분자 물질 중에는, 예를 들어, 생체에 무해한 수지, 생체에 무해한 다당류 및 생체에 무해한 단백질 그리고 그것들에서 유래하는 생체에 무해한 화합물이 포함된다. 여기서 생체에 무해하다는 것은, 적정한 사용 방법에 의해 피부로부터 도입되는 양이 적절히 조정될 때, 의료, 미용 또는 수의학 목적으로 적용 가능한 것을 말한다.
마이크로 니들 (50) 은 시트상 기재 (21) 의 표면층의 재질과 동일한 재질로 형성되는 것이 바람직하지만, 각질층에 목적 물질을 도입하는 데에 적합한 재질이 마이크로 니들 (50) 의 재질로서 선택된다. 마이크로 니들 (50) 의 재질도, 생체에 무해한 고분자 물질로 형성된다. 마이크로 니들 (50) 의 재질로서의 고분자 물질에도, 예를 들어, 생체에 무해한 수지, 생체에 무해한 다당류 및 생체에 무해한 단백질 그리고 그것들에서 유래하는 생체에 무해한 화합물이 포함된다.
마이크로 니들 (50) 의 재질로서의 생체에 무해한 고분자 물질은, 생체 내 용해성 및 생체 내 분해성 중 적어도 일방의 성질을 갖는 것이 바람직하다. 여기서, 생체 내 용해성이란 생체 내에서 용해되는 성질이고, 생체 내 분해성이란 생체 내에서 분해되는 성질이다. 양 성질 중 적어도 일방을 갖는 고분자 물질로 마이크로 니들 (50) 이 형성됨으로써, 피부의 각질층 내에 침입한 마이크로 니들 (50) 은, 생체 내에서 용해 및 분해 중 적어도 일방의 작용을 받아 시간의 경과와 함께 서서히 변화되기 때문에, 고체인 채로 각질층 내에 장기간 잔류하는 경우는 없다.
또, 마이크로 니들 (50) 을 형성하는 생체 내 용해성 및/또는 생체 내 분해성의 고분자 물질은 수용성인 것이 바람직하다. 피부의 각질층에 침입한 마이크로 니들 (50) 이 수용성 고분자 물질이면 각질층 내에 있는 수분에 의해 마이크로 니들 (50) 이 용해되므로, 마이크로 니들 (50) 을 사용하여 목적 물질을 각질층 내에 순조롭게 도입하기 쉬워진다.
수용성이고 또한 생체 내 용해성 및 생체 내 분해성 중 적어도 일방의 성질을 갖는 생체에 무해한 다당류 및 그것에서 유래하는 생체에 무해한 화합물로는, 예를 들어, 말토오스, 덱스트란, 수용성 키토산, 풀루란, 콘드로이틴 황산나트륨, 히알루론산나트륨 및 글리코겐을 들 수 있다. 수용성이고 또한 생체 내 용해성 및 생체 내 분해성 중 적어도 일방의 성질을 갖는 생체에 무해한 단백질 및 그것에서 유래하는 생체에 무해한 화합물로는, 예를 들어, 혈청 알부민 및 혈청 α 산성당 단백질을 들 수 있다. 수용성이고 또한 생체 내 용해성 및 생체 내 분해성 중 적어도 일방의 성질을 갖는 생체에 무해한 수지 및 그것에서 유래하는 생체에 무해한 화합물로는, 예를 들어, 수용성의 생체에 무해한 생분해성 폴리머 및 그것에서 유래하는 화합물을 들 수 있다. 수용성의 생체에 무해한 생분해성 폴리머 및 그것에서 유래하는 화합물로는, 예를 들어, 카르복시비닐폴리머 및, 수용성이고 생체 적합 가능한 폴리머인 폴리에틸렌글리콜 (PEG) 과 락트산·글리콜산-공중합체 (PLGA), 폴리카프로락톤 (PCL) 또는 폴리락트산 (PLA) 을 블록 공중합시킨 수용성과 생분해성을 갖는 블록 폴리머를 들 수 있다.
또, 비수용성이고 또한 생체 내 용해성 및 생체 내 분해성 중 적어도 일방의 성질을 갖는 생체에 무해한 수지 및 그것에서 유래하는 생체에 무해한 화합물로는, 예를 들어, 폴리락트산, 폴리글리콜산 및 폴리디옥사논을 들 수 있다.
상기 서술한 마이크로 니들 (50) 에 사용되는 재료는, 그대로 시트상 기재 (21) 의 재료로서도 사용할 수 있다.
마이크로 니들 (50) 의 재질을 상기 서술한 것으로 했을 때에, 각질층 내에 도입하는 목적 물질은, 상기 서술한 재질과 동일한 것이어도 되는데, 상기 서술한 재질과는 상이한 것으로 할 수도 있다. 각질층 내에 도입하는 목적 물질로는, 예를 들어, 상병 (傷病) 의 치료나 진단이나 예방, 미용 및 수의학 목적을 위해서 사용되는 생물 활성 물질을 들 수 있다. 이와 같은 생물 활성 물질에는, 예를 들어, 약물, 영양소 및 화장품이 포함된다. 마이크로 니들 (50) 이 후술하는 바와 같은 형상을 가지므로, 목적 물질로는, 특히, 각질층의 미용 또는 각질층의 상병에 작용하는 생물 활성 물질이 바람직하고, 예를 들어 각질층의 미용에 효과가 있는 히알루론산나트륨을 들 수 있다.
제 1 실시형태에 관련된 마이크로 니들 시트 (20) 는 예를 들어 전체가 히알루론산나트륨으로 이루어지고, 마이크로 니들 (50) 도 예를 들어 전체가 히알루론산나트륨으로 이루어지고, 제 1 실시형태에 관련된 경피 투여용 첩부제 (10) 는 예를 들어 화장품으로서 얼굴에 붙여 얼굴 피부의 각질층에 히알루론산나트륨을 도입하는 것이다.
또한, 마이크로 니들 (50) 의 형상에 대해서는 이후에 상세하게 설명한다.
(1-2) 투습성 시트
투습성 시트 (30) 의 기재는, 예를 들어, 수증기를 투과하는 구멍 직경 0.1 ㎛ 내지 100 ㎛, 바람직하게는 10 ㎛ 에서 30 ㎛ 까지의 다수 (복수) 의 증기 투과 구멍 (도시 생략) 을 갖는 폴리우레탄 필름 (31) 으로 형성된다. 투습성 시트 (30) 의 두께는, 예를 들어 수십 ㎛ 정도이다. 또, 투습성 시트 (30) 는, 피부에 첩부하기 위한 점착제층 (32) 을 갖는다. 투습성 시트 (30) 는, 폴리우레탄 필름 (31) 및 점착제층 (32) 의 증기 투과 구멍으로부터 수증기를 투과시켜, 투습성 시트 (30) 가 첩부되어 있는 지점의 피부가 짓무르지 않는 구성으로 되어 있다. 그 때문에, 예를 들어, 점착제층 (32) 에 의해 증기 투과 구멍을 모두 막는 경우가 없도록 도포 면적이 적어지도록 성기게 도포되어 있다.
(2) 각 마이크로 니들의 형상
도 2 는, 하나의 마이크로 니들과 그 주변을 부분적으로 확대한 부분 확대 측면도이다. 도 3 은, 하나의 마이크로 니들과 그 주변 부분을 확대한 부분 확대 사시도이다. 도 2 및 도 3 에 나타나 있는 바와 같이, 마이크로 니들 (50) 은, 피부 신장부 (51) 와 가시상 돌기부 (52) 를 가지고 있다. 피부 신장부 (51) 는, 시트상 기재 (21) 로부터 융기되어 있는 부분이고, 시트상 기재 (21) 와 일체로 성형되어 있다. 피부 신장부 (51) 및 시트상 기재 (21) 는, 예를 들어 전체가 히알루론산나트륨으로 형성되어 있다.
피부 신장부 (51) 는 원추대이고, 선단면 (51a) 의 직경 (D1) 이 40 ㎛ ∼ 250 ㎛ 의 범위 내에서 설정되고, 후부 단면 (51b) 의 직경 (D2) 이 120 ㎛ ∼ 700 ㎛ 의 범위 내에서 설정되고, 후부 단면 (51b) 으로부터 선단면 (51a) 까지의 높이 (H1) 가 30 ㎛ ∼ 300 ㎛ 의 범위 내에서 설정된다. 선단면 (51a) 의 직경 (D1) 은, 피부가 변형되기 쉽도록, 60 ㎛ ∼ 80 ㎛ 의 범위 내에서 설정되는 것이 바람직하다. 이것을 선단면 (51a) 의 면적으로 표현하면, 선단면 (51a) 에 가해지는 압력을 낮추어 각질층에 선단면 (51a) 이 잘 침입하지 않게 하기 위해서는, 가시상 돌기부 (52) 의 형성 영역도 포함하여 선단면 (51a) 의 면적이 1 × 10-3 ㎟ 이상인 것이 바람직하다는 것이 된다.
가시상 돌기부 (52) 는, 피부 신장부 (51) 의 선단면 (51a) 에 형성된다. 가시상 돌기부 (52) 는, 선단이 가늘어진 추상 (錐狀) 을 하고 있고, 근원부 (52b) 의 직경 (D3) 이 1 ㎛ ∼ 24 ㎛ 의 범위 내에서 설정되고, 근원부 (52b) 로부터 정상부 (52a) 까지의 높이 (H2) 가 1 ㎛ ∼ 20 ㎛ 의 범위 내에서 설정된다. 정상부 (52a) 를 각질층 내부에 용이하게 머물도록 하기 위해서, 근원부 (52b) 의 직경 (D3) 이 5 ㎛ ∼ 18 ㎛ 의 범위 내에서 설정되고, 근원부 (52b) 로부터 정상부 (52a) 까지의 높이 (H2) 가 5 ㎛ ∼ 18 ㎛ 의 범위 내에서 설정되는 것이 바람직하다.
가시상 돌기부 (52) 의 근원부 (52b) 의 수평 단면 (시트상 기재 (21) 의 표면에 평행한 단면) 의 형상은, 적어도 근원부 (52b) 로부터 피부 신장부 (51) 의 선단면 (51a) 의 단부 (51aa) 까지의 길이 (L1) 가 8 ㎛ ∼ 20 ㎛ 의 범위 내에 들어가는 크기로 설정된다. 또한, 하나의 선단면 (51a) 에 형성되는 가시상 돌기부 (52) 의 개수는 복수여도 되지만, 각질층에 확실하게 침입시키기 위해서는 1 개가 바람직하다. 가시상 돌기부 (52) 의 근원부 (52b) 의 면적, 요컨대 가시상 돌기부 (52) 의 평면에서 보았을 때의 면적으로 나타내면, 가시상 돌기부 (52) 에 가해지는 압력을 높게 하여 각질층에 정상부 (52a) 가 잘 침입하게 하기 위해서는, 평면에서 보았을 때의 면적이 5 × 10-4 ㎟ 미만인 것이 바람직하다.
상기 서술한 바와 같은 크기로 설정된 피부 신장부 (51) 는, 점착제층 (32) 에 의해 경피 투여용 첩부제 (10) 가 통상적인 인간의 피부에 첩부되었을 경우에, 피부 신장부 (51) 의 선단면 (51a) 이 피부의 각질층 내에 침입하지 않는 구성이다. 바꾸어 말하면, 상기 서술한 바와 같은 크기로 설정된 피부 신장부 (51) 의 형상이면, 경피 투여용 첩부제 (10) 가 피부에 첩부되었을 때에, 피부 신장부 (51) 의 주위의 피부가 연신되어 피부 표면이 시트상 기재 (21) 의 표면에 도달한다는 것이다.
상기 서술한 바와 같은 크기로 설정된 가시상 돌기부 (52) 는, 점착제층 (32) 에 의해 경피 투여용 첩부제 (10) 가 통상적인 인간의 피부에 첩부되었을 경우에, 가시상 돌기부 (52) 전체가 피부의 각질층 내에 침입해도 가시상 돌기부 (52) 의 정상부 (52a) 가 각질층을 관통하지 않는 구성이다. 바꾸어 말하면, 상기 서술한 바와 같은 크기로 설정된 가시상 돌기부 (52) 의 형상이면, 피부 표면이 시트상 기재 (21) 의 표면에 도달하는 상태에서는, 가시상 돌기부 (52) 의 적어도 정상부 (52a) 가 각질층 내에 머물고 있다는 것이다.
도 4 에는, 경피 투여용 첩부제 (10) 가 인간의 피부 (100) 에 첩부되었을 때의 하나의 마이크로 니들 (50) 과 피부 (100) 의 관계가 모식적으로 나타나 있다. 도 4 에 나타나 있는 단면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 각질층 (110) 에는 피부 신장부 (51) 가 침입하고 있지 않고, 가시상 돌기부 (52) 만이 각질층 (110) 의 내부에 침입하고 있다. 그리고, 가시상 돌기부 (52) 의 정상부 (52a) 는 각질층 (110) 의 내부에 있다.
(3) 마이크로 니들의 배치
복수의 마이크로 니들 (50) 은, 예를 들어, 도 5 에 나타나 있는 바와 같이 격자상으로 배열된다. 복수의 마이크로 니들 (50) 의 배열은, 격자상에 한정되는 것은 아니지만, 전체에 균일하게 배치되는 것이 바람직하다. 마이크로 니들 (50) 의 배치에 편향이 있으면, 비교적 높은 압력이 가해지는 부분과 비교적 낮은 압력이 가해지는 부분이 생겨 버리기 때문이다. 비교적 높은 압력의 부분과 비교적 낮은 압력의 부분의 압력 차가 지나치게 커지면, 가시상 돌기부 (52) 가 각질층에 박히지 않는 영역이 발생하거나, 반대로 피부 신장부 (51) 가 각질층에 박혀 버리는 영역이 발생하거나 하기 때문이다.
경피 투여용 첩부제 (10) 를 첩부할 때에는, 먼저 가시상 돌기부 (52) 가 피부 (100) 의 각질층 (110) 에 닿으므로, 복수의 가시상 돌기부 (52) 가 각질층 (110) 에 잘 침입하게 하기 위해서는, 각 가시상 돌기부 (52) 에 높은 압력이 인가되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 단위 면적당 배치되는 근원부 (52b) 의 면적의 총계가, 0.2 ％ 이하 (도 5 에 있어서는 0.002 × UL2 이하) 가 되도록 배치되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 근원부 (52b) 가 원형이고 또한 거의 평탄하며 직경 (D3) 이 24 ㎛ 로 되면, 1 ㎠ 당 400 개 이하 배치하면 된다. 이 경우의 근원부 (52b) 의 대략적인 총 면적을 계산하면, 3.14 × 12 ㎛ × 12 ㎛ × 400 ≒ 0.18 ㎟ 가 되고, 0.18 ㎟/100 ㎟ × 100 = 0.18 ％ 가 되어 0.2 ％ 이하라는 조건을 만족시킨다. 근원부 (52b) 가 사각형이면, 예를 들어, 근원부 (52b) 의 한 변이 20 ㎛ 인 가시상 돌기부 (52) 를 1 ㎠ 당 500 개 이하 배치하면 된다.
또, 복수의 피부 신장부 (51) 를 각질층에 침입시키지 않게 하기 위해서는, 경피 투여용 첩부제 (10) 를 첩부할 때에는, 먼저 가시상 돌기부 (52) 가 피부 (100) 의 각질층 (110) 에 닿은 후에 피부 신장부 (51) 의 선단면 (51a) 이 닿으므로, 가능한 한 많은 피부 신장부 (51) 에, 피부가 변형될 때의 압력을 분산시키는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 단위 면적당의 선단면 (51a) 의 면적의 총계가, 단위 면적의 0.3 ％ 이상 (예를 들어 도 5 에 있어서는 0.003 × UL2 이상) 이 되도록 배치되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 선단면 (51a) 이 원형이고 또한 거의 평탄하며 직경 (D1) 이 40 ㎛ 로 되면, 1 ㎠ 당 250 개 이상 배치하면 된다. 이 경우의 선단면 (51a) 의 대략적인 총 면적을 계산하면, 3.14 × 20 ㎛ × 20 ㎛ × 250 ≒ 0.31 ㎟ 가 되고, 0.31 ㎟/100 ㎟ × 100 = 0.31 ％ 가 되어, 단위 면적의 0.3 ％ 이상이라는 조건을 만족시킨다.
또, 이미 설명한 바와 같이, 피부가 변형될 때의 압력을 작게 하기 위해서, 선단면 (51a) 의 직경 (D1) 이 40 ㎛ ∼ 250 ㎛ 의 범위 내에서 설정된다. 또한 피부를 충분히 신장시키기 위해서, 후부 단면 (51b) 으로부터 선단면 (51a) 까지의 높이 (H1) 가 30 ㎛ ∼ 300 ㎛ 의 범위 내에서 설정된다.
예를 들어, 도 5 의 일점 쇄선의 원과 마이크로 니들 (50) 의 후부 단면 (51b) 으로 둘러싸인 영역 (Ar2) 은, 피부 (100) 에 경피 투여용 첩부제 (10) 를 첩부할 때에, 피부 (100) 에 접촉하지 않는 영역이다. 경피 투여용 첩부제 (10) 에 높은 압력이 가해지는 경우에도 각질층 (110) 이 피부 신장부 (51) 에 의해 파괴되는 것을 방지하기 위해서, 이와 같은 비접촉의 영역 (Ar2) 은, 0.5 ㎫ 의 압력이 마이크로 니들 시트 (20) 에 인가되어 있을 때에 총 면적이 단위 면적의 0.3 ％ 이하 (예를 들어 도 5 에 있어서는 0.003 × UL2 이하) 인 것이 바람직하다. 그러기 위해서는, 서로 인접하는 상기 피부 신장부와 상기 시트상 기재의 경계 간의 간격이 서로 인접하는 상기 피부 신장부 높이의 제곱을 100 으로 나눈 값보다 떨어지도록 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이 점에 대해서는 이후에 도 7 내지 도 9 를 사용하여 상세하게 설명한다. 또, 피부 신장부 (51) 의 측면 (51c) 의 기울기를 완만하게 하는 것이 바람직하고, 후부 단면 (51b) 의 직경 (D2) 과 선단면 (51a) 의 직경 (D1) 의 차가 100 ㎛ 이상인 것이 바람직하다.
게다가, 약 0.13 ㎫ 의 압력을 인가했을 때에, 도 4 에 나타나 있는 바와 같이, 피부 (100) 의 표면이 거의 마이크로 니들 (50) 및 시트상 기재 (21) 의 표면에 밀착되는 형상으로 마이크로 니들 (50) 이 형성되어 있다. 이 때 피부 (100) 와의 밀착을 양호하게 하기 위해서, 후부 단면 (51b) 의 스커트 부분의 곡률 반경 (R1) 이 0.1 ㎜ 이하 0.01 ㎜ 이상인 것이 바람직하고, 0.05 ㎜ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
이와 같이 피부 (100) 가 시트상 기재 (21) 에 밀착되는 부분이 많아지므로, 시트상 기재 (21) 로부터 피부 (100) 로의 경피 투여도 고려하여 마이크로 니들 (50) 과 시트상 기재 (21) 가 동일한 재질로 구성되는 것이 바람직하다.
(4) 마이크로 니들 시트의 제조 방법
마이크로 니들 시트 (20) 는, 복수의 마이크로 니들 (50) 의 형상이 새겨진 몰드인 스탬퍼 (도시 생략) 에 히알루론산나트륨의 수용액을 흘려 넣은 후에 건조됨으로써 제조된다. 히알루론산나트륨이 투여의 목적 물질이면, 히알루론산나트륨의 수용액을 주된 성분으로 하여 마이크로 니들 시트 (20) 가 형성되어도 된다. 또 목적 물질이 예를 들어 히알루론산나트륨과 다른 생물 활성 물질인 경우에는, 다른 생물 활성 물질이 첨가된 히알루론산나트륨의 수용액이 스탬퍼에 흘려 넣어져 건조되도록 하여, 마이크로 니들 시트 (20) 가 제조되어도 된다. 나아가서는, 목적 물질인 안정화제 등 목적 물질 이외의 다른 물질이 첨가되어도 된다. 또, 히알루론산나트륨의 다른 생물 활성 물질의 첨가 방법으로서, 상기 이외의 방법을 사용해도 되고, 예를 들어 건조 후에 도포함으로써 첨가할 수도 있다.
상기 서술한 제조 방법에 의해, 예를 들어 히알루론산나트륨으로 이루어지는 마이크로 니들 (50) 이 1 ㎝ 당 250 개 형성되어 있는 마이크로 니들 시트 (20) 를 제조할 수 있다. 이 마이크로 니들 시트 (20) 는, 선단면 (51a) 의 직경 (D1) 이 68 ㎛, 후부 단면 (51b) 의 직경 (D2) 이 200 ㎛, 높이 (H1) 가 100 ㎛ 인 피부 신장부 (51) 와, 근원부 (52b) 의 직경 (D3) 이 20 ㎛, 높이 (H2) 가 15 ㎛, 길이 (L1) 가 8 ㎛ 인 가시상 돌기부 (52) 를 가지고 있다.
(5) 특징
도 6(a) 는, 시트상 기재 (21) 상에 가시상 돌기부 (252) 를 형성한 것을 피부 (100) 에 맞닿게 하기 직전 상태를 나타낸 모식적 단면도이다. 도 6(a) 에 나타나 있는 바와 같이, 가시상 돌기부 (252) 를 평평한 시트상 기재 (21) 위에 직접 형성한 경우, 매우 미세한 가시상 돌기부 (252) 만으로는, 피부 (100) 의 요철이나 굴곡이나 피부 구조 등에서 기인하여 피부 (100) 가 연신되기 때문에 각질층 (110) 에 잘 박히지 않는 경우 혹은 요철이나 굴곡에 의해 피부 (100) 의 표면에 접촉하지 않는 경우가 발생해 버린다.
그에 대해, 도 4 에 나타낸 피부 신장부 (51) 가 있으면, 피부 신장부 (51) 에 의해 피부 (100) 가 완전히 연신된 상태가 되어 경피 투여용 첩부제 (10) 를 첩부하기 전에 비해 피부 (100) 의 연신률이 감소하기 때문에, 높이가 1 ㎛ 내지 20 ㎛ 라는 미세한 가시상 돌기부 (52) 여도 그 정상부 (52a) 가 각질층 (110) 의 내부로까지 침입한다.
그 결과, 시트상 기재 (21) 의 표면 그리고 피부 신장부 (51) 의 선단면 (51a) 및 측면 (51c) 으로부터 히알루론산나트륨이 각질층 (110) 에 공급될 뿐만 아니라, 가시상 돌기부 (52) 로부터도 각질층 (110) 에 히알루론산나트륨이 공급되어, 가시상 돌기부 (52) 를 갖지 않는 피부 신장부 (51) 만의 경우에 비해, 각질층 (110) 에 공급되는 히알루론산나트륨의 양을 늘릴 수 있다.
한편, 경피 투여용 첩부제 (10) 를 사용할 때, 예를 들어 취침 중에도 경피 투여용 첩부제 (10) 를 점착제층 (32) (가압부의 예) 에 의해 피부에 붙인 채인 상태로 하는 상황이 빈번하게 발생한다. 취침 중에는, 경피 투여용 첩부제 (10) 를 사용하고 있는 사용자가 경피 투여용 첩부제 (10) 를 무의식 중에 침구나 주위의 기물 등에 닿게 해 버려 경피 투여용 첩부제 (10) 에 높은 압력이 가해질 것이 예상된다. 만약, 도 6(b) 및 도 6(c) 에 나타나 있는 바와 같이, 피부 신장부 (261) 를 지나치게 높게 하면 피부 신장부 (261) 나 시트상 기재 (21) 의 표면과 피부 (100) 가 접촉하지 않는 영역 (Ar3) 이 지나치게 커져, 이와 같은 마이크로 니들 (260) 의 선단면 (261a) 에 높은 압력이 가해져 버리는 상황이 발생하여, 선단면 (261a) 에서 각질층 (110) 을 찢는 경우가 발생할 가능성이 높아진다.
상기 서술한 제 1 실시형태의 마이크로 니들 (50) 은, 도 7(b) 에 기재되어 있는 바와 같이, 서로 인접하는 피부 신장부 (51-1, 51-2) 와 시트상 기재 (21) 의경계 간의 간격 (X2) 이 서로 인접하는 피부 신장부의 높이 (H1) 의 제곱을 100 으로 나눈 값보다 떨어지도록 배치되고, 요컨대, X2 ≥ (H1 × H1) ÷ 100 만큼 떨어져서 배치되어 있다. 각질층 (110) 이 시트상 기재 (21) 에 접촉하지 않는 비접촉의 영역 (Ar2) 은, 500 gf/㎠ 의 압력이 마이크로 니들 시트 (20) 에 인가되어 있을 때에 총 면적이 단위 면적의 0.3 ％ 이하 (예를 들어 도 5 에 있어서는 0.003 × UL2 이하) 가 되도록 구성되어 있다. 또, 피부 신장부 (51) 의 측면 (51c) 의 기울기를 완만하게 하기 위해, 후부 단면 (51b) 의 직경 (D2) 과 선단면 (51a) 의 직경 (D1) 의 차가 132 ㎛ (≥ 100 ㎛) 로 설정되어 있다. 만약, 도 7(a) 와 같이 피부 신장부 (51-1, 51-2) 와 시트상 기재 (21) 의 경계 간의 간격 X1 (＜＜ X2) 이 작으면 각질층 (110) 이 시트상 기재 (21) 에 접촉하지 않는 영역이 많아져, 마이크로 니들 시트 (20) 에 높은 압력이 가해졌을 때에 마이크로 니들 (50) 이 각질층 (110) 을 찢어 관통할 가능성이 높아진다.
도 8 에는, 히알루론산나트륨으로 형성된 마이크로 니들 시트 (20) 에 대해, 마이크로 니들 (50) 의 형상과 마이크로 니들 시트 (20) 의 피부 (100) 의 각질층 (110) 에 대한 밀착의 관계를 나타내는 예가 기재되어 있다. 도 8 에 있어서, 「피부와의 밀착」의 열에 기재되어 있는 「○」은 피부와의 밀착이 양호한 것을 나타내고 있고. 「×」는 피부와의 밀착이 불량인 것을 나타내고 있으며, 「△」는 피부와의 밀착이 그다지 양호하지 않는 것을 나타내고 있다. 또한, 도 8 에 나타나 있는 니들 형상 NS4, NS5, NS6 에 대해서는, 각질층 (110) 에 피부 신장부 (51) 가 박히는 것이 확인되었다. 각질층 (110) 에 피부 신장부 (51) 가 박히면 각질층 (110) 과 시트상 기재 (21) 의 거리가 가까워지는 것이지만, 그런데도 각질층 (110) 과의 밀착이 양호하지 않았기 때문에, 니들 형상 NS4, NS5, NS6 을 밀착이 양호하지 않은 예로서 기재하고 있다.
그런데, 피부 신장부 (51) 의 높이가 「0 ㎛」이면 각질층 (110) 에 시트상 기재 (21) 가 밀착되므로, 도 9 의 그래프에 나타나 있는 바와 같이, 밀착이 양호한 범위를 나타내는 직선 (LL) 은 그래프의 원점을 지나는 것으로 생각된다. 그리고, 피부 신장부 (51) 의 높이의 범위가 30 ㎛ ∼ 300 ㎛ 와 같은 좁은 범위에 있어서는, 이 선 (LL) 을 직선으로서 근사해도 문제없을 것으로 생각된다. 그래서, 원점을 지나고, 밀착이 양호한 것과 그다지 양호하지 않은 것의 사이를 지나는 직선을 그으면, 도 9 와 같은 그래프가 얻어진다. 이 직선 (LL) 으로부터, (서로 인접하는 마이크로 니들 (50) 사이의 공간) ≥ (마이크로 니들 (50) 높이의 제곱) ÷ 100 이라는 조건을 만족시키면, 각질층 (110) 에 대해 밀착이 양호한 마이크로 니들 시트 (20) 가 얻어지는 것을 알 수 있다. 또한, 여기서 말하는 「서로 인접하는 마이크로 니들 (50) 사이의 공간」이란, 도 7(b) 에 나타나 있는 「서로 인접하는 피부 신장부 (51-1, 51-2) 와 시트상 기재 (21) 의 경계 간의 간격 X2」을 말한다.
또한, 마이크로 니들 (50) 사이의 공간이 넓어지면 1 개의 마이크로 니들 (50) 에 가해지는 압력이 커지므로, 마이크로 니들 (50) 의 높이를 높여 그것들 사이의 공간을 넓히는 것보다도, 마이크로 니들 (50) 의 높이를 낮추어 그것들 사이의 공간을 좁히는 편이 바람직하다. 이와 같은 관점에서 도 9 를 보면, 마이크로 니들 (50) 높이의 제곱은, 40000 이하인 것이 바람직할 것으로 생각된다. 또, 서로 인접하는 마이크로 니들 (50) 의 높이가 상이하여, 높은 것과 낮은 것이 있는 경우에는 높은 것에 맞춘다.
또, 각질층 (110) 과 마이크로 니들 시트 (20) 의 밀착 정도나 피부 신장부 (51) 에 의한 각질층 (110) 의 손상이나 가시상 돌기부 (52) 의 각질층 (110) 에 대한 침입은, 실제로 피부에 첩부한 부분의 마이크로 니들 시트 (20) 의 광학 관찰 장치에 의한 확대 이미지를 사용한 관찰에 의해 평가하였다.
또한, 후부 단면 (51b) 의 스커트 부분의 곡률 반경 (R1) 이 5 ㎛ (≥ 3 ㎛) 로 설정되어 있으므로, 약 0.13 ㎫ 의 압력을 인가했을 때에, 피부 (100) 의 표면이 거의 마이크로 니들 (50) 및 시트상 기재 (21) 의 표면에 밀착되는 형상으로 마이크로 니들 (50) 이 형성되어, 피부 (100) 와의 밀착이 양호해진다.
복수의 마이크로 니들 (50) 이 형성된 직경 10 ㎜ 의 원반에 10 N 의 힘을 가했을 때, 바꾸어 말하면 약 0.13 ㎫ 의 압력을 인가했을 때에, 도 5 에 나타나 있는 바와 같이, 피부 (100) 의 표면이 거의 마이크로 니들 (50) 및 시트상 기재 (21) 의 표면에 밀착되는 형상으로 마이크로 니들 (50) 이 형성되어 있다. 마이크로 니들 (50) 이 이와 같은 형상을 갖기 때문에, 0.13 ㎫ 보다 높은 압력이 마이크로 니들 시트 (20) 에 인가되어도, 대부분의 압력이 시트상 기재 (21) 에 가해져 선단면 (51a) 에 응력이 집중되는 경우가 없기 때문에, 선단면 (51a) 과 각질층 (110) 이 찢어지는 것은 방지된다.
또, 피부 (100) 가 시트상 기재 (21) 에 밀착되는 부분을 많게 하는 경우에는, 시트상 기재 (21) 로부터 피부 (100) 로의 경피 투여도 고려하여 마이크로 니들 (50) 과 시트상 기재 (21) 가 동일한 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 예를 들어 미용 목적으로 피부 (100) 에 가능한 한 많은 히알루론산나트륨을 투여하고자 할 때에는 시트상 기재 (21) 가 히알루론산나트륨으로 형성되어 있으면 효과적이다.
(6) 변형예
(6-1) 변형예 1A
상기 제 1 실시형태에서는 마이크로 니들 시트 (20) 가 히알루론산나트륨으로 형성되어 있는 경우를 예로 들어 설명했지만, 마이크로 니들 시트 (20) 를 예를 들어 제 1 실시형태와는 상이한 열가소성 플라스틱으로 형성할 수도 있다. 그러한 경우의 마이크로 니들 시트는, 복수의 마이크로 니들 (50) 과 동일한 형상이 새겨진 몰드에 사출 성형하여 제조되어도 된다. 목적 물질이 열가소성 플라스틱이 아닌 경우에, 목적 물질이 열에 의해 변성되지 않는 것이면 열가소성 플라스틱에 혼합하여 사출 성형을 실시할 수 있고, 사출 성형 후에 도포 등의 수단에 의해 목적 물질이 성형 후의 열가소성 플라스틱에 첨가되어도 된다. 목적 물질이 열에 약한 것이나 고가의 것이면, 사출 성형 후에 도포함으로써 예를 들어 목적 물질을 첨가할 때의 비용을 억제할 수 있다.
예를 들어, 도 10 에 나타나 있는 경피 투여용 첩부제 (10A) 의 마이크로 니들 시트 (20A) 와 같이, 예를 들어 열가소성 플라스틱인 폴리락트산으로 시트상 기재 (21A) 와 마이크로 니들 (50A) 을 형성하고, 그 위에 히알루론산나트륨의 층 (53) 을 코팅해도 된다. 이 때, 마이크로 니들 (50A) 의 피부 신장부 (51) 및 가시상 돌기부 (52) 도 폴리락트산으로 형성된다. 이 경우에는, 히알루론산나트륨의 마이크로 니들 (50) 과 같이 물에 녹지 않기 때문에, 피부 (100) 에 첩부해도 마이크로 니들 (50A) 에 그 형상을 유지시킬 수 있다.
(6-2) 변형예 1B
상기 제 1 실시형태에서는, 목적 물질이 히알루론산나트륨인 경우에, 마이크로 니들 시트 (20) 가 히알루론산나트륨으로 형성되는 경우를 예로 들어 설명했지만, 예를 들어 목적 물질이 약제인 경우에는, 히알루론산나트륨으로 형성되는 마이크로 니들 시트 (20) 에 약제가 첨가되어도 되고, 혹은 마이크로 니들 시트 (20) 에 약제가 코팅되어도 된다.
(6-3) 변형예 1C
상기 실시형태의 설명에서는, 마이크로 니들 시트 (20) 를 피부 (100) 에 가압한 상태를 유지시키는 가압부로서, 마이크로 니들 시트 (20) 를 덮는 투습성 시트 (30) 에 형성되어 있는 점착제층 (32) 을 예로 들어 설명했지만, 가압부는 이와 같은 형태의 점착제에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 마이크로 니들 시트 (20) 의 시트상 기재 (21) 의 표면, 즉 마이크로 니들 (50) 이 형성되어 있는 면에 형성된 점착제나 접착제를 가압부로 할 수도 있다. 또, 가압부는, 마이크로 니들 시트 (20) 를 피부 (100) 에 밀착시킨 상태에서 마이크로 니들 시트 (20) 를 인체에 감는 붕대여도 된다. 붕대인 경우에는, 마이크로 니들 시트 (20) 에 접촉하는 부분에 쿠션 부재를 형성하여 가압력을 높이도록 구성해도 된다. 또, 안대와 같이, 패드의 양 단에 끈 또는 고무 등의 끈 형상 부재가 붙어 있고, 끈 형상 부재로 신체에 동여 매거나, 끈 형상 부재를 신체에 걸거나 하는 것의 패드 부분에 마이크로 니들 시트 (20) 와 장착하도록 해도 된다.
＜제 2 실시형태＞
(7) 경피 투여용 첩부제의 구조의 개요
도 11 내지 도 13 을 사용하여 제 2 실시형태에 관련된 경피 투여용 첩부제 (10B) 에 대해 설명한다. 도 11 은, 하나의 마이크로 니들과 그 주변을 부분적으로 확대한 부분 확대 측면도이다. 도 12 는, 하나의 마이크로 니들과 그 주변 부분을 확대한 부분 확대 사시도이다. 도 11 및 도 12 에 나타나 있는 바와 같이, 제 2 실시형태에 관련된 경피 투여용 첩부제 (10B) 는, 마이크로 니들 (50B) 이 피부 신장부 (51) 를 가지고 있다. 그러나, 상기 제 1 실시형태에 관련된 경피 투여용 첩부제 (10) 와는 상이하여, 피부 신장부 (51) 의 선단면 (51a) 에는 가시상 돌기부가 형성되어 있지 않다. 제 2 실시형태에 관련된 경피 투여용 첩부제 (10B) 는, 복수의 마이크로 니들 (50B) 의 형상 및 배치 이외에는 제 1 실시형태의 경피 투여용 첩부제 (10) 와 동일하게 구성할 수 있으므로, 이하에 있어서는 제 2 실시형태에 관련된 경피 투여용 첩부제 (10B) 의 마이크로 니들 (50B) 의 형상 및 배치에 대해 설명하고, 그 밖의 설명을 생략한다.
(8) 각 마이크로 니들의 형상
도 11 및 도 12 에 나타나 있는 바와 같이, 마이크로 니들 (50B) 은, 시트상 기재 (21) 로부터 융기되어 있는 피부 신장부 (51) 를 갖고 있고, 시트상 기재 (21) 와 일체로 성형되어 있다. 피부 신장부 (51) 및 시트상 기재 (21) 는, 예를 들어 전체가 히알루론산나트륨으로 형성되어 있다.
피부 신장부 (51) 는 원추대이고, 선단면 (51a) 의 직경 (D1) 이 40 ㎛ ∼ 250 ㎛ 의 범위 내에서 설정되고, 후부 단면 (51b) 의 직경 (D2) 이 120 ㎛ ∼ 700 ㎛ 의 범위 내에서 설정되고, 후부 단면 (51b) 으로부터 선단면 (51a) 까지의 높이 (H1) 가 30 ㎛ ∼ 300 ㎛ 의 범위 내에서 설정된다. 선단면 (51a) 의 직경 (D1) 은 피부가 변형되기 쉽도록, 60 ㎛ ∼ 80 ㎛ 의 범위 내에서 설정되는 것이 바람직하다. 이것을 선단면 (51a) 의 면적으로 표현하면, 선단면 (51a) 에 가해지는 압력을 낮추어 각질층에 선단면 (51a) 이 잘 침입하지 않게 하기 위해서는, 선단면 (51a) 의 면적이 1 × 10-3 ㎟ 이상인 것이 바람직하다는 것이 된다.
상기 서술한 바와 같은 크기로 설정된 피부 신장부 (51) 는, 경피 투여용 첩부제 (10B) 가 통상적인 인간의 피부에 첩부되었을 경우에, 피부 신장부 (51) 의 선단면 (51a) 이 피부의 각질층 내에 침입하지 않는 구성이다. 바꾸어 말하면, 상기 서술한 바와 같은 크기로 설정된 피부 신장부 (51) 의 형상이면, 경피 투여용 첩부제 (10B) 가 피부에 첩부되었을 때에, 피부 신장부 (51) 주위의 피부가 연신되어 피부 표면이 시트상 기재 (21) 의 표면에 도달한다는 것이다.
도 13 에는, 경피 투여용 첩부제 (10B) 가 인간의 피부 (100) 에 첩부되었을 때의 하나의 마이크로 니들 (50B) 과 피부 (100) 의 관계가 모식적으로 나타나 있다. 도 13 에 나타나 있는 단면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 각질층 (110) 에는 피부 신장부 (51) 가 침입하지 않고, 그 주위의 각질층 (110) 을 신장시키고 있을 뿐이다.
(9) 마이크로 니들의 배치
복수의 마이크로 니들 (50B) 은, 예를 들어, 도 5 에 나타나 있는 마이크로 니들 (50) 과 동일하게 격자상으로 배열된다. 복수의 마이크로 니들 (50B) 의 배열은, 격자상에 한정되는 것은 아니지만, 전체에 균일하게 배치되는 것이 바람직하다. 마이크로 니들 (50B) 의 배치에 편향이 있으면, 비교적 높은 압력이 가해지는 부분과 비교적 낮은 압력이 가해지는 부분이 생겨 버리기 때문이다. 비교적 높은 압력의 부분과 비교적 낮은 압력의 부분의 압력 차가 지나치게 커지면, 피부 신장부 (51) 가 각질층에 박혀 버리는 영역이 발생하거나 하기 때문이다.
복수의 피부 신장부 (51) 를 각질층에 침입시키지 않게 하기 위해서는, 경피 투여용 첩부제 (10B) 를 첩부할 때에는, 먼저 피부 (100) 의 각질층 (110) 에 피부 신장부 (51) 의 선단면 (51a) 이 닿으므로, 가능한 한 많은 피부 신장부 (51) 에 피부가 변형될 때의 압력을 분산시키는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 단위 면적당의 선단면 (51a) 의 면적의 총 계가, 단위 면적의 0.3 ％ 이상 (예를 들어 도 5 에 있어서는 0.003 × UL2 이상) 이 되도록 배치되는 것이 바람직하다.
상기 서술한 제 2 실시형태의 마이크로 니들 (50B) 은, 서로 인접하는 피부 신장부 (51) 와 시트상 기재 (21) 의 경계 간의 간격이 서로 인접하는 피부 신장부 높이의 제곱을 100 으로 나눈 값보다 떨어지도록 배치되고, 상기 서술한 예에서는 200 ㎛ 이상 (H1 × 2) 만큼 떨어져 배치되어 있다. 그러한 구성에 의해, 각질층 (110) 이 시트상 기재 (21) 에 접촉하지 않는 비접촉의 영역 (Ar2) 은, 500 gf/㎠ 의 압력이 마이크로 니들 시트 (20) 에 인가되어 있을 때에 총 면적이 단위 면적의 0.3 ％ 이하 (예를 들어 도 5 에 있어서는 0.003 × UL2 이하) 가 된다. 그 결과, 경피 투여용 첩부제 (10B) 에 높은 압력이 가해지는 경우에도 각질층 (110) 이 피부 신장부 (51) 에 의해 파괴되는 것을 방지할 수 있다. 또, 피부 신장부 (51) 의 측면 (51c) 의 기울기를 완만하게 하기 위해, 후부 단면 (51b) 의 직경 (D2) 과 선단면 (51a) 의 직경 (D1) 의 차가 132 ㎛ (≥ 100 ㎛) 로 설정되어 있다. 측면 (51c) 의 기울기를 완만하게 함으로써, 마이크로 니들 시트 (20B) 에 높은 압력이 가해졌을 때에 마이크로 니들 (50B) 이 각질층 (110) 을 찢어 관통할 가능성이 낮아진다.
또한, 후부 단면 (51b) 의 스커트 부분의 곡률 반경 (R1) 이 0.05 ㎜ 로 설정되어 있으므로, 약 0.13 ㎫ 의 압력을 인가했을 때에, 피부 (100) 의 표면이 거의 마이크로 니들 (50B) 및 시트상 기재 (21) 의 표면에 밀착되는 형상으로 마이크로 니들 (50B) 이 형성되어, 피부 (100) 와의 밀착이 양호해진다.
제 2 실시형태의 복수의 마이크로 니들 (50B) 은, 약 0.13 ㎫ 의 압력을 인가했을 때에, 피부 (100) 의 표면이 거의 마이크로 니들 (50B) 및 시트상 기재 (21) 의 표면에 밀착되는 형상으로 형성되어 있다. 마이크로 니들 (50B) 이 이와 같은 형상을 갖기 때문에, 0.13 ㎫ 보다 높은 압력이 마이크로 니들 시트 (20B) 에 인가되어도, 대부분의 압력이 시트상 기재 (21) 에 가해져 선단면 (51a) 에 응력이 집중하는 경우가 없기 때문에, 선단면 (51a) 과 각질층 (110) 이 찢어지는 것은 방지된다.
이와 같이 피부 (100) 가 시트상 기재 (21) 에 밀착되는 부분이 많아지므로, 시트상 기재 (21) 로부터 피부 (100) 로의 경피 투여도 고려하여 마이크로 니들 (50B) 과 시트상 기재 (21) 가 동일한 재질로 구성되는 것이 바람직하다.
(10) 특징
상기 서술한 제 2 실시형태의 마이크로 니들 (50B) 은, 복수의 마이크로 니들 (50B) 이 형성된 직경 10 ㎜ 의 원반에 10 N 의 힘을 가했을 때, 바꾸어 말하면 약 0.13 ㎫ 의 압력을 인가했을 때에, 피부 (100) 의 표면이 거의 마이크로 니들 (50B) 및 시트상 기재 (21) 의 표면에 밀착되는 형상으로 마이크로 니들 (50B) 이 형성되어 있다. 마이크로 니들 (50B) 이 이와 같은 형상을 갖기 때문에, 0.13 ㎫ 보다 높은 압력이 마이크로 니들 시트 (20) 에 인가되어도, 대부분의 압력이 시트상 기재 (21) 에 가해져 선단면 (51a) 에 응력이 집중되는 경우가 없기 때문에, 선단면 (51a) 에서 각질층 (110) 이 찢어지는 것은 방지된다.
또, 피부 (100) 가 시트상 기재 (21) 에 밀착되는 부분을 많게 하는 경우에는, 시트상 기재 (21) 로부터 피부 (100) 로의 경피 투여도 고려하여 마이크로 니들 (50B) 과 시트상 기재 (21) 가 동일한 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 예를 들어 미용 목적으로 피부 (100) 에 가능한 한 많은 히알루론산나트륨을 투여하고자 할 때에는 시트상 기재 (21) 가 히알루론산나트륨으로 형성되어 있으면 효과적이다.
상기 서술한 바와 같이, 시트상 기재 (21) 의 표면 그리고 피부 신장부 (51) 를 형성한 마이크로 니들 시트 (20B) 와 시트상 기재 (21) 만으로 이루어지는 것을 피부에 첩부하여 비교하면, 피부 신장부 (51) 의 선단면 (51a) 및 측면 (51c) 으로부터 히알루론산나트륨이 각질층 (110) 에 공급되므로, 시트상 기재 (21) 만으로부터 히알루론산나트륨이 각질층 (110) 에 공급되는 시트상 기재 (21) 만으로 이루어지는 것보다 마이크로 니들 시트 (20B) 쪽이 각질층 (110) 에 공급되는 히알루론산나트륨의 양이 증가한다.
(11) 변형예
(11-1) 변형예 2A
상기 제 2 실시형태에서는 마이크로 니들 시트 (20B) 가 히알루론산나트륨으로 형성되어 있는 경우를 예로 들어 설명했지만, 마이크로 니들 시트 (20B) 를 예를 들어 제 1 실시형태와는 상이한 열가소성 플라스틱으로 형성할 수도 있다. 그러한 경우의 마이크로 니들 시트는, 복수의 마이크로 니들 (50B) 과 동일한 형상이 새겨진 몰드에 사출 성형하여 제조되어도 된다. 목적 물질이 열가소성 플라스틱이 아닌 경우에, 목적 물질이 열에 의해 변성되지 않는 것이면 열가소성 플라스틱에 혼합하여 사출 성형을 실시할 수 있고, 사출 성형 후에 도포 등의 수단에 의해 목적 물질이 성형 후의 열가소성 플라스틱에 첨가되어도 된다. 목적 물질이 열에 약한 것이나 고가의 것이면, 사출 성형 후에 도포함으로써 예를 들어 목적 물질을 첨가할 때의 비용을 억제할 수 있다. 예를 들어, 도 7 에 나타나 있는 경피 투여용 첩부제 (10A) 로부터 가시상 돌기부 (52) 를 없앤 구성으로 할 수 있다.
(11-2) 변형예 2B
상기 제 2 실시형태에서는, 목적 물질이 인간의 피부 미용에 사용되는 히알루론산나트륨인 경우에, 마이크로 니들 시트 (20B) 가 히알루론산나트륨으로 형성되는 경우를 예로 들어 설명했지만, 예를 들어 목적 물질이 약제인 경우에는, 히알루론산나트륨으로 형성되는 마이크로 니들 시트 (20B) 에 약제가 첨가되어도 되고, 혹은 마이크로 니들 시트 (20B) 에 약제가 코팅되어도 된다.
(11-3) 변형예 2C
상기 제 1 실시형태와 마찬가지로, 마이크로 니들 시트 (20B) 를 피부 (100) 에 가압한 상태를 유지시키는 가압부로서, 마이크로 니들 시트 (20B) 를 덮는 투습성 시트 (30) 에 점착제층 (32) 이 형성되어 있는 것을 사용할 수 있는데, 가압부는 이와 같은 형태의 점착제에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 마이크로 니들 시트 (20B) 의 시트상 기재 (21) 의 표면, 즉 마이크로 니들 (50B) 이 형성되어 있는 면에 형성된 점착제나 접착제를 가압부로 할 수도 있다. 또, 가압부는, 마이크로 니들 시트 (20B) 를 피부 (100) 에 밀착시킨 상태에서 마이크로 니들 시트 (20B) 를 인체에 감는 붕대여도 된다. 붕대인 경우에는, 마이크로 니들 시트 (20B) 에 접촉하는 부분에 쿠션 부재를 형성하여 가압력을 높이도록 구성해도 된다. 또, 안대와 같이, 패드의 양 단에 끈 또는 고무 등의 끈 형상 부재가 붙어 있고, 끈 형상 부재로 신체에 동여 매거나, 끈 형상 부재를 신체에 걸거나 하는 것의 패드 부분에 마이크로 니들 시트 (20B) 와 장착하도록 해도 된다.
10, 10A, 10B : 경피 투여용 첩부제
20, 20A, 20B : 마이크로 니들 시트
21, 21A : 시트상 기재
30 : 투습성 시트
31 : 폴리우레탄 필름
32 : 점착제층
50, 50A, 50B : 마이크로 니들
51 : 피부 신장부
52 : 가시상 돌기부

Claims (8)

  1. 피부의 각질층에 도입하는 목적 물질을 함유하고, 시트상 기재와 당해 시트상 기재에 형성되어 피부의 각질층에 맞닿는 복수의 마이크로 니들을 갖는 마이크로 니들 시트로서,
    복수의 상기 마이크로 니들의 각각은, 피부의 각질층의 표면에 박히지 않고 각질층의 표면을 가압하여 각질층을 신장시키기 위해 상기 시트상 기재로부터 융기된 피부 신장부를 갖고,
    상기 피부 신장부는, 면적이 1 × 10-3 ㎟ 이상이고 또한 상기 시트상 기재의 표면으로부터의 높이가 30 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하인 선단면을 갖고, 서로 인접하는 상기 피부 신장부와 상기 시트상 기재의 경계 간의 간격이 서로 인접하는 상기 피부 신장부 높이의 제곱을 100 으로 나눈 값보다 떨어지도록 배치되어 있는, 마이크로 니들 시트.
  2. 피부의 각질층에 도입하는 목적 물질을 함유하고, 시트상 기재와 당해 시트상 기재에 형성되어 피부의 각질층에 맞닿는 복수의 마이크로 니들을 갖는 마이크로 니들 시트로서,
    복수의 상기 마이크로 니들의 각각은,
    피부의 각질층의 표면에 박히지 않고 각질층의 표면을 가압하여 각질층을 신장시키기 위한 선단면을 갖도록 상기 시트상 기재로부터 융기된 피부 신장부와,
    상기 피부 신장부의 상기 선단면에 형성되고, 각질층의 표면에 박히고 또한 정상부가 각질층 내부에 머무는 형상을 갖는 가시상 돌기부를 갖는, 마이크로 니들 시트.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가시상 돌기부는, 평면에서 보았을 때의 면적이 5 × 10-4 ㎟ 미만이고, 높이가 1 ㎛ 이상 20 ㎛ 이하인, 마이크로 니들 시트.
  4. 제 3 항에 있어서,
    복수의 상기 마이크로 니들은, 단위 면적당 상기 가시상 돌기부가 차지하는 면적이 0.2 ％ 이하가 되는 밀도로 배치되어 있는, 마이크로 니들 시트.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피부 신장부는, 상기 선단면의 면적이 1 × 10-3 ㎟ 이상이고, 상기 시트상 기재의 표면으로부터 상기 선단면까지의 높이가 30 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하이며, 서로 인접하는 상기 피부 신장부와 상기 시트상 기재의 경계 간의 간격이 서로 인접하는 상기 피부 신장부 높이의 제곱을 100 으로 나눈 값보다 떨어지도록 배치되어 있는, 마이크로 니들 시트.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 피부 신장부는, 상기 가시상 돌기부의 근원으로부터 상기 선단면의 단부까지의 길이가 8 ㎛ 이상 20 ㎛ 이하인, 마이크로 니들 시트.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 상기 마이크로 니들은, 단위 면적당 상기 선단면이 차지하는 면적이 0.3 ％ 이상이 되는 밀도로 배치되어 있는, 마이크로 니들 시트.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 마이크로 니들 시트와,
    상기 마이크로 니들 시트를 피부에 가압한 상태를 유지시키는 가압부를 구비하는, 경피 투여용 첩부제.
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