KR20170115601A - 경피 흡수 시트의 제조 방법 - Google Patents

경피 흡수 시트의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

간단한 장치 구성으로 형상이 안정된 경피 흡수 시트의 제조 방법을 제공한다. 바늘 형상 오목부(15)를 갖는 몰드(13)의 바늘 형상 오목부(15)에 약제를 포함하는 폴리머 용해액인 약액(22)을 충전하는 약액 충전 공정과, 바늘 형상 오목부(15)에 충전된 약액(22)을 건조시켜, 약제를 포함하는 약제층(120)을 형성하는 약액 건조 공정과, 몰드(13)는, 바늘 형상 오목부(15)가 형성된 영역(16)의 주위에 바늘 형상 오목부(15)가 형성된 영역(16)보다 높은 단차부를 구비하고, 몰드(13)에 대하여, 단차부 이상의 높이이며, 또한 상면으로부터 보아 단차부 이상의 범위로, 폴리머층 형성액(120)을 공급하는 폴리머층 형성액 공급 공정과, 몰드(13)에 공급된 폴리머층 형성액(24)을 건조시켜, 폴리머층(122)을 형성하는 폴리머층 형성액 건조 공정을 갖는 경피 흡수 시트의 제조 방법이다.

Description

경피 흡수 시트의 제조 방법
본 발명은, 경피 흡수 시트의 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 약제를 포함하는 바늘 형상 볼록부가 시트부 상에 배열된 경피 흡수 시트의 제조 방법에 관한 것이다.
생체 표면, 즉 피부나 점막 등으로부터, 약품 등을 투여하는 방법으로서, 약제를 함유하는 고(高)애스펙트비의 바늘 형상 볼록부(미소 바늘, 또는 마이크로니들이라고도 함)가 형성된 경피 흡수 시트를 이용하여, 미소 바늘을 피부 내에 삽입함으로써, 약품을 주입하는 방법이 행해지고 있다. 경피 흡수 시트로서 사용하기 위해서는, 약제를 혼입시킬 필요가 있지만, 약제는 고가의 것이 많은 점에서, 미소 바늘에 집중시켜 약제를 함유시키는 것이 필요해진다.
경피 흡수 시트를 제조하는 방법으로서, 바늘 형상 볼록부의 반전 형상인 바늘 형상 오목부가 형성된 몰드에 폴리머 용해액 등을 유입시키고, 형상 전사하는 방법이 알려져 있다. 예를 들면, 오목부의 바닥에 모재(母材)를 관통하는 관통 구멍을 천설(穿設)한 마이크로니들 시트의 몰드를 사용하여, 이 몰드 상에 먼저 약물을 희석한 용액을 도포하고, 그 후, 스퀴지 등으로 여분의 용액을 제거하여, 약액을 건조한 후, 다음으로 니들 원료를 도포하는 방법이 있다.
또, 유연성 기판에 목적 물질, 및 기제의 혼화물(混和物)로 이루어지는 농후한 액체를, 원심력을 이용하여 충전하면서 건조하여 경화시킴으로써 고정밀도로 1스텝의 공정으로 제조하는 미소 바늘 형상 돌기물 제제를 집적시킨 시트의 제조 방법이 있다.
바늘 형상 오목판에 의한 형상 전사를 이용한 마이크로니들 형성에 있어서는, 약액을 포함하는지 포함하지 않는지에 관계없이, 폴리머 용해액을 어떠한 방법으로, 바늘 형상 오목판 상에 도포하는 것이 필요하다. 예를 들면, 하기의 특허문헌 1에는, 오목부 어레이가 형성된 몰드에, 폴리머 수지의 용해액을 도포하고, 가압 유체로 가압함으로써, 폴리머 수지의 용해액을 오목부 어레이에 충전하는 기능성막의 제조 방법이 기재되어 있다. 특허문헌 2에 대해서도, 폴리머 용액을 바늘 형상 오목부에 충전하기 위하여, 가압 충전 장치를 이용하는 것이 기재되어 있다. 또, 특허문헌 3에는, 오목판을 경사시킨 상태로 바늘 형상체 형성액을 공급하여, 바늘 형상체 형성액을 상방으로부터 하방으로 이동시킴으로써, 오목부에 바늘 형상체 형성액을 충전시키는 것이 기재되어 있다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2009-082207호 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 2011-224332호 특허문헌 3: 일본 공개특허공보 2014-023698호
바늘 형상 오목판은, 형성된 바늘 형상 볼록부의 이형성을 향상시키기 위하여, 표면 장력이 낮은 소재를 이용하거나, 표면 처리가 실시되어 있는 경우가 있다. 이로 인하여, 직접 폴리머 용액을 도포하고자 하면, 고체와 액체의 표면 장력차, 및 습윤성(wettability)이 양호하지 않기 때문에 액이 수축하여, 액이 시싱(cissing)되어, 막을 형성할 수 없다고 하는 과제가 있었다.
액이 시싱되지 않도록 하기 위해서는, 바늘 형상 오목판 부분의 표면 장력을 높여, 폴리머 용해액의 표면 장력을 낮추는 것을 생각할 수 있지만, 바늘 형상 오목판 부분은 상술한 이형성의 점에서 표면 장력을 높이는 것은 어렵다. 또, 폴리머 용해액에 대해서도 계면활성제를 첨가하는 것은 성능상 바람직하지 않은 경우가 있다. 또, 다른 관점으로서, 폴리머 용해액의 도공 막두께를 두껍게 하는 것도 생각할 수 있지만, 건조 공정에 부하를 가하는 것이나, 성능상 불필요한 양의 시트 형성을 하는 것은 생산 비용상 바람직하지 않다.
특허문헌 1~3에 기재된 방법에서는, 표면 장력을 억제하고, 형틀로 형상을 유지할 수 있지만, 장치 전체를 포함하는 대대적인 장치가 필요해져, 설비 비용도 커진다. 또, 정적인 상태로, 보다 정밀하게 도포 건조시키는 것은 되어 있지 않았다.
본 발명은, 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 폴리머 용해액을 구획시키는 형틀에 대한 폴리머 용해액의 투입 방법을 제어함으로써, 설비 비용을 억제하면서 안정적으로 폴리머 용해액을 각 고체 형상으로 유지한 채로 건조시킬 수 있는 경피 흡수 시트의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위하여, 바늘 형상 오목부를 갖는 몰드의 바늘 형상 오목부에 약제를 포함하는 폴리머 용해액인 약액을 충전하는 약액 충전 공정과, 바늘 형상 오목부에 충전된 약액을 건조시켜, 약제를 포함하는 약제층을 형성하는 약액 건조 공정과, 몰드는, 바늘 형상 오목부가 형성된 영역의 주위에 바늘 형상 오목부가 형성된 영역보다 높은 단차부를 구비하고, 몰드에 대하여, 단차부 이상의 높이이며, 또한 상면으로부터 보아 단차부 이상의 범위로, 폴리머층 형성액을 공급하는 폴리머층 형성액 공급 공정과, 몰드에 공급된 폴리머층 형성액을 건조시켜, 폴리머층을 형성하는 폴리머층 형성액 건조 공정을 갖는 경피 흡수 시트의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 바늘 형상 오목부가 형성된 몰드의 바늘 형상 오목부가 형성된 영역의 주위에, 바늘 형상 오목부가 형성된 영역보다 높은 단차부를 구비하고, 폴리머층을 형성하는 폴리머층 형성액을, 이 단차부 이상의 높이이며, 또한 단차부 이상의 넓이로 공급함으로써, 바늘 형상 오목부가 형성된 영역 내에서, 폴리머층 형성액이 몰드에 시싱되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 경피 흡수 시트의 형상을 유지한 상태로, 안정적으로 경피 흡수 시트를 제조할 수 있다. 또한, “단차부 이상의 높이로 폴리머층 형성액을 공급함”이란, 바늘 형상 오목부가 형성된 영역의 주위의 단차부와 동일 평면 이상의 높이로 폴리머층 형성액을 공급하는 것을 말한다.
본 발명의 다른 양태에 있어서는, 폴리머층 형성액 공급 공정은, 폴리머층 형성액을, 단차부보다 높고, 또한 상면으로부터 보아 단차부보다 넓은 범위로 공급한 후, 폴리머층 형성액을 수축시키면서, 폴리머층 형성액과 몰드의 접촉 위치를 단차부에 고정하는 것이 바람직하다.
이 양태에 의하면, 폴리머층 형성액을 몰드의 단차부보다 높고, 또한 단차부보다 넓은 범위로 공급한 후, 공급된 폴리머층 형성액을, 수축시키면서 단차부에서 고정함으로써, 바늘 형상 오목부가 형성된 영역 내에서, 폴리머층 형성액이 몰드에 시싱되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 경피 흡수 시트의 형상을 유지한 상태로, 안정적으로 경피 흡수 시트를 제조할 수 있다. 또한, “폴리머층 형성액과 몰드의 접촉 위치”란, 폴리머층 형성액이, 바늘 형상 오목부가 형성되어 있는 영역측으로 수축했을 때의 폴리머층 형성액의 액적의 주위이며, “접촉 위치를 단차부에 고정한다”란, 폴리머층 형성액의 액적의 주위가, 단차부의 상측에서 고정되는 것을 말한다. 또, 폴리머층 형성액의 수축은 표면 장력을 이용하여 행해지는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 양태에 있어서는, 몰드의 단차부의 높이가 10μm 이상 5000μm 이하인 것이 바람직하다.
이 양태는, 몰드의 단차부의 높이를 규정한 것이며, 단차부의 높이를 상기 범위로 함으로써, 공급하는 폴리머층 형성액의 양을 줄일 수 있으므로, 폴리머층 형성액 건조 공정을 단축할 수 있어, 생산 비용을 낮출 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 있어서는, 폴리머층 형성액 공급 공정에 있어서, 폴리머층 형성액의 두께가 5000μm 이하인 것이 바람직하다.
이 양태는, 폴리머층 형성액 공급 공정에 있어서의 폴리머층 형성액의 두께를 규정한 것이다. 폴리머층 형성액의 두께를 상기 범위로 함으로써, 공급하는 폴리머층 형성액의 양을 줄일 수 있으므로, 폴리머층 형성액 건조 공정을 단축할 수 있어, 생산 비용을 낮출 수 있다. 또한, “폴리머층 형성액의 두께”란, 폴리머층 형성액 공급 공정 후의, 바늘 형상 오목부가 형성된 영역으로부터의 두께이며, 폴리머층 형성액의 가장 두꺼운 부분의 두께이다.
본 발명의 다른 양태에 있어서는, 단차부는, 몰드와는 분리 가능하게 마련된 형틀인 것이 바람직하다.
이 양태에 의하면, 단차부를 형틀에 의하여 형성함으로써, 약액 충전 공정, 약액 건조 공정을 평탄한 몰드로 행할 수 있고, 각 공정을 효율적으로 행할 수 있다. 또, 제조하는 경피 흡수 시트에 맞추어 형틀을 설치할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 있어서는, 단차부는 몰드 자체에 단차를 갖는 것이 바람직하다.
이 양태에 의하면, 몰드 자체에 단차를 마련하여 단차부를 형성함으로써, 안정적으로 폴리머층 형성액의 공급을 행할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 있어서는, 단차부는, 바늘 형상 오목부가 형성된 영역측으로부터 연직 방향 상측을 향하여 넓어지는 방향으로 테이퍼 형상인 것이 바람직하다.
이 양태에 의하면, 단차부를 상측을 향하여 테이퍼 형상으로 함으로써, 폴리머층 형성액 중에 혼입된 기포의 탈포(defoam)의 효과가 있다. 폴리머층 형성액 중에 혼입된 기포의 탈포를 행함으로써, 박리 공정에 있어서의 바늘 형상 볼록부의 결손, 천자(穿刺) 시에 있어서의 바늘 형상 볼록부의 파손을 방지할 수 있다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 바늘 형상 오목부를 갖는 몰드의 바늘 형상 오목부에 약제를 포함하는 폴리머 용해액인 약액을 충전하는 약액 충전 공정과, 바늘 형상 오목부에 충전된 약액을 건조시켜, 약제를 포함하는 약제층을 형성하는 약액 건조 공정과, 몰드는, 바늘 형상 오목부가 형성된 영역의 주위에 바늘 형상 오목부가 형성된 영역보다 낮은 단차부를 구비하고, 몰드에 대하여, 상면으로부터 보아 단차부 이상의 범위로, 폴리머층 형성액을 공급한 후, 폴리머층 형성액을 수축시키면서, 폴리머층 형성액과 몰드의 접촉 위치를 단차부에 고정하는 폴리머층 형성액 공급 공정과, 몰드에 공급된 폴리머층 형성액을 건조시켜, 폴리머층을 형성하는 폴리머층 형성액 건조 공정을 갖는 경피 흡수 시트의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 바늘 형상 오목부가 형성된 몰드의 바늘 형상 오목부가 형성된 영역의 주위에, 바늘 형상 오목부가 형성된 영역보다 낮은 단차부를 구비하고, 폴리머층을 형성하는 폴리머층 형성액을, 이 단차부 이상의 넓이로 공급하며, 수축에 의하여 단차부에서 고정함으로써, 바늘 형상 오목부가 형성된 영역 내에서, 폴리머층 형성액이 몰드에 시싱되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 경피 흡수 시트의 형상을 유지한 상태로, 안정적으로 경피 흡수 시트를 제조할 수 있다. 폴리머층 형성액의 수축은 표면 장력을 이용하여 행해지는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 양태에 있어서는, 폴리머층 형성액 공급 공정은, 폴리머층 형성액의 공급을, 단차부가 마련된 바늘 형상 오목부마다 행하는 것이 바람직하다.
이 양태에 의하면, 폴리머층 형성액의 공급을, 단차부마다 행함으로써, 공급된 폴리머층 형성액을 각각의 단차부에서 고정할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 있어서는, 폴리머층 형성액 공급 공정에 있어서, 폴리머층 형성액의 두께가 5000μm 이하인 것이 바람직하다.
이 양태는, 폴리머층 형성액 공급 공정에 있어서의 폴리머층 형성액의 두께를 규정한 것이며, 폴리머층 형성액의 두께를 상기 범위로 함으로써, 공급하는 폴리머층 형성액의 양을 줄일 수 있으므로, 폴리머층 형성액 건조 공정을 단축할 수 있어, 생산 비용을 낮출 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 있어서는, 단차부는 몰드 자체에 단차를 갖는 것이 바람직하다.
이 양태에 의하면, 몰드 자체에 단차를 마련하여 단차부를 형성함으로써, 안정적으로 폴리머층 형성액의 공급을 행할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 있어서는, 폴리머층 형성액을 공급했을 때, 몰드에 설치한 단차 부분에 작용하는 폴리머층 형성액의 수축력을 균일하게 하기 위하여, 바늘 형상 오목부가 형성된 영역의 주위의 단차부에 의하여 형성되는 형상이, 단차를 상면으로부터 보아 모든 모서리가 120° 이상의 각도로 형성되는 육각형 이상의 다각형인 것이 바람직하고, 정육각형 이상의 정다각형, 또는 원형인 것이 더 바람직하다.
폴리머층 형성액은 등방적으로 수축하기 때문에, 단차부에 의하여 형성되는 형상을, 모든 모서리가 120° 이상의 각도로 형성되는 육각형 이상의 다각형, 바람직하게는 정육각형 이상의 정다각형, 또는 원형으로 함으로써, 다각형의 모서리부에서 폴리머층 형성액의 수축이 진행된다. 이로써, 단차부에서 폴리머층 형성액이 고정되지 않고, 바늘 형상 오목부가 형성되는 영역에 폴리머층 형성액의 액적이 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 바늘 형상 오목부가 형성되는 영역에 폴리머층 형성 영역의 액적이 떨어지면, 폴리머층 형성액이 시싱되어, 경피 흡수 시트의 형상이 안정되지 않기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명의 경피 흡수 시트의 제조 방법에 의하면, 간단한 장치 구성으로, 얇은 막에 있어서도 액면을 안정적으로 유지할 수 있다. 또, 간단한 구성으로 함으로써, 비용 절감을 도모할 수 있다.
도 1은, 바늘 형상 볼록부를 갖는 경피 흡수 시트의 사시도이다.
도 2는, 다른 형상의 바늘 형상 볼록부를 갖는 경피 흡수 시트의 사시도이다.
도 3은, 도 1 및 도 2에 나타내는 경피 흡수 시트의 바늘 형상 볼록부의 단면도이다.
도 4는, 다른 형상의 바늘 형상 볼록부를 갖는 경피 흡수 시트의 사시도이다.
도 5는, 다른 형상의 바늘 형상 볼록부를 갖는 경피 흡수 시트의 사시도이다.
도 6은, 도 4 및 도 5에 나타내는 경피 흡수 시트의 바늘 형상 볼록부의 단면도이다.
도 7a는, 몰드 제조 방법의 공정도이다.
도 7b는, 몰드 제조 방법의 공정도이다.
도 7c는, 몰드 제조 방법의 공정도이다.
도 8a는, 다른 형상의 몰드 제조 방법의 공정도이다.
도 8b는, 다른 형상의 몰드 제조 방법의 공정도이다.
도 8c는, 다른 형상의 몰드 제조 방법의 공정도이다.
도 9a는, 다른 형상의 몰드 제조 방법의 공정도이다.
도 9b는, 다른 형상의 몰드 제조 방법의 공정도이다.
도 9c는, 다른 형상의 몰드 제조 방법의 공정도이다.
도 10은, 몰드의 부분 확대도이다.
도 11은, 몰드의 부분 확대도이다.
도 12는, 경피 흡수 시트의 제조 방법의 플로도이다.
도 13a는, 약액을 몰드의 바늘 형상 오목부에 충전하는 공정을 나타내는 개략도이다.
도 13b는, 약액을 몰드의 바늘 형상 오목부에 충전하는 공정을 나타내는 개략도이다.
도 13c는, 약액을 몰드의 바늘 형상 오목부에 충전하는 공정을 나타내는 개략도이다.
도 14는, 노즐의 선단을 나타내는 사시도이다.
도 15는, 다른 노즐의 선단을 나타내는 사시도이다.
도 16은, 충전 중의 노즐의 선단과 몰드의 부분 확대도이다.
도 17은, 주사 중의 노즐의 선단과 몰드의 부분 확대도이다.
도 18은, 약액 충전 장치의 개략 구성도이다.
도 19는, 노즐 내의 액압과, 약제를 포함하는 용해액의 공급의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 20a는, 경피 흡수 시트의 제조 공정의 일부를 나타내는 개략도이다.
도 20b는, 경피 흡수 시트의 제조 공정의 일부를 나타내는 개략도이다.
도 20c는, 경피 흡수 시트의 제조 공정의 일부를 나타내는 개략도이다.
도 20d는, 경피 흡수 시트의 제조 공정의 일부를 나타내는 개략도이다.
도 21a는, 제1 실시형태의 폴리머층 형성액 공급 공정을 설명하는 도이다.
도 21b는, 제1 실시형태의 폴리머층 형성액 공급 공정을 설명하는 도이다.
도 22a는, 폴리머층 형성액 공급 공정의 바람직하지 않은 예를 설명하는 도이다.
도 22b는, 폴리머층 형성액 공급 공정의 바람직하지 않은 예를 설명하는 도이다.
도 23a는, 몰드에 대한 폴리머층 형성액의 도포 방법을 설명하는 도이다.
도 23b는, 몰드에 대한 폴리머층 형성액의 도포 방법을 설명하는 도이다.
도 24a는, 몰드에 대한 폴리머측 형성액의 다른 도포 방법을 설명하는 도이다.
도 24b는, 몰드에 대한 폴리머측 형성액의 다른 도포 방법을 설명하는 도이다.
도 24c는, 몰드에 대한 폴리머측 형성액의 다른 도포 방법을 설명하는 도이다.
도 25a는, 형틀의 형상에 의한 폴리머층 형성액의 수축을 설명하는 도이다.
도 25b는, 형틀의 형상에 의한 폴리머층 형성액의 수축을 설명하는 도이다.
도 25c는, 형틀의 형상에 의한 폴리머층 형성액의 수축을 설명하는 도이다.
도 26a는, 폴리머층 형성액의 도포 형상에 의한 수축을 설명하는 도이다.
도 26b는, 폴리머층 형성액의 도포 형상에 의한 수축을 설명하는 도이다.
도 26c는, 폴리머층 형성액의 도포 형상에 의한 수축을 설명하는 도이다.
도 27a는, 형틀의 다른 형상에 의한 폴리머층 형성액의 수축을 설명하는 도이다.
도 27b는, 형틀의 다른 형상에 의한 폴리머층 형성액의 수축을 설명하는 도이다.
도 27c는, 형틀의 다른 형상에 의한 폴리머층 형성액의 수축을 설명하는 도이다.
도 28a는, 다른 형상의 형틀에 의한 폴리머층 형성액 공급 공정을 설명하는 도이다.
도 28b는, 다른 형상의 형틀에 의한 폴리머층 형성액 공급 공정을 설명하는 도이다.
도 29a는, 제1 실시형태의 변형예의 폴리머층 형성액 공급 공정을 설명하는 도이다.
도 29b는, 제1 실시형태의 변형예의 폴리머층 형성액 공급 공정을 설명하는 도이다.
도 30a는, 제2 실시형태의 폴리머층 형성액 공급 공정을 설명하는 도이다.
도 30b는, 제2 실시형태의 폴리머층 형성액 공급 공정을 설명하는 도이다.
도 31a는, 폴리머층 형성액 공급 공정의 바람직하지 않은 예를 설명하는 도이다.
도 31b는, 폴리머층 형성액 공급 공정의 바람직하지 않은 예를 설명하는 도이다.
도 32a는, 실시예에서 이용한 원판(原版)의 평면도이다.
도 32b는, 실시예에서 이용한 원판의 단면도이다.
이하, 첨부 도면에 따라, 본 발명에 관한 경피 흡수 시트의 제조 방법에 대하여 설명한다. 또한, 본 명세서에 있어서, “~”란, 그 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 의미로 사용된다.
(경피 흡수 시트)
본 실시형태에서 제조되는 경피 흡수 시트에 대하여 설명한다. 도 1 및 도 2는, 경피 흡수 시트(100)의 일부 확대도인 바늘 형상 볼록부(110)(미소 바늘, 마이크로니들이라고도 칭함)를 나타내고 있다.
경피 흡수 시트(100)는, 피부에 첩부함으로써, 피부 내에 약제를 공급한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 경피 흡수 시트(100)는, 끝이 좁아지는 형상의 니들부(112)와, 니들부(112)와 접속된 절두체부(114)와, 절두체부(114)와 접속된 평판 형상의 시트부(116)를 갖고 있다. 끝이 좁아지는 형상의 니들부(112)와 절두체부(114)에 의하여 바늘 형상 볼록부(110)가 구성된다.
시트부(116)의 표면에는 복수 개의 절두체부(114)가 형성된다(도 1에 있어서는 하나의 절두체부(114)만 표시). 절두체부(114)의 2개의 단부면 중 면적이 넓은 단부면(하저(下底))이 시트부(116)와 접속된다. 절두체부(114)의 2개의 단부면 중 면적이 좁은 단부면(상저(上底))이 니들부(112)와 접속된다. 즉, 절두체부(114)의 2개의 단부면 중, 시트부(116)와 이간된 방향에 있는 단부면의 면적이 작게 되어 있다. 니들부(112)의 면적이 넓은 면이, 절두체부(114)의 면적이 좁은 단부면과 접속되어 있으므로, 니들부(112)는 절두체부(114)와 이간된 방향으로 점차 끝이 좁아지는 형상으로 되어 있다.
도 1에 있어서, 절두체부(114)는 원뿔대의 형상을 갖고, 니들부(112)는 원뿔의 형상을 갖고 있다. 니들부(112)의 피부에 대한 삽입의 정도에 따라, 니들부(112)의 선단의 형상을, 0.01μm 이상 50μm 이하의 곡률 반경의 곡면이나, 평탄면 등으로 적절히 변경할 수 있다.
도 2는, 다른 형상을 갖는 바늘 형상 볼록부(110)를 나타내고 있다. 도 2에 있어서는, 절두체부(114)는 사각뿔대의 형상을 갖고, 니들부(112)는 사각뿔의 형상을 갖고 있다.
도 3은, 도 1 및 도 2에 나타나는 경피 흡수 시트(100)의 단면도이다. 도 3에 나타나는 바와 같이, 경피 흡수 시트(100)는 소정량의 약제를 포함하는 약제층(120)과 폴리머층(122)에 의하여 구성되어 있다. 여기에서, 소정량의 약제를 포함한다란, 체표(體表)에 천자했을 때에 약효를 발휘하는 양의 약제를 포함하는 것을 의미한다. 약제를 포함하는 약제층(120)은 바늘 형상 볼록부(110)의 선단(니들부(112)의 선단)에 형성되어 있다. 약제층(120)을 바늘 형상 볼록부(110)의 선단에 형성함으로써, 피부 내에 효율적으로 약제를 송달할 수 있다. 이하, “소정량의 약제를 포함한다”를 “약제를 포함한다”로 필요에 따라 칭한다.
니들부(112)의 약제층(120)을 제외한 부분에는, 폴리머층(122)이 형성되어 있다. 절두체부(114)는 폴리머층(122)에 의하여 구성되어 있다. 시트부(116)는 폴리머층(122)에 의하여 구성되어 있다. 니들부(112), 절두체부(114), 및 시트부(116)를 구성하는 약제층(120) 및 폴리머층(122)의 배분은, 적절히 설정할 수 있다.
시트부(116)의 두께 T는, 10μm 이상 2000μm 이하의 범위이며, 바람직하게는 10μm 이상 1000μm 이하의 범위이다. 절두체부(114)와 시트부(116)가 접하는 부분(하저)의 폭 W1은, 100μm 이상 1500μm 이하의 범위이며, 바람직하게는 100μm 이상 1000μm 이하의 범위이다. 절두체부(114)와 니들부(112)가 접하는 부분(상저)의 폭 W2는, 100μm 이상 1500μm 이하의 범위이며, 바람직하게는 100μm 이상 1000μm 이하의 범위이다. 폭 W1과 폭 W2는, 상기의 수치 범위 내에서, W1>W2를 충족시키는 것으로 한다.
바늘 형상 볼록부(110)의 높이 H는, 100μm 이상 2000μm 이하의 범위이며, 바람직하게는 200μm 이상 1500μm 이하의 범위이다. 또, 니들부(112)의 높이 H1과 절두체부(114)의 높이 H2의 비인 H1/H2에 대하여, H1/H2는 1 이상 10 이하의 범위이며, 바람직하게는 1.5 이상 8 이하의 범위이다. 또, 절두체부(114)의 높이 H2는 10μm 이상 1000μm 이하의 범위인 것이 바람직하다.
절두체부(114)의 측면과 시트부(116)의 표면에 평행한 면이 이루는 각도 α는, 10° 이상 60° 이하의 범위이며, 바람직하게는 20° 이상 50° 이하의 범위이다. 또, 니들부(112)의 측면과 절두체부(114)의 상저에 평행한 면이 이루는 각도 β는, 45° 이상 85° 이하의 범위이며, 바람직하게는 60° 이상 80° 이하의 범위이다.
각도 β는 각도 α 이상인 것이 바람직하다. 피부에 대하여 바늘 형상 볼록부(110)를 삽입하기 쉬워지기 때문이다.
도 4 및 도 5는 다른 형상을 갖는 바늘 형상 볼록부(110)를 나타내고 있다. 도 1과 도 4에 나타나는 경피 흡수 시트(100)와, 도 2와 도 5에 나타나는 경피 흡수 시트(100)는, 절두체부(114)의 형상이 동일하며, 니들부(112)의 형상이 각각 다르다. 도 4와 도 5에 나타나는 니들부(112)는, 끝이 좁아지는 형상의 바늘 형상부(112A)와 통 형상의 동체부(112B)를 갖고 있다. 바늘 형상부(112A)의 바닥면과 동체부(112B)의 단부면이 접속되어 있다. 동체부(112B)의 단부면 중 바늘 형상부(112A)와 접속되어 있지 않은 단부면과 절두체부(114)의 상저가 접속된다.
도 4에 나타나는 바늘 형상부(112A)는 원뿔의 형상을 갖고, 동체부(112B)는 원기둥의 형상을 갖고 있다. 도 5에 나타나는 바늘 형상부(112A)는 사각뿔의 형상을 갖고, 동체부(112B)는 사각기둥의 형상을 갖고 있다.
니들부(112)는 동체부(112B)를 갖고 있으므로, 니들부(112)는 절두체부(114)와 이간된 방향으로 일정한 폭을 갖는 형상이 된다. 니들부(112)의 끝이 좁아지는 바늘 형상부(112A)는, 동체부(112B)로부터 이간된 방향으로 점차 끝이 좁아지는 형상을 갖고 있다. 통 형상의 동체부(112B)는, 대향하는 2개의 단부면의 면적이 대략 동일하다. 니들부(112)는 전체적으로 끝이 좁아지는 형상을 갖고 있다. 니들부(112)의 피부에 대한 삽입의 정도에 따라, 니들부(112)의 선단의 형상을 0.01μm 이상 50μm 이하의 곡률 반경의 곡면이나, 평탄면 등으로 적절히 변경할 수 있다.
도 6은, 도 4 및 도 5에 나타나는 경피 흡수 시트(100)의 단면도이다. 도 6에 나타나는 바와 같이, 경피 흡수 시트(100)는 약제를 포함하는 약제층(120)과, 폴리머층(122)에 의하여 구성되어 있다. 약제를 포함하는 약제층(120)은 바늘 형상 볼록부(110)의 선단(니들부(112)의 선단)에 형성되어 있다. 약제층(120)을 바늘 형상 볼록부(110)의 선단에 형성함으로써, 피부 내에 효율적으로 약제를 공급할 수 있다.
니들부(112)의 약제층(120)을 제외한 부분에는, 폴리머층(122)이 형성되어 있다. 절두체부(114)는 폴리머층(122)에 의하여 구성되어 있다. 시트부(116)는 폴리머층(122)에 의하여 구성되어 있다. 니들부(112), 절두체부(114), 및 시트부(116)를 구성하는 약제층(120) 및 폴리머층(122)의 배분은, 적절히 설정할 수 있다.
시트부(116)의 두께 T, 절두체부(114)의 하저의 폭 W1, 절두체부(114)의 상저의 폭 W2, 바늘 형상 볼록부(110)의 높이 H, 및 절두체부(114)의 높이 H2를, 도 3에 나타내는 경피 흡수 시트(100)와 동일한 길이로 할 수 있다. 니들부(112)의 높이 H1과 절두체부(114)의 높이 H2의 비인 H1/H2에 대하여, 도 3에 나타내는 경피 흡수 시트(100)와 동일한 비로 할 수 있다.
바늘 형상부(112A)의 높이 H1A와 동체부(112B)의 높이 H1B의 비인 H1B/H1A에 대하여, H1B/H1A는 0.1 이상 4 이하의 범위이며, 바람직하게는 0.3 이상 2 이하의 범위이다.
절두체부(114)의 측면과 시트부(116)의 표면에 평행한 면이 이루는 각도 α는, 10° 이상 60° 이하의 범위이며, 바람직하게는 20° 이상 50° 이하의 범위이다. 또, 바늘 형상부(112A)의 측면과 동체부(112B)의 단부면에 평행한 면이 이루는 각도 β는, 45° 이상 85° 이하의 범위이며, 바람직하게는 60° 이상 80° 이하의 범위이다.
각도 β는 각도 α 이상인 것이 바람직하다. 피부에 대하여 바늘 형상 볼록부(110)를 삽입하기 쉬워지기 때문이다.
본 실시형태에서는, 도 1, 2, 4 및 5에 나타내는 니들부(112)를 갖는 경피 흡수 시트(100)를 나타냈지만, 경피 흡수 시트(100)는 이들 형상에 한정되지 않는다.
(몰드)
도 7a부터 도 7c는, 몰드(형) 제작의 공정도이다.
도 7a에 나타내는 바와 같이, 경피 흡수 시트를 제조하기 위한 몰드를 제작하기 위한 원판을 먼저 제작한다.
이 원판(11)의 제작 방법은 2종류가 있으며, 1번째 방법은, Si 기판 상에 포토레지스트를 도포한 후, 노광 및 현상을 행한다. 그리고, RIE(리액티브 이온 에칭: Reactive Ion Etching) 등에 의한 에칭을 행함으로써, 원판(11)의 표면에, 경피 흡수 시트의 바늘 형상 볼록부와 동일 형상인 복수의 볼록부(12)를 어레이 형상으로 제작한다. 또한, 원판(11)의 표면에 볼록부(12)를 형성하기 위하여 RIE 등의 에칭을 행할 때에는, Si 기판을 회전시키면서 경사 방향으로부터의 에칭을 행함으로써, 볼록부(12)를 형성하는 것이 가능하다.
2번째 방법은, Ni 등의 금속 기판에, 다이아몬드 바이트 등의 절삭 공구를 이용한 가공에 의하여, 원판(11)의 표면에 복수의 볼록부(12)를 어레이 형상으로 제작하는 방법이 있다.
다음으로, 도 7b에 나타내는 바와 같이, 원판(11)을 이용하여 몰드(13)를 제작한다. 통상의 몰드(13)의 제작에는, Ni 전주(電鑄) 등에 의한 방법이 이용된다. 원판(11)은, 선단이 예각인 원뿔 형상 또는 각뿔 형상(예를 들면 사각뿔)의 볼록부(12)를 갖고 있기 때문에, 몰드(13)에 원판(11)의 형상이 정확하게 전사되고, 몰드(13)를 원판(11)으로부터 박리할 수 있다. 또한 몰드(13)를 저가로 제조하는 것이 가능한 4가지의 방법을 생각할 수 있다.
1번째 방법은, 원판(11)에 PDMS(폴리다이메틸실록세인: polydimethylsiloxane, 예를 들면 다우·코닝사제 실가드(등록 상표) 184)에 경화제를 첨가한 실리콘 수지를 유입시키고, 100℃에서 가열 처리하여 경화한 후에, 원판(11)으로부터 몰드(13)를 박리하는 방법이다. 2번째 방법은, 자외선을 조사함으로써 경화되는 UV 경화 수지를 원판(11)에 유입시키고, 질소 분위기 중에서 자외선을 조사한 후에, 원판(11)으로부터 몰드(13)를 박리하는 방법이다. 3번째 방법은, 폴리스타이렌이나 PMMA(폴리메틸메타크릴레이트: polymethyl methacrylate) 등의 플라스틱 수지를 유기 용제에 용해시킨 것을 박리제가 도포된 원판(11)에 유입시키고, 건조시킴으로써 유기 용제를 휘발시켜 경화시킨 후에, 원판(11)으로부터 몰드(13)를 박리하는 방법이다. 4번째 방법은, Ni 전주에 의하여 반전품(反轉品)을 제작하는 방법이다.
이로써, 원판(11)의 볼록부(12)의 반전 형상인 바늘 형상 오목부(15)를 2차원으로 배열한 몰드(13)가 제작된다. 이와 같이 하여 제작된 몰드(13)를 도 7c에 나타낸다. 또한, 상기 4개 중 어느 방법에 있어서도 몰드(13)는, 몇 번이라도 용이하게 제작하는 것이 가능하다.
몰드 자체에 단차부를 갖는 경우에는, 원판에 단차부를 마련함으로써, 그 반전 형상인 몰드를 제작할 수 있다. 도 8a부터 도 8c는, 바늘 형상 오목부(15)가 형성된 영역의 주위에, 바늘 형상 오목부(15)가 형성된 영역보다 높은 단차부(74)를 갖는 몰드(73) 제작의 공정도이다.
단차부를 갖지 않는 몰드를 형성하는 경우와 마찬가지로, 도 8a에 나타내는 바와 같이, 단차부(74)를 갖는 몰드(73)를 제작하기 위한 원판(71)을 제작한다. 원판(71)은, 볼록부(12)가 형성된 영역보다 낮은 단차부(75)가 형성되어 있다. 원판의 제작은, 도 7a와 동일한 방법에 의하여 행할 수 있다.
다음으로, 도 8b에 나타내는 바와 같이, 원판(71)을 이용하여 몰드(73)를 제작한다. 몰드(13)의 제작도 도 7b와 동일한 방법에 의하여 행할 수 있다. 이로써, 도 8c에 나타내는 바와 같이, 원판(71)의 볼록부(12) 및 단차부(75)의 반전 형상인, 바늘 형상 오목부(15)를 2차원으로 배열하고, 그 주위에 단차부(74)를 갖는 몰드(73)가 제작된다.
또, 도 9a부터 도 9c는, 바늘 형상 오목부(15)가 형성된 영역의 주위에, 바늘 형상 오목부(15)가 형성된 영역보다 낮은 단차부(84)를 갖는 몰드(83) 제작의 공정도이다.
도 7a 및 도 8a와 마찬가지로, 도 9a에 나타내는 바와 같이, 단차부(84)를 갖는 몰드(83)를 제작하기 위한 원판(81)을 제작한다. 원판(81)은, 볼록부(12)가 형성된 영역보다 높은 단차부(85)가 형성되어 있다.
다음으로 도 9b에 나타내는 바와 같이, 원판(81)을 이용하여 몰드(83)를 제작한다. 이로써, 도 9c에 나타내는 바와 같이, 원판(81)의 볼록부(12) 및 단차부(85)의 반전 형상인, 바늘 형상 오목부(15)를 2차원으로 배열하고, 그 주위에 단차부(85)를 갖는 몰드(83)가 제작된다. 또한, 원판의 제작 방법, 몰드의 제작 방법은, 도 7a, 도 7b, 도 8a 및 도 8b와 동일한 방법에 의하여 행할 수 있다.
도 10은, 몰드(13)의 바늘 형상 오목부(15)의 부분 확대도이다. 또한, 몰드(73 및 83)의 바늘 형상 오목부(15)도 동일한 구성이다. 바늘 형상 오목부(15)는, 몰드(13)의 표면으로부터 깊이 방향으로 좁아지는 테이퍼 형상의 입구부(15A)와, 깊이 방향으로 끝이 좁아지는 선단 오목부(15B)를 구비하고 있다. 입구부(15A)의 테이퍼의 각도 α1은, 경피 흡수 시트의 절두체부의 측면과 시트부로 구성되는 각도 α와 기본적으로 일치한다. 또, 선단 오목부(15B)의 테이퍼의 각도 β1은, 니들부의 측면과 절두체부의 상저로 구성되는 각도 β와 기본적으로 일치한다.
도 11은, 경피 흡수 시트의 제조 방법을 행함에 있어서, 보다 바람직한 몰드 복합체(18)의 양태를 나타낸 것이다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 몰드 복합체(18)는, 바늘 형상 오목부(15)의 선단에 관통 구멍(15C)이 형성된 몰드(13)와, 몰드(13)의 관통 구멍(15C)측에 첩합되어, 기체는 투과하지만 액체는 투과하지 않는 재료로 형성된 기체 투과 시트(19)로 구성된다. 관통 구멍(15C)에 의하여, 바늘 형상 오목부(15)의 선단은 기체 투과 시트(19)를 통하여 대기와 연통한다. 바늘 형상 오목부(15)의 선단이란, 몰드(13)의 깊이 방향으로 끝이 좁아지고 있는 측을 의미하고, 약액, 폴리머층 형성액이 충전되는 측과 반대측을 의미한다.
이와 같은 몰드 복합체(18)를 사용함으로써, 바늘 형상 오목부(15)에 충전되는 경피 흡수 재료 용액은 투과하지 않고, 바늘 형상 오목부(15)에 존재하는 공기만을 바늘 형상 오목부(15)로부터 관통 구멍(15C)을 통하여 배출할 수 있다. 바늘 형상 오목부(15)의 형상을 경피 흡수 재료에 전사할 때의 전사성이 양호해져, 보다 샤프한 바늘 형상 볼록부를 형성할 수 있다.
관통 구멍(15C)의 지름 D(직경)로서는, 1~50μm의 범위가 바람직하다. 이 범위로 함으로써, 공기의 배출이 용이해지고, 또 경피 흡수 시트의 바늘 형상 볼록부의 선단부를 샤프한 형상으로 할 수 있다. 기체는 투과하지만 액체는 투과하지 않는 재료로 형성된 기체 투과 시트(19)로서는, 예를 들면 포어플론(상표, 스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤)을 적합하게 사용할 수 있다.
몰드(13)에 이용하는 재료로서는, 수지계의 소재, 금속제의 소재를 이용할 수 있다. 그 중에서도 수지계의 소재인 것이 바람직하고, 기체 투과성이 높은 소재인 것이 더 바람직하다. 기체 투과성의 대표인 산소 투과성은, 1×10-12(mL/s·m·Pa)보다 큰 것이 바람직하고, 1×10-10(mL/s·m·Pa)보다 큰 것이 더 바람직하다. 기체 투과성을 상기 범위로 함으로써, 몰드(13)의 바늘 형상 오목부(15)에 존재하는 공기를 몰드(13)측으로부터 내보낼 수 있다. 결함이 적은 경피 흡수 시트를 제조할 수 있다. 이와 같은 재료로서, 수지계의 소재로서는, 실리콘 수지, 에폭시 수지, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트: polyethylene terephthalate), PMMA(폴리메틸메타크릴레이트: polymethyl methacrylate), PS(폴리스타이렌: polystyrene), PE(폴리에틸렌: polyethylene), POM(폴리아세탈: polyacetal, 폴리옥시메틸렌: polyoxymethylene), PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌: polytetrafluoroethylene), UV(ultraviolet) 경화 수지, 페놀 수지, 유레테인 수지 등의 일반적인 엔지니어링 플라스틱을 이용할 수 있다. 또, 금속제의 소재로서는, Ni, Cu, Cr, Mo, W, Ir, Tr, Fe, Co, MgO, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, α-산화 알루미늄, 스테인리스 및 그 합금을 들 수 있다. 또, 후술하는 바와 같이, 몰드(13)는, 폴리머층 형성액 공급 공정에 있어서, 단차부에서 폴리머층 형성액을 고정할 필요가 있기 때문에, 발수성과 습윤성을 제어한 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 몰드와 폴리머층 형성액의 접촉각이 90°를 넘고 90°에 가까운 것이 바람직하다.
(폴리머 용해액)
본 실시형태에 사용되는 폴리머 수지의 용해액인 폴리머 용해액에 대하여 설명한다.
본 실시형태에서는 소정량의 약제를 함유하는 폴리머 용해액을, 약제를 포함하는 폴리머 용해액 또는 약제를 포함하는 용해액으로 필요에 따라 칭하고 있다. 또, 소정량의 약제를 포함하는 폴리머 용해액을 약액으로 칭하고 있다. 소정량의 약제를 포함하는지 여부는, 체표에 천자했을 때에 약효를 발휘할 수 있는지 여부로 판단된다. 따라서, 소정량의 약제를 포함한다란, 체표에 천자했을 때에 약효를 발휘하는 양의 약제를 포함하는 것을 의미한다.
폴리머 용해액에 이용되는 수지 폴리머의 소재로서는, 생체 적합성이 있는 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 수지로서는, 글루코스, 말토스, 풀루란, 콘드로이틴 황산, 하이알루론산 나트륨, 하이드록시에틸 전분 등의 당류, 젤라틴 등의 단백질, 폴리락트산, 락트산·글라이콜산 공중합체 등의 생분해성 폴리머를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 중에서도 젤라틴계의 소재는 많은 기재와 밀착성을 갖고, 젤화하는 재료로서도 강고한 젤 강도를 갖기 때문에, 후술하는 박리 공정에 있어서, 기재와 밀착시킬 수 있고, 몰드로부터 기재를 이용하여 폴리머 시트를 박리할 수 있으므로, 적합하게 이용할 수 있다. 농도는 재료에 따라서도 다르지만, 폴리머층(122)을 형성하는 폴리머 용해액 중에 수지 폴리머가 10~50질량% 포함되는 농도로 하는 것이 바람직하다. 또, 용해에 이용하는 용매는, 온수 이외이더라도 휘발성을 갖는 것이면 되고, 메틸에틸케톤(MEK: methyl ethyl ketone), 알코올 등을 이용할 수 있다. 그리고, 폴리머 수지의 용해액 중에는, 용도에 따라 체내에 공급하기 위한 약제를 함께 용해시키는 것이 가능하다. 약제층(120)을 형성하는 약제를 포함하는 폴리머 용해액의 폴리머 농도(약제 자체가 폴리머인 경우에는 약제를 제외한 폴리머의 농도)로서는, 0~30질량% 포함되는 것이 바람직하다.
폴리머 용해액의 조제 방법으로서는, 수용성의 고분자(젤라틴 등)를 이용하는 경우에는, 수용성 분체를 물에 용해하여, 용해 후에 약제를 첨가해도 되고, 약제가 용해된 액체에 수용성 고분자의 분체를 넣어 용해해도 된다. 폴리머 수지가 물에 용해되기 어려운 경우, 가온하여 용해해도 된다. 온도는 고분자 재료의 종류에 따라 적절히 선택 가능하지만, 약 60℃ 이하의 온도에서 가온하는 것이 바람직하다. 폴리머 수지의 용해액의 점도는, 약제층(120)을 형성하는 약제를 포함하는 용해액에서는 100Pa·s 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10Pa·s 이하로 하는 것이 바람직하다. 폴리머층(122)을 형성하는 용해액에서는 2000Pa·s 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1000Pa·s 이하로 하는 것이 바람직하다. 폴리머 수지의 용해액의 점도를 적절히 조정함으로써, 몰드의 바늘 형상 오목부에 용이하게 용해액을 주입하는 것이 용이해진다. 예를 들면, 폴리머 수지의 용해액의 점도는, 세관식(細管式) 점도계, 낙구식(落球式) 점도계, 회전식 점도계 또는 진동식 점도계로 측정할 수 있다.
(약제)
폴리머 용해액에 함유시키는 약제는, 약제로서의 기능을 갖는 것이면 한정되지 않는다. 특히, 펩타이드, 단백질, 핵산(核酸), 다당류, 백신, 수용성 저분자 화합물에 속하는 의약 화합물, 또는 화장품 성분으로부터 선택하는 것이 바람직하다.
(경피 흡수 시트의 제조 방법)
본 실시형태의 경피 흡수 시트의 제조 방법은, 도 12에 나타내는 바와 같이, 약액 충전 공정과, 약액 건조 공정과, 폴리머층 형성액 공급 공정과, 폴리머층 형성액 건조 공정과, 박리 공정이라는 적어도 5개의 공정을 이 순서로 구비하고 있다.
(약액 충전 공정)
몰드(13)를 이용한 경피 흡수 시트의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 13a에 나타내는 바와 같이, 2차원 배열된 바늘 형상 오목부(15)를 갖는 몰드(13)가, 기대(20) 상에 배치된다. 몰드(13)에는, 5×5의 2차원 배열된, 2세트의 복수의 바늘 형상 오목부(15)가 형성되어 있다. 소정량의 약제를 포함하는 폴리머 용해액인 약액(22)을 수용하는 송액 탱크(30)와, 송액 탱크(30)에 접속되는 배관(32)과, 배관(32)의 선단에 접속된 노즐(34)을 갖는 액 공급 장치(36)가 준비된다. 약액(22)은 노즐(34)의 선단으로부터 토출된다.
도 14는 노즐의 선단부의 개략 사시도를 나타내고 있다. 도 14에 나타내는 바와 같이, 노즐(34)은, 선단측에 평탄면인 립부(34A)와, 슬릿 형상의 개구부(34B)와, 립부(34A)를 따라 개구부(34B)로부터 멀어지는 방향으로 넓어지는 2개의 경사면(34C)을 구비하고 있다. 슬릿 형상의 개구부(34B)에 의하여, 예를 들면 1열을 구성하는 복수의 바늘 형상 오목부(15)에 동시에, 약액(22)을 충전하는 것이 가능해진다. 개구부(34B)의 크기(길이와 폭)는, 한 번에 충전해야 할 바늘 형상 오목부(15)의 수에 따라 적절히 선택된다.
개구부(34B)의 길이를 길게 함으로써, 보다 많은 바늘 형상 오목부(15)에 한 번에 약액(22)을 충전할 수 있다. 이로써 생산성을 향상시키는 것이 가능해진다.
도 15는 다른 노즐의 선단부의 개략 사시도를 나타내고 있다. 도 15에 나타내는 바와 같이, 노즐(34)은, 선단측에 평탄면인 립부(34A)와, 2개의 슬릿 형상의 개구부(34B)와, 립부(34A)를 따라 개구부(34B)로부터 멀어지는 방향으로 넓어지는 2개의 경사면(34C)을 구비하고 있다. 2개의 개구부(34B)에 의하여, 예를 들면 2열을 구성하는 복수의 바늘 형상 오목부(15)에 동시에, 약제를 포함하는 약액(22)을 충전하는 것이 가능해진다.
노즐(34)에 이용하는 재료로서는, 탄성이 있는 소재, 금속제의 소재를 이용할 수 있다. 예를 들면, 테프론(등록 상표), 스테인리스강(SUS), 타이타늄 등을 들 수 있다.
도 13b를 참조하여 충전 공정을 설명한다. 도 13b에 나타내는 바와 같이, 노즐(34)의 개구부(34B)가 바늘 형상 오목부(15) 상에 위치 조정된다. 약액(22)을 토출하는 노즐(34)이 몰드(13)에 압압되어, 노즐(34)의 립부(34A)와 몰드(13)의 표면은 접촉하고 있다. 액 공급 장치(36)로부터 약액(22)이 몰드(13)에 공급되고, 노즐(34)의 개구부(34B)로부터 약액(22)이 바늘 형상 오목부(15)에 충전된다. 본 실시형태에서는, 1열을 구성하는 복수의 바늘 형상 오목부(15)에 약액(22)이 동시에 충전된다. 단, 이에 한정되지 않고, 약액(22)을 바늘 형상 오목부(15)에 한 개씩 충전할 수 있다. 또, 도 15에 나타내는 노즐(34)을 사용함으로써, 복수 열을 구성하는 복수의 바늘 형상 오목부(15)에 대하여, 복수 열마다 약액(22)을 동시에 충전할 수도 있다.
몰드(13)가 기체 투과성을 갖는 소재로 구성되는 경우, 몰드(13)의 이면으로부터 흡인함으로써 약액(22)을 흡인할 수 있어, 바늘 형상 오목부(15) 내에 대한 약액(22)의 충전을 촉진시킬 수 있다.
도 13b에 나타내는 충전 공정에 이어서, 도 13c에 나타내는 바와 같이, 노즐(34)의 립부(34A)와 몰드(13)의 표면을 접촉시키면서, 개구부(34B)의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 액 공급 장치(36)를 상대적으로 주사시키고 있다. 노즐(34)을 몰드(13) 상을 주사시켜, 약액(22)이 충전되어 있지 않은 바늘 형상 오목부(15)에 노즐(34)을 이동시킨다. 노즐(34)의 개구부(34B)가 바늘 형상 오목부(15) 상에 위치 조정된다. 본 실시형태에서는, 노즐(34)을 주사시키는 예로 설명했지만, 몰드(13)를 주사시켜도 된다.
노즐(34)의 립부(34A)와 몰드(13)의 표면을 접촉시키면서 노즐(34)을 몰드(13) 상을 주사시키고 있으므로, 노즐(34)이 몰드(13)의 바늘 형상 오목부(15) 이외의 표면에 남는 약액(22)을 긁어낼 수 있다. 약제를 포함하는 약액(22)을 몰드(13)의 바늘 형상 오목부(15) 이외에 남지 않도록 할 수 있다. 또, 본 실시형태에서는, 노즐(34)의 경사면(34C)은, 화살표로 나타내는 주사 방향에 대하여 직교하는 위치가 되도록 배치되어 있다. 따라서, 노즐(34)을 몰드(13) 상에서 부드럽게 주사시킬 수 있다.
몰드(13)에 대한 데미지를 줄여, 몰드(13)의 압축에 의한 변형을 가능한 한 억제하기 위하여, 주사될 때의 노즐(34)의 몰드(13)에 대한 압압 정도를 제어하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 노즐(34)의 몰드(13)에 대한 압압력이나, 노즐(34)의 몰드(13)에 대한 압입 거리를 제어하는 것이 바람직하다. 또, 약액(22)이 몰드(13)의 바늘 형상 오목부(15) 이외에 남지 않도록 하기 위하여, 몰드(13) 혹은 노즐(34) 중 적어도 한쪽이 플렉시블한 탄성 변형하는 소재인 것이 바람직하다.
도 13b에 나타내는 충전 공정과, 도 13c에 나타내는 주사 공정을 반복함으로써, 5×5의 2차원 배열된 바늘 형상 오목부(15)에 약액(22)이 충전된다. 5×5의 2차원 배열된 바늘 형상 오목부(15)에 약액(22)이 충전되면, 인접하는 5×5의 2차원 배열된 바늘 형상 오목부(15)에 액 공급 장치(36)를 이동시켜, 도 13b에 나타내는 충전 공정과, 도 13c에 나타내는 주사 공정을 반복한다. 인접하는 5×5의 2차원 배열된 바늘 형상 오목부(15)에도 약액(22)이 충전된다.
상술한 충전 공정과 주사 공정에 대하여, (1) 노즐(34)을 주사시키면서 약액(22)을 바늘 형상 오목부(15)에 충전하는 양태여도 되고, (2) 노즐(34)의 주사 중에 바늘 형상 오목부(15) 상에서 노즐(34)을 일단 정지하여 약액(22)을 충전하고, 충전 후에 노즐(34)을 다시 주사시키는 양태여도 된다. 충전 공정 중 및 주사 공정 중에, 노즐(34)의 립부(34A)가 몰드(13)의 표면에 압압되어 있다. 액 공급 장치(36)로부터 토출되는 약액(22)의 양은, 충전되는 몰드(13)의 복수의 바늘 형상 오목부(15)의 총 체적과 동일한 양으로 하는 것이 바람직하다. 약액(22)을 몰드(13)의 바늘 형상 오목부(15) 이외의 표면에 남지 않도록 하여, 약제의 손실을 저감시킬 수 있다.
도 16은, 약액(22)을 바늘 형상 오목부(15)에 충전 중에 있어서의 노즐(34)의 선단과 몰드(13)의 부분 확대도이다. 도 16에 나타내는 바와 같이, 노즐(34) 내에 가압력 P1을 가함으로써, 바늘 형상 오목부(15) 내에 약액(22)을 충전하는 것을 촉진시킬 수 있다. 또한 바늘 형상 오목부(15) 내에 약액(22)을 충전할 때, 노즐(34)을 몰드(13)의 표면에 접촉시키는 압압력 P2를, 노즐(34) 내의 가압력 P1 이상으로 하는 것이 바람직하다. 압압력 P2≥가압력 P1로 함으로써, 약액(22)이 바늘 형상 오목부(15)로부터 몰드(13)의 표면에 누출되는 것을 억제할 수 있다.
도 17은, 노즐(34)의 이동 중에 있어서의, 노즐(34)의 선단과 몰드(13)의 부분 확대도이다. 노즐(34)을 몰드(13)에 대하여 상대적으로 주사할 때, 노즐(34)을 몰드(13)의 표면에 접촉시키는 압압력 P3을, 충전 중의 노즐(34)을 몰드(13)의 표면에 접촉시키는 압압력 P2보다 작게 하는 것이 바람직하다. 몰드(13)에 대한 데미지를 줄여, 몰드(13)의 압축에 의한 변형을 억제하기 위함이다.
노즐(34)의 립부(34A)는 몰드(13)의 표면에 대하여 평행인 것이 바람직하다. 노즐(34)의 장착부에 관절 구동 기구를 마련함으로써, 노즐(34)의 자세를 제어해도 된다.
몰드(13)의 표면 형상에 맞추어 Z축 방향으로 노즐(34)을 구동하여, 노즐(34)의 몰드(13)에 대한 압압력 및/또는 압입 거리를 제어하는 것이 바람직하다. 도 18은, 압압력 및/또는 압입 거리를 제어할 수 있는 약액 충전 장치(48)의 개략 구성도이다. 약액 충전 장치(48)는, 약액을 저류하는 송액 탱크(30)와 송액 탱크(30)에 장착된 노즐(34)을 갖는 액 공급 장치(36)와, 송액 탱크(30)와 노즐(34)을 Z축 방향으로 구동하는 Z축 구동부(50)와, 몰드(13)를 재치하기 위한 흡인대(52)와, 흡인대(52)를 X축 방향으로 구동하는 X축 구동부(54)와, 상기 장치를 지지하는 가대(架臺)(56)와, 제어 시스템(58)을 갖고 있다.
압압력을 일정하게 제어하는 경우에 대하여 설명한다. 원하는 압압력이 되는 Z 좌표까지 Z축 구동부(50)에 의하여 노즐(34)을 몰드(13)에 근접시킨다. 몰드(13)에 접촉한 노즐(34)을 X축 구동부(54)를 이용하여 주사시키면서, 압압력이 일정하게 되도록 Z축 좌표를 제어하면서 약액(22)을 토출한다. 접촉 압력 측정의 방식은 특별히 한정은 하지 않지만, 예를 들면 각종 로드셀을, 예를 들면 흡인대(52) 아래에, 또는 흡인대(52) 대신에 이용할 수 있다. 로드셀이란 두께 방향으로 압축하는 힘을 측정할 수 있는 측정 기구를 의미한다. 압압력은, 몰드(13)에 대하여 1~1000kPa의 범위 내의 임의의 압력에서 일정하게 제어 가능한 것이 바람직하다.
압입 거리를 일정하게 제어하는 경우에 대하여 설명한다. 노즐(34)을 접촉시키기 전에, 몰드(13)의 표면 형상을 미리 측정한다. 몰드(13)에 접촉한 노즐(34)을 X축 구동부(54)를 이용하여 주사시키면서, 제어 시스템(58)은 몰드(13)의 표면 형상에 대하여 원하는 압입 거리가 되도록 Z축 좌표를 오프셋시킨 값을 Z축 구동부(50)에 피드백한다. 피드백과 병행하여 약액(22)은 토출된다.
형상 측정의 방식은 특별히 한정은 하지 않지만, 예를 들면 비접촉식의 레이저 변위계(60) 등의 광학 측정 기기, 접촉식의 촉침식 단차계 등을 이용할 수 있다. 또한 노즐(34)의 슬릿 방향의 자세를 몰드(13)의 표면 형상에 맞추어 제어해도 된다. 압입 거리는, 몰드(13)의 두께에 대하여 1~15%의 범위에서 제어되는 것이 바람직하다. 몰드(13)의 형상에 맞추어 노즐(34)과 몰드(13)와 거리를, Z축 구동부(50)에 의하여 Z축 방향으로 제어하면서 동작함으로써, 압축 변형률이 균일화되어, 충전량 정밀도를 향상시킬 수 있다.
압압력 및 압입 거리의 제어에 관하여, 압입 거리가 작은 경우에는 압압력을 제어하는 것이 바람직하고, 압입 거리가 큰 경우에는, 압입 거리를 직접 제어하는 것이 바람직하다.
도 19는, 노즐 내의 액압과, 약제를 포함하는 용해액의 공급의 관계를 나타내는 설명도이다. 도 19에 나타내는 바와 같이 약액(22)의 공급은, 노즐(34)이 바늘 형상 오목부(15) 상에 위치하기 전부터 개시된다. 약액(22)을 바늘 형상 오목부(15)에 확실히 충전하기 위함이다. 5×5로 구성되는 복수의 바늘 형상 오목부(15)에 대한 충전이 완료될 때까지, 약액(22)은 몰드(13)에 연속적으로 공급된다. 노즐(34)이 5번째 열의 바늘 형상 오목부(15) 상에 위치하기 전에 약액(22)을 몰드(13)에 공급하는 것을 정지한다. 약액(22)이 바늘 형상 오목부(15)로부터 흘러넘치는 것을 방지할 수 있다. 노즐(34) 내의 액압에 관하여, 약액(22)의 공급이 개시되면, 노즐(34)이 바늘 형상 오목부(15)에 위치하지 않는 영역에서는 높아진다. 한편, 노즐(34)이 바늘 형상 오목부(15) 상에 위치하면, 약액(22)이 바늘 형상 오목부(15)에 충전되어, 노즐(34) 내의 액압이 낮아진다. 이와 같은 액압의 변동이 반복된다.
5×5로 구성되는 복수의 바늘 형상 오목부(15)에 대한 충전이 완료되면, 노즐(34)은, 인접하는 5×5로 구성되는 복수의 바늘 형상 오목부(15)로 이동된다. 액 공급에 관하여, 인접하는 5×5로 구성되는 복수의 바늘 형상 오목부(15)로 이동할 때, 약액(22)의 공급을 정지하는 것이 바람직하다. 5번째 열의 바늘 형상 오목부(15)로부터 다음의 1번째 열의 바늘 형상 오목부(15)까지는 거리가 있다. 그 사이를 노즐(34)이 주사되는 동안, 약액(22)을 계속 공급하면, 노즐(34) 내의 액압이 너무 높아지는 경우가 있다. 그 결과, 노즐(34)로부터 약액(22)이 몰드(13)의 바늘 형상 오목부(15) 이외로 흘러나오는 경우가 있어, 이를 억제하기 위하여 약액(22)의 공급을 정지하는 것이 바람직하다.
약액(22)의 충전을 행할 때에는, 노즐(34)의 선단을 클리닝한 후 사용하는 것이 바람직하다. 충전 전에 노즐(34)의 립부(34A)의 표면에 부착물이 있으면, 약액(22)의 충전량의 정밀도가 저하되기 때문이다. 클리닝은 부직포에 의한 와이핑이 일반적이다. 와이핑 시에, 부직포를 물이나 용제 등으로 침윤시키면 효과적으로 클리닝할 수 있다.
약액(22)의 충전 후, 노즐(34)을 몰드(13)로부터 이간시킬 때에, 몰드(13)의 표면에 약액(22)이 잔류할 가능성이 있다. 바늘 형상 오목부(15)에 대한 충전이 완료된 후, 노즐(34)의 개구부(34B)로부터 약액(22)을 흡인하는 흡입(suck back) 제어를 행함으로써, 토출 잉여분의 약액(22)을 흡입하여 몰드(13)의 표면에 대한 액 잔류를 저감시킬 수도 있다.
약액 충전 공정에 대하여, 도 11에 나타내는 몰드 복합체(18)를 이용하여, 관통 구멍(15C)측으로부터 흡입하여, 약액(22)을 바늘 형상 오목부(15) 내에 충전시킬 수 있다.
약액(22)의 바늘 형상 오목부(15)에 대한 충전이 완료되면, 약액 건조 공정, 폴리머층 형성액 공급 공정, 폴리머층 형성액 건조 공정, 박리 공정으로 진행된다.
도 20a에 나타내는 바와 같이, 약액 충전 공정에서 몰드(13)의 바늘 형상 오목부(15)에 약액(22)을 노즐(34)로부터 충전한다. 약액 충전 공정은 상술한 방법으로 실시된다.
(약액 건조 공정)
도 20b에 나타내는 바와 같이, 약액 건조 공정에서는, 약액(22)을 건조시켜, 고화시킴으로써, 약제를 포함하는 제1 층(120)을 바늘 형상 오목부(15) 내에 형성한다.
약액 건조 공정은, 몰드(13)의 바늘 형상 오목부(15)에 충전된 약액(22)을 건조하여, 바늘 형상 오목부(15)의 선단에 국재시키는 공정이다. 약액 건조 공정은, 온도 1℃ 이상 10℃ 이하의 환경하에서 행하는 것이 바람직하다. 이 범위에서 행함으로써, 기포 결함 발생을 저감시킬 수 있다. 또, 약액 건조 공정의 온습도 조건을 제어하여 건조 속도를 최적화함으로써, 바늘 형상 오목부(15)의 몰드(13)의 벽면에 약액(22)이 고착되는 것을 저감시킬 수 있고, 건조에 의하여 약액(22)이 바늘 형상 오목부(15)의 선단에 모이면서 건조가 진행된다.
약액 건조 공정에 있어서의 약액(22)의 건조는 무풍 상태에서 행하는 것이 바람직하다. 불균일한 바람이 약액(22)에 직접 닿으면 건조 불균일이 발생한다. 강하게 바람이 닿는 부분은 건조 속도가 상승하여, 몰드(13)의 벽면에 대한 약액(22)의 고착이 발생하여, 바늘 형상 오목부(15)의 선단에 약액(22)이 국재화되는 것을 저해할 가능성이 있기 때문이다.
무풍 상태에서의 건조를 실현하기 위하여, 예를 들면 바람막이를 설치하는 것이 바람직하다. 바람막이는, 몰드(13)에 직접 바람이 닿지 않도록 설치된다. 바람막이로서 덮개, 차양, 칸막이, 울타리 등의 물리적 장애물을 설치하는 방법이 간편하기 때문에 바람직하다. 또, 바람막이를 설치할 때에는, 몰드(13)의 설치 공간이 밀폐 상태가 되지 않도록 통기구 등을 확보하는 것이 바람직하다. 밀폐 상태로 하면 밀폐 공간의 수증기가 포화되어, 약액(22)의 건조가 진행되지 않게 될 가능성이 있다. 통기구는 증기의 출입이 가능하면 바람직하고, 바람막이 내의 기류를 안정화하는 데에는 수증기 투과성의 필름 등으로 통기구를 덮는 것이 더 바람직하다. 또한, 건조 시간은, 바늘 형상 오목부(15)의 형상, 바늘 형상 오목부(15)의 배치나 수, 약제의 종류, 약액(22)의 충전량이나 농도 등을 고려하여 적절히 조정된다.
무풍 상태란, 바람이 전혀 없는 상태에 더하여, 풍속이 0.5m/s 이하인 경우를 말한다. 이 범위이면, 건조 불균일이 거의 발생하지 않기 때문이다.
약액 건조 공정에서는, 약액(22)을 건조시킴으로써 고화하여, 약액(22)을 충전했을 때의 상태보다 축소시키고 있다. 이로써, 박리 공정에 있어서, 몰드(13)의 바늘 형상 오목부(15)로부터 약제층(120)을 용이하게 박리하는 것이 가능해진다.
(폴리머층 형성액 공급 공정)
다음으로, 도 20c에 나타내는 바와 같이, 소정량의 약제를 포함하는 약제층(120) 상에 폴리머층(122)을 형성하는 폴리머 용해액인 폴리머층 형성액(24)을 공급하여, 폴리머층 형성액(24)을 바늘 형상 오목부(15)에 충전한다. 폴리머층 형성액의 공급은, 디스펜서에 의한 도포, 바 도포나 스핀 도포, 스프레이 등에 의한 도포 등을 적용할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 이하, 폴리머층 형성액(24)을 도포에 의하여 몰드(13)에 공급하는 양태로 설명한다. 약제를 포함하는 약제층(120)은 건조에 의하여 고화되어 있으므로, 약제층(120)에 포함되는 약제가 폴리머층 형성액(24)에 확산되는 것을 억제할 수 있다.
<제1 실시형태>
도 21a 및 도 21b는, 폴리머층 형성액 공급 공정을 설명하는 도이다. 제1 실시형태의 폴리머층 형성액 공급 공정은, 바늘 형상 오목부(15)가 형성된 영역(16)의 주위에 형틀(14)을 설치하고, 바늘 형상 오목부(15)가 형성된 영역(16)보다 높은 단차부를 갖는 몰드(13)에, 폴리머층 형성액(24)을 도포한다. 형틀(14)은, 몰드(13)와 분리 가능하게 설치할 수 있다.
폴리머층 형성액 공급 공정은, 도 21a에 나타내는 바와 같이, 바늘 형상 오목부(15)의 주위에 설치된 형틀(14)에 의하여 형성된 단차부 이상의 높이이며, 또한 상면으로부터 보아 단차부 이상의 범위로, 폴리머층 형성액(24)을, 도포 수단(92)에 의하여 도포한다. 폴리머층 형성액을 형틀(14) 이상의 높이로 도포한다란, 폴리머층 형성액(24)과 형틀(14)이 접하고 있는 부분의 폴리머층 형성액(24)의 높이가, 형틀(14) 이상의 높이가 되도록 하는 것이다. 제조된 경피 흡수 시트를 박리하기 쉽게 하기 위하여, 형틀(14)은 폴리머층 형성액이 시싱되기 쉬운 재질로 형성되어 있으며, 폴리머층 형성액(24)의 도포 후, 폴리머층 형성액(24)은 형틀(14)에 의하여 시싱되고, 표면 장력에 의하여 수축한다. 수축한 폴리머층 형성액(24)은, 도 21b에 나타내는 바와 같이, 몰드(13)와의 접촉 위치가 형틀(14)의 단차부에서 고정된다. 형틀(14)에 의하여 고정된 상태에서, 폴리머층 형성액을 건조함으로써, 경피 흡수 시트의 폴리머층(122)의 형상(시트부(116)의 형상)을 안정적으로 형성할 수 있다.
도 22a 및 22B는, 폴리머층 형성액 공급 공정의 바람직하지 않은 예를 설명하는 도이다. 도 22a에 나타내는 바와 같이, 폴리머층 형성액(24)을 형틀(14) 내이며, 형틀(14)보다 낮은 높이로 도포한다. 도포 후, 도 22b에 나타내는 바와 같이, 폴리머층 형성액(24)은, 표면 장력에 의하여 바늘 형상 오목부(15)가 형성된 영역(16)으로 수축한다. 도 22b는, 폴리머층 형성액 공급 공정 후이며, 폴리머층 형성액 건조 공정에 의하여, 폴리머층 형성액(24)의 체적이 더 수축하기 때문에, 경피 흡수 시트의 시트부(116)가 안정적으로 형성되지 않는 부분이 발생된다.
몰드(13)에 마련되는 형틀(14)의 재질로서는, 상술한 몰드의 재질과 동일한 것을 이용할 수 있다. 또, 폴리머층 형성액과의 습윤성이 양호할수록, 건조 시의 액면을 균일하고 완만한 국면으로 할 수 있어, 폴리머층 형성액의 액면 형상의 국소적인 변화를 방지할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 폴리머층 형성액이 형틀(14)에 시싱되고, 수축함으로써, 단차부에서 고정되기 때문에, 형틀을 형성하는 재질은 폴리머층 형성액에 대하여 발수성을 가질 필요가 있다. 따라서, 형틀을 형성하는 재질은, 폴리머층 형성액에 대하여, 발수성과 습윤성을 제어한 재료인 것이 바람직하고, 형틀의 폴리머층 형성액에 대한 접촉각이, 90°를 넘고, 90°에 가까운 것이 바람직하다. 형틀의 재질로서, 폴리머층 형성액과의 습윤성이 양호한 재료를 이용함으로써, 폴리머층 형성액의 도포 직후의 형상을 안정시킬 수 있고, 기포의 혼입을 방지할 수 있다. 또, 건조 시의 바람이나 온도 불균일 등의 외란(外亂)에 강하여 안정적인 액면을 고정할 수 있다. 한편, 형틀을 형성하는 재질과 폴리머층 형성액의 습윤성이 양호하지 않으면, 도포액의 액면은 곡률이 높은 액면이 되어, 약간의 형상 불균일로도 큰 표면 장력차가 발생하여, 도포액의 형태가 무너져, 형틀에 시싱되기 때문에 바람직하지 않다. 습윤성을 향상시키기 위해서는, 형틀의 소재를 친수성으로 하는 것이나, 폴리머층 형성액에 단백질 등의 계면활성능을 갖는 소재를 첨가하는 것도 유효한 수단이다. 또, 형틀(14)의 설치는, 약제 충전 공정부터 설치해도 되고, 폴리머층 형성액 공급 공정 전에 설치해도 된다.
형틀(14)의 높이는, 10μm 이상 5000μm 이하인 것이 바람직하다. 폴리머층 형성액(24)을 단차부에서 고정하기 위해서는, 형틀(14) 이상의 높이이며, 또한 형틀(14) 이상의 범위로 폴리머층 형성액(24)을 도포할 필요가 있기 때문에, 형틀(14)의 높이를 이 범위로 함으로써, 사용하는 폴리머층 형성액의 양을 억제할 수 있다. 따라서, 건조 시간을 단축할 수 있다. 또, 형틀(14)의 높이가 10μm보다 낮으면 폴리머층 형성액(24)이 형틀(14)에 의하여 고정되지 않고, 몰드(13)에 폴리머층 형성액이 시싱되어, 시트부(116)가 형성되지 않는 등, 경피 흡수 시트를 제조할 수 없는 경우가 있다.
폴리머층 형성액 공급 공정에 있어서의, 도포 시의 폴리머층 형성액의 두께는 몰드(13)의 바늘 형상 오목부(15)가 형성된 영역(16)으로부터, 형틀(14)의 높이 이상이며, 또한 5000μm 이하로 하는 것이 바람직하다. 형틀(14)의 위치에서 폴리머층 형성액을 고정하기 위해서는, 형틀(14)의 높이 이상으로 할 필요가 있으며, 도포 후의 폴리머층 형성액의 도포 두께가 5000μm를 넘으면, 건조에 시간이 걸리기 때문이다. 또, 건조 부하의 저감, 제조 비용을 낮추기 위하여, 전체에 액면을 얇게 하면서, 폴리머층을 형틀에 안정적으로 고정하기 위해서는, 형틀 부근의 막두께를 두껍게 하고, 중앙 부근의 막두께를 얇게 한 막두께 분포로 해도 된다.
폴리머층 형성액(24)을, 몰드(13)에 도포하는 방법으로서는, 도 23a 및 도 23b에 나타내는 바와 같이, 형틀(14)에 의하여 주위를 둘러싼 바늘 형상 오목부(15)마다 도포해도 되고, 도 24a부터 도 24c에 나타내는 바와 같이, 형틀(14)을 덮어 몰드(13) 전체면에 도포를 행해도 된다. 도 23a에 나타내는 바와 같이, 폴리머층 형성액(24)을 형틀(14)마다 도포한 경우, 도포 후, 도 23b에 나타내는 바와 같이, 형틀(14)에 의하여 폴리머층 형성액을 고정할 수 있다. 형틀(14)마다 도포하는 방법으로서는, 슬릿 코터를 사용한 간헐 스트라이프 도포, 디스펜서, 잉크젯, 볼록판 인쇄, 평판 인쇄, 스크린 인쇄 등의 방식에 의하여 행할 수 있다.
또, 도 24a에 나타내는 바와 같이, 몰드(13) 전체면에 도포를 행한 경우, 폴리머층 형성액의 양이 많으면, 도 24b에 나타내는 바와 같이, 폴리머층 형성액(24)이 균일하게 도포된 채로, 폴리머층 형성액 건조 공정이 행해진다. 이 경우에서도, 다음의 폴리머층 형성액 건조 공정에 있어서, 폴리머층(122)을 안정적으로 형성할 수 있다. 폴리머층 형성액(24)의 양이 적은 경우에는, 도 24c에 나타내는 바와 같이, 형틀(14)의 내측(바늘 형상 오목부(15)가 형성된 영역)을 향하여 폴리머층 형성액(24)이 수축하여, 형틀(14)에 의하여 고정됨으로써, 안정된 형상으로 경피 흡수 시트의 제조를 행할 수 있다. 균일하게 도포하는 방법으로서는, 슬릿 코팅, 슬라이드 코팅, 블레이드 코팅, 바 코팅, 롤 코팅, 그라비어 코팅, 딥 코팅, 스프레이 코팅 등, 일반적인 도공 방법을 이용할 수 있다.
도 25a부터 도 27c는, 형틀의 형상에 의한 폴리머층 형성액의 수축을 설명하는 도이다. 도 25a는, 폴리머층 형성액(24)을 원 형상으로 도포하고, 원형의 형틀(14)을 이용하여 폴리머층 형성액(24)을 도포한 경우의 도이다. 폴리머층 형성액(24)은, 도 25b에 나타내는 바와 같이 등방적으로 수축하기 때문에, 도 25c에 나타내는 바와 같이, 형틀(14)보다 넓게 도포한 폴리머층 형성액(24)은, 형틀(14)에 의하여 형성된 단차부의 위치에서 고정할 수 있다.
도 26a는, 원형의 형틀(14)을 이용하여, 폴리머층 형성액(24)을 사각 형상으로 도포한 도이다. 폴리머층 형성액(24)을 사각 형상으로 도포한 경우에서도, 도 26b에 나타내는 바와 같이 폴리머층 형성액(24)은 원형의 형틀(14)의 단차부를 향하여, 등방적으로 수축한다. 도 26c에 나타내는 바와 같이, 형틀(14) 상에 시싱 잔사부는 있지만, 형틀(14)에 의하여 형성된 단차부의 위치에서, 폴리머층 형성액(24)을 고정할 수 있다.
도 27a는, 사각 형상의 형틀(14)을 이용하여, 폴리머층 형성액(24)을 원 형상으로 도포한 도이다. 형틀(14)의 형상이 사각 형상인 경우, 폴리머층 형성액(24)이 등방적으로 수축할 때에, 도 27b에 나타내는 바와 같이, 형틀(14)의 사각 형상의 모서리부에서 폴리머층 형성액(24)을 고정할 수 없으며, 형틀(14)로부터 폴리머층 형성액(24)이 도포 불량이 되는 경우가 있다. 도 27c에 나타내는 바와 같이, 형틀(14)로부터 도포 불량이 된 폴리머층 형성액(24)은, 몰드 상에서, 수축이 더 진행되어, 바늘 형상 오목부(15)가 형성된 부분에 폴리머층이 형성되지 않아, 경피 흡수 시트가 안정적으로 형성되지 않는 경우가 있다.
도 24a부터 도 24c에 나타내는 바와 같이, 몰드 상에 폴리머층 형성액을 균일하게 도포하는 경우이면, 형틀(14)의 형상이 사각 형상이어도, 폴리머층 형성액이 형틀 내에 도포 불량이 되는 일 없이, 폴리머층 형성액 공급 공정을 행할 수 있다. 형틀에 의하여 형성된 단차부에서, 폴리머층 형성액을 고정하기 위해서는, 형틀을 마련함으로써 형성되는 바늘 형상 오목부가 형성된 영역의 주위의 형상을, 상면으로부터 보아 모든 모서리가 120° 이상의 각도로 형성되는 육각형 이상의 다각형으로 하는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는, 정육각형 이상의 다각형, 또는 원형으로 하는 것이 바람직하다. 형틀의 단차부의 형상을 상기의 형상으로 함으로써, 폴리머층 형성액을 도포했을 때, 몰드에 설치한 단차 부분에 작용하는 폴리머층 형성액의 표면 장력에 의한 수축력을 균일하게 할 수 있다. 또한, “정다각형”이란, 다각형을 구성하는 각 변이 동일한 것이 바람직하지만, 본 발명의 효과를 갖는 범위에서 변경이 가능하다.
도 28a 및 도 28b는, 몰드(13)의 바늘 형상 오목부가 형성된 영역측으로부터 상측을 향하여 넓어지는 방향으로 테이퍼 형상으로 한 형틀(17)을 이용한 폴리머층 형성액 공급 공정을 설명하는 도이다. 테이퍼 형상을 갖는 형틀(17)의 경우에서도, 형틀(17)의 상부측의 영역 이상의 범위로, 폴리머층 형성액(24)을 도포하고(도 28a), 그 후, 표면 장력에 의하여 수축시킴으로써, 형틀(17)에 의하여 형성된 단차부에서 폴리머층 형성액(24)을 고정할 수 있다(도 28b).
또, 형틀(14)을, 연직 방향 상측으로 넓어지는 방향으로 테이퍼 형상으로 함으로써, 폴리머층 형성액(24) 중에 혼입된 기포의 탈포(defoam)의 효과가 있다. 폴리머층 형성액(24) 중에 혼입된 기포의 탈포를 행함으로써, 박리 공정에 있어서의 바늘 형상 볼록부의 결손, 천자 시에 있어서의 바늘 형상 볼록부의 파손을 방지할 수 있다.
형틀(17)의 테이퍼의 각도 θ로서는, 몰드(13)와의 이루는 각도를, 45° 이상 75° 이하로 하는 것이 바람직하다.
(변형예)
도 29a 및 도 29b는, 제1 실시형태의 변형예를 나타내는 도이다. 도 29a 및 도 29b에 나타내는 몰드(73)는, 단차부(74)가 몰드(73) 자체에 형성되어 있는 점이, 상기의 실시형태와 다르다. 몰드(73)에 단차부(74)를 갖고 있는 경우에서도, 상기와 마찬가지로, 단차부(74)에서 폴리머층 형성액(24)을 고정할 수 있어, 안정적으로 경피 흡수 시트의 제조를 행할 수 있다. 단차부(74)의 바늘 형상 오목부(15)가 형성된 영역(16)으로부터의 높이, 폴리머층 형성액(24)의 도포 두께, 단차부에 의하여 형성되는 상면으로부터 본 바늘 형상 오목부가 형성된 영역의 주위의 형상 등에 대해서도, 상기의 실시형태와 동일하게 행할 수 있다.
<제2 실시형태>
도 30a 및 도 30b는, 본 발명의 제2 실시형태의 폴리머층 형성액 공급 공정을 설명하는 도이다. 제2 실시형태의 폴리머층 형성액 공급 공정은, 바늘 형상 오목부(15)를 갖는 몰드(83)의 단차부(84)가, 바늘 형상 오목부(15)가 형성된 영역(16)보다 낮아지도록, 바늘 형상 오목부(15)의 주위에 단차부를 구비하는 점이 제1 실시형태와 다르다.
제2 실시형태에 있어서는, 도 30a에 나타내는 바와 같이, 단차부(84)를 몰드(83)의 바늘 형상 오목부(15)가 형성되어 있는 영역(16)보다 낮게 하고, 폴리머층 형성액(24)을 바늘 형상 오목부(15)가 형성되어 있는 영역(16) 이상으로 넓은 범위, 즉, 단차부(84)까지 도포한다. 폴리머층 형성액(24)을 도포한 후, 표면 장력에 의하여 폴리머층 형성액(24)의 수축이 개시되고, 도 30b에 나타내는 바와 같이, 영역(16)과 단차부(84)의 경계에서, 폴리머층 형성액(24)이 고정되어, 그 이상 수축이 진행되지 않기 때문에, 경피 흡수 시트를 안정적으로 형성할 수 있다.
폴리머층 형성액의 도포 시의 바늘 형상 오목부(15)가 형성된 영역으로부터의 두께는, 5000μm 이하로 하는 것이 바람직하다. 폴리머 용해액의 도포 두께를 5000μm 이하로 함으로써, 다음의 폴리머층 형성액 건조 공정의 건조 속도를 향상시킬 수 있다.
또, 제2 실시형태에 있어서는, 폴리머층 형성액(24)의 도포는, 단차부(84)에 의하여 둘러싸인 바늘 형상 오목부(15)의 영역마다 행하는 것이 바람직하다. 도 31a는, 바늘 형상 오목부(15)의 주위에, 바늘 형상 오목부(15)가 형성된 영역(16)보다 낮은 단차부(84)를 갖는 몰드(83) 전체면에 균일 도포한 도이다. 제2 실시형태에 있어서, 몰드(83) 전체면에 균일 도포한 경우, 폴리머층 형성액은, 몰드(83)의 오목부인 단차부(84)를 향하여 수축이 일어난다. 따라서, 몰드(83) 전체면에 균일하게 도포한 경우에는, 도 31b에 나타내는 바와 같이, 바늘 형상 오목부(15)가 형성된 영역(16)으로부터 폴리머층 형성액(24)이 시싱되어, 안정된 형상으로 경피 흡수 시트가 형성되지 않는 경우가 있다.
제2 실시형태에 있어서도, 바늘 형상 오목부가 형성된 영역의 주위의 단차부에 의하여 형성되는 형상은, 제1 실시형태와 동일한 형상으로 할 수 있다.
(폴리머층 형성액 건조 공정)
도 20a부터 도 20d로 되돌아가, 폴리머층 형성액 공급 공정 후, 도 20d에 나타내는 바와 같이, 폴리머층 형성액(24)을 건조 고화시킴으로써, 폴리머층(122)을, 약제층(120) 상에 형성한다. 약제층(120)과 폴리머층(122)을 갖는 폴리머 시트(1)가 제조된다.
폴리머층을 형틀에 안정적으로 고정하기 위해서는, 단차부의 폴리머층 형성액을 빠르게 건조하는 것이 유효하다. 몰드에 대하여, 수직인 건조풍으로, 풍속을 올려, 고온이고 저습도인 건조풍을 이용하여, 단차부를 건조 고화시키는 것이 바람직하다.
폴리머층 형성 건조 공정에서는, 폴리머층 형성액(24)이 건조에 의하여 체적이 축소된다. 폴리머층 형성액(24)이 건조 중에 몰드(13)에 밀착되어 있으면 체적의 축소는 시트의 막두께 방향으로 일어나, 막두께가 얇아진다.
건조 중에 폴리머층 형성액(24)이 몰드(13)로부터 박리되어 버리면, 폴리머 시트(1)가 면 방향으로도 수축하기 때문에 변형되거나, 컬(curl)이 생기거나 하는 경우가 있다. 바늘 형상 오목부(15) 내의 폴리머층 형성액(24)이 충분히 건조되어 있지 않은 상태에서 폴리머 시트(1)가 몰드(13)로부터 박리되어 버리면, 폴리머 시트(1)의 바늘 형상 볼록부의 형상이 접히거나, 구부러지거나 하는 불량이 발생하기 쉽다. 이로 인하여, 건조 중에 폴리머 시트(1)가 몰드(13)로부터 박리되지 않는 것이 바람직하다. 또, 컬을 억제하기 위하여 폴리머 시트(1)의 이면(바늘 형상 볼록부가 형성되는 면과 반대의 면)에 바늘 형상 볼록부가 있는 표면과 동일한 정도로 수축하는 층을 형성해도 된다. 예를 들면, 이면측에도 표면측과 동일한 폴리머 용해액을 도포하여, 컬 억제의 효과를 미리 확인한 막두께가 되도록 층형성한다.
(박리 공정)
폴리머 시트(1)를 몰드(13)로부터 박리하는 방법은 한정되는 것은 아니다. 박리 시에 바늘 형상 볼록부가 구부러지거나 접히거나 하지 않는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 폴리머 시트(1) 상에, 점착성의 점착층이 형성되어 있는 시트 형상의 기재를 부착시킨 후, 단부부터 기재를 벗기듯이 박리를 행할 수 있다. 또, 폴리머 시트(1)의 이면에 흡반(吸盤)을 설치하여, 에어로 흡인하면서 수직으로 끌어올리는 방법을 적용할 수 있다. 폴리머 시트(1)를 몰드(13)로부터 박리함으로써, 경피 흡수 시트(100)를 제조한다.
(탈기 공정)
약액 충전 공정 전, 및/또는 폴리머층 형성액 공급 공정 전에, 약액(22) 및/또는 폴리머층 형성액(24)을 탈기하는 것이 바람직하다. 탈기함으로써, 몰드(13)의 바늘 형상 오목부(15)에 충전하기 전에, 약액(22) 및 폴리머층 형성액(24)에 포함되는 기포를 제거할 수 있다. 예를 들면, 탈기 공정에서는 100μm~수 mm의 직경의 기포가 제거된다.
탈기 방법으로서, 예를 들면, (1) 약액(22)을 1~15분간 감압 환경하에 노출시키는 방법, (2) 약액(22)을 저류하는 용기를 5~10분간 초음파 진동시키는 방법, (3) 약액(22)을 감압 환경하에 노출시키면서 초음파를 인가하는 방법, (4) 약액(22) 중에 헬륨 가스를 넣음으로써 용존 기체를 헬륨으로 치환하는 방법 등을 들 수 있다. 폴리머층 형성액(24)에 대해서도 (1)~(4)의 탈기 방법을 적용할 수 있다.
실시예
이하에, 본 발명의 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 또한, 이하의 실시예에 나타나는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 순서 등은, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 의하여 한정적으로 해석되어야 할 것은 아니다.
(몰드의 제작)
한 변이 40mm인 평활한 Ni판의 표면에, 도 32a 및 32B에 나타내는 바와 같은, 바닥면이 500μm의 직경 D1이고, 또한 150μm의 높이 H1인 원뿔대(12B) 상에, 300μm의 직경 D2이고, 또한 500μm의 높이 H2인 원뿔(12A)이 형성된 바늘 형상 구조의 볼록부(12)를, 1000μm의 피치 L로 10열×10행의 2차원 배열로 연삭 가공함으로써, 원판(11)을 제작했다. 이 원판(11) 상에, 실리콘 고무(다우·코닝사제 SILASTIC(등록 상표)-MDX4-4210)를 재료로 하여, 0.6mm의 두께로 막을 형성했다. 막면으로부터 원판(11)의 원뿔 선단부 50μm를 돌출시킨 상태로 열경화시켜, 그 후, 경화한 막을 박리했다. 이로써, 약 30μm 직경의 관통 구멍을 갖는 실리콘 고무의 반전품을 제작했다. 이 실리콘 고무 반전품의, 중앙부에 10열×10행의 2차원 배열된 바늘 형상 오목부가 형성된, 한 변이 30mm인 평면부 바깥을 잘라낸 것을 몰드로서 이용했다. 바늘 형상 오목부의 개구부가 넓은 쪽을 몰드의 표면으로 하고, 30μm 직경의 관통 구멍(공기 배출 구멍)을 갖는 면을 몰드의 이면으로 했다.
(약제를 포함하는 폴리머 용해액(약액)의 조제)
하이드록시에틸 스타치(Fresenius Kabi사제)를 물로 용해하여, 8%의 수용액으로 조액(調液)한 것에, 약제로서 인간 혈청 알부민(와코 준야쿠제)을 2질량% 첨가하여, 약액으로 했다. 조액 후, 3kPa의 감압 환경하에 4분간 노출시켜, 충분한 탈기를 행했다.
(폴리머 용해액(폴리머층 형성액)의 조제)
콘드로이틴 황산(마루하 니치로 쇼쿠힌사제)을 물로 용해하여, 40%의 수용액으로 조액한 것을, 폴리머층 형성액으로 했다. 조액 후, 3kPa의 감압 환경하에 4분간 노출시켜 충분한 탈기를 행했다.
이하, 약액 충전 공정으로부터 폴리머층 형성액 건조 공정을 온도 5℃, 상대 습도 35%RH의 환경하에서 실시했다.
(약액 충전 공정, 약액 건조 공정)
약액 충전 장치는, X축, Z축으로 이루어지는 몰드와 노즐의 상대 위치 좌표를 제어하는 구동부, 노즐을 장착 가능한 액 공급 장치(무사시 엔지니어링사제 초미량 정량 디스펜서 SMP-III), 몰드를 고정하는 흡인대, 몰드 표면 형상을 측정하는 레이저 변위계(파나소닉사제 HL-C201A), 노즐 압입 압력을 측정하는 로드셀(교와 덴교제 LCX-A-500N), 표면 형상 및 압압 압력의 측정값의 데이터를 근거로 Z축을 제어하는 제어 시스템을 구비한다.
수평인 흡인대 상에 한 변이 15mm인 기체 투과성 필름(스미토모 덴코사제 포어플론(등록 상표) FP-010)을 두고, 그 위에 표면이 위가 되도록 몰드를 설치했다. 몰드 이면 방향으로부터 게이지압 -90kPa의 흡인압으로 감압하여, 기체 투과성 필름과 몰드를 흡인대에 고정했다.
도 14에 나타내는 바와 같은 형상의 SUS제(스테인리스강)의 노즐을 준비하여, 길이 20mm, 폭 2mm의 립부의 중앙에, 길이 12mm, 폭 0.2mm의 슬릿 형상의 개구부를 형성했다. 이 노즐을 약액 탱크에 접속했다. 3mL의 약액을 약액 탱크와 노즐 내부에 장전했다. 개구부를, 몰드의 표면에 형성된 복수의 바늘 형상 오목부로 구성되는 1번째 열과 평행이 되도록 노즐을 조정했다. 1번째 열에 대하여 2번째 열과 반대 방향으로 2mm의 간격을 둔 위치에서, 노즐을 0.14kgf/cm2(1.4N/cm2)의 압력(압압력)으로 몰드에 압압했다. 노즐을 압압한 채로, 압압력의 변동이 ±0.05kgf/cm2(0.49N/cm2)에 들어가도록 Z축을 제어하면서, 1mm/sec로 개구부의 길이 방향과 수직 방향으로 이동시키면서, 액 공급 장치에서, 약액을 0.31μL/sec로 10초간, 개구부로부터 방출했다. 2차원 배열된 복수의 바늘 형상 오목부의 10번째 열에 대하여 9번째 열과 반대 방향으로 2mm 간격을 둔 위치에서 노즐의 이동을 정지하여, 노즐을 몰드로부터 이간시켰다. 약액을 충전한 몰드를, 직경 5mm 개구부를 가진 바람막이(25cm3) 내에 넣고, 건조했다. 여기에서 말하는 바람막이는, 개구부에 기체 투과성 필름(스미토모 덴코사제 포어플론(등록 상표) FP-010)이 장착되어 있으며, 직접 바람이 닿지 않는 구조로 되어 있다.
(폴리머층 형성액 공급 공정, 폴리머층 형성액 건조 공정)
약액을 충전한 몰드 상에, 스테인리스제(SUS304)의 형틀을 두었다. 여기에, 토출량과, 형틀과 노즐의 클리어런스를 조정하면서, 폴리머층 형성액을 직접 도포했다. 그 후, 12시간 경과 후의 경피 흡수 시트에 대하여 형상이 유지되어 있는지 어떤지 확인했다. 평가는 이하의 기준으로 행했다.
≪액면 고정≫
A···단차부에서 폴리머층이 고정되어 있다.
B···복수 회 행하면 단차부에서 폴리머층이 고정되어 있지 않은 것도 있지만, 문제 없는 레벨이다.
C···단차부에서 폴리머층이 고정되어 있지 않으며, 몰드에서 폴리머층 형성액이 시싱되어 경피 흡수 시트의 형상이 안정적이지 않다.
또, 액면 고정의 평가가 “A”인 샘플에 대하여, 시트의 박리를 확인했다.
≪박리≫
A···문제 없이 박리할 수 있다.
B···건조 개시 12시간 후에는, 건조되어 있지 않아 박리할 수 없지만, 건조를 진행시켜 건조 종료 후에는 박리가 가능하다.
C···박리할 수 없다.
(실험예 1)
상기 방법에서, 폴리머층 형성액 공급 공정 시에 SUS제이며 원형인 형틀을 이용하여, 도포를 행했다. 폴리머층 형성액의 도포는, 형틀에 대하여 형틀보다 반경으로서 1mm 큰 범위에서 도포를 행했다. 형틀 직경은, 형틀의 직경이며, 액면 높이는, 폴리머층 형성액의 도포 두께이며, 형틀을 설치함으로써 형성되는 단차부에 있어서의 몰드 표면으로부터 액면까지의 높이를 나타낸다. 형틀 직경은, 10, 20, 30mm의 것을 이용하고, 바늘 형상 오목부의 수, 및 위치는 동일하게 하여 실험을 행했다. 따라서, 형틀 직경을 변경함으로써, 바늘 형상 오목부로부터 형틀까지의 거리를 변경할 수 있다. 또, 형틀의 높이를 10~10000μm로 변화시켜, 형틀의 높이에 대한 폴리머층 형성액 도포 후의 액면 높이를 변경함으로써, 형성되는 폴리머층의 평가를 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure pct00001
몰드로부터 액면까지의 높이가 형틀 이상이 되는 경우에는, 단차부에서 액면을 고정할 수 있었다. 또, 액면 높이가 10000μm인 실험예에 있어서는, 폴리머층 형성액의 액면은 단차부에서 고정되지만, 건조에 시간이 걸려, 12시간 경과 후에 있어서도 건조되지 않았다. 또한, 상기의 표에 있어서, 형틀 직경이 10mm, 20mm 및 30mm에서는 동일한 결과였기 때문에, 일괄하여 기재했다.
(실험예 2)
실험예 1에 대하여, 바늘 형상 오목부가 형성된 영역을 볼록형으로 하고, 주위를 오목형으로 한 단차부를 갖는 몰드를 이용하여, 폴리머층 형성액의 도포를 행했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[표 2]
Figure pct00002
표 2에 나타내는 바와 같이, 액면 높이를 형틀의 두께 이상으로 함으로써, 단차부에서 폴리머층을 고정할 수 있었다. 또, 액면 높이가 10000μm인 경우에는, 실험예 1과 동일하게, 단차부에서 폴리머층은 고정되지만, 12시간으로는 건조할 수 없었다.
(실험예 3)
형틀을 정사각형으로부터 정십이각형의 형상(중심으로부터 각 꼭지점까지의 거리가 10mm), 직경 20mm의 원 형상으로 하고, 액면 높이를 100μm로 했다. 또, 몰드를, 바늘 형상 오목부가 형성되어 있는 영역이 볼록부가 되도록 단차부를 형성하고, 이 단차부의 형상이, 정사각형으로부터 정십이각형의 형상(중심으로부터 각 꼭지점까지의 거리가 10mm), 직경 20mm의 원 형상인 몰드를 이용하여 실험을 행했다. 이들 몰드에 대하여, 폴리머층 형성액의 도포를 행하고, 단차부에서의 폴리머층의 고정화에 대하여 확인했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
[표 3]
Figure pct00003
형틀을 이용한 경우, 바늘 형상 오목부의 영역이 볼록부가 되도록 단차부를 갖는 몰드를 이용한 경우에서도, 단차부의 형상이, 정사각형 및 정오각형인 경우 등, 각도가 비교적 작은 경우에는, 단차부의 형상의 꼭지점 부분으로부터 폴리머층 형성액이 시싱되어, 폴리머층을 단차부에서 고정되어 있지 않은 샘플이 있었다.
(실험예 4)
실시예 1에서 이용한 직경 20mm, 두께 100μm의 원형의 SUS제의 형틀을 이용하여, 바늘 형상 오목부를 갖는 영역이 오목형이 되도록 단차부를 형성했다. 액면 높이를 200μm로 하고, 단차부에 대한 돌출량(단차부의 위치를 기준으로 하여, 단차부측을 외측, 바늘 형상 오목부측을 내측으로 함)을 변경하여, 폴리머층의 액면화에 대하여 확인했다. 결과를 표 4에 나타낸다.
[표 4]
Figure pct00004
시험 No. 81~85의 폴리머층 형성액을 단차부와 동일, 또는 단차부보다 넓은 위치로 도포한 경우에는, 단차부에서 폴리머층을 고정할 수 있었다. 폴리머층 형성액의 도포를, 형틀보다 내측으로 한 시험 No. 86~88에 대해서는, 폴리머층을 단차부에서 고정할 수 없으며, 몰드의 바늘 형상 오목부가 형성된 영역에서 시싱되어, 양호한 형상의 경피 흡수 시트는 형성할 수 없었다.
1 폴리머 시트
11, 71, 81 원판
12 볼록부
13, 73, 83 몰드
14, 17 형틀
15 바늘 형상 오목부
15A 입구부
15B 선단 오목부
15C 관통 구멍
16 영역
18 몰드 복합체
19 기체 투과 시트
20 기대
22 약액
24 폴리머층 형성액
30 송액 탱크
32 배관
34 노즐
34A 립부
34B 개구부
34C 경사면
36 액 공급 장치
48 약액 충전 장치
50, 54 축 구동부
52 흡인대
56 가대
58 제어 시스템
60 변위계
74, 75, 84, 85 단차부
92 도포 수단
100 경피 흡수 시트
110 바늘 형상 볼록부
112 니들부
112A 바늘 형상부
112B 동체부
114 절두체부
116 시트부
120 약제층
122 폴리머층

Claims (12)

  1. 바늘 형상 오목부를 갖는 몰드의 상기 바늘 형상 오목부에 약제를 포함하는 폴리머 용해액인 약액을 충전하는 약액 충전 공정과,
    상기 바늘 형상 오목부에 충전된 상기 약액을 건조시켜, 상기 약제를 포함하는 약제층을 형성하는 약액 건조 공정과,
    상기 몰드는, 상기 바늘 형상 오목부가 형성된 영역의 주위에 상기 바늘 형상 오목부가 형성된 영역보다 높은 단차부를 구비하고, 상기 몰드에 대하여, 상기 단차부 이상의 높이이며, 또한 상면으로부터 보아 상기 단차부 이상의 범위로, 폴리머층 형성액을 공급하는 폴리머층 형성액 공급 공정과,
    상기 몰드에 공급된 폴리머층 형성액을 건조시켜, 폴리머층을 형성하는 폴리머층 형성액 건조 공정을 갖는 경피 흡수 시트의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 폴리머층 형성액 공급 공정은, 상기 폴리머층 형성액을, 상기 단차부보다 높고, 또한 상면으로부터 보아 상기 단차부보다 넓은 범위로 공급한 후, 상기 폴리머층 형성액을 수축시키면서, 상기 폴리머층 형성액과 상기 몰드의 접촉 위치를 상기 단차부에 고정하는 경피 흡수 시트의 제조 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 몰드의 단차부의 높이가 10μm 이상 5000μm 이하인 경피 흡수 시트의 제조 방법.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리머층 형성액 공급 공정에 있어서, 상기 폴리머층 형성액의 두께가 5000μm 이하인 경피 흡수 시트의 제조 방법.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단차부는, 상기 몰드와는 분리 가능하게 마련된 형틀인 경피 흡수 시트의 제조 방법.
  6. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단차부는, 상기 몰드 자체에 단차를 갖는 경피 흡수 시트의 제조 방법.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단차부는, 상기 바늘 형상 오목부가 형성된 영역측으로부터 연직 방향 상측을 향하여 넓어지는 방향으로 테이퍼 형상인 경피 흡수 시트의 제조 방법.
  8. 바늘 형상 오목부를 갖는 몰드의 상기 바늘 형상 오목부에 약제를 포함하는 폴리머 용해액인 약액을 충전하는 약액 충전 공정과,
    상기 바늘 형상 오목부에 충전된 상기 약액을 건조시켜, 상기 약제를 포함하는 약제층을 형성하는 약액 건조 공정과,
    상기 몰드는, 상기 바늘 형상 오목부가 형성된 영역의 주위에 상기 바늘 형상 오목부가 형성된 영역보다 낮은 단차부를 구비하고, 상기 몰드에 대하여, 상면으로부터 보아 상기 단차부 이상의 범위로, 폴리머층 형성액을 공급한 후, 상기 폴리머층 형성액을 수축시키면서, 상기 폴리머층 형성액과 상기 몰드의 접촉 위치를 상기 단차부에 고정하는 폴리머층 형성액 공급 공정과,
    상기 몰드에 공급된 폴리머층 형성액을 건조시켜, 폴리머층을 형성하는 폴리머층 형성액 건조 공정을 갖는 경피 흡수 시트의 제조 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 폴리머층 형성액 공급 공정은, 상기 폴리머층 형성액의 공급을, 상기 단차부가 마련된 상기 바늘 형상 오목부마다 행하는 경피 흡수 시트의 제조 방법.
  10. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
    상기 폴리머층 형성액 공급 공정에 있어서, 상기 폴리머층 형성액의 두께가 5000μm 이하인 경피 흡수 시트의 제조 방법.
  11. 청구항 8 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단차부는, 상기 몰드 자체에 단차를 갖는 경피 흡수 시트의 제조 방법.
  12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바늘 형상 오목부가 형성된 영역의 주위의 상기 단차부에 의하여 형성되는 형상이, 정육각형 이상의 정다각형, 또는 원형인 경피 흡수 시트의 제조 방법.
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