KR20180042315A - 경피 흡수 시트의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

전주 금형을 이용한 경피 흡수 시트의 제조 방법을 제공한다. 전주 금형의 제작 방법은, 오목 형상 패턴을 갖는 모형인 몰드를 준비하여, 전처리액조에 보유되는 탈기된 전처리액에 몰드를 침지시키고, 이어서, 몰드의 오목 형상 패턴에 초음파 진동자로부터 발생되는 초음파를 인가하여, 오목 형상 패턴을 구성하는 오목부에 전처리액을 충전한다. 몰드를 전주조에 침지시켜 전주 처리함으로써 전주 금형을 제작한다. 전주 금형으로부터 오목 형상 패턴을 갖는 몰드를 제작하고, 몰드를 이용하여 경피 흡수 시트를 제조한다.

Description

경피 흡수 시트의 제조 방법

본 발명은 경피 흡수 시트의 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 통증을 수반하지 않고 인슐린(Insulin) 및 백신(Vaccines) 및 hGH(human Growth Hormone) 등의 약제를 피부 내에 투여 가능한 신규 제형으로서, 마이크로 니들 어레이(Micro-Needle Array)가 알려져 있다. 마이크로 니들 어레이는, 약제를 포함하고, 생분해성이 있는 마이크로 니들(미세 바늘, 또는 미소 바늘이라고도 함)을 어레이 형상으로 배열한 것이다. 이 마이크로 니들 어레이를 피부에 첩부함으로써, 각 마이크로 니들이 피부에 꽂혀, 이들 마이크로 니들이 피부 내에서 흡수되어, 각 마이크로 니들 중에 포함된 약제를 피부 내에 투여할 수 있다. 마이크로 니들 어레이는 경피 흡수 시트라고도 불린다.

상술한 의료용 혹은 미용용 마이크로 니들 어레이를 제조하는 방법에 있어서, 기계 가공에 의하여 제작된 금속제의 마이크로 니들 어레이를 원판(原板)으로서 이용하는 것이 행해지고 있다. 제작된 마이크로 니들 어레이의 원판을 이용하여 반전 수지형인 오목형의 몰드를 제작한다. 다음으로 제작된 몰드로부터 의료용 혹은 미용용 마이크로 니들 어레이를 제조한다. 의료용 혹은 미용용 마이크로 니들 어레이를 대량으로 생산하기 위해서는, 많은 원판이 필요하다. 그러나, 기계 가공으로 제작된 원판(금속제의 마이크로 니들 어레이)을 양산하는 경우, 원판을 제작하기 위한 작업이 증가하기 때문에, 원판의 제작 비용이 높아진다.

따라서, 원판으로부터 몰드를 제작하고, 이 몰드를 이용하여 전주법(電鑄法)에 의하여 원판을 복제하는 것이 생각된다. 전주법을 이용한 경우, 원판의 복제형을 효율적으로 제작할 수 있으므로, 비용을 저감시키는 것이 가능해진다.

그러나, 오목형의 몰드를 음극에 장착하여 전주 처리했을 때, 몰드의 오목부에 기체(기포)가 부착되는 경우가 있다. 오목부의 기체에 기인하여, 전주막의 돌기부의 내부에 공동(空洞)이 형성되거나, 전주막의 돌기부에 결락이 발생할 우려가 있다.

특허문헌 1에는, 전주액에 초음파를 인가함으로써, 음극에 장착되어 원판에 부착된 기체를 제거하는 것이 개시되어 있다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 평4-238129호

그러나, 특허문헌 1에 기재된 초음파를 인가하는 기술만으로는, 원판에 부착된 기체를 충분히 제거하는 것은 곤란했다. 기체의 제거가 충분하지 않은 경우, 전주 금형에 공동, 및/또는 결락이 발생한다. 그 결과, 전주 금형을 이용하여 경피 흡수 시트를 제조하는 것이 곤란해진다.

본 발명은, 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 전주 금형을 이용한 경피 흡수 시트의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 경피 흡수 시트의 제조 방법은, 바늘 형상의 오목 형상 패턴을 갖는 모형(母型)을 준비하는 준비 공정과, 전처리액조에 보유되는 탈기된 전처리액에 모형을 침지시키고, 모형의 오목 형상 패턴에 초음파 진동자로부터 발생되는 초음파를 인가하여, 오목 형상 패턴을 구성하는 오목부에 전처리액을 충전하는 충전 공정과, 전처리액조로부터 모형을 취출하는 취출 공정과, 모형을, 전주조에 보유되는 전주액에 침지시켜, 전주 처리함으로써 모형의 오목 형상 패턴의 면에 금속체를 형성하는 형성 공정과, 금속체를 모형으로부터 박리하여, 오목 형상 패턴의 반전 형상인 돌기 형상 패턴을 갖는 전주 금형을 얻는 박리 공정과, 전주 금형을 이용하여 오목 형상 패턴을 갖는 몰드를 제작하는 공정과, 몰드의 오목 형상 패턴에 약제를 포함하는 폴리머 용해액을 충전하고, 이어서 폴리머 용해액을 건조시킴으로써 폴리머 시트를 형성하는 공정을 포함한다.

바람직하게는, 전처리액이 물이다.

바람직하게는, 초음파 진동자와 모형의 오목 형상 패턴이 형성되는 표면을 대향 배치시킨다.

바람직하게는, 모형이 수지 재료로 구성된다.

바람직하게는, 수지 재료가, 열가소성 수지, 또는 자외선 경화 수지이다.

바람직하게는, 탈기된 전처리액의 용존 산소 농도가 0.5mg/L 이하이다.

바람직하게는, 전처리액조에 순환 유로를 통하여 접속되는 진공 탈기 장치를 구비하고, 탈기된 전처리액은, 전처리액을 전처리액조와 진공 탈기 장치의 사이에서 순환시킴으로써 준비된다.

바람직하게는, 몰드를 제작하는 공정은, 전주 금형의 돌기 형상 패턴의 반전 형상인 오목 형상 패턴을 갖는 수지제의 몰드를 제작하는 것을 포함한다.

바람직하게는, 폴리머 시트를 몰드로부터 박리하는 박리 공정을 더 포함한다.

바람직하게는, 폴리머 용해액이 수용성 재료를 포함한다.

본 발명에 의하면, 전주 금형을 이용하여 경피 흡수 시트를 제조할 수 있다.

도 1a는 전주 금형의 제작 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 1b는 전주 금형의 제작 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 1c는 전주 금형의 제작 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 2a는 전주 금형의 제작 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 2b는 전주 금형의 제작 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 3a는 전주 금형의 제작 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 3b는 전주 금형의 제작 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 4a는 전주 금형의 제작 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 4b는 전주 금형의 제작 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 4c는 전주 금형의 제작 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 5는 모형인 몰드의 사시도이다.
도 6a는 모형의 제작 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 6b는 모형의 제작 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 6c는 모형의 제작 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 7a는 다른 모형의 제작 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 7b는 다른 모형의 제작 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 7c는 다른 모형의 제작 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 8a는 전주 금형을 이용한 몰드의 제작 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 8b는 전주 금형을 이용한 몰드의 제작 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 8c는 전주 금형을 이용한 몰드의 제작 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 9a는 경피 흡수 시트의 제조 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 9b는 경피 흡수 시트의 제조 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 9c는 경피 흡수 시트의 제조 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 9d는 경피 흡수 시트의 제조 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 9e는 경피 흡수 시트의 제조 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 9f는 경피 흡수 시트의 제조 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 9g는 경피 흡수 시트의 제조 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 10은 개별의 경피 흡수 시트의 사시도이다.
도 11은 실시예 1에 관한 전주 금형의 돌기 형상 패턴의 외관 사진이다.
도 12는 비교예 1에 관한 전주 금형의 돌기 형상 패턴의 외관 사진이다.
도 13은 비교예 2에 관한 전주 금형의 돌기 형상 패턴의 외관 사진이다.

이하, 첨부 도면에 따라 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 설명한다. 본 발명은 이하의 바람직한 실시형태에 의하여 설명된다. 본 발명의 범위를 일탈하지 않고, 많은 수법에 의하여 변경을 행할 수 있어, 본 실시형태 이외의 다른 실시형태를 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위 내에 있어서의 모든 변경이 특허 청구범위에 포함된다.

여기에서, 도면 중, 동일한 기호로 나타나는 부분은, 동일한 기능을 갖는 동일한 요소이다. 또, 본 명세서 중에서, 수치 범위를 "~"를 이용하여 나타내는 경우는, "~"로 나타나는 상한, 하한의 수치도 수치 범위에 포함하는 것으로 한다.

본 발명의 실시형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 도 1a~도 4c는 전주 금형의 제작 방법의 순서를 나타내는 공정도이다. 도 5는 모형인 몰드의 사시도이다.

도 1a는 모형이 되는 몰드(10)를 준비하는 준비 공정을 나타내고 있다. 도 1a, 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 몰드(10)는, 표면(10B)(또는 한쪽 면) 측에 형성된 바늘 형상의 오목 형상 패턴(10A)(이하, 간단하게 오목 형상 패턴(10A)이라고도 칭함)을 갖고 있다. 오목 형상 패턴(10A)은 제작하고자 하는 전주 금형의 돌기 형상 패턴(또는, 제조하고자 하는 경피 흡수 시트의 돌기 형상 패턴)의 반전 형상을 갖고 있다.

바늘 형상의 오목 형상 패턴(10A)이란, 몰드(10)의 표면(10B)으로부터 다른 쪽 면을 향하여 뻗는 바늘 형상의 오목부(12)에 의하여 구성되며, 오목부(12)가 몰드(10)의 표면(10B) 측에 배치되어 있는 상태를 말한다. 오목부의 수, 오목부의 배치, 오목부의 깊이 등은 한정되지 않는다. 여기에서, 바늘 형상이란, 표면(10B)으로부터 다른 쪽 면을 향하여, 깊이 방향으로 끝이 좁아지는 형상을 의미한다. 예를 들면, 뿔꼴 형상, 기둥 형상과 뿔꼴 형상의 조합, 뿔대 형상과 뿔꼴 형상의 조합 등을 들 수 있다. 또, 오목부의 개구 길이에 대한 깊이의 비(애스펙트비)는 1.2~8.0이다.

오목 형상 패턴(10A)은, 제작하고자 하는 전주 금형의 돌기 형상 패턴의 반전 형상이므로, 오목 형상 패턴(10A)의 각 오목부의 크기, 수, 및 배치는, 전주 금형의 돌기 형상 패턴의 크기와 기본적으로 동일해진다. 도 1a, 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 몰드(10)는, 표면(10B) 측에는 4×4의 오목 형상 패턴(10A)이 형성된다.

다음으로, 도 1b는 전주 처리에 이용되는 음극(20)에 몰드(10)를 장착한 상태를 나타내는 도이다. 음극(20)은, 적어도 샤프트(22)와 음극판(24)을 구비하고 있다. 몰드(10)는, 오목 형상 패턴(10A)이 음극판(24)과는 반대 측을 향하는 위치에, 고정 부재(26)에 의하여 음극판(24)에 착탈 가능하게 장착된다. 샤프트(22)와 음극판(24)은 도전 부재로 구성된다. 여기에서, 전주 처리란, 전기 도금법에 의하여 형의 표면에 금속을 석출시키는 처리 방법을 말한다.

다음으로, 도 1c는 몰드(10)의 오목 형상 패턴(10A)의 오목부에 탈기된 전처리액(32)을 충전하는 충전 공정을 나타내고 있다. 도 1c에 나타내는 바와 같이, 전처리액(32)을 보유하는 전처리액조(30)가 설치되어 있다. 진공 탈기 장치(36)가 순환 유로(34)를 통하여 전처리액조(30)와 접속되어 있다. 또, 초음파 진동자(38)가 전처리액조(30) 내에 설치되어 있다. 또한, 전처리액(32)의 용존 산소 농도를 측정하기 위하여, 용존 산소계(40)가 전처리액조(30) 내에 설치되어 있다. 진공 탈기 장치(36)란, 전처리액(32) 중에 용해되어 있는 용존 기체를, 진공 탈기법을 이용하여 제거하는 장치이다.

본 실시형태에서는, 음극(20)에 장착된 상태에서, 모형인 몰드(10)가, 전처리액조(30)에 보유되는 전처리액(32)에 침지된다. 몰드(10)를 전처리액(32) 중에 침지시킬 때, 몰드(10)의 오목 형상 패턴(10A)이 형성되는 표면(10B)과 초음파 진동자(38)가 위치 맞춤된다. 몰드(10)의 오목 형상 패턴(10A)이 형성되는 표면(10B)과 초음파 진동자(38)가 대향 배치된다. 초음파 진동자(38)와 표면(10B)이 마주보고 있으므로, 초음파를 효율적으로 인가할 수 있다.

전처리액조(30)의 전처리액(32)은 순환 유로(34)에 의하여 전처리액조(30)와 진공 탈기 장치(36)를 순환하고, 전처리액(32)은 진공 탈기 장치(36)를 통과할 때에 탈기된다. 여기에서 탈기된 전처리액이란, 용존 산소 농도가 8.0mg/L 이하(20℃, 1atm(101.325kPa)을 의미한다. 통상의 순수에서는, 용존 산소 농도는 8.84mg/L 정도이다(20℃, 1atm(101.325kPa)).

전처리액(32)의 용존 산소 농도가 0.5mg/L 이하가 될 때까지, 전처리액(32)을 탈기하는 것이 바람직하다. 전처리액(32)의 용존 산소 농도는, 용존 산소계(40)에 의하여 측정할 수 있다. 예를 들면, 전처리액(32)으로서 순수를 사용한 경우, 전처리액(32)을 1시간 정도, 전처리액조(30)와 진공 탈기 장치(36)의 사이에서 순환시킴으로써, 전처리액(32)의 용존 산소 농도를 0.5mg/L 이하로 할 수 있어, 탈기된 전처리액(32)을 준비할 수 있다.

전처리액(32)의 용존 산소 농도를 0.5mg/L 이하로 함으로써, 보다 효과적으로, 몰드(10)의 오목부(12)에 기체가 잔존하지 않도록 할 수 있다.

몰드(10)의 오목 형상 패턴(10A)에, 초음파 진동자(38)로부터 발생되는 초음파를 인가한다. 탈기된 전처리액(32)도 몰드(10)를 침지시키고, 오목 형상 패턴(10A)에 초음파를 인가함으로써, 오목 형상 패턴(10A)을 구성하는 오목부(12)에 존재하는 기체가 제거되어, 전처리액(32)이 오목부(12)에 충전된다.

본 실시형태에서는 탈기된 전처리액(32)을 이용하고 있으므로 전처리액(32)에 용해되어 있는 기체는 적다. 또한, 전처리액(32)에 초음파를 인가함으로써, 전처리액(32)에 순간적으로 정(正)과 부(負)의 압력이 가해져, 부압에서 미소한 기포가 순간적으로 발생, 소멸을 반복하는 이른바 캐비테이션을 일으키며, 이로써 전처리액(32) 중의 기체가 제거된다.

바늘 형상의 오목 형상 패턴(10A)을 향하여 초음파를 가하고 있으므로, 오목 형상 패턴(10A)의 오목부(12)에 존재하는 기체를 제거할 수 있다. 또, 기체가 제거되어 있으므로, 오목부(12)에 전처리액(32)을 충전할 수 있다. 특히, 초음파에 의하여 전처리액(32)을 오목부(12)의 끝이 좁아지는 선단부에까지 압압하는 것이 가능해진다. 여기에서, 초음파란 20kHz 이상의 주파수인 것을 의미한다.

전처리액조(30)에 보유되는 전처리액(32)으로서 순수, 또는 순수에 전주액 성분을 용해시킨 수용액 등을 사용할 수 있다.

도 2a는 모형인 몰드(10)를 전처리액조(30)로부터 취출하는 취출 공정을 나타내고 있다. 도 2a에 나타내는 바와 같이, 음극(20)에 장착된 상태에서 모형인 몰드(10)가, 전처리액조(30)(도시하지 않음)로부터 취출된다. 몰드(10)의 오목 형상 패턴(10A)을 구성하는 오목부(12)에는, 충분히 탈기된 전처리액(32)이 충전된다.

도 2b는 음극(20)에 장착된 모형인 몰드(10)를 전주액(62)에 침지시킬 때의 상태를 나타내는 도이다. 도 2b에 나타내는 바와 같이, 몰드(10)에 대하여 전주 처리를 행하는 전주 장치(60)는, 전주액(62)을 보유하는 전주조(64)와, 전주조(64)를 오버플로한 전주액(62A)을 수용하는 드레인조(66)와, Ni 펠릿(68)이 충전된 타이타늄 케이스(70)를 구비한다. 몰드(10)를 장착한 음극(20)을 전주액(62)에 침지시킴으로써 전주 장치(60)로서 기능한다.

드레인조(66)에 배수 배관(72)이 접속되고, 전주조(64)에 공급 배관(74)이 접속된다. 전주조(64)로부터 드레인조(66)에 오버플로한 전주액(62)은, 배수 배관(72)에 의하여 회수되며, 회수된 전주액(62)은, 공급 배관(74)으로부터 전주조(64)에 공급된다.

상술한 바와 같이, 전주액(62)에 침지시키기 전에는, 몰드(10)의 오목부(12)에는 탈기된 전처리액(32)이 충전되어 있다. 몰드(10)의 오목부(12)에는 기체가 존재하고 있지 않다. 도 2b에 나타내는 바와 같이, 전처리액(32)을 오목부(12)에 충전한 상태에서 몰드(10)를 전주액(62)에 침지시키면, 오목부(12)에 충전된 전처리액(32)이 전주액(62)으로 치환된다. 이 전처리액(32)과 전주액(62)의 치환에 의하여, 전주액(62)이 몰드(10)의 오목부(12)에 충전된다. 그 결과로서, 몰드(10)의 오목부(12)에 기체가 반입되는 것이 억제된다.

한편, 본 발명과는 달리 몰드(10)의 오목부(12)에 전처리액(32)이 충전되어 있지 않은 경우, 몰드(10)의 오목부(12)에 기체가 존재한다. 이 상태에서, 몰드(10)를 전주액(62)에 침지시킨 경우, 오목부(12)의 기체가 제거되지 않아, 전주액(62)이 몰드(10)의 오목부(12)에 충분히 충전되지 않는 결과가 된다.

도 3a, 및 3b는, 모형인 몰드(10)를, 전주조(64)에 보유되는 전주액(62)에 침지시켜, 전주 처리함으로써 몰드(10)의 오목 형상 패턴(10A)의 면에 금속체(80)를 형성하는 형성 공정을 나타내고 있다.

도 3a에 나타내는 바와 같이 음극(20)에 장착된 몰드(10)가, 전주액(62)에 완전하게 침지되어 있다. 몰드(10)의 오목부(12)에는, 기체가 없는 상태에서 전주액(62)이 충전된다. 음극(20)에 지지된 몰드(10)는, 오목 형상 패턴(10A)이 형성되어 있는 면이, 양극(陽極)이 되는 타이타늄 케이스(70)에 대향하는 위치에 위치 맞춤된다.

다음으로, 도 3b에 나타내는 바와 같이, 음극(20)을 부전극에 접속하고, 양극이 되는 타이타늄 케이스(70)에 정전극을 접속한다. 음극판(24)에 지지되는 몰드(10)를, 샤프트(22)를 중심으로 50~150rpm의 회전 속도로 회전시키면서, 음극(20)과 타이타늄 케이스(70)의 사이에 직류 전압을 인가한다. Ni 펠릿(68)이 용해되어, 음극(20)에 장착된 몰드(10)의 오목 형상 패턴(10A)이 형성된 면에 금속체(80)(전주막)가 형성된다.

오목부(12)에 기체가 없는 상태에서, 전주액(62)이 충전되어 있으므로, 오목부(12)의 형상을 따른 금속체(80)를 형성할 수 있다. 특히, 돌기부에 공동, 및/또는 결락이 없는 금속체(80)를 얻을 수 있다.

전주액(62)으로서, 예를 들면 400~800g/L의 설팜산 니켈과, 20~50g/L의 붕산과, 계면활성제(예를 들면 라우릴 황산 나트륨) 등의 필요한 첨가물을, 혼합한 액을 사용할 수 있다. 전주액(62)의 온도는 40~60℃가 바람직하다.

또한, 몰드(10)가 수지 재료로 구성되는 경우, 먼저, 몰드(10)에 대하여 도전화 처리를 행하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 몰드(10)에, 금속(예를 들면, 니켈)을 스퍼터링하고, 몰드(10)의 표면, 및 오목 형상 패턴(10A)에 금속을 부착시킨다.

도 4a에 나타내는 바와 같이, 몰드(10)의 오목 형상 패턴이 형성된 면에 금속체(80)가 형성되면, 몰드(10)를 장착한 음극(20)이 전주조(64)(도시하지 않음)로부터 취출된다.

다음으로, 도 4b에 나타내는 바와 같이, 금속체(80)가 형성된 몰드(10)가, 음극(20)으로부터 분리된다.

도 4c는 전주 금형(82)을 얻는 박리 공정을 나타내고 있다. 도 4c에 나타내는 바와 같이, 금속체(80)를 모형인 몰드(10)로부터 박리하여, 돌기 형상 패턴(82A)을 갖는 전주 금형(82)을 얻는다. 돌기 형상 패턴(82A)은 몰드(10)의 오목 형상 패턴(10A)의 반전 형상이 된다. 전주 금형(82)이란, 몰드(10)로부터 박리된 금속체(80)이다.

상술한 바와 같이 돌기부에 공동, 및/또는 결락이 없는 금속체(80)를 얻을 수 있으므로, 결과적으로, 공동, 및/또는 결락이 없는 돌기 형상 패턴(82A)을 갖는 전주 금형(82)을 얻을 수 있다.

다음으로, 오목 형상 패턴(10A)을 갖는 모형인 몰드(10)를 제작하는 방법에 대하여, 도 6a부터 도 7c를 참조하여 설명한다. 도 6a부터 도 7c는, 모형인 몰드(10)의 제작 방법의 순서를 나타내는 공정도를 나타내고 있다. 또한, 모형인 몰드(10)는 수지 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 몰드(10)의 제작이 용이해지기 때문이다.

도 6a부터 6c에 나타내는 모형인 몰드(10)의 제작 방법의 순서를 설명한다. 도 6a는 원판(100)을 준비한 상태를 나타내고 있다. 돌기 형상 패턴(100A)을 갖는 원판(100)은, 예를 들면 원판(100)이 되는 금속 기판을 다이아몬드 바이트 등의 절삭 공구 등을 이용하여 기계 가공함으로써 제작된다. 금속 기판으로서는, 스테인리스, 알루미늄 합금, Ni 등을 사용할 수 있다. 본 실시형태에서는, 복수의 돌기 형상 패턴(100A)을 갖는 원판(100)이 제작된다.

돌기 형상 패턴(100A)이란, 원판(100)의 평면(100B)으로부터 이간되는 방향으로 돌출되는 돌기부가, 원판(100)의 평면(100B) 위에 배치되어 있는 상태를 말한다. 돌기부의 수, 돌기부의 배치의 위치 등은 한정되지 않는다.

돌기 형상 패턴(100A)을 구성하는 돌기부를, 평면(100B)으로부터 이간되는 방향으로 끝이 좁아지는 바늘부로 구성해도 되고, 평면(100B)으로부터 이간되는 방향으로 뿔대부와 끝이 좁아지는 바늘부로 구성해도 되며, 또, 평면(100B)으로부터 이간되는 방향으로, 뿔대부와 기둥 형상부와 끝이 좁아지는 바늘부로 구성해도 된다.

돌기부는, 예를 들면 원판(100)의 평면(100B)으로부터 100~2000μm의 높이를 갖고, φ50μm 이하의 선단 직경을 갖는 것이 바람직하다. 복수의 돌기부를 갖는 경우, 인접하는 돌기부의 간격은 300~2000μm인 것이 바람직하다. 돌기부의 애스펙트비(돌기부의 높이/돌기부의 바닥면의 폭)는, 1.2~8.0인 것이 바람직하다.

도 6b, 및 6c는, 돌기 형상 패턴(100A)을 갖는 원판(100)을 이용하여, 오목 형상 패턴(10A)을 갖는 수지제의 몰드(10)를 제작하는 공정을 나타내는 공정도이다. 오목 형상 패턴(10A)이란, 몰드(10)의 한쪽 면으로부터 다른 쪽 면을 향하여 뻗는 오목부가, 몰드(10)의 한쪽 면에 배치되어 있는 상태를 말한다. 오목부의 수, 오목부가 배치되는 위치 등은 한정되지 않는다.

이하에서 설명하는 제1부터 제3 방법에 의하여, 오목 형상 패턴(10A)을 갖는 모형이 되는 몰드(10)를 제작할 수 있다.

먼저, 제1 방법에 대하여 설명한다. 자외선을 조사함으로써 경화되는 자외선 경화 수지를 준비한다. 원판(100)의 돌기 형상 패턴(100A)을 자외선 경화 수지에 압압한다. 자외선 경화 수지에 원판(100)을 압압한 상태에서, 자외선 경화 수지에 자외선을 조사하고, 자외선 경화 수지를 경화시킨다. 경화시킨 자외선 경화 수지로부터 원판(100)을 박리한다. 원판(100)의 돌기 형상 패턴(100A)의 반전 형상인 오목 형상 패턴(10A)을 갖는 수지제의 몰드(10)가 제작된다.

자외선 경화 수지란, 자외선을 조사함으로써 가교 반응, 중합 반응을 거쳐 경화되는 수지를 말한다. 자외선 중합성 관능기로서는, (메트)아크릴로일기, 바이닐기, 스타이릴기, 알릴기 등의 불포화의 중합성 관능기 등을 들 수 있다.

제2 방법에 대하여 설명한다. 몰드(10)의 재료가 되는 열가소성 수지를 준비한다. 돌기 형상 패턴(100A)을 갖는 원판(100)을 가열한다. 가열된 원판(100)의 돌기 형상 패턴(100A)을 열가소성 수지의 표면에 압압한다. 열가소성 수지의 표면은 연화되어 있으므로, 열가소성 수지의 표면은 돌기 형상 패턴(100A)의 형상으로 변형된다.

열가소성 수지에 원판(100)을 압압한 상태에서, 원판(100)을 냉각시킨다. 원판(100)을 냉각시킴으로써 열가소성 수지를 경화시킨다. 그 후, 돌기 형상 패턴(100A)이 전사된 열가소성 수지로부터 원판(100)을 박리한다. 원판(100)의 돌기 형상 패턴(100A)의 반전 형상인 오목 형상 패턴(10A)을 갖는 수지제의 몰드(10)가 제작된다.

열가소성 수지(14)의 재료로서, LDPE(Low Density Polyethylene: 저밀도 폴리에틸렌), HDPE(High Density Polyethylene: 고밀도 폴리에틸렌), PP(polypropylene: 폴리프로필렌), PC(polycarbonate: 폴리카보네이트) 등을 들 수 있다.

다음으로, 제3 방법에 대하여 설명한다. PDMS(polydimethylsiloxane: 폴리다이메틸실록세인, 예를 들면 다우코닝사제 실가드 184, 실가드: 등록 상표)에 경화제를 첨가한 실리콘 수지를 준비한다. 원판(100)의 돌기 형상 패턴(100A)을 실리콘 수지에 압압한다. 실리콘 수지에 원판(100)을 압압한 상태에서, 실리콘 수지를 100℃에서 가열 처리하여 경화시킨다. 경화시킨 실리콘 수지로부터 원판(100)을 박리한다. 원판(100)의 돌기 형상 패턴(100A)의 반전 형상인 오목 형상 패턴(10A)을 갖는 수지제의 모형이 되는 몰드(10)가 제작된다. 또한, 몰드(10)를 제작하는 방법은, 제1~제3 방법에 한정되지 않는다.

다음으로, 도 7a부터 7c에 나타내는 모형인 몰드(10)의 제작 방법의 순서를 설명한다. 도 7a는 원판(100)을 준비한 상태를 나타내고 있다. 돌기 형상 패턴(100A)을 갖는 원판(100)은, 예를 들면 원판(100)이 되는 금속 기판을 다이아몬드 바이트 등의 절삭 공구 등을 이용하여 기계 가공함으로써 제작된다. 금속 기판으로서는, 스테인리스, 알루미늄 합금, Ni 등을 사용할 수 있다. 본 실시형태에서는, 하나의 돌기 형상 패턴(100A)을 갖는 원판(100)이 제작된다.

돌기 형상 패턴(100A)의 의미, 돌기부의 형상, 및 치수 등은 도 6a부터 6c와 동일하다.

도 7b, 및 7c는, 돌기 형상 패턴(100A)을 갖는 원판(100)을 이용하여, 오목 형상 패턴(10A)을 갖는 수지제의 몰드(10)를 제작하는 공정을 나타내는 공정도이다.

도 7b에 나타내는 바와 같이, 몰드(10)가 되는 시트 형상의 열가소성 수지(14)를 준비한다. 원판(100)과 시트 형상의 열가소성 수지(14)를 상대적으로 이동시켜, 원판(100)을 열가소성 수지(14)에 압압하는 위치를 결정한다.

원판(100)을 열가소성 수지(14)의 연화 온도 이상으로 가열한다. 원판(100)을 열가소성 수지(14)의 표면(10B) 측에 압압한다. 원판(100)의 돌기 형상 패턴(100A)이 열가소성 수지(14)에 압압된다. 이어서, 원판(100)을 열가소성 수지(14)에 압압한 상태에서, 원판(100)을 냉각시킴으로써, 열가소성 수지(14)가 연화 온도 이하가 될 때까지 냉각된다.

원판(100)과 열가소성 수지(14)를 떼어 내어, 열가소성 수지(14)의 표면(10B) 측에, 돌기 형상 패턴(100A)의 반전 형상인 오목 형상 패턴(10A)을 형성한다.

오목 형상 패턴(10A)이 형성을 끝내면, 열가소성 수지(14)의 다른 영역에 있어서, 원판(100)과 열가소성 수지(14)의 위치 결정을 행한다. 이어서, 가열된 원판(100)을 열가소성 수지(14)의 표면(10B) 측에 압압한다. 원판(100)을 열가소성 수지(14)에 압압한 상태에서, 원판(100)을 냉각시킴으로써 열가소성 수지(14)를 연화 온도 이하가 될 때까지 냉각시킨다.

원판(100)과 열가소성 수지(14)의 위치 결정과, 열가소성 수지(14)의 표면(10B) 측에 있어서의 오목 형상 패턴(10A)의 형성을, 필요한 횟수만큼 반복한다.

열가소성 수지(14)에 대하여 오목 형상 패턴(10A)의 형성을 완료함으로써, 모형이 되는 몰드(10)가 제작된다.

다음으로, 전주 금형(82)을 이용하여 몰드를 제작하는 방법에 대하여 설명한다. 도 8a부터 8c는 전주 금형(82)을 이용한 몰드(50)의 제작 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.

도 8a는 전주 금형(82)을 준비한 상태를 나타내고 있다. 전주 금형(82)은, 상술한 전주 금형의 제작 방법에 의하여 제작된다. 전주 금형(82)은, 한쪽 면에 돌기 형상 패턴(82A)을 구비하고 있다.

도 8b, 및 8c는, 돌기 형상 패턴(82A)을 갖는 전주 금형(82)을 이용하여, 전주 금형(82)의 돌기 형상 패턴(82A)의 반전 형상인 오목 형상 패턴(50A)을 갖는 수지제의 몰드(50)를 제작하는 공정을 나타내는 공정도이다. 오목 형상 패턴(50A)이란, 몰드(50)의 한쪽 면으로부터 다른 쪽 면을 향하여 뻗는 오목부가, 몰드(50)의 한쪽 면에 배치되어 있는 상태를 말한다. 오목부의 수, 오목부의 배치의 위치 등은 한정되지 않는다.

전주 금형(82)을 이용하여 몰드(50)를 제작하는 방법에 대하여 설명한다. 이하의 제1부터 제3 방법에 의하여, 오목 형상 패턴(50A)을 갖는 몰드(50)를 제작할 수 있다. 기본적으로는, 도 6a부터 6c에 나타내는, 원판(100)으로부터 모형의 몰드(10)를 제작하는 방법을 적용할 수 있다.

먼저, 제1 방법에 대하여 설명한다. 자외선을 조사함으로써 경화되는 자외선 경화 수지를 준비한다. 전주 금형(82)의 돌기 형상 패턴(82A)을 자외선 경화 수지에 압압한다. 자외선 경화 수지에 전주 금형(82)을 압압한 상태에서, 자외선 경화 수지에 자외선을 조사하고, 자외선 경화 수지를 경화시킨다. 경화시킨 자외선 경화 수지로부터 전주 금형(82)을 박리한다. 전주 금형(82)의 돌기 형상 패턴(82A)의 반전 형상인 오목 형상 패턴(50A)을 갖는 수지제의 몰드(50)를 제작할 수 있다.

제2 방법에 대하여 설명한다. 몰드(50)의 재료가 되는 시트 형상의 열가소성 수지를 준비한다. 돌기 형상 패턴(82A)을 갖는 전주 금형(82)을 가열한다. 가열된 전주 금형(82)의 돌기 형상 패턴(82A)을 열가소성 수지의 표면에 압압한다. 열가소성 수지의 표면은 연화되어 있으므로, 돌기 형상 패턴(82A)이 열가소성 수지에 전사된다.

열가소성 수지에 전주 금형(82)을 압압한 상태에서, 열가소성 수지와 전주 금형(82)을 냉각시킨다. 전주 금형(82)을 냉각시킴으로써 열가소성 수지를 경화시킨다. 그 후, 돌기 형상 패턴(82A)이 전사된 열가소성 수지로부터 전주 금형(82)을 박리한다. 전주 금형(82)의 돌기 형상 패턴(82A)의 반전 형상인 오목 형상 패턴(50A)을 갖는 수지제의 몰드(50)를 제작할 수 있다.

다음으로, 제3 방법에 대하여 설명한다. PDMS(polydimethylsiloxane: 폴리다이메틸실록세인, 예를 들면 다우코닝사제 실가드 184)에 경화제를 첨가한 실리콘 수지를 준비한다. 전주 금형(82)의 돌기 형상 패턴(82A)을 실리콘 수지에 압압한다. 실리콘 수지에 전주 금형(82)을 압압한 상태에서, 실리콘 수지를 100℃에서 가열 처리하여 경화시킨다. 경화시킨 실리콘 수지로부터 전주 금형(82)을 박리한다. 전주 금형(82)의 돌기 형상 패턴(82A)의 반전 형상인 오목 형상 패턴(50A)을 갖는 수지제의 몰드(50)를 제작할 수 있다.

오목 형상 패턴(50A)은 돌기 형상 패턴(82A)의 반전 형상이므로, 오목 형상 패턴(50A)의 각 오목부의 크기는, 돌기 형상 패턴(82A)의 돌기부의 크기와 거의 동일해진다. 단, 몰드(50)를 제작하는 방법은, 제1~제3 방법에 한정되지 않는다.

다음으로, 몰드(50)를 이용한, 미세한 패턴을 갖는 성형품인 돌기 형상 패턴을 갖는 경피 흡수 시트의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 9a부터 9g는, 몰드(50)를 이용한 경피 흡수 시트의 제조 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.

도 9a는 몰드(50)를 준비한 상태를 나타내고 있다. 몰드(50)는, 도 8a부터 8c에 나타내는 몰드의 제작 방법에 의하여 제작된다. 몰드(50)의 표면(50B)에는 오목 형상 패턴(50A)이 형성되어 있다.

도 9b는 몰드(50)의 오목 형상 패턴(50A)에 폴리머 용해액을 공급하는 공급 공정을 나타내고 있다.

먼저, 폴리머 용해액(200)을 준비한다. 폴리머 용해액(200)에 이용되는 수지 폴리머의 소재로서는, 생체 적합성이 있는 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 수지로서는, 글루코스, 말토스, 풀루란, 콘드로이틴 황산 나트륨, 하이알루론산 나트륨, 하이드록시에틸 전분, 하이드록시프로필셀룰로스 등의 당류, 젤라틴 등의 단백질, 폴리락트산, 락트산 글라이콜산 공중합체 등의 생분해성 폴리머를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 중에서도 젤라틴계의 소재는 많은 기재와 밀착성을 갖고, 젤화되는 재료로서도 강고한 젤 강도를 갖기 때문에, 후술하는 박리 공정에 있어서, 기재와 밀착시킬 수 있고, 몰드(50)로부터 기재를 이용하여 폴리머 시트를 박리할 수 있으므로, 적합하게 이용할 수 있다.

경피 흡수 시트(220)를 형성하는 재료로서는, 수용성 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 경피 흡수 시트(220)의 재료를 수용성 재료로 함으로써, 경피 흡수 시트(220)에 형성된 돌기 형상 패턴(220A)을 피부 내에 삽입했을 때에, 용해시켜 약품의 주입을 용이하게 행할 수 있다. 따라서, 폴리머 용해액(200)은 수용성 재료를 포함하고 있는 것이 바람직하다. 여기에서 수용성 재료란, 물에 가용인 재료를 의미한다.

또한, 폴리머 용해액(200)에 약제를 포함시킬 수 있다. 폴리머 용해액(200)에 함유시키는 약제는, 생리 활성을 갖는 물질이면 되고, 특별히 한정되지 않는다. 약제로서, 펩타이드, 단백질, 핵산, 다당류, 백신, 의약 화합물, 또는 화장품 성분으로부터 선택하는 것이 바람직하다. 또, 의약 화합물은 수용성 저분자 화합물에 속하는 것이 바람직하다. 여기에서, 저분자 화합물이란 수백부터 수천의 분자량의 범위의 화합물이다.

농도는 재료에 따라 다르지만, 약제를 포함하지 않는 폴리머 용해액(200) 중에 수지 폴리머가 10~50질량% 포함되는 농도로 하는 것이 바람직하다. 또, 용해에 이용하는 용매는, 온수 이외여도 되고 휘발성을 갖는 것이면 되며, 메틸에틸케톤, 알코올 등을 이용할 수 있다. 그리고, 폴리머 수지의 용해액 중에는, 용도에 따라 체내에 공급하기 위한 약제를 함께 용해시키는 것이 가능하다. 약제를 포함하는 폴리머 용해액(200)의 폴리머 농도(약제 자체가 폴리머인 경우는 약제를 제외한 폴리머의 농도)로서는, 0~40질량%의 범위인 것이 바람직하다.

폴리머 용해액(200)의 조제 방법으로서는, 수용성의 고분자(젤라틴 등)를 이용하는 경우는, 수용성 분체를 물에 용해시켜, 용해 후에 약제를 첨가해도 되고, 약제가 용해된 액체에 수용성 고분자의 분체를 넣어 녹여도 된다. 물에 용해시키기 어려운 경우, 가온하여 용해시켜도 된다. 온도는 고분자 재료의 종류에 따라, 적절히 선택 가능한데, 약 60℃ 이하의 온도로 가온하는 것이 바람직하다. 폴리머 수지의 용해액의 점도는, 약제를 포함하는 용해액에서는 100Pa·s 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10Pa·s 이하로 하는 것이 바람직하다. 약제를 포함하지 않는 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 점도계, 낙구식 점도계, 회전식 점도계, 또는 진동식 점도계로 측정할 수 있다.

도 9b에 나타내는 바와 같이, 몰드(50)에 폴리머 용해액(200)을 공급하고, 폴리머 용해액(200)을 오목 형상 패턴(50A)에 충전한다. 즉, 폴리머 용해액(200)이 오목 형상 패턴(50A)을 구성하는 오목부에 충전된다.

폴리머 용해액(200)을 오목 형상 패턴(50A)에 충전하는 방법으로서, 스핀 코터를 이용하여 충전하는 방법, 스퀴지를 이동시켜 충전하는 방법, 슬릿 노즐을 이동시키면서 충전하는 방법, 디스펜서로 오목 형상 패턴(50A)의 오목부에 충전하는 방법 등을 들 수 있다.

WO2014/077242에 개시되어 있는 바와 같이, 슬릿 노즐을 몰드(50)의 표면에 접촉시킨 상태에서, 슬릿 노즐과 몰드와 상대적으로 이동시키면서, 오목 형상 패턴(50A)에 폴리머 용해액(200)을 공급하는 것이 바람직하다. 슬릿 노즐을 몰드의 표면에 접촉시킨 상태에서 슬릿 노즐과 몰드(50)와 상대적으로 이동시키는 경우, 몰드(50)의 표면이 평탄성을 갖고 있는 것이 바람직하다.

공기의 존재에 의하여, 몰드(50)의 오목 형상 패턴(50A)의 오목부에 폴리머 용해액(200)이 안쪽까지 들어가기 어려운 경우가 생각된다. 따라서, 공급 공정을 감압 환경하에서 행하는 것이 바람직하다. 감압 환경하란 대기압 이하의 상태를 의미한다. 예를 들면, 감압 장치(도시하지 않음) 내에서 몰드(50)를 세팅하고, 몰드(50)에 폴리머 용해액(200)을 공급함으로써, 감압 환경하에서 오목부 내의 공기를 빼내면서, 오목 형상 패턴(50A)의 선단까지 폴리머 용해액(200)을 충전시키는 것이 가능해진다. 몰드(50)가 기체 투과성의 재질인 경우에, 특히, 공급 공정을 감압 환경하에서 행하는 것이 유효하다.

또, 다른 방법으로서, 폴리머 용해액(200)이 공급된, 몰드(50)를 내압 용기 안에 넣는다. 가열 재킷에 의하여 내압 용기의 내부를 40℃까지 가열한 후, 컴프레서로부터 내압 용기 안에 압축 공기를 주입한다. 내압 용기 안을 0.5MPa의 압력으로 5분간 유지하고, 압력을 가함으로써, 오목부 내의 공기를 제거하여, 몰드(50)의 오목 형상 패턴(50A)의 선단까지 폴리머 용해액(200)을 충전하는 것이 가능해진다.

도 9c는 폴리머 용해액(200)을 건조시켜 폴리머 시트(210)로 하는 건조 공정을 나타내고 있다. 예를 들면, 몰드(50)에 공급된 폴리머 용해액(200)에 바람을 분사함으로써 건조시킬 수 있다.

건조는, 예를 들면 4존으로 나누어, (1) 15℃에서의 세트 건조(저습, 풍속 4m/sec), (2) 35℃에서의 약풍 건조(저습, 풍속 8m/sec), (3) 50℃에서 강풍 건조(풍속 12m/sec), (4) 30℃에서 강풍 건조(풍속 20m/sec)와 같은 조건으로 설정함으로써 효율적으로 건조시킬 수 있다.

도포된 폴리머 용해액(200)을 건조, 혹은, 폴리머 용해액(200)을 젤화시킨 후 건조시킴으로써 고화시켜, 폴리머 시트(210)로 한다. 폴리머 용해액(200)을 젤화시킴으로써, 형상을 축소시켜 몰드(50)로부터의 박리성을 높일 수 있다. 이 경우, 저습도의 냉풍을 흐르게 함으로써 폴리머 용해액(200)을 젤화시킬 수 있다. 완전하게 젤화시키기 위하여 10~15〔℃〕의 냉풍을 상기의 경우보다 장시간 분사하고, 이후, 상기와 동일하게 바람을 분사한다. 또, 이 경우에 있어서, 이후의 건조시키기 위하여 고온의 온풍을 흐르게 할 때에는, 온풍의 온도가 너무 높으면, 폴리머 용해액(200)에 있어서의 젤화가 되돌려지거나, 약제에 따라서는 가열에 의하여 분해 등에 의하여 효능이 변화되거나 하기 때문에, 분사하는 바람의 온도에는 주의가 필요하다.

폴리머 시트(210)로 함으로써, 폴리머 용해액(200)을 주입했을 때의 상태보다 축소되고, 특히, 젤화를 행하는 경우는 현저하게 축소된다. 이로써, 후술하는 몰드(50)로부터 폴리머 시트(210)의 박리가 용이해진다.

폴리머 시트(210)란, 폴리머 용해액(200)에 원하는 건조 처리를 실시한 후의 상태를 의미한다. 폴리머 시트(210)의 수분량 등은 적절히 설정된다.

도 9d, 및 9e는, 폴리머 시트(210)를 몰드(50)로부터 박리하는 폴리머 시트 박리 공정을 나타내고 있다. 도 9d에 나타내는 바와 같이, 폴리머 시트(210)에 대하여 몰드(50)의 반대 측의 면에, 점착층이 형성되어 있는 시트 형상의 기재(300)를 부착시킨다. 기재(300)의 표면에, 표면 활성 처리를 행하여 접착시켜도 된다. 나아가서는, 기재(300)를 밀착시킨 후에, 기재(300) 위로부터 폴리머 용해액을 도포하여, 기재(300)를 메워 넣어도 된다. 또한, 시트 형상의 기재(300)의 소재로서, 예를 들면 PET(polyethylene terephthalate: 폴리에틸렌테레프탈레이트), PP(polypropylene: 폴리프로필렌), PC(polycarbonate: 폴리카보네이트), PE(Polyethylene: 폴리에틸렌) 등을 사용할 수 있다.

도 9e에 나타내는 바와 같이, 기재(300)를 폴리머 시트(210)에 부착시킨 후, 기재(300)와 폴리머 시트(210)를 동시에 박리한다. 기재(300)의 폴리머 시트(210)와의 접착면과 반대면에 흡반(도시하지 않음)을 설치하여, 에어로 기재(300)를 흡인하면서 수직으로 끌어올린다. 폴리머 시트(210)를 몰드(50)로부터 박리하여, 돌기 형상 패턴(220A)을 갖는 경피 흡수 시트(220)를 형성한다.

또한, 몰드(50)를 구성하는 재료를, 박리가 매우 용이한 재료에 의하여 구성하는 것이 바람직하다. 또, 몰드(50)를 구성하는 재료를 탄성이 높고 부드러운 재료로 함으로써, 박리할 때에 있어서의, 경피 흡수 시트(220)의 돌기 형상 패턴(220A)에 가해지는 응력을 완화시킬 수 있다.

경피 흡수 시트(220)의 돌기 형상 패턴(220A)은, 몰드(50)의 오목 형상 패턴(50A)의 반전 형상이 된다. 여기에서, 경피 흡수 시트(220)는, 몰드(50)로부터 박리된 폴리머 시트(210)와 기본적으로는 동일하다.

도 9f, 및 9g는, 경피 흡수 시트(220)를 절단하여, 개별의 경피 흡수 시트(220)로 하는 절단 공정을 나타내고 있다.

도 9f에 나타내는 바와 같이, 몰드(50)로부터 박리한, 돌기 형상 패턴(220A)을 갖는 경피 흡수 시트(220)와 기재(300)를 절단 장치(도시하지 않음)에 세팅한다. 경피 흡수 시트(220)를 절단할 위치를 결정한다. 기본적으로는, 돌기 형상 패턴(220A)별로 절단 위치를 결정한다.

도 9g에 나타내는 바와 같이, 경피 흡수 시트(220)를 절단하여, 복수의 개별의 경피 흡수 시트(220)로 한다. 또한, 본 실시형태에서는, 경피 흡수 시트(220)와 기재(300)를 동시에 절단하는 예를 나타냈지만, 이에 한정되지 않는다.

예를 들면, 몰드(50)로부터 박리한 경피 흡수 시트(220)와 기재(300)로부터, 기재(300)를 박리하여, 경피 흡수 시트(220)를 절단함으로써 개별의 경피 흡수 시트(220)로 할 수 있다.

본 실시형태에서는, 폴리머 용해액(200)을 오목 형상 패턴(50A)에 충전하고, 건조시킴으로써 폴리머 시트(210)를 형성하는 경우를 설명했지만, 이에 한정되지 않는다.

예를 들면, 약제를 포함하는 폴리머 용해액(200)을 오목 형상 패턴(50A)에 충전하여 건조시키고, 그 후 약제를 포함하지 않는 폴리머 용해액(200)을 오목 형상 패턴(50A)에 충전하고 건조시켜 폴리머 시트로 할 수 있다.

경피 흡수 시트(220)를 형성할 수 있는 폴리머 용해액(200)을 공급하는 한, 폴리머 용해액(200)을 공급하는 횟수, 및 폴리머 용해액(200) 중의 약제의 유무를 적절히 변경할 수 있다.

도 10은 개별의 경피 흡수 시트(220)의 사시도이다. 개별의 경피 흡수 시트(220)는, 한쪽 면에 돌기 형상 패턴(220A)을 갖고 있다. 또, 경피 흡수 시트(220)는 돌기 형상 패턴(220A)이 형성된 면과 반대면에 기재(300)를 갖고 있다.

본 실시형태에 의하면, 음극에 장착된 몰드로부터 기포를 제거할 수 있어, 공동, 및/또는 결락이 없는 전주 금형을 제작할 수 있다. 제작된 전주 금형을 이용하여 몰드를 제작할 수 있다. 제작된 몰드를 이용하여 경피 흡수 시트를 제조할 수 있다.

실시예

이하에, 본 발명의 실시예를 들어 본 발명을 더 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 하는 것은 아니다.

(기본 조건)

φ8인치의 크기이고, 1.5mm의 두께인 LLDPE(직쇄상 저밀도 폴리에틸렌: Linear Low Density Polyethylene) 재료의 표면에, 0.9mm의 깊이에서 바닥면의 직경이 0.6mm인 대략 원뿔형의 오목부를 1mm의 피치로 형성함으로써, 바늘 형상의 오목 형상 패턴을 갖는 LDPE제의 모형을 준비했다. 모형에 대한 전처리로서, 오목 형상 패턴을 갖는 모형에, 스퍼터링 처리에 의하여, 0.2μm의 두께인 Ni막을 형성했다. 전처리된 모형을, 전주조에 보유되어 45℃로 온도 관리된 전주액에 침지시키고, 모형을 침지시킨 후, 0.15mm의 두께의 전주 금형이 얻어지도록 전주 처리를 행했다. 전주액으로서, 설팜산 니켈 전주액(쇼와 가가쿠 가부시키가이샤제, NS160)을 이용했다.

(실시예 1)

전주액에 침지시키기 전에, 이하의 조건으로 탈포 처리를 행했다. 전처리된 모형을 전처리액조에 보유되는 25℃로 온도 관리된 전처리액에 침지시켰다. 전처리액으로서 순수를 이용했다. 진공 탈기 장치(지요다 일렉트릭사제, 수계 진공 탈기 장치 TKH-11)에 의하여, 5L/분의 처리수량으로 순수에 대하여 탈기 처리를 행하면서, 600W의 출력으로, 35kHz의 기본 주파수의 초음파를, 모형의 오목 형상 패턴에 3분간 인가했다. 순수의 용존 산소 농도는 1.0mg/L 이하였다.

탈포 처리를 끝낸 모형을 전처리액조로부터 취출하여 전주액에 침지시키고, 기본 조건에 따라 전주 처리를 행했다.

(비교예 1)

전주액에 침지시키기 전에, 이하의 조건으로 탈포 처리를 행했다. 전처리된 모형을 전처리액조에 보유되는 25℃로 온도 관리된 순수에 침지시켰다. 600W의 출력으로, 35kHz의 기본 주파수의 초음파를, 모형의 오목 형상 패턴에 3분간 인가했다. 실시예 1과는 달리, 진공 탈기 장치에 의한 탈기 처리를 행하지 않았다.

탈포 처리를 끝낸 모형을 전처리액조로부터 취출하여 전주액에 침지시키고, 기본 조건에 따라 전주 처리를 행했다.

(비교예 2)

탈포 처리를 행하지 않고, 기본 조건에 따라 전주 처리를 행했다.

(결과)

도 11은 실시예 1에 관한 전주 금형의 돌기 형상 패턴의 외관 사진이고, 도 12는 비교예 1에 관한 전주 금형의 외관 사진이며, 도 13은 비교예 2에 관한 전주 금형의 외관 사진이다.

실시예 1에 관한 전주 금형의 외관 사진에 의하면, 돌기 형상 패턴에 공동, 및/또는 결락이 보이지 않는다. 한편, 비교예 1에서는, 돌기 형상 패턴의 일부의 돌기부에 공동, 및/또는 결락이 보였다. 또, 비교예 2에서는, 돌기 형상 패턴의 대부분의 돌기부에 공동, 및/또는 결락이 보였다.

실시예에 의하면, 전주 처리를 행하기 전에, 탈기된 전처리액에 바늘 형상의 오목 형상 패턴을 갖는 모형을 침지시키고, 또한 초음파를 오목 형상 패턴을 향하여 인가함으로써, 탈기된 전처리액을, 오목부 내에, 충분히 충전할 수 있다. 이 바늘 형상의 오목 형상 패턴에 탈기된 전처리액이 충전된 모형을 이용함으로써, 전주 금형에 공동, 및/또는 결락이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

다음으로, 실시예 1에 의하여 얻어진 전주 금형을 이용하여 경피 흡수 시트를 제조했다.

(몰드의 제작)

실시예 1에 의하여 얻어진 전주 금형의 위에, 0.6mm의 두께의 실리콘 고무(다우코닝사제 SILASTIC-MDX4-4210)의 막을 형성했다. 전주 금형의 선단부를 막 표면으로부터 50μm 돌출시킨 상태에서, 실리콘 고무의 막을 열경화시켰다. 이어서, 전주 금형으로부터 경화된 실리콘 고무의 막을 박리했다. 약 30μm의 직경의 관통 구멍을 갖는 실리콘 고무의 반전품의 몰드를 제작했다. 몰드의 중앙부에 10열×10행의 2차원 배열된 오목 형상 패턴을 형성했다. 오목 형상 패턴의 개구부가 넓은 쪽을 몰드의 표면으로 하고, 30μm의 직경의 관통 구멍(공기 빼기 구멍)을 갖는 면을 몰드의 이면으로 했다.

(약제를 포함하는 폴리머 용해액의 조제)

하이드록시에틸스타치(Fresenius Kabi사제)를 물로 용해시켜, 8%의 수용액으로 조액했다. 다음으로, 약제로서 2질량%의 인간 혈청 알부민(와코 준야쿠사제)을 수용액에 첨가했다. 이 수용액을, 약제를 포함하는 폴리머 용해액으로 했다. 조액 후, 3kPa의 감압 환경하에서 4분간 노출시켜, 약제를 포함하는 폴리머 용해액(약액)에 대하여 탈기를 행했다.

(약제를 포함하지 않는 폴리머 용해액의 조제)

하이드록시프로필셀룰로스(닛폰 소다사제)를 물로 용해시켜, 30%의 수용액으로 조액한 것을, 약제를 포함하지 않는 폴리머 용해액으로 했다. 조액 후, 3kPa의 감압 환경하에서 4분간 노출시켜, 약제를 포함하지 않는 폴리머 용해액(기재액)에 대하여 탈기를 행했다.

(약액 충전 공정, 약액 건조 공정)

약액 충전 장치를 이용하여 몰드의 오목 형상 패턴에 약액을 충전했다. 약액 충전 장치는, 몰드와 노즐의 상대 위치 좌표를 제어하는 X축 구동부, 및 Z축 구동부를 갖는 구동부와, 노즐을 장착 가능한 액공급 장치(무사시 엔지니어링사제 초미량 정량 디스펜서 SMP-III)와, 몰드를 고정하는 흡인대와, 몰드 표면 형상을 측정하는 레이저 변위계(파나소닉사제 HL-C201A)와, 노즐 압압 압력을 측정하는 로드셀(교와 덴교제 LCX-A-500N)과, 표면 형상, 압압 압력의 측정값의 데이터를 근거로 하여 Z축을 제어하는 제어 시스템과, 액공급 장치에 장착된 스테인리스제의 노즐을 구비한다.

수평인 흡인대 상에 한 변 15mm의 기체 투과성 필름(스미토모 덴코사제 포어플론 FP-010, 포어플론: 등록 상표)을 두고, 그 위에 표면이 위가 되도록 몰드를 설치했다. 몰드 이면 방향으로부터 게이지압 90kPa의 흡인압으로 감압하여, 기체 투과성 필름과 몰드를 흡인대에 고정했다.

Z축 구동부를 이용하여 노즐을 몰드의 표면에 압압하면서, X축 구동부를 이용하여 노즐을 이동시키면서, 오목 형상 패턴에 노즐로부터 약액을 충전했다. 약액의 충전을 끝낸 후의 몰드를, 온도 5℃, 상대 습도 50%RH의 환경하에서 30분간 정치시킴으로써, 약액을 건조시켰다. 건조시킴으로써 약액을 오목 형상 패턴의 선단에 국소적으로 존재시켰다.

(기재액 충전 공정, 기재액 건조 공정)

개구부를 갖는 스테인리스제의 박판을 형으로서 준비했다. 약액을 충전한 몰드를 흡인 장치에 흡인 고정했다. 몰드의 오목 형상 패턴이, 스테인리스제 박판의 개구부 내에 들어가도록 위치 맞춤했다. 몰드의 표면에 스테인리스제 박판을 중첩했다. 스테인리스제 박판의 개구부에 기재액을 흘려 넣고, 과잉의 기재액을 스퀴지 또는 환봉으로 긁어냈다. 기재액을 오목 형상 패턴에 충전했다.

온도 23℃, 상대 습도 45%RH, 및 풍속 0.4m/s의 환경하에서, 35℃의 핫플레이트 상에 몰드를 설치하여 6시간 정치시킴으로써 건조시켰다. 기재액의 함수율은 5% 이하에 도달했다.

(박리 공정)

에어로 흡인하면서 폴리머 시트를 끌어올리는 방법에 의하여, 폴리머 시트를 몰드로부터 박리했다. 선단에 약제를 포함하는 층과 약제를 포함하지 않는 층에 의하여 구성되는 3차원 배열 구조의 돌기 형상 패턴을 갖는 경피 흡수 시트를 제조했다.

(경피 흡수 시트의 형상)

경피 흡수 시트의 돌기 형상 패턴에 결함은 보이지 않았다. 실시예 1에서 제작된 전주 금형에 공동, 및/또는 결락이 발생하고 있지 않다. 이 전주 금형을 이용하여 반전 형의 몰드를 제작하고, 이 몰드로부터 경피 흡수 시트를 제조하고 있으므로, 돌기 형상 패턴에 결함이 보이지 않았다. 또, 전주 금형을 이용하고 있으므로, 반전 형의 몰드를 효율적으로 제작할 수 있고, 결과적으로 경피 흡수 시트를 효율적으로 제조할 수 있다.

10 몰드
10A 오목 형상 패턴
10B 표면
12 오목부
14 열가소성 수지
20 음극
22 샤프트
24 음극판
26 고정 부재
30 전처리액조
32 전처리액
34 순환 유로
36 진공 탈기 장치
38 초음파 진동자
40 용존 산소계
50 몰드
50A 오목 형상 패턴
50B 표면
60 전주 장치
62, 62A 전주액
64 전주조
66 드레인조
68 펠릿
70 타이타늄 케이스
72 배수 배관
74 공급 배관
80 금속체
82 전주 금형
82A 돌기 형상 패턴
100 원판
100A 돌기 형상 패턴
100B 평면
200 폴리머 용해액
210 폴리머 시트
220 경피 흡수 시트
220A 돌기 형상 패턴
300 기재

Claims (10)

1. 바늘 형상의 오목 형상 패턴을 갖는 모형을 준비하는 준비 공정과,
   전처리액조에 보유되는 탈기된 전처리액에 상기 모형을 침지시키고, 상기 모형의 오목 형상 패턴에 초음파 진동자로부터 발생되는 초음파를 인가하여, 상기 오목 형상 패턴을 구성하는 오목부에 상기 전처리액을 충전하는 충전 공정과,
   상기 전처리액조로부터 상기 모형을 취출하는 취출 공정과,
   상기 모형을, 전주조에 보유되는 전주액에 침지시켜, 전주 처리함으로써 상기 모형의 오목 형상 패턴의 면에 금속체를 형성하는 형성 공정과,
   상기 금속체를 상기 모형으로부터 박리하여, 상기 오목 형상 패턴의 반전 형상인 돌기 형상 패턴을 갖는 전주 금형을 얻는 박리 공정과,
   상기 전주 금형을 이용하여 오목 형상 패턴을 갖는 몰드를 제작하는 공정과,
   상기 몰드의 오목 형상 패턴에 약제를 포함하는 폴리머 용해액을 충전하고, 이어서 상기 폴리머 용해액을 건조시킴으로써 폴리머 시트를 형성하는 공정을 포함하는 경피 흡수 시트의 제조 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 전처리액이 물인 경피 흡수 시트의 제조 방법.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 초음파 진동자와 상기 모형의 상기 오목 형상 패턴이 형성되는 표면을 대향 배치시키는, 경피 흡수 시트의 제조 방법.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 모형이 수지 재료로 구성되는, 경피 흡수 시트의 제조 방법.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 수지 재료가, 열가소성 수지, 또는 자외선 경화 수지인, 경피 흡수 시트의 제조 방법.
6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 탈기된 전처리액의 용존 산소 농도가 0.5mg/L 이하인 경피 흡수 시트의 제조 방법.
7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 전처리액조에 순환 유로를 통하여 접속되는 진공 탈기 장치를 구비하고, 상기 탈기된 전처리액은, 전처리액을 상기 전처리액조와 상기 진공 탈기 장치의 사이에서 순환시킴으로써 준비되는 경피 흡수 시트의 제조 방법.
8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 몰드를 제작하는 공정은, 상기 전주 금형의 돌기 형상 패턴의 반전 형상인 오목 형상 패턴을 갖는 수지제의 몰드를 제작하는 것을 포함하는 경피 흡수 시트의 제조 방법.
9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 폴리머 시트를 상기 몰드로부터 박리하는 박리 공정을 더 포함하는 경피 흡수 시트의 제조 방법.
10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리머 용해액이 수용성 재료를 포함하는 경피 흡수 시트의 제조 방법.

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