KR20230051979A - 고형화제가 충전된 마이크로 니들 패치, 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 마이크로 니들을 피부나 점막에 화장품을 바르듯이 문지르듯 투여하고, 일정시간이 지난 후에 고용화되어 뜯을 수 있는 니들 패치를 제공한다. 마이크로 니들 패치(100)는, 베이스 부재(101)와 베이스 부재(101)에 의해 지지된 복수의 마이크로 니들(103)을 구비한다. 각각의 마이크로 니들(103)은, 진피(310) 내에 들어가야 할 생물 활성 물질을 포함 하는 정점부층(104)과, 정점부층(104)과 베이스 부재(101) 사이에 설치되어, 정점부층(104)의 조성보다 파단 강 도가 약한 조성을 갖고, 두께가 5㎛ 이상 100㎛ 이하인 중간층(106)을 구비한다.

Description

고형화제가 충전된 마이크로 니들 패치, 및 그 제조 방법 {Microneedle patch filled with solidifying agent, and manufacturing method thereof}

본 발명은, 경피적으로 진피 내에 소정 약제를 도달시키기 위한, 마이크로 니들 어레이의 성능을 향상시키는 동시에 약제 투여 방법이 별도의 패치없이 화장품을 바르듯이 바른 후 신속, 확실하게 투약된 된 일정시간이후 마이크로 니들이 고형화되어 편리하게 제거할수 있는 고형화가 충전된 마이크로 니들 패치, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 마이크로 니들이 예를 들어 의료 관련 분야 및 미용과 건강 관련 분야에서 사용되는 경우가 많아지고 있다. 예를 들어, 복수의 마이크로 니들로 이루어지는 마이크로 니들 어레이를 사용하여, 예를 들어 피부나 점막 등의 인체의 체표면으로부터 약물을 투여하는 것이 수행되고 있다. 이러한 마이크로 니들 어레이의 제조 방법으 로서는, 예를 들어, 특허 문헌 1(일본 공개특허공보 2012-200572호)에 기재되어 있는 바와 같이, 복수의 오목부 를 갖는 금형(型, 틀)에 스퀴지로 니들 원료를 충전하고 건조하여 굳히는 방법이 알려져 있다.

본 발명에서는 고정밀도의 외관과 정밀도를 갖는 마이크로 니들 어레이를 잉크젯법으로 정밀하게, 생산하는 기술을 제공하는 동시에, 그 마이크로 니들을 피부나 점막에 투여했을 때에 일정시간에 확실히 고형화가 진행되어되도록, 피부에 삽입 후에 즉시 약제 함유부의 저부층 측단(側端)에서 파단하여, 목적하는 표피 혹은 진피 내 에 약제 함유부인 정점부(頂部)를 유치(留置), 초기의 목적을 확실하게 달성 가능하도록 내부 구조를 제어하는 기술에 대하여, 생산성도 뛰어난 기술의 상세를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위하여 열심히 검토하여, 저부층의 경계부의 형상을 제어하는 동시에 강 도가 다른 부위보다 명확하게 다른 중간층을 제작하여 그 부위에 국한하여 파단성이 높게, 또한 함유시켜 약제 를 목적하는 부위에 적절히 투약하는 성능을 갖는 마이크로 니들을 제작하기에 이르렀다. 또한, 상기 중간층을 2층성(2層性)으로 하여 경도가 높고, 흡수가 늦은 원재료로 제 1 중간층을, 상대적으로 경도가 낮고, 흡수가 빠 른 원재료로 제 2 중간층을 작성하는 것으로 방출한 약제 함유부인 정점부층(頂部層)의 진피 내에 머무름을 확 실하게 하는 목적으로 작용시킨다. 본 발명을 실시하기 위해 마이크로 니들을 구성하는 생체 흡수 제제의 혼합 비, 농도를 적절히 변경한 원재료를 토출 가능한 상기 액적 토출(液滴吐出) 장치를 복수개 갖는 마이크로 니들 어레이 제조 장치를 고안하고, 그 작동 상황을 제어하는 제어장치를 조합한 고도의 기술을 응용한 장치를 구현 했다. 이 때, 해당, 중간부용 원재료에는 약품을 포함할 수도, 포함하지 않을 수도 있다.

아래에, 과제를 해결하기 위한 수단으로서 복수의 양태를 설명한다. 이들 양태는, 필요에 따라 임의로 조합할 수 있다.

본 발명의 일 관점에 따른 마이크로 니들 어레이 제조 장치는, 본 발명을 실시하기 위해서 마이크로 니들을 구 성하는 생체 흡수 제제의 혼합비, 농도를 적절히 변경한 원재료를, 토출 가능한 복수의 상기 액적 토출 장치를 갖는다.

본 발명의 일 관점에 따른 마이크로 니들 패치는, 원료액으로서, 서로 성분이 상이한 제 1, 제 2, 제 3, 제 4액 등을 따로 따로 토출 가능하게 구성된 액적 토출 장치로 제작하는 마이크로 니들 패치로서, 생물 활성 재료를 포함하는 정점부층의 토출ㆍ건조ㆍ경화 후에 정점부층보다 파단성이 높고, 진피 내에 방출된 약제의 천통공(穿 通孔)으로부터의 역류를 방지하는 기능을 갖는, 5~100㎛ 두께의, 중간층이 형성되고, 5~20초 정도에서 중간층이 진피 내에서 파단 가능하게 구성되어 있다.

본 발명의 다른 관점에 따른 마이크로 니들 패치는, 원료액을 액적 토출 장치로 토출하여 제작하는 마이크로 니들 패치로서, 마이크로 니들의 강도가 높은 순서는 저부층, 이어서 약제를 포함한 정점부, 그리고 가장 강도가 낮은 층을 중간층으로 설정한, 것이다.

본 발명의 또 다른 관점에 따른 마이크로 니들 패치는, 원료액을 액적 토출 장치로 토출하여 제작하는 마이크로 니들 패치로서, 마이크로 니들의 중량 평균 분자량이 많은 순서는 약제를 포함한 정점부, 이어서 저부층(底部層), 그리고 가장 중량 평균 분자량이 낮은 층을 중간층(中間層)으로 한다.

또한, 마이크로 니들 패치는, 상이한 원료액을 액적 토출 장치로 토출하여 제작하는 마이크로 니들 패치로서 중간층이 1층 내지 2층 혹은 그 이상의 층으로 이루어지는, 것일 수도 있다.

본 발명의 또 다른 관점에 따른 마이크로 니들 패치는, 상이한 원료액을 액적 토출 장치로 토출함으로써 제작하는, 2층 이상의 중간층을 갖는 마이크로 니들 패치로서, 제 1 중간층의 경도가 높고, 흡수성이 낮은 고분자 재 료를 농도를 높게 선택한 원재료로 선택하여 형성하고, 본 층의 용해 시간은 10분 내지 24시간으로 제어하여, 정점부에 함유되고, 진피 내에 방출된 약제가 천통공(穿通孔)으로부터 표피 방향으로 역류하는 것을 방지하는, 것이다.

또한, 상이한 원료액을 액적 토출 장치에 의해 토출함으로써 제작하는, 2층 이상의 중간층을 갖는 마이크로 니들 패치로서, 제 2 중간층의 경도가 낮고, 흡수성이 높은 고분자 재료를 농도를 낮게 선택한 원재료로 선택하여 형성하고, 정점부를 저부층으로부터 용이하게 파단 분리하여 진피 내에 확실하게 단시간에 유치하는 기능을 갖 게 한, 것일 수도 있다.

본 발명의 또 다른 관점에 따른 마이크로 니들 패치는, 원료액을 액적 토출 장치로 토출하여 제작하는 마이크로 니들 패치로서, 저부층의 일부 혹은 전부를 제작할 때에 기판에 부착하는 접착면ㆍ평면과 일체화하여 작성하고, 타격에 의한 마이크로 니들의 도괴(倒壞)가 방지되는 동시에 저부층으로부터 약제를 함유하는 정점부의 파단이 그 부위에서 용이 확실한 것으로 구현되고, 진피 내로부터의 약제의 역류 방지 기능을 갖는 복수의 중간층을 갖 는다.

본 발명의 또 다른 관점에 따른 마이크로 니들 패치는, 원료액을 액적 토출 장치로 토출하여 제작하는 마이크로 니들 패치로서, 정점부와 저부층 사이에 중간층을 갖는 것에 의해, 5~20초 정도에서 중간층이 진피 내에서 파단 하여 정점부를 진피 내에 유치할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 원료액을 액적 토출 장치로 토출하여 제작하는 마이크로 니들 패치로서, 중간층이 저부층의 내부에 존재 하는, 것일 수도 있다.

본 발명의 일 관점에 따른 마이크로 니들 어레이 제조 장치는, 금형에 형성되어 있는 복수의 오목부에 마이크로 니들을 형성하기 위한 원료액을 충전하여, 복수의 마이크로 니들로 이루어지는 마이크로 니들 어레이를 성형하 기 위한 마이크로 니들 어레이 제조 장치로서, 각 오목부에 대해 해당 오목부의 용적 이하의 소정량씩 원료액의 액적을 토출 가능한 적어도 하나의 액적 토출 장치; 액적 토출 장치로부터 각 오목부 안에 액적을 착탄(着彈)되 도록, 액적 토출 장치와 금형의 상대적인 위치를 맞추는 것이 가능한 위치 조정 장치;를 구비하고, 적어도 하나 의 액적 토출 장치는, 마이크로 니들을 구성하는 생체 흡수 제제의 혼합비, 농도를 적절히 변경한 원재료를, 토 출 가능한 복수의 액적 토출 장치이다.

본 발명의 일 관점에 따른 마이크로 니들 어레이 제조 방법은, 금형의 오목부에 정점부층을 형성하는 공정; 정 점부층 위에 액적 토출 장치로 제 1 중간층용 원료액의 복수의 액적을 오목부에 토출하는 공정; 이어서, 제 2 중간층용 원료액을 경화하여 정점부층보다 파단 강도가 약한 중간층을 형성하는 공정; 중간층 위에 액적 토출 장치로 저부층용 원료액의 복수의 액적을 오목부에 토출하는 공정; 저부층용 원료액을 경화하여 중간층보다 파 단 강도가 강한 저부층을 형성하는 공정;을 구비한다.

본 발명의 마이크로 니들 패치에 의하면, 고정밀도의 외관과 정밀도를 갖는 마이크로 니들 어레이를 잉크젯법으 로 정밀하게, 대량으로 생산하는 동시에, 그 마이크로 니들을 피부나 점막에 투여했을 때에 단시간에 확실히 치 료가 종료되도록, 피부에 삽입 후에 즉시 약제 함유부인 정점부의 저부층 측단단(側斷端)에서 파단하여, 목적하 는 표피 혹은 진피 내에 약제 함유부인 정점부를 유치(留置), 초기의 목적을 확실하게 달성을 가능하게 하여, 생산성도 뛰어난 것으로 할 수 있다

도 1은 제 1 실시 형태에 따른 마이크로 니들 어레이 제조 장치의 개요를 나타내는 모식적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 마이크로 니들 어레이 제조 장치의 제어 계통을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 제 1 실시 형태의 마이크로 니들 어레이를 갖는 제품의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 일부를 확대한 부분 확대 사시도이다.
도 5는 제 1 실시 형태의 금형의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 6은 제 1 실시 형태의 마이크로 니들 어레이의 제조 방법의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 7은 오목부에 대한 액적의 토출을 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
도 8은 오목부에 대한 액적의 착탄을 설명하기 위한 모식적인 확대 단면도이다.
도 9는 (a) 조립 공정의 조립전 상태를 나타내는 모식적인 단면도, (b) 조립 공정의 조립중 상태를 나타내는 모 식적인 단면도, (c) 조립 공정의 조립이 완료된 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 10은 제 2 실시 형태에서의 오목부에 대한 액적의 토출을 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
도 11은 제 2 실시 형태의 마이크로 니들 어레이를 갖는 제품의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 12는 도 11의 일부를 확대한 부분 확대 사시도이다.
도 13은 제 2 실시 형태의 마이크로 니들 어레이를 갖는 제품의 다른 예를 나타내는 사시도이다. 도 14는 도 13의 일부를 확대한 부분 확대 사시도이다.
도 15는 (a) 변형예(2C)에 따른 마이크로 니들 어레이를 설명하기 위한 모식적인 단면도, (b) 변형예(2C)에 따 른 마이크로 니들 어레이를 갖는 제품의 일례를 설명하기 위한 개념도, (c) 변형예(2C)에 따른 마이크로 니들 어레이를 갖는 제품의 다른 예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 16은 제 3 실시 형태에 따른 마이크로 니들 어레이 제조 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 17은 (a) 변형예(1C)에 따른 마이크로 니들 어레이의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 단면도, (b) 변형 예(1C)에 따른 마이크로 니들 어레이를 갖는 제품의 일례를 설명하기 위한 개념도이다.
도 18은 (a) 종래의 마이크로 니들 어레이의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 단면도, (b) 종래의 마이크로 니들 어레이의 1 제조 공정을 나타내는 모식적인 단면도, (c) 종래의 정점부층이 형성된 금형의 모식적인 단면 도, (d) 종래의 마이크로 니들 어레이의 충전 공정을 설명하기 위한 모식적인 단면도, (e) 종래의 마이크로 니 들 어레이의 고정 공정을 나타내는 모식적인 단면도이다.

본 발명은, 마이크로 니들 어레이 제조 장치 및 파단성을 최적화하여, 신속한 투약을 가능하게 한 마이크로 니 들 어레이의 제조 방법 및 마이크로 니들 어레이를 갖는 제품에 관한 것이다.

＜제 1 실시 형태＞

이하, 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 마이크로 니들 어레이 제조 장치 및 마이크로 니들 어레이의 제조 방법 및 제조된 마이크로 니들 어레이를 갖는 제품에 대해 도면을 이용하여 설명한다.

(1) 마이크로 니들 어레이 제조 장치의 개요

도 1은, 마이크로 니들 어레이 제조 장치의 개요를 나타내는 모식적인 사시도이다. 도 1에 나타난 바와 같이, 마이크로 니들 어레이 제조 장치(1)는, 액적 토출 장치(10)와 위치 조정 장치(20)를 구비하고 있다. 위치 조정 장치(20)는, XYZ 스테이지(21)와 CCD 카메라(22)와 얼라이먼트 모니터(Alignment Monitor)(23)를 구비하고 있 다. 액적 토출 장치(10)에는, 도 1에 나타나 있는 액적을 토출하기 위한 노즐(11a)과 노즐(11a)에 공급되는 원 료액이 들어가 있는 카트리지(13a)가 설치되어 있다. 그리고, 도 1에는 나타나지 않지만, 액적 토출 장치(10)는, 도 10에 나타나 있는 다른 노즐(11b) 및 다른 카트리지(13b)도 갖고 있다.

또한, 마이크로 니들 어레이 제조 장치(1)를 제어 계통의 관점에서 보면, 도 2에 나타난 바와 같이, 마이크로 니들 어레이 제조 장치(1)는, 제어장치(30)를 구비하고 있고, 이 제어장치(30)가 액적 토출 장치(10)와 위치 조 정 장치(20)를 제어한다. 액적 토출 장치(10)에서는, 제어장치(30)에 의해, 제 1 토출 헤드용 액츄에이터(12a) 와 제 2 토출 헤드용 액츄에이터(12b)가 제어된다. 마이크로 니들 어레이 제조 장치(1)는, 제어장치(30)가 제 1 토출 헤드용 액츄에이터(12a)와 제 2 토출 헤드용 액츄에이터(12b)를 제어함으로써, 노즐(11a, 11b)에서 토출되 는 액적량의 미량의 조정이 가능하도록 구성되어 있다. 위치 조정 장치(20)에서는, 제어장치(30)에 의해, XYZ 스테이지(21)의 X축용 스테핑 모터(21a)와 Y축용 스테핑 모터(21b)와 Z축용 스테핑 모터(21c)와 θ축용 스테핑 모터(21d), CCD 카메라(22) 및 얼라이먼트 모니터(23)가 제어된다. XYZ 스테이지(21)에 안착되는 금형(80)은, X 축용 스테핑 모터(21a)에 의해 X축 방향으로 이동되고, Y축용 스테핑 모터(21b)에 의해 Y축 방향으로 이동되고, Z축용 스테핑 모터(21c)에 의해 Z축 방향으로 이동되고, θ축용 스테핑 모터(21d)에 의해 XYZ 스테이지(21)의 중심에서 연직 방향(Z축 방향)으로 연장되는 중심축의 주위에서 회전 이동된다

(2) 마이크로 니들 어레이를 갖는 제품

마이크로 니들 어레이 제조 장치(1)를 사용하여 제조되는 마이크로 니들 어레이를 갖는 제품에 대해 설명한다. 마이크로 니들 어레이 제조 장치(1)에 의해 형성되는 것은, 도 3에 나타나 있는 복수의 마이크로 니들(103)로 이루어지는 마이크로 니들 어레이(110)이다.

마이크로 니들(103)의 크기는, 예를 들어, 높이가 10㎛ 내지 1 mm이고, 저면의 최대폭이 10㎛ 내지 1 mm이고, 종횡비가 0. 5 내지 4의 범위로 설정된다.

또한, 서로 인접하는 마이크로 니들(103)의 간격(d1)(표면(102)에 있어서 가장 근접하는 부위의 거리)은, 예를 들어, 10㎛ 내지 2 mm의 범위로 설정된다. 마이크로 니들 어레이(110)를 구성하는 마이크로 니들(103)의 밀도로

말하면, 예를 들어 1평방 센티미터당 대략의 갯수가 몇 개 내지 10 개 정도의 범위로 설정된다. 이러한 마이크로

니들 어레이(110)를 제조하기 위해, 마이크로 니들 어레이 제조 장치(1)는, 마이크로 니들(103)의 간격(d1)이하 의 이동 거리를 반복할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 마이크로 니들 어레이 제조 장치(1)의 이동 거리의 오 차는, 마이크로 니들(103)의 저면의 최대폭보다 작아지도록 설정되어 있다.

마이크로 니들 어레이(110)는, 판 모양의 베이스 부재(101)의 표면(102)에 고정된다. 베이스 부재(101)의 바깥 치수는, 예를 들어 2 mm×17 mm×17 mm정도의 크기이다. 표면(102)에 마이크로 니들 어레이(110)를 고정하기 위 해, 저부층(105)과 동일한 조성물의 적층막(109)이 베이스 부재(101)의 표면(102)에 형성되어 있다. 이와 같이 마이크로 니들 어레이(110)가 베이스 부재(101)에 고정되어 마이크로 니들 어레이를 갖는 제품(100)이 형성된다. 마이크로 니들(103)의 선단부를 뾰족하게 할 때에는, 선단부의 연직 방향의 단면에서의 각도가 예를 들어 30도이다. 이와 같이 마이크로 니들(103)의 선단부가 뾰족해져 있으면, 액적이 착탄하는 오목부(81)(도 8 참조)의 벽이 경사지게 되므로, 액적으로 충전하기에 적합한 형상의 오목부(81)를 형성하기 쉬워진다. 여기서 오목부(81)에 액적이 착탄한다는 것은, 오목부(81)의 벽면에 액적이 부딪혀서 부착되는 것이다.

이 판 모양의 베이스 부재(101)는, 통기성이 좋은 베이스 부재로, 예를 들어 다공질 베이스 부재이다. 다공질 베이스 부재로서는, 예를 들어, 아세트산 셀룰로오스를 주성분으로 하는 다공질 베이스 부재, 다공질 세라믹 베 이스 부재, 다공질 금속 베이스 부재, 펄프를 판 모양으로 성형하여 이루어지는 펄프 성형품 또는 다공질 수지 베이스 부재를 이용할 수 있다.

도 4에는, 도 3의 일부 영역(EA1)이 확대되어 나타나 있다. 마이크로 니들(103)은, 선단의 정점부층(104)과 거 기에 이어지는 저부층(105)으로 이루어지는 2층 구조를 갖고 있다. 이들 정점부층(104)과 저부층(105)은, 서로 조성물이 상이하다.

이하의 설명에서, 원료액의 성분이라고 할 때에는, 반드시 그 성분이 원료액에 용해되어 있을 필요는 없고, 예 를 들어 원료액이 현탁액일 때에 그 현탁액의 성분이 예를 들어 마이크로 캡슐 또는 리포솜인 경우도 포함된다

(3) 금형

도 5에 나타나 있는 금형(80)은, 원료액에 침범되지 않은 위생적인 재료로 형성되어 있을 수 있지만, 기체 투과 도가 큰 재질인 것이 바람직하다. 예를 들어 플라스틱, 엘라스토머, 세라믹 또는 금속으로 형성할 수 있다. 금 형(80)을 형성하는 재료로서는, 실리콘 고무가 바람직하다. 또한, 금형(80)을 형성하는 플라스틱으로서는, 예를 들어, 폴리메틸펜텐(TPX(등록상표)) 또는 폴리테트라플루오로에틸렌이 바람직하다. 또한, 금형(80)을 형성하는 금속으로서는, 기체를 투과하지 않지만 잘 녹슬지 않으므로, 예를 들어 스테인리스강이 바람직하다. 금형(80)의 오목부(81)는, 금형(80)의 표면(82)에 따른 수평 단면의 형상이 예를 들어 원형, 다각형 또는 타원형이다. 그리 고, 오목부(81)의 내부 공간은, 예를 들어 원뿔형, 각뿔형, 원주(圓柱)형 또는 각주형의 공간이다.

금형(80)의 표면(82)에는, 얼라이먼트 마크(83)가 형성되어 있다. 이 얼라이먼트 마크(83)는, 마이크로 니들 어 레이 제조 장치(1)의 CCD 카메라(22)에 의해 판독된다. 얼라이먼트 마크(83)를 기준으로 액적 토출 장치(10)에 서 토출된 액적이 오목부(81) 내에 착탄하도록 제어되므로, 얼라이먼트 마크(83)를 기준으로 각 오목부(81)의 위치가 정해져 있다. 그리고, 이 얼라이먼트 마크(83)는, 위생적인 것으로, 예를 들어 표면(82)의 요철로 형성 된다.

실리콘 고무로 형성되는 경우의 금형(80)의 바깥 치수는, 예를 들어 6 mm×20 mm×20 mm 이며, 오목부(81)가 형 성되는 영역의 크기는, 예를 들어 15 mm×15 mm이다.

(4) 원료액

마이크로 니들(103)의 정점부층(104)를 형성하기 위한 정점부층용 원료액(91)(도 7 참조)은, 예를 들어 물 혹은 물과 알코올의 혼합 용매 또는 다른 용매에 고형의 원재료를 녹여 넣은 용액, 물 혹은 물과 알코올의 혼합 용매 또는 다른 용매에 고형의 원재료를 분산한 현탁액, 또는 그들의 혼합액이다. 고형의 원재료로서는, 인체에 무해 한 고분자 물질로, 예를 들어, 인체에 무해한 수지, 인체에 무해한 다당류 및 인체에 무해한 단백질 및 그들에 유래하는 인체에 무해한 화합물이 포함된다. 인체에 도입하기 위한 화합물로서는, 예를 들어 병의 치료나 진단 이나 예방 목적을 위해 이용되는 생물 활성 물질을 들 수 있다.

정점부층용 원료액은, 예를 들어 수용성의 다당류(그 유도체 및 그들의 염을 포함한다)가 녹아들어간 용매에, 질병의 진단, 치료나 예방을 위해 투여되는 생물 활성 물질이 첨가된 것이다. 이러한 정점부층용 원료액의 용매 가 증발됨으로써, 다당류의 기재 중에 생물 활성 물질이 포함된 정점부층(104)이 형성된다. 수용성의 다당류(그 유도체 및 그들의 염을 포함한다)로서는, 예를 들어 콘드로이틴 황산나트륨, 히알루론산, 덱스트란 및 카복시메 틸 셀룰로오스가 있다. 또한, 이러한 생물 활성 물질로서는, 예를 들어 인슐린 및 성장 호르몬이 있다.

마이크로 니들(103)의 저부층(105)을 형성하기 위한 저부층용 원료액은, 고형의 원재료 및 용매 중 적어도 하나 의 조성이 정점부층용 원료액과 상이하다. 이와 같이 정점부층용 원료액과 저부층용 원료액의 조성을 상이하게 함으로써, 마이크로 니들(103)은, 정점부층(104)과 저부층(105)의 조성을 상이하게 한다. 본 실시 형태에서는, 마이크로 니들(103)을 의료에 이용하는 경우의 예로서 정점부층(104)에 약효가 있는 생물 활성 물질을 포함하고, 저부층(105)에는 생물 활성 물질을 포함하지 않는 구성에 대해 설명하고 있다. 그러나, 예를 들어, 마이크로 니들(103)을 의료에 이용하는 경우에, 정점부층(104)과 저부층(105) 모두에 약효가 있는 생물 활성 물 질을 포함할 수도 있고, 정점부층(104)에 포함시킨 생물 활성 물질의 종류나 함유량과 저부층(105)의 생물 활성 물질의 종류나 함유량을 상이하게 함으로써, 정점부층(104)에 의해 발휘되는 약효나 약효의 지속 시간과 저부층 에 의해 발휘되는 약효나 약효의 지속 시간을 상이하게 하도록 구성할 수도 있다. 마이크로 니들 어레이를 갖는 제품(100)을 의료에 이용하는 경우에는, 이와 같이 마이크로 니들(103)을 2층 구조로 함으로써 각종 투약에 대 응하기 쉬워진다.

정점부층용 원료액은, 예를 들어, 액적 토출 장치(10)에서 액적으로서 토출되지만, 액적의 양은, 예를 들어 0. 1 나노 리터/방울 내지 1 마이크로 리터/방울의 범위로 설정된다. 예를 들어, 하나의 마이크로 니들(103)을 형 성하기 위한 오목부(81)의 용량을 20 나노 리터로 하면, 하나의 오목부(81)를 20 방울로 충전한다고 하면, 1방 울이 1 나노 리터가 된다. 이러한 미소한 액적으로 충전하기 위해서는 점도가 낮은 것이 바람직하고, 예를 들어, 0. 1 mPaㆍsec 내지 100 mPaㆍsec의 범위, 바람직하게는 1 mPaㆍsec 내지 10 mPaㆍsec의 범위로 설정된다.

(5) 마이크로 니들 어레이를 갖는 제품의 제조 방법

도 6은, 마이크로 니들 어레이 제조 장치(1)를 이용한 상술한 마이크로 니들 어레이를 갖는 제품(100)의 제조 공정을 설명하기 위한 순서도이다. 마이크로 니들 어레이를 갖는 제품(100)의 제조 공정에 있어서, 도 6의 단계 S1에서 단계 S5까지의 작업과 단계 S11에서 단계 S15까지의 작업은 서로 독립적으로 병행하여 실시할 수 있다. 다만, 2개의 작업 흐름에 있어서, 공통화 가능한 작업은 공통화될 수도 있다. 또한, 각 단계에서의 마이크로 니 들 어레이 제조 장치(1)의 동작이 제어장치(30)에 의해 제어되지만, 이하의 설명에서는, 마이크로 니들 어레이 제조 장치(1)의 각 부의 제어장치(30)에 의한 제어에 대한 언급이 일부 생략되어 있다. 그리고, 제 1 실시 형태 에서는, 노즐(11a)에서 액적을 토출시키는 제 1 토출 헤드용 액츄에이터(12a)만이 이용되고, 제 2 토출 헤드용 액츄에이터(12b)를 이용하는 제조 방법에 대한 설명은 제 2 실시 형태에서 수행된다. 또한, 제 1 실시 형태에서 는 θ축용 스테핑 모터(21d)가 이용되지 않고, θ축용 스테핑 모터(21d)를 이용하는 제조 방법에 대한 설명은 제 3 실시 형태에서 수행된다.

도 6의 단계 S1에서 단계 S5까지는, 금형(80)을 이용하는 작업이다. 우선, 도 5에 나타나 있는 금형(80)을 준비 한다(단계 S1). 단계 S1의 금형(80)의 준비 공정에서는, 예를 들어 소정수(所定數)의 금형(80)의 수세(水洗)가 수행되어 소정 장소에 나열된다. 준비된 모든 금형(80)은, 예를 들어 오토클레이브(도시되지 않음)를 사용하여 멸균된다(단계 S2). 멸균된 금형(80)은, 청정한 환경하에서, 마이크로 니들 어레이 제조 장치(1)의 XYZ 스테이 지(21) 상에 안착되어 위치 조정이 수행된다(단계 S3).

멸균된 금형(80)의 위치 조정은, 예를 들어 멸균된 로보트 암 등에 의해 금형(80)이 XYZ 스테이지(21) 상에 안 착되고 나서 수행된다. XYZ 스테이지(21) 상의 금형(80)의 얼라이먼트 마크(83)를 CCD 카메라(22)로 촬영하고, 제어장치(30)가 얼라이먼트 마크(83)를 기준으로 인식함으로써 위치 조정이 수행된다. 제어장치(30)에 있어서 금형(80)의 얼라이먼트 마크(83)로부터 각 오목부(81)의 위치가 특정됨으로써, 일필휘지의 요령으로 순서대로 인접하는 오목부(81)에 액적 토출 장치(10)의 노즐(11a)이 대응하여 움직이도록, XYZ 스테이지(21)에 의한, 액 적 토출 장치(10)의 노즐(11a)에 대한 금형(80)의 상대적인 이동이 가능해진다.

단계 S4에서는, 도 7및 도 8에 나타난 바와 같이, 노즐(11a)에 대해 금형(80)을 이동시키고, 금형(80)의 각 오 목부(81)에 노즐(11a)에서 토출되는 액적을 직접 착탄시켜, 각 오목부(81)에 정점부층용 원료액(91)을 충전한다. 도 8에 나타난 바와 같이 각 오목부(81)에 착탄하는 액적을 세분하면, 공기에 접하는 양이 증가하여 정점부층용 원료액(91)의 건조 시간을 짧게 할 수 있다. 노즐(11a)에서 토출되는 정점부층용 원료액(91)은, 금 형(80)의 표면(82)에는 착탄되지 않도록, 액적 토출 장치(10)와 XYZ 스테이지(21)가 같은 시기에 동작하도록 제 어되어 있다. 도 8에는, 하나의 오목부(81)에 대해 노즐(11a)에서 토출된 5방울의 정점부층용 원료액(91)의 액 적(91a, 91b, 91c, 91d, 91e)과 각 액적(91a, 91b, 91c, 91d, 91e)의 각각의 착탄점(Lp1, Lp2, Lp3, Lp4, Lp 5)이 나타나 있다. 착탄점(Lp1, Lp2, Lp3, Lp4, Lp5)은, 각 오목부(81) 안이면서 서로 상이한 위치이다. 예를 들어, 일정한 속도로 노즐(11a)을 금형(80)에 대해 상대적으로 이동시키면서 액적을 차례대로 토출함으로써 착 탄점(Lp1, Lp2, Lp3, Lp4, Lp5)을 상이하게 할 수 있다. 이와 같이 노즐(11a)을 이동시키면서 토출을 반복하여 상이한 위치에 액적을 착탄시키면, 각 금형(80)에서의 충전 시간을 단축할 수 있고, 나아가서는 마이크로 니들 어레이를 갖는 제품을 단시간에 제조할 수 있다. 또한, 각 오목부(81)에 착탄이 시작되고 나서 착탄이 종료될 때까지의 사이에, 금형(80)에 대한 노즐(11a)의 상대적인 속도를 변화시키도록 설정할 수도 있다.

토출하는 정점부층용 원료액(91)의 액적수는, 5개에 한정되는 것은 아니고, 적절히 설정할 수 있다. 하나의 오 목부(81)당 액적수는, 예를 들어, 1방울 내지 수십방울의 범위로 설정된다. 또한, 토출하는 정점부층용 원료액 (91)의 액적량도 적절히 설정 가능하다. 예를 들어, 각 액적(91a, 91b, 91c, 91d, 91e)의 양을 일정하게 할 수 도 있고, 서로 상이해지도록 설정할 수도 있다. 예를 들어, 각 오목부(81)의 끝에 가까울수록 액적량을 적게 하 고 중심부에 가까울수록 액적량을 많게 하는 설정, 그 반대로 각 오목부(81)의 끝에 가까울수록 액적량을 많게 하고 중심부에 가까울수록 액적량을 적게 하는 설정, 각 오목부(81)에 대해 토출하기 시작했을 때보다 토출의 마지막에 가까워짐에 따라 액적량을 적게 하는 설정, 및 그 반대로 각 오목부(81)에 대해 토출하기 시작했을 때 보다 토출의 마지막에 가까워짐에 따라 액적량을 많게 하는 설정이 있다.

또한, 여기에서는, 하나의 오목부(81)에 토출되는 5방울의 정점부층용 원료액(91)의 액적량의 총계가 해당 오목 부(81)의 내부 공간의 체적(오목부(81)의 용적)과 동일하게 설정되어 있다. 따라서, 단계 S4의 정점부층용 원료 액 충전 공정이 종료되면, 모든 오목부(81)에 가득 정점부층용 원료액(91)이 충전된다. 그러나, 하나의 금형 (80)에서의 정점부층용 원료액(91)의 충전량을, 각 오목부(81)의 위치에 따라 상이해지도록 설정할 수도 있다. 예를 들어, 금형(80)의 중심부에 가까운 오목부(81)의 정점부층용 원료액(91)의 충전량을 많게 하고, 금형(80) 의 단부에 가까워짐에 따라 충전량을 적게 하는 설정 및, 그 반대로 금형(80)의 중심부에 가까운 오목부(81)의 충전량을 많게 하고 금형(80)의 단부에 가까워짐에 따라 충전량을 적게 하는 설정이다. 충전량을 바꾸려면, 예 를 들어 1방울의 액적량을 변화시킬 수도 있고, 각 오목부(81)당 액적수를 변화시킬 수도 있고, 혹은 액적량과 액적수 모두를 변화시킬 수도 있다.

각 오목부(81)에 대한 노즐(11a)의 상대적인 이동은, XYZ 스테이지(21)의 XY좌표, 즉 금형(80)의 표면(82)의 면 내 방향으로의 이동이 주된 것이지만, Z축 방향으로의 이동을 함께 수행하도록 할 수도 있다. 예를 들어, 금형 (80)의 각 오목부(81)의 크기가 장소에 따라 상이한 경우에, 착탄 정밀도를 변경하기 위해 금형(80)에 노즐 (11a)을 접근시키거나 이격시킬 수도 있다.

정점부층용 원료액 충전 공정(단계 S4)이 종료되면, 금형(80)은, 예를 들어 멸균된 로보트 암 등에 의해 XYZ 스 테이지(21)에서 풍건부(도시되지 않음)로 이동된다. 풍건부(風乾部)에서는, 예를 들어, 충전을 끝낸 금형(80)이 차례대로 벨트 컨베이어(도시되지 않음)에 실려, 깨끗한 드라이 에어의 송풍하에서 이동된다. 그리고, 벨트 컨 베이어의 종점에서는, 정점부층용 원료액(91)이 건조되어 고체화된 상태로, 금형(80)이 차례대로 꺼내져 다음의 조합 공정으로 옮겨진다.

상술한 단계 S1 내지 단계 S5의 작업과 병행하여 수행되는 단계 S11 내지 단계 S15의 작업은, 다공질 베이스 부 재(85)(도 9(a) 참조)를 이용하여 수행되는 작업이다. 우선, 다공질 베이스 부재(85)의 준비 공정에서는, 예를 들어 에어에 의해 소정수의 다공질 베이스 부재(85)의 표면의 청소가 수행되어 소정 장소에 나열된다. 준비된 모든 다공질 베이스 부재(85)는, 예를 들어 오토클레이브(도시되지 않음)를 사용하여 멸균된다(단계 S12). 멸균 된 다공질 베이스 부재(85)는, 피더 장치(도시되지 않음)에 의해 차례대로 디스펜스부(dispensing part)에 있는 디스펜서(도시되지 않음)에 대해 위치 조정이 수행된다(단계 S13).

단계 S14에서는, 디스펜서에 의해 저부층용 원료액(92)이 다공질 베이스 부재(85)에 분배되고, 도 9(a)에 나타 난 바와 같이, 다공질 베이스 부재(85)에 저부층용 원료액(92)이 접촉하도록 다공질 베이스 부재(85) 상에 놓인 다. 이 저부층용 원료액(92)은, 예를 들어, 점도가 1 Paㆍsec보다 크고 1000 Paㆍsec보다 작은 범위로 설정되어 있고, 금형(80)이 20 mm×20 mm이면 저부층용 원료액(92)의 양이 수십 mg으로 설정된다. 이 저부층용 원료액 (92)은, 후술하는 방법에 따라 적층막(109)을 구성하는 재료이기도 하므로, 상술한 바와 같은 비교적 높은 점도 를 갖고 있는 것이 바람직하다. 이러한 비교적 높은 점도를 갖는 저부층용 원료액(92)을 다공질 베이스 부재 (85)에 잘 배도록 하기 위해, 이 제조 방법에서는, 저부층용 원료액(92)이 충전되자마자 건조ㆍ부착 공정(단계 S20)으로 이행하지 않는다. 모세관 현상 등에 의해 저부층용 원료액(92)이 다공질 베이스 부재(85) 안에 침투하 는 시간을 만들기 위한 양생 공정(단계 S15)이 마련되어 있다. 양생 공정(養生工程)에서는, 예를 들어, 수초 내 지 수십초의 범위내의 적당한 시간동안 방치될 뿐이다. 양생 공정에서는, 예를 들어 다공질 베이스 부재(85)에 저부층용 원료액(92)이 접촉되어 있는 상태로 진동이나 고기압을 가하는 것과 같은 침투 촉진 수단을 적용할 수 도 있다.

다음의 조합 공정(단계 S20)에서는, 도 9(a)에 나타난 바와 같이, 흡착 스테이지(41)에 금형(80)을 흡착하여 고 정한다. 또한, 안착 스테이지(42)에 다공질 베이스 부재(85)를 안착한다. 그러기 위해, 건조 공정(단계 S5)을 거친 금형(80)은, 예를 들어 멸균된 로보트 암으로 흡착 스테이지(41) 상에 안착되고, 양생 공정(단계 S15)을 거친 다공질 베이스 부재(85)는, 예를 들어 멸균된 로보트 암으로 안착 스테이지(42) 상에 안착된다.

그 다음, 도 9(b)에 나타난 바와 같이, 흡착 스테이지(41)가 들어 올려져 반전되어, 안착 스테이지(42)에 놓여 져 있는 다공질 베이스 부재(85) 상에, 흡착 스테이지(41)에 고정되어 있는 금형(80)이 중첩된다. 도 9(b)에 나 타난 바와 같이, 다공질 베이스 부재(85) 상에 금형(80)을 중첩시킨 상태로, 흡착 스테이지(41)를 안착 스테이 지(42)쪽에 밀어붙여 소정 압력을 인가한다. 이 소정 압력에 의해, 다공질 베이스 부재(85)와 금형(80) 사이에 끼워진 저부층용 원료액(92)이 퍼진다. 다만, 저부층용 원료액(92)이 너무 퍼져 다공질 베이스 부재(85)에서 넘 치지 않도록, 인가되는 압력이 소정 압력으로 조정되어 있다. 이러한 결과를 얻기 위해, 예를 들어, 예비 실험 을 수행하여 소정 압력의 적절한 값이 조사된다. 흡착 스테이지(41)에 의해 금형(80)에 압력을 가할 때에는, 흡착 스테이지(41)에 대한 금형(80)의 고정이 이루어진 상태일 수도 있고, 또 고정이 해제되어 있을 수도 있다. 그 다음, 도 9(c)에 나타난 바와 같이, 금형(80)에 대한 흡착 스테이지(41)의 고정이 해제된 상태로, 흡착 스테 이지(41)가 금형(80)에서 해제된다. 그리고, 정점부층용 원료액(91)은, 건조하는 것에 의해 체적이 감소되고, 금형(80)의 표면(82)과 정점부층용 원료액(91)이 고화(固化)되어 생긴 물질의 표면의 사이에 단차가 만들어져있 다. 이 단차로 만들어진 각 오목부(81)내의 공간에 저부층용 원료액(92)이 침입함으로써, 마이크로 니들(103)의 저부층(105)을 형성할 수 있다.

도 9(c)의 상태에 있는 금형(80)과 다공질 베이스 부재(85)가 안착 스테이지(42)에서 저장부(stock part)(도시 되지 않음)로 이동된다. 저장부에서는, 금형(80) 위에서 하중을 가한 상태로, 금형(80)과 다공질 베이스 부재 (85) 사이의 저부층용 원료액(92)의 건조가 수행된다. 금형(80) 위에서 하중을 가하는 방법은, 예를 들어, 금형 (80) 상에 추를 싣는 방법, 또는 공기압이나 스프링에 의한 압력에 의해 하중을 가하는 하중 저장 전용기에 금 형(80)과 다공질 베이스 부재(85)의 조립체를 세팅하는 방법이다.

(6) 변형예

(6-1) 변형예(1A)

상기 제 1 실시 형태에서는, 정점부층(104)이 생물 활성 물질을 포함하여 약효가 있지만 저부층(105)이 생물 활 성 물질을 포함하지 않고 약효가 없는 2층 구조의 마이크로 니들(103)에 대해 설명하고 있다. 예를 들어, 정점 부층(104)에 포함되는 약제의 양의 제조 오차를 매우 작게 하고자 하는 경우에는, 오목부에 충전되는 원료액의 양을 매우 정밀하게 제어할 필요가 있다. 그러한 경우에 있어서, 종래와 같이 스퀴지(スキ-ジ)를 사용하여 오목 부에 원료액을 충전하는 것에 비해, 상술한 제 1 실시 형태에 따른 마이크로 니들 어레이 제조 장치(1)나 마이 크로 니들 어레이의 제조 방법은, 액량(液量)이 조절된 소정수의 액적으로 오목부에 원료액을 충전하는 편이 원 료액의 양을 정밀하게 제어할 수 있으므로, 약제의 양을 매우 정밀하게 조정할 수 있다.

그러나, 제 1 실시 형태에서 설명한 마이크로 니들 어레이 제조 장치(1)나 마이크로 니들 어레이의 제조 방법에 의해 제조할 수 있는 마이크로 니들 어레이는, 상술한 2층 구조의 마이크로 니들(103)로 이루어지는 마이크로 니들 어레이(110)에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 정점부층(104)이 생물 활성 물질을 포함하지 않아 약효 가 없고 저부층(105)이 생물 활성 물질을 포함하여 약효가 있는 2층 구조의 마이크로 니들로 이루어지는 마이크 로 니들 어레이를 제조할 수도 있다. 또한, 상기 (4) 원료액 부분에서 설명한 바와 같이, 각 마이크로 니들의 정점부층과 저부층 모두에 약효가 있는 생물 활성 물질을 포함할 수도 있다. 또한, 2층보다 많은 3층 이상의 층 으로 이루어지는 다층 구조를 갖는 마이크로 니들로 이루어지는 마이크로 니들 어레이를 제조할 수도 있다. 이 와 같이, 제 1 실시 형태에서 설명한 마이크로 니들 어레이 제조 장치(1)나 마이크로 니들 어레이의 제조 방법 은, 복수 층의 조성물이 서로 상이한 복수의 마이크로 니들로 이루어지는 마이크로 니들 어레이를 갖는 제품의 제조에 적합하다.

또한, 마이크로 니들 어레이가 이용되는 분야가 의료 이외의 분야인 경우에는, 예를 들어 미용과 건강 관련 분 야인 경우에는, 정점부층(104)과 저부층(105) 모두가 생물 활성 물질을 포함하지 않고 약효가 없는 2층 구조의 마이크로 니들(103)일 수도 있다.

또한, 정점부층(104) 및 저부층(105) 중 적어도 하나는, 제 1 실시 형태에서 예시한 다당류를 이용하지 않고 , 생물 활성 물질만으로 형성할 수도 있다.

상술한 정점부층용 원료액은, 예를 들어 상술한 수용성의 다당류, 수용성의 단백질, 폴리비닐 알코올, 카복시비 닐폴리마 및 폴리아크릴산 나트륨 중 적어도 하나 또는 그들 중 몇가지 조합을 녹인 용액일 수도 있다. 수용성 의 단백질로서는, 예를 들어 혈청 알부민이 있다. 또한, 정점부층용 원료액에는, 다른 물질이 포함될 수도 있고, 예를 들어, 단당류나 소당류(小糖類)가 포함될 수도 있다. 단당류로서는, 예를 들어 포도당이 있고, 소당 류로서는 이당류를 들 수 있고, 이당류로서는 예를 들어 자당(sucrose)이 있다.

(6-2) 변형예(1B)

상기 제 1 실시 형태에서는, 얼라이먼트 마크(83)를 CCD 카메라(22)로 촬영하여, 얼라이먼트 마크(83)를 기준으 로 XYZ 스테이지(21)를 이동시키는 것에 의해 위치 조정이 수행되지만, 위치를 조정하는 방법은 이러한 방법에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 지그(治具)에 금형(80)의 측면을 부딪히게 함으로써 기준 위치를 설정하여 위치 조정을 수행할 수도 있다.

(6-3) 변형예(1C)

상기 제 1 실시 형태에서는, 베이스 부재(101)가 평탄한 판 모양의 형상을 갖는 경우를 예로 들어 설명했지만, 베이스 부재(101)는, 얇은 시트형상일 수도 있고, 또한 표면이 곡면인 입체적인 형상을 갖는 것일 수도 있다. 도 17(a)에 나타난 바와 같이, 금형(80A)의 표면(82A)이 오목 거울과 같이 만곡된 형상으로 하여, 이 표면(82) 의 곡면을 따라 노즐(11a)을 움직여 각 오목부(81)에 정점부층용 원료액(91)을 충전할 수 있다. 이렇게 하여 형 성하면, 도 17(b)에 나타난 바와 같이, 고정부(109f)의 표면(102f)의 곡면 형상에 관계없이 항상 복수의 마이크 로 니들(103f)을 서로 평행하게 형성할 수 있다. 그것에 의해, 마이크로 니들 어레이(110E) 중 어느 부위의 마 이크로 니들(103f)도 찌르기 쉬워진다. 예를 들어, 시트 위에 마이크로 니들 어레이를 형성하여 시트를 입체적 으로 변형시키면, 마이크로 니들은 곡면에 대해 대략 수직이 되어, 서로 평행이 되지 않으므로 일부의 마이크로 니들이 찔리기 어려워지거나 망가지기 쉬워진다.

또한, 고정부(109f)는, 저부층용 원료액(92)을 이용하여 제 1 실시 형태와 동일한 방법으로 형성할 수 있다. 정 점부층용 원료액(91)의 액적수에 의해, 한 개의 마이크로 니들(103f)당 포함하는 조성물의 양을, 미리 설정되어 있는 설정량으로 정밀하게 조정할 수 있다.

그리고, 고정부(109f)의 표면 형상은, 입체적인 형상인 경우, 다른 형상일 수도 있다. 또한, 복수의 마이크로 니들(103f)은, 고정부(109f)의 표면(102f) 상에 입체적으로 배치되어, 서로 평행하게 형성되어 있는 경우, 상술 한 작용 효과를 나타낸다.

＜제 2 실시 형태＞

(7) 마이크로 니들 어레이 제조 방법의 개요

상기 제 1 실시 형태에서는, 액적 토출 장치(10)에 있어서, 하나의 노즐(11a)을 사용하는 경우에 대해 설명했지 만, 제 2 실시 형태로서, 도 10에 나타난 바와 같이, 2개의 노즐(11a, 11b)을 사용하는 경우를 설명한다. 도 10 에 나타나 있는 2개의 카트리지(13a, 13b)에는, 조성이 상이한 정점부층용 원료액(91, 93)이 들어가 있다.

도 10에 나타나 있는 액적 토출 장치(10)는, 서로 인접하는 오목부(81)에 노즐(11a)과 노즐(11b)로 교대로 정점 부층용 원료액(91)의 액적과 정점부층용 원료액(93)의 액적을 토출하고 있다. 또한, 각 오목부(81)당 노즐(11a, 11b)이 토출하는 총액적량이 각각 상이하다.

도 11에는, 상술한 제조 방법에 의해 형성된 마이크로 니들 어레이(110A)를 갖는 제품(100A)이 나타나 있다. 도 12에는, 도 11의 일부 영역(EA2)이 확대되어 나타나 있다. 제 2 실시 형태에 따른 제 1 마이크로 니들(103a)과 제 2 마이크로 니들(103b)도, 제 1 실시 형태에 따른 마이크로 니들(103)과 마찬가지로, 선단의 정점부층(104a, 104b)과 거기에 이어지는 저부층(105a, 105b)으로 이루어지는 2층 구조를 갖고 있다. 여기에서는, 저부층(105a,

105b)이 정점부층(104a, 104b) 다음의 제 2층으로 되어 있다. 제 1 마이크로 니들(103a)의 정점부층(104a)과 저 부층(105a)은 서로 상이하고, 제 2 마이크로 니들(103b)의 정점부층(104b)과 저부층(105b)은 서로 상이하다. 저 부층(105a, 105b)은, 제 1 실시 형태와 동일한 방법으로 형성되어 서로 동일한 성분으로 형성되어 있지만, 정점 부층(104a, 104b)의 층 두께가 상이하므로, 저부층(105a, 105b)의 층 두께가 저절로 서로 상이한 것이 된다.

여기에서는, 제 1 마이크로 니들(103a)의 정점부층(104a)의 조성물(제 1 조성물)에 대해 제 1 마이크로 니들 (103a)의 저부층(105a)(제 3 조성물)의 종류가 상이한 동시에 제 2 마이크로 니들(103b)의 정점부층(104b)의 조 성물(제 2 조성물)에 대해 제 2 마이크로 니들(103b)의 저부층(105b)의 조성물(제 4 조성물)의 종류가 상이하다. 그리고, 제 1 마이크로 니들(103a)의 정점부층(104a)의 조성물(제 1 조성물)에 대해 제 2 마이크로 니들(103b)의 정점부층(104b)의 조성물(제 2 조성물)의 종류 및 양이 상이하다. 또한, 제 1 마이크로 니들 (103a)의 저부층(105a)의 조성물(제 3 조성물)과 제 2 마이크로 니들(103b)의 저부층(105b)(제 4 조성물)의 양 이 상이한 경우가 나타나 있다.

도 11 및 도 12에 있어서, 제 1 마이크로 니들(103a)이 형성되어 있는 열이 제 1 영역(Ar1)이며, 제 2 마이크로 니들(103b)이 형성되어 있는 열이 제 2 영역(Ar2)이다. 제 2 영역(Ar2)은, 제 1 영역(Ar1)을 둘러싸도록 그 양 측으로 배치되어 있다. 이 경우는 동시에, 제 1 영역(Ar1)도, 제 2 영역(Ar2)을 둘러싸도록 그 양측에 배치되어 있는 구성으로 되어 있다. 즉, 복수의 제 1 영역(Ar1)과 복수의 제 2 영역(Ar2)은, 서로 교대로 나열하여 배치 되어 있는 구성이다.

종래의 스퀴지를 이용한 마이크로 니들 어레이의 제조 방법에서는, 이와 같이 서로 인접하는 열 마다 교대로 마 이크로 니들의 구조를 상이하게 하고, 게다가 각 마이크로 니들의 층 두께를 정밀하게 조정하는 것이 어려웠지 만, 제 2 실시 형태의 마이크로 니들 어레이(110A)의 제조 방법에서는 그것이 가능하게 되었다

상술한 바와 같이 제 2 실시 형태에 의한 마이크로 니들 어레이(110A)의 제조 방법에서는, 도 6에 나타나 있는 정점부층용 원료액 충전 공정(단계 S4)이 상술한 바와 같이 변경되는 것만으로, 다른 공정은 제 1 실시 형태와 동일하게 수행된다.

1, 1 A: 마이크로 니들 어레이 제조 장치
10, 10 A: 액적 토출 장치
11 a, 11 b, 11 c, 11 d: 노즐
12a: 제 1 토출 헤드용 액츄에이터
12b: 제 2 토출 헤드용 액츄에이터
13 a, 13 b: 카트리지
20: 위치 조정 장치
21: XYZ 스테이지
22: CCD 카메라
23: 얼라이먼트 모니터
80, 80 A, 80 B, 80 C: 금형
81: 오목부
83: 얼라이먼트 마크
85: 다공질 베이스 부재
91, 93: 정점부층용 원료액
92: 저부층용 원료액
100, 100 A, 100 C, 100 D, 100 E: 마이크로 니들 어레이를 갖는 제품
100F, 100 G: 마이크로 니들 패치
101: 베이스 부재
102: 표면
103, 103 a~103 h: 마이크로 니들
104, 104 a~104 e: 정점부층
105, 105 a~105 c, 105 e: 저부층
106, 106 c~106 e: 중간층
1061: 제 1 중간층
1062: 제 2 중간층
110, 110 A~110 E: 마이크로 니들 어레이

Claims (1)

1. 원료액으로서, 서로 성분이 상이한 제 1, 제 2, 제 3, 제 4액 등을 따로 따로 토출 가능하게 구성된 액적 토출 장치로 일정시간 이후 굳는 고형제가 포함되어 제작하는 마이크로 니들 패치로서,
   생물 활성 물질을 포함하는 정점부층의 토출ㆍ건조ㆍ경화 후에 상기 정점부층보다 파단성이 높고,진피 내에 방출된 약제의 천통공으로부터의 역류를 방지하는 기능을 갖는, 5~100㎛ 두께의, 중간층이 형성되고, 5~20초 정도에서 상기 중간층이 진피 내에서 파단 가능하게 구성되어 있는, 마이크로 니들 패치

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