WO2013002331A1 - 皮膚治療用微細針集積型製剤 - Google Patents

皮膚治療用微細針集積型製剤 Download PDF

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高田　寛治
小野　一郎
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株式会社バイオセレンタック
株式会社ラボ・ジュヴェルサ
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    • A61M2037/0046—Solid microneedles

Definitions

  • the target substance is not particularly limited as long as it is a substance effective for the prevention or treatment of skin aging or treatment of skin scar and can be dissolved or dispersed in the above-mentioned polymer substance.
  • the target substance may be any of various growth factors that act on skin cells, or substances that promote the production of the growth factors by skin cells.
  • the target substance may further contain, as substances other than bFGF and aFGF, substances having or having the same therapeutic effect on skin aging or therapeutic effect on skin scar at the same time.
  • the first raw material mixture is placed on a mold, and if necessary, a coating pressure such as a squeegee or the like is used to apply a coating pressure to fill the holes formed in the mold.
  • a centrifugal force may be applied to the mold using a centrifuge or the like.
  • the insertion direction length of the second portion of the microneedle is preferably 100 ⁇ m or more, more preferably 200 ⁇ m. The above, more preferably 220 ⁇ m or more.
  • the insertion direction length of the second portion of the fine needle is preferably 400 ⁇ m or less, more preferably 300 ⁇ m or less, and still more preferably 250 ⁇ m or less.
  • the insertion direction length of the first portion of the microneedle may be adjusted so that the insertion direction length of the second portion is optimal.
  • a predetermined impact force is applied to the skin to pierce the microneedle from the skin into the body.
  • the application of the impact force can be performed by causing the front surface of the microneedle accumulation type preparation to collide with the skin at high speed.
  • the pressure (collision pressure) with which the microneedle accumulation type preparation collides with the skin is 5 to 40 N, preferably 10 to 35 N, more preferably 15 to 30 N.
  • the impact pressure of the microneedle accumulation type preparation is less than 15 N, the penetration depth of the microneedles becomes shallow. In addition, even if the impact pressure of the microneedle accumulation type preparation is increased beyond 35 N, the microneedle penetration depth does not increase so much.
  • the method of causing the microneedle accumulation type preparation to collide with the skin For example, fix the surface (hereinafter referred to as “back side”) of the microneedle-accumulated formulation on the side where the microneedles are not formed on the tip of the rod, and place it in a suitable guide cylinder sized to slide the rod back and forth
  • the rod may be driven at high speed with the front surface of the microneedle accumulation type preparation directed to the skin.
  • the driving of the rod can be performed using, for example, an elastic body such as a spring and rubber.
  • the pressure of the secondary pressurization is 0.5 to 2.5 N, preferably 1 to 2.5 N, more preferably 1.5 to 2.5 N. If the pressure is less than 0.1 N, the inserted microneedle may be pushed back and the first portion of the microneedle may come out of the outside. In addition, it is not preferable to increase the pressure over 2.5 N because it causes a burden such as pain on the skin.
  • the pressure of the secondary pressure is a force per an area of 1.77 cm 2 .
  • Example 3 The bFGF-containing soluble microneedles prepared in Examples 1 and 2 were incubated at minus 80 ° C., 4 ° C., 23 ° C. and 40 ° C. for 3 months, and one week, one month and three months after the start of the experiment The content of bFGF was measured later.
  • the content of bFGF in a soluble microneedle stored at ⁇ 80 ° C. is defined as 100%, and the results are shown as relative contents under conditions of 4 ° C., 23 ° C. and 40 ° C.
  • the following numerical values are mean value ⁇ SD (standard deviation).
  • the content of bFGF in the soluble microneedles of Example 1 after one week under each storage temperature condition is 101.6 ⁇ 4.7% (4 ° C.), 100.9 ⁇ 8.8% (23 ° C.) ), 103.3 ⁇ 4.7% (40 ° C.).
  • the content of bFGF in the soluble microneedles of Example 2 after one week under each storage temperature condition is 100.6 ⁇ 2.7% (4 ° C.), 99.5 ⁇ 1.1% (23 ° C.) ), 99.5 ⁇ 1.5% (40 ° C.).
  • the content of bFGF in the soluble microneedles of Example 1 after one month under each storage temperature condition is 100.7 ⁇ 2.0% (4 ° C.), 98.7 ⁇ 4.9% (23 ° C.) ), 102.8 ⁇ 2.7% (40 ° C.).
  • the content of bFGF in the soluble microneedles of Example 2 after one month under each storage temperature condition is 99.4 ⁇ 2.9% (4 ° C.), 97.7 ⁇ 4.5% (23 ° C.) ), 97.6 ⁇ 4.9% (40 ° C.).
  • the content of bFGF in the soluble microneedles of Example 1 after 3 months under each storage temperature condition is 98.7 ⁇ 7.1% (4 ° C.), 99.0 ⁇ 7.0% (23 ° C.) ), 100.7 ⁇ 7.6% (40 ° C.).
  • the content of bFGF in the soluble microneedles of Example 2 after 3 months under each storage temperature condition is 107.6 ⁇ 1.7% (4 ° C.), 101.2 ⁇ 4.3% (23 ° C.) ), 105.7 ⁇ 6.4% (40 ° C.).
  • the bFGF-containing soluble microneedles of Examples 1 and 2 were also shown to be very stable under a wide range of storage conditions.
  • a 10: 1 mixture of cellulose acetate and hydroxypropyl cellulose is put in the die of a single-shot tableting machine (Shishi Hashi Seiki, HANDTAB 100), and the diameter is 1.5 cm and the thickness is about 2 at a tableting pressure of about 10 kN.
  • a base support of .0 mm was made.
  • a viscous liquid prepared by adding 150 microliters of purified water to 50 mg of sodium chondroitin sulfate and 100 mg of dextran 40 was coated on a substrate support, covered on a female mold, and dried under pressure.
  • Example 5 A Wistar male rat weighing about 330 grams was fixed on a surgical table under pentobarbital anesthesia, and an incision of about 3 cm was made in the depiled abdominal skin with a scalpel. Medical silk suture No. Three needle sutures were performed using 3 (Murase suture, Inc.). On the second postoperative day, thread removal was performed. The rats were divided into two groups, and the bFGF-containing soluble microneedle-accumulating patch preparation prepared in Example 4 was administered to the skin at the suture site one week after the operation in the first group of rats.
  • the content of bFGF per patch is 0.2 ⁇ g
  • the width of the scar is less than half of the control, and when it is 1.0 ⁇ g or more, the scar is improved to such an extent that scars hardly exist.
  • the image of the sample was taken into a computer and the width of the scar in the dermal layer was measured.
  • 1117.7 ⁇ 181.6 ⁇ m in the control group 527.3 ⁇ 146.0 ⁇ m in 0.2 ⁇ g, 251.5 ⁇ 46.3 ⁇ m in 0.5 ⁇ g, 139.0 ⁇ 40.5 ⁇ m in 1.0 ⁇ g, At 2.0 ⁇ g, the result was 119.0 ⁇ 13.4 ⁇ m (FIG. 5).
  • the scar width was statistically significantly narrowed at 0.2 ⁇ g or more compared to the control group, and the effect was dose-dependent, but the difference was small at 0.5 ⁇ g or more Became.
  • Example 6 A viscous liquid was prepared by adding 225 microliters of purified water to 35 mg of a lyophilized bFGF preparation "Fiblast Spray 500" (trade name, Kaken Pharmaceutical), 22.5 mg of chondroitin sodium sulfate, and 45 mg of dextran 40. The viscous liquid was applied on a female die having 300 inverse conical pores with a depth of about 500 microns and an opening diameter of about 300 microns per square centimeter.
  • the female mold was filled under pressurized conditions. After drying, a viscous liquid prepared by adding 150 ⁇ l of purified water to 100 mg of sodium chondroitin sulfate and 50 mg of dextran was coated on a female mold, and filled into the female mold under pressure. First, about 0.30 g of a 100: 10: 5 mixture of cellulose acetate, hydroxypropyl cellulose and iron powder was placed in a single-shot tablet mill. Next, about 0.25 g of a 100: 10 blend of cellulose acetate and hydroxypropyl cellulose is placed thereon to give a substrate support having a diameter of 1.5 cm and a thickness of about 2.0 mm at a tableting pressure of about 10 kN. A two-layer lock was created.
  • a viscous liquid prepared by adding 150 ⁇ l of purified water to 100 mg of sodium chondroitin sulfate and 50 mg of dextran 40 was coated on a substrate support, covered on a female die, and dried under pressure. After 6 hours, the substrate support was pulled away from the female mold to obtain a patch preparation in which 300 microneedles were constructed in an array.
  • the obtained patch preparation was inserted in advance into a polypropylene PTP packaging container having a lumen bottom diameter of 1.6 cm and a height of 1.0 cm. I put it on a .5 cm polypropylene ring. After covering the aluminum sheet, it was sealed by pressing and heating and stored until use. It was about 0.3 microgram when the amount of bFGF contained in this two-layer fine needle accumulation type patch formulation was measured.
  • Example 7 The bFGF-containing soluble microneedle-accumulating patch preparation prepared in Example 6 was used for the treatment of the following Cases 1 to 5. Explain symptoms, administration conditions and results.
  • Case 1 57 years old, female. Sixteen bFGF-containing fine needles were applied to the left and right sides of the forehead with a pressure-sensitive adhesive, maintained at the same site for about 1 minute, then removed and coated with a hydrocolloid coating material. From the 3rd day after the treatment, follow-up was observed only with topical application of a light-blocking cream. Immediately after the treatment, the vertical wrinkles became shallow and the skin texture was improved, and in the third month after the treatment, the skin texture of the forehead was improved and the lateral wrinkles, intercostal space became shallow (Fig. 6A) , B, C).
  • Case 2 50 years old, female.
  • Three pieces of bFGF-containing microneedles were applied to the eyelid (the so-called crow's foot mark) of the left extraocular eyelid by applying a pressure-sensitive adhesive, keeping them in the same region for 3 minutes, and removing and coating with a hydrocolloid coating material. From the 3rd day after the treatment, follow-up was observed only with topical application of a light-blocking cream. Immediately after the treatment, the eyelids become shallow and the texture of the skin is improved, and at the third month after treatment, the eyelids in the corner of the left outer eye (the so-called crow's footprints) disappear almost (FIGS. 7A, B, C).
  • Case 3 61 years old, female.
  • Eight bFGF-containing microneedles were applied to the back of the left hand by pressing and applying the same for 3 minutes and then removed and coated with a hydrocolloid coating material.
  • seven bFGF-containing fine needles were further applied around the same site.
  • Case 4 63 years old, male. Ten pieces of bFGF-containing microneedles were pressed onto the right-handed back, maintained at the same site for 3 minutes and then removed and coated with a hydrocolloid coating. The erythema observed immediately after bFGF-containing microneedle application almost disappeared in 5 days in this case, and after 3 days of treatment, it was followed up with external application of a light-shielding cream only. Immediately after the treatment, the skin texture was improved, and at the third month after treatment, the protruding veins were flattened and the atrophyed skin was also restored in thickness, and the effect of the bFGF-containing fine needle was extremely high. (FIGS. 9A, B, C). No adverse events such as pigmentation were observed in this case.
  • a viscous concentrate prepared by adding 300 microliters of purified water to 100 mg of sodium chondroitin sulfate was coated on a female die.
  • Cellulose acetate for tablets was placed in a die of a single-shot tableting machine, and a circular tablet base with a diameter of 1.5 cm and a thickness of about 2 mm prepared at a tableting pressure of about 10 kN was covered, dried and cured. Thereafter, the base was removed from the female mold to obtain a microneedle-accumulated preparation containing no target substance.
  • the area of the skin-contacting side (front side) of the microneedle accumulation type preparation for penetration test is 1.77 cm 2 .
  • Reference Example 2 In vitro secondary pressure test
  • a microneedle accumulation type preparation for penetration test was produced in the same manner as in Reference Example 1, and microneedles were inserted into rat and human skin in vitro at a collision pressure of 21.3 N. Then, the back of the microneedle accumulation type formulation was subsequently pressurized (secondary pressurization). At that time, the pressure and pressurization time were changed to measure how the depth of penetration of the fine needle changed. The results are shown in FIG.
  • Reference Example 3 In vivo secondary pressure test
  • a microneedle accumulation type preparation for insertion test is manufactured in the same manner as in Reference Example 1, and the microneedle accumulation type preparation is caused to collide with the abdominal hair removal skin of a rat under pentobarbital anesthesia under a collision pressure of 21.3 N, in Fine needles were inserted into the skin of rats in vivo. Then, the back of the microneedle accumulation type formulation was subsequently pressurized (secondary pressurization). At that time, the pressure and pressurization time were changed to measure how the depth of penetration of the fine needle changed. The results are shown in FIG.
  • the microneedle-accumulating type preparation was pierced into the skin under a collision pressure of 21.3 N to 40.2 N, and then was loaded for 3 minutes at a pressure of 2.5 N as a secondary pressure.
  • the drug is localized at a portion of 233 ⁇ m from the tip of the fine needle, it becomes possible to achieve a value of 100% as the bioavailability of the target substance.
  • a viscous thick liquid prepared by adding 400 microliters of purified water to 440 mg of sodium chondroitin sulfate was coated on a female die.
  • Cellulose acetate for tablets was placed in a die of a single-shot tableting machine, and a tablet base of about 1.5 cm in diameter and about 2 mm in thickness prepared at a tableting pressure of about 10 kN was covered thereon and dried and cured. Thereafter, the base was peeled from the female mold to obtain two types of microneedle-accumulating preparations having microneedles containing insulin as a target substance.
  • microneedles of the two types of two-layered microneedle-accumulated patch preparations prepared were observed with a video microscope (VH-5500, manufactured by Keyence Corporation), and the length from the tip of the first portion colored in blue was measured. It was 181.2 ⁇ 4.2 micrometers and 209.5 ⁇ 3.9 micrometers.
  • the insulin content in both formulations was 1.58 ⁇ 0.03 and 1.72 ⁇ 0.13 IU.
  • the result of having verified the effectiveness by administering to the hair removal abdominal skin of a rat is shown in FIG.
  • 1.0 unit of insulin solution was administered to rats by subcutaneous injection.
  • the measurement results of the temporal transition of the circulating plasma glucose concentration in rats are shown in FIG. ⁇ : data for injections, ⁇ ⁇ ⁇ and ⁇ : two-layer microneedle accumulation patch formulations with about 180 microns and about 210 microns filling length.
  • the relative physiological availability (RPA) was 98.07 ⁇ 0. It was 8% and 98.08 ⁇ 3.1%.
  • 1 ... support, 2 ... fine needle, 21 first part, 22 second part, 3 ... tip part, 4 ... bottom, 5 ... boundary surface.

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Abstract

　発明の課題は、有効成分を高い効率で均一に皮膚の作用部位へ送達するとともに、有効成分の長期にわたる安定性を確保し、投与操作が容易であり、かつ患者に対する負担が少ない、製剤、及び有効成分の投与方法を提供することである。課題の解決手段は、支持体と、該支持体上に複数形成された、体内溶解性かつ曳糸性の高分子物質からなる基剤及び当該基剤に保持された目的物質を有する円錐状又は角錐状の微細針とを、有する皮膚治療用微細針集積型製剤であって、該目的物質が皮膚老化の予防又は治療、又は皮膚瘢痕の治療のために有効な物質である、皮膚治療用微細針集積型製剤である。

Description

皮膚治療用微細針集積型製剤
　本発明は、皮膚老化の予防又は治療、又は皮膚瘢痕の治療に使用される微細針集積型製剤に関する。
　皮膚のしわ、たるみ・ゆるみ、色素沈着、色素脱失、菲薄化、皮膚粘弾力性の低下などの皮膚老化の症状は、ヒト、とりわけ女性のＱＯＬ（Quality of life：生活の質）にとって大きな影響を与え、程度が著しい場合は、社会生活の障害となる場合もある。従来、皮膚の老化は、その多くが加齢によって進行するいわゆる生理的老化であると考えられていたが、近年、皮膚の老化のほとんどの部分は、紫外線への暴露による老化（いわゆる光老化）であるとされている。皮膚を紫外線に暴露すると、炎症やそれに引き続く真皮組織の破壊、線維芽細胞の機能低下などの機転が働き、整容的にも顔貌などの変化を来して皮膚老化の症状が現れる。
　一方、皮膚の老化と同様に、ケロイド等の皮膚の瘢痕も、患者のＱＯＬに大きな影響を与え、程度や部位（顔面等）によっては、社会生活の障害となる場合がある。瘢痕は、外傷等の以下のような治癒過程で生成する。すなわち、外科手術等により生じた外傷によって皮膚が損傷すると、出血・凝固期、炎症期、増殖期などの創傷治癒機転が働き、一定期間の経過後に表皮化が終了し、その後は瘢痕が成熟する成熟期を経て瘢痕を残して治癒する。
　この際、治癒の遅れ、患者の年齢、身体の部位等の条件によっては、肥厚性瘢痕、擁痕拘縮、ケロイド、萎縮瘢痕皮膚などの瘢痕になることもある。瘢痕拘縮、ケロイド、萎縮瘢痕皮膚などの状態になることがある。多くの場合、肥厚性の変化は時間の経過とともに沈静化していくが、症例によっては発赤、掻痒、疼痛などの症状が強く、長期間、患者のＱＯＬを著しく低下させる場合がある。また、沈静化しても幅の広い瘢痕や萎縮瘢痕皮膚を残すことが多く、いずれの場合にも患者のＱＯＬを長期間低下させる場合が多い。
　以上のように、皮膚の老化や皮膚の瘢痕は、単に、患者の整容的、機能的問題であることに止まらず、患者のＱＯＬ等の社会的な問題といえる。
　特許文献１には、塩基性線維芽細胞成長因子（basic fibroblast growth factor；ｂＦＧＦ）や血小板由来増殖因子（platelet derived growth factor；ＰＤＧＦ）などを局所塗布又は局所噴霧することにより、動植物の生体組織の再生・再構築が促進され、皮膚潰瘍や褥創の治療に効果・効能を示すことが記載されている。また、特許文献２及び３には、ｂＦＧＦを注射にて皮膚の真皮あるいは皮下に投与することにより皮膚の再生、皮膚の創傷治癒の促進されることが記載されている。
　しかし、有効成分を患部に投与しようとする場合、液体剤を塗布又は噴霧する方法では、成分の残留性、浸透性が悪く、十分な治療効果が得られない。皮内または皮下注射は患者に対する負担が大きく、その注射液を皮膚の真皮および表皮/真皮接合部へ均一に注入するには、医師の熟練した技術を必要とするとともに注入時の薬剤の組織内のむらが効果の発現時に効果の差として出現することも大きな臨床上の問題点である。更に、塗布又は皮下注射に使用する液体剤は保存安定性が悪く、成分が経時劣化し易いため、保存・取扱いが困難である。
　他方、目的物質を経皮的に投与するための製剤技術として、微細針（微細針）型製剤が研究されている。微細針は、皮膚に刺しても痛みを感じないほどに微細化された針である。目的物質を含む自己溶解型の微細針を皮膚から体内に挿入すると、微細針が自己溶解することにより、目的物質が体内に投与される。
　例えば、特許文献４には、体内溶解性かつ曳糸性の高分子物質を基剤として用いて微細針を形成することが記載されている。特許文献５には、上記微細針に含まれる目的物質の生物学的利用率（バイオアベイラビリティ）を向上させるために、微細針を体内挿入部分と押圧部分とに区分し、体内挿入部分のみに目的物質を保持させることが記載されている。
　また、特許文献４及び５には、貼付剤シート等の支持体の上に上記微細針を複数形成した微細針集積型製剤も記載されている。特許文献６には、多孔性基盤を用いた微細針集積型製剤及びその製造方法が記載されている。
　しかし、微細針集積型製剤を皮膚老化の予防又は治療、又は皮膚瘢痕の治療に使用する場合に、最適な処方、投与条件又は有効性は未だ不明である。
特開２００２－２４９４９８号公報 特開２００３－３４２１９４号公報 国際公開２００９／１１９０７３号公報 国際公開２００６／０８０５０８号公報 国際公開２００９／０６６７６３号公報 特開２０１１－１２０５０号公報
　本発明は上記従来の問題を解決するものであり、その目的とするところは、有効成分を高い効率で均一に皮膚の作用部位へ送達するとともに、有効成分の長期にわたる安定性を確保し、投与操作が容易であり、かつ患者に対する負担が少ない、製剤、及び有効成分の投与方法を提供することにある。
　本発明は、支持体と、該支持体上に複数形成された、体内溶解性かつ曳糸性の高分子物質からなる基剤及び当該基剤に保持された目的物質を有する円錐状又は角錐状の微細針とを、有する皮膚治療用微細針集積型製剤であって、
　該目的物質が皮膚老化の予防又は治療、又は皮膚瘢痕の治療のために有効な物質である、
皮膚治療用微細針集積型製剤を提供する。
　ある一形態においては、前記微細針は、先端部を有し目的物質を含む第１部分と、底部を有し目的物質を含まない第２部分とを、有する。
　ある一形態においては、前記第１部分は、該皮膚治療用微細針集積型製剤の投与時に体内に挿入される微細針の長さ以下の挿入方向長さを有する。
　ある一形態においては、前記第１部分は、該皮膚治療用微細針集積型製剤の投与時に真皮層内に挿入される微細針の長さ以下の挿入方向長さを有する。
　ある一形態においては、前記基剤を構成する物質が、コンドロイチン硫酸及びその塩類、デキストラン及びヒアルロン酸及びその塩類からなる群から選択される少なくとも一種を含む。
　ある一形態においては、前記目的物質が、皮膚の細胞に作用する各種の増殖因子及び該増殖因子を皮膚の細胞が産生することを促進する物質からなる群から選択される少なくとも一種である。
　ある一形態においては、前記目的物質が、塩基性線維芽細胞増殖因子（ｂＦＧＦ）、酸性線維芽細胞増殖因子（ａＦＧＦ）、それらの遺伝子をコードする核酸及びプラスミドである。
　ある一形態においては、前記皮膚治療用微細針集積型製剤の予防又は治療の対象になる症状が、皮膚の老化、紫外線障害皮膚、肥厚性瘢痕、萎縮瘢痕、ケロイド、ざそう瘢痕、脱毛、縫合創、熱傷創、潰瘍、褥瘡、糖尿病性潰瘍又は血管新生を必要とする疾患である。
　ある一形態においては、目的物質の含有量が、１パッチあたり０．０１μｇ～１．０ｍｇである。
　ある一形態においては、衝撃力が印加されて、微細針が皮膚に刺入される。
　ある一形態においては、前記衝撃力は、１．７７ｃｍ２あたり５～４０Ｎの衝突圧により印加されるものである。
　ある一形態においては、衝撃力が印加されて、微細針が皮膚に刺入され、その後、２次的加圧が行われて、微細針が皮膚に刺入される。
　ある一形態においては、前記２次的圧力が１．７７ｃｍ２あたり０．５～２．５Ｎである。
　また、本発明は、皮膚老化の予防又は治療、又は皮膚瘢痕の治療の対象である患部に上記いずれかの皮膚治療用微細針集積型製剤の微細針側の面を当て、所定の圧力を印加して、微細針を皮膚から体内へ刺入させる工程を包含する、皮膚老化の予防又は治療、又は皮膚瘢痕の治療のために有効な物質の投与方法を提供する。
　本発明により、長期間にわたる有効成分の安定性が得られ、医師又は患者自身が容易、高効率かつ均一に有効成分を皮膚の作用部位へ投与することが可能となり、皮膚の瘢痕の緩和、皮膚の若返りなどのメリットを治療後早期から享受することができる。
本発明の一実施形態である皮膚治療用微細針集積型製剤の構造を示す部分斜視図である。 本発明の皮膚治療用微細針集積型製剤に使用される微細針の一例を示す正面図である。 本発明の投与方法によるラットの縫合創の治癒経過を示す写真である。 （ａ）は、投与４週間後にラットの皮膚を切除し、ＨＥ染色を行って得られた病理組織像を示す写真である。（ｂ）は、投与４週間後にラットの皮膚を切除し、弾性線維染色（エラスチカ・ワンギーソン染色）を行って得られた病理組織像を示す写真である。 図４の写真において、真皮層中の瘢痕部の幅の増殖因子の添加用量による変化をコンピューター画像を用いて計測した結果を示すグラフである。 本発明の投与方法による額部の横皺の治癒経過を示す写真である（５７歳女性、治療前）。 本発明の投与方法による額部の横皺の治癒経過を示す写真である（５７歳女性、治療直後）。 本発明の投与方法による額部の横皺の治癒経過を示す写真である（５７歳女性、治療後３月目）。 本発明の投与方法による左外眼角部のしわの治癒経過を示す写真である（５０歳女性、治療前）。 本発明の投与方法による左外眼角部のしわの治癒経過を示す写真である（５０歳女性、治療直後）。 本発明の投与方法による左外眼角部のしわの治癒経過を示す写真である（５０歳女性、治療後３月目）。 本発明の投与方法による左手背のしわの治癒経過を示す写真である（６１歳女性、治療前）。 本発明の投与方法による左手背のしわの治癒経過を示す写真である（６１歳女性、治療直後）。 本発明の投与方法による左手背のしわの治癒経過を示す写真である（６１歳女性、治療後３月目）。 本発明の投与方法による右手背のしわの治癒経過を示す写真である（６３歳男性、治療前）。 本発明の投与方法による右手背のしわの治癒経過を示す写真である（６３歳男性、治療直後）。 本発明の投与方法による右手背のしわの治癒経過を示す写真である（６３歳男性、治療後３月目）。 本発明の投与方法による右上肢の多発ケロイド、右肘部のケロイドの治癒経過を示す写真である（２４歳女性、治療前）。 本発明の投与方法による右上肢の多発ケロイド、右肘部のケロイドの治癒経過を示す写真である（２４歳女性、治療直後）。 本発明の投与方法による右上肢の多発ケロイド、右肘部のケロイドの治癒経過を示す写真である（２４歳女性、治療後２月目）。 衝撃力を印加して皮膚に微細針を刺入する場合に、印加される速度、衝撃力と刺入深度との関係を示すグラフである。 in vitro で、衝撃力を印加して皮膚に微細針を刺入した後、更に２次的加圧を行って微細針を刺入する場合に、印加される衝撃力及び２次的加圧の圧力と刺入深度との関係を示すグラフである。 in vivo で、衝撃力を印加して皮膚に微細針を刺入した後、更に２次的加圧を行って微細針を刺入する場合に、印加される衝撃力及び２次的加圧の圧力と刺入深度との関係を示すグラフである。 先端部に成長因子の一種であるインスリンを局在させた微細針集積型製剤およびインスリン溶液をラットに投与した後の血糖降下率の時間的推移を示すグラフである。
　図１は、本発明の一実施形態である皮膚治療用微細針集積型製剤の構造を示す部分斜視図である。この皮膚治療用微細針集積型製剤は、支持体１と、該支持体上に複数形成された円錐状の微細針２を有している。
　支持体１は微細針２を強固に固定することが可能な材料で構成される。支持体１は非水溶性である。支持体１は硬質であり、室温環境下で実質的に変形しない。また、支持体１は多孔性であり、微細針を成形する課程において、微細針の乾燥を妨げない。
　好ましい支持体は、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル及び塩素化ポリエチレン－スチレン樹脂等のプラスチックの多孔性板、及び非水溶性の錠剤用賦形剤から成る成形体である。
　中でも好ましい支持体は非水溶性の錠剤用賦形剤から成る成形体である。生産性に優れ、滅菌などの医薬品製造プロセスに適するからである。錠剤用賦形剤は複数の成分を含有する組成物であってもよい。好ましい錠剤用賦形剤としては、酢酸セルロース、結晶セルロース、セルロース誘導体、キチン及びキチン誘導体などが挙げられる。
　錠剤用賦形剤から成る成形体は錠剤と同様にして製造すればよい。例えば、錠剤用賦形剤を打錠機の臼に入れ、杵を用いて適当な打錠圧で打錠する。支持体の寸法は、臼の直径、錠剤用賦形剤の充填量及び打錠圧を増減することにより、適宜調節される。
　支持体の形状は、例えば、直径が５～５０ｍｍ、好ましくは１０～３５ｍｍ、厚さ１～１０ｍｍ、好ましくは２～５ｍｍの円盤状である。錠剤用賦形剤で作成した支持体の硬さは、皮膚に皮膚治療用微細針集積型製剤の微細針を突刺した場合に実質的に変形せず、また、衝撃力を印加して皮膚に皮膚治療用微細針集積型製剤の微細針を突刺した場合に崩壊しない程度であれば、特に限定されない。
　外径２．０ｃｍ、内径１．２ｃｍ、高さ２．０ｃｍの金属製の円筒の上に円盤状錠剤の支持体を置き、ディジタルフォースゲージ（ＦＧＰ－５０、日本電産シンポ工業）の先端に円錐状のアタッチメントを取り付けて崩壊強度を測定した場合、ある一形態では、支持体の崩壊強度は３０～５０Ｎである。この場合、測定に使用した試料の厚さは２ｍｍである。
　図２は、本発明の皮膚治療用微細針集積型製剤に使用される微細針の一例を示す正面図である。微細針は、尖っており、皮膚を貫くことができる先端部３を有する。また、微細針は、幅広であり、支持体に固着される底部４を有する。微細針の形状は略円錐状であってよく、略角錐状であってもよい。
　微細針は、３０～１０００μｍ、好ましくは１５０～５００μｍ、より好ましくは２００～３５０μｍの底部直径、及び５０～１５００μｍ、好ましくは２００～７５０μｍ、より好ましくは３００～５５０μｍの挿入方向長さを有する。微細針の寸法がこの範囲外であると、強度が不足したり、刺入性が低下したりする。より具体的には、微細針は挿入方向長さ５００μｍ、底部直径３００μｍの円錐状である。
　また、微細針は、３０～３００本／ｃｍ２、好ましくは６０～２００本／ｃｍ２、より好ましくは８０～１４０本／ｃｍ２の密度で支持体上に存在する。微細針の密度が３０本未満であると目的物質の投与量が不十分になり易い。ただし、微細針の密度が２００本を超えると微細針の刺入時における抵抗が増大し、刺入深度が浅くなる。
　微細針は、第１部分２１と第２部分２２を有する。第１部分は先端部３を有し、第２部分は底部４を有する。また、第１部分と第２部分は境界面５を形成する。第１部分と第２部分の境界面は微細針の底面と略平行、又は実質的に平行である。
　微細針の第１部分は投与の目的物質を含む。微細針の第２部分は目的物質を含まない。本発明では、投与の目的物質は皮膚老化の予防又は治療又は皮膚瘢痕の治療のために有効な物質である。
　そして、第１部分は、好ましくは、該皮膚治療用微細針集積型製剤の投与時に体内に挿入される微細針の長さ以下の挿入方向長さを有する。第１部分の挿入方向長さが体内に挿入される微細針の長さを超えると、超過部分に存在する目的物質は体内に投与されず、結果として、目的物質の生物学的利用率が低下する。
　好ましくは、第１部分の挿入方向長さは２３３μｍ以下である。典型的な実施形態では、皮膚治療用微細針集積型製剤の投与時に微細針を２３３μｍを超える深さまで刺入させることは困難である。例えば、第１部分の挿入方向長さは、１９０μｍ以下、又は１６０μｍ以下であってもよい。第一部分の長さの下限値は考慮する必要はない。例えば投与量が極端に少ない薬物であれば、第一部分の長さは、１０μｍでも構わない。
　微細針は、典型的には、図２に示すように、目的物質を含む第１部分及び目的物質を含まない第２部分という２つの分離した相から形成される。しかしながら、目的物質を存在させる部分は、使用する目的物質の作用部位を考慮して、適宜変更されてよい。例えば、目的物質の作用部位が表皮に存在する場合は、第２部分に目的物質を含有させることが好ましい。
　また、微細針は第１部分と第２部分の間に、追加の分離した層を有していてもよい。第１部分と第２部分の間の層は複数存在していてもよい。第１部分と第２部分の間に層を形成する場合は、この層には、目的物質を含有させてよく、別の作用を示す物質を含有させてよい。これらの物質の濃度は、目的に応じて適宜調節されてよい。
　微細針は単一の層から形成されてもよい。その場合は、目的物質は針全体に含まれてよく、又は針の部位に応じて目的物質の濃度を増減させてよい。例えば、針の先端部は目的物質の濃度が高く、底部は目的物質の濃度が低くなるように、目的物質の濃度に傾斜をつけてよい。
　本発明の皮膚治療用微細針集積型製剤は、例えば、鋳型を用いて微細針を形成し、次いで、形成された微細針を支持体に固定することにより製造される。鋳型としては、微細針の形状及び配置に対応する穴が設けられた板状材料を用いる。板状材料の材質には、フッ素樹脂、シリコン樹脂、ＡＢＳ樹脂等が用いられる。
　まず、微細針の第１部分の原料である基剤、目的物質及び水を混合して、第１原料混合物を調製する。基剤としては体内溶解性かつ曳糸性の高分子物質を使用する。体内溶解性高分子を用いることで目的物質の体内での放出効率が向上する。また、曳糸性高分子を用いることで微細針の強度が高くなり、皮膚に対する刺入性が向上する。
　体内溶解性かつ曳糸性の高分子物質としては、洩糸性を有する多糖類、タンパク質、ポリビニルアルコール、カルボキシビニルポリマー、及びポリアクリル酸ナトリウムからなる群より選ばれた少なくとも１つの物質を用いる。なお、これらの高分子物質については、１種類だけを用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。
　好ましくは、前記洩糸性の多糖類は、コンドロイチン硫酸及びその塩類（コンドロイチン硫酸ナトリウム等）、デキストラン、デキストラン硫酸、ヒアルロン酸及びその塩類（ヒアルロン酸ナトリウム等）、シクロデキストリン、ヒドロキシプロピルセルロース、アルギン酸、アガロース、プルラン、及びグリコーゲンおよびそれらの誘導体より選ばれた少なくとも１つの物質である。
　好ましくは、前記洩糸性のタンパク質は、血清アルブミン、血清α酸性糖タンパク質、コラーゲン、低分子コラーゲン及びゼラチンおよびそれらの誘導体より選ばれた少なくとも１つの物質である。
　特に好ましい体内溶解性かつ曳糸性の高分子物質としては、コンドロイチン硫酸ナトリウム、デキストラン及びヒアルロン酸ナトリウム等が挙げられる。なぜならばこれらの物質は医薬品としての使用実績があるため、安全性が担保されているからである。
　目的物質としては、皮膚老化の予防又は治療又は皮膚瘢痕の治療のために有効な物質であって、上記高分子物質に溶解又は分散して保持されうるものであれば特に限定されない。目的物質は、皮膚の細胞に作用する各種の増殖因子、又は該増殖因子を皮膚の細胞が産生することを促進する物質であればよい。
　該増殖因子の具体例は、塩基性線維芽細胞増殖因子（ｂＦＧＦ、ＦＧＦ２)及び酸性線維芽細胞増殖因子（ａＦＧＦ、ＦＧＦ１）等のＦＧＦサブファミリーに含まれる全ての蛋白質、それらの遺伝子をコードする核酸、プラスミドなどが挙げられる。また、ＦＧＦとの併用が期待される化合物であるdecapentaplegic（ＤＰＰ）、transforming growth factor (TGF)β、sonic hedge hog (shh)、Wingless int (Wnt)、bone morphogenetic protein (BMP)、epidermal growth factor (EGF)、insulin like growth factor (ILGF)、platelet derived growth factor (PDGF)、vascular endothelial growth factor (VEGF)、hepatocyte growth factor (HGF)なども該増殖因子に含まれる。
　目的物質の一種であるｂＦＧＦ（ＦＧＦ２）は、広く一般に知られた物質であり、市販品としても入手可能（例えば、ｂＦＧＦ市販品「トラフェルミン（遺伝子組換え）：科研製薬株式会社製」など）である。ｂＦＧＦの形態は、本発明における皮膚老化予防・治療効果又は皮膚瘢痕治療効果を有している限り、天然型又は遺伝子組換え型ｂＦＧＦ、あるいはそれらの前駆体蛋白質、天然型又は遺伝子組換え型ｂＦＧＦの構成アミノ酸の１又は２以上が置換・欠失・挿入された蛋白質、天然型ヒトｂＦＧＦのｃＤＮＡに対してストリンジェントな条件下（６５℃、１×ＳＳＣ、０．１％ＳＤＳ、又は０．１×ＳＳＣ、０．１％ＳＤＳ）でハイブリダイズし得るｃＤＮＡにコードされる蛋白質、天然型ヒトｂＦＧＦのｃＤＮＡに対して７５％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは８５％以上、さらに好ましくは９０％以上、さらにより好ましくは９５％以上の相同性を有する蛋白質、のいずれでもよく、また、それぞれの蛋白質の遺伝子をコードする核酸（ｃＤＮＡまたはｃＤＮＡプラスミドなどである。本発明においては、以下、これらを総称して「遺伝子」という。）であってもよい。遺伝子は、プラスミド単独として、又は発現ベクターとして複合プラスミドの形態としても用いることができる。
　本発明において遺伝子の導入効率を高めるために使用される発現ベクターとしては、ウィルスベクターなどの任意の発現ベクターが挙げられるが、好ましくは、哺乳動物細胞用の発現ベクターである。また、本発明で使用される発現ベクターに含まれるプロモーターは、ｂＦＧＦ遺伝子に作動可能に連結しており、哺乳動物（好ましくは、ヒト）細胞において機能的なプロモーターである。このプロモーターは誘導性又は構成的であり、そして必要に応じて組織特異的であってもよい。また、プロモーターは、その種類によって遺伝子を発現する早さが異なることが知られていて、例えば、初期即時型（early immidiate）プロモーター、初期プロモーター及び後期プロモーターではその制御下にある遺伝子の発現の早さが異なる。したがって、ｂＦＧＦを遺伝子として哺乳動物に投与する場合には、適宜これらプロモーターの種類を選択することによって、そのｂＦＧＦ蛋白質の発現の早さ及び持続性をも調節することができる。
　ｂＦＧＦに加えてａＦＧＦ（ＦＧＦ１）などのＦＧＦサブファミリーの全ての蛋白質、それらの遺伝子をコードする核酸、プラスミドなどの全ても同様の効果を持つことが知られている。目的物質は、ｂＦＧＦ、ａＦＧＦ以外の物質として、同時に同様な皮膚老化に対する治療効果や皮膚瘢痕治療効果を有する又は期待されるものをさらに含有してもよい。前述の効果を有する又は期待されるものとしては、ＤＰＰ（decapentaplegic）、トランスフォーミング成長因子ベータ（ＴＧＦβ）、Ｈｈ（Hedgehog）、ｓｈｈ（ソニックHedgehog）、Ｗｎｔ（Wingless int）、骨形態形成タンパク質（ＢＭＰ）、Epidermal成長因子（ＥＧＦ）、及びインスリン様増殖因子（ＩＬＧＦ）等のmorphogen（形原）や、血小板由来細胞増殖因子（ＰＤＧＦ；platelet derived Growth Factor）、血管内皮増殖因子（ＶＧＥＦ；Vascular Endothelial Growth Factor）、肝細胞増殖因子（ＨＧＦ；Hepatocyte Growth Factor）などが挙げられる。
　該増殖因子を皮膚の細胞が産生することを促進する物質の一例としてはプロスタグランディンなどのエイコサイド、環状アデノシン一リン酸（cyclic AMP）の抽出物あるいは全ての等価な合成体が挙げられる。
　その他にも高分子物質、低分子物質、化学物質、生理活性物質、タンパク質（組換え型または天然型）、ペプチド、多糖類など、生体適合性を示す物質が目的物質として採用可能である。好ましくは、ペプチド、タンパク質、核酸、又は多糖類である。目的物質は、細胞、薬物、ワクチン、栄養素、又は化粧品用成分であってもよい。
　次いで、第１原料混合物を鋳型に載せ、要すれば、スキジー等の塗布用具又は塗布装置を用いて塗布圧をかけて、これを鋳型に形成された穴の中に充填する。充填を確実に行うために、遠心分離機等を用いて鋳型に遠心力を印加してもよい。
　余分な第１原料混合物を除去した後、穴に充填された第１原料混合物を乾燥させる。乾燥は、目的物質の変質等を防止するために、５０℃以下、好ましくは室温以下の温度で行われる。乾燥後、第１原料混合物の体積は減少する。
　この現象を利用して、微細針の第１部分の挿入方向長さを調節することができる。すなわち、第１原料混合物を調製する際、第１原料混合物の固形分濃度は、第１原料混合物が鋳型の中で乾燥した後に、微細針の第１部分の挿入方向長さに対応する高さまで第１原料混合物の固形分が残存するのに適当な濃度に調節する。
　例えば、目的物質がｂＦＧＦである場合、その作用部位は真皮層に存在するため、第１部分の挿入方向長さは、皮膚治療用微細針集積型製剤の投与時に真皮層内に挿入される微細針の長さ以下に調節することが好ましい。そうすることで、目的物質の生物学的利用率がより向上する。
　ヒトの皮膚は真皮層の上に表皮層が存在し、表皮層の厚さは１００～２００μｍであるから、微細針の第２部分の挿入方向長さは、好ましくは１００μｍ以上、より好ましくは２００μｍ以上、更に好ましくは２２０μｍ以上である。他方、目的物質の投与量を確保する観点から、微細針の第２部分の挿入方向長さは、好ましくは４００μｍ以下、より好ましくは３００μｍ以下、更に好ましくは２５０μｍ以下である。微細針の第１部分の成形過程において、微細針の第１部分の挿入方向長さは、第２部分の挿入方向長さが最適になるように調節すればよい。
　また、目的物質がｂＦＧＦである場合、皮膚治療用微細針集積型製剤の１パッチあたりの含有量は、特に制限されないが、微細針が単一の層から形成されている場合は、通常０．０１μｇ～１．０ｍｇ、好ましくは０．０５～１００μｇ、より好ましくは０．２～５．０μｇである。微細針が複数の層を有する場合は、上記目的物質の１パッチあたりの含有量は、微細針中目的物質を含有させる部分が占める体積割合に比例して少なくなる。第１原料混合物に混合する目的物質の量は、微細針の体積、微細針中目的物質を含有させる部分の体積及び１パッチあたりに形成される本数等を考慮して、目的物質の投与量が上記の範囲内に最適化されるように、決定される。
　次に、微細針の第２部分の原料である基剤及び水を混合して、第２原料混合物を調製する。次いで、乾燥した第１原料混合物が充填されている鋳型に第２原料混合物を載せ、要すれば、塗布用具又は塗布装置を用いて、これを鋳型に形成された穴の中に充填する。第２原料混合物が乾燥する前に、第２原料混合物に接触するように鋳型の上に支持体を重ねる。支持体は多孔性であり、第２混合物と接触して第２混合物の成分がアンカー効果で支持体内部の細孔へ侵入することにより強固に接合するとともに第２混合物に含まれる水を吸収し、放出することができる。充填を確実に行うために、遠心分離機等を用いて鋳型に遠心力を印加してもよい。次いで、穴に充填された第２原料混合物を乾燥させる。乾燥は、目的物質の変質等を防止するために、５０℃以下、好ましくは室温以下の温度で行われる。その後、支持体を鋳型から剥がすことにより、本発明の皮膚治療用微細針集積型製剤が得られる。
　得られた皮膚治療用微細針集積型製剤はヒト又は動物の皮膚老化を予防又は治療し、又は皮膚瘢痕を治療するために使用される。予防又は治療の対象になる症状として、具体的には、皮膚のしわ、しみ、たるみ、荒れ、菲薄化、皮膚粘弾力性の低下等の皮膚の老化、紫外線障害皮膚、（肥厚性、萎縮）瘢痕、ケロイド、ざそう瘢痕、脱毛、縫合創、熱傷創、潰瘍、褥瘡、糖尿病性潰瘍、血管新生を必要とする疾患等が挙げられる。
　本発明の皮膚老化の予防又は治療又は皮膚瘢痕の治療のために有効な物質の投与方法は、まず、皮膚治療用微細針集積型製剤の微細針側の面（以下「前面」という。）を患部である皮膚に接触させ、皮膚に対して所定の圧力を印加して、微細針を皮膚から体内へ刺入させる。次いで、皮膚治療用微細針集積型製剤の背面から更に加圧する。更に、加圧を継続することにより、皮膚治療用微細針集積型製剤を患部に固定する。固定期間は、目的物質の投与量及び症状が治癒する期間等を考慮して適宜調節される。
　投与回数は特に制限されず、１回でも十分な効果を発揮するが、より優れた効果を持続させる観点からは、例えば１ヶ月毎等の一定期間毎に、継続的に複数回投与することが好ましい。
　好ましい投与方法では、皮膚治療用微細針集積型製剤を患部に当てる際、皮膚に対して所定の衝撃力を印加して、微細針を皮膚から体内へ刺入させる。衝撃力の印加は微細針集積型製剤の前面を高速で皮膚に衝突させることにより行うことができる。微細針集積型製剤を皮膚に衝突させる圧力（衝突圧）は、５～４０Ｎ、好ましくは１０～３５Ｎ、より好ましくは１５～３０Ｎである。微細針集積型製剤の衝突圧が１５Ｎ未満であると微細針の刺入深度が浅くなる。また、微細針集積型製剤の衝突圧を３５Ｎを超えて増大させても微細針の刺入深度はそれほど増さない。
　衝突圧は、皮膚に衝突する部分の面積が１．７７ｃｍ２の微細針集積型製剤パッチ製剤を使用して測定したため、表面積１．７７ｃｍ２あたりの力である。
　衝突圧は、例えば、微細針集積型製剤を皮膚に衝突させる速度（衝突速度）を増減することにより、調節することができる。ある一形態においては、衝突速度は０．５から４ｍ／秒、好ましくは１から３．５ｍ／秒、より好ましくは２から３ｍ／秒である。
　微細針集積型製剤を皮膚に衝突させる方法は特に制限されない。例えば、棒の先端に微細針集積型製剤の微細針が形成されていない側の面（以下「背面」という。）を固定し、棒が前後に摺動しうるサイズの適当なガイド筒に入れ、微細針集積型製剤の前面を皮膚に向けて棒を高速で駆動すればよい。棒の駆動は、例えば、バネ及びゴム等の弾性体を用いて行うことができる。
　但し、皮膚は弾力性及び柔軟性に富み、復元力を有しているので、衝撃直後に微細針を離すと抜けてしまうことがある。そこで、衝撃力を印加することにより微細針を皮膚に刺入した後、微細針集積型製剤の背面から更に加圧する（２次的加圧）。そうすることで、刺入された微細針の深度がより深くなる。また、挿入された微細針が押し戻されて抜けることなく体内に維持される。つまり、微細針の第１部分全体が体内に挿入された状態が維持される。その結果、目的物質の生物学的利用率が向上する。
　２次的加圧の圧力は０．５から２．５Ｎ、好ましくは１から２．５Ｎ、より好ましくは１．５から２．５Ｎである。この圧力が０．１Ｎ未満であると挿入された微細針が押し戻されて微細針の第１部分が対外に出てしまう可能性がある。また、この圧力を２．５Ｎを超えて増大させると皮膚への痛みなどの負担が生じるので好ましくない。
　尚、２次的加圧の圧力は、皮膚に接触する部分の面積が１．７７ｃｍ２の微細針集積型製剤パッチ製剤を使用して測定したため、面積１．７７ｃｍ２あたりの力である。
　また、２次的加圧の時間は１５秒～５分、好ましくは３０秒～３分である。加圧時間が１５秒未満であると微細針の刺入深度はさして増大しない。また、５分を超えて加圧しても微細針の刺入深度は時間に比例して深くはならず、ほぼ頭打ちとなる。
　以下に実施例をあげて具体的な実施形態を説明する。もちろん、本考案は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
　凍結乾燥ｂＦＧＦ製剤「フィブラストスプレー５００」（商品名、科研製薬）の１７０ｍｇおよびコンドロイチン硫酸ナトリウム（株式会社マルハニチロ食品）の１５０ｍｇに精製水４５０マイクロリットルを加えて粘調液を作成した。１平方センチメートルあたりに深さ約５００ミクロン、開口部直径約３００ミクロンの逆円錐状の細孔を２２５個有するメス型の上にこの粘調液を塗布し、加圧条件下でメス型に充填した。乾燥後、メス型から取り出し、２２５本の微細針を得た。
（実施例２）
　凍結乾燥ｂＦＧＦ製剤「フィブラストスプレー５００」（商品名、科研製薬）の１７０ｍｇおよび「デキストラン７０」（商品名、名糖産業株式会社）の１５０ｍｇに精製水４５０マイクロリットルを加えて粘調液を作成した。１平方センチメートルあたりに深さ約５００ミクロン、開口部直径約３００ミクロンの逆円錐状の細孔を２２５個有するメス型の上にこの粘調液を塗布し、加圧条件下でメス型に充填した。乾燥後、メス型から取り出し、２２５本の微細針を得た。
（実施例３）
　実施例１および２で作成したｂＦＧＦ含有溶解性微細針を３ヶ月間にわたり、マイナス８０℃、４℃、２３℃および４０℃にてインキュベートを行い、実験開始１週間後、１ヶ月後および３ヶ月後にｂＦＧＦの含有量を測定した。マイナス８０℃で保存した溶解性微細針中におけるｂＦＧＦの含有率を１００％とし、４℃、２３℃、４０℃の各条件下における相対的な含有率として表した結果を示す。なお、以下の数値は平均値±ＳＤ（標準偏差）である。
　各保存温度条件下の１週間後における実施例１の溶解性微細針中のｂＦＧＦの含有率は、１０１．６±４．７％（４℃）、１００．９±８．８％（２３℃）、１０３．３±４．７％（４０℃）であった。
　各保存温度条件下の１週間後における実施例２の溶解性微細針中のｂＦＧＦの含有率は、１００．６±２．７％（４℃）、９９．５±１．１％（２３℃）、９９．５±１．５％（４０℃）であった。
　各保存温度条件下の１ヶ月後における実施例１の溶解性微細針中のｂＦＧＦの含有率は、１００．７±２．０％（４℃）、９８．７±４．９％（２３℃）、１０２．８±２．７％（４０℃）であった。
　各保存温度条件下の１ヶ月後における実施例２の溶解性微細針中のｂＦＧＦの含有率は、９９．４±２．９％（４℃）、９７．７±４．５％（２３℃）、９７．６±４．９％（４０℃）であった。
　各保存温度条件下の３ヶ月後における実施例１の溶解性微細針中のｂＦＧＦの含有率は、９８．７±７．１％（４℃）、９９．０±７．０％（２３℃）、１００．７±７．６％（４０℃）であった。
　各保存温度条件下の３ヶ月後における実施例２の溶解性微細針中のｂＦＧＦの含有率は、１０７．６±１．７％（４℃）、１０１．２±４．３％（２３℃）、１０５．７±６．４％（４０℃）であった。
［表１］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
　実施例１および２のｂＦＧＦ含有溶解性微細針も広範囲の保存条件下で極めて安定であることが示された。
（実施例４）
　凍結乾燥ｂＦＧＦ製剤「フィブラストスプレー５００」（商品名、科研製薬）の仕込み量を５０ｍｇから１．０ｍｇまで変え、コンドロイチン硫酸ナトリウムの５．０ｍｇ、デキストラン４０（商品名、名糖産業株式会社）の１０ｍｇに精製水４５～３０マイクロリットルを加えて４種類の粘調液を作成した。１平方センチメートルあたりに深さ約５００ミクロン、開口部直径約３００ミクロンの逆円錐状の細孔を２２５個有するメス型の上にこの粘調液を塗布し、加圧条件下でメス型に充填し、乾燥させた。
　単発打錠器（市橋精機、ＨＡＮＤＴＡＢ１００）の臼に酢酸セルロースとヒドロキシプロピルセルロースの１０：１の混和物の約０．５ｇを入れ、約１０ｋＮの打錠圧で直径１．５ｃｍ、厚さ約２．０ｍｍの基盤用支持体を作成した。コンドロイチン硫酸ナトリウムの５０ｍｇ、デキストラン４０の１００ｍｇに精製水１５０マイクロリットルを加えて作成した粘調液を基盤用支持体に塗り、メス型の上に被せ、加圧下で乾燥を行った。
　６時間後に基盤用支持体をメス型から引き離すことにより２２５本の微細針をアレイ状に構築したパッチ製剤を得た。得られたパッチ製剤を、内腔の底部直径が１．６ｃｍ、高さが１．０ｃｍのポリプロピレン製ＰＴＰ包装容器の中にあらかじめ挿入しておいた外径１．５ｃｍ内径１．３ｃｍ高さ０．５ｃｍのポリプロピレン製の輪にかぶせた。アルミシートを被せた後、加圧・加熱によりシールを行い使用時まで保存した。得られた溶解性微細針集積型パッチ製剤中のｂＦＧＦ含量は、それぞれ、約２．０、１．０、０．５及び０．２マイクログラムであった。
（実施例５）
　体重約３３０グラムのＷｉｓｔａｒ系雄性ラットをペントバルビタール麻酔下、手術台に固定し、外科用メスで除毛腹部皮膚に約３ｃｍの切開を入れた。医療用絹製縫合糸Ｎｏ．３（株式会社村瀬縫合糸）を用いて３針縫合を行った。術後２日目に抜糸を行った。ラットを２群に分け、そのうちの第１群のラットには術後１週間後に実施例４で作成したｂＦＧＦ含有溶解性微細針集積型パッチ製剤を縫合部位の皮膚に投与した。
　第２群のラットについては製剤の投与による治療を行わず、コントロール群として、皮膚の縫合創治癒状況の観察に供した。治癒経過状況を撮影した結果を示したのが図３である。コントロール群のラットにおいては、縫合部位の創傷の治癒が芳しくなかったが、ｂＦＧＦ含有溶解性微細針集積型パッチ製剤を投与したラットにおいては投与２４時間後には縫合創部位の顕著な治癒効果が現れ始め、投与９６時間後には周りの皮膚との差が認められなくなるまで回復した。また、同実験により得られた手術瘢痕部の病理組織学的解析によっても用量依存的に残存する瘢痕の程度が軽微となり、その効果は注射剤のそれを上回るものであった。
　また、投与４週間後にラットの皮膚を切除し、それぞれ、ＨＥ染色及び弾性線維染色（エラスチカ・ワンギーソン染色）を行った際に得られた病理組織像を図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す。この病理組織像では１パッチ当たりのｂＦＧＦの含有量が０．２μｇで瘢痕の幅が対照の１／２以下になり、１．０μｇ以上では瘢痕がほとんど存在しない程度にまで改善されていた。
　同標本の画像をコンピューターに取り込んでの真皮層中の瘢痕部の幅を測定した。その結果、対照群では１１１７．７±１８１．６μｍ、０．２μｇでは５２７．３±１４６．０μｍ、０．５μｇでは２５１．５±４６．３μｍ、１．０μｇでは１３９．０±４０．５μｍ、２．０μｇでは１１９．０±１３．４μｍとの結果であった（図５）。
　統計学的検討では、対照群に比し、０．２μｇ以上で統計学的に有意に瘢痕の幅が狭くなり、またその効果は用量依存的であったが０．５μｇ以上ではその差は僅かになった。
（実施例６）
　凍結乾燥ｂＦＧＦ製剤「フィブラストスプレー５００」（商品名、科研製薬）の３５ｍｇ、コンドロイチン硫酸ナトリウムの２２．５ｍｇ、デキストラン４０の４５ｍｇに精製水２２５マイクロリットルを加えて粘調液を作成した。１平方センチメートルあたりに深さ約５００ミクロン、開口部直径約３００ミクロンの逆円錐状の細孔を３００個有するメス型の上にこの粘調液を塗布した。
　加圧条件下でメス型に充填した。乾燥後、コンドロイチン硫酸ナトリウムの１００ｍｇ、デキストラン５０ｍｇに精製水１５０マイクロリットルを加えて作成した粘調液をメス型に塗布し、加圧条件下でメス型に充填した。単発打錠器の臼に先ず酢酸セルロースとヒドロキシプロピルセルロースおよび鉄粉の１００：１０：５の混和物の約０．３０ｇを入れた。次いで、その上に酢酸セルロースとヒドロキシプロピルセルロースの１００：１０の混和物の約０．２５ｇを入れ約１０ｋＮの打錠圧で直径１．５ｃｍ、厚さ約２．０ｍｍの基盤用支持体となる２層錠を作成した。
　コンドロイチン硫酸ナトリウムの１００ｍｇ、デキストラン４０の５０ｍｇに精製水１５０マイクロリットルを加えて作成した粘調液を基盤用支持体に塗り、メス型の上に被せ、加圧下で乾燥を行った。６時間後に基盤用支持体をメス型から引き離すことにより３００本の微細針をアレイ状に構築したパッチ製剤を得た。得られたパッチ製剤を、内腔の底部直径が１．６ｃｍ、高さが１．０ｃｍのポリプロピレン製ＰＴＰ包装容器の中にあらかじめ挿入しておいた外径１．５ｃｍ内径１．３ｃｍ高さ０．５ｃｍのポリプロピレン製の輪にかぶせた。アルミシートを被せた後、加圧・加熱によりシールを行い使用時まで保存した。この２層微細針集積型パッチ製剤中に含有されるｂＦＧＦ量を測定したところ約０．３マイクログラムであった。
（実施例７）
　実施例６で作成したｂＦＧＦ含有溶解性微細針集積型パッチ製剤を次の症例１～５の治療に使用した。症状、投与条件及び結果を説明する。
　症例１
　５７歳、女性。額部にｂＦＧＦ含有微細針１６枚を左右に圧挺貼布、約１分間同部位に維持した後に除去してハイドロコロイド被覆材で被覆した。治療後は３日目からは遮光クリームの外用のみで経過観察した。治療直後から縦皺が浅くなるとともに皮膚の肌理の改善効果が認められ、治療後３月目に額の皮膚の肌理の改善と横額の横皺、眉間の縦皺が浅くなった（図６Ａ、Ｂ、Ｃ）。
　症例２
　５０歳、女性。左外眼角部の皺（いわゆるカラスの足跡）に対してｂＦＧＦ含有微細針３枚を圧挺貼布、３分間同部位に維持した後に除去してハイドロコロイド被覆材で被覆した。治療後は３日目からは遮光クリームの外用のみで経過観察した。治療直後から皺が浅くなるとともに皮膚の肌理の改善効果が認められ、治療後３月目に左外眼角部の皺（いわゆるカラスの足跡）はほぼ消失し、ｂＦＧＦ含有微細針の効果は極めて高かった（図７Ａ、Ｂ、Ｃ）。
　症例３
　６１歳、女性。左手背に対してｂＦＧＦ含有微細針８枚を圧挺貼布、３分間同部位に維持した後に除去してハイドロコロイド被覆材で被覆した。ｂＦＧＦ含有微細針貼布直後に認められた紅斑は４－５日で消失、治療後は３日目からは遮光クリームの外用のみで経過観察した。治療後１ヶ月目にさらに同部位の周辺にｂＦＧＦ含有微細針７枚を貼布した。その後、皮膚の肌理の改善効果が認められ、治療後３月目には突出し手いた静脈が平坦化、萎縮していた皮膚も厚さが回復され、ｂＦＧＦ含有微細針の効果は極めて高かった（図８Ａ、Ｂ、Ｃ）。色素沈着などの有害事象は観察されなかった。
　症例４
　６３歳、男性。右手背に対してｂＦＧＦ含有微細針１０枚を圧挺貼布、３分間同部位に維持した後に除去してハイドロコロイド被覆材で被覆した。ｂＦＧＦ含有微細針貼布直後に認められた紅斑は本症例では５日でほぼ消失、治療後は３日目からは遮光クリームの外用のみで経過観察した。治療直後から皮膚の肌理の改善効果が認められ、治療後３月目には突出し手いた静脈が平坦化、萎縮していた皮膚も厚さが回復され、ｂＦＧＦ含有微細針の効果は極めて高かった（図９Ａ、Ｂ、Ｃ）。本症例でも色素沈着などの有害事象は観察されなかった。
　症例５
　２４歳女性。右上梓の多発ケロイド。右肘部のケロイドに対してｂＦＧＦ含有微細針１０枚を圧挺貼布、３分間同部位に維持した後に除去してハイドロコロイド被覆材で被覆した。治療後に同部のかゆみ痛みなどの自覚症状が治療直後から改善し、治療後３ヶ月目にはケロイドが平坦化し、効果が明らかであった（図１０Ａ、Ｂ、Ｃ）。
（参考例１）
（衝突力を印加する突刺試験）
　直径１．５センチメートルの円形内に深さ約５００マイクロメートル、開口部直径約３００マイクロメートルの逆円錐状細孔２２５個を有するシリコン樹脂製のメス型を準備した。また、コンドロイチン硫酸ナトリウム１００ｍｇに精製水３００マイクロリットルを加えて粘調性濃厚液を調製した。この粘調性濃厚液をメス型の穴の上に塗布し、約３．０ＭＰａの加圧下でスキジーにて挿入した後、卓上遠心分離器を用いてメス型ごと回転させ、遠心力を利用して加重下、充填した。乾燥後、コンドロイチン硫酸ナトリウム１００ｍｇに精製水３００マイクロリットルを加えて調製した粘調性濃厚液をメス型上に塗布した。単発打錠器の臼に錠剤用酢酸セルロースを入れ、約１０ｋＮの打錠圧で作成した直径１．５ｃｍ、厚さ約２ｍｍの円形の錠剤基盤をこれに被せ、乾燥、硬化させた。その後、基盤をメス型から剥がして、目的物質を含まない刺入試験用微細針集積型製剤を得た。この刺入試験用微細針集積型製剤の皮膚に接触する側の面（前面）の面積は１．７７ｃｍ２である。
　衝突力を印加して、in vitroでラットの皮膚に、得られた微細針集積型製剤の微細針を刺入する試験を行った。市販のディスポーザブル注射器「テルモシリンジｓｓ－２０ＥＳｚ」を準備し、その注射筒の先端を開放した。次いで、注射棒の先端に微細針集積型製剤の背面を固定し、先端を開放した注射筒に入れた。微細針集積型製剤の前面を剥離したラットの皮膚に向けて、ゴムを用いて注射棒を駆動することにより、微細針をラットの皮膚に衝突させた。その際、衝突圧を変化させて、微細針の刺入深度がどのように変化するかを測定した。その結果を図１１に示す。
　衝突圧を８．４Ｎから２１．３Ｎまで上げたところ、刺入深度は２０．８μｍから６３．２μｍまで増大した。しかし、衝突圧をさらに４０．２Ｎまで上げたが、刺入深度が増大する効果はそれほど認められなかった。
　また、ヒトの皮膚を用いて同様の試験を行ったが、ラットとヒトの皮膚の間に有意差は認められなかった。さらに、ペントバルビタール麻酔下、ラットの腹部除毛皮膚に微細針集積型製剤を衝突させ、in vivo実験にて刺入深度を測定したところ、in vitro刺入試験と同様の結果が得られた。
（参考例２）
（in vitro ２次的加圧試験）
　参考例１と同様にして刺入試験用微細針集積型製剤を製造し、衝突圧２１．３Ｎにて、in vitroで微細針をラットおよびヒトの皮膚に刺入した。その後、引き続いて微細針集積型製剤の背面を加圧した（２次的加圧）。その際、圧力及び加圧時間を変化させて、微細針の刺入深度がどのように変化するかを測定した。その結果を図１２に示す。
　２次的加圧の圧力を強くすると刺入深度は比例して深くなった。また、２次的加圧時間を１分間から５分間へと延ばすと、刺入深度は深くなった。なお、ラットとヒトの皮膚の間に有意差は認められなかった。
（参考例３）
（in vivo ２次的加圧試験）
　参考例１と同様にして刺入試験用微細針集積型製剤を製造し、衝突圧２１．３Ｎにて、ペントバルビタール麻酔下、ラットの腹部除毛皮膚に微細針集積型製剤を衝突させ、in vivoで微細針をラットの皮膚に刺入した。その後、引き続いて微細針集積型製剤の背面を加圧した（２次的加圧）。その際、圧力及び加圧時間を変化させて、微細針の刺入深度がどのように変化するかを測定した。その結果を図１３に示す。
　参考例２と同様、２次的加圧力および加圧時間を１，２，３分間と増すにつれ皮膚内への刺入深度は深くなることが認められた。しかし、３分間以上の加圧をおこなっても加圧時間に比例したさらなる刺入深度の増大は認められなかった。
　参考例１～３の結果、微細針集積型製剤に２１．３Ｎ～４０．２Ｎの衝突圧をかけて皮膚に刺入させ、その後、２次的加圧として２．５Ｎの圧力で３分間加重することにより、微細針の先端から２１２μmの長さを、また、１０分間加重することにより、微細針の先端から２３３μmの長さを皮膚から体内へ挿入することが可能となった。
　従って、微細針の先端から２３３μmの部分に薬物を局在させれば、目的物質の生物学的利用率として１００％の値を達成することが可能になる。
（参考例４）
　直径１．５センチメートルの円形内に深さ約５００マイクロメートル、開口部直径約３００マイクロメートルの逆円錐状細孔２２５個を有するシリコン樹脂製のメス型を準備した。また、インスリン１０ｍｇ、エバンスブルー０．２ｍｇおよびコンドロイチン硫酸ナトリウム１０ｍｇを秤量した後、７０および７５マイクロリットルの脱気精製水を各々加えて、粘調性の濃厚液をそれぞれ調製した。この粘調性濃厚液をメス型の穴の上に塗布し、約３．０ＭＰａの加圧下でスキジーにて挿入した後、卓上遠心分離器を用いてメス型ごと回転させ、遠心力を利用して加重下、充填した。乾燥後、コンドロイチン硫酸ナトリウム４４０ｍｇに精製水４００マイクロリットルを加えて作成した粘調性濃厚液をメス型上に塗布した。単発打錠器の臼に錠剤用酢酸セルロースを入れ、約１０ｋＮの打錠圧で作成した直径約１．５ｃｍ、厚さ約２ｍｍの錠剤基盤をこれに被せ、乾燥・硬化した。その後、基盤をメス型から剥がして、目的物質としてインスリンを含有する微細針を有する微細針集積型製剤２種を得た。
　作成した２種の２層微細針集積型パッチ製剤の微細針をビデオマイクロスコープ（ＶＨ－５５００、キーエンス社、）で観察し、青色に着色した第１部分の先端からの長さを測定した。１８１．２±４．２マイクロメートルおよび２０９．５±３．９マイクロメートルであった。
　両製剤中のインスリン含量は１．５８±０．０３及び１．７２±０．１３　ＩＵであった。ラットの除毛腹部皮膚に投与することにより有効性の検証を行った結果を図４に示す。対照製剤としてはインスリン溶液をラットに１．０単位を皮下注射により投与した。ラットの循環血漿中グルコース濃度の経時的な推移の測定結果を図１４に示す。●は注射剤、○および△は約１８０ミクロンおよび約２１０ミクロン充填長の２層微細針集積型パッチ製剤に関するデータである。インスリンの微細針集積型パッチ製剤および注射剤をラットに投与した後における血糖降下面積の値を比較したところ、相対的な生理学的有用性（relative physiological availability;ＲＰＡ）は各々９８．０７±０．８％及び９８．０８±３．１％となった。
　１…支持体、
　２…微細針、
　２１…第１部分、
　２２…第２部分、
　３…先端部、
　４…底部、
　５…境界面。

Claims (14)

  1. 　支持体と、該支持体上に複数形成された、体内溶解性かつ曳糸性の高分子物質からなる基剤及び当該基剤に保持された目的物質を有する円錐状又は角錐状の微細針とを、有する皮膚治療用微細針集積型製剤であって、
    　該目的物質が皮膚老化の予防又は治療、又は皮膚瘢痕の治療のために有効な物質である、
    皮膚治療用微細針集積型製剤。
  2. 　前記微細針は、先端部を有し目的物質を含む第１部分と、底部を有し目的物質を含まない第２部分とを、有する請求項１に記載の皮膚治療用微細針集積型製剤。
  3. 　前記第１部分は、該皮膚治療用微細針集積型製剤の投与時に体内に挿入される微細針の長さ以下の挿入方向長さを有する、請求項１又は２に記載の皮膚治療用微細針集積型製剤。
  4. 　前記第１部分は、該皮膚治療用微細針集積型製剤の投与時に真皮層内に挿入される微細針の長さ以下の挿入方向長さを有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の皮膚治療用微細針集積型製剤。
  5. 　前記基剤を構成する物質が、コンドロイチン硫酸及びその塩類、デキストラン、ヒアルロン酸及びその塩類からなる群から選択される少なくとも一種を含む請求項１～４のいずれか一項に記載の皮膚治療用微細針集積型製剤。
  6. 　前記目的物質が、皮膚の細胞に作用する各種の増殖因子及び該増殖因子を皮膚の細胞が産生することを促進する物質からなる群から選択される少なくとも一種である請求項１～５のいずれか一項に記載の皮膚治療用微細針集積型製剤。
  7. 　前記目的物質が、塩基性線維芽細胞増殖因子（ｂＦＧＦ）、酸性線維芽細胞増殖因子（ａＦＧＦ）、それらの遺伝子をコードする核酸及びプラスミドからなる群から選択される少なくとも一種である請求項１～５のいずれか一項に記載の皮膚治療用微細針集積型製剤。
  8. 　予防又は治療の対象になる症状が、皮膚の老化、紫外線障害皮膚、肥厚性瘢痕、萎縮瘢痕、ケロイド、ざそう瘢痕、脱毛、縫合創、熱傷創、潰瘍、褥瘡、糖尿病性潰瘍又は血管新生を必要とする疾患である請求項１～７のいずれか一項に記載の皮膚治療用微細針集積型製剤。
  9. 　目的物質の含有量が、１パッチあたり０．０１μｇ～１．０ｍｇである請求項１～８のいずれか一項に記載の皮膚治療用微細針集積型製剤。
  10. 　衝撃力が印加されて、微細針が皮膚に刺入される請求項１～９のいずれか一項に記載の皮膚治療用微細針集積型製剤。
  11. 　前記衝撃力は、１．７７ｃｍ２あたり５～４０Ｎの衝突圧により印加されるものである請求項１０に記載の皮膚治療用微細針集積型製剤。
  12. 　衝撃力が印加されて、微細針が皮膚に刺入され、その後、２次的加圧が行われて、微細針が皮膚に刺入される請求項１～１１のいずれか一項に記載の皮膚治療用微細針集積型製剤。
  13. 　前記２次的圧力が１．７７ｃｍ２あたり０．５～２．５Ｎである請求項１２に記載の皮膚治療用微細針集積型製剤。
  14. 　皮膚老化の予防又は治療、又は皮膚瘢痕の治療の対象である患部に請求項１～１３のいずれか一項に記載の皮膚治療用微細針集積型製剤の微細針側の面を当て、所定の圧力を印加して、微細針を皮膚から体内へ刺入させる工程を包含する、皮膚老化の予防又は治療、又は皮膚瘢痕の治療のために有効な物質の投与方法。
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