WO2015093452A1 - マイクロニードル - Google Patents

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WO2015093452A1
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vaccine antigen
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寛 田上
友美子 石井
佳宏 大町
朋之 馬城
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武田薬品工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a microneedle. [Background of the invention]
  • Patent Documents 5, 7 and 8 Conventionally, administration of vaccine antigens has been studied as liquid or lyophilized preparations (Patent Documents 5, 7 and 8), but mainly performed by injection.
  • injection is a painful administration method such as pain when a needle is pierced into the skin.
  • the freeze-dried preparation is a preparation generally known as a porous dry product or a powder, and does not have a puncture property for a body surface such as skin.
  • a microneedle is a preparation having a fine needle.
  • a microneedle containing a drug By applying a microneedle containing a drug to a body surface such as skin, a fine needle can be stuck in the body surface and the drug can be administered into the body surface (Patent Document 2).
  • Patent Document 2 Separately, although there is no disclosure of the preparation, there is a report in which antibody production was observed by intradermal administration (Non-patent Document 1).
  • the needle since the needle is miniaturized, it is difficult to feel pain even if the needle is inserted into the body surface. Therefore, a method for administering a vaccine antigen without pain is provided by a microneedle containing the vaccine antigen.
  • microneedle As the form of the microneedle, various forms such as a form in which a drug is coated on the surface of a micronized needle and a form in which a drug is contained in a micronized needle have been developed. With respect to the form of a microneedle in which a drug is contained in a miniaturized needle, development has been developed specifically for a manufacturing method for forming the needle.
  • Non-Patent Document 2 Non-Patent Document 3, and Patent Document 6
  • dissolution type microneedles are attracting attention as microneedles that improve operability, safety and certainty of drug administration.
  • the dissolution type microneedle is a microneedle in which a drug is mixed with a base material to form a needle, and the drug is dissolved in the body together with the base material after piercing.
  • microneedle containing a vaccine antigen as a drug the stability of the vaccine antigen is not always sufficient. That is, in order to make microneedles more suitable for administration of vaccine antigens, development of microneedles in which vaccine antigens are stabilized is desired.
  • the present inventors diligently studied the components constituting the microneedle, surprisingly found that the stability of the vaccine antigen is improved by blending specific components, As a result of further investigation, the present invention has been completed.
  • the present invention relates to at least the following inventions.
  • a preparation having dissolved microprotrusions comprising at least one selected from the group consisting of non-reducing sugars, sugar alcohols, cyclodextrins and surfactants, a vaccine antigen and an ionic polymer substrate.
  • the soluble microprojections include at least one selected from the group consisting of non-reducing sugars, sugar alcohols, and surfactants, vaccine antigens, and ionic polymer base materials.
  • the preparation according to [1] above, wherein the soluble microprojections include at least one selected from the group consisting of non-reducing sugars and sugar alcohols, a vaccine antigen, and an ionic polymer substrate.
  • the amount of at least one selected from the group consisting of non-reducing sugars, sugar alcohols, cyclodextrins, and surfactants is 0.01 to 94.99% by weight of the entire soluble microprojections, The preparation according to [1].
  • toxoid is at least one selected from the group consisting of tetanus toxoid and diphtheria toxoid.
  • vaccine antigen having a particulate structure is at least one selected from the group consisting of norovirus vaccine, dengue vaccine, HPV vaccine, influenza vaccine and rotavirus vaccine.
  • the ionic polymer base material is at least one selected from the group consisting of polysaccharides, copolymers thereof, and salts thereof.
  • the ionic polymer base material contains a polysaccharide, and the polysaccharide is at least one selected from the group consisting of chondroitin sulfate, hyaluronic acid, chitosan and chitin, and salts thereof.
  • the non-reducing sugar and sugar alcohol are at least one selected from the group consisting of trehalose, sucrose, mannitol and sorbitol.
  • the effect of improving the stability of the antigen in the microneedle is achieved by blending the constituents defined in the present invention to produce a preparation for the microneedle. Moreover, the microneedle of the present invention has an effect of inducing an immune response to an antigen in the microneedle by intradermal administration.
  • the microscope picture from the horizontal slanting upper direction of the microneedle patch manufactured in Example 1 is shown.
  • Each microneedle has a quadrangular pyramid shape with a base length of 300 ⁇ m and a height of 500 ⁇ m.
  • the microscope picture from the horizontal slanting upper direction of the microneedle patch manufactured in Example 2 is shown.
  • Each microneedle has a quadrangular pyramid shape with a base length of 300 ⁇ m and a height of 500 ⁇ m.
  • the microscope picture from the horizontal diagonal upper direction of the microneedle patch manufactured in Example 3 is shown.
  • Each microneedle has a quadrangular pyramid shape with a base length of 300 ⁇ m and a height of 500 ⁇ m.
  • the micrograph of the patch obtained in Comparative Example 1 is shown.
  • the first and second sheets are photographs from the top of the sample, and the third and fourth sheets are photographs from the lateral direction.
  • the micrographs of samples immediately after preparation of the patch obtained in Comparative Example 6 (initial) (upper), after storage at 25 ° C. for 1 month (middle) and after storage at 40 ° C. for 1 month (lower) are shown.
  • the first and second sheets are photographs from the top of the sample, and the third and fourth sheets are photographs from the lateral direction.
  • the patch produced in Example 12 after oblique storage at 5 ° C. for 3 months (upper), 25 ° C./60% RH for 3 months (middle) and 40 ° C./75% RH for 3 months (lower) A photomicrograph from the direction is shown.
  • Example 13 The patch produced in Example 13 after oblique storage at 5 ° C. for 1 month (upper), 25 ° C./60% RH for 1 month (middle), and 40 ° C./75% RH for 1 month (lower) A photomicrograph from the direction is shown.
  • the norovirus G1-specific immune response (top) and the norovirus G2-specific immune response (bottom) induced in blood after the patches produced in Examples 12-14 were administered to rabbits.
  • FIG. 13A is a conceptual diagram of one example of the shape of the preparation 1 of the present invention.
  • the microprojection 2 containing the vaccine antigen has a shape protruding directly from the support 3 integrated with the base by directly binding to the support 3 integrated with the base. That is, the microprotrusion 2 containing the vaccine antigen occupies the entire protrusion.
  • FIG. 13B is a conceptual diagram of another example of the shape of the preparation 1 of the present invention.
  • the protrusion has a shape protruding from the support 3 integrated with the base.
  • the microprojection 2 constitutes the tip of the projection and is coupled to the support 3 integrated with the base via the projection root 4 that does not contain the vaccine antigen.
  • the protrusion is composed of a plurality of layers including a layer containing the vaccine antigen that is the microprotrusion 2 and a layer not containing the vaccine antigen that is the protrusion root 4.
  • the microprotrusions 2 containing the vaccine antigen have a shape protruding directly from the base 5 by directly binding to the base 5 serving as a protrusion holding member.
  • the base 5 is held by the support 6. That is, the preparation 1 is configured by holding the microprotrusions 2 on the support 6 via the base 5.
  • the present invention provides a preparation having dissolved microprojections comprising at least one selected from the group consisting of non-reducing sugars, sugar alcohols, cyclodextrins, and surfactants, a vaccine antigen, and an ionic polymer substrate. To do.
  • the term “formulation” refers to a product in which protrusions, which are parts that pierce the body surface such as skin, are held on a support in the form of a sheet, tape, plate, block, or other shape.
  • the protrusion may be directly held on a support integrated with the base.
  • the protrusion may be held on the support via the base, that is, the protrusion may be held on the base, and the base may be held on a support that is a separate member from the base.
  • the base that holds the protrusions may be referred to as a protrusion holding member.
  • Dissolved microprotrusions refer to portions containing vaccine antigens that constitute all or part of the protrusions.
  • the root portion of the protrusion that does not contain the vaccine antigen may be particularly referred to as a protrusion root.
  • the saccharides in the present invention are monosaccharides and oligosaccharides such as disaccharides, trisaccharides and tetrasaccharides.
  • the non-reducing sugar is preferably an oligosaccharide, and examples thereof include trehalose, sucrose, galactosucrose, trehalosamine, maltitol, cellobionic acid, lactobionic acid, lactitol, and sucralose. It is not limited to.
  • Preferred examples of non-reducing sugars include trehalose and sucrose.
  • examples of sugar alcohols include, but are not limited to, mannitol, sorbitol, glycerol, erythritol, threitol, ribitol, arabinitol, xylitol, allitol, glucitol, iditol, galactitol, and taritol.
  • Preferable examples of the sugar alcohol include mannitol, sorbitol, glycerol, xylitol, and erythritol, and more preferable examples include mannitol, sorbitol, and glycerol.
  • cyclodextrin includes cyclodextrin derivatives in addition to cyclodextrin, and salts of cyclodextrin and its derivatives.
  • cyclodextrin derivatives include hydroxypropyl-cyclodextrin, maltosyl-cyclodextrin, carboxymethyl-cyclodextrin, sulfobutyl ether cyclodextrin, dimethyl-cyclodextrin, methyl-cyclodextrin.
  • examples of cyclodextrin include, but are not limited to, ⁇ -cyclodextrin, ⁇ -cyclodextrin and ⁇ -cyclodextrin, and derivatives and salts thereof.
  • Preferable examples of cyclodextrin include ⁇ -cyclodextrin and its derivatives and salts thereof, and more preferable examples include hydroxypropyl- ⁇ -cyclodextrin and maltosyl- ⁇ -cyclodextrin.
  • the salt of cyclodextrin and its derivatives is preferably a pharmacologically acceptable salt, for example, a salt with an inorganic base, a salt with an organic base, a salt with an inorganic acid, a salt with an organic acid, basic or Examples include salts with acidic amino acids.
  • a salt with an inorganic base include alkali metal salts such as sodium salt and potassium salt; alkaline earth metal salts such as calcium salt and magnesium salt; aluminum salt and ammonium salt.
  • the salt with an organic base include trimethylamine, triethylamine, pyridine, picoline, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, tromethamine [tris (hydroxymethyl) methylamine], tert-butylamine, cyclohexylamine, benzylamine, And salts with dicyclohexylamine and N, N-dibenzylethylenediamine.
  • the salt with inorganic acid include salts with hydrochloric acid, hydrobromic acid, nitric acid, sulfuric acid and phosphoric acid.
  • salts with organic acids include formic acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, phthalic acid, fumaric acid, oxalic acid, tartaric acid, maleic acid, citric acid, succinic acid, malic acid, methanesulfonic acid, and benzenesulfonic acid And salts with p-toluenesulfonic acid.
  • salt with basic amino acid include salts with arginine, lysine and ornithine.
  • salt with acidic amino acid include salts with aspartic acid and glutamic acid.
  • the surfactant in the present invention is not particularly limited, but preferred examples include nonionic surfactants and lecithin.
  • Preferred examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene (10) octylphenyl ether (Triton TM X100), polysorbate 80, polysorbate 20, poloxamer 188 and N-dodecyl-BD-maltoside, glycerin fatty acid Esters, sucrose fatty acid esters, alkyl polyethylene glycols, alkyl glucosides, polyoxyethylene polyoxypropylene glycols, more preferably Triton TM X100, polysorbate 80, polysorbate 20, poloxamer 188 and N-dodecyl-BD -Maltoside.
  • Preferable examples of lecithin include soybean lecithin and egg yolk lecithin, more preferably egg yolk lecithin.
  • the content of the non-reducing sugar is preferably 0.1 to 94.99% by weight of the entire microprojections, more preferably 10 to 94.99% by weight, Preferably, it is 30 to 94.99% by weight.
  • the sugar alcohol content is preferably 0.1 to 94.99% by weight of the entire microprojections, more preferably 10 to 94.99% by weight, and more preferably 30%. ⁇ 94.99% by weight.
  • the cyclodextrin content is preferably 0.1 to 94.99% by weight of the entire microprojections, more preferably 10 to 94.99% by weight, more preferably 30 to 94.99% by weight.
  • the content of the surfactant is preferably 0.01 to 50% by weight, more preferably 0.01 to 30% by weight, and more preferably 0 to 0% by weight of the whole microprotrusions. 0.01 to 15% by weight.
  • the content is preferably 0.01 to 94.99% by weight of the whole microprojections, more preferably 10 to 94.99. % By weight, more preferably 30 to 94.99% by weight.
  • the content is preferably 0.1 to 94.99% by weight, more preferably 10 to 94.99% by weight based on the entire microprojections.
  • the amount of at least one selected from the group consisting of non-reducing sugars, sugar alcohols, cyclodextrins and surfactants is 0.01 to 94.99% by weight of the entire dissolved microprojections, more preferably It is 10 to 94.99% by weight, and more preferably 30 to 94.99% by weight.
  • the ionic polymer base material in this invention is not specifically limited, As a preferable example, at least 1 sort (s) selected from the group which consists of polysaccharide, these copolymers, and these salts is mentioned.
  • the copolymer here is a copolymer of the following polysaccharides, and a polymer using two types of polysaccharides (random copolymer, alternating copolymer, block copolymer, graft copolymer). For example, a chitin / chitosan copolymer.
  • the polysaccharides, copolymers thereof, and salts thereof pharmacologically acceptable salts are preferable, and the ranges described in the cyclodextrin are shown.
  • the ionic polymer substrate is preferably a polysaccharide, and preferred examples of the polysaccharide include at least one selected from the group consisting of chondroitin sulfate, hyaluronic acid, chitosan and chitin, and salts thereof. . More preferred polysaccharides include sodium chondroitin sulfate, chitosan glutamate, chitosan hydrochloride, chitosan acetate, chitosan lactate, chitosan alginate, and chitosan ascorbate. More preferably, sodium chondroitin sulfate and chitosan glutamate are mentioned.
  • the content of the ionic polymer substrate is preferably 1 to 99.98% by weight, more preferably 1 to 70% by weight, and more preferably 1 to 50% by weight.
  • the blending amount (weight) of the ionic polymer substrate is 1, the blending amount (weight) of the non-reducing sugar, sugar alcohol, cyclodextrin or surfactant is preferably 0.1 to 99, more preferably Is 0.1 to 70, more preferably 0.1 to 50.
  • a vaccine antigen having a toxoid and a particulate structure can be used, and includes any of these single use or mixed use.
  • toxoids include, but are not limited to, tetanus toxoid and diphtheria toxoid.
  • vaccine antigens having a particulate structure include viral vaccines, including but not limited to norovirus vaccines, dengue vaccines, HPV vaccines, influenza vaccines, rotavirus vaccines.
  • Preferred examples of the virus vaccine include norovirus vaccines and rotavirus vaccines, and more preferred are norovirus vaccines.
  • the content of the vaccine antigen is preferably 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.01 to 8% by weight, and more preferably 0.01 to 10% by weight of the entire microprojections. 6% by weight.
  • the microprojection may further contain an adjuvant.
  • the adjuvant include adjuvants that are generally used when producing vaccine preparations, and examples include poorly water-soluble adjuvants, hydrophilic gel adjuvants, and water-soluble adjuvants.
  • the poorly water-soluble adjuvant examples include retinimide such as retinoic acid, 4-amino-1- (2-methylpropyl) -1H-imidazo [4,5-c] quinoline, and 1- [4-amino-2 -(ethoxymethyl) imidazo [4,5-c] quinolin-1-yl] -2-methylpropan-2-ol (Resquimod (R-848)), 4-amino- ⁇ , ⁇ , 2-dimethyl-1H-imidazo [4,5-c] quinoline-1-ethanol (R-842 (manufactured by 3M Pharmaceuticals, etc.); Journal of Leukocyte Biology (1995) 58: 365-372), 4-amino- ⁇ , ⁇ , 2-trimethyl- 1H-imidazo [4,5-c] quinoline-1-ethanol (S-27609 (manufactured by 3M Pharmaceuticals, etc.); Journal of Leukocyte Biology (1995) 58: 365-372), and 4-amino-2-ethoxymethyl- imi
  • hydrophilic gel adjuvant examples include aluminum hydroxide and aluminum phosphate.
  • water-soluble adjuvant examples include ⁇ -defensin, ⁇ -defensin, cathelicidin, sodium alginate, poly [di (carboxylatophenoxy) phosphazene], saponin extract (Quil A), and polyethyleneimine.
  • the content of adjuvant is 0 to 1500% by weight, more preferably 0 to 1000% by weight, and more preferably 0 to 500% by weight with respect to the vaccine antigen.
  • the combinations of preferred embodiments of the present invention are listed below.
  • the non-reducing sugar is an oligosaccharide
  • the vaccine antigen is a tetanus toxoid, diphtheria toxoid, norovirus or rotavirus, and a polysaccharide.
  • the non-reducing sugar is trehalose or sucrose
  • the vaccine antigen is tetanus toxoid, diphtheria toxoid or norovirus
  • the polysaccharide is sodium chondroitin sulfate or chitosan glutamate.
  • the sugar alcohol is mannitol, sorbitol, glycerol, xylitol or erythritol
  • the vaccine antigen is tetanus toxoid, diphtheria toxoid, norovirus or rotavirus
  • the ionic polymer substrate is a polysaccharide.
  • the sugar alcohol is mannitol, sorbitol or glycerol
  • the vaccine antigen is tetanus toxoid, diphtheria toxoid or norovirus
  • the ionic polymer substrate is sodium chondroitin sulfate or chitosan glutamate.
  • cyclodextrin is ⁇ -cyclodextrin and derivatives and salts thereof
  • vaccine anti-protocol is tetanus toxoid, diphtheria toxoid, norovirus or rotavirus
  • ionic polymer substrate is polysaccharide .
  • the cyclodextrin is hydroxypropyl- ⁇ -cyclodextrin or maltosyl- ⁇ -cyclodextrin
  • the vaccine antigen is tetanus toxoid, diphtheria toxoid or norovirus
  • the ionic polymer substrate is sodium chondroitin sulfate or chitosan glutamate Is a combination.
  • the surfactant is a nonionic surfactant or lecithin
  • the vaccine antigen is tetanus toxoid, diphtheria toxoid, norovirus or rotavirus
  • the ionic polymer substrate is a polysaccharide
  • the surfactant is Triton TM X100, polysorbate 80, polysorbate 20, poloxamer 188 and N-dodecyl-BD-maltoside or egg yolk lecithin, and the vaccine antigen is tetanus toxoid, diphtheria toxoid or norovirus, And a combination in which the ionic polymer substrate is sodium chondroitin sulfate or chitosan glutamate.
  • the non-reducing sugar is trehalose or sucrose
  • the vaccine antigen is Norovirus
  • the polysaccharide is sodium chondroitin sulfate or chitosan glutamate.
  • the sugar alcohol is mannitol or sorbitol
  • the vaccine antigen is Norovirus
  • the polysaccharide is sodium chondroitin sulfate or chitosan glutamate.
  • the preparation may have a protrusion directly held on a support integrated with a base.
  • the support may be in the form of a sheet or plate, and may or may not be an adhesive sheet.
  • a commercially available double-sided pressure-sensitive adhesive tape can be used as the support.
  • a material in which an adhesive substance used for medical tape such as acrylic adhesive or silicone adhesive is applied to both sides of a support such as polyester film or nonwoven fabric can be applied. is there.
  • the base may form a protrusion holding member that holds the protrusion, and the protrusion holding member may be held on the support to form the preparation.
  • the protrusion may have a shape suitable for piercing the body surface, and includes a cylindrical shape, but preferably has a shape with a thick root and a thin tip, and has a needle shape or a cone shape.
  • the shape may be a cone, or may be a triangular pyramid, a quadrangular pyramid, a pentagonal pyramid, a hexagonal pyramid, a hexagonal pyramid, an octagonal pyramid, a nine pyramid, a ten pyramid, an eleven pyramid, or another polygonal pyramid.
  • the length (height) of the protrusion is preferably 10 to 1000 ⁇ m, preferably 100 to 800 ⁇ m, and preferably 100 to 600 ⁇ m.
  • the root diameter is preferably 10 to 500 ⁇ m, preferably 100 to 500 ⁇ m, preferably 100 to 400 ⁇ m
  • the tip diameter of the projection is preferably 0.1 mm.
  • the thickness is 1 to 20 ⁇ m, preferably 0.1 to 10 ⁇ m, and preferably 0.1 to 5 ⁇ m.
  • the length of one side of the base is preferably 10 to 500 ⁇ m, preferably 100 to 500 ⁇ m, preferably 100 to 400 ⁇ m, and one side of the tip of the projection The length is preferably 0.1 to 20 ⁇ m, preferably 0.1 to 10 ⁇ m, and preferably 0.1 to 5 ⁇ m.
  • the entire protrusion may be a microprojection containing a vaccine antigen.
  • the protrusion may have a plurality of layers consisting of a microprojection containing a vaccine antigen and a layer not containing a vaccine antigen, either in parallel or perpendicular to the substrate, and preferably parallel to the substrate.
  • the minute protrusion may be the tip layer of the protrusion, or may be an intermediate layer.
  • each layer may have a different component.
  • the microprojection is the tip layer of the projection
  • the length from the tip of the microprojection is preferably 0.01 to 800 ⁇ m, preferably 0.01 to 500 ⁇ m, preferably 0. .01 to 300 ⁇ m.
  • the distance from the base of the microprojection is preferably 50 to 999 ⁇ m, preferably 50 to 500 ⁇ m, and preferably 50 to 300 ⁇ m.
  • the size of the preparation of the present invention is, for example, about 1 mm to about 50 mm, preferably about 5 mm to 30 mm, more preferably about 10 mm to 20 mm on one side in the case of a square, and about 1 mm to about 50 mm in the case of a circle. , Preferably about 5 mm to 30 mm, more preferably about 10 mm to 20 mm, which is advantageous for handling.
  • FIGS. 13A and 13B A conceptual diagram of an example of the formulation of the present invention is shown in FIGS. 13A and 13B.
  • the entire protrusion may be a microprojection containing a vaccine antigen
  • a conceptual diagram of an example of formulation 1 when microprojection 2 constitutes the entire protrusion is shown in FIG. 13A.
  • the microprotrusion 2 has a shape protruding from the support 3 integrated with the base.
  • the microprotrusions 2 are directly coupled to the support 3 integrated with the base.
  • a conceptual diagram of another example of the preparation of the present invention is shown in FIG.
  • the microprojection 2 has a shape protruding directly from the substrate 5 by being directly coupled to the substrate 5 serving as a projection holding member.
  • the base 5 is held by the support 6. That is, the preparation 1 is configured by holding the microprotrusions 2 on the support 6 via the base 5.
  • the preparation of the present invention can be molded using a mold or other known techniques.
  • the mold is provided with a hole or a recess for forming the protrusion.
  • molding die is not limited, For example, you may be formed with polymers, such as a metal, a ceramic, or rubber
  • the mold can also be formed by pressing a plastic material against a mold provided with a projection having the shape of a protrusion, and then dissociating it from the mold.
  • the plastic material is not limited, but may be a thermoplastic polymer such as thermoplastic rubber, resin, silicon resin, or fluororesin, and styrene elastomers are also included therein.
  • thermoplastic polymer can be put on a heated mold and pressed, the thermoplastic polymer and the mold are cooled, and then the thermoplastic polymer is dissociated from the mold to obtain a mold.
  • the thermoplastic polymer may or may not be a sheet.
  • each component of the microprotrusions is mixed with water, another solvent, or a mixture of water and another solvent to form a mixture, and the mixture is injected into the hole or recess of the mold.
  • the injected mixture is preferably filled into holes or recesses.
  • the filling means include, but are not limited to, an air press and a centrifuge.
  • the solvent used here include ethanol, methanol, acetonitrile, acetone, dichloromethane, and chloroform.
  • 13A and 13B is not particularly limited, but may be produced by, for example, the following method. That is, after the mixture containing each component of the microprojections is filled in the holes or recesses of the mold, the mold is covered with a support integrated with the base, and the projections are held by dissociating from the mold. And collect.
  • the support integrated with the substrate may be in the form of a sheet, tape, plate, block, or other shape, and may or may not be sticky.
  • the support integrated with the base the support integrated with the base holding the protrusions that can be used in the range used for the above-described support can be directly used as a preparation.
  • the production of the preparation of the present invention (for example, the preparation shown in FIG.
  • the support is a member separate from the base and the base serves as a protrusion holding member
  • the molding die is covered with a base to be a projection holding member, and is separated from the molding die to hold the projection. to recover.
  • the substrate is not limited, but may be, for example, a sheet shape, a tape shape, a plate shape, a block shape, or other shapes, may or may not be sticky, and includes a double-sided adhesive tape.
  • the A formulation is formed by adhering a projection holding member, which is a base holding the projection, to a support.
  • the base material of the substrate that serves as the protrusion holding member may be a solidifying material, and is not limited to, for example, the ionic polymer base material of the present invention, polyvinyl chloride, silicone rubber, thermoplastic elastomer, polypropylene, polyethylene. Resin sheets such as polyethylene terephthalate, polycarbonate, polystyrene, polytetrafluoroethylene, and polyurethane, flexible papers, nonwoven fabrics, cloths, foams, and metals are applicable. In any embodiment, drying and solidification are performed in order to form the protrusion, but the drying and solidification may be performed before the protrusion is removed from the mold, or may be performed later.
  • the base material not containing the vaccine antigen is first injected into the hole or recess of the mold, and then each component of the microprojection containing the vaccine antigen is injected into the hole of the mold or You may inject
  • the protrusion has a plurality of layers, the tip layer does not contain the vaccine antigen, and the intermediate layer can form the protrusion containing the vaccine antigen.
  • a mixture corresponding to the component concentration may be sequentially injected into the hole or recess of the mold.
  • the substrate not containing the vaccine antigen examples include at least one selected from the group consisting of the ionic polymer substrate, nonionic polymer, acrylic acid polymer, and methacrylic acid polymer of the present invention.
  • the ionic polymer substrate, acrylic acid polymer or methacrylic acid polymer of the present invention is preferable. More preferably, it is the ionic polymer substrate of the present invention, and includes at least one selected from the group consisting of polysaccharides, copolymers thereof, and salts thereof.
  • a more preferred example is a polysaccharide, and examples of the polysaccharide include at least one selected from the group consisting of chondroitin sulfate, hyaluronic acid, chitosan and chitin, and salts thereof. More preferred polysaccharides include sodium chondroitin sulfate, chitosan glutamate, chitosan hydrochloride, chitosan acetate, chitosan lactate, chitosan alginate, and chitosan ascorbate. More preferably, sodium chondroitin sulfate and chitosan glutamate are mentioned.
  • Nonionic polymers indicate polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polyethylene oxide, polyacrylamide, dextran, polylactic acid, polyglycolic acid, and lactic acid / glycolic acid copolymer.
  • An acrylic acid polymer refers to a carboxyvinyl polymer, polyacrylic acid, and a copolymer of polyacrylic acid sodium acrylic acid / sodium acrylate.
  • the methacrylic acid polymer refers to a methacrylic acid copolymer and an aminoalkyl methacrylate copolymer.
  • the base of the protruding root is the ionic polymer substrate, nonionic polymer substrate, acrylic polymer, and methacrylic acid of the present invention.
  • the nonionic polymer base material, the acrylic acid polymer, and the methacrylic acid polymer indicate the above ranges.
  • the base material of the protrusion root is preferably the ionic polymer base material, acrylic acid polymer or methacrylic acid polymer of the present invention.
  • the ionic polymer base material of the present invention includes at least one selected from the group consisting of polysaccharides, copolymers thereof, and salts thereof.
  • a more preferred example is a polysaccharide, and a preferred example of the polysaccharide is at least one selected from the group consisting of chondroitin sulfate, hyaluronic acid, chitosan and chitin, and salts thereof.
  • More preferred polysaccharides include sodium chondroitin sulfate, chitosan glutamate, chitosan hydrochloride, chitosan acetate, chitosan lactate, chitosan alginate, and chitosan ascorbate. More preferably, sodium chondroitin sulfate and chitosan glutamate are mentioned.
  • the preparation of the present invention can be applied to mammals (eg, humans, monkeys, sheep, horses, dogs, cats, rabbits, rats, mice, etc.) for the purpose of treatment and prevention with the above drugs.
  • mammals eg, humans, monkeys, sheep, horses, dogs, cats, rabbits, rats, mice, etc.
  • the dosage of the drug according to the preparation of the present invention varies depending on the degree of symptoms, age, sex, body weight, timing of administration, interval of administration, type of active ingredient, etc., but the dosage as a pharmaceutically active ingredient is effective. What is necessary is just to select from the range used as quantity.
  • the preparation of the present invention may be administered once a day or divided into 2 to 3 times a day.
  • the preparation of the present invention is useful for treatment and prevention with the aforementioned drugs.
  • the preparation of the present invention can contain the vaccine antigen in an amount necessary for treatment and prevention.
  • the target disease and the amount of drug required in that case are described in the biopharmaceutical standards published by the Ministry of Health, Labor and Welfare in Japan, and in the official document etc. corresponding to each country outside Japan. .
  • the amount of drug to be administered is generally used because it cannot be uniformly defined depending on the purpose of vaccination (initial dose, booster dose, etc.), mixed vaccine, or age, manufacturer, virus strain, type, etc.
  • the amount of the drug is described as an example, but application to the present invention is not limited to this described amount.
  • Commonly used drug amounts include, for example, tetanus; 2.5-5 Lf, diphtheria; 15-25 Lf, human papillomavirus; 20-40 micrograms for each type, rotavirus; 10 6 CCID 50 or more, norovirus; 5 to 500 micrograms, dengue fever; 10 3 PFU to 10 10 PFU, influenza; 15 micrograms to 100 micrograms (HA content).
  • the preparation of the present invention can be used in combination with other preparations, for example, oral preparations and injections.
  • an ionic polymer as a substrate, an effect of maintaining or improving the strength necessary for a needle of a microneedle is exhibited.
  • the mixing ratio of the ionic polymer substrate of the present invention and non-reducing sugar, sugar alcohol, cyclodextrin or surfactant suppresses the degradation or aggregation of antigens that occur during drying or storage, and It has the effect of improving scientific stability.
  • freeze drying or spray drying is generally used as a method for drying a vaccine antigen.
  • drying refers to an environment that is naturally dried over 18 hours at room temperature under reduced pressure, or is naturally dried over 18 hours under room temperature and atmospheric pressure, or a few minutes to several minutes under room temperature and atmospheric pressure. It shows a severe environment such as air drying over a period of time (for example, 1 minute to 2 hours, 1 minute to 1 hour), and the present invention can suppress the degradation of the antigen even under such an environment.
  • room temperature indicates a range of 15 ° C to 35 ° C.
  • vaccine antigens are generally stored in a refrigerated or frozen environment because it is difficult to maintain their activity survivability during storage at room temperature or higher.
  • “in storage” as used in the present invention refers to an environment of 25 ° C. and 65% RH, or a severe environment of 40 ° C. and 75% RH, and the present invention can suppress the degradation of the antigen even under such an environment.
  • the combination of the ionic polymer substrate of the present invention and a non-reducing sugar, sugar alcohol, cyclodextrin or surfactant gives sufficient strength to be inserted into the body surface of the microprotrusions and used.
  • the effect of biologically stabilizing the vaccine antigen in the solid state is exhibited.
  • the strength of dissolution type microprotrusions can be measured with a micro compression tester, a needle tip strength tester, a microstrength evaluation tester, etc., and stabilization of antigens in the solid state can be achieved by size exclusion chromatography, reverse phase chromatography, It can be measured by electrophoresis, particle size measurement, CD spectrum or the like.
  • the strength of the present invention for example, when measured with a needle tip strength tester (manufactured by ASTI Co., Ltd.), it refers to a range in which a measurement value of 5 to 300 gf of pressure for a 0.1 mm moving distance can be obtained. Preparations having strengths in the range of 10 to 200 gf, or even 20 to 100 gf can be produced.
  • the present invention makes it possible to prepare a preparation in an appropriate and necessary range (from the above weak range to a strong range: 5 to 300 gf) in accordance with drugs and the like for intradermal administration.
  • the stability according to the present invention for example, when measured by reverse phase chromatography, it refers to a range in which the degradation or aggregation of the antigen is suppressed to 0 to 30% relative to the whole antigen, and further 0 to 15 %, And further in the range of 0 to 10%.
  • size exclusion chromatography it refers to a range in which the degradation or aggregation of the antigen is suppressed to 0 to 35% with respect to the whole antigen, and further 0 to 20%.
  • the component structure of the microprojections of the present invention provides an effect that the microprojections become soluble in the living body. That is, the present invention can provide “stabilization” as meaning of stabilization against chemical change and physical change, and in particular, stabilization and formulation for maintaining the antigenic activity of the vaccine antigen. It is possible to bring about a stabilizing effect for having the strength as a protrusion.
  • microneedles having a form in which a drug is coated on the surface of a micronized needle that is, drug-coated microneedles are not included in the preparation of the present invention. That is, even if the drug is soluble in the drug layer coated on the surface of the needle of the drug-coated microneedle, the micronized needle is not included in the dissolved microprojection of the present invention.
  • the preparation of the present invention can be used for preventing or treating a disease by administering a vaccine antigen.
  • Diseases include tetanus, diphtheria, norovirus, dengue fever, human papillomavirus (HPV), infectious diseases such as influenza and rotavirus, and other diseases that are prevented or treated by vaccine antigens.
  • the preparation of the present invention is stabilized as described above, and is safe and non-toxic and useful for treatment and prevention.
  • microneedle Production of microneedle (Example 1) 30 mg of ovalbumin (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), 90 mg of chitosan glutamate (PROTASAN (registered trademark) UP G213, manufactured by FMC BioPolymer) and 180 mg of sucrose (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) were added to 5700 ⁇ L of purified water and dissolved. Thereafter, bubbles present in the solution were removed under vacuum to obtain a drug filling solution.
  • ovalbumin manufactured by Wako Pure Chemical Industries
  • PROTASAN registered trademark
  • sucrose manufactured by Wako Pure Chemical Industries
  • a sheet of styrene thermoplastic elastomer (RABARON (registered trademark), thickness 1 mm, manufactured by Mitsubishi Chemical) is cut into a size of about 2.5 cm ⁇ 2.5 cm, and placed on a heated mold, and a press pressure of about 25 N for 30 seconds. Pressed.
  • the sheet was peeled from the mold to obtain a microneedle mold having a quadrangular pyramid-shaped recess.
  • the mold is set on an XY stage of a microneedle manufacturing apparatus, and a drug filling solution (recessed arrangement: 1 mm pitch ⁇ 10 rows) is prepared using a dispenser (nozzle diameter: 0.075 mm ⁇ ) attached to the manufacturing apparatus.
  • X10 rows 100) were discharged into each recess.
  • air pressing was performed with a pneumatic press for 60 seconds, and the drug filling solution was filled to the back of the recess. Thereafter, the mold was dried at room temperature for about 18 hours, and then the acrylic surface of a double-sided adhesive tape (No.
  • microneedles 5302A manufactured by Nitto Denko
  • the collected microneedles were bonded to the surface of a soft polyethylene sheet having a thickness of 18 mm and a thickness of 0.3 mm via a double-sided adhesive tape to obtain a microneedle patch holding 100 microneedles.
  • a photomicrograph of the resulting microneedle patch is shown in FIG.
  • Each microneedle had a quadrangular pyramid shape with a base length of 300 ⁇ m and a height of 500 ⁇ m, and had the same shape as the mold used.
  • the ovalbumin content per microneedle patch was 35 ⁇ g.
  • Example 2 30 mg of ovalbumin (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), 30 mg of chitosan glutamate (PROTASAN (registered trademark) UP G213, manufactured by FMC BioPolymer) and 240 mg of sucrose (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) were added to 1700 ⁇ L of purified water and dissolved. Thereafter, bubbles present in the solution were removed under vacuum to obtain a drug filling solution.
  • a microneedle patch was obtained in the same manner as in Example 1 using the microneedle mold obtained by the same method as in Example 1.
  • a photomicrograph of the resulting microneedle patch is shown in FIG. Each microneedle had a quadrangular pyramid shape with a base length of 300 ⁇ m and a height of 500 ⁇ m, and had the same shape as the mold used.
  • the ovalbumin content per microneedle patch was 172 ⁇ g.
  • Example 3 15 mg of ovalbumin (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), 15 mg of chitosan glutamate (PROTASAN (registered trademark) UP G213, manufactured by FMC BioPolymer), 270 mg of sucrose (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) and 0.1 mg of Acid Red 52 ( Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added and dissolved in 700 ⁇ L of purified water, and then bubbles present in the solution were removed under vacuum to obtain a drug filling solution.
  • a microneedle patch was obtained in the same manner as in Example 1 using the microneedle mold obtained by the same method as in Example 1.
  • a photomicrograph of the obtained microneedle patch is shown in FIG. Each microneedle had a quadrangular pyramid shape with a base length of 300 ⁇ m and a height of 500 ⁇ m, and had the same shape as the mold used.
  • the ovalbumin content per microneedle patch was 103 ⁇ g.
  • the collected solid content was adhered to the surface of a soft polyethylene sheet having a thickness of 18 mm and a thickness of 0.3 mm via a double-sided adhesive tape to obtain a patch that retained 100 solid contents.
  • a micrograph of the obtained patch is shown in FIG. Although solid content was observed on the patch surface, no needle was formed.
  • Table 1 shows the composition and moldability of the microneedles in Examples 1 to 3 and Comparative Example.
  • a needle having the same shape as the mold was formed, whereas in the formulation not containing chitosan glutamate, no needle was formed.
  • Vaccine Antigen Stability Test (Example 4) Sample preparation: A solution in which 1 ml of tetanus toxoid solution (9.7 mg / ml) (T) and 97 mg of sodium chondroitin sulfate (CS) were mixed and dissolved was prepared. To this tetanus toxoid-CS mixed solution, 0.97 mg of Triton X100 was added and mixed well, and 2.1 ⁇ l each was dispensed into two plastic tubes. Of these, one was an initial sample, one was air-dried, sealed with an aluminum pouch, and stored at 40 ° C. and 75% RH for one week.
  • T tetanus toxoid solution
  • CS sodium chondroitin sulfate
  • a solution containing other additives was prepared so as to have the blending amounts shown in Table 2, and stored at 40 ° C. with initials.
  • a sample of the product was prepared. Rating: (1) Add 5 ⁇ l of NUPAGE LDS Sample buffer (4 ⁇ ) (Life technology), 2 ⁇ l of NUPAGE Reducing Agent (10 ⁇ ) (Life technology), and 10.9 ⁇ l of water to the initial plastic tube, and mix. Heat treatment was carried out at 5 ° C. for 5 minutes. The sample after storage at 40 ° C.
  • Example 5 Sample preparation: A solution in which 1 ml of tetanus toxoid solution (9.7 mg / ml) (T) and 97 mg of sodium chondroitin sulfate (CS) were mixed and dissolved was prepared. To this tetanus toxoid-CS mixed solution, 48.5 mg of trehalose was added and mixed well, and 2.1 ⁇ l each was dispensed into two plastic tubes. Of these, one was an initial sample, one was air-dried, sealed with an aluminum pouch, and stored at 40 ° C. and 75% RH for one week.
  • T tetanus toxoid solution
  • CS sodium chondroitin sulfate
  • Example 6 Sample preparation: A solution in which 1 ml of tetanus toxoid solution (9.7 mg / ml) (T) and 97 mg of sodium chondroitin sulfate (CS) were mixed and dissolved was prepared. To this tetanus toxoid-CS mixed solution, 48.5 mg of G2- ⁇ -cyclodextrin was added and mixed well, and 2.1 ⁇ l each was dispensed into two plastic tubes. Of these, one was an initial sample, one was air-dried, sealed with an aluminum pouch, and stored at 40 ° C. and 75% RH for one week.
  • T tetanus toxoid solution
  • CS sodium chondroitin sulfate
  • Example 7 Sample preparation: A solution in which 100 ⁇ l of Norovirus VLP (G1) solution (4.4 mg / ml) and 5 mg of chondroitin sodium sulfate (CS) were mixed and dissolved was prepared. To this mixed solution of Norovirus VLP-CS, 10 mg of trehalose was added and mixed well, and 25 ⁇ l each was dispensed into three plastic tubes. Of these, one was an initial solution sample, and one was air-dried and then an initial solid sample. The remaining one was air-dried, sealed with an aluminum pouch, and stored for 1 week under 40 ° C. and 75% RH conditions to obtain a solid sample stored at 40 ° C. and 1 W.
  • G1 solution 4.4 mg / ml
  • CS chondroitin sodium sulfate
  • Example 8 Sample preparation: A solution in which 100 ⁇ l of Norovirus VLP (G1) solution (4.4 mg / ml) and 5 mg of chondroitin sodium sulfate (CS) were mixed and dissolved was prepared. To this mixed solution of Norovirus VLP-CS, 10 mg of sucrose was added and mixed well, and 25 ⁇ l each was dispensed into three plastic tubes. Of these, one was an initial solution sample, and one was air-dried and then an initial solid sample. The remaining one was air-dried, sealed with an aluminum pouch, and stored for 1 week under 40 ° C. and 75% RH conditions to obtain a solid sample stored at 40 ° C. and 1 W. Evaluation: Evaluation was performed by size exclusion chromatography in the same manner as in Example 7. Results: described in Table 4.
  • Example 9 Sample preparation: A solution in which 100 ⁇ l of Norovirus VLP (G1) solution (4.4 mg / ml) and 5 mg of chondroitin sodium sulfate (CS) were mixed and dissolved was prepared. To this mixed solution of Norovirus VLP-CS, 10 mg of sorbitol was added and mixed well, and 25 ⁇ l each was dispensed into three plastic tubes. Of these, one was an initial solution sample, and one was air-dried and then an initial solid sample. The remaining one was air-dried, sealed with an aluminum pouch, and stored for 1 week under 40 ° C. and 75% RH conditions to obtain a solid sample stored at 40 ° C. and 1 W. Evaluation: Evaluation was performed by size exclusion chromatography in the same manner as in Example 7. Results: described in Table 5.
  • Example 10 Sample preparation: A solution in which 541.8 ⁇ l of Norovirus VLP (G1) solution (4.4 mg / ml), 15.5 mg of chitosan glutamate (PROTASAN (registered trademark) UP G213) and 158.2 ⁇ l of water were mixed and dissolved was prepared. To this mixed solution of Norovirus VLP-chitosan glutamate, 58 mg of sucrose was added and mixed well, and 10 ⁇ l each was dispensed into a plastic tube. One was an initial solution sample, one was air-dried, sealed with an aluminum pouch, and stored at 40 ° C. and 75% RH for 1 week, to obtain a 40 ° C. and 1 W stored solid sample. Evaluation: Evaluation was performed by size exclusion chromatography in the same manner as in Example 7. Results: described in Table 9.
  • Example 11 Sample preparation: Tetanus toxoid antigen 15 mg, chondroitin sulfate (CS) 134.9 mg, and Evans blue 0.1 mg were mixed in water and dissolved to a total of 1 ml, and then the bubbles present in the solution were removed under vacuum to remove the drug. A filling solution was obtained.
  • a sheet of styrene thermoplastic elastomer (RABARON (registered trademark), thickness 1 mm, manufactured by Mitsubishi Chemical) is cut into a size of about 2.5 cm ⁇ 2.5 cm, and placed on a heated mold, and a press pressure of about 25 N for 30 seconds. Pressed. After cooling the sheet and the mold at room temperature for about 1 minute, the sheet was peeled from the mold to obtain a microneedle mold having a quadrangular pyramid-shaped recess. The mold is set on an XY stage of a microneedle manufacturing apparatus, and a drug filling solution (recessed arrangement: 1 mm pitch ⁇ 10 rows) is prepared using a dispenser (nozzle diameter: 0.075 mm ⁇ ) attached to the manufacturing apparatus.
  • a drug filling solution recessed arrangement: 1 mm pitch ⁇ 10 rows
  • X10 rows 100) were discharged into each recess. After discharging, air pressing was performed with a pneumatic press for 60 seconds, and the drug filling solution was filled to the back of the recess. Thereafter, the mold was dried at room temperature for about 18 hours, and then the acrylic surface of a double-sided adhesive tape (No. 5302A, manufactured by Nitto Denko) was attached to and peeled from the surface of the mold to collect the microneedles on the tape adhesive surface. The collected microneedles were bonded to the surface of a polyethylene sheet via a double-sided adhesive tape to obtain a microneedle patch holding 100 microneedles.
  • a double-sided adhesive tape No. 5302A, manufactured by Nitto Denko
  • the obtained microneedle was sealed with an aluminum pouch and stored for 1 month under conditions of 25 ° C., 60% RH and 40 ° C., 75% RH.
  • a sheet of styrene thermoplastic elastomer (RABARON (registered trademark), thickness 1 mm, manufactured by Mitsubishi Chemical) is cut into a size of about 2.5 cm ⁇ 2.5 cm, and placed on a heated mold, and a press pressure of about 25 N for 30 seconds. Pressed. After cooling the sheet and the mold at room temperature for about 1 minute, the sheet was peeled from the mold to obtain a microneedle mold having a quadrangular pyramid-shaped recess. The mold is set on an XY stage of a microneedle manufacturing apparatus, and a drug filling solution (recessed arrangement: 1 mm pitch ⁇ 10 rows) is prepared using a dispenser (nozzle diameter: 0.075 mm ⁇ ) attached to the manufacturing apparatus.
  • a drug filling solution recessed arrangement: 1 mm pitch ⁇ 10 rows
  • X10 rows 100) were discharged into each recess. After discharging, air pressing was performed with a pneumatic press for 60 seconds, and the drug filling solution was filled to the back of the recess. Thereafter, the mold was dried at room temperature for about 18 hours, and then the acrylic surface of a double-sided adhesive tape (No. 5302A, manufactured by Nitto Denko) was attached to and peeled from the surface of the mold to collect the microneedles on the tape adhesive surface. The collected microneedles were bonded to the surface of a polyethylene sheet via a double-sided adhesive tape to obtain a microneedle patch holding 100 microneedles. The obtained microneedle was sealed with an aluminum pouch and stored for 1 month at 25 ° C.
  • a double-sided adhesive tape No. 5302A, manufactured by Nitto Denko
  • Example 12 Sample preparation: Norovirus VLP (G1) solution 564 ⁇ l (VLP: 2.5 mg, NaCl: 0.033 mg, histidine: 1.8 mg) and Norovirus VLP (G2) solution 484 ⁇ l (VLP: 2.5 mg, sucrose: 97 mg, NaCl: 5.7 mg) Histidine: 1.5 mg) was mixed, and 25 mg of chitosan glutamate (PROTASAN (registered trademark) UP G213) was added thereto and dissolved by stirring. Then, bubbles were removed under vacuum to obtain a filling liquid.
  • G1 Norovirus VLP
  • G2 Norovirus VLP
  • the weight ratio of the main component in the solid content is Norovirus VLP (G1): 1.8%, Norovirus VLP (G2): 1.8%, Sucrose: 71.3% and Chitosan Glutamate: 18.4%
  • the solid concentration of the liquid preparation was 11.5% (weight ratio).
  • a sheet of styrene thermoplastic elastomer (RABARON (registered trademark), thickness 1 mm, manufactured by Mitsubishi Chemical) is cut into a size of about 2.5 cm ⁇ 2.5 cm, and placed on a heated mold, and a press pressure of about 25 N for 30 seconds. Pressed. After cooling the sheet and the mold at room temperature for about 1 minute, the sheet was peeled from the mold to obtain a microneedle mold having a quadrangular pyramid-shaped recess. The mold was set on the XY stage of the microneedle manufacturing apparatus (Asahi Seiko Co., Ltd.), and the dispenser 1 (nozzle diameter: 0.075 mm ⁇ ) filled the antigen-containing liquid agent into 100 needle holes up to the needle base (liquid feeding pressure).
  • RABARON registered trademark
  • nozzle diameter 0.075 mm ⁇
  • the obtained microneedle was placed in a 200 ⁇ 150 mm aluminum bag together with one synthetic zeolite desiccant (synthetic zeolite 4A, 10 g, 60 ⁇ 40 ⁇ 4 mm) and heat sealed.
  • the aluminum bags containing the preparations were stored in a refrigerator at 5 ° C. and a constant temperature and humidity chamber at 25 ° C./60% RH and 40 ° C./75% RH, respectively. After 3 months, the microneedle patch was collected from the aluminum bag. Evaluation: The appearance of preserved microneedles was observed with a digital microscope. Results: Shown in FIG. Evaluation: VLP content in the formulation was measured by size exclusion chromatography. Results: described in Table 15. Evaluation: The G1 and G2 protein contents in the preparation were measured by reverse phase chromatography. Results: described in Table 16.
  • Example 13 Sample preparation: Norovirus VLP (G1) solution 1693 ⁇ l (VLP: 7.5 mg, NaCl: 0.099 mg, histidine: 5.3 mg) and Norovirus VLP (G2) solution 1453 ⁇ l (VLP: 7.5 mg, sucrose: 291 mg, NaCl: 17 mg, histidine : 4.5 mg) was mixed, and 75 mg of chitosan glutamate (PROTASAN (registered trademark) UP G213) was added thereto and dissolved by stirring, and then bubbles were removed under vacuum to obtain an antigen filling solution.
  • PROTASAN registered trademark
  • the weight ratio of the main component in the solid content is Norovirus VLP (G1): 1.8%, Norovirus VLP (G2): 1.8%, Sucrose: 71.3% and Chitosan Glutamate: 18.4%
  • the solid concentration of the liquid preparation was 11.5% (weight ratio).
  • 80 mg of chitosan glutamate and 320 mg of sucrose were dissolved in 3200 ⁇ l of distilled water to obtain a base filling solution.
  • a sheet of styrene thermoplastic elastomer RABARON (registered trademark), thickness 1 mm, manufactured by Mitsubishi Chemical) is cut into a size of about 2.5 cm ⁇ 2.5 cm, and placed on a heated mold, and a press pressure of about 25 N for 30 seconds. Pressed.
  • the sheet was peeled from the mold to obtain a microneedle mold.
  • the mold was set on the XY stage of a microneedle manufacturing apparatus (manufactured by Asahi Seiko Co., Ltd.) and the dispenser 1 (nozzle diameter: 0.075 mm ⁇ ) was used to continuously fill the antigen-containing liquid agent into 100 needle holes 24 times (liquid feeding) Pressure: 0.017 MPa).
  • air pressing was performed for 60 seconds with a pneumatic press, the polymer was filled to the back of the hole, and residual bubbles at the tip of the mold cavity were removed.
  • the base part was filled with the base part filling liquid 18 times, and air press was similarly performed.
  • the mold was dried at room temperature for about 18 hours, and then an acrylic of a double-sided adhesive tape (No. 5302A, manufactured by Nitto Denko) attached to the surface of a soft polyethylene support sheet (diameter: 18 mm, thickness: 0.3 mm).
  • the microneedles were collected on the tape adhesive surface by attaching and peeling the surface to the polymer surface.
  • the obtained microneedle was placed in a 200 ⁇ 150 mm aluminum bag together with one synthetic zeolite desiccant (synthetic zeolite 4A, 10 g, 60 ⁇ 40 ⁇ 4 mm) and heat sealed.
  • the aluminum bags containing the preparations were stored in a refrigerator at 5 ° C.
  • Example 14 Sample preparation: Norovirus VLP (G1) solution 1693 ⁇ l (VLP: 7.5 mg, NaCl: 0.099 mg, histidine: 5.3 mg) and Norovirus VLP (G2) solution 1453 ⁇ l (VLP: 7.5 mg, sucrose: 291 mg, NaCl: 17 mg, histidine : 4.5 mg) was mixed, and 75 mg of chitosan glutamate (PROTASAN (registered trademark) UP G213) was added thereto and dissolved by stirring, and then bubbles were removed under vacuum to obtain an antigen filling solution.
  • PROTASAN registered trademark
  • the weight ratio of the main component in the solid content is Norovirus VLP (G1): 1.8%, Norovirus VLP (G2): 1.8%, Sucrose: 71.3% and Chitosan Glutamate: 18.4%
  • the solid concentration of the liquid preparation was 11.5% (weight ratio).
  • 80 mg of chitosan glutamate and 320 mg of sucrose were dissolved in 3200 ⁇ l of distilled water to obtain a base filling solution.
  • a sheet of styrene thermoplastic elastomer RABARON (registered trademark), thickness 1 mm, manufactured by Mitsubishi Chemical) is cut into a size of about 2.5 cm ⁇ 2.5 cm, and placed on a heated mold, and a press pressure of about 25 N for 30 seconds. Pressed.
  • the sheet was peeled from the mold to obtain a microneedle mold.
  • the mold was set on an XY stage of a microneedle manufacturing apparatus (manufactured by Asahi Seiko Co., Ltd.), and the antigen-containing liquid agent was continuously filled 6 times into 100 needle holes with a dispenser 1 (nozzle diameter: 0.075 mm ⁇ ) (liquid feeding) Pressure: 0.017 MPa).
  • nozzle diameter: 0.075 mm ⁇ liquid feeding
  • pressure 0.017 MPa
  • air pressing was performed for 60 seconds with a pneumatic press, the polymer was filled to the back of the hole, and residual bubbles at the tip of the mold cavity were removed.
  • the base portion was filled with the base portion filling liquid 36 times, and air press was similarly performed.
  • the mold was dried at room temperature for about 18 hours, and then an acrylic of a double-sided adhesive tape (No. 5302A, manufactured by Nitto Denko) attached to the surface of a soft polyethylene support sheet (diameter: 18 mm, thickness: 0.3 mm).
  • the microneedles were collected on the tape adhesive surface by attaching and peeling the surface to the polymer surface.
  • the obtained microneedle was placed in a 200 ⁇ 150 mm aluminum bag together with one synthetic zeolite desiccant (synthetic zeolite 4A, 10 g, 60 ⁇ 40 ⁇ 4 mm) and heat sealed.
  • the aluminum bags containing the preparations were stored in a refrigerator at 5 ° C.
  • Example 12 it was shown that it has stability about Norovirus protein (G1 and G2).
  • Norovirus VLPs (G1 and G2) are also stable. From the micrographs shown in FIGS. 9 to 11, the physical stability of the microneedle shape after storage was also observed in the samples of Examples 12 to 14.
  • antibody titers were measured according to the amount of antigen per patch of Norovirus protein (G1 and G2) in the microneedle and the number of patches administered. From this result, it was shown that the microneedles of Examples 13 and 14 have the ability to induce an immune response by intradermal administration.
  • the microneedle of the present invention is used for more efficiently preventing or treating infectious diseases such as tetanus, diphtheria, norovirus, dengue fever, human papillomavirus (HPV) influenza, rotavirus, and other diseases. Therefore, the present invention greatly contributes to the development of the medical device industry and related industries.

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Abstract

　マイクロニードルを、ワクチン抗原の投与により適したものにするために、ワクチン抗原が安定化したマイクロニードルとして使用される、非還元性の糖、糖アルコール、シクロデキストリン及び界面活性剤からなる群から選択される少なくとも１種、ワクチン抗原及びイオン性高分子基材を含む溶解型微小突起を有する製剤。

Description

マイクロニードル
　本発明は、マイクロニードルに関する。
[発明の背景]
　従来、ワクチン抗原の投与は液体や凍結乾燥製剤とする検討がされているが（特許文献５、７及び８）主として注射によって行われている。しかしながら注射は、注射針を皮膚に刺したときに痛みを感じるなどの苦痛を伴う投与方法である。ここで、凍結乾燥製剤とは、一般に多孔質乾燥物もしくは粉末として知られている製剤であり、皮膚などの体表に対する穿刺性を有するものではない。
　一方、痛みを著しく軽減した投与方法として、マイクロニードルを用いる方法が注目されている。マイクロニードルとは、微細化された針を有する製剤である。薬物を含むマイクロニードルを皮膚などの体表に適用することによって、微細な針が体表に刺さり、体表内に薬物を投与することができる（特許文献２）。別途、製剤の開示はないものの、皮内投与によって抗体の産生が認められた報告はある（非特許文献１）。マイクロニードルでは、針が微細化されているために、針を体表に刺しても痛みを感じにくい。したがって、ワクチン抗原を含むマイクロニードルによって、苦痛を伴わないワクチン抗原を投与する方法が提供されている。
　マイクロニードルの形態としては、微細化された針の表面に薬物をコーティングされた形態及び、微細化された針に薬物を含ませた形態などの種々の形態が開発されている。微細化された針に薬物を含ませたマイクロニードルの形態に対しては、針を形成するための製造方法に特化した開発がされてきている。
　薬物コーティング型マイクロニードルの例は、いくつか既に知られている（非特許文献２、非特許文献３及び特許文献６）。一方で、操作性、安全性及び薬物投与の確実性が向上するマイクロニードルとして、溶解型マイクロニードルが注目されている。溶解型マイクロニードルとは、薬物が基材と混合されて針が形成され、刺した後に基材とともに薬物が体内で溶解するマイクロニードルである。このような溶解型マイクロニードルの例もいくつか開発されている（特許文献１、特許文献３及び特許文献４）。
国際公開ＷＯ２００９／０６６７６３号パンフレット 国際公開ＷＯ１９９６／００３９７８号パンフレット 国際公開ＷＯ２００８／１３０５８７号パンフレット 特開２０１２－４１３２９号公報 国際公開ＷＯ２００８／０４２７８９号パンフレット 国際公開ＷＯ２００６／０５５７９９号パンフレット 国際公開ＷＯ２０１３／００９８４９号パンフレット 特表２０１０－５３９１９２号公報
Vaccine 29,（２００９）：８１２６－８１３３ Ｙｅｕ－Ｃｈｕｎ　Ｋｉｍ　ｅｔ　ａｌ．，　Ｊ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｒｅｌｅａｓｅ　（２０１０）、１４２（２）：１８７－１９５ Ｙｅｕ－Ｃｈｕｎ　Ｋｉｍ　ｅｔ　ａｌ．，　Ｐｈａｒｍａ　Ｒｅｓ　（２０１１）２８：１３５－１４４
　しかしながら、ワクチン抗原を薬物として含むマイクロニードルの場合には、ワクチン抗原の安定性が必ずしも十分ではない。すなわち、マイクロニードルをワクチン抗原の投与により適したものにするために、ワクチン抗原が安定化したマイクロニードルの開発が望まれている。
　このような課題を解決するために本発明者らはマイクロニードルを構成する成分を鋭意検討したところ、驚くべきことに特定の成分を配合することによりワクチン抗原の安定性が向上することを見出し、さらに検討を進めた結果、本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明は、少なくとも下記の各発明に関する。
　［１］非還元性の糖、糖アルコール、シクロデキストリン及び界面活性剤からなる群から選択される少なくとも１種、ワクチン抗原及びイオン性高分子基材を含む溶解型微小突起を有する製剤。
　［２］溶解型微小突起が、非還元性の糖、糖アルコール及び界面活性剤からなる群から選択される少なくとも１種、ワクチン抗原及びイオン性高分子基材を含む、上記［１］に記載の製剤。
　［３］溶解型微小突起が、非還元性の糖及び糖アルコールからなる群から選択される少なくとも１種、ワクチン抗原及びイオン性高分子基材を含む、上記［１］に記載の製剤。
　［４］非還元性の糖、糖アルコール、シクロデキストリン及び界面活性剤からなる群から選択される少なくとも１種の量が溶解型微小突起全体の０．０１～９４．９９重量％である、上記［１］に記載の製剤。
　［５］ワクチン抗原の量が溶解型微小突起全体の０．０１～１０重量％である、上記［１］に記載の製剤。
　［６］イオン性高分子基材の量が溶解型微小突起全体の１～９９．９８重量％である、上記［１］に記載の製剤。
　［７］乾燥又は保存中に起こる分解あるいは凝集を抑制し、生物学的安定性が改善された、上記［１］に記載の製剤。
　［８］溶解型微小突起が体表に挿入して使用するために充分な強度を有し、かつ固体状態でワクチン抗原を生物学的に安定化している、上記［１］に記載の製剤。
　［９］溶解型微小突起が生体内溶解性を有する、上記［１］に記載の製剤。
　［１０］ワクチン抗原が、トキソイドである、上記［２］に記載の製剤。
　［１１］ワクチン抗原が、粒子状の構造を有するワクチン抗原である、上記［３］に記載の製剤。
　［１２］トキソイドが、破傷風トキソイド及びジフテリアトキソイドからなる群から選択される少なくとも１種である、上記［１０］に記載の製剤。
　［１３］粒子状の構造を有するワクチン抗原が、ノロウイルスワクチン、デング熱ワクチン、ＨＰＶワクチン、インフルエンザワクチン及びロタウイルスワクチンからなる群から選択される少なくとも１種である、上記［１１］に記載の製剤。
　［１４］イオン性高分子基材が、多糖類、これらの共重合体及びこれらの塩からなる群から選択される少なくとも１種である、上記［１］に記載の製剤。
　［１５］イオン性高分子基材が、多糖類を含み、該多糖類が、コンドロイチン硫酸、ヒアルロン酸、キトサン及びキチン並びにこれらの塩からなる群から選択される少なくとも１種である、上記［１４］に記載の製剤。
　［１６］非還元性の糖及び糖アルコールが、トレハロース、スクロース、マンニトール及びソルビトールからなる群から選択される少なくとも１種である、上記［１］に記載の製剤。
　［１７］界面活性剤が、非イオン性界面活性剤及びレシチンからなる群から選択される少なくとも１種である、上記［１］に記載の製剤。
　［１８］シクロデキストリンが、ＨＰ－β－シクロデキストリン及びＧ２－β－シクロデキストリンからなる群から選択される少なくとも１種である、上記［１］に記載の製剤。
　［１９］溶解型微小突起から構成される突起部が支持体に直接保持された、上記［１］～［１８］のいずれか一項に記載の製剤。
　［２０］溶解型微小突起から構成される突起部が基盤に保持されて突起保持部材を形成し、該突起保持部材が支持体に保持されることにより形成される、上記［１］～［１８］のいずれか一項に記載の製剤。
　［２１］上記［２０］に記載の製剤の部品となる突起保持部材。
　［２２］ワクチン抗原を含有する溶解型微小突起に、非還元性の糖、糖アルコール、シクロデキストリン及び界面活性剤からなる群から選択される少なくとも１種とイオン性高分子基材を配合させることを特徴とする、溶解型微小突起を有する製剤を安定化する方法。
　本発明で規定する構成成分を配合してマイクロニードル用の製剤を作製することにより、マイクロニードル中の抗原の安定性が向上する効果が奏される。また、本発明のマイクロニードルは、皮内投与することによってマイクロニードル中の抗原に対する免疫応答を誘導することができる効果を奏する。
実施例１において製造されたマイクロニードルパッチの横斜め上方向からの顕微鏡写真を示す。各マイクロニードルは底辺の長さ３００μｍ、高さ５００μｍの四角錐形である。 実施例２において製造されたマイクロニードルパッチの横斜め上方向からの顕微鏡写真を示す。各マイクロニードルは底辺の長さ３００μｍ、高さ５００μｍの四角錐形である。 実施例３において製造されたマイクロニードルパッチの横斜め上方向からの顕微鏡写真を示す。各マイクロニードルは底辺の長さ３００μｍ、高さ５００μｍの四角錐形である。 比較例１において得られたパッチの顕微鏡写真を示す。パッチ表面には固形分が認められるものの、ニードルは形成されなかった。 実施例４～６及び比較例２における、調製直後（イニシャル）のサンプル中の破傷風トキソイドタンパク質のゲル電気泳動による検出結果。 実施例４～６及び比較例２における、調製後４０℃、１週間保存後のサンプル中の破傷風トキソイドタンパク質のゲル電気泳動による検出結果。 実施例１１において製造されたマイクロニードルパッチの調製直後（イニシャル）（上段）、２５℃１ヶ月保存後（中段）及び４０℃１ヶ月保存後（下段）のサンプルの顕微鏡写真を示す。1及び2枚目はサンプルの上方向からの写真であり、3及び4枚目があるものは、その横方向からの写真である。 比較例６において得られたパッチの調製直後（イニシャル）（上段）、２５℃１ヶ月保存後（中段）及び４０℃１ヶ月保存後（下段）のサンプルの顕微鏡写真を示す。1及び2枚目はサンプルの上方向からの写真であり、3及び4枚目があるものは、その横方向からの写真である。 実施例１２において製造されたパッチの５℃３ヶ月保存後（上段）、２５℃/６０％ＲＨ３ヶ月保存後（中段）及び４０℃/７５％ＲＨ３ヶ月保存後（下段）のサンプルの横斜め上方向からの顕微鏡写真を示す。 実施例１３において製造されたパッチの５℃１ヶ月保存後（上段）、２５℃/６０％ＲＨ１ヶ月保存後（中段）及び４０℃/７５％ＲＨ１ヶ月保存後（下段）のサンプルの横斜め上方向からの顕微鏡写真を示す。 実施例１４において製造されたパッチの５℃１ヶ月保存後（上段）、２５℃/６０％ＲＨ１ヶ月保存後（中段）及び４０℃/７５％ＲＨ１ヶ月保存後（下段）のサンプルの横斜め上方向からの顕微鏡写真を示す。 実施例１２～１４において製造されたパッチをウサギに投与した後に血中に誘導されたノロウイルスＧ１特異的免疫応答（上段）およびノロウイルスＧ２特異的免疫応答（下段）を示す。 図１３Ａは、本発明の製剤１の形状の一つの例の概念図である。ワクチン抗原を含む微小突起２は、基盤と一体化した支持体３と直接結合して基盤と一体化した支持体３から突出した形状を有する。すなわち、ワクチン抗原を含む微小突起２は、突起部の全体を占める。図１３Ｂは、本発明の製剤１の形状の他の例の概念図である。突起部は、基盤と一体化した支持体３から突出した形状を有する。微小突起２は、突起部の先端部を構成し、ワクチン抗原を含まない突起根部４を介して基盤と一体化した支持体３と結合している。すなわち、突起部が、微小突起２であるワクチン抗原を含む層及び突起根部４であるワクチン抗原を含まない層の複数の層から構成されている。 本発明の製剤１の形状のさらなる他の例の概念図である。ワクチン抗原を含む微小突起２は、突起保持部材となる基盤５と直接結合して基盤５から突出した形状を有する。基盤５は、支持体６に保持される。すなわち、製剤１は、微小突起２が基盤５を介して支持体６に保持されることにより構成される。
　以下、本発明を詳細に説明する。
　本発明は、非還元性の糖、糖アルコール、シクロデキストリン及び界面活性剤からなる群から選択される少なくとも１種、ワクチン抗原及びイオン性高分子基材を含む溶解型微小突起を有する製剤を提供するものである。
　本明細書において、製剤とは、皮膚などの体表面を刺す部分である突起部が、シート状、テープ状、プレート状又はブロック状あるいはその他の形状の支持体に保持された製品を指す。突起部は、基盤と一体化した支持体に直接保持される場合もある。あるいは、突起部は、基盤を介して支持体に保持される、すなわち突起部が基盤に保持されて、当該基盤が同基盤とは別個の部材である支持体に保持される場合もある。後者の場合は、突起部を保持した基盤を突起保持部材と呼ぶことがある。溶解型微小突起（本願明細書中、「微小突起」と記す場合もある）とは、突起部の全体又は一部を構成する、ワクチン抗原を含有する部分を指す。微小突起が突起部の先端部を構成し、突起部の根元部分がワクチン抗原を含有しない場合、ワクチン抗原を含有しない突起部の根元部分を特に、突起根部と呼ぶことがある。
　本発明における糖とは、単糖類、並びに二糖類、三糖類及び四糖類などのオリゴ糖である。本発明において、非還元性の糖としては、好ましくはオリゴ糖であり、その例としては、トレハロース、スクロース、ガラクトスクロース、トレハロサミン、マルチトール、セロビオン酸、ラクトビオン酸、ラクチトール及びスクラロースが挙げられるがこれらに限定されない。非還元性の糖の好ましい例としては、トレハロース及びスクロースが挙げられる。
　本発明において、糖アルコールの例としては、マンニトール、ソルビトール、グリセロール、エリトリトール、トレイトール、リビトール、アラビニトール、キシリトール、アリトール、グルシトール、イジトール、ガラクチトール及びタリトールが挙げられるがこれらに限定されない。糖アルコールの好ましい例としては、マンニトール、ソルビトール、グリセロール、キシリトール、エリスリトールが挙げられ、さらに好ましくはマンニトール、ソルビトール及びグリセロールが挙げられる。
　本明細書において、用語「シクロデキストリン」は、シクロデキストリンに加えてシクロデキストリンの誘導体、並びにシクロデキストリン及びその誘導体の塩も包含する。シクロデキストリンの誘導体の例としては、ヒドロキシプロピル-シクロデキストリン、マルトシル－シクロデキストリン、カルボキシメチル-シクロデキストリン、スルホブチルエーテル シクロデキストリン、ジメチル-シクロデキストリン、メチル-シクロデキストリンが挙げられる。
　本発明において、シクロデキストリンの例としては、α－シクロデキストリン、β－シクロデキストリン及びγ－シクロデキストリン、並びにこれらの誘導体及びそれらの塩が挙げられるがこれらに限定されない。シクロデキストリンの好ましい例としては、β－シクロデキストリン並びにその誘導体及びそれらの塩が挙げられ、より好ましくは、ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン及びマルトシル－β－シクロデキストリンが挙げられる。シクロデキストリン及びその誘導体の塩としては、薬理学的に許容される塩が好ましく、例えば、無機塩基との塩、有機塩基との塩、無機酸との塩、有機酸との塩、塩基性または酸性アミノ酸との塩が挙げられる。
　無機塩基との塩の好適な例としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩；カルシウム塩、マグネシウム塩等のアルカリ土類金属塩；アルミニウム塩、アンモニウム塩が挙げられる。
　有機塩基との塩の好適な例としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ピコリン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トロメタミン［トリス（ヒドロキシメチル）メチルアミン］、ｔｅｒｔ－ブチルアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、ジシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ－ジベンジルエチレンジアミンとの塩が挙げられる。
　無機酸との塩の好適な例としては、塩酸、臭化水素酸、硝酸、硫酸、リン酸との塩が挙げられる。
　有機酸との塩の好適な例としては、ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、フタル酸、フマル酸、シュウ酸、酒石酸、マレイン酸、クエン酸、コハク酸、リンゴ酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ－トルエンスルホン酸との塩が挙げられる。
　塩基性アミノ酸との塩の好適な例としては、アルギニン、リジン、オルニチンとの塩が挙げられる。
　酸性アミノ酸との塩の好適な例としては、アスパラギン酸、グルタミン酸との塩が挙げられる。
　本発明における界面活性剤は、特に限定されないところ、好ましい例として非イオン性界面活性剤及びレシチンが挙げられる。非イオン性界面活性剤の好ましい例としては、ポリオキシエチレン(10)オクチルフェニルエーテル（Ｔｒｉｔｏｎ（商標）Ｘ１００）、ポリソルベート８０、ポリソルベート２０、ポロキサマー１８８及びＮ－ドデシル－Ｂ－Ｄ－マルトシド、グリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、アルキルポリエチレングリコール、アルキルグルコシド、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールが挙げられ、より好ましくはＴｒｉｔｏｎ（商標）Ｘ１００、ポリソルベート８０、ポリソルベート２０、ポロキサマー１８８及びＮ－ドデシル－Ｂ－Ｄ－マルトシドが挙げられる。レシチンの好ましい例としては、大豆レシチン、卵黄レシチン、より好ましくは卵黄レシチンが挙げられる。
　本発明において、非還元性の糖の含有量は、微小突起全体の０．１～９４．９９重量％であることが好ましく、より好ましくは、１０～９４．９９重量％でありであり、より好ましくは、３０～９４．９９重量％である。本発明において、糖アルコールの含有量は微小突起全体の０．１～９４．９９重量％であることが好ましく、より好ましくは、１０～９４．９９重量％でありであり、より好ましくは、３０～９４．９９重量％である。本発明において、シクロデキストリンの含有量は、微小突起全体の０．１～９４．９９重量％であることが好ましく、より好ましくは、１０～９４．９９重量％でありであり、より好ましくは、３０～９４．９９重量％である。本発明において、界面活性剤の含有量は、微小突起全体の０．０１～５０重量％であることが好ましく、より好ましくは、０．０１～３０重量％でありであり、より好ましくは、０．０１～１５重量％である。また、非還元性の糖、糖アルコール及び界面活性剤の組み合わせの場合の含有量は微小突起全体の０．０１～９４．９９重量％であることが好ましく、より好ましくは、１０～９４．９９重量％でありであり、より好ましくは、３０～９４．９９重量％である。また、非還元性の糖及び糖アルコールの組み合わせの場合の含有量は微小突起全体の０．１～９４．９９重量％であることが好ましく、より好ましくは、１０～９４．９９重量％でありであり、より好ましくは、３０～９４．９９重量％である。
　非還元性の糖、糖アルコール、シクロデキストリン及び界面活性剤からなる群から選択される少なくとも１種の量が溶解型微小突起全体の０．０１～９４．９９重量％であり、より好ましくは、１０～９４．９９重量％であり、さらに好ましくは３０～９４．９９重量％である。
　本発明におけるイオン性高分子基材は、特に限定されないところ、好ましい例として多糖類、これらの共重合体及びこれらの塩からなる群から選択される少なくとも１種が挙げられる。ここでいう共重合体とは、下記する多糖類の共重合体であり、2種類の多糖類を用いた重合体（ランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体）を示し、例えば、キチン・キトサン共重合体を示す。多糖類、これらの共重合体及びこれらの塩としては、薬理学的に許容される塩が好ましく、前記シクロデキストリンにおいて記載した範囲を示す。
　イオン性高分子基材としては、好ましくは多糖類であり、多糖類の好ましい例としては、コンドロイチン硫酸、ヒアルロン酸、キトサン及びキチン並びにこれらの塩からなる群から選択される少なくとも１種が挙げられる。より好ましい多糖類としては、コンドロイチン硫酸ナトリウム、キトサングルタメート、キトサン塩酸塩、キトサン酢酸塩、キトサン乳酸塩、キトサンアルギン酸塩、キトサンアスコルビン酸塩が挙げられる。更に好ましくは、コンドロイチン硫酸ナトリウム、キトサングルタメートが挙げられる。本発明では、イオン性高分子基材の含有量は、微小突起全体の１～９９．９８重量％であることが好ましく、より好ましくは、１～７０重量％であり、より好ましくは、１～５０重量％である。
　イオン性高分子基材の配合量（重量）を１とした場合、非還元性の糖、糖アルコール、シクロデキストリン又は界面活性剤の配合量（重量）は０．１～９９が好ましく、より好ましくは０．１～７０、更に好ましくは０．１～５０である。
　本発明において、ワクチン抗原としては、例えばトキソイド及び粒子状の構造を有するワクチン抗原を使用することができ、これらの単独使用又は混合使用のいずれの使用も含む。トキソイドの例としては、破傷風トキソイド及びジフテリアトキソイドが挙げられるがこれらに限定されない。粒子状の構造を有するワクチン抗原の例としては、ウイルスワクチンが挙げられ、ノロウイルスワクチン、デング熱ワクチン、ＨＰＶワクチン、インフルエンザワクチン、ロタウイルスワクチンが挙げられるがこれらに限定されない。ウイルスワクチンとして好ましくは、ノロウイルスワクチン、ロタウイルスワクチンが挙げられ、より好ましくはノロウイルスワクチンである。本発明では、ワクチン抗原の含有量が、微小突起全体の０．０１～１０重量％であることが好ましく、より好ましくは、０．０１～８重量％であり、より好ましくは、０．０１～６重量％である。
　本発明において、微小突起は、アジュバントをさらに含んでいてもよい。アジュバントとしては、例えば、一般にワクチン製剤を製造する場合に使用されるアジュバントが挙げられ、難水溶性アジュバント、親水性ゲルアジュバント又は水溶性アジュバント等を挙げることができる。
　難水溶性アジュバントとしては、例えばレチノイン酸などのレチイミド、4-amino-1-(2-methylpropyl)-1H-imidazo[4,5-c]quinoline（イミキミド）、及び1-[4-amino-2-(ethoxymethyl)imidazo[4,5-c]quinolin-1-yl]-2-methylpropan-2-ol（Resquimod（Ｒ－８４８））、4-amino-α,α,2-dimethyl-1H-imidazo[4,5-c]quinoline-1-ethanol（Ｒ－８４２（3M Pharmaceuticals製等）；Journal of Leukocyte Biology(1995) 58: 365-372参照）、4-amino-α,α,2-trimethyl-1H-imidazo[4,5-c]quinoline-1-ethanol（Ｓ－２７６０９（3M Pharmaceuticals製等）；Journal of Leukocyte Biology(1995) 58: 365-372参照）、及び4-amino-2-ethoxymethyl-α,α-dimethyl-1H-imidazo[4,5-c]quinoline-1-ethanol（Ｓ－２８４６３（3M Pharmaceuticals製等）；Antivirul Research (1995) 28: 253-264参照）などのイミダゾキノリン類、Loxoribine、Bropirimine、オレイン酸、流動パラフィン、フロイントがある。親水性ゲルアジュバントとしては、例えば、水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウムが挙げられる。水溶性アジュバントとしては、例えば、α―ディフェンシン、β－ディフェンシン、カテリシジン、アルギン酸ナトリウム、poly［di(carboxylatophenoxy)phosphazene］、サポニン抽出物（Quil A）、ポリエチレンイミンが挙げられる。
　アジュバンドの含有量としては、ワクチン抗原に対して０～１５００重量％であることが挙げられ、より好ましくは、０～１０００重量％であり、より好ましくは、０～５００重量％である。
　本発明の好ましい態様の組み合わせを以下に挙げる。
（１）　　非還元性の糖、糖アルコール、シクロデキストリン及び界面活性剤からなる群から選択される少なくとも１種、ワクチン抗原及びイオン性高分子基材の組み合わせ。
（２）　　非還元性の糖、ワクチン抗原及びイオン性高分子基材である組み合わせ。
（３）　　糖アルコール、ワクチン抗原及びイオン性高分子基材である組み合わせ。
（４）　　シクロデキストリン、ワクチン抗原及びイオン性高分子基材である組み合わせ。
（５）　　界面活性剤、ワクチン抗原及びイオン性高分子基材である組み合わせ。
（６）　　非還元性の糖がオリゴ糖であり、ワクチン抗原が破傷風トキソイド、ジフテリアトキソイド、ノロウイルス又はロタウイルスであり、及び多糖類である組み合わせ。
（７）　　非還元性の糖がトレハロース又はスクロースであり、ワクチン抗原が破傷風トキソイド、ジフテリアトキソイド又はノロウイルスであり、及び多糖類がコンドロイチン硫酸ナトリウム又はキトサングルタメートである組み合わせ。
（８）　　糖アルコールがマンニトール、ソルビトール、グリセロール、キシリトール又はエリスリトールであり、ワクチン抗原が破傷風トキソイド、ジフテリアトキソイド、ノロウイルス又はロタウイルスであり、及びイオン性高分子基材が多糖類である組み合わせ。
（９）　　糖アルコールがマンニトール、ソルビトール又はグリセロールであり、ワクチン抗原が破傷風トキソイド、ジフテリアトキソイド又はノロウイルスであり、及びイオン性高分子基材がコンドロイチン硫酸ナトリウム又はキトサングルタメートである組み合わせ。
（１０）　シクロデキストリンがβ－シクロデキストリン並びにその誘導体及びそれらの塩であり、ワクチン抗が原破傷風トキソイド、ジフテリアトキソイド、ノロウイルス又はロタウイルスであり、及びイオン性高分子基材が多糖類である組み合わせ。
（１１）　シクロデキストリンがヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン又はマルトシル－β－シクロデキストリンであり、ワクチン抗原が破傷風トキソイド、ジフテリアトキソイド又はノロウイルスであり、及びイオン性高分子基材がコンドロイチン硫酸ナトリウム又はキトサングルタメートである組み合わせ。
（１２）　界面活性剤が非イオン性界面活性剤又はレシチンであり、ワクチン抗原が破傷風トキソイド、ジフテリアトキソイド、ノロウイルス又はロタウイルスであり、及びイオン性高分子基材が多糖類である組み合わせ。
（１３）　界面活性剤がＴｒｉｔｏｎ（商標）Ｘ１００、ポリソルベート８０、ポリソルベート２０、ポロキサマー１８８及びＮ－ドデシル－Ｂ－Ｄ－マルトシド又は卵黄レシチンであり、ワクチン抗原が破傷風トキソイド、ジフテリアトキソイド又はノロウイルスであり、及びイオン性高分子基材がコンドロイチン硫酸ナトリウム又はキトサングルタメートである組み合わせ。
（１４）　非還元性の糖がトレハロース又はスクロースであり、ワクチン抗原がノロウイルスであり、及び多糖類がコンドロイチン硫酸ナトリウム又はキトサングルタメートである組み合わせ。
（１５）　糖アルコールがマンニトール又はソルビトールであり、ワクチン抗原がノロウイルスであり、及び多糖類がコンドロイチン硫酸ナトリウム又はキトサングルタメートである組み合わせ。
　本発明の一態様としては、製剤は、突起部が、基盤と一体化した支持体に直接保持されたものであってもよい。支持体は、シート状又はプレート状であってもよく、粘着性シートであってもなくてもよい。支持体としては、例えば、市販の両面粘着テープを利用することが可能である。両面粘着テープの材料としては、ポリエステルフィルムもしくは不織布などの支持体の両面にアクリル系粘着剤あるいはシリコーン系粘着剤などの医療用テープに採用されている粘着性物質が塗布されたものが適用可能である。
　本発明の製剤の別の態様においては、基盤が突起部を保持する突起保持部材を形成し、突起保持部材が、支持体に保持されることにより製剤を形成していてもよい。
　突起部は、体表面を刺すために適した形状を有しておれば良く、円柱状も含むが根元が太く先端が細い形状を有していることが好ましく、針状又は錐状であってもよく、円錐状であってもよく、３角錐、４角錐、５角錐、６角錐、７角錐、８角錐、９角錐、１０角錐、１１角錐、１２角錐、その他の多角錐状であってもよい。
　突起部の長さ（高さ）は、好ましくは、１０～１０００μｍであり、好ましくは、１００～８００μｍであり、好ましくは、１００～６００μｍである。突起部が円柱の場合の根元直径は、好ましくは、１０～５００μｍであり、好ましくは、１００～５００μｍであり、好ましくは、１００～４００μｍであり、突起部の先端直径は、好ましくは、０．１～２０μｍであり、好ましくは、０．１～１０μｍであり、好ましくは、０．１～５μｍである。突起部が角錐の場合の根元の１辺の長さは、好ましくは、１０～５００μｍであり、好ましくは、１００～５００μｍであり、好ましくは、１００～４００μｍであり、突起部の先端の１辺の長さは、好ましくは、０．１～２０μｍであり、好ましくは、０．１～１０μｍであり、好ましくは、０．１～５μｍである。突起部の全体がワクチン抗原を含む微小突起であってもよい。
　突起部はワクチン抗原を含む微小突起からなる層とワクチン抗原を含まない層からなる複数の層を基盤と平行又は垂直のどちらの方向に有していてもよく、好ましくは基盤と平行である。複数層が基盤と平行である場合は、微小突起が突起部の先端層であってもよく、中間層であってもよい。また、各層が異なる構成成分を有していてもよい。微小突起が突起部の先端層である場合には、微小突起の先端からの長さは、好ましくは、０.０１～８００μｍであり、好ましくは、０．０１～５００μｍであり、好ましくは、０．０１～３００μｍである。微小突起が突起部の中間層である場合には、微小突起の根元からの距離は、好ましくは、５０～９９９μｍであり、好ましくは、５０～５００μｍであり、好ましくは、５０～３００μｍである。
　本発明製剤の形状としては、四角形や円形が適切であるが、本発明の目的を達成しうる限り、これ以外の形状であってもよい。
　本発明製剤の大きさとしては、例えば、四角形の場合は一辺を約１ｍｍ～約５０ｍｍ、好ましくは約５ｍｍ～３０ｍｍ、より好ましくは約１０ｍｍ～２０ｍｍに、円形の場合は直径を約１ｍｍ～約５０ｍｍ、好ましくは約５ｍｍ～３０ｍｍ、より好ましくは約１０ｍｍ～２０ｍｍにすると、取り扱いが有利である。
　本発明の製剤の例の概念図を、図１３Ａ及びＢに示す。
　製剤１において、突起部の全体がワクチン抗原を含む微小突起であってもよく、微小突起２が突起部全体を構成している場合の製剤１の例の概念図が、図１３Ａに示される。該例においては、微小突起２は、基盤と一体化した支持体３から突出した形状を有する。微小突起２は、基盤と一体化した支持体３と直接結合している。
　突起部がワクチン抗原を含む微小突起からなる層とワクチン抗原を含まない層を基盤と平行方向に有し、微小突起２が突起部の先端層である場合の製剤１の例の概念図が、図１３Ｂに示される。該例においても、ワクチン抗原を含む微小突起２は、基盤と一体化した支持体３から突出した形状を有する。一方、微小突起２は、ワクチン抗原を含まない突起根部４を介して基盤と一体化した支持体３と結合している。
　本発明の製剤の別の例の概念図を、図１４に示す。該例においては、微小突起２は、突起保持部材となる基盤５と直接結合して基盤５から突出した形状を有する。基盤５は、支持体６に保持される。すなわち、製剤１は、微小突起２が基盤５を介して支持体６に保持されることにより構成される。
　本発明の製剤は、成形型又はその他の公知の技術を使用して成形することができる。成形型には、突起部を形成するための穴又は凹部が設けられる。成形型は、限定されないが例えば、金属、セラミック、又はゴム、樹脂、シリコン樹脂若しくはフッ素樹脂などのポリマーで形成されていてもよい。成形型は、可塑性の材質を、突起部の形状を有する凸部が設けられた型に押し当てて、次いで型から解離させることによって形成することもできる。この場合は、可塑性の材質は、限定されないが例えば熱可塑性のゴム、樹脂、シリコン樹脂若しくはフッ素樹脂などの熱可塑性ポリマーであってもよく、スチレン系エラストマーもこれに包含される。また、凸部が設けられた型としては、限定されないが例えば、金型を使用することができる。限定されない一例として、熱可塑性ポリマーを加熱した型上に被せてプレスし、熱可塑性ポリマーと型を冷却後、熱可塑性ポリマーを型から解離させて、成形型を得ることができる。この場合は、熱可塑性ポリマーはシートであってもなくてもよい。
　成形型を使用する場合は、本発明の製剤を、下記の工程により製造してもよい。
　微小突起の各成分を水、その他の溶媒又は水とその他の溶媒の混液に混合して混合物を形成して、当該混合物を成形型の穴又は凹部に注入する。注入された混合物は、穴又は凹部に充填されることが好ましい。充填させる手段としては、限定されないが例えば、エアプレス及び遠心が挙げられる。ここで用いれる溶媒としては、エタノール、メタノール、アセトニトリル、アセトン、ジクロロメタン、クロロホルムが挙げられる。
　基盤と一体化した支持体を有する本発明の製剤（例えば図１３Ａ及びＢに示される製剤）の製造は特に限定されないが、例えば以下に示す方法によって製造してもよい。すなわち、微小突起の各成分を含有する混合物を成形型の穴又は凹部に充填させた後に、成形型に基盤と一体化した支持体をかぶせて、そして成形型から解離して突起部を保持させて回収する。基盤と一体化した支持体とは、シート状、テープ状、プレート状又はブロック状あるいはその他の形状であってもよく、粘着性であってもなくてもよい。基盤と一体化した支持体には、前記した支持体に用いれる範囲のものが使用できる突起部を保持した基盤と一体化した支持体は、そのまま製剤とすることができる。
　支持体が基盤とは別個の部材であり、基盤が突起保持部材となる場合の本発明の製剤（例えば図１４に示される製剤）の製造は特に限定されないが、例えば以下に示す方法によって製造してもよい。すなわち、微小突起の各成分を含有する混合物を成形型の穴又は凹部に充填させた後に、成形型に突起保持部材となる基盤をかぶせて、そして成形型から解離して突起部を保持させて回収する。この場合、基盤は、限定されないが例えばシート状、テープ状、プレート状又はブロック状あるいはその他の形状であってもよく、粘着性であってもなくてもよく、両面接着テープもこれに包含される。突起部を保持した基盤である突起保持部材を支持体に接着させることにより、製剤が形成される。突起保持部材となる基盤の基材としては、固化性材質であってもよく、限定されないが例えば、本発明のイオン性高分子基材、ポリ塩化ビニル、シリコーンゴム、熱可塑性エラストマー、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリウレタン等の樹脂シートや柔軟性のある紙類、不織布、布、発泡体、金属が適用可能である。
　いずれの態様においても、突起部を形成するために乾燥及び固化が行われるが、乾燥及び固化は、突起部を成形型から取り出す前に行ってもよく、後に行ってもよい。
　本発明の製剤の製造方法の他の態様では、ワクチン抗原を含まない基材を先に成形型の穴又は凹部に注入し、その後にワクチン抗原を含む微小突起の各成分を成形型の穴又は凹部に注入してもよい。この態様では、突起部が複数の層を有し、先端層がワクチン抗原を含まず、中間層がワクチン抗原を含む突起部を形成することができる。本発明の製剤の製造方法の他の態様では、突起部に成分濃度の異なる複数の層を備えさせるために、成分濃度に応じた混合物を順次成形型の穴又は凹部に注入してもよい。
　該ワクチン抗原を含まない基材としては、本発明のイオン性高分子基材、非イオン性高分子、アクリル酸系ポリマー、及びメタクリル酸系ポリマーからなる群から選択される少なくとも１種が挙げられ、好ましくは本発明のイオン性高分子基材、アクリル酸系ポリマー又はメタクリル酸系ポリマーが挙げられる。より好ましくは、本発明のイオン性高分子基材であり、多糖類、これらの共重合体及びこれらの塩からなる群から選択される少なくとも１種が挙げられる。より好ましい例としては多糖類であり、多糖類の例としては、コンドロイチン硫酸、ヒアルロン酸、キトサン及びキチン並びにこれらの塩からなる群から選択される少なくとも１種が挙げられる。より好ましい多糖類としては、コンドロイチン硫酸ナトリウム、キトサングルタメート、キトサン塩酸塩、キトサン酢酸塩、キトサン乳酸塩、キトサンアルギン酸塩、キトサンアスコルビン酸塩が挙げられる。更に好ましくは、コンドロイチン硫酸ナトリウム、キトサングルタメートが挙げられる。
　非イオン性高分子とはポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリルアミド、デキストラン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸・グリコール酸共重合体を示す。
　アクリル酸系ポリマーとは、カルボキシビニルポリマー、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウムアクリル酸・アクリル酸ナトリウムの共重合体を示す。
　メタクリル酸系ポリマーとは、メタクリル酸コポリマー、アミノアルキルメタクリレートコポリマーを示す。
　他の態様として突起根部を有す製剤の場合において、その突起根部の基材としては、本発明のイオン性高分子基材、非イオン性高分子基材、アクリル酸系ポリマー、及びメタクリル酸系ポリマーからなる群から選択される少なくとも１種が挙げられる。ここで、非イオン性高分子基材、アクリル酸系ポリマー、及びメタクリル酸系ポリマーとは、前記の範囲を示す。突起根部の基材として、好ましくは本発明のイオン性高分子基材、アクリル酸系ポリマー又はメタクリル酸系ポリマーが挙げられる。より好ましくは本発明のイオン性高分子基材であり、多糖類、これらの共重合体及びこれらの塩からなる群から選択される少なくとも１種が挙げられる。より好ましい例としては多糖類であり、多糖類の好ましい例としては、コンドロイチン硫酸、ヒアルロン酸、キトサン及びキチン並びにこれらの塩からなる群から選択される少なくとも１種が挙げられる。より好ましい多糖類としては、コンドロイチン硫酸ナトリウム、キトサングルタメート、キトサン塩酸塩、キトサン酢酸塩、キトサン乳酸塩、キトサンアルギン酸塩、キトサンアスコルビン酸塩が挙げられる。更に好ましくは、コンドロイチン硫酸ナトリウム、キトサングルタメートが挙げられる。
　本発明の製剤は、哺乳動物（例えば、ヒト、サル、ヒツジ、ウマ、イヌ、ネコ、ウサギ、ラット、マウスなど）において、前記薬物による治療及び予防等を目的として適用できる。
　本発明の製剤の使用方法としては、皮膚であればいずれの場所にも適用することができ、凹凸を有す部位にも使用することができる。
　また、本発明の製剤による薬物の投与量は、症状の程度、投与対象の年齢、性別、体重、投与の時期、間隔、有効成分の種類などによって異なるが、医薬活性成分としての投与量が有効量となる範囲から選択すればよい。また、本発明製剤は、１日１回または２～３回に分けて投与してもよい。
　本発明の製剤は、前記薬物による治療及び予防等に有用である。
　本発明の製剤は、治療及び予防に必要な量のワクチン抗原を本発明の製剤に含ませることができる。
　対象疾患とその場合に必要な薬物量は、日本であれば厚生労働省より公示されている生物学的製剤基準に記載されており、日本国外では各国のそれに順ずる公定書などに記載されている。投与する薬物量は、ワクチン接種目的（初回、追加接種など）、混合ワクチンであるかないか、接種患者の年齢、製造業者、ウイルス株、型などによって一律には定義できないため、一般的に使用されている薬物量を一例として記載するが、本発明への適用はこの記載量に限るものではない。一般的に使用されている薬物量としては、例えば、破傷風；２．５～５Ｌｆ、ジフテリア；１５～２５Ｌｆ、ヒトパピローマウイルス；各型２０～４０マイクログラム、ロタウイルス；１０６ＣＣＩＤ５０以上、ノロウイルス；５～５００マイクログラム、デング熱；１０３PFU以上１０１０PFU以下、インフルエンザ；１５マイクログラム以上１００マイクログラム以下（HA含量）が挙げられる。
　本発明の製剤は、他の製剤、例えば経口投与製剤や注射剤と併用することもできる。
　本発明では、基材としてイオン性高分子を使用することにより、マイクロニードルの針として必要な強度を保持させる、又は向上させる効果が奏される。また、本発明のイオン性高分子基材と非還元性の糖、糖アルコール、シクロデキストリン又は界面活性剤との配合比によって、乾燥又は保存中に起こる抗原の分解あるいは凝集等を抑制し、生物学的安定性を向上させる効果を奏する。通常、ワクチン抗原を室温環境下で自然乾燥する、又は風乾させた場合、その活性残存性を保つことは難しいため、ワクチン抗原の乾燥方法としては一般に凍結乾燥やスプレードライなどが用いられる。しかし本発明でいう「乾燥」とは室温減圧環境下で18時間かけて自然乾燥させるといった環境、あるいは室温常圧環境下で18時間かけて自然乾燥させる、又は室温常圧環境下で数分から数時間（例えば、1分から2時間、1分から1時間が挙げられる。）かけて風乾させるといった厳しい環境下を示し、このような環境下でも本願発明は抗原の分解を抑制できる。ここで室温とは、15℃から35℃の範囲を示す。
　また、通常ワクチン抗原は室温もしくはそれ以上の温度環境下での保存中に、その活性残存性を保つことは難しいため、一般に冷蔵もしくは冷凍環境下で保存される。しかし本発明でいう「保存中」とは２５℃６５％ＲＨといった環境下、あるいは４０℃７５％ＲＨといった厳しい環境下を示し、このような環境下でも本願発明は抗原の分解を抑制できる。さらに、本発明のイオン性高分子基材及び非還元性の糖、糖アルコール、シクロデキストリン又は界面活性剤の配合によって、微小突起に体表に挿入して使用するのに充分な強度を与え、なおかつ固体状態でワクチン抗原を生物学的に安定化させる効果が奏される。例えば、溶解型微小突起の強度は、微小圧縮試験機、針先強度試験機、微小強度評価試験機などによりで測定でき、固体状態における抗原の安定化はサイズ排除クロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィー、電気泳動、粒子径測定、CDスペクトルなどによりで測定することができる。本願発明の強度に関しては、たとえば、針先強度試験機（ＡＳＴＩ株式会社製）にて測定した場合には、０．１ｍｍ移動距離に対する圧が５～３００ｇｆの測定値が得られる範囲を指し、更に１０～２００ｇｆ、また、更には２０～１００ｇｆの範囲である強度を有す製剤を製造することができる。本願発明は、皮内投与するために、薬剤等に合わせ、適切な且つ必要な範囲（前記した弱い範囲から強い範囲：５～３００ｇｆ）の製剤の作製を可能とする。本願発明による安定性に関しては、たとえば、逆相クロマトグラフィーにて測定した場合には、抗原の分解もしくは凝集が抗原全体に対して０～３０％に抑えられている範囲を指し、更に０～１５％、また、更には０～１０％の範囲である場合も含まれる。また、例えば、サイズ排除クロマトグラフィーにて測定した場合には、抗原の分解もしくは凝集が抗原全体に対して０～３５％に抑えられている範囲を指し、更に０～２０％、また、更には０～１０％の範囲である場合も含まれる。さらにまた、本発明の微小突起の成分構成により、微小突起が生体内で溶解性となる効果が奏される。すなわち、本発明では、化学的変化に対する安定化及び物理的変化に対する安定化の意味としての「安定化」をもたらすことができ、特に、ワクチン抗原が抗原性活性を保持するための安定化及び製剤の突起としての強度を有するための安定化の効果をもたらすことができる。
　なお、微細化された針の表面に薬物がコーティングされた形態を有するマイクロニードル、すなわち薬物コーティング型マイクロニードルは、本発明の製剤には含まれない。すなわち、薬物コーティング型マイクロニードルの針の表面にコーティングされた薬物層において当該薬物が溶解性を有していても、当該微細化された針は本発明の溶解型微小突起には包含されない。
　本発明の製剤は、ワクチン抗原を投与することによって疾患を予防又は治療するために使用することができる。疾患としては、破傷風、ジフテリア、ノロウイルス、デング熱、ヒトパピローマウイルス（ＨＰＶ）、インフルエンザ及びロタウイルスなどの感染性疾患、並びにワクチン抗原によって予防又は治療されるその他の疾患が挙げられる。
　本発明の製剤は前記したように安定化されており、安全で毒性もなく治療及び予防等に有用である。
　以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。使用する試薬等に関しては、適宜薬局方適合品・医薬品添加物規格適合品を用いた。
　マイクロニードルの製造
　（実施例１）
　３０ｍｇのオブアルブミン（和光純薬工業製）、９０ｍｇのキトサングルタメート（ＰＲＯＴＡＳＡＮ（登録商標）ＵＰ　Ｇ２１３、ＦＭＣ　ＢｉｏＰｏｌｙｍｅｒ社製）及び１８０ｍｇのスクロース（和光純薬工業製）を精製水５７００μＬに加えて溶解した後、真空下で溶液中に存在する気泡を除去し、薬物充填用溶液を得た。
　マイクロニードル金型（ニードル材質：ＳＵＳ３１６Ｌ、ニードル形状：四角錐形、一辺長さ：３００μｍ、高さ：５００μｍ、配置：１ｍｍピッチ×１０列×１０行＝１００本、正方形、東海アヅミテクノ製）を型作成冶具の加熱プレート上で１７９℃に加熱した。スチレン系熱可塑性エラストマーのシート（ＲＡＢＡＲＯＮ（登録商標）、厚さ１ｍｍ、三菱化学製）を約２．５ｃｍ×２．５ｃｍのサイズに切断し、加熱した金型上に被せ、３０秒間プレス圧約２５Ｎでプレスした。シートと金型を室温で約１分冷却後、シートを金型から剥がし、四角錐形の凹部を有するマイクロニードル成形型を得た。
　当該成形型をマイクロニードル製造装置のＸＹステージにセットし、当該製造装置付属のディスペンサー（ノズル径：０．０７５ｍｍφ）を使用して、薬物充填用溶液を成形型（凹部配置：１ｍｍピッチ×１０列×１０行＝１００個）の各凹部に吐出した。吐出後、空圧プレスで６０秒エアプレスを行い、薬物充填用溶液を凹部の奥まで充填した。その後、成形型を室温で約１８時間乾燥後、成形型表面に両面接着テープ（Ｎｏ．５３０２Ａ、日東電工製）のアクリル面を貼付、剥離することによりテープ接着面にマイクロニードルを回収した。回収したマイクロニードルを１８ｍｍ、厚さ０．３ｍｍの軟質ポリエチレン製シートの表面に両面接着テープを介して接着し、１００個のマイクロニードルを保持したマイクロニードルパッチを得た。
　得られたマイクロニードルパッチの顕微鏡写真を図１に示す。各マイクロニードルは底辺の長さ３００μｍ、高さ５００μｍの四角錐形であり、使用した金型と同じ形状であった。マイクロニードルパッチ１枚あたりのオブアルブミン含有量は３５μｇであった。
　（実施例２）
　３０ｍｇのオブアルブミン（和光純薬工業製）、３０ｍｇのキトサングルタメート（ＰＲＯＴＡＳＡＮ（登録商標）ＵＰ　Ｇ２１３、ＦＭＣ　ＢｉｏＰｏｌｙｍｅｒ社製）及び２４０ｍｇのスクロース（和光純薬工業製）を精製水１７００μＬに加えて溶解した後、真空下で溶液中に存在する気泡を除去し、薬物充填用溶液を得た。
　実施例１と同じ方法で得られたマイクロニードル成形型を使用して、実施例１と同様の方法によりマイクロニードルパッチを得た。
　得られたマイクロニードルパッチの顕微鏡写真を図２に示す。各マイクロニードルは底辺の長さ３００μｍ、高さ５００μｍの四角錐形であり、使用した金型と同じ形状であった。マイクロニードルパッチ１枚あたりのオブアルブミン含有量は１７２μｇであった。
　（実施例３）
　１５ｍｇのオブアルブミン（和光純薬工業製）、１５ｍｇのキトサングルタメート（ＰＲＯＴＡＳＡＮ（登録商標）ＵＰ　Ｇ２１３、ＦＭＣ　ＢｉｏＰｏｌｙｍｅｒ社製）、２７０ｍｇのスクロース（和光純薬工業製）及び０．１ｍｇのアシッドレッド５２（和光純薬工業製）を精製水７００μＬに加えて溶解した後、真空下で溶液中に存在する気泡を除去し、薬物充填用溶液を得た。
　実施例１と同じ方法で得られたマイクロニードル成形型を使用して、実施例１と同様の方法によりマイクロニードルパッチを得た。
　得られたマイクロニードルパッチの顕微鏡写真を図３に示す。各マイクロニードルは底辺の長さ３００μｍ、高さ５００μｍの四角錐形であり、使用した金型と同じ形状であった。マイクロニードルパッチ１枚あたりのオブアルブミン含有量は１０３μｇであった。
　（比較例１）
　９０ｍｇのオブアルブミン（和光純薬工業製）、８１０ｍｇのスクロース（和光純薬工業製）及び０．３ｍｇのエバンスブルー（和光純薬工業製）を精製水６００μＬに加えて溶解した後、真空下で溶液中に存在する気泡を除去し、薬物充填用溶液を得た。
　実施例１と同じ方法で得られたマイクロニードル成形型を使用して、実施例１と同様の方法を実施して、テープ接着面に固形分を回収した。回収した固形分を１８ｍｍ、厚さ０．３ｍｍの軟質ポリエチレン製シートの表面に両面接着テープを介して接着し、１００個の固形分を保持したパッチを得た。
　得られたパッチの顕微鏡写真を図４に示す。パッチ表面には固形分が認められるものの、ニードルは形成されなかった。
　実施例１乃至３及び比較例におけるマイクロニードルの組成ならびに成形性を表１に示す。基剤としてスクロース以外に５重量％以上のキトサングルタメートを含む処方では金型と同じ形状のニードルが形成されるのに対して、キトサングルタメートを含まない処方ではニードルは形成されなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　ワクチン抗原の安定性試験
　（実施例４）
　サンプル調製：
　破傷風トキソイド溶液（９．７ｍｇ／ｍｌ）（Ｔ）１ｍｌ、コンドロイチン硫酸ナトリウム（ＣＳ）９７ｍｇを混合し溶解させた溶液を調製した。この破傷風トキソイド－ＣＳの混合溶液に、トリトンＸ１００を０．９７ｍｇ加えてよく混合し、２．１μｌずつ２本のプラスチックチューブに分注した。そのうち、１本をイニシャルのサンプルとし、１本を風乾後アルミパウチで密封し４０℃７５％ＲＨ条件下で１週間保存した。同様に、その他の添加剤（ポリリソルベート８０、ポリソルベート２０、ポロキサマー１８８、Ｎ－ドデシル－Ｂ－Ｄ－マルトシド、レシチン）を含む溶液についても表２の配合量になるよう調製し、イニシャルと４０℃保存品のサンプルを調製した。
　評価：
　（１）　イニシャルのプラスチックチューブに対してＮＵＰＡＧＥ　ＬＤＳ　Ｓａｍｐｌｅ　ｂｕｆｆｅｒ（４×）（Ｌｉｆｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を５μｌ、ＮＵＰＡＧＥ　Ｒｅｄｕｃｉｎｇ　Ａｇｅｎｔ（１０×）（Ｌｉｆｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を２μｌ、水を１０．９μｌ加えて混合し、９０℃で５分間加熱処理を行った。
　４０℃１Ｗ保存後のサンプルを１０μｌの水に溶解した後、ＮＡＮＯＤＲＯＰ　２０００Ｃ（Ｔｈｅｒｍｏ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）にてタンパク濃度を定量した。タンパク含量が４μｇとなるようサンプルを採取し、ＮＵＰＡＧＥ　ＬＤＳ　Ｓａｍｐｌｅ　ｂｕｆｆｅｒ（４×）５μｌ、ＮＵＰＡＧＥ　Ｒｅｄｕｃｉｎｇ　Ａｇｅｎｔ（１０×）２μｌを加えた後、全量が２０μｌとなるよう水を加えた。これらのサンプルを全て９０℃で５分間加熱処理を行った。
　（２）　ＮＵＰＡＧＥ　Ｂｉｓ－Ｔｒｉｓ　ＭｉｎｉＧｅｌｓ（Ｌｉｆｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）に（１）で調製したサンプル、分子量マーカーＨｉＭａｒｋＴＭ　Ｐｒｅ－Ｓｔａｉｎｅｄ　Ｐｒｏｔｅｉｎ　Ｓｔａｎｄａｒｄ（Ｌｉｆｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を添加し、ＰｏｗｄｅｒＰａｃ　ＨＣ（ＢｉｏＲａｄ社製）を用いて２００Ｖ５０分の電気泳動を行った。泳動後のゲルはＳｉｍｐｌｙ　ＢｌｕｅＴＭ　Ｓａｆｅｓｔａｉｎ（Ｌｉｆｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）で染色した。
　結果：以下図５（イニシャル）及び図６（４０℃１Ｗ保存後）に記す。
　（実施例５）
　サンプル調製：
　破傷風トキソイド溶液（９．７ｍｇ／ｍｌ）（Ｔ）１ｍｌ、コンドロイチン硫酸ナトリウム（ＣＳ）９７ｍｇを混合し溶解させた溶液を調製した。この破傷風トキソイド－ＣＳの混合溶液に、トレハロースを４８．５ｍｇ加えてよく混合し、２．１μｌずつ２本のプラスチックチューブに分注した。そのうち、１本をイニシャルのサンプルとし、１本を風乾後アルミパウチで密封し４０℃７５％ＲＨ条件下で１週間保存した。同様に、その他の添加剤（スクロース、マンニトール、ソルビトール）を含む溶液についても表２の配合量になるよう調製し、イニシャルと４０℃保存品のサンプルを調製した。
　評価：実施例４と同様にＳＤＳ－ＰＡＧＥでの評価を行った。
　結果：以下図５（イニシャル）及び図６（４０℃１Ｗ保存後）に記す。
　（実施例６）
　サンプル調製：
　破傷風トキソイド溶液（９．７ｍｇ／ｍｌ）（Ｔ）１ｍｌ、コンドロイチン硫酸ナトリウム（ＣＳ）９７ｍｇを混合し溶解させた溶液を調製した。この破傷風トキソイド－ＣＳの混合溶液に、Ｇ２－β－シクロデキストリンを４８．５ｍｇ加えてよく混合し、２．１μｌずつ２本のプラスチックチューブに分注した。そのうち、１本をイニシャルのサンプルとし、１本を風乾後アルミパウチで密封し４０℃７５％ＲＨ条件下で１週間保存した。同様に、その他の添加剤（ＨＰ－β－シクロデキストリン）を含む溶液についても表２の配合量になるよう調製し、イニシャルと４０℃保存品のサンプルを調製した。
　評価：実施例４と同様にＳＤＳ－ＰＡＧＥでの評価を行った。
　結果：以下図５（イニシャル）及び図６（４０℃１Ｗ保存後）に記す。
　（比較例２）
　サンプル調製：
　破傷風トキソイド溶液（９．７ｍｇ／ｍｌ）１ｍｌから２．１μｌずつ２本のプラスチックチューブに分注した。そのうち、１本をイニシャルのサンプルとし、１本を風乾後アルミパウチで密封し４０℃７５％ＲＨ条件下で１週間保存した。
　評価：
　（１）　イニシャルのプラスチックチューブに対してＮＵＰＡＧＥ　ＬＤＳ　Ｓａｍｐｌｅ　ｂｕｆｆｅｒ（４×）（Ｌｉｆｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を５μｌ、ＮＵＰＡＧＥ　Ｒｅｄｕｃｉｎｇ　Ａｇｅｎｔ（１０×）（Ｌｉｆｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を２μｌ、水を１０．９μｌ加えて混合し、９０℃で５分間加熱処理を行った。
　４０℃１Ｗ保存後のサンプルを１０μｌの水に溶解した後、ＮＡＮＯＤＲＯＰ　２０００Ｃ（Ｔｈｅｒｍｏ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）にてタンパク濃度を定量した。タンパク含量が検出限界以下であったため、サンプルの溶解液全量に対して、ＮＵＰＡＧＥ　ＬＤＳ　Ｓａｍｐｌｅ　ｂｕｆｆｅｒ（４×）５μｌ、ＮＵＰＡＧＥ　Ｒｅｄｕｃｉｎｇ　Ａｇｅｎｔ（１０×）２μｌを加えた後、全量が２０μｌとなるよう水を加えた。その後、９０℃で５分間加熱処理を行った。
　（２）　ＮＵＰＡＧＥ　Ｂｉｓ－Ｔｒｉｓ　ＭｉｎｉＧｅｌｓ（Ｌｉｆｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）に（１）で調製したサンプル、分子量マーカーＨｉＭａｒｋＴＭ　Ｐｒｅ－Ｓｔａｉｎｅｄ　Ｐｒｏｔｅｉｎ　Ｓｔａｎｄａｒｄ（Ｌｉｆｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を添加し、ＰｏｗｄｅｒＰａｃ　ＨＣ（ＢｉｏＲａｄ社製）を用いて２００Ｖ５０分の電気泳動を行った。泳動後のゲルはＳｉｍｐｌｙ　ＢｌｕｅＴＭ　Ｓａｆｅｓｔａｉｎ（Ｌｉｆｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）で染色した。
　結果：以下図５（イニシャル）及び図６（４０℃１Ｗ保存後）に記す。
　図５及び図６に示すとおり、実施例４～６のサンプルにおいては、比較例２のサンプル（Ｔ）を上回る破傷風トキソイドタンパク質の安定性が見られた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　（実施例７）
　サンプル調製：
　ノロウイルスＶＬＰ（Ｇ１）溶液（４．４ｍｇ／ｍｌ）１００μｌ、コンドロイチン硫酸ナトリウム（ＣＳ）５ｍｇを混合し溶解させた溶液を調製した。このノロウイルスＶＬＰ－ＣＳの混合溶液に、トレハロースを１０ｍｇ加えてよく混合し、２５μｌずつ３本のプラスチックチューブに分注した。そのうち、１本をイニシャル溶液サンプルとし、１本を風乾後、イニシャル固体のサンプルとした。残りの一本は風乾後にアルミパウチで密封し４０℃７５％ＲＨ条件下で１週間保存し、４０℃１Ｗ保存固体サンプルとした。
　評価：
　イニシャル溶液サンプルに対して１７５μｌ、イニシャル固体サンプル、４０℃１Ｗ保存固体サンプルに対して２００μｌの水を加えてよく混合した。
サイズ排除クロマトグラフィーにて評価を行った。ピーク面積より、ＶＬＰ含量を評価した。
　結果：表３に記す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　（実施例８）
　サンプル調製：
　ノロウイルスＶＬＰ（Ｇ１）溶液（４．４ｍｇ／ｍｌ）１００μｌ、コンドロイチン硫酸ナトリウム（ＣＳ）５ｍｇを混合し溶解させた溶液を調製した。このノロウイルスＶＬＰ－ＣＳの混合溶液に、スクロースを１０ｍｇ加えてよく混合し、２５μｌずつ３本のプラスチックチューブに分注した。そのうち、１本をイニシャル溶液サンプルとし、１本を風乾後、イニシャル固体のサンプルとした。残りの一本は風乾後にアルミパウチで密封し４０℃７５％ＲＨ条件下で１週間保存し、４０℃１Ｗ保存固体サンプルとした。
　評価：実施例７と同様にサイズ排除クロマトグラフィーにて評価を行った。
　結果：表４に記す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　（実施例９）
　サンプル調製：
　ノロウイルスＶＬＰ（Ｇ１）溶液（４．４ｍｇ／ｍｌ）１００μｌ、コンドロイチン硫酸ナトリウム（ＣＳ）５ｍｇを混合し溶解させた溶液を調製した。このノロウイルスＶＬＰ－ＣＳの混合溶液に、ソルビトールを１０ｍｇ加えてよく混合し、２５μｌずつ３本のプラスチックチューブに分注した。そのうち、１本をイニシャル溶液サンプルとし、１本を風乾後、イニシャル固体のサンプルとした。残りの一本は風乾後にアルミパウチで密封し４０℃７５％ＲＨ条件下で１週間保存し、４０℃１Ｗ保存固体サンプルとした。
　評価：実施例７と同様にサイズ排除クロマトグラフィーにて評価を行った。
　結果：表５に記す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　（比較例３）
　サンプル調製：
ノロウイルスＶＬＰ（Ｇ１）溶液（４．４ｍｇ／ｍｌ）１００μｌ、コンドロイチン硫酸ナトリウム（ＣＳ）５ｍｇを混合し溶解させた溶液を調製した。このノロウイルスＶＬＰ－ＣＳの混合溶液を２５μｌずつ３本のプラスチックチューブに分注した。そのうち、１本をイニシャル溶液サンプルとし、１本を風乾後、イニシャル固体のサンプルとした。残りの一本は風乾後にアルミパウチで密封し４０℃７５％ＲＨ条件下で１週間保存し、４０℃１Ｗ保存固体サンプルとした。
　評価：実施例７と同様に実施した。
　結果：表６に記す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　（比較例４）
　サンプル調製：
　ノロウイルスＶＬＰ（Ｇ１）溶液（４．４ｍｇ／ｍｌ）を２５μｌずつ３本のプラスチックチューブに分注した。そのうち、１本をイニシャル溶液サンプルとし、１本を風乾後、イニシャル固体のサンプルとした。残りの一本は風乾後にアルミパウチで密封し４０℃７５％ＲＨ条件下で１週間保存し、４０℃１Ｗ保存固体サンプルとした。
　評価：実施例７と同様に実施した。
　結果：表７に記す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　実施例７～９のサンプルにおいては、比較例３及び４のサンプルを上回るノロウイルスＶＬＰ（Ｇ１）の安定性が見られた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
　（実施例１０）
　サンプル調製：
　ノロウイルスＶＬＰ（Ｇ１）溶液（４．４ｍｇ／ｍｌ）５４１．８μｌ、キトサングルタメート（ＰＲＯＴＡＳＡＮ（登録商標）ＵＰ　Ｇ２１３）１５．５ｍｇ、水１５８．２μｌを混合し溶解させた溶液を調製した。このノロウイルスＶＬＰ－キトサングルタメートの混合溶液に、スクロースを５８ｍｇ加えてよく混合し、１０μｌずつプラスチックチューブに分注した。１本をイニシャル溶液サンプルとし、１本を風乾後にアルミパウチで密封し４０℃７５％ＲＨ条件下で１週間保存し、４０℃１Ｗ保存固体サンプルとした。
　評価：実施例７と同様にサイズ排除クロマトグラフィーにて評価を行った。
　結果：表９に記す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
　（比較例５）
　サンプル調製：
　ノロウイルスＶＬＰ（Ｇ１）溶液（４．４ｍｇ／ｍｌ）５４１．８μｌ、キトサングルタメート（ＰＲＯＴＡＳＡＮ（登録商標）ＵＰ　Ｇ２１３）１５．５ｍｇ、水１５８．２μｌを混合し溶解させた溶液を調製した。このノロウイルスＶＬＰ－キトサングルタメートの混合溶液を１０μｌずつプラスチックチューブに分注した。１本をイニシャル溶液サンプルとし、１本を風乾後にアルミパウチで密封し４０℃７５％ＲＨ条件下で１週間保存し、４０℃１Ｗ保存固体サンプルとした。
　評価：実施例７と同様にサイズ排除クロマトグラフィーにて評価を行った。
　結果：表１０に記す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
　実施例１０のサンプルにおいては、比較例５のサンプルを上回るノロウイルスＶＬＰ（Ｇ１）の安定性が見られた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
　（実施例１１）
　サンプル調製：
　破傷風トキソイド抗原１５ｍｇ、コンドロイチン硫酸ナトリウム（ＣＳ）１３４．９ｍｇ、エバンスブルー０．１ｍｇを水に混合し合計１ｍｌとなるように溶解させた後、真空下で溶液中に存在する気泡を除去し、薬物充填用溶液を得た。
　マイクロニードル金型（ニードル材質：ＳＵＳ３１６Ｌ、ニードル形状：四角錐形、一辺長さ：３００μｍ、高さ：５００μｍ、配置：１ｍｍピッチ×１０列×１０行＝１００本、正方形、東海アヅミテクノ製）を型作成冶具の加熱プレート上で１７９℃に加熱した。スチレン系熱可塑性エラストマーのシート（ＲＡＢＡＲＯＮ（登録商標）、厚さ１ｍｍ、三菱化学製）を約２．５ｃｍ×２．５ｃｍのサイズに切断し、加熱した金型上に被せ、３０秒間プレス圧約２５Ｎでプレスした。シートと金型を室温で約１分冷却後、シートを金型から剥がし、四角錐形の凹部を有するマイクロニードル成形型を得た。
　当該成形型をマイクロニードル製造装置のＸＹステージにセットし、当該製造装置付属のディスペンサー（ノズル径：０．０７５ｍｍφ）を使用して、薬物充填用溶液を成形型（凹部配置：１ｍｍピッチ×１０列×１０行＝１００個）の各凹部に吐出した。吐出後、空圧プレスで６０秒エアプレスを行い、薬物充填用溶液を凹部の奥まで充填した。その後、成形型を室温で約１８時間乾燥後、成形型表面に両面接着テープ（Ｎｏ．５３０２Ａ、日東電工製）のアクリル面を貼付、剥離することによりテープ接着面にマイクロニードルを回収した。回収したマイクロニードルをポリエチレン製シートの表面に両面接着テープを介して接着し、１００個のマイクロニードルを保持したマイクロニードルパッチを得た。得られたマイクロニードルをアルミパウチで密封し、２５℃６０％ＲＨおよび４０℃７５％ＲＨ条件下で１ヶ月保存した。
　評価：イニシャル品および保存品のマイクロニードル中破傷風トキソイド含量をサイズ排除クロマトグラフィーにて評価した。
　結果：表１２に記す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
　評価：マイクロニードル外観を顕微鏡にて撮像した。
　結果：図７に記す。
　（比較例６）
　サンプル調製：
　破傷風トキソイド抗原１５ｍｇ、ポリビニルピロリドン　Ｋ－３０（ＰＶＰ　Ｋ－３０）１３４．９ｍｇ、エバンスブルー０．１ｍｇを水に混合し合計０．８５ｍｌとなるように溶解させた後、真空下で溶液中に存在する気泡を除去し、薬物充填用溶液を得た。
　マイクロニードル金型（ニードル材質：ＳＵＳ３１６Ｌ、ニードル形状：四角錐形、一辺長さ：３００μｍ、高さ：５００μｍ、配置：１ｍｍピッチ×１０列×１０行＝１００本、正方形、東海アヅミテクノ製）を型作成冶具の加熱プレート上で１７９℃に加熱した。スチレン系熱可塑性エラストマーのシート（ＲＡＢＡＲＯＮ（登録商標）、厚さ１ｍｍ、三菱化学製）を約２．５ｃｍ×２．５ｃｍのサイズに切断し、加熱した金型上に被せ、３０秒間プレス圧約２５Ｎでプレスした。シートと金型を室温で約１分冷却後、シートを金型から剥がし、四角錐形の凹部を有するマイクロニードル成形型を得た。
　当該成形型をマイクロニードル製造装置のＸＹステージにセットし、当該製造装置付属のディスペンサー（ノズル径：０．０７５ｍｍφ）を使用して、薬物充填用溶液を成形型（凹部配置：１ｍｍピッチ×１０列×１０行＝１００個）の各凹部に吐出した。吐出後、空圧プレスで６０秒エアプレスを行い、薬物充填用溶液を凹部の奥まで充填した。その後、成形型を室温で約１８時間乾燥後、成形型表面に両面接着テープ（Ｎｏ．５３０２Ａ、日東電工製）のアクリル面を貼付、剥離することによりテープ接着面にマイクロニードルを回収した。回収したマイクロニードルをポリエチレン製シートの表面に両面接着テープを介して接着し、１００個のマイクロニードルを保持したマイクロニードルパッチを得た。得られたマイクロニードルをアルミパウチで密封し２５℃６０％ＲＨおよび４０℃７５％ＲＨ条件下で１ヶ月保存した。
　評価：イニシャル品および保存品のマイクロニードル中破傷風トキソイド含量をサイズ排除クロマトグラフィーにて評価した。
　結果：表１３に記す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
　評価：マイクロニードル外観を顕微鏡にて撮像した。
　結果：図８に記す。
　実施例１１のサンプルにおいては、比較例６のサンプルを上回る破傷風トキソイドの安定性が見られた。また、図７及び図８に示される顕微鏡写真から、実施例１１のサンプルにおいては、比較例６のサンプルを上回る保存後のマイクロニードル形状における物理的安定性が観察された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
　（実施例１２）
　サンプル調製：
　ノロウイルスＶＬＰ（Ｇ１）溶液５６４μｌ（ＶＬＰ：２．５ｍｇ、ＮａＣｌ：０．０３３ｍｇ、ヒスチジン：１．８ｍｇ）およびノロウイルスＶＬＰ（Ｇ２）溶液４８４μｌ（ＶＬＰ：２．５ｍｇ、スクロース：９７ｍｇ、ＮａＣｌ：５．７ｍｇ、ヒスチジン：１．５ｍｇ）を混合し、これに２５ｍｇのキトサングルタメート（ＰＲＯＴＡＳＡＮ（登録商標）ＵＰ　Ｇ２１３）を添加して攪拌溶解した後、真空下で気泡を除去し充填用液剤とした。固形分中の主成分の重量比はノロウイルスＶＬＰ（Ｇ１）：１．８%、ノロウイルスＶＬＰ（Ｇ２）：１．８％、スクロース：７１．３％およびキトサングルタメート：１８．４％であり、充填用液剤の固形分濃度は１１．５％（重量比）とした。
　マイクロニードル金型（ニードル材質：ＳＵＳ３１６Ｌ、ニードル形状：四角錐形、一辺長さ：３００μｍ、高さ：５００μｍ、配置：１ｍｍピッチ×１０列×１０行＝１００本、正方形、東海アヅミテクノ製）を型作成冶具（旭光精工製）の加熱プレート上で１７９℃に加熱した。スチレン系熱可塑性エラストマーのシート（ＲＡＢＡＲＯＮ（登録商標）、厚さ１ｍｍ、三菱化学製）を約２．５ｃｍ×２．５ｃｍのサイズに切断し、加熱した金型上に被せ、３０秒間プレス圧約２５Ｎでプレスした。シートと金型を室温で約１分冷却後、シートを金型から剥がし、四角錐形の凹部を有するマイクロニードル成形型を得た。成形型をマイクロニードル製造装置（旭光精工製）のＸＹステージにセットし、ディスペンサー１（ノズル径：０．０７５ｍｍφ）で抗原含有液剤を１００個のニードル穴にニードル基底部まで充填した（送液圧力：０．０１７ＭＰa、塗布回数：４０回）。充填後、空圧プレスで６０秒エアプレスを行い、ポリマーを穴の奥まで充填し、型穴先端部の残留気泡を除去した。その後、成形型を室温で約１８時間乾燥後、軟質ポリエチレン製支持体シート（直径：１８ｍｍ、厚さ：０．３ｍｍ）表面に貼り付けた両面接着テープ（Ｎｏ．５３０２Ａ、日東電工製）のアクリル面をポリマー表面に貼付、剥離することによりテープ接着面にマイクロニードルを回収した。得られたマイクロニードルを合成ゼオライト乾燥剤（合成ゼオライト４Ａ, １０ｇ, ６０×４０×４ｍｍ）1枚とともに２００×１５０ｍｍのアルミ袋に入れ、ヒートシールした。製剤を封入したアルミ袋をそれぞれ５℃の冷蔵庫ならびに２５℃/６０％ＲＨおよび４０℃/７５％ＲＨの恒温恒湿器内に保管した。３ヵ月後にアルミ袋からマイクロニードルパッチを回収した。
　評価：保存品のマイクロニードルの外観をデジタル顕微鏡で観察した。
　結果：図９に示す。
　評価：製剤中のＶＬＰ含量をサイズ排除クロマトグラフィーにより測定した。
　結果：表１５に記す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
　評価：製剤中Ｇ１およびＧ２タンパク含量を逆相クロマトグラフィーにより測定した。
　結果：表１６に記す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
　（実施例１３）
　サンプル調製：
　ノロウイルスＶＬＰ（Ｇ１）溶液１６９３μｌ（ＶＬＰ：７．５ｍｇ、ＮａＣｌ：０．０９９ｍｇ、ヒスチジン：５．３ｍｇ）およびノロウイルスＶＬＰ（Ｇ２）溶液１４５３μｌ（ＶＬＰ：７．５ｍｇ、スクロース：２９１ｍｇ、ＮａＣｌ：１７ｍｇ、ヒスチジン：４．５ｍｇ）を混合し、これに７５ｍｇのキトサングルタメート（ＰＲＯＴＡＳＡＮ（登録商標）ＵＰ　Ｇ２１３）を添加して攪拌溶解した後、真空下で気泡を除去し抗原充填用液剤とした。固形分中の主成分の重量比はノロウイルスＶＬＰ（Ｇ１）：１．８%、ノロウイルスＶＬＰ（Ｇ２）：１．８％、スクロース：７１．３％およびキトサングルタメート：１８．４％であり、充填用液剤の固形分濃度は１１．５％（重量比）とした。また、８０ｍｇのキトサングルタメートおよび３２０ｍｇのスクロースを３２００μｌの蒸留水に溶解し、基底部充填用液剤とした。
　マイクロニードル金型（ニードル材質：ＳＵＳ３１６Ｌ, ニードル形状：四角錐形, 一辺長さ：３００μｍ、高さ：５００μｍ、配置：１ｍｍピッチ×１０列×１０行＝１００本、 正方形、東海アヅミテクノ製）を型作成冶具（旭光精工製）の加熱プレート上で１７９℃に加熱した。スチレン系熱可塑性エラストマーのシート（ＲＡＢＡＲＯＮ（登録商標）、厚さ１ｍｍ、三菱化学製）を約２．５ｃｍ×２．５ｃｍのサイズに切断し、過熱した金型上に被せ、３０秒間プレス圧約２５Ｎでプレスした。約1分後、シートを金型から剥がし、マイクロニードル成形型を得た。
　成形型をマイクロニードル製造装置（旭光精工製）のＸＹステージにセットし、ディスペンサー１（ノズル径：０．０７５ｍｍφ）で抗原含有液剤を１００個のニードル穴に２４回連続して充填した（送液圧力：０．０１７ＭＰa）。充填後、空圧プレスで６０秒エアプレスを行い、ポリマーを穴の奥まで充填し、型穴先端部の残留気泡を除去した。続いて基底部に基底部充填用液剤をそれぞれ１８回充填し、同様にエアプレスを実施した。その後、成形型を室温で約18時間乾燥後、軟質ポリエチレン製支持体シート（直径：１８ｍｍ、厚さ：０．３ｍｍ）表面に貼り付けた両面接着テープ（Ｎｏ．５３０２Ａ、日東電工製）のアクリル面をポリマー表面に貼付、剥離することによりテープ接着面にマイクロニードルを回収した。得られたマイクロニードルを合成ゼオライト乾燥剤（合成ゼオライト４Ａ, １０ｇ, ６０×４０×４ｍｍ）1枚とともに２００×１５０ｍｍのアルミ袋に入れ、ヒートシールした。製剤を封入したアルミ袋をそれぞれ５℃の冷蔵庫ならびに２５℃/６０％ＲＨおよび４０℃/７５％ＲＨの恒温恒湿器内に保管した。１ヵ月後にアルミ袋からマイクロニードルパッチを回収した。
　評価：保存品のマイクロニードルの外観をデジタル顕微鏡で観察した。
　結果：図１０に示す。
　評価：製剤中のＶＬＰ含量をサイズ排除クロマトグラフィーにより測定した。
　結果：表１７に記す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
　評価：ウサギ（ｋｂｌ:ＮＺＷN、雌、8週齢）にマイクロニードルパッチ１枚又は２枚（Ｇ１およびＧ２タンパク各 ２０ μg/パッチ）を投与した。第１回投与の２１日後に第１回と同用量で第２回の追加投与を実施した。第２回投与日の投与後２１日に、血液を採取し、血清中のＧ１およびＧ２特異的ＩｇＧおよびＩｇＡをＥＬＩＳＡにより測定した。
　結果：図１２に記す。
　（実施例１４）
　サンプル調製：
　ノロウイルスＶＬＰ（Ｇ１）溶液１６９３μｌ（ＶＬＰ：７．５ｍｇ、ＮａＣｌ：０．０９９ｍｇ、ヒスチジン：５．３ｍｇ）およびノロウイルスＶＬＰ（Ｇ２）溶液１４５３μｌ（ＶＬＰ：７．５ｍｇ、スクロース：２９１ｍｇ、ＮａＣｌ：１７ｍｇ、ヒスチジン：４．５ｍｇ）を混合し、これに７５ｍｇのキトサングルタメート（ＰＲＯＴＡＳＡＮ（登録商標）ＵＰ　Ｇ２１３）を添加して攪拌溶解した後、真空下で気泡を除去し抗原充填用液剤とした。固形分中の主成分の重量比はノロウイルスＶＬＰ（Ｇ１）：１．８%、ノロウイルスＶＬＰ（Ｇ２）：１．８％、スクロース：７１．３％およびキトサングルタメート：１８．４％であり、充填用液剤の固形分濃度は１１．５％（重量比）とした。また、８０ｍｇのキトサングルタメートおよび３２０ｍｇのスクロースを３２００μｌの蒸留水に溶解し、基底部充填用液剤とした。
　マイクロニードル金型（ニードル材質：ＳＵＳ３１６Ｌ, ニードル形状：四角錐形, 一辺長さ：３００μｍ、高さ：５００μｍ、配置：１ｍｍピッチ×１０列×１０行＝１００本、 正方形、東海アヅミテクノ製）を型作成冶具（旭光精工製）の加熱プレート上で１７９℃に加熱した。スチレン系熱可塑性エラストマーのシート（ＲＡＢＡＲＯＮ（登録商標）、厚さ１ｍｍ、三菱化学製）を約２．５ｃｍ×２．５ｃｍのサイズに切断し、過熱した金型上に被せ、３０秒間プレス圧約２５Ｎでプレスした。約1分後、シートを金型から剥がし、マイクロニードル成形型を得た。
　成形型をマイクロニードル製造装置（旭光精工製）のＸＹステージにセットし、ディスペンサー１（ノズル径：０．０７５ｍｍφ）で抗原含有液剤を１００個のニードル穴に６回連続して充填した（送液圧力：０．０１７ＭＰa）。充填後、空圧プレスで６０秒エアプレスを行い、ポリマーを穴の奥まで充填し、型穴先端部の残留気泡を除去した。続いて基底部に基底部充填用液剤をそれぞれ３６回充填し、同様にエアプレスを実施した。その後、成形型を室温で約18時間乾燥後、軟質ポリエチレン製支持体シート（直径：１８ｍｍ、厚さ：０．３ｍｍ）表面に貼り付けた両面接着テープ（Ｎｏ．５３０２Ａ、日東電工製）のアクリル面をポリマー表面に貼付、剥離することによりテープ接着面にマイクロニードルを回収した。得られたマイクロニードルを合成ゼオライト乾燥剤（合成ゼオライト４Ａ, １０ｇ, ６０×４０×４ｍｍ）1枚とともに２００×１５０ｍｍのアルミ袋に入れ、ヒートシールした。製剤を封入したアルミ袋をそれぞれ５℃の冷蔵庫ならびに２５℃/６０％ＲＨおよび４０℃/７５％ＲＨの恒温恒湿器内に保管した。１ヵ月後にアルミ袋からマイクロニードルパッチを回収した。
　評価：保存品のマイクロニードルの外観をデジタル顕微鏡で観察した。
　結果：図１１に示す。
　評価：製剤中のＶＬＰ含量をサイズ排除クロマトグラフィーにより測定した。
　結果：表１８に記す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
　評価：ウサギ（ｋｂｌ:ＮＺＷN、雌、8週齢）にマイクロニードルパッチ１枚（Ｇ１およびＧ２タンパク各 ５ μg/パッチ）を投与した。第１回投与の２１日後に第１回と同用量で第２回の追加投与を実施した。第２回投与日の投与後２１日に、血液を採取し、血清中のＧ１およびＧ２特異的ＩｇＧおよびＩｇＡをＥＬＩＳＡにより測定した。
　結果：図１２に記す。
　実施例１２においてはノロウイルスタンパク（Ｇ１及びＧ２）について安定性を有することが示された。実施例１２～１４のサンプルにおいては、ノロウイルスＶＬＰ（Ｇ１及びＧ２）についても安定性を有することが示された。また、図９～１１に示される顕微鏡写真から、実施例１２～１４のサンプルにおいても、保存後のマイクロニードル形状における物理的安定性が観察された。
　実施例１３及び１４において、マイクロニードル中のノロウイルスタンパク（Ｇ１及びＧ２）のパッチ当たりの抗原量及び投与したパッチの枚数に応じて、抗体力価が測定された。この結果から、実施例１３及び１４のマイクロニードルが皮内投与により免疫応答を誘導する能力を有することが示された。
　本発明のマイクロニードルは、破傷風、ジフテリア、ノロウイルス、デング熱、ヒトパピローマウイルス（ＨＰＶ）インフルエンザ、ロタウイルスなどの感染症、その他の疾患をより効率的に予防又は治療するために使用される。したがって、本発明は医療機器産業及び関連する産業の発展に大きく寄与する。
　１　製剤
　２　微小突起
　３　基盤（支持体）
　４　突起根部
　５　基盤（突起保持部材）
　６　支持体
 

Claims (22)

  1. 　非還元性の糖、糖アルコール、シクロデキストリン及び界面活性剤からなる群から選択される少なくとも１種、ワクチン抗原及びイオン性高分子基材を含む溶解型微小突起を有する製剤。
  2. 　溶解型微小突起が、非還元性の糖、糖アルコール及び界面活性剤からなる群から選択される少なくとも１種、ワクチン抗原及びイオン性高分子基材を含む、請求項１に記載の製剤。
  3. 　溶解型微小突起が、非還元性の糖及び糖アルコールからなる群から選択される少なくとも１種、ワクチン抗原及びイオン性高分子基材を含む、請求項１に記載の製剤。
  4. 　非還元性の糖、糖アルコール、シクロデキストリン及び界面活性剤からなる群から選択される少なくとも１種の量が溶解型微小突起全体の０．０１～９４．９９重量％である、請求項１に記載の製剤。
  5. 　ワクチン抗原の量が溶解型微小突起全体の０．０１～１０重量％である、請求項１に記載の製剤。
  6. 　イオン性高分子基材の量が溶解型微小突起全体の１～９９．９８重量％である、請求項１に記載の製剤。
  7. 　乾燥又は保存中に起こる分解あるいは凝集を抑制し、生物学的安定性が改善された、請求項１に記載の製剤。
  8. 　溶解型微小突起が体表に挿入して使用するために充分な強度を有し、かつ固体状態でワクチン抗原を生物学的に安定化している、請求項１に記載の製剤。
  9. 　溶解型微小突起が生体内溶解性を有する、請求項１に記載の製剤。
  10. 　ワクチン抗原が、トキソイドである、請求項２に記載の製剤。
  11. 　ワクチン抗原が、粒子状の構造を有するワクチン抗原である、請求項３に記載の製剤。
  12. 　トキソイドが、破傷風トキソイド及びジフテリアトキソイドからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１０に記載の製剤。
  13. 　粒子状の構造を有するワクチン抗原が、ノロウイルスワクチン、デング熱ワクチン、ＨＰＶワクチン、インフルエンザワクチン及びロタウイルスワクチンからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１１に記載の製剤。
  14. 　イオン性高分子基材が、多糖類、これらの共重合体及びこれらの塩からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１に記載の製剤。
  15. 　イオン性高分子基材が、多糖類を含み、該多糖類が、コンドロイチン硫酸、ヒアルロン酸、キトサン及びキチン並びにこれらの塩からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１４に記載の製剤。
  16. 　非還元性の糖及び糖アルコールが、トレハロース、スクロース、マンニトール及びソルビトールからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１に記載の製剤。
  17. 　界面活性剤が、非イオン性界面活性剤及びレシチンからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１に記載の製剤。
  18. 　シクロデキストリンが、ＨＰ－β－シクロデキストリン及びＧ２－β－シクロデキストリンからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１に記載の製剤。
  19. 　溶解型微小突起から構成される突起部が支持体に直接保持された、請求項１～１８のいずれか一項に記載の製剤。
  20. 　溶解型微小突起から構成される突起部が基盤に保持されて突起保持部材を形成し、該突起保持部材が支持体に保持されることにより形成される、請求項１～１８のいずれか一項に記載の製剤。
  21. 　請求項２０に記載の製剤の部品となる突起保持部材。
  22. 　ワクチン抗原を含有する溶解型微小突起に、非還元性の糖、糖アルコール、シクロデキストリン及び界面活性剤からなる群から選択される少なくとも１種とイオン性高分子基材を配合させることを特徴とする、溶解型微小突起を有する製剤を安定化する方法。
     
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