WO2022167191A1 - Verfahren zur herstellung eines formelements für die herstellung von mikroarrays sowie formelement - Google Patents

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WO2022167191A1
WO2022167191A1 PCT/EP2022/050670 EP2022050670W WO2022167191A1 WO 2022167191 A1 WO2022167191 A1 WO 2022167191A1 EP 2022050670 W EP2022050670 W EP 2022050670W WO 2022167191 A1 WO2022167191 A1 WO 2022167191A1
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auxiliary element
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PCT/EP2022/050670
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Olga LAU
Michael Kulik
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Lts Lohmann Therapie-Systeme Ag
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing a shaped element for the production of microarrays. Furthermore, the invention relates to a shaped element for the production of microarrays, produced in particular with the method according to the invention.
  • Microarrays have a multiplicity of microneedles, which are usually arranged in or connected to a carrier element, such as in a patch, a plaster or the like. Microarrays have a large number of microneedles, the length of which is dimensioned such that when they are pressed into the skin of a patient, they penetrate the skin only far enough so that nerves and vessels are not touched by the needle tips as far as possible.
  • the needles contain an active substance, for example a drug.
  • the corresponding active substance can be applied to an upper side of the needle or can be arranged in the needles.
  • the needles or parts of the needles are made of a material that dissolves in the patient's skin.
  • Microarrays are produced, for example, with the aid of silicone molds, which have a large number of mold openings designed as depressions, which serve as negative molds.
  • a liquid provided with the active substance is usually applied to the upper side of the silicone matrix. After the liquid has dried, another liquid is applied if necessary.
  • the production of the silicone molds with their indentations is currently carried out, for example, by means of an injection molding process.
  • the object of the invention is to create a method for producing a shaped element for the production of microarrays, which is inexpensive and preferably suitable for the production of large quantities. Furthermore, it is the object of the invention to create a corresponding shaped element.
  • the object is achieved according to the invention by a method according to claim 1 or a shaped element according to claim 8.
  • the method according to the invention for producing a shaped element for the production of microarrays is, in particular, a method for producing an open shaped element, in particular open on both sides, for the production of microarrays.
  • a flat base element is provided.
  • the base member has a first surface and a second surface opposite the first surface.
  • the first surface is in particular the upper side of the base element, while the second surface is in particular the underside of the base element.
  • a further, second step consists in providing a flat auxiliary element on the second surface.
  • the step of providing the auxiliary element takes place before or after providing the base element, although it is particularly preferred that the auxiliary element is provided together with the base element.
  • the base element is penetrated, starting from the first surface, in order to form mold openings in the base element.
  • Penetration means in particular a complete penetration of the base element, so that the base element is completely penetrated.
  • the mold openings formed thereby preferably run from the first surface to the second surface, so that continuous openings are formed.
  • the auxiliary element there is also penetration into the auxiliary element. For example, if the base element is penetrated by a punching tool, the punching tool completely penetrates the base element and also penetrates into the auxiliary element. It is particularly preferred that partial penetration into the auxiliary element takes place. It is hereby preferred that the auxiliary element is not completely penetrated.
  • non-reversible means invasive penetration into the auxiliary element, so that the penetration results in an, in particular permanent, open depression in the auxiliary element.
  • the non-reversible penetration is therefore preferably a reshaping or separating penetration. If the penetration takes place, for example, by means of a punching tool, the base element is penetrated by the punching tool and the punching tool also partially penetrates into the auxiliary element, so that a partial opening occurs here as well.
  • reversible intrusion means, in other words, non-invasive intrusion.
  • the auxiliary element is deformed back at the point of penetration, in particular after it has been pushed out of the auxiliary element. In particular, no opening remains at the point where the auxiliary element has penetrated.
  • the auxiliary element is designed to be deformable and/or elastic, so that a resilience can take place via the elasticity.
  • Another preferred step after penetrating the base element and penetrating the auxiliary element consists in penetrating out of the base element and penetrating out of the auxiliary element.
  • the penetration into the base element and the auxiliary element takes place in particular together, preferably with the same tool. It is particularly preferred that the ejection from the base element and the auxiliary element takes place together. If, for example, penetration and penetration take place by means of a punching tool, penetration occurs when the punching tool is withdrawn. In particular, the mold openings run through the base element and partially into the auxiliary element.
  • the method according to the invention is advantageous compared to an alternative method for producing open structures, in which openings are produced in a laser process downstream of an injection molding process. Such a disadvantageous injection molding and laser process is very complicated and expensive.
  • the method according to the invention is inexpensive and preferably suitable for the production of large quantities the simplified process management and the combination of both processes, the production and opening of the mold openings, realized in one step.
  • the auxiliary element is connected to the base element.
  • the connection between the auxiliary element and the base element is preferably designed to be detachable. It is particularly preferred that the connection is adhesive, in particular releasably adhesive.
  • the planar auxiliary element is connected in particular with a planar side to the second surface of the base element. The detachable connection advantageously means that after the mold openings have been formed, the auxiliary element can be removed from the base element and the base element can thus be used as a mold device.
  • the base element and the auxiliary element are provided by jointly providing a composite element.
  • the composite element has the base element and the auxiliary element. It is particularly preferred that the composite element has a film composite, in particular consists of it.
  • the penetration is by embossing.
  • the embossing takes place here in particular with at least one, preferably a large number of embossing tools having complementary elevations to the mold openings. It is particularly preferred that the penetration takes place by hot embossing.
  • the embossing temperature is preferably 80° - 260° C.
  • the penetration in particular the embossing, takes place in particular continuously or discontinuously.
  • the same embossing tool is used for the penetration as well.
  • the auxiliary element makes it particularly advantageous for the embossing tool to be protected from damage and/or wear during embossing, since it is shielded when it penetrates the auxiliary element and is therefore not connected to other objects or the like. come into contact, which could lead to damage.
  • the penetration it is possible for the penetration to take place by means of drilling and/or milling and/or punching.
  • embossing it is preferred that this is done by means of an embossing roller. If, on the other hand, there is punching, it is preferred that this is done by means of a punching roller. It is also possible, for example, for embossing to take place using an embossing stamp or punching using a punch.
  • a further step takes place in particular: cooling.
  • At least one cooling of the base element preferably takes place.
  • Cooling of the auxiliary element also preferably takes place. Cooling to room temperature preferably takes place.
  • a further step of the method consists in removing the auxiliary element from the base element. Pulling off the auxiliary element from the base element is particularly preferred.
  • the step of removing the auxiliary member from the base member occurs after the penetrating step, but it is particularly preferred that the removing step occurs after cooling.
  • the shaped element according to the invention for the production of microarrays has a flat base element.
  • the base member has a first surface and a second surface opposite the first surface.
  • the first surface is preferably the top, while the second surface is preferably the bottom of the base member.
  • a flat auxiliary element is arranged on the side of the second surface of the base element.
  • the auxiliary element is preferably arranged on the second surface of the base element.
  • the auxiliary element is particularly preferably connected to the second surface of the base element.
  • the mold member has a plurality of mold openings extending from the first surface of the base member through the second surface of the base member. The mold openings thus run completely through the base element. In other words, the base element is thus continuously open on both sides. It is preferred that the mold openings are embossed mold openings. Both Mold openings are in particular negative molds for microarrays to be produced.
  • the mold openings partially extend into the auxiliary element. It is thus preferred that the mold openings run from the first surface of the base element into a part of the auxiliary element. In particular, the mold openings do not extend completely through the auxiliary element.
  • the auxiliary element is connected to the base element.
  • the connection between the auxiliary element and the base element is detachable. It is particularly preferred that the connection between the auxiliary element and the base element is adhesive, preferably detachable-adhesive.
  • the base element and/or the auxiliary element has, in particular, consists of thermoplastic and/or thermoplastic elastomer.
  • the base element and/or the auxiliary element particularly preferably has TPU, PC, APET, PPC and/or PETG, and in particular consists of them.
  • the base element and/or the auxiliary element has a film, in particular consists of it.
  • the film preferably has a thickness of 0.2-2.0 mm, particularly preferably 0.5-1.5 mm. It is particularly preferred that the base element has a film with a thickness of 0.5-1.5 mm and/or the auxiliary element has a film with a thickness of 0.1-2 mm.
  • the mold openings are cylindrical or conical. If, for example, the mold openings are formed by embossing, it is preferable for the embossing tool to have one or more cylindrical or conical elevations that are complementary to the cylindrical or conical mold openings.
  • the mold openings preferably correspond to negative molds of the microarrays to be produced. It is preferred that the base of the cylindrical or conical mold opening is on the first surface of the base member. In particular, the base of the cylindrical or conical mold opening is a circle, an oval, a rectangle or a square. If the mold openings are conical, they can also be truncated cones.
  • the cross section of the mold openings preferably tapers from the top of the base element towards the bottom.
  • the mold openings are preferably symmetrical in the longitudinal direction, in particular rotationally symmetrical, so that the opening provided on the underside is arranged centrally in relation to a base area of the mold opening
  • the auxiliary element in particular the material from which the auxiliary element is made, has a higher hot forming temperature than the base element, in particular than the material from which the base element is made.
  • the auxiliary element preferably has a higher melting temperature than the base element. It is preferred that the auxiliary element has a substantially higher hot forming temperature than the base element.
  • the auxiliary element preferably has a higher elasticity than the base element. In particular, the auxiliary element has a smaller modulus of elasticity than the base element.
  • the auxiliary element can have a porous structure, for example. It is possible that the auxiliary element has one or more of the features described in this paragraph.
  • Each individual mold opening on the first surface preferably has a cross-sectional area of 0.04 mm 2 - 0.16 mm 2 , in particular 0.04 - 0.08 mm 2 .
  • the mold openings themselves preferably have a depth of 600 ⁇ m to 2200 ⁇ m, in particular 600 ⁇ m to 1000 ⁇ m. It is preferred that the mold openings extend through the entire thickness of the base element.
  • the mold openings extend into the auxiliary element with a depth of 10 ⁇ m to 500 ⁇ m, preferably with a depth of 50 ⁇ m to 300 ⁇ m, particularly preferably with a maximum depth of 80 ⁇ m.
  • the base element which is designed in particular as a film, preferably has a thickness of 500 ⁇ m-1.5 mm.
  • the auxiliary element which is designed in particular as a film, preferably has a thickness of 100 ⁇ m ⁇ 2 mm.
  • the mold openings on the second surface of the base member and / or the Openings on the auxiliary element preferably have a cross-sectional area of ⁇ 1200 ⁇ m 2 , in particular ⁇ 100 ⁇ m 2 .
  • the shaped openings on the second surface of the base element and/or the openings on the auxiliary element preferably have a diameter of ⁇ 40 ⁇ m, in particular ⁇ 10 ⁇ m.
  • the preferred composite element which has at least the base element and the auxiliary element and which is designed in particular as a film composite, preferably has a thickness of 600 ⁇ m to 3.5 mm.
  • the auxiliary element can be at least partially detached from the base element, in particular can be pulled off. It is possible for the auxiliary element to be present at least partially detached from the base element, in particular pulled off.
  • the mold openings preferably have a small spacing or a high density.
  • 9-350 mold openings are provided per square centimeter in a particularly regular arrangement.
  • An arrangement of mold openings, for example in rows, is also possible, with the adjacent rows being arranged in a staggered manner.
  • the method according to the invention described above can preferably be supplemented by one or more features of the shaped element according to the invention described above.
  • the shaped element according to the invention described above can preferably be supplemented by one or more features of the method according to the invention described above.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a composite element with a base element and an auxiliary element
  • FIG. 2 shows a schematic side view of a composite element together with an embossing roller
  • Fig. 3 shows a schematic side view of an embossed composite element
  • FIG. 4 shows a schematic detailed view of the section from FIG. 3 with a mold opening produced by the method according to the invention
  • FIG. 5 shows a schematic side view of another composite element together with an embossing roller
  • FIG. 6 shows a schematic side view of another composite element together with an embossing roller.
  • the composite element 13 has a base element 10 and an auxiliary element 11 .
  • the base element 10 and the auxiliary element 11 are films, so that the composite element 13 corresponds to a film composite.
  • the base element 10 and the auxiliary element 11 are shown provided, with the provision being shown here by feeding from the left.
  • a second surface side 24 of the base element 10 is adhesively bonded to a first surface 40 to form the composite element 13 .
  • the adhesive connection takes place in particular by means of adhesive, which is arranged, for example, on the first surface 40 of the auxiliary element 11 and/or on the second surface of the base element 10.
  • the adhesive can be an adhesive layer that is connected to the first surface 40 of the auxiliary element and/or to the second surface 24 of the base element 10 .
  • auxiliary element 11 and the base element 10 are adhesively connected to the composite element 13 and are continued, shown by arrow 44.
  • the first surface 16 of the base element 10 is located opposite the second surface 24 of the base element 10.
  • the second surface 42 of the auxiliary element 11 is located opposite the first surface 40 of the auxiliary element 11.
  • the first surface is preferably an upper side and/or or, in the case of the second surface, an underside.
  • a composite element 13 in particular in the form of a film composite is moved from the left (arrow 44) in the direction of arrow 12 in the exemplary embodiment shown in FIG.
  • the composite element 13 shown in FIG. 2 is preferably the composite element 13 from FIG. 1.
  • an embossing roller is preferably provided, which rotates in the direction of an arrow 20, counterclockwise in the exemplary embodiment.
  • a large number of elevations 22 are provided on an outside of the embossing roller 18 .
  • Regularly recurring areas of the outside of the embossing roller are provided with elevations 22 .
  • elevations 22 it is possible for elevations 22 to be distributed regularly over the entire outside of the embossing roller 18 .
  • the cross section of the elevations 22 shown corresponds to the cross section of the mold openings 14 .
  • the mold openings 14 shown here extend completely through the base element 10 and continue further into a part of the auxiliary element 11 .
  • the part of the mold opening 14 that extends through the base element 10 corresponds to a base mold opening 15, which is preferably used later as a matrix used to produce the microarrays.
  • the part of the mold opening 14 in the auxiliary element 11 represents an auxiliary opening 17 in this case.
  • the elevations 22 are, in particular, configured in the shape of a pyramid and have a cross-section that is preferably square or round.
  • the height of the elevations 22 and thus the depth of the mold openings 14 is less than the thickness of the composite element 13.
  • the elevations 22 thus do not come into contact with a substrate 48 during the embossing process by hitting the ground 48. It is also implemented in a particularly advantageous manner that the mold openings 14 for the underside shown are protected by the auxiliary element 11 from the environment and are therefore protected from contamination.
  • auxiliary element 11 it is preferable for the auxiliary element 11 to be removed, in particular pulled off, from the base element 10 before or after the base mold openings 15 are filled.
  • the composite element 13 running in the direction of the arrow 12 and having embossed mold openings 14 corresponds to a molded element 100 to be produced.
  • the mold element 100 it is possible for the mold element 100 to be formed by connecting the auxiliary element 11 to the base element 10 or for the auxiliary element 11 to be partially removed from the base element 10 or that auxiliary element 11 is completely removed from the base element 10.
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a shaped element 100 according to the invention, which was preferably produced using an embodiment of the method according to the invention. It is preferred that the shaped element 100 from FIG. 3 is the shaped element 100 from FIG. 2 . The shaped element 100 is fed in from the left in the direction of the arrow 12 .
  • the shaped element 100 has areas 102 , 102 ′ with embossed shaped openings 14 and region 104 without embossed shaped openings 14 .
  • the auxiliary element 11' is removed, in particular pulled off, from the base element 10' in the direction of the arrow 108.
  • the base element 10' which is continued in the direction of the arrow 106, thus has the base mold openings 15 on, while the removed auxiliary element 11 'has the auxiliary depressions 17.
  • the base element 10' with base mold openings 15 and the auxiliary element 11' removed therefrom with auxiliary depressions 17 form the mold element 10'.
  • the shaped element 100 shown thus corresponds to a first exemplary embodiment of a shaped element according to the invention, for example a shaped element with a partially removed auxiliary element 11'.
  • the molded element 100' also shown corresponds to a second exemplary embodiment of a molded element to be produced, for example a molded element with a connected auxiliary element 11.
  • the molded element 100" also shown corresponds to a third exemplary embodiment of a molded element to be produced, for example a molded element with the auxiliary element 11' completely removed these different versions of the shaped element in particular to different states and/or areas of a shaped element to be produced according to the invention.
  • FIG. 4 shows a detail of area IV from FIG. 3.
  • the side length a of the mold opening 14 preferably also corresponds to the side length of the base area of the base mold opening 15.
  • the thickness dß of the base element is preferably 600 pm - 2 mm.
  • the thickness of the auxiliary element dH is preferably 200
  • the embodiment from Fig. 5 essentially corresponds to that from Fig. 2.
  • the auxiliary element 11 in Fig. 6 has a high elasticity and/or a high embossing temperature, so that after the penetration of the elevations 22 into the auxiliary element 11, no auxiliary depressions 17 (see FIG. 2) remain in the auxiliary element 11, but the auxiliary element 11 preferably returns to its original shape.
  • the mold openings 14 according to the exemplary embodiment from FIG Base mold openings 15.
  • the exemplary embodiment from FIG. 6 essentially also corresponds to the exemplary embodiment from FIG. 2.
  • the auxiliary element 11 from FIG. The depressions 46 are designed, for example, in the shape of pyramids, cylinders or part circles.
  • the indentations 46 are preferably distributed regularly on the first surface of the auxiliary element 11 .
  • the indentations 46 are aligned in such a way that the tips of the elevations 22 penetrate into the indentations 46 during the embossing process and thus do not deform the auxiliary element 11 .
  • a mold opening 14 corresponds to a base mold opening 15 in the exemplary embodiment from FIG.

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Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung eines Formelements (100) für die Herstellung von Mikroarrays, mit den Schritten: (i) Bereitstellen eines, eine erste Oberfläche (16) und eine, der ersten Oberfläche (16) gegenüberliegende, zweite Oberfläche (24) aufweisenden, flächigen Basiselements (10), (ii) Bereitstellen eines flächigen Hilfselements (11) an der zweiten Oberfläche (24), (iii) Durchdringen des Basiselement (10) ausgehend von der ersten Oberfläche (40) zur Ausbildung von Formöffnungen (14), und (iv) reversibles oder nicht-reversibles, Eindringen in das Hilfselement (11) beim Durchdringen des Basiselements (10). Ferner ein Formelement (100) für die Herstellung von Mikroarrays, mit einem, eine erste Oberfläche (16) und eine, der ersten Oberfläche (16) gegenüberliegende, zweite Oberfläche (24) aufweisenden, flächigen Basiselement (10), einem an der zweiten Oberfläche (16) angeordneten flächigen Hilfselement (11), und mehreren Formöffnungen (14), die sich von der ersten Oberfläche (16) des Basiselements (10) bis durch die zweite Oberfläche des Basiselements (10) erstrecken.

Description

Verfahren zur Herstellung eines Formelements für die Herstellung von Mikroarravs sowie Formelement
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Formelements für die Herstellung von Mikroarrays. Ferner betrifft die Erfindung ein insbesondere mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Formelement für die Herstellung von Mikroarrays.
Mikroarrays weisen eine Vielzahl von Mikronadeln auf, die üblicherweise in einem Trägerelement, wie in einem Patch, einem Pflaster oder dergleichen angeordnet bzw. mit diesem verbunden sind. Mikroarrays weisen eine hohe Anzahl von Mikronadeln auf, deren Länge so bemessen ist, dass sie beim Eindrücken in die Haut eines Patienten nur so weit in die Haut eindringen, dass Nerven und Gefäße möglichst nicht von den Nadelspitzen berührt werden. Die Nadeln weisen einen Wirkstoff, beispielsweise ein Medikament, auf. Der entsprechende Wirkstoff kann an einer Oberseite der Nadel aufgebracht sein oder in den Nadeln angeordnet sein. Bei in den Nadeln angeordnetem Wirkstoff sind die Nadeln oder Bestandteile der Nadeln aus einem sich in der Patientenhaut auflösenden Material hergestellt.
Die Herstellung von Mikroarrays erfolgt beispielsweise mit Hilfe von Silikonformen, die eine Vielzahl von, als Vertiefungen ausgebildete, Formöffnungen aufweisen, die als Negativform dienen. Bei einer Variante zum Befüllen dieser Vertiefungen wird üblicherweise eine mit dem Wirkstoff versehene Flüssigkeit auf die Oberseite der Silikonmatrize aufgebracht. Nach dem Trocknen der Flüssigkeit wird ggf. eine weitere Flüssigkeit aufgebracht.
Die Herstellung der Silikonformen mit ihren Vertiefungen erfolgt derzeit bspw. mittels Spitzgießprozess. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Formelements für die Herstellung von Mikroarrays zu schaffen, das kostengünstig und vorzugsweise für die Herstellung hoher Stückzahlen geeignet ist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein entsprechendes Formelement zu schaffen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 bzw. ein Formelement gemäß Anspruch 8.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Formelements für die Herstellung von Mikroarrays handelt es sich insbesondere um ein Verfahren zur Herstellung eines offenen, insbesondere beidseitig offenen, Formelements für die Herstellung von Mikroarrays. In einem ersten Schritt des Verfahrens wird ein flächiges Basiselement bereitgestellt. Das Basiselement weist eine erste Oberfläche und eine, der ersten Oberfläche gegenüberliegende, zweite Oberfläche auf. Bei der ersten Oberfläche handelt es sich insbesondere um die Oberseite des Basiselements, während es sich bei der zweiten Oberfläche insbesondere um die Unterseite des Basiselements handelt. Ein weiterer, zweiter Schritt besteht im Bereitstellen eines flächigen Hilfselements an der zweiten Oberfläche. Insbesondere erfolgt der Schritt des Bereitstellens des Hilfselements vor oder nach dem Bereitstellen des Basiselements, wobei es jedoch besonders bevorzugt ist, dass das Hilfselement gemeinsam mit dem Basiselement bereitgestellt wird. Nach dem Bereitstellen des Basiselements sowie nach dem Bereitstellen des Hilfselements erfolgt in einem dritten Schritt ein Durchdringen des Basiselements ausgehend von der ersten Oberfläche zur Ausbildung von Formöffnungen im Basiselement. Durchdringen meint hierbei insbesondere ein vollständiges Penetrieren des Basiselements, so dass das Basiselement vollständig durchdrungen wird. Die hierdurch ausgebildeten Formöffnungen verlaufen somit vorzugsweise von der ersten Oberfläche bis zur zweiten Oberfläche, so dass durchgehende Öffnungen ausgebildet sind. Beim Durchdringen des Basiselements erfolgt ferner ein Eindringen in das Hilfselement. Erfolgt beispielsweise das Durchdringen des Basiselements mittels Stanzwerkzeug, so durchdringt das Stanzwerkzeug das Basiselement vollkommen und dringt ferner in das Hilfselement ein. Besonders bevorzugt ist es, dass ein teilweises Eindringen in das Hilfselement erfolgt. So ist es hiermit bevorzugt, dass das Hilfselement nicht vollständig durchdrungen wird. Das Eindringen erfolgt reversibel oder nicht- reversibel. Nicht-reversibel meint mit anderen Worten ein invasives Eindringen in das Hilfselement, so dass durch das Eindringen eine, insbesondere permanente, geöffnete Vertiefung im Hilfselement entsteht. Bei dem nicht-reversiblen Eindringen handelt es sich somit vorzugsweise um ein umformendes oder trennendes Eindringen. Erfolgt das Durchdringen beispielsweise mittels Stanzwerkzeug, so wird das Basiselement mit dem Stanzwerkzeug durchdrungen und ferner dringt das Stanzwerkzeug teilweise in das Hilfselement ein, so dass auch hier eine Teilöffnung erfolgt. Demgegenüber meint ein reversibles Eindringen, mit anderen Worten ein nicht-invasives Eindringen. Besonders bevorzugt ist es somit, dass bei einem reversiblen Eindringen eine Rückverformung, insbesondere nach einem Ausdringen aus dem Hilfselement, das Hilfselement an der Eindringstelle erfolgt. Es verbleibt somit insbesondere keine Öffnung an der eingedrungenen Stelle des Hilfselements. Besonders bevorzugt ist es, dass das Hilfselement verformbar und/oder elastisch ausgestaltet ist, so dass über die Elastizität eine Rückverformung stattfinden kann. Ein weiterer bevorzugter Schritt nach dem Durchdringen des Basiselements sowie dem Eindringen in das Hilfselement besteht in dem Ausdringen aus dem Basiselement sowie dem Ausdringen aus dem Hilfselement. Das Eindringen in das Basiselement und das Hilfselement erfolgt insbesondere gemeinsam, bevorzugt mit demselben Werkzeug. Besonders bevorzugt ist es, dass das Ausdringen aus Basiselement und Hilfselement gemeinsam erfolgt. Erfolgt beispielsweise ein Durchdringen sowie ein Eindringen mittels Stanzwerkzeug, erfolgt das Ausdringen beim Zurückziehen des Stanzwerkzeugs. Insbesondere verlaufen die Formöffnungen durch das Basiselement sowie teilweise in das Hilfselement hinein.
Mit der Erfindung kann vorteilhaft ein beidseitiges Befüllen der Formöffnungen umgesetzt werden. Vorzugsweise kann das Befüllen von oben und von unten erfolgen. Hier ergeben sich Vorteile wie verkürzte Prozesszeiten oder das Aufkonzentrieren eines Wirkstoffs in der Nadelspitze. Das erfindungsgemäße Verfahren hat ist gegenüber einem alternativen Verfahren zur Herstellung offener Strukturen, bei dem Öffnungen in einem, einem Spritzgießprozess nachgelagerten, Laserprozess gefertigt werden, vorteilhaft. Ein derartiger, nachteiliger Spritzgieß- sowie der Laserprozess ist sehr aufwendig und kostenintensiv. Das erfindungsgemäße Verfahren ist demgegenüber kostengünstig und vorzugsweise für die Herstellung hoher Stückzahlen geeignet ist Dies wird insbesondere durch die vereinfachte Prozessführung und der Kombination beider Prozesse, dem Herstellen und Öffnen der Formöffnungen, in einem Schritt realisiert.
In bevorzugter Ausführung ist das Hilfselement mit dem Basiselement verbunden. Vorzugsweise ist die Verbindung zwischen Hilfselement und Basiselement lösbar ausgeführt. Besonders bevorzugt ist es, dass es sich um eine adhäsive, insbesondere lösbar adhäsive, Verbindung handelt. Das flächige Hilfselement ist insbesondere mit einer flächigen Seite mit der zweiten Oberfläche des Basiselements verbunden. Vorteilhaft ist durch die lösbare Verbindung umgesetzt, dass nach einem Ausbilden der Formöffnungen das Hilfselement vom Basiselement entfernt werden kann und somit das Basiselement als Formvorrichtung genutzt werden kann.
Es ist bevorzugt, dass das Bereitstellen des Basiselements und das Bereitstellen des Hilfselements durch ein gemeinsames Bereitstellen eines Verbundelements erfolgt. Das Verbundelement weist hierbei das Basiselement und das Hilfselement auf. Besonders bevorzugt ist es, dass das Verbundelement einen Folienverbund aufweist, insbesondere daraus besteht.
Es ist bevorzugt, dass das Durchdringen durch Prägen erfolgt. Das Prägen erfolgt hierbei insbesondere mit mindestens einer, vorzugsweise einer Vielzahl, von zu den Formöffnungen komplementär/en Erhebung/en, aufweisendem Prägewerkzeug. Besonders bevorzugt ist es, dass das Durchdringen durch Heißprägen erfolgt. Die Prägetemperatur beträgt vorzugsweise 80° - 260° C.
Das Durchdringen, insbesondere das Prägen erfolgt insbesondere kontinuierlich oder diskontinuierlich.
Bevorzugt ist es, dass beim Durchdringen mit dem Prägewerkzeug, ebenfalls das Eindringen mit ebendiesem Prägewerkzeug erfolgt. Durch das Hilfselement ist es insbesondere vorteilhaft umgesetzt, dass beim Prägen das Prägewerkzeug vor Beschädigung und/oder Verschleiß geschützt wird, da dieses beim Eindringen in das Hilfselement abgeschirmt wird und somit beispielsweise nicht mit anderen Gegenständer o.dgl. in Berührung kommen kann, die zu Beschädigungen führen könnten. Alternativ oder zusätzlich zu dem prägenden Durchdringen ist es möglich, dass das Durchdringen mittels Bohren und/oder Fräsen und/oder Stanzen erfolgt.
Erfolgt das Durchdringen durch Prägen, ist es bevorzugt, dass dies mittels Prägewalze erfolgt. Liegt hingegen ein Stanzen vor, ist es bevorzugt, dass die mittels Stanzwalze erfolgt. Möglich ist es bspw. auch, dass ein Prägen mittels Prägestempel oder ein Stanzen mittels Stanzstempel erfolgt.
Nach dem Eindringen, insbesondere nach einem hieran anschließenden Ausdringen, erfolgt insbesondere ein weiterer Schritt: ein Abkühlen. Vorzugsweise erfolgt zumindest ein Abkühlen des Basiselements. Bevorzugt erfolgt ebenfalls ein Abkühlen des Hilfselements. Vorzugsweise erfolgt ein Abkühlen auf Zimmertemperatur.
Ein weiterer Schritt des Verfahrens besteht in einem Entfernen des Hilfselements vom Basiselement. Besonders bevorzugt ein Abziehen des Hilfselements vom Basiselement. Insbesondere erfolgt der Schritt des Entfernens des Hilfselements vom Basiselement nach dem Schritt des Eindringens, wobei es jedoch besonders bevorzugt ist, dass der Schritt des Entfernens nach dem Abkühlen erfolgt.
Das erfindungsgemäße Formelement für die Herstellung von Mikroarrays weist ein flächiges Basiselement auf. Das Basiselement weist eine erste Oberfläche und eine, der ersten Oberfläche gegenüberliegende, zweite Oberfläche auf. Bei der ersten Oberfläche handelt es sich vorzugsweise um die Oberseite, während es sich bei der zweiten Oberfläche vorzugsweise um die Unterseite des Basiselements handelt. Auf der Seite der zweiten Oberfläche des Basiselements ist ein flächiges Hilfselement angeordnet. Bevorzugt ist das Hilfselement an der zweiten Oberfläche des Basiselements angeordnet. Besonders bevorzugt ist das Hilfselement mit der zweiten Oberfläche des Basiselements verbunden. Ferner weist das Formelement mehrere Formöffnungen auf, die sich von der ersten Oberfläche des Basiselements durch die zweite Oberfläche des Basiselements erstrecken. Die Formöffnungen verlaufen somit vollständig durch das Basiselement. Mit anderen Worten ist das Basiselement somit durchgehend beidseitig geöffnet. Es ist bevorzugt, dass sich bei den Formöffnungen um eingeprägte Formöffnungen handelt. Bei den Formöffnungen handelt es sich insbesondere um Negativformen für herzustellende Mikroarrays.
Es ist bevorzugt, dass sich die Formöffnungen teilweise bis in das Hilfselement erstrecken. Somit ist es bevorzugt, dass die Formöffnungen, ausgehend von der ersten Oberfläche des Basiselements bis in ein Teil des Hilfselements laufen. Insbesondere erstrecken sich die Formöffnungen nicht vollständig durch das Hilfselement.
In bevorzugter Ausführung ist das Hilfselement mit dem Basiselement verbunden. Insbesondere ist die Verbindung zwischen Hilfselement und Basiselement lösbar ausgeführt. Besonders bevorzugt ist es, dass die Verbindung zwischen Hilfselement und Basiselement adhäsiv, vorzugsweise lösbar-adhäsiv, ausgeführt ist.
In bevorzugter Ausführung weist das Basiselement und/oder das Hilfselement Thermoplast und/oder thermoplastisches Elastomer auf, besteht insbesondere daraus. Besonders bevorzugt weist das Basiselement und/oder das Hilfselement TPU, PC, APET, PPC und/oder PETG auf, besteht insbesondere daraus.
Es ist bevorzugt, dass das Basiselement und/oder das Hilfselement eine Folie aufweist, insbesondere daraus besteht. Bevorzugt weist die Folie eine Dicke von 0,2 - 2,0 mm, besonders bevorzugt von 0,5 - 1,5 mm, auf. Besonders bevorzugt ist es, dass das Basiselement eine Folie mit einer Dicke von 0,5 - 1,5 mm und/oder das Hilfselement eine Folie mit einer Dicke von 0,1 - 2 mm aufweist.
Es ist bevorzugt, dass die Formöffnungen zylinderförmig oder kegelförmig sind. Erfolgt beispielsweise die Ausbildung der Formöffnungen mittels Prägen, so ist es bevorzugt, dass das Prägewerkzeug ein oder mehrere zu den zylinderförmigen oder kegelförmigen Formöffnungen komplementäre, ebenfalls zylinderförmige oder kegelförmige Erhebungen aufweist. Die Formöffnungen entsprechen bevorzugt Negativformen der herzustellenden Mikroarrays. Es ist bevorzugt, dass die Grundfläche der zylinderförmigen oder kegelförmigen Formöffnung an der ersten Oberfläche des Basiselements ist. Insbesondere ist die Grundfläche der zylinderförmigen oder kegelförmigen Formöffnung ein Kreis, oval, ein Rechteck oder ein Quadrat. Weisen die Formöffnungen Kegelform auf, kann es sich hierbei auch um Kegelstümpfe handeln. Der Querschnitt der Formöffnungen verjüngt sich vorzugsweise ausgehend von der Oberseite des Basiselements in Richtung der Unterseite. Vorzugsweise sind die Formöffnungen in Längsrichtung symmetrisch, insbesondere drehsymmetrisch, so dass die an der Unterseite vorgesehene Öffnung in Bezug auf eine Grundfläche der Formöffnung mittig angeordnet ist
Es ist bevorzugt, dass das Hilfselement, insbesondere das Material, aus dem das Hilfselement besteht, eine höhere Warmumformtemperatur als das Basiselement, insbesondere als das Material, aus dem das Basiselement besteht, aufweist. Vorzugsweise weist das Hilfselement eine höhere Schmelztemperatur als das Basiselement auf. Es ist bevorzugt, dass das Hilfselement eine wesentlich höhere Warmumformtemperatur als das Basiselement aufweist. Vorzugsweise weist das Hilfselement eine höhere Elastizität als das Basiselement auf. Insbesondere weist das Hilfselement ein kleineres Elastizitätsmodul als das Basiselement auf. Das Hilfselement kann bspw. eine poröse Struktur aufweist. Möglich ist es, dass das Hilfselement eine oder mehrere der in diesem Absatz beschriebenen Merkmale aufweist.
Vorzugsweise weist jede einzelne Formöffnung an der ersten Oberfläche eine Querschnittsfläche von 0,04 mm2 - 0,16 mm2, insbesondere von 0,04 - 0,08 mm2, auf. Die Formöffnungen selbst weisen vorzugsweise eine Tiefe von 600 pm bis 2200 pm, insbesondere von 600 pm bis 1000 pm, auf. Bevorzugt ist es, dass sich die Formöffnungen durch die gesamte Dicke des Basiselements erstrecken. Insbesondere erstrecken sich die Formöffnungen mit einer Tiefe von 10 pm bis 500 pm in das Hilfselement, bevorzugt mit einer Tiefe von 50 pm bis 300 pm, besonders bevorzugt mit einer max. Tiefe von 80 pm.
Das, insbesondere als Folie ausgebildete, Basiselement weist vorzugsweise eine Dicke von 500 pm - 1,5 mm auf.
Das insbesondere als Folie ausgebildete Hilfselement weist vorzugsweise eine Dicke von 100 pm 2 mm auf.
Die Formöffnungen an der zweiten Oberfläche des Basiselements und/oder die Öffnungen am Hilfselement weisen vorzugsweise eine Querschnittsfläche von < 1200 pm2, insbesondere < 100 |jm2, auf. Alternativ oder zusätzlich weisen die Formöffnungen an der zweiten Oberfläche des Basiselements und/oder die Öffnungen am Hilfselement vorzugsweise einen Durchmesser von < 40 |jm, insbesondere < 10 |jm, auf.
Das bevorzugte Verbundelement, das zumindest das Basiselement und das Hilfselement aufweist und das insbesondere als Folienverbund ausgebildet ist, weist vorzugsweise eine Dicke von 600 |jm bis 3,5 mm auf.
Es ist bevorzugt, dass das Hilfselement, zumindest teilweise vom Basiselement gelöst, insbesondere abgezogen werden kann. Möglich ist es, dass das Hilfselement, zumindest teilweise vom Basiselement gelöst, insbesondere abgezogen vorliegt.
Vorzugsweise weisen die Formöffnungen einen geringen Abstand bzw. eine hohe Dichte auf. Insbesondere sind pro Quadratzentimeter 9- 350 Formöffnungen bei einer insbesondere regelmäßigen Anordnung vorgesehen. Ebenso ist eine Anordnung von Formöffnungen beispielsweise in Reihen möglich, wobei die benachbarten Reihen jeweils auf Lücke angeordnet sind.
Die vorstehend beschriebenen bevorzugten Größenverhältnisse sind in besonders bevorzugter Ausführungsform durch das vorstehend beschriebene Verfahren hergestellt, so dass die entsprechenden Merkmale in besonders bevorzugter Ausführungsform einzeln oder in Kombination auch die bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens definieren können.
Das oben beschriebene erfindungsgemäße Verfahren kann vorzugsweise durch eines oder mehrere Merkmale des vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Formelements ergänzt werden. Das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Formelement kann vorzugsweise durch eines oder mehrere Merkmale des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens ergänzt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Verbundelements mit einem Basiselement und einem Hilfselement,
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines Verbundelements zusammen mit einer Prägewalze,
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines geprägten Verbundelements, und
Fig. 4 eine schematische Detailansicht des Ausschnitts aus Fig. 3 mit einer durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Formöffnung,
Fig. 5 eine schematische Seitenansicht eines weiteren Verbundelements zusammen mit einer Prägewalze, und
Fig. 6 eine schematische Seitenansicht eines weiteren Verbundelements zusammen mit einer Prägewalze.
Ähnliche oder identische Bauteile oder Elemente werden in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen bzw. Variationen davon (z.B. 10 und 10') identifiziert. Insbesondere zur verbesserten Übersichtlichkeit werden, vorzugsweise bereits identifizierte Elemente nicht in allen Figuren mit Bezugszeihen versehen.
Fig. 1 zeigt beispielhaft ein Verbundelement 13 als Ausgangsbasis zur Herstellung eines Formelements mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Verbundelement 13 weist ein Basiselement 10 sowie ein Hilfselement 11 auf. Insbesondere handelt es sich bei dem Basiselement 10 sowie bei dem Hilfselement 11 um Folien, so dass das Verbundelement 13 einem Folienverbund entspricht. Zur Ausbildung des Verbundelements 13 wird dargestellt das Basiselement 10 sowie das Hilfselement 11 bereitgestellt, wobei hier die Bereitstellung durch ein Zuführen von links dargestellt erfolgt. Eine zweite Oberflächenseite 24 des Basiselements 10 wird zur Ausbildung des Verbundelements 13 mit einer ersten Oberfläche 40 adhäsiv verbunden. Die adhäsive Verbindung erfolgt insbesondere mittels Klebstoff, der beispielsweise auf der ersten Oberfläche 40 des Hilfselements 11 und/oder auf der zweiten Oberfläche des Basiselements 10 angeordnet ist. Beispielsweise kann es sich bei dem Klebstoff um eine Klebeschicht handeln, die mit der ersten Oberfläche 40 des Hilfselements und/oder mit der zweiten Oberfläche 24 des Basiselements 10 verbunden ist. Andererseits es möglich die adhäsive Verbindung durch molekulare Kräfte der Folienoberflächen herzustellen.
Rechts dargestellt sind das Hilfselement 11 und das Basiselement 10 adhäsiv zum Verbundelement 13 verbunden und werden weitergeführt, dargestellt durch Pfeil 44.
Gegenüberliegend der zweiten Oberfläche 24 des Basiselements 10 befindet sich die erste Oberfläche 16 des Basiselements 10. Gegenüberliegend der ersten Oberfläche 40 des Hilfselements 11 befindet sich die zweite Oberfläche 42 des Hilfselements 11. Bevorzugt handelt es sich jeweils bei der ersten Oberfläche um eine Oberseite und/oder bei der zweiten Oberfläche um eine Unterseite.
Zur Herstellung eines Formelements mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im dargestellten Ausführungsbeispiel aus Fig. 2 ein Verbundelement 13, insbesondere in Form eines Folienverbunds von links (Pfeil 44) in Richtung des Pfeils 12 bewegt. Vorzugsweise handelt es sich bei dem in Fig. 2 dargestellten Verbundelement 13 um das Verbundelement 13 aus Fig. 1.
Zur Erzeugung von Formöffnungen 14 in einer ersten Oberfläche 16 des Basiselements 10 ist bevorzugt eine Prägewalze vorgesehen, die sich in Richtung eines Pfeils 20, im Ausführungsbeispiel gegen den Uhrzeigersinn, dreht. An einer Außenseite der Prägewalze 18 sind eine Vielzahl von Erhebungen 22 vorgesehen. Es sind regelmäßig wiederkehrende Bereiche der Außenseite der Prägewalze mit Erhebungen 22 versehen. Alternativ ist es möglich, dass über die gesamte Außenseite der Prägewalze 18 regelmäßig Erhebungen 22 verteilt sind. Dargestellt entspricht der Querschnitt der Erhebungen 22 dem Querschnitt der Formöffnungen 14. Hierbei erstrecken sich dargestellt die Formöffnungen 14 vollkommen durch das Basiselement 10 und verlaufen weiter in einen Teil des Hilfselements 11 hinein. Der Teil der Formöffnung 14, der sich durch das Basiselement 10 erstreckt, entspricht hierbei einer Basisformöffnung 15, die vorzugsweise als spätere Matrize zur Herstellung der Mikroarrays dient. Der Teil der Formöffnung 14 im Hilfselement 11 stellt hierbei etwa eine Hilfsöffnung 17 dar. Die Erhebungen 22 sind insbesondere pyramidenförmig ausgebildet und weisen einen, vorzugsweise quadratischen oder runden, Querschnitt auf.
Die Höhe der Erhebungen 22 und somit die Tiefe der Formöffnungen 14 ist geringer als die Dicke des Verbundelements 13. Bei dem Prägeprozess kommen somit die Erhebungen 22 nicht in Berührung mit einem Untergrund 48. Somit sind die Erhebungen 22 vor Beschädigung und/oder Verschleiß, insbesondere durch ein Auftreffen auf dem Untergrund 48, geschützt. Ebenfalls ist insbesondere vorteilhaft umgesetzt, dass die Formöffnungen 14 zur dargestellten Unterseite durch das Hilfselement 11 geschützt gegenüber der Umgebung und somit geschützt vor Kontamination sind.
Bevorzugt ist es, dass vor oder nach dem Befüllen der Basisformöffnungen 15 das Hilfselement 11 vom Basiselement 10 entfernt, insbesondere abgezogen, wird.
Das in Richtung des Pfeils 12 verlaufende Verbundelement 13 mit eingeprägten Formöffnungen 14 entspricht einem herzustellenden Formelement 100. Einerseits ist es möglich, dass zur Ausbildung des Formelements 100 das Hilfselement 11 mit dem Basiselement 10 verbunden ist oder das Hilfselement 11 teilweise vom Basiselement 10 entfernt wird oder dass Hilfselement 11 vollkommen vom Basiselement 10 entfernt wird.
Fig. 3 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßem Formelements 100, das vorzugsweise mit einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wurde. Bevorzugt ist es, dass es sich bei dem Formelement 100 aus Fig. 3 um das Formelement 100 aus Fig. 2 handelt. Das Formelement 100 wird von links in Richtung des Pfeils 12 zugeführt.
Dargestellt weist das Formelement 100 Bereiche 102, 102' mit eingeprägten Formöffnungen 14 sowie Bereich 104 ohne eingeprägte Formöffnungen 14 auf. Dargestellt auf der rechten Seite wird das Hilfselement 11' in Richtung des Pfeils 108 vom Basiselement 10' entfernt, insbesondere abgezogen. Das in Richtung des Pfeils 106 weitergeführte Basiselement 10' weist somit die Basisformöffnungen 15 auf, während das entfernte Hilfselement 11' die Hilfsvertiefungen 17 aufweist. Dargestellt bildet somit das Basiselement 10' mit Basisformöffnungen 15 sowie das hiervon entfernte Hilfselement 11' mit Hilfsvertiefungen 17 das Formelement 10' auf. Das dargestellte Formelement 100 entspricht somit einem ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Formelements, etwa einem Formelement mit teilweise entferntem Hilfselement 11'. Das ebenfalls dargestellte Formelement 100' entspricht einem zweiten Ausführungsbeispiel eines herzustellenden Formelements, etwa einem Formelement mit verbundenem Hilfselement 11. Das ebenfalls dargestellte Formelement 100" entspricht einem dritten Ausführungsbeispiel eines herzustellenden Formelements, etwa einem Formelement mit vollkommen entferntem Hilfselement 11'. Es handelt sich bei diesen verschiedenen Ausführungen der Formelements insbesondere um verschiedene Zustände und/oder Bereiche eines herzustellenden erfindungsgemäßen Formelements.
Fig. 4 zeigt einen Detailausschnitt des Bereichs IV aus Fig. 3. Eine Seitenlänge a der insbesondere quadratischen oder runden Grundfläche der pyramidenförmigen Formöffnung weist eine Abmessung von vorzugsweise a = 200 - 400 pm auf. Die Seitenlänge a der Formöffnung 14 entspricht vorzugsweise ebenfalls der Seitenlänge der Grundfläche der Basisformöffnung 15. Die Seitenlänge b der Grundfläche der Hilfsvertiefung 17 weist vorzugsweise eine Abmessung von b = 3 - 20 pm auf. Die Tiefe der Formöffnung 14 beträgt vorzugsweise t = 600 pm - 2.200 pm. Die Tiefe der Hilfsvertiefung 17 beträgt insbesondere 1H = 50 - 500 pm. Die Tiefe der Basisformöffnung 15 beträgt vorzugsweise tß = 550 - 2150 pm oder 550 - 1700 pm. Die Dicke des Verbundelements 13 beträgt insbesondere d = 800 pm - 4 mm. Die Dicke dß des Basiselements beträgt vorzugsweise 600 pm - 2 mm. Die Dicke des Hilfselements dH beträgt vorzugsweise 200 pm - 2 mm.
Das Ausführungsbeispiel aus Fig. 5 entspricht im Wesentlichen dem aus Fig. 2. Im Gegensatz zur Ausführung aus Fig. 2 weist in Fig. 6 das Hilfselement 11 eine hohe Elastizität und/oder eine hohe Prägetemperatur auf, so dass nach dem Eindringen der Erhebungen 22 in das Hilfselement 11 keine Hilfsvertiefungen 17 (siehe Fig. 2) im Hilfselement 11 verbleiben, sondern vorzugsweise sich das Hilfselement 11 wieder in seine ursprüngliche Form zurückbildet. Demnach handelt es sich bei den Formöffnungen 14 gemäß Ausführungsbeispiel aus Fig. 5 um die Basisformöffnungen 15.
Das Ausführungsbeispiel aus Fig. 6 entspricht im Wesentlichen ebenfalls dem Ausführungsbeispiel aus Fig 2. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 weist das Hilfselement 11 aus Fig. 6 eine poröse Struktur, bestehend aus Vertiefungen 46, auf. Die Vertiefungen 46 sind beispielsweise Pyramiden- oder Zylinder- oder teilkreisförmig ausgeführt. Die Vertiefungen 46 sind vorzugsweise regelmäßig auf der ersten Oberfläche des Hilfselements 11 verteilt. Die Vertiefungen 46 sind derart ausgerichtet, dass beim Prägeprozess die Spitzen der Erhebungen 22 in die Vertiefungen 46 eindringen und somit das Hilfselement 11 nicht verformen. Erneut entspricht somit im Ausführungsbeispiel aus Fig. 6 eine Formöffnung 14 einer Basisformöffnung 15.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Formelements (100) für die Herstellung von Mikroarrays, mit den Schritten:
Bereitstellen eines, eine erste Oberfläche (16) und eine, der ersten Oberfläche (16) gegenüberliegende, zweite Oberfläche (24) aufweisenden, flächigen Basiselements (10),
Bereitstellen eines flächigen Hilfselements (11) an der zweiten Oberfläche (24),
Durchdringen des Basiselement (10) ausgehend von der ersten Oberfläche (40) zur Ausbildung von Formöffnungen (14), und reversibles oder nicht-reversibles, Eindringen in das Hilfselement (11) beim Durchdringen des Basiselements (10).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfselement (11) mit dem Basiselement, insbesondere lösbar, verbunden ist, wobei es bevorzugt ist, dass das Hilfselement mit dem Basiselement (10) adhäsiv verbunden ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitstellen des Basiselements und das Bereitstellen des Hilfselements (11) durch ein Bereitstellen eines, das Basiselement (10) und das Hilfselement (11) aufweisenden, Verbundelements (13), vorzugsweise eines Folienverbunds, erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchdringen durch Prägen, insbesondere Heißprägen, erfolgt, wobei das Prägen mit einem Prägewerkzeug mit mindestens einer, vorzugsweise einer Vielzahl, von zu zumindest einem Teil der Formöffnungen (14) komplementär/en Erhebung/en (22). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Prägen mittels einer Prägewalze (18) oder eines Prägestempels erfolgt. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein Abkühlen des Basiselements (10), sowie vorzugsweise des Hilfselements (11) nach dem Eindringen. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein Entfernen, insbesondere Abziehen, des Hilfselements (11) vom Basiselement (10). Formelement (100) für die Herstellung von Mikroarrays, das insbesondere durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt wurde, mit einem, eine erste Oberfläche (16) und eine, der ersten Oberfläche (16) gegenüberliegende, zweite Oberfläche (24) aufweisenden, flächigen Basiselement (10), einem an der zweiten Oberfläche (16) angeordneten, insbesondere mit der zweiten Oberfläche (24) verbundenen, flächigen Hilfselement (11), und mehreren, insbesondere eingeprägten Formöffnungen (14), die sich von der ersten Oberfläche (16) des Basiselements (10) bis durch die zweite Oberfläche des Basiselements (10) erstrecken. Formelement (100) nach Anspruch 8 oder Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Formöffnungen (14) teilweise bis in das Hilfselement (11) erstrecken. Formelement (100) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfselement (11) mit dem Basiselement (10), insbesondere lösbar, verbunden ist, wobei es bevorzugt ist, dass das Hilfselement (11) mit dem Basiselement (10) adhäsiv verbunden ist. Formelement (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 10 oder Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Basiselement (10) und/oder das Hilfselement (11) TPU, PC, APET, PPC und/oder PETG aufweist, insbesondere daraus besteht. Formelement (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 11 oder Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Basiselement
(10) und/oder das Hilfselement (11) eine Folie aufweist, insbesondere daraus besteht, wobei es bevorzugt ist, dass das Basiselement eine Dicke von 0,5 - 1,5 mm und/oder das Hilfselement eine Dicke von 0,1 - 2 mm aufweist. Formelement (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 12 oder Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Formöffnungen (14) zylinderförmig oder kegelförmig, bevorzugt mit rundem, dreieckigem oder viereckigem, besonders bevorzugt quadratischem, Querschnitt sind. Formelement (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 13 oder Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfselement
(11): eine höhere Warmumformtemperatur als das Basiselement (10) aufweist, und/oder eine höhere Elastizität als das Basiselement (10) aufweist. Formelement (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 14 oder Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Formöffnungen (14) an der ersten Oberfläche eine Querschnittsfläche von 0,04 mm2 - 0,16 mm2, insbesondere von 0,04 mm2 - 0,08 mm2, aufweisen. Formelement (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 15 oder Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Formöffnungen eine Tiefe von 600 pm bis 2200 pm, insbesondere von 600 pm bis 1000 pm, aufweisen.
16 Formelement (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 16 oder Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Basiselement (10) eine Dicke von 500 pm bis 1,5 mm und/oder das Hilfselement (11) eine Dicke von 100 pm bis 2 mm aufweist. Formelement (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 17 oder Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Formöffnungen (14) an der zweiten Oberfläche und/oder an einer Oberfläche des Hilfselements (11) eine Querschnittsfläche von < 1200 pm2, insbesondere von < 100 pm2, aufweisen.
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