(57)【要約】【課題】  角質を採取する際、患者の皮膚の損傷を抑えることができる。【解決手段】本発明のマイクロニードルシート１は、複数のマイクロニードル３と、シート状の基材シート２と、マイクロニードルシート１を皮膚に密着させることにより前記皮膚にマイクロニードル３を刺してから前記マイクロニードルシート１を剥がしたときにマイクロニードル３に角質を付着させるための付着機構としての溝部５とを有することを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のマイクロニードルが形成されたマイクロニードルシートを皮膚の表面に密着させることにより前記皮膚における角質層にマイクロニードルを刺す刺衝ステップと、
前記マイクロニードルシートを剥がす剥離ステップと、
前記マイクロニードルに付着した角質層を採取する採取ステップと
を有することを特徴とする角質層採取方法。
【請求項２】
前記剥離ステップでは、
前記マイクロニードルの頂点が皮膚の表面ラインに位置したときに、
前記マイクロニードルの中心線が前記表面ラインと垂直な垂直ラインから１０°以上傾斜するように前記マイクロニードルシートが剥がされる
ことを特徴とする請求項１に記載の角質層採取方法。
【請求項３】
前記剥離ステップでは、
前記マイクロニードルの先端部分に形成された張出しである返し部の張り出した方向から前記マイクロニードルシートが剥離される
ことを特徴とする請求項１に記載の角質層採取方法。
【請求項４】
シート状の基材部と、
前記基材部上に所定の配列パターンを有して配置された複数のマイクロニードルとを備え、
前記配列パターンは、
前記基材部の面積に対する前記マイクロニードルの本数である針密度の小さい素領域と、針密度の大きい密領域とを有する
ことを特徴とするマイクロニードルシート。
【請求項５】
前記密領域は、
前記素領域を囲むように形成されている
ことを特徴とする請求項４に記載のマイクロニードルシート。
【請求項６】
前記マイクロニードルは、
前記基材部の表面位置からの高さが２００μｍ未満である
ことを特徴とするに請求項５に記載のマイクロニードルシート。
【請求項７】
前記マイクロニードルは、
皮膚表面に刺すと想定されている刺衝長さが１００μｍ未満である
ことを特徴とするに請求項５に記載のマイクロニードルシート。
【請求項８】
前記マイクロニードルは、
生体吸収高分子でなり、先端が細くて根元が広がる略円錐形状を有し、該先端又は先端近傍に孔又は穴が形成されている
ことを特徴とする請求項４〜請求項７のいずれかに記載のマイクロニードルシート。
【請求項９】
前記マイクロニードルは、
無機材料でなり、穴又は孔がなく、直径が２０μｍ以下の略円柱形状でなり、前記マイクロニードルの先端部が前記基材部に対して１０°以上傾斜している
ことを特徴とする請求項４〜請求項８のいずれかに記載のマイクロニードルシート。
【請求項１０】
前記マイクロニードルには、
先端に主軸から張り出す返し部が形成されている
ことを特徴とする請求項４〜請求項９のいずれかに記載のマイクロニードルシート。
【請求項１１】
前記マイクロニードルは、
先端が細くて根元が広がる略円錐形状の針山部の一部に重複する部分に、前記基材部の裏側から略円柱状の孔が形成され、当該孔の延長部分によって前記針山部の一部が削られた形状を有する
ことを特徴とする請求項４〜１０のいずれかに記載のマイクロニードルシート。
【請求項１２】
前記基材部には、
剥離すべき方向を記すマークが附されている
ことを特徴とする請求項４〜１１のいずれかに記載のマイクロニードルシート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば皮膚の表面に位置する角質層の測定に使用する角質層の採取に使用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
角質層は、皮膚の最外層に位置し、表皮角化細胞が角化した扁平な角質層細胞が重なった層であり、細胞と細胞との間は角質層細胞間脂質で満たされている。角質層は肌の状態に大きな影響を及ぼすことが知られている。
【０００３】
そこで、皮膚表面に光を照射して肌の状態を測定する測定装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２４７２６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、角質層のみを剥離して採取し分析することにより、詳細な肌の状態を測定したいという要望があった。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、皮膚表面から角質層を採取できる角質層採取方法及びマイクロニードルシートを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するため、本発明の角質層採取方法では、複数のマイクロニードルが形成されたマイクロニードルシートを皮膚の表面に密着させることにより前記皮膚における角質層にマイクロニードルを刺す刺衝ステップと、前記マイクロニードルシートを剥がす剥離ステップと、前記マイクロニードルに付着した角質層を採取する採取ステップとを備えることを特徴とする。
【０００８】
また本発明のマイクロニードルシートは、シート状の基材部と、前記基材部上に所定の配列パターンを有して配置された複数のマイクロニードルとを備え、前記配列パターンは、前記基材部の面積に対する前記マイクロニードルの本数である針密度の小さい素領域と、針密度の大きい密領域とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、膚表面から角質層を採取できる角質層採取方法及びマイクロニードルシートを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態におけるマイクロニードルシートの構成を示す概略図である。
【図２】第１の実施の形態におけるマイクロニードルシートの断面を示す概略図である。
【図３】第１の実施の形態におけるマイクロニードルシートの刺衝の説明に供する概略図である。
【図４】第１の実施の形態におけるマイクロニードルシートの使用の説明に供する概略図である。
【図５】第１の実施の形態におけるマイクロニードルの傾斜角度の説明に供する概略図である。
【図６】第２の実施の形態におけるマイクロニードルシートの構成を示す概略図である。
【図７】第２の実施の形態におけるマイクロニードルシートの断面を示す概略図である。
【図８】マイクロニードル及び隣接孔部の構成を示す概略図である。
【図９】第３の実施の形態におけるマイクロニードルシートの構成を示す概略図である。
【図１０】実施例１の結果を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１に示すように、本願発明のマイクロニードルシート１は、基材シート２の表面側であるシート表面２Ａから突出する複数のマイクロニードル３が形成されている。図２には、マイクロニードルシート１の断面図を示している。それぞれのマイクロニードル３には、頂点３Ａ又は頂点３Ａ近傍から開口する穴部４が形成されている。なお、マイクロニードルシート１の大きさ及びマイクロニードル３の本数に制限はなく、患部の大きさに応じたサイズのマイクロニードルシート１が適宜選択されて使用されることが好ましい。
【００１３】
基材シート２の厚みＴとしては、特に制限はないが、１０μｍ以上、３００μｍ以下であることが好ましい。基材シート２が薄すぎると物理的に十分な剛性を得ることが困難で有り、厚すぎると、穴部４の深さＤが大きくなりすぎるからである。
【００１４】
針山としては、シート表面２Ａから頂点３Ａまでの針山高さＨが２０〜２００μｍ程度であることが好ましい。２０μｍよりも小さいと、皮膚に対して十分な深度までマイクロニードル３の頂点３Ａが到達できず、２００μｍ以上になると、マイクロニードル３の先端が真皮まで到達する可能性が生じるため好ましくない。マイクロニードル３の高さＨは、上記範囲内において、採取対象ＬＳの部位における角質層の厚さやマイクロニードルの形状などに応じて適宜選択されることが好ましい。例えば、想定される角質層の厚さと同程度（角質層の平均厚さ±２０％）にマイクロニードルの高さＨを設定することにより、真皮を傷つける可能性をほとんど無くすことが可能である。この平均厚さに対して加減される高さは、マイクロニードルの形状に応じて実際に刺衝される刺衝高さを考慮して設定されることが好ましく、例えば根元にいくほど刺さりにくくなる円錐型では＋０〜２０％に設定され、根元と先端とが殆ど変わらない棒形では−０〜２０％に設定される。
【００１５】
穴部４の半径としては、特に制限はないが、１μｍ以上、３０μｍ以下であることが好ましい。半径が小さすぎると、穴部４に角質片を入り込ませることができず、半径が大きすぎると、マイクロニードル３として必要な物理的強度が保てなくなるため、好ましくない。穴部４の深さＤとしては、特に限定されないが、１０〜１００μｍ、特に１０〜５０μｍであることが好ましい。
【００１６】
基材シート２及びマイクロニードル３の材料としては、特に限定されないが、例えばアルミニウムやステンレス合金などの金属、シリコン、カーボン、セラミック、カルシウム系鉱物を含む各種鉱物材料などの各種無機材料や、有機系の高分子化合物などを主成分として好適に使用することができる。基材シート２及びマイクロニードル３の材料としては、人体に無害であり、整体に吸収される生体吸収材料が使用されることが特に好ましい。
【００１７】
本明細書において、高分子化合物とは、量平均分子量Ｍｗが５０００以上の有機化合物を意味する。主成分とは、高分子化合物が被加工物全体の５０重量％以上であることを意味する。高分子化合物としては、Ｔｇ（ガラス転移点）が５０℃以上、より好ましくは７０℃以上であることが好ましい。Ｔｇが低いと、常温での取り扱いがしづらくなるからである。
【００１８】
高分子化合物としては、１種類のみ含有しても良く、２種類以上混合しても良い。なお、この主成分の割合は、被加工物の全加工工程終了後の重量であり、微少突起の形成後の乾燥工程で意図して蒸発させる、いわゆる溶媒成分を含まない。すなわち、被加工物の加工終了後における割合である。
【００１９】
高分子化合物としては、既知の化合物（合成高分子及び天然高分子）を使用することができる。例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）や、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレンなど、種々のプラスチック材料の他、生体吸収高分子を使用することができる。
【００２０】
生体吸収高分子としては、既知の化合物（合成高分子及び天然高分子）を使用することができる。例えば、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ−εカプロラクトン、ポリ−ρ−ジオキサン、ポリリンゴ酸などのエステル化合物、ポリ酸無水物などの酸無水物、ポリオルソエステルなどのオルソエステル化合物、ポリカーボネートなどのカーボネート化合物、ポリジアミノホスファゼンなどのホスファゼン化合物、合成ポリペプチドなどのペプチド化合物、ポリホスホエステルウレタンなどのリン酸エステル化合物、ポリシアノアクリレートなどの炭素−炭素化合物、ポリ−β−ヒドロキシ酪酸、ポリリンゴ酸などのエステル化合物、ポリアミノ酸、キチン、キトサン、ヒアルロン酸、ヒアルロン酸ナトリウム、ペクチン酸、ガラクタン、デンプン、デキストラン、デキストリン、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、セルロース化合物（エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース）、ゼラチン、寒天、ケルトロール、レオザン、キサンタンガム、プルラン、アラビアゴムなどのグリコシド化合物（多糖類）、コラーゲン、ゼラチン、フィブリン、グルテン、血清アルブミンなどのペプチド化合物（ペプチド、タンパク質）、デオキシリボ核酸、リボ核酸などのリン酸エステル化合物（核酸）、ポリビニルアルコールなどのビニル化合物などが挙げられる。
【００２１】
基材シート２及びマイクロニードル３の材料としては、同一のものを使用しても良く、別のものを使用しても良い。基材シート２を削ったりなどしてマイクロニードル３を形成する場合には同一材料の物が使用され、基材シート２の上にモールド成型などによってマイクロニードル３を形成する場合には、別材料又は同一材料が適宜選択される。
【００２２】
マイクロニードルシート１は、例えば基材シート２に対してマイクロニードル３の針山３Ｂを形成してから穴部４が形成される。マイクロニードル３の形成方法としては、基材シート２に対する円偏向光渦レーザビームの照射や、モールド成型、エッチングやイオンミリングなどの各種方法が使用できる。マイクロニードル３が形成された後、例えばレーザ照射やマイクロドリルによる微細孔加工などの手法によって穴部４が形成される。
【００２３】
また、マイクロニードル３における針山３Ｂと穴部４とを同時に形成することもできる。例えば、穴部４を有するマイクロニードルの転写パターンを有するモールド型を使用し、液状の高分子化合物を固化させることにより、マイクロニードルシート１を製造することができる。
【００２４】
また、穴部４をマイクロニードル３の頂点からオフセットさせて（ずらして）形成する（図９参照）ことにより、マイクロニードル３の高さを維持できると共に、マイクロニードル３における穴部４の先端から頂点までの領域が穴部４を保護する役割を果たすことが可能である。さらに、図示しないが、マイクロニードル３の頂点からオフセットさせると共に、穴部４をオフセットした方向と反対方向に傾斜させても良い。これにより、傾斜分だけ穴部４内部の体積を増大させることができると共に、マイクロニードル３の表面から穴部４までの距離を極力大きくしてマイクロニードル３の物理的強度を保つことができる。
【００２５】
このようにして形成されたマイクロニードルシート１は、頂点３Ａを採取対象ＬＳに刺すことにより使用される。図４（Ａ）に示すように、マイクロニードルシート１は、皮膚に刺されると、穴部４の底部が角質層表面に到達すると穴部４の底面に接触したことによる抵抗の増大により、マイクロニードル３が角質層よりも内部（以下、これを表皮内部層と呼ぶ）に侵入するのを防止することができる。一方、角質層は脆いため、頂点３Ａが角質層に侵入し穴部４の内部にまで角質層が食い込むことができる。
【００２６】
仮に、この状態から、皮膚に対して垂直方向にマイクロニードル３を引き抜くと、マイクロニードル３がそのまま抜けてしまい、角質片ＬＳａが殆ど採取できない可能性がある。そこでマイクロニードルシート１では、高屈曲機構を設けることにより、皮膚に対して傾斜を付けた状態でマイクロニードル３を採取対象ＬＳから引き剥がす。
【００２７】
図１及び図２に示したように、基材シート２のシート表面２Ａには、一方向に延びる凹部である溝部５が形成されている。従って、図４（Ｂ）に示すように、マイクロニードルシート１を溝部５とは垂直な方向に一端から該一端とは逆の他端方向へ向けて、マイクロニードルシート１を折れ曲げながら引き剥がすと、基材シート２全体が溝部５に添って容易に湾曲する。
【００２８】
このとき、図４（Ｃ）に示すように、マイクロニードル３が採取対象ＬＳの表面に対して傾斜することにより、穴部４の内部に入り込んだ角質片ＬＳａを穴部４の周りで挟んだ状態で引きちぎりマイクロニードルシート１に付着させることができる。図５に示すように、採取対象ＬＳの表面に対して、マイクロニードル３の中心軸の傾斜角度を垂直から１０°以上、より好ましくは２０°以上傾斜させることにより、効果的に角質片ＬＳａをマイクロニードル３に付着させることが可能である。
【００２９】
その後、マイクロニードル３に付着した角質片ＬＳａをピンセットなどで回収することにより、採取対象ＬＳから角質片ＬＳａを採取することができる。採取された角質片ＬＳａは、水分やタンパク質などの成分量についての測定や、顕微鏡による細胞の状態チェックなどが行われ、お肌の状態がチェックされる。
【００３０】
このように、マイクロニードル３を用いることにより、皮膚に与える損傷を最小限に抑えながら角質片ＬＳａを採取することができる。
【００３１】
＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態について、図６〜図８を用いて説明する。第１の実施の形態とは、マイクロニードルの形状と溝部を有さない点が相違している。１第１の実施の形態と対応する箇所に１００を加算した符号を附し、同一箇所についての説明を省略する。
【００３２】
図６に示すように、マイクロニードルシート１０１は、溝部のない平坦な基材シート１０２上に配列されている。図７及び図８に示すように、マイクロニードル１０３は、全体として円錐形状を有し、シート裏面１０２Ｂから円錐の一部が切り取られた形状を有しており、マイクロニードル１０３と隣接して隣接孔部１０４が形成されている。
【００３３】
例えば、マイクロニードルシート１０１は、光渦レーザの照射や射出成型によって、第１の実施の形態と同様に、マイクロニードル１０３を有するマイクロニードルシートが形成される。その後、シート裏面１０２Ｂからマイクロニードル１０３の一部と重複する位置にレーザ光が照射され、レーザーアブレーションにより、シート裏面１０２Ｂからシート表面１０２Ａへ繋がる貫通孔である隣接孔部１０４が形成される。このレーザ光は、さらにマイクロニードル１０３の針山部分を根元から削り取る。なお、図７におけるハッチング部分ＬＬが、レーザ照射される領域のイメージである。
【００３４】
また、マイクロニードルシート１０１では、マイクロニードル１０３が所定の配列パターンで配置されている。具体的に、マイクロニードル１０３の密度が高い密領域ＣＡと、マイクロニードル１０３の密度が低い素領域ＮＡとが形成されており、ドーナツ状の密領域ＣＡによって素領域ＮＡが囲まれている。これにより、マイクロニードル１０３の本数を減少させて採取対象ＬＳに与える損傷を最小限に抑制しつつ、マイクロニードル１０３によって角質片ＬＳａを小さく刻まずに済み、比較的大きな角質片ＬＳａを採取することが可能である。
【００３５】
これにより、主軸部１０３Ｃと、先端近傍おいて主軸部１０３Ｃからせり出すように設けられた返し部１０３Ｂが形成される。返し部１０３Ｂは、尖った先端から徐々に広がっており、最も広がったところで主軸部１０３Ｃに接続することにより、返し部１０３Ｂと主軸部１０３Ｃとのサイズ差によってマイクロニードル１０３が急に細くなっている。返し部１０３Ｂの高さは、マイクロニードル１０３の高さの１／２〜１／５程度であることが好ましい。返し部１０３Ｂの高さが小さすぎると返し部１０３Ｂとしての強度が低くなりすぎ、返し部１０３Ｂの高さがＰが大きすぎると、返し部１０３Ｂの下側に形成される剥離空間１０３Ｄが小さくなりすぎ、好ましくない。
【００３６】
また、隣接孔部１０４は、その一部がマイクロニードル１０３と重複しており、隣接孔部１０４の空間が剥離空間１０３Ｄと連続している。隣接孔部１０４の大きさに制限はないが、その直径Ｒ４はマイクロニードル１０３の根元部分の直径Ｒ３と同程度又は小さいことが好ましい。隣接孔部１０４の方向は同一であっても同一でなくても良く、例えば素領域ＮＡ側に設けられたり、素領域ＮＡとは反対側に設けられたりすることができる。なお、返し部１０３Ｂは同一方向に向いて形成されており、マイクロニードルシート１０１における返し部１０３Ｂの形成されている一端には目視で判別可能なマーク１０６が形成されている。このマーク１０６は、シート表面１０２Ａ及びシート裏面１０２Ｂの両面に設けられている。
【００３７】
このようにして形成されたマイクロニードルシート１０１は、頂点１０３Ａを採取対象ＬＳに刺すことにより使用される。図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、マイクロニードルシート１０１は、採取対象ＬＳ（皮膚）に刺されると、剥離空間１０３Ｄ及び隣接孔部１０４の内部にまで皮膚が食い込む。図９（Ａ）及び（Ｃ）に示すように、マイクロニードルシート１０１のマーク１０６近傍からマイクロニードルシートを引き剥がすと、剥離空間１０３Ｄに食い込んだ採取対象ＬＳの一部が返し部１０３Ｂによって切り取られて角質片ＬＳａとなり、そのまま返し部１０３Ｂに引っかけさせてマイクロニードル２０３に付着させることができる。
【００３８】
また、マイクロニードル１０３に角質層を突き破った後に返し部１０３Ｂが表皮内部層に到達すると、主軸部１０３Ｃが折れ曲って頂点１０３Ａの方向を変えることができ、返し部１０３Ｂが表皮内部層へ刺さるのを防止することができる。さらに、マーク１０６により、マイクロニードルシート１０１の貼り付け位置を簡単に特定することができ、採取された角質片ＬＳａの位置を簡単に把握することができる。
【００３９】
＜第３の実施の形態＞
次に、第３の実施の形態について、図９を用いて説明する。第１の実施の形態とは、マイクロニードルの形状と溝部がシート裏面に設けられている点が相違している。第１の実施の形態と対応する箇所に２００を加算した符号を附し、同一箇所についての説明を省略する。
【００４０】
図１０に示すように、マイクロニードルシート２０１は、シート裏面２０２Ｂ側に溝部２０５を有している。マイクロニードル２０３は、根元部と先端部との直径が殆ど変わらない棒針形状でなり、傾斜を有している。なお直径が殆ど変わらないとは、根元部と先端部との直径の比率が０．５〜２．０であることをいう。マイクロニードル２０３は、素領域ＮＡの内側に先端が向くように傾斜している。
【００４１】
マイクロニードル２０３の直径に制限はないが、針として十分な物理的強度を得られる範囲内で、採取対象ＬＳに対する損傷をできるだけ小さくできることが望まれ、１〜１０μｍであることが特に好ましい。マイクロニードル２０３の材質に制限はないが、細くても強度の得られる金属やセラミック材料が好適に使用される。
【００４２】
マイクロニードルシート２０１を製造する際、エッチングや光渦レーザを用いたレーザアブレーションなどの手法を用いる場合には、基材シート２０２をマイクロニードル２０３の材料とするため、基材シート２０２としてマイクロニードル２０３と同材質のものを使用することになる。このため、マイクロニードルシート２０１の柔軟性（剥離性・追従性）を向上させるため、基材シート２０２のシート裏面２０１Ｂには、第１の実施の形態と同様の溝部２０５が設けられている。
【００４３】
基材シート２０２の垂直線に対するマイクロニードル２０３の傾斜角度に制限はないが、好ましくは５°〜４５°、より好ましくは１０°〜３０°である。傾斜角度が小さすぎると、マイクロニードル２０３がそのまま抜けてしまって角質片ＬＳａを採取しづらくなり、傾斜角度が大きすぎるとマイクロニードル２０３が採取対象ＬＳに対してつける傷が大きくなってしまったり、マイクロニードル２０３に加わる力が大きくなってマイクロニードル２０３が折れてしまったりする可能性が生じるからである。
【００４４】
また、マイクロニードルシート２０１は、第２の実施の形態と同様、マイクロニードル２０３が傾斜する一方向の一端近傍にマーク２０６が設けられている。
【００４５】
マイクロニードルシート２０１は、採取対象ＬＳ（皮膚）に刺された後、マイクロニードルシート２０１のマーク２０６近傍からマイクロニードルシートを引き剥がすと、傾斜するマイクロニードル２０３によって採取対象ＬＳの角質層の一部が削り取られ、角質片ＬＳａをマイクロニードル２０３に付着させることができる。またマイクロニードル２０３が傾斜を有しているため、角質層を表皮内部層から剥がすことができ、素領域ＮＡに近い大きさの角質片ＬＳａを採取することができる。さらにこの傾斜により、強い応力によって容易にマイクロニードル２０３が折れ曲り、弾性のある表皮内部層に刺さりにくい。
【００４６】
採取対象ＬＳの表面に対して、マイクロニードル２０３の中心軸の傾斜角度αを垂直から１０°以上、より好ましくは２０°以上傾斜させることにより、効果的に角質片ＬＳａを引きちぎることが可能である。第３の実施の形態の場合、この傾斜角度αは、マイクロニードル２０３の基材シート２０２の垂直線に対する傾斜角度と、基材シート２０２の柔軟性とによって決定される。
【００４７】
＜他の実施の形態＞
上述第１及び第３の実施形態では、傾斜方向に垂直な直線状の溝部５，２０５を有するようにした。本発明はこれに限らず、例えば格子状に溝を設けても良い。
【００４８】
上述第２の実施形態では、針山を形成後に剥離空間１０３Ｄを削り取ることにより返し部１０３Ｂを有するマイクロニードル１０３を形成した。本発明はこれに限らず、例えば射出成型により返し部を有するマイクロニードルシートを１ステップで形成することもできる。
【００４９】
上述第２の実施形態では、隣接孔部１０４の一部が針山と重複するようにした。本発明はこれに限らず、隣接孔部１０４の全部が針山と重複しても良く、また必ずしも隣接孔部１０４は必要ではない。
【００５０】
上述第２の実施形態では、シート裏面１０２Ｂ側から基材シート１０２に対してほぼ垂直にレーザ光を照射するようにした。本発明はこれに限らず、例えば針山の傾斜と同程度レーザ光を傾斜させるようにしても良い。
【００５１】
上述第２の実施形態では、マイクロニードル１０３が円錐形状の針山の一部を欠く形状を有するようにした。本発明はこれに限らず、例えば棒針形状の針山の先端を９０°以上折り曲げるようにしても良い。
【００５２】
上述第３の実施形態では、基材シート２０２に溝を設けていた。本発明はこれに限らず、セラミックや金属などの可撓性が低い材料を用いる場合には、例えば複数のマイクロニードルを有する棒状のマイクロニードル棒をプラスチックシートなどでつなぎ合わせることにより柔軟性を向上させても良い。
【００５３】
上述第３の実施形態では、予めマイクロニードル２０３を傾斜した状態で作製するようにした。本発明はこれに限らず、基材シートに垂直に形成されたマイクロニードルを折り曲げて返し部を作製したり、傾斜を与えたりすることも可能である。
【００５４】
上述第１〜第３の実施形態を適宜組み合わせることも可能である。例えば、マイクロニードル２０３の傾斜を一方向にしたり、マイクロニードル１０３の折り返し部１０３Ｂを素領域ＮＡに向けて形成したり、マイクロニードルシート１において素領域ＮＡと密領域ＣＡを作ることができる。
【００５５】
＜実施例１  マイクロニードルシートによる皮膚細胞由来DNA採取＞
マイクロニードルが形成されているシートと形成されていないシートを用いて被験者２名の耳からサンプルを採取した。マイクロニードルが形成されたシートとしては、穴や孔のない円錐型のマイクロニードルを使用した。マイクロニードルのサイズとしては、高さが約１００μm、シート表面２Ａの高さ位置における根元部分の直径が約６０μｍのものを使用した。
【００５６】
サンプルとしては、以下の物を使用した。
１）：Negative Control
２）：マイクロニードルが形成されていないシートを被験者１の耳に当てたサンプル
３）：マイクロニードルが形成されているシートを被験者１の耳に当てたサンプル
４）：マイクロニードルが形成されていないシートを被験者２の耳に当てたサンプル
５）：マイクロニードルが形成されているシートを被験者２の耳に当てたサンプル
６）：Positive Control（ヒト細胞由来抽出済みDNA）
ｍｍ：分子マーカー
【００５７】
得られたサンプルに含まれるDNAをPCR（Polymerase chain reaction）より増幅した。PCRにはヒトGAPDHをターゲットとする次のプライマーを用いた。
（F） ccactttgtcaagctcatttcct
（R） tctcttcctcttgtgctcttgct
【００５８】
PCR産物を電気泳動することで、目的の長さの位置に現れるバンドの有無を確認した。図１３示すように、マイクロニードルが形成されている面を耳に当てた３）、５）、並びにPositive Controlの６）において、分子マーカー（ｍｍ）よりも同等又はそれ以上の明度を示しており、目的の遺伝子が採取されていることを確認した。
【００５９】
＜動作及び効果＞
以下、上記した実施形態から抽出される発明群の特徴について、必要に応じて課題及び効果等を示しつつ説明する。なお以下においては、理解の容易のため、上記各実施形態において対応する構成を括弧書き等で適宜示すが、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。また、各特徴に記載した用語の意味や例示等は、同一の文言にて記載した他の特徴に記載した用語の意味や例示として適用しても良い。
【００６０】
本発明の角質層採取方法では、複数のマイクロニードル（マイクロニードル３）が形成されたマイクロニードルシート（マイクロニードルシート１）を皮膚の表面に密着させることにより前記皮膚における角質層にマイクロニードルを刺す刺衝ステップと、
前記マイクロニードルシートを剥がす剥離ステップと、
前記マイクロニードルに付着した角質層を採取する採取ステップとを有することを特徴とする。
【００６１】
これにより、皮膚の損傷を最小限に抑制しつつ角質層を採取することができる。
【００６２】
また角質層採取方法において前記剥離ステップでは、
前記マイクロニードルの頂点が皮膚の表面ラインに位置したときに、
前記マイクロニードルの中心線が前記表面ラインと垂直な垂直ラインから１０°以上傾斜するように前記マイクロニードルシートが剥がされることを特徴とする。
【００６３】
これにより、角質層を表皮内部層から効果的に引き剥がすことができる。
【００６４】
角質層採取方法において前記剥離ステップでは、
前記マイクロニードルの先端部分に形成された張出しである返し部の張り出した方向から前記マイクロニードルシートが剥離されることを特徴とする。
【００６５】
これにより、返し部に角質層を引っかけさせることができ、効果的に角質片を採取できる。
【００６６】
本発明のマイクロニードルシートは、シート状の基材部（基材シート２）と、
前記基材部上に所定の配列パターンを有して配置された複数のマイクロニードル（マイクロニードル３）とを備え、
前記配列パターンは、
前記基材部の面積に対する前記マイクロニードルの本数である針密度の小さい素領域（素領域ＮＡ）と、針密度の大きい密領域（密領域ＣＡ）とを有することを特徴とする。
【００６７】
これにより、角質層を細かくしてしまうことなく、採取したいサイズに近い大きさで角質片を採取することができる。
【００６８】
マイクロニードルシートにおいて前記密領域は、
前記素領域を囲むように形成されていることを特徴とする。
【００６９】
これにより、密領域で切れ目を入れて角質層を剥がすことができ、素領域のサイズに近いサイズの角質片を採取することができる。
【００７０】
マイクロニードルシートにおいて前記マイクロニードルは、
前記基材部の表面位置からの高さが２００μｍ未満であることを特徴とする。
【００７１】
これにより、どんな状況であってもマイクロニードルの先端が表皮まで到達することがなく、安全なマイクロニードルシートを提供できる。
【００７２】
マイクロニードルシートにおいて前記マイクロニードルは、
皮膚表面に刺すと想定されている刺衝長さが１００μｍ未満であることを特徴とする。
【００７３】
これにより、針の先端が角質層より内部の表皮内部層に到達することを抑制でき、安全なマイクロニードルシートを提供できる。
【００７４】
マイクロニードルシートにおいて前記マイクロニードルは、
生体吸収高分子でなり、先端が細くて根元が広がる略円錐形状を有し、該先端又は先端近傍に孔又は穴（穴部４）が形成されていることを特徴とする。
【００７５】
これにより、マイクロニードルシートは、穴又は孔に入り込んだ皮膚片をそのまま保持することにより、マイクロニードルに皮膚及び皮膚細胞由来検体を付着させることができる。
【００７６】
マイクロニードルシートにおいて前記マイクロニードルは、
無機材料でなり、穴又は孔がなく、直径が２０μｍ以下の略円柱形状でなり、前記マイクロニードルの先端部が前記基材部に対して１０°以上傾斜していることを特徴とする。
【００７７】
これにより、マイクロニードルシートは、採取領域から皮膚片をはぎ取る剪断力をマイクロニードルに与えることができる。
【００７８】
マイクロニードルシートにおいて前記マイクロニードルには、
主軸から張り出す返し部が先端に形成されていることを特徴とする。
【００７９】
これにより、マイクロニードルシートは、採取領域から皮膚片を掬うようにしてはぎ取り、マイクロニードルに皮膚及び皮膚細胞由来検体を付着させることができる。
【００８０】
マイクロニードルシートにおいて前記マイクロニードルは、
先端が細くて根元が広がる略円錐形状の針山部の一部に重複する部分に、前記基材部の裏側から略円柱状の孔が形成され、当該孔の延長部分によって前記針山部の一部が削られた形状を有することを特徴とする。
【００８１】
これにより、マイクロニードルシートは、シート裏面から孔を形成するだけの簡易な方法で返し部を作製することができる。
【００８２】
マイクロニードルシートにおいて前記基材部には、
剥離すべき方向を記すマークが附されていることを特徴とする。
【００８３】
これにより、
マイクロニードルシートは、マイクロニードルシートが貼られた位置関係を明確にすると共に、剥離すべき方向を指示することができ、誰もが簡単にマイクロニードルに角質片や皮膚及び皮膚細胞由来検体を付着させることができる。
【００８４】
ここでの角質片や皮膚及び皮膚細胞由来検体とはDNAやRNAなどの核酸のような、細胞内小器官や細胞質基質に由来するものでも良く、またサイトカインなどの細胞外に放出される情報伝達物質でも良い。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、例えば角質を採取するマイクロニードルに適用することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１，１０１，２０１：マイクロニードルシート
２，１０２，２０２：基材シート
３，１０３，２０３：マイクロニードル
４        ：穴部
５，２０５        ：溝部
１０３Ｂ  ：返し部
１０３Ｃ  ：主軸部
１０３Ｄ  ：剥離空間
１０４    ：隣接孔部
１０６，２０６    ：マーク
ＬＳ      ：採取対象
α        ：傾斜角度
【図１】
2020146138.tif 000003
【図２】
2020146138.tif 000004
【図３】
2020146138.tif 000005
【図４】
2020146138.tif 000006
【図５】
2020146138.tif 000007
【図６】
2020146138.tif 000008
【図７】
2020146138.tif 000009
【図８】
2020146138.tif 000010
【図９】
2020146138.tif 000011
【図１０】
2020146138.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月11日(2020.3.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のマイクロニードルが形成されたマイクロニードルシートを皮膚の表面に密着させる密着ステップと、
前記マイクロニードルシートを剥がす剥離ステップと、
前記マイクロニードルに付着した角質層を採取する採取ステップと
を有することを特徴とする角質層採取方法。
【請求項２】
前記剥離ステップでは、
前記マイクロニードルの頂点が皮膚の表面ラインに位置したときに、
前記マイクロニードルの中心線が前記表面ラインと垂直な垂直ラインから１０°以上傾斜するように前記マイクロニードルシートが剥がされる
ことを特徴とする請求項１に記載の角質層採取方法。
【請求項３】
前記剥離ステップでは、
前記マイクロニードルの先端部分に形成された張出しである返し部の張り出した方向から前記マイクロニードルシートが剥離される
ことを特徴とする請求項１に記載の角質層採取方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、皮膚表面から角質層を採取することができる角質層採取方法を提供するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
かかる課題を解決するため、本発明の角質層採取方法では、複数のマイクロニードルが形成されたマイクロニードルシートを皮膚の表面に密着させる密着ステップと、前記マイクロニードルシートを剥がす剥離ステップと、前記マイクロニードルに付着した角質層を採取する採取ステップとを備えることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明は、膚表面から角質層を採取できる角質層採取方法を実現できる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態におけるマイクロニードルシートの構成を示す概略図である。
【図２】第１の実施の形態におけるマイクロニードルシートの断面を示す概略図である。
【図３】第１の実施の形態におけるマイクロニードルシートの密着の説明に供する概略図である。
【図４】第１の実施の形態におけるマイクロニードルシートの使用の説明に供する概略図である。
【図５】第１の実施の形態におけるマイクロニードルの傾斜角度の説明に供する概略図である。
【図６】第２の実施の形態におけるマイクロニードルシートの構成を示す概略図である。
【図７】第２の実施の形態におけるマイクロニードルシートの断面を示す概略図である。
【図８】マイクロニードル及び隣接孔部の構成を示す概略図である。
【図９】第３の実施の形態におけるマイクロニードルシートの構成を示す概略図である。
【図１０】実施例１の結果を示す写真である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
針山としては、シート表面２Ａから頂点３Ａまでの針山高さＨが２０〜２００μｍ程度であることが好ましい。２０μｍよりも小さいと、皮膚に対して十分な深度までマイクロニードル３の頂点３Ａが到達できず、２００μｍ以上になると、マイクロニードル３の先端が真皮まで到達する可能性が生じるため好ましくない。マイクロニードル３の高さＨは、上記範囲内において、採取対象ＬＳの部位における角質層の厚さやマイクロニードルの形状などに応じて適宜選択されることが好ましい。例えば、想定される角質層の厚さと同程度（角質層の平均厚さ±２０％）にマイクロニードルの高さＨを設定することにより、真皮を傷つける可能性をほとんど無くすことが可能である。この平均厚さに対して加減される高さは、マイクロニードルの形状に応じて実際に角質層へ侵入する高さを考慮して設定されることが好ましく、例えば根元にいくほど抵抗が増大する円錐型では＋０〜２０％に設定され、根元と先端とが殆ど変わらない棒形では−０〜２０％に設定される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
このようにして形成されたマイクロニードルシート１は、頂点３Ａを採取対象ＬＳに密着させることにより使用される。図４（Ａ）に示すように、マイクロニードルシート１は、皮膚に密着させたとき、穴部４の底部が角質層表面に到達すると穴部４の底面に接触したことによる抵抗の増大により、マイクロニードル３が角質層よりも内部（以下、これを表皮内部層と呼ぶ）に侵入するのを防止することができる。一方、角質層は脆いため、頂点３Ａが角質層に侵入し穴部４の内部にまで角質層が食い込むことができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
また、マイクロニードルシート１０１では、マイクロニードル１０３が所定の配列パターンで配置されている。具体的に、マイクロニードル１０３の密度が高い密領域ＣＡと、マイクロニードル１０３の密度が低い疎領域ＮＡとが形成されており、ドーナツ状の密領域ＣＡによって疎領域ＮＡが囲まれている。これにより、マイクロニードル１０３の本数を減少させて採取対象ＬＳに与える損傷を最小限に抑制しつつ、マイクロニードル１０３によって角質片ＬＳａを小さく刻まずに済み、比較的大きな角質片ＬＳａを採取することが可能である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
また、隣接孔部１０４は、その一部がマイクロニードル１０３と重複しており、隣接孔部１０４の空間が剥離空間１０３Ｄと連続している。隣接孔部１０４の大きさに制限はないが、その直径Ｒ４はマイクロニードル１０３の根元部分の直径Ｒ３と同程度又は小さいことが好ましい。隣接孔部１０４の方向は同一であっても同一でなくても良く、例えば疎領域ＮＡ側に設けられたり、疎領域ＮＡとは反対側に設けられたりすることができる。なお、返し部１０３Ｂは同一方向に向いて形成されており、マイクロニードルシート１０１における返し部１０３Ｂの形成されている一端には目視で判別可能なマーク１０６が形成されている。このマーク１０６は、シート表面１０２Ａ及びシート裏面１０２Ｂの両面に設けられている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
このようにして形成されたマイクロニードルシート１０１は、頂点１０３Ａを採取対象ＬＳに密着させることにより使用される。図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、マイクロニードルシート１０１は、採取対象ＬＳ（皮膚）に密着されると、剥離空間１０３Ｄ及び隣接孔部１０４の内部にまで皮膚が食い込む。図９（Ａ）及び（Ｃ）に示すように、マイクロニードルシート１０１のマーク１０６近傍からマイクロニードルシートを引き剥がすと、剥離空間１０３Ｄに食い込んだ採取対象ＬＳの一部が返し部１０３Ｂによって切り取られて角質片ＬＳａとなり、そのまま返し部１０３Ｂに引っかけさせてマイクロニードル２０３に付着させることができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
また、マイクロニードル１０３が角質層に侵入し、返し部１０３Ｂが表皮内部層に到達すると、主軸部１０３Ｃが折れ曲って頂点１０３Ａの方向を変えることができ、返し部１０３Ｂが表皮内部層へ刺さるのを防止することができる。さらに、マーク１０６により、マイクロニードルシート１０１の貼り付け位置を簡単に特定することができ、採取された角質片ＬＳａの位置を簡単に把握することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
図１０に示すように、マイクロニードルシート２０１は、シート裏面２０２Ｂ側に溝部２０５を有している。マイクロニードル２０３は、根元部と先端部との直径が殆ど変わらない棒針形状でなり、傾斜を有している。なお直径が殆ど変わらないとは、根元部と先端部との直径の比率が０．５〜２．０であることをいう。マイクロニードル２０３は、疎領域ＮＡの内側に先端が向くように傾斜している。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
マイクロニードルシート２０１は、採取対象ＬＳ（皮膚）に密着させた後、マイクロニードルシート２０１のマーク２０６近傍からマイクロニードルシートを引き剥がすと、傾斜するマイクロニードル２０３によって採取対象ＬＳの角質層の一部が削り取られ、角質片ＬＳａをマイクロニードル２０３に付着させることができる。またマイクロニードル２０３が傾斜を有しているため、角質層を表皮内部層から剥がすことができ、疎領域ＮＡに近い大きさの角質片ＬＳａを採取することができる。さらにこの傾斜により、強い応力によって容易にマイクロニードル２０３が折れ曲り、弾性のある表皮内部層に刺さりにくい。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
上述第１〜第３の実施形態を適宜組み合わせることも可能である。例えば、マイクロニードル２０３の傾斜を一方向にしたり、マイクロニードル１０３の折り返し部１０３Ｂを疎領域ＮＡに向けて形成したり、マイクロニードルシート１において疎領域ＮＡと密領域ＣＡを作ることができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
本発明の角質層採取方法では、複数のマイクロニードル（マイクロニードル３）が形成されたマイクロニードルシート（マイクロニードルシート１）を皮膚の表面に密着させる密着ステップと、
前記マイクロニードルシートを剥がす剥離ステップと、
前記マイクロニードルに付着した角質層を採取する採取ステップとを有することを特徴とする。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
本発明のマイクロニードルシートは、シート状の基材部（基材シート２）と、
前記基材部上に所定の配列パターンを有して配置された複数のマイクロニードル（マイクロニードル３）とを備え、
前記配列パターンは、
前記基材部の面積に対する前記マイクロニードルの本数である針密度の小さい疎領域（疎領域ＮＡ）と、針密度の大きい密領域（密領域ＣＡ）とを有することを特徴とする。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
マイクロニードルシートにおいて前記密領域は、
前記疎領域を囲むように形成されていることを特徴とする。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
これにより、密領域で切れ目を入れて角質層を剥がすことができ、疎領域のサイズに近いサイズの角質片を採取することができる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
マイクロニードルシートにおいて前記マイクロニードルは、
角質層へ侵入すると想定されている高さが１００μｍ未満であることを特徴とする。