(57)【要約】【課題】色材を皮膚の狙った箇所に簡便に配置可能なマイクロニードルデバイスを提供することを課題とする。【解決手段】マイクロニードルデバイスは、基材シートと、基材シートに積層された粘着層とを有する粘着シートと、一方面が粘着シートの粘着層と接する基板と、基板の他方面に形成された色材を含む複数の突起部とを有するマイクロニードルと、を備え、平面視において基板の外周の一部がマイクロニードルデバイスの外周の一部を構成し、かつ、突起部の配置密度が基板の外周の一部に向かって大きくなる。【選択図】図２
2020000345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材シートと、前記基材シートに積層された粘着層とを有する粘着シートと、
一方面が前記粘着シートの前記粘着層と接する基板と、前記基板の他方面に形成された色材を含む複数の突起部とを有するマイクロニードルと、
を備えるマイクロニードルデバイスであって、
平面視において前記基板の外周の一部が前記マイクロニードルデバイスの外周の一部を構成し、かつ、前記突起部の配置密度が前記基板の前記外周の一部に向かって大きくなる、マイクロニードルデバイス。
【請求項２】
前記突起部の高さが２００μｍ以下である、請求項１記載のマイクロニードルデバイス。
【請求項３】
前記基板の平面形状が、短辺方向が２ｃｍ以内、長辺方向が４ｃｍ以内である紡錘形状であり、
前記突起部が、前記基板の前記長辺方向の外周の一部を構成する箇所において密集している、請求項１あるいは２記載のマイクロニードルデバイス。
【請求項４】
前記色材が、前記突起部の表面に存在している、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のマイクロニードルデバイス。
【請求項５】
前記マイクロニードルの材料が熱可塑性樹脂である、請求項４記載のマイクロニードルデバイス。
【請求項６】
前記マイクロニードルの材料が生分解性多糖類である、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のマイクロニードルデバイス。
【請求項７】
前記色材が、蛍光物質である、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のマイクロニードルデバイス。
【請求項８】
前記マイクロニードルと接していない前記粘着層の一部の表面に離型シートを有する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のマイクロニードルデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロニードルデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
人の身体を美化し、魅力的に見せるために使用される化粧品の中には、アイシャドウ、口紅、頬紅などの着色を目的としたものが存在する。
【０００３】
これらの化粧品は、一般的には、一日の始めに使用され、一日の終わりに、洗浄して皮膚から除去される。また、これらの化粧品は、一日の途中で、汗や食事により除去されることもある。一日の途中でこれらの化粧品が除去された場合は、使用者は、再び皮膚に化粧品を使用する必要があり、使用者によっては、これを負担に感じることも多い。
【０００４】
近年、眉や唇を持続的に着色することが可能なティントタイプの化粧料が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
皮膚上から薬剤などの送達物を浸透させ体内に送達物を投与する方法である経皮吸収法は、人体に痛みを与えることなく簡便に送達物を投与することが出来る方法として用いられている。
【０００６】
経皮投与の分野において、μｍオーダーの針が形成されたマイクロニードルを用いて皮膚を穿孔し、皮膚内に薬剤などを投与する方法が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３１９１２７号公報
【特許文献２】特開昭４８−９３１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記ティントタイプの化粧料は、皮膚を均一に着色すること目的としており、色の濃淡を発現させることは困難であった。眉や目蓋といった箇所においては、色材を皮膚の狙った箇所に配置し、皮膚を希望の濃度で着色することが可能で、かつ皮膚内に色材が安定して保持され、一定期間後に皮膚から排出されることが必要である。
【０００９】
本発明の目的は、色材を皮膚の狙った箇所に簡便に配置可能なマイクロニードルデバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明としては、基材シートと、基材シートに積層された粘着層とを有する粘着シートと、一方面が粘着シートの粘着層と接する基板と、基板の他方面に形成された色材を含む複数の突起部とを有するマイクロニードルと、を備えるマイクロニードルデバイスであって、平面視において基板の外周の一部がマイクロニードルデバイスの外周の一部を構成し、かつ、突起部の配置密度が基板の外周の一部に向かって大きくなる。
【００１１】
また、突起部の高さが２００μｍ以下であってもよい。
【００１２】
また、基板の平面形状が、短辺方向が２ｃｍ以内、長辺方向が４ｃｍ以内である紡錘形状であり、突起部が、基板の長辺方向の外周の一部を構成する箇所において密集していてもよい。
【００１３】
また、色材が、突起部の表面に存在していてもよい。
【００１４】
また、マイクロニードルの材料が熱可塑性樹脂であってもよい。
【００１５】
また、マイクロニードルの材料が生分解性多糖類であってもよい。
【００１６】
また、色材が、蛍光物質であってもよい。
【００１７】
また、マイクロニードルと接していない粘着層の一部の表面に離型シートを有してもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のマイクロニードルデバイスを使用することにより、色材を皮膚の狙った箇所に簡便に配置可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は実施の形態のマイクロニードルデバイスの断面図である。
【図２】図２は実施の形態のマイクロニードルデバイスの平面図である。
【図３】図３は実施の形態のマイクロニードルデバイスの一例を示す側面図及び平面図である。
【図４】図４は実施の形態のマイクロニードルの模式上面図及び模式断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは実施の形態のマイクロニードルデバイスの製造方法を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは実施の形態のマイクロニードルデバイスの製造方法を示す図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは実施の形態のマイクロニードルデバイスの製造方法を示す図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは実施の形態のマイクロニードルデバイスの製造方法を示す図である。
【図５Ｅ】図５Ｅは実施の形態のマイクロニードルデバイスの製造方法を示す図である。
【図５Ｆ】図５Ｆは実施の形態のマイクロニードルデバイスの製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。まず、実施の形態のマイクロニードルデバイスの構成及び材料について説明し、次にマイクロニードルデバイスの製造方法について説明する。
【００２１】
図１に実施の形態のマイクロニードルデバイスの断面図を示した。図２に実施の形態のマイクロニードルデバイスの平面図を示した。尚、図１は、図２のＡ−Ａ´線に沿う断面図である。実施の形態のマイクロニードルデバイス１は、粘着シート２０、およびマイクロニードル１０を含み、粘着シート２０は基材シート２４、および粘着層２２を含む。マクロニードル１０は、第１の面と第２の面を有する基板１４と、基板１４の第１の面に形成された複数の突起部１２とを備え、基板１４の第２の面が粘着シート２０の粘着層２２に接している構造体である。マイクロニードルデバイス１は、例えば、目蓋などに粘着層２２を貼付して色材を含んだ突起部１２を皮膚に刺すことで、皮膚内に色材を配置することができるものである。粘着シート２０の形状とマイクロニードル１０の形状は、図１及び図２に示す形状と一致していなくてもよい。マイクロニードルデバイス１は、粘着シート２０の粘着層２２の外周の一部がマイクロニードル１０の外周よりも外側にある領域を有する。これにより、マイクロニードルデバイス１を目蓋に貼付した際に、粘着層２２の一部が目蓋に貼付されるため、マイクロニードルデバイス１を安定的かつ持続的に皮膚に貼付することができる。図３は実施の形態のマイクロニードルデバイスの他の例を示す側面図及び平面図である。図３に示すように、粘着シート２０の中央部にＣ字形状の穴２３を設けてもよい。粘着シート２０の中央部に穴２３を設けることで、マイクロニードルデバイス１を皮膚に貼付した後、穴２３から化粧水を浸透させたり、色材を含む溶液を浸透させたりすることができ、化粧効果を高めることができる。穴２３の形状は特に限定されないが、例えば、円形、楕円形、四角形、多角形、紡錘形などが挙げられる。
【００２２】
突起部１２は、色材を含む。平面視において、基板１４の外周の一部は、マイクロニードルデバイス１の外周の一部と一致しており、かつ、突起部１４の配置密度が、基板１４の当該外周の一部に向かって大きくなる。色材を含んだ突起部１２を皮膚に刺すと、皮膚内に色材を配置することができる。突起部１２の配置密度が大きいほど、色材を多く皮膚に配置することができる。突起部１２の配置密度を基板１４の上記外周の一部に向かって大きくすることで、マイクロニードルデバイスを貼付した後、皮膚に色の濃淡を設けることができる。特に目蓋にマイクロニードルデバイス１を貼付する際、目蓋の睫の生え際側に、基板１４における突起部１２の配置密度が大きくなっている外周の一部が貼付されるようにすることで、化粧効果を高めることができる。また、基板１４の外周の一部とマイクロニードルデバイス１の外周の一部とが一致していることで、色材を含んだ突起部１２の配置密度が大きい基板１４の外周の一部を、目蓋の睫の生え際などの皮膚の狙った箇所により容易に穿刺することができる。
【００２３】
色材は、突起部１２の内部に存在していても、突起部１２の表面に存在していても、その両方に存在していてもよい。
【００２４】
突起部１２の形状は、皮膚を穿刺するのに適した形状であれば良く、適宜設計してよい。突起部の形状として、具体的には、円錐、角錐、円柱、角柱、鉛筆形状（胴体部が柱状であり、先端部が錐形状のもの）などであっても良い。
【００２５】
色材としては、化粧品用として一般的に用いられる物質を用いればよく、例えば、染料；有機顔料；天然色素；無機顔料；高分子粉体が挙げられる。エバンスブルーやローダミンなどの蛍光色素を色材として使用したマイクロニードルデバイス１を皮膚に貼付することで、皮膚内への色材の配置具合を分析により確認することができる。
【００２６】
図４は実施の形態のマイクロニードルの模式上面図及び模式断面図であり、図４（ａ）は、マイクロニードルの突起部側からの模式上面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるマイクロニードルのＩ−Ｉ´線に沿う模式断面図である。実施の形態のマイクロニードル１０において、針状の突起部１２の寸法は皮膚に穿刺孔を形成するのに適した細さと長さを有することが好ましい。具体的には、図４（ｂ）に示す突起部１２の高さＨは、基板１４の表面から突起部１２の先端までの垂直距離である。突起部１２の高さＨは、３０μｍ以上２００μｍ以下の範囲内にすることが望ましい。このような針高さとすることで、色材を皮膚内、特に角質層内に配置することが可能となる。角質層はたえず新陳代謝により新規に生成されるため、角質層内の送達物は時間と共に体外へ排出される。このため、皮膚の洗浄や皮膚をピーリングすることなどにより、色材を排除することができる。色材を角質層内に配置することで、長期間の化粧状態を維持することが出来る一方、色味の除去も簡便におこなうことができる。突起部１２の高さＨを２００μｍよりも大きくすると、色材を皮膚内に配置することは可能であるが、色材を排除することが困難になる。
【００２７】
突起部１２の幅Ｄは、１μｍ以上３００μｍ以下の範囲内であることが好ましい。突起部１２の幅Ｄは、上記範囲内でマイクロニードル１０の突起部１２を穿刺した際に形成される穿刺孔を皮膚内のどのくらいの深さまで形成するか等を考慮して決定することが好ましい。突起部１２の幅Ｄは、突起部１２の基板１４表面への射影において最大となる、基板１４表面と平行な方向の長さである。例えば、突起部１２が円錐状である場合、突起部１２の底面の直径が幅Ｄとなる。突起部１２が正四角錐である場合、突起部１２の底面の正方形の対角線が幅Ｄとなる。また、突起部１２が円柱である場合、突起部１２の底面の直径が幅Ｄとなる。突起部１２が正四角柱である場合、突起部１２の底面の正方形の対角線が幅Ｄとなる。
【００２８】
突起部１２のアスペクト比Ａは、１以上１０以下の範囲内であることが好ましい。アスペクト比Ａとは、突起部１２の高さＨと幅Ｄを用い、Ａ＝Ｈ／Ｄにより定義される。実施の形態に係るマイクロニードル１０において、突起部１２が錐形状のように先端角を有し、角質層を貫通させる場合、突起部１２の先端角θは５°以上３０°以下、より好ましくは１０°以上２０°以下、の範囲内であることが望ましい。なお、先端角θは突起部１２の基板１４と垂直な断面における突起部１２の先端角度（頂角）を指す。
【００２９】
再度図１、図３を参照して、基板１４の平面形状が、短辺方向が２ｃｍ以内、長辺方向が４ｃｍ以内である紡錘形状であり、かつ、突起部１２が、基板１４の長辺方向の外周の一部を構成する箇所において密集していることが望ましい。このような形状とすることで、目蓋の形状に沿って貼付することが可能となるため、目蓋の睫の生え際に色材の色を濃く配色することが可能となり、その結果、化粧効果を高めることができる。
【００３０】
実施の形態におけるマイクロニードル１０を形成する材料は、熱可塑性樹脂、あるいは、生分解性多糖類が望ましい。熱可塑性樹脂の場合は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、酢酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタン、テフロン（登録商標）、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エチレン・酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。さらには、生分解性の材料であれば好ましい。例えばポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリε−カプロラクトン、ポリβ−ヒドロキシ酪酸などが挙げられる。また、これら熱可塑性樹脂の混合であってもよい。生分解性の樹脂を用いることで、マイクロニードル１０の突起部１２を皮膚に穿刺した後に皮膚内で突起部１２が破損しても、人体への影響を最小限に留めることが可能になる。
【００３１】
マイクロニードル１０を形成する材料が生分解性多糖類の場合は、例えばデキストラン、デキストリン、ペクチン、プルラン、コンドロイチン硫酸塩、アルギン酸塩、キトサン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロ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、メチルセルロース、エチルセルロースなどが挙げられる。また、これら生分解性多糖類の混合であってもよい。生分解性多糖類を用いることで、マイクロニードル１０の突起部１２を皮膚に穿刺した後に皮膚内で突起部１２を溶解させることができる。したがって、突起部１２に含有された色材を効率的に皮膚内に導入することができる。
【００３２】
マイクロニードル１０の材料として熱可塑性樹脂を用いる場合は、色材が突起部１２の表面に存在することが望ましい。色材が突起部１２の表面に存在することで、色材を皮膚内にすばやく導入することができる。
【００３３】
穿刺した針状の突起部１２が皮膚内部に溶出する溶解型のマイクロニードル１０では、突起部１２の内部に色材を含有させることも、突起部１２の表面に色材を備えることもできる。
【００３４】
一方、色材をマイクロニードル１０を用いて皮膚に配色するにあたり、突起部１２が皮膚に穿刺される前あるいは皮膚に穿刺された後に、色材を対象となる皮膚上に塗布してもよい。このようにすることで、皮膚への配色の微調整が可能になり、化粧効果を高めることができる。
【００３５】
また、実施の形態のマイクロニードルデバイス１にあっては、基板１４は可撓性を有しても良い。可撓性を有する基板とすることにより、曲面や生体皮膚などの可撓性を有する対象に対して好適に穿刺することが出来る。
【００３６】
また、実施の形態のマイクロニードルデバイス１を用いた処方にあっては、挿入の位置および方向を固定するためのアプリケータを用いても良い。
【００３７】
次に、図５Ａ〜図５Ｆを用いて実施の形態に係るマイクロニードルデバイスの製造方法について説明する。
【００３８】
＜原版を作製する工程＞
まず、図５Ａに示すように、針状パターン３２を有する原版３０を用意する。突起部１２の形状及び配置を決定する原版３０の製造方法としては、突起部１２の形状及び配置に応じて適宜公知の製造方法を用いてよい。このとき、微細加工技術を用いて原版３０を形成してよく、微細加工技術として、例えば、リソグラフィ法、ウェットエッチング法、ドライエッチング法、サンドブラスト法、レーザー加工法、精密機械加工法などを用いても良い。
【００３９】
＜凹版を作製する工程＞
次に、図５Ｂに示すように、凹版４０を原版３０をもとに作製する。凹版４０は、図５Ｂの左図に示すように、原版３０上に凹版材料４２を載せた後に、凹版材料４２を剥離する転写方法により作製する。凹版材料４２としては、シリコーン樹脂が望ましい。シリコーンの種類は、凹版形成に適していれば任意に選択してよい。図５Ｂの右図に示すように、作製した凹版４０には、マイクロニードル１０の突起部１２に対応する、突起部１２の反転形状をしたパターン４４が存在している。
【００４０】
＜マイクロニードルを作製する工程＞
次に、図５Ｃの左図に示すように、凹版４０にマイクロニードル１０の材料１６を入れ、パターンを転写し、材料１６を剥離することにより、図５Ｃの右図に示すマイクロニードル１０を得る。マイクロニードル１０の材料１６が熱可塑性樹脂の場合は、凹版４０に熱可塑性樹脂を入れ、上記熱可塑性樹脂の融点以上の温度で加熱溶融させ、プレスし、冷却硬化させる。プレスの圧力は、凹版４０が破損しない力未満でおこなう必要があり、１ＭＰａ以下が望ましい。冷却は、プレスしたままおこなってもよいし、プレス開放してから冷却してもよい。冷却は、接触方式、非接触方式など任意の方法でおこなってよい。マイクロニードル１０の材料１６が生分解性多糖類の場合は、材料あるいは材料及び色材を溶解あるいは分散した溶液を作製する。この溶液を凹版４０に流し込み、乾燥させて溶媒を除去して硬化させた後、凹版４０からこの硬化物を剥離することによりマイクロニードル１０を得ることができる。減圧下で材料１６を溶解した溶液を凹版４０に流し込むと、パターン４４に効率的に材料１６を供給することができる。
【００４１】
＜マイクロニードルの外形を調整する工程＞
図５Ｄに示すように、必要に応じて、得られたマイクロニードル１０の外形を加工することができる。加工方法は適宜選定してよく、例えば打ち抜きなどが挙げられる。
【００４２】
＜マイクロニードルと粘着シートを貼り合わせる工程＞
次に、図５Ｅに示すように、マイクロニードル１０と粘着シート２０を貼り合わせることで、マイクロニードルデバイス１を得る。尚、図５Ｆに示すように、マイクロニードル１０と接していない粘着層２２の一部の表面を保護するために、当該部分に離型シート５０を貼り合わせてもよい。離型シート５０を貼り合わせることで、マイクロニードルデバイス１の取扱いを容易にすることができる。
【００４３】
＜色材を含有させる工程＞
突起部１２の表面に色材を載せる方法は適宜選択してよく、例えば、色材を溶解あるいは分散させた溶液に、突起部１２を浸漬させ、溶媒を乾燥させる方法；色材を溶解あるいは分散させた溶液をスプレーで突起部１２に塗布する方法、などが挙げられる。この突起部１２の表面に色材を載せる工程は、マイクロニードル１０の外形を調整する工程の前に実施してもよいし後に実施してもよい。
【実施例】
【００４４】
以下、本発明を実施例及び比較例を用いて詳細に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００４５】
（実施例１）
次に示す手順で、マイクロニードルデバイスを作製した。
（１）５０ｍｍ×５０ｍｍ×５ｍｍの真鍮の表面中央部の３０ｍｍ×３０ｍｍの領域に、切削加工により、底面が直径５０μｍの円形で、高さが１５０μｍの円錐を次に示す配列で作製した。
・１列目は５０μｍピッチ
・ｎ列目は５０＋５（ｎ−１）μｍピッチ
・列と列の間隔は５０μｍ
（２）（１）の原版を離型処理し、円錐が形成されている面に、シリコーン樹脂（シルポット１８４、東レ・ダウコーニング）を垂らし、１００℃のホットプレート上で３０分加熱して、シリコーン樹脂を硬化させた。
（３）硬化したシリコーン樹脂を、原版から剥離した。
（４）剥離したシリコーン樹脂を２００℃のオーブン内に１時間入れ、未反応のシリコーン樹脂を完全に反応させ、凹版を得た。
（５）（４）で得られた凹版に、エバンスブルーを１重量％含有する５％濃度のヒドロキシプロピルセルロース水溶液を垂らし、２５℃６５％ＲＨの環境下に４日間静置して、水を蒸発させた。
（６）凹版から、乾燥させて硬化させた硬化物を剥離し、マイクロニードルを得た。
（７）（６）で得られたマイクロニードルにおいて、原版の１列目に対応する突起部の配列の１ｍｍ外側部分を切り落とした。
（８）（７）で得られたマイクロニードルと、粘着シート（皮膚貼付用テープ９８３５、スリーエム）を、マイクロニードルにおける切り落とした端部の外周の一部と粘着シートの外周の一部とが一致するように貼り合わせ、マイクロニードルデバイスを得た。
【００４６】
（比較例１）
実施例１の（５）において、エバンスブルーを含有しないヒドロキシプロピルセルロース水溶液を用いた以外は、実施例１と同様の方法により、マイクロニードルデバイスを作製した。
【００４７】
（比較例２）
実施例１の（８）において、マイクロニードルと粘着シートとを、マイクロニードルにおける切り落とした端部の外周の３ｍｍ外側に粘着シートの外周がはみ出すように貼り合わせた以外は、実施例１と同様の方法により、マイクロニードルデバイスを作製した。
【００４８】
（結果）
実施例１、比較例１、２のマイクロニードルデバイスを、剃毛したマウスの皮膚に２時間貼り付けた後、マイクロニードルデバイスを剥離し、マウスの皮膚の表面の着色の様子を、顕微鏡を用いて観察した。その結果、実施例１では、貼付されたマイクロニードルデバイスにおいて突起部の密度が高かった領域ほど、濃い青色に染色されていた。粘着シートが皮膚に直接当たった領域は染色されていなかった。染色された皮膚の様子を経時的に観察したところ、１週間後には、染色した青色は観察されなかった。
【００４９】
比較例１では、皮膚は全く染色されなかった。また、比較例２では、マイクロニードルの上記端部の外周の３ｍｍ外側にはみ出した粘着シートが皮膚に直接当たった領域は染色されていなかった。そのため、比較例２に係るマイクロニードルデバイスでは、色材を含んだ突起部の配置密度が大きい外周の一部を目蓋の睫の生え際などの皮膚の狙った箇所に容易に穿刺することができるとは言えないことが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明のマイクロニードルデバイスは、化粧品や美容などの分野はもちろん、微細なマイクロニードルを必要とする様々な分野に利用可能である。例えば、ＭＥＭＳデバイス、光学部材、試料治具、創薬、医療用途などに用いるマイクロニードルデバイスとして応用が期待できる。
【符号の説明】
【００５１】
１…マイクロニードルデバイス
１０…マイクロニードル
１２…突起部
１４…基板
１６…マイクロニードルの材料
２０…粘着シート
２２…粘着層
２３…穴
２４…基材シート
３０…原版
３２…針状パターン
４０…凹版
４２…凹版材料
４４…突起部の反転形状をしたパターン
５０…離型シート
【図１】
2020000345.tif 000003
【図２】
2020000345.tif 000004
【図３】
2020000345.tif 000005
【図４】
2020000345.tif 000006
【図５Ａ】
2020000345.tif 000007
【図５Ｂ】
2020000345.tif 000008
【図５Ｃ】
2020000345.tif 000009
【図５Ｄ】
2020000345.tif 000010
【図５Ｅ】
2020000345.tif 000011
【図５Ｆ】
2020000345.tif 000012