(57)【要約】【課題】針形状凹部を薬剤液により閉塞でき、得率の高いマイクロニードルアレイの製造方法を提供する。【解決手段】マイクロニードルアレイの製造方法は、対向する第１面と第２面とを有し、第１面に複数の針形状凹部を有するモールドと、薬剤液を第１方向に吐出する吐出ノズルと、を位置決め調整する調整工程と、モールドと吐出ノズルとを相対移動させて、第１方向の平面視において針形状凹部の位置と吐出ノズルの位置とを一致させる相対移動工程と、吐出ノズルから針形状凹部に向けて薬剤液を吐出する吐出工程と、吐出工程の後、モールドを振動させることにより、針形状凹部に向けて薬剤液を移動させて、針形状凹部を薬剤液で閉塞する振動工程と、モールドの第２面を吸引する吸引工程と、を備える。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する第１面と第２面とを有し、前記第１面に複数の針形状凹部を有するモールドと、薬剤液を第１方向に吐出する吐出ノズルと、を位置決め調整する調整工程と、
前記モールドと前記吐出ノズルとを相対移動させて、前記第１方向の平面視において前記針形状凹部の位置と前記吐出ノズルの位置とを一致させる相対移動工程と、
前記吐出ノズルから前記針形状凹部に向けて薬剤液を吐出する吐出工程と、
前記吐出工程の後、前記モールドを振動させることにより、前記針形状凹部に向けて前記薬剤液を移動させて、前記針形状凹部を前記薬剤液で閉塞する振動工程と、
前記モールドの第２面を吸引する吸引工程と、
を備えるマイクロニードルアレイの製造方法。
【請求項２】
前記振動工程の前記振動が水平往復運動である、請求項１に記載のマイクロニードルアレイの製造方法。
【請求項３】
前記薬剤液の移動方向と前記水平往復運動の方向とが同じ方向である、請求項２に記載のマイクロニードルアレイの製造方法。
【請求項４】
前記振動工程の前記振動が水平円運動である、請求項１に記載のマイクロニードルアレイの製造方法。
【請求項５】
前記振動工程の前記振動が上下往復運動である、請求項１に記載のマイクロニードルアレイの製造方法。
【請求項６】
前記振動工程の前記振動が、さらに上下往復運動を含む、請求項２又は３に記載のマイクロニードルアレイの製造方法。
【請求項７】
前記振動工程の前記振動が、さらに上下往復運動を含む、請求項４に記載のマイクロニードルアレイの製造方法。
【請求項８】
前記針形状凹部が、
前記モールドの前記第１面に設けられたカップ部と、
前記カップ部と接続し、前記モールドの深さ方向に先細り形状を有する先端凹部と、
を備え、
前記針形状凹部の開口部のエッジ部が面取りされており、前記エッジ部の面取りが３０μｍ以上３００μｍ以下の曲率半径を有する、請求項１から７のいずれか一項に記載のマイクロニードルアレイの製造方法。
【請求項９】
前記振動工程の前記振動が、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の振幅、１５Ｈｚ以上１００Ｈｚ以下の周波数、及び１秒以上１８０秒以下の時間である、請求項１から８のいずれか一項に記載のマイクロニードルアレイの製造方法。
【請求項１０】
前記吸引工程の後、前記針形状凹部に充填された前記薬剤液を乾燥する薬剤液乾燥工程と、
前記薬剤液乾燥工程の後、前記モールドに基材液を充填する基材液充填工程と、
充填された前記基材液を乾燥させる基材液乾燥工程と、
を備える請求項１から９のいずれか一項に記載のマイクロニードルアレイの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロニードルアレイの製造方法に係り、特に、吐出ノズルからモールドの凹部に薬剤液を吐出するマイクロニードルアレイの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薬剤を含有する針形状凸部（微小針又はマイクロニードルとも称する）の形成されたマイクロニードルアレイ（経皮吸収シート）が、薬剤を皮膚内に送達させるために用いられている。一般的には、マイクロニードルアレイを皮膚に押し付けて、針形状凸部を皮膚内に挿入することにより、針形状凸部の薬剤が皮膚内に送達される。
【０００３】
マイクロニードルアレイを製造する方法としては、針形状凸部の反転形状である針形状凹部が形成されたモールドが用いられる。モールドの針形状凹部に薬剤を含む溶液（薬剤液とも称する）を充填し、乾燥させた後、薬剤を含まない溶液（基材液とも称する）を塗布し、乾燥させることにより、マイクロニードルアレイを形成する方法が知られている。
【０００４】
マイクロニードルアレイを製造する方法において、薬剤液の充填量が薬剤投与量に関わるため、極めて微量な薬剤液を、モールドの針形状凹部に精度よく一定量で、確実に充填する必要がある。
【０００５】
これまで、薬剤液を充填するための方法が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−１１２１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１には、モールドの針形状凹部に、吐出ノズルから液滴を吐出する充填方法が開示されている。しかしながら、生産性を上げるために高速で充填すると、液滴の着弾位置と針形状凹部の位置とがずれてしまうという問題点があった。
【０００８】
このような位置ずれは、ステージあるいは吐出ノズルを高速移動した際の装置振動による着弾位置ずれ、吐出ノズルの状態経時変化、薬剤液の経時変化に起因する液滴飛翔速度の変化による着弾位置ずれ、モールド設置時の位置決めずれ、モールド自体の伸縮や歪みによる針形状凹部の位置ずれ、及びこれらの組み合わせにより生じる。これらの要因を排除し、位置ずれを完全に防止することは現実的には難しい。
【０００９】
上述の位置ずれに起因して、薬剤液が針形状凹部の中心部から外れる、あるいは薬剤液が針形状凹部の壁面に付着して針形状凹部を塞ぐことができない場合には、薬剤液が針形状凹部の先端へ充填できず、マイクロニードルアレイの製造の歩留まり（得率）が低下するという問題点がある。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、液滴の着弾位置と針形状凹部との位置ずれが生じた場合でも、針形状凹部の先端に薬剤液を充填できるマイクロニードルアレイの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の態様のマイクロニードルアレイの製造方法は、対向する第１面と第２面とを有し、第１面に複数の針形状凹部を有するモールドと、薬剤液を第１方向に吐出する吐出ノズルと、を位置決め調整する調整工程と、モールドと吐出ノズルとを相対移動させて、第１方向の平面視において針形状凹部の位置と吐出ノズルの位置とを一致させる相対移動工程と、吐出ノズルから針形状凹部に向けて薬剤液を吐出する吐出工程と、吐出工程の後、モールドを振動させることにより、針形状凹部に向けて薬剤液を移動させて、針形状凹部を薬剤液で閉塞する振動工程と、モールドの第２面を吸引する吸引工程と、を備える。
【００１２】
第１の態様によれば、薬剤液が針形状凹部を閉塞し、吸引により針形状凹部に充填される。マイクロニードルアレイの製造の得率が向上する。
【００１３】
第２の態様のマイクロニードルアレイの製造方法において、振動工程の振動が水平往復運動である。第２の態様は、モールドに水平往復運動の振動を付与できる。
【００１４】
第３の態様のマイクロニードルアレイの製造方法において、薬剤液の移動方向と水平往復運動の方向とが同じ方向である。第３の態様は、水平往復運動において、薬剤液をより確実に、短時間で針形状凹部に移動、及び閉塞できる。
【００１５】
第４の態様のマイクロニードルアレイの製造方法において、振動工程の振動が水平円運動である。第４の態様は、モールドに水平円運動の振動を付与できる。
【００１６】
第５の態様のマイクロニードルアレイの製造方法において、振動工程の振動が上下往復運動である。第５の態様は、モールドに上下往復運動の振動を付与できる。
【００１７】
第６の態様のマイクロニードルアレイの製造方法において、振動工程の振動が、さらに上下往復運動を含む。第６の態様は、モールドに水平往復運動と上下往復運動との組み合わせの振動を付与できる。
【００１８】
第７の態様のマイクロニードルアレイの製造方法において、振動工程の振動が、さらに上下往復運動を含む。第７の態様は、モールドに水平円運動と上下往復運動との組み合わせの振動を付与できる。
【００１９】
第８の態様のマイクロニードルアレイの製造方法において、針形状凹部が、モールドの第１面に設けられたカップ部と、カップ部と接続し、モールドの深さ方向に先細り形状を有する先端凹部と、を備え、針形状凹部の開口部のエッジ部が面取りされており、エッジ部の面取りが３０μｍ以上３００μｍ以下の曲率半径を有する。第８の態様は、エッジ部に着弾した薬剤液を針形状凹部に集めることができる。
【００２０】
第９の態様のマイクロニードルアレイの製造方法において、振動工程の振動が、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の振幅、１５Ｈｚ以上１００Ｈｚ以下の周波数、及び１秒以上１８０秒以下の時間である。第９の態様は、振動の振幅、周波数、及び時間を上述の範囲とすることにより、薬剤液をより確実に、針形状凹部に移動、及び閉塞できる。
【００２１】
第１０の態様のマイクロニードルアレイの製造方法において、吸引工程の後、針形状凹部に充填された薬剤液を乾燥する薬剤液乾燥工程と、薬剤液乾燥工程の後、モールドに基材液を充填する基材液充填工程と、充填された基材液を乾燥させる基材液乾燥工程と、を備える。第１０の態様は、薬剤液を含むマイクロニードルアレイを製造できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、薬剤液を針形状凹部に移動、及び閉塞できるので、モールドの針形状凹部の先端に薬剤液を充填でき、マイクロニードルアレイの製造の得率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１はマイクロニードルアレイの概略構成を示す斜視図である。
【図２】図２はマイクロニードルアレイを拡大した部分断面図である。
【図３】図３はモールドの一例を示す斜視図である。
【図４】図４は図３のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】図５はマイクロニードルアレイの製造方法の各工程を示すフローチャートである。
【図６】図６は薬剤液充填工程で使用する薬剤液充填装置の概略構成図である。
【図７】図７は薬剤液充填装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図８】図８は薬剤液充填工程に含まれる各工程を示すフローチャートである。
【図９】図９は薬剤液充填工程に含まれる工程の一部を示す概略図である。
【図１０】図１０は薬剤液充填工程に含まれる工程の一部を示す概略図である。
【図１１】図１１は薬剤液充填工程に含まれる工程の一部を示す概略図である。
【図１２】図１２は薬剤液充填工程に含まれる工程の一部を示す概略図である。
【図１３】図１３は薬剤液充填工程に含まれる振動工程を示す概略図である。
【図１４】図１４は薬剤液充填工程に含まれる振動工程を示す概略図である。
【図１５】図１５は薬剤液充填工程に含まれる振動工程を示す概略図である。
【図１６】図１６は薬剤液充填工程に含まれる振動工程を示す概略図である。
【図１７】図１７は薬剤液充填工程に含まれる振動工程を示す概略図である。
【図１８】図１８は薬剤液充填工程に含まれる振動工程を示す概略図である。
【図１９】図１９は薬剤液充填工程に含まれる振動工程を示す概略図である。
【図２０】図２０は振動の一例を示す波形図である。
【図２１】図２１は振動の別の例を示す波形図である。
【図２２】図２２は振動の別の例を示す波形図である。
【図２３】図２３は実施例に係る針形状凹部の形状を説明するための断面図である。
【図２４】図２４は各水準のパラメータとその評価結果とを示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面にしたがって本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施形態により説明される。本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、実施形態以外の他の実施形態を利用することができる。したがって、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。
【００２５】
ここで、図中、同一の記号で示される部分は、同様の機能を有する同様の要素である。また、本明細書中で、数値範囲を“  〜  ”を用いて表す場合は、“  〜  ”で示される上限、下限の数値も数値範囲に含むものとする。
【００２６】
＜マイクロニードルアレイ＞
本実施形態での製造方法により製造されるマイクロニードルアレイ（経皮吸収シート）の一例について説明する。
【００２７】
図１は、マイクロニードルアレイ１００の一例を示す斜視図である。マイクロニードルアレイ１００は、１投与分のパッチに相当する。マイクロニードルアレイ１００は、対向する第１面１０２Ａ及び第２面１０２Ｂを有するシート部１０２と、シート部１０２の第１面１０２Ａに配置された針形状凸部１１２と、を備える。
【００２８】
シート部１０２は、面積の広い２つの対向する第１面１０２Ａ及び第２面１０２Ｂに対して厚みの薄い、全体として平たい形状を有している。図１に示すシート部１０２は、平面視で円形であるが、矩形、多角形、又は楕円形等であってもよい。ここで、平面視とは、第１面１０２Ａに直交する方向から、第１面１０２Ａを観察した状態を意味する。
【００２９】
複数の針形状凸部１１２が、シート部１０２の第１面１０２Ａに、予め決定されたパターンで配置される。配置された複数の針形状凸部１１２がアレイパターン１１０を構成する。アレイパターン１１０は、例えば、複数の針形状凸部１１２を同心円状に配置することにより構成でき、また、複数の針形状凸部１１２を格子状に配置することにより構成できる。アレイパターン１１０は、特に限定されず、適宜変更することが可能である。
【００３０】
アレイパターン１１０は、例えば、４本〜２５００本の針形状凸部１１２で構成される。但し、針形状凸部１１２の本数は、この本数に限定されない。
【００３１】
針形状凸部１１２は、シート部１０２に接する根元と比較して、細い先端を有する形状で構成される。針形状凸部１１２の形状の例としては、円錐形状、多角錐形状（四角錐形状など）、又は紡錘形状などが挙げられる。針形状凸部１１２の全体の形状が、円錐形状又は多角錐形状（四角錐形状など）であってもよいし、針部側面の傾き（角度）を連続的に変化させた構造であってもよい。また、針部側面の傾き（角度）が非連続的に変化する、二層又はそれ以上の多層構造をとることもできる。
【００３２】
図２は、マイクロニードルアレイ１００を拡大した部分断面図である。針形状凸部１１２は、先端側のニードル部１１４と、根元側の錐台部１１６と、を含んでいる。針形状凸部１１２は、外観上において、ニードル部１１４の側面の傾きと、錐台部１１６の側面の傾きとが非連続的に変化する、いわゆる二段構造である。
【００３３】
錐台部１１６は、２つの底面を有し、錐体面で囲まれた立体構造を有している。錐台部１１６の２つの底面のうち面積の広い底面（下底面）がシート部１０２と接続される。錐台部１１６の２つの底面のうち面積の狭い底面（上底面）がニードル部１１４と接続される。錐台部１１６の２つの底面のうち、シート部１０２と離れる方向にある底面の面積が小さい。
【００３４】
ニードル部１１４は、面積の広い底面と、底面から離れた先端が最も狭い面積となる形状を有している。ニードル部１１４の面積の広い底面が、錐台部１１６の上底面と接続されているので、ニードル部１１４は錐台部１１６と離れる方向に先細り形状となる。
【００３５】
図１及び図２の形態では、ニードル部１１４は円錐形状で、錐台部１１６は円錐台形状である。但し、ニードル部１１４及び錐台部１１６は、これら形状に限定されない。ニードル部１１４の皮膚への挿入の程度に応じて、ニードル部１１４の先端の形状は、曲面、又は平坦面等に適宜変更できる。
【００３６】
例えば、錐台部１１６とシート部１０２との間に、柱形状の台座部を設けることができる。また、ニードル部１１４と錐台部１１６との間に、柱形状の中間部を設けることができる。
【００３７】
針形状凸部１１２の高さ（長さ）は、針形状凸部１１２の先端から、シート部１０２へ下ろした垂線の長さで表す。針形状凸部１１２の高さ（長さ）は特に限定されないが、好ましくは３５０μｍ以上２５００μｍ以下である。
【００３８】
マイクロニードルアレイ１００は、薬剤を含有する第１素材Ｍ１と、薬剤を含有しない第２素材Ｍ２とにより構成される。ニードル部１１４は、第１素材Ｍ１で構成される先端部分と、第２素材Ｍ２で構成される根元部分とを有している。錐台部１１６及びシート部１０２は、第２素材Ｍ２で構成される。
【００３９】
薬剤を含むとは、体表に穿刺した際に薬効を発揮する量の薬剤を含むことを意味する。また、薬剤を含まないとは、薬効を発揮する量の薬剤を含んでいないことを意味する。薬剤を含まない場合、薬剤の量の範囲は、全く含まない０から薬効を発揮しない量までの範囲となる。
【００４０】
薬剤は、薬剤としての機能を有するものであれば限定されない。特に、ペプチド、タンパク質、核酸、多糖類、ワクチン、水溶性低分子化合物に属する医薬化合物から選択することが好ましい。
【００４１】
第１素材Ｍ１は、特に限定されないが、多糖類、ポリビニルピロリドン、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、タンパク質（例えば、ゼラチンなど）を挙げることができる。上記の多糖類としては、例えば、ヒアルロン酸、ヒアルロン酸ナトリウム、プルラン、デキストラン、デキストリン、コンドロイチン硫酸、コンドロイチン硫酸ナトリウム、セルロース誘導体（例えば、カルボキシメチルセルロース、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などの、セルロースを部分的に変性した水溶性セルロース誘導体）、ヒドロキシエチルデンプン、アラビアゴム等が挙げられる。上記の成分は、１種単独で用いてもよいし、２種以上の混合物として用いてもよい。
【００４２】
上記の中でも、第１素材Ｍ１は、ヒドロキシエチルデンプン、デキストラン、コンドロイチン硫酸、コンドロイチン硫酸ナトリウム、ヒアルロン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリエチレングリコール及びポリビニルアルコールからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましく、コンドロイチン硫酸ナトリウムが特に好ましい。
【００４３】
第２素材Ｍ２は、特に限定されないが、多糖類、ポリビニルピロリドン、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、タンパク質（例えば、ゼラチンなど）を挙げることができる。上記の多糖類としては、例えば、ヒアルロン酸、ヒアルロン酸ナトリウム、プルラン、デキストラン、デキストリン、コンドロイチン硫酸、コンドロイチン硫酸ナトリウム、セルロース誘導体（例えば、カルボキシメチルセルロース、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などの、セルロースを部分的に変性した水溶性セルロース誘導体）、ヒドロキシエチルデンプン、アラビアゴム等が挙げられる。上記の成分は、１種単独で用いてもよいし、２種以上の混合物として用いてもよい。
【００４４】
上記の中でも、第２素材Ｍ２は、ヒドロキシエチルデンプン、デキストラン、コンドロイチン硫酸、コンドロイチン硫酸ナトリウム、ヒアルロン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリエチレングリコール及びポリビニルアルコールからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましく、コンドロイチン硫酸ナトリウムが特に好ましい。
【００４５】
第１素材Ｍ１と第２素材Ｍ２とは、同一の材料であってもよいし、異なっていてもよい。
【００４６】
＜マイクロニードルの製造方法＞
次に、マイクロニードルアレイの製造方法を、図面を参照して説明する。
【００４７】
図３、及び図４に示されるように、マイクロニードルアレイ１００を作製するため、モールド３００が準備される。モールド３００は対向する第１面３００Ａと第２面３００Ｂと有する。モールド３００の第１面３００Ａには複数の針形状凹部３１０が形成される。
【００４８】
モールド３００は、針形状凹部３１０の形成される第１面３００Ａの側に、一定の高さを有し、針形状凹部３１０の周囲を囲む堰３２０を備える。モールド３００は、例えば、シリコーン樹脂で作製できる。針形状凹部３１０と堰３２０との間には平坦面３３０が設けられる。複数の針形状凹部３１０により凹部パターン３１２が構成される。
【００４９】
モールド３００の材質は、シリコーン樹脂、熱可塑性樹脂、及び光硬化性樹脂などの気体透過性が優れていることが望ましい。中でも、シリコーン樹脂が好ましい。
【００５０】
針形状凹部３１０は、マイクロニードルアレイ１００の針形状凸部１１２の反転形状を有している。針形状凹部３１０は、ニードル部１１４に対応する先端凹部３１４と、錐台部１１６に対応するカップ部３１６とを含む。平坦面３３０は、マイクロニードルアレイ１００のシート部１０２に対応する平坦な形状を有している。
【００５１】
なお、第１面３００Ａの平坦面３３０とカップ部３１６との接続部は面取り（不図示）されていることが好ましい。面取りの曲率半径は３０μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。これにより、針形状凹部３１０に着弾させた薬剤液がエッジ部に付着し、移動しない状態を防止できる。薬剤液を針形状凹部３１０の中心に集めやすく又は流し込むことができ、針形状凹部３１０の先端に充填することができる。接続部は、針形状凹部３１０の開口部のエッジの一例となる。
【００５２】
先端凹部３１４は、モールド３００の深さ方向に先細り形状を有している。先端凹部３１４は、径を１５０μｍ以上５００μｍ以下、高さを１５０μｍ以上２０００μｍ以下とすることができる。また、カップ部３１６は、モールド３００の第１面３００Ａに開口が設けられ、モールド３００の深さ方向に狭くなる形状を有し、最も狭い部分で先端凹部３１４と接続されている。カップ部３１６は、径を６００μｍ以上１２００μｍ以下、高さを１００μｍ以上５００μｍ以下とすることができる。
【００５３】
なお、針形状凹部３１０の形状はこの例に限定されない。例えば、カップ部３１６を備えない、円錐、四角錐、及び多角錐のいずれの形状も適用できる。また、先端凹部３１４とカップ部３１６との間に、円柱、四角柱、多角柱等の深さ方向に幅が一定の中間凹部を設けたロケット型としてもよい。また、先端凹部３１４の先端に、モールド３００の第２面３００Ｂに到達してモールド３００を貫通する貫通孔を形成することができる。針形状凹部３１０の配列、ピッチ、数等は、マイクロニードルアレイ１００に必要な針形状凸部１１２の配列、ピッチ、数等に基づいて決定される。
【００５４】
モールド３００は、マイクロニードルアレイ１００の複製である原版（不図示）を用いて作製できる。原版は、金属基板をダイヤモンドバイト等の切削工具等を用いて機械加工することにより作製される。金属基板としては、ステンレス、アルミニウム合金、Ｎｉ等が使用できる。
【００５５】
準備した原版に硬化前のシリコーン樹脂を滴下し、その後にシリコーン樹脂を硬化し、硬化されたシリコーン樹脂を原版から剥離することにより、複数の針形状凹部３１０が形成されたモールド３００は作製できる。シリコーン樹脂のモールド３００は気体透過性を備えることができる。
【００５６】
図５は、マイクロニードルアレイの製造方法の各工程を示すフローチャートである。マイクロニードルアレイ１００の製造方法は、モールド３００の針形状凹部３１０に薬剤液を充填する薬剤液充填工程（ステップＳ１）、充填した薬剤液を乾燥させる薬剤液乾燥工程（ステップＳ２）、針形状凹部３１０に基材液を充填する基材液充填工程（ステップＳ３）、充填した基材液を乾燥させる基材液乾燥工程（ステップＳ４）、形成されたマイクロニードルアレイ１００をモールド３００から離型する離型工程（ステップＳ５）を含む。
【００５７】
〔薬剤液充填工程（ステップＳ１）〕
薬剤液充填工程は、薬剤液を吐出する吐出ヘッド３４のノズル３６（図６参照）から薬剤液の液滴をモールド３００の針形状凹部３１０に向けて吐出し、吸引ポンプ２２（図６参照）によってモールド３００を吸引する。薬剤液充填工程の詳細については後述する。薬剤液は、例えば、第１素材Ｍ１及び薬剤を含む溶液で構成される。
【００５８】
〔薬剤液乾燥工程（ステップＳ２）〕
薬剤液乾燥工程では、例えば、針形状凹部３１０に充填された薬剤液に風を吹き付けることにより乾燥させる。モールド３００の周囲環境を減圧してもよい。但し、乾燥の方法は、特に限定されない。
【００５９】
〔基材液充填工程（ステップＳ３）〕
基材液充填工程では、針形状凹部３１０に基材液を充填する。基材液は、第２素材Ｍ２を含む溶液で構成される。第２素材Ｍ２は薬剤を含まない。
【００６０】
基材液を針形状凹部３１０に充填する方法としては、例えばスピンコーターを用いた充填方法を挙げることができる。充填する方法は、特に限定されず、基材液はディスペンサー等により充填される。
【００６１】
〔基材液乾燥工程（ステップＳ４）〕
基材液乾燥工程では、薬剤液乾燥工程と同様に、針形状凹部３１０に充填された基材液に風を吹き付けることにより乾燥させる。但し、乾燥の方法は、特に限定されない。
【００６２】
〔離型工程（ステップＳ５）〕
離型工程では、薬剤液及び基材液が乾燥することによりマイクロニードルアレイ１００がモールド３００から離型される。
【００６３】
＜薬剤液充填装置＞
図６は、薬剤液充填工程で使用する薬剤液充填装置１（マイクロニードルアレイの製造装置の一例）の概略構成図である。薬剤液充填装置１は、ＸＹＺステージ１０、吸着板２０、吸引ポンプ２２、カメラ３０、及び薬剤液を吐出する吐出ヘッド３４等を備えている。
【００６４】
ＸＹＺステージ１０（位置決め部の一例）は、ＸＹ平面に平行な載置面１０Ａを有している。ＸＹＺステージ１０は、不図示のモータにより、ＸＹ平面に平行な２方向であって、Ｘ方向及びＸ方向に直交するＹ方向を移動可能に設けられている。また、ＸＹＺステージ１０は、ＸＹ平面に直交するＺ方向に移動可能に設けられている。さらに、Ｚ方向に平行な方向を回転軸とした回転方向であるＲθＺ方向に移動可能に設けられている。
【００６５】
ＸＹＺステージ１０はモールド３００に振動を付与できる。振動は、例えば、（１）ＸＹ平面に平行な水平往復運動、（２）ＸＹ平面に平行な水平円運動、（３）Ｚ方向に平行な上下往復運動、（４）水平往復運動及び上下往復運動の組み合わせ、及び（５）水平円運動及び上下往復運動の組み合わせである。
【００６６】
ＸＹＺステージ１０の載置面１０Ａには、吸着板２０が固定されている。吸着板２０は、ＸＹ平面に平行な載置面２０Ａを有している。また、載置面２０Ａには、不図示の複数の吸着孔が設けられている。吸着板２０は、多孔質部材で構成してもよい。
【００６７】
吸着板２０は、吸引管２４を介して吸引ポンプ２２が接続されている。吸引ポンプ２２を駆動することにより、吸着板２０の載置面２０Ａの不図示の複数の吸着孔から空気を吸引することができる。
【００６８】
吸着板２０の載置面２０Ａには、搬送治具１５０が載置される。搬送治具１５０には、載置面１５０Ａにモールド３００が搭載される。これにより、モールド３００は、ＸＹＺステージ１０のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、及びＲθＺ方向の移動に伴って各方向に移動できる。
【００６９】
また搬送治具１５０の載置面１５０Ａには、複数の吸着孔１５２が貫通している。吸引ポンプ２２を駆動することにより、吸着板２０の載置面２０Ａの不図示の複数の吸着孔、及び搬送治具１５０の複数の吸着孔１５２を介して、モールド３００の第２面３００Ｂ（不図示）を吸引する。
【００７０】
カメラ３０は、撮影レンズ３２の他、不図示の撮像素子、アナログデジタル変換部、及び画像処理回路を備えている。
【００７１】
撮影レンズ３２は、ズームレンズ及びフォーカスレンズ等を備えたレンズ群であり、被写体からの入射光を撮像素子に入射させる。
【００７２】
撮像素子は、不図示の撮像面に多数の受光素子が２次元配列されたＣＣＤ（Charge Coupled Device）型の撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型の撮像素子である。撮像素子は、撮影レンズ３２の入射光の光路の後段に配置される。
【００７３】
撮影レンズ３２は、入射光を撮像素子の撮像面に結像させる。撮像素子は、受光量に応じたアナログの撮影信号を出力する。この撮影信号は、アナログデジタル変換部においてデジタル信号に変換された後、画像処理回路によって画像信号に生成される。
【００７４】
カメラ３０は、ＸＹＺステージ１０のＺ方向の上方に配置されており、撮影レンズ３２はＺ方向の下方に向けられている。これにより、カメラ３０は、ＸＹＺステージ１０に載置されたモールド３００を撮影することができる。
【００７５】
吐出ヘッド３４は、ＸＹＺステージ１０のＺ方向の上方であって、カメラ３０からＸ方向の距離ｄ１、Ｙ方向の距離ｄ２からなるＸＹ平面における距離ｄだけ離れた位置に配置されている。吐出ヘッド３４は、薬剤液の液滴を第１方向に吐出するノズル３６（薬剤液吐出ノズルの一例）を備えている。ここでは、ノズル３６はＺ方向下方に向けられており、第１方向はＺ方向の下方向である。図６に示される吐出ヘッド３４は、１つのノズル３６を備えているが、複数のノズル３６を備えていてもよい。
【００７６】
吐出ヘッド３４は、例えばソレノイド型インクジェットヘッド、又はピエゾ型インクジェットヘッド等のインクジェットヘッドを用いることができる。ノズル３６から吐出する１つの液滴量は、１ｎＬ〜１５０ｎＬであることが好ましく、４５ｎＬ〜８０ｎＬであることがより好ましい。
【００７７】
針形状凹部３１０にノズル３６から必要量の薬剤液を吐出する場合、一つ液滴で吐出することも、複数の液滴で吐出することもできる。必要量の薬剤液が充填できる限り、吐出する液滴の数に制限はない。複数の液滴を吐出する場合、吐出する液滴の数が多くなれば、一つの液滴の液滴量は小さくなる。
【００７８】
ノズル３６から吐出される薬剤液は、Ｚ方向下方に飛翔し、対象物（ここではモールド３００）に着弾する。したがって、ノズル３６のＸＹ平面の位置と薬剤液の着弾するＸＹ平面の位置とは等しい。
【００７９】
薬剤液は、薬剤として薬剤原液、糖類、添加剤等を含んでいる。また、薬剤液は、溶媒として水、又はエタノール等を含んでいる。
【００８０】
図７は、薬剤液充填装置１の電気的構成を示すブロック図である。薬剤液充填装置１は、撮影制御部４０、移動制御部４２、画像検出部４４、吐出制御部４６、及び吸引制御部４８等を備えている。
【００８１】
撮影制御部４０は、カメラ３０に画像を撮影させる。
【００８２】
移動制御部４２は、ＸＹＺステージ１０に載置されたモールド３００と吐出ヘッド３４との相対移動を制御する。ここでは、ＸＹＺステージ１０を駆動することで、モールド３００を移動させているが、吐出ヘッド３４を移動させてもよいし、モールド３００と吐出ヘッド３４との両方を移動させてもよい。
【００８３】
移動制御部４２は、ＸＹＺステージ１０に載置されたモールド３００に、（１）ＸＹ平面に平行な水平往復運動、（２）ＸＹ平面に平行な水平円運動、（３）Ｚ方向に平行な上下往復運動、（４）水平往復運動及び上下往復運動の組み合わせ、及び（５）水平円運動及び上下往復運動の組み合わせから選択される振動を付与する。
【００８４】
画像検出部４４は、カメラ３０によって撮影したモールド３００の画像に基づいて、モールド３００の位置を検出する。本実施形態では、モールド３００の画像から針形状凹部３１０を認識し、針形状凹部３１０の位置を検出する。
【００８５】
吐出制御部４６は、吐出ヘッド３４を制御し、ノズル３６から薬剤液を吐出するタイミング、及び吐出する薬剤液の液滴量を制御する。
【００８６】
吸引制御部４８は、吸引ポンプ２２による吸引の有無を制御する。
【００８７】
＜薬剤液充填工程＞
図８は、薬剤液充填工程に含まれる各工程を示すフローチャートである。薬剤液充填工程は、位置決め調整工程（ステップＳ１１）、相対移動工程（ステップＳ１２）、薬剤液吐出工程（ステップＳ１３）、吐出終了判定工程（ステップＳ１４）、振動工程（ステップＳ１５）、良否判定工程（ステップＳ１６）、及び吸引工程（ステップＳ１７）を含んでいる。
【００８８】
〔位置決め調整工程（ステップＳ１１）〕
位置決め調整工程では、ＸＹＺステージ１０に載置されたモールド３００の針形状凹部３１０の位置と吐出ヘッド３４のノズル３６の位置とが一致するように、位置決めを調整する。なお、針形状凹部３１０の位置とノズル３６の位置とが一致するとは、ノズル３６から針形状凹部３１０に向けて吐出した薬剤液が針形状凹部３１０に着弾する程度に一致すればよく、厳密に両者の位置が一致している必要はない。ここでは、撮影画像から針形状凹部３１０の位置を検出することで、針形状凹部３１０とノズル３６とを仮想的に位置決めする。
【００８９】
最初に、吸着板２０の載置面２０Ａに、モールド３００が搭載された搬送治具１５０を載置する。
【００９０】
移動制御部４２は、ＸＹＺステージ１０を制御し、カメラ３０の撮影画像の画角内にモールド３００を移動させる。撮影制御部４０は、カメラ３０を制御し、モールド３００の画像を撮影させる（撮影工程の一例）。画像検出部４４は、カメラ３０によって撮影されたモールド３００の画像を解析し、各針形状凹部３１０の位置を算出する。
【００９１】
例えば、ＸＹＺステージ１０によりモールド３００の針形状凹部３１０をカメラ３０の撮影画像の画角内の中心に移動させ、その際のＸＹＺステージ１０のＸＹ平面座標（Ｘ，Ｙ）を検出する。これを全ての針形状凹部３１０について行うことで、全ての針形状凹部３１０の位置を検出することができる。
【００９２】
なお、カメラ３０によって撮影されたモールド３００の画像は、平坦面３３０は輝度が相対的に明るく、針形状凹部３１０は輝度が相対的に暗い。このコントラストを用いることで、針形状凹部３１０をカメラ３０の撮影画像の画角内の中心に移動させることができる。
【００９３】
全ての針形状凹部３１０についてカメラ３０の撮影画像の画角内の中心に移動させるのではなく、３個〜５個の針形状凹部３１０のＸＹ平面座標（Ｘ，Ｙ）のみを検出し、この座標からモールド３００のＸＹ平面内の向き（回転）、及びモールド３００のＸＹ平面内のズレや伸縮を解析することで、その他の針形状凹部３１０の位置を検出してもよい。
【００９４】
また、モールド３００に複数のアライメント用マークを設け、アライメント用マークを読み取ることで針形状凹部３１０のＸＹ平面座標（Ｘ，Ｙ）を検出してもよい。
【００９５】
このように、ＸＹＺステージ１０のＸＹ平面座標（Ｘ，Ｙ）による針形状凹部３１０の位置を検出することで、針形状凹部３１０とノズル３６とを仮想的に位置決めする。なお、位置決め調整治具等により機械的な位置決めを行ってもよい。
【００９６】
さらに、針形状凹部３１０、又はアライメント用マークとカメラ３０との距離を計測し、モールド３００のＺ方向の位置（高さ）を調整してもよい。ノズル３６とモールド３００との距離が０．５ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは１ｍｍ〜２ｍｍとなるように調整することが好ましい。
【００９７】
〔相対移動工程（ステップＳ１２）〕
移動制御部４２は、画像検出部４４の検出結果に基づいて、ＸＹＺステージ１０を制御してモールド３００をＸ方向及びＹ方向に移動させて、吐出ヘッド３４のノズル３６のＸＹ平面の位置と針形状凹部３１０のＸＹ平面の位置とを一致させる。即ち、ノズル３６の薬剤液の吐出方向と平行な方向（Ｚ方向）からの平面視において、ノズル３６の位置と針形状凹部３１０の位置とを一致させる。
【００９８】
ステップＳ１１で算出した針形状凹部３１０の座標（Ｘ，Ｙ）に、カメラ３０と吐出ヘッド３４のノズル３６とのＸ方向の距離ｄ１、及びＹ方向の距離ｄ２を加算した座標（Ｘ＋ｄ１，Ｙ＋ｄ２）が、ノズル３６の座標である。図９に示されるように、移動制御部４２は、この座標にＸＹＺステージ１０を移動させる。
【００９９】
〔薬剤液吐出工程（ステップＳ１３）〕
図１０に示されるように、吐出制御部４６は、吐出ヘッド３４を制御し、ノズル３６から薬剤液ＭＬ１を吐出させる。図１１に示されるように、吐出された薬剤液ＭＬ１は、針形状凹部３１０に着弾する。ここでは、１つの針形状凹部３１０に対してノズル３６から１滴の薬剤液ＭＬ１を吐出して、針形状凹部３１０に着弾させる。なお、１つの針形状凹部３１０に対して複数滴の薬剤液ＭＬ１を着弾させてもよい。
【０１００】
〔吐出終了判定工程（ステップＳ１４）〕
吐出制御部４６は、モールド３００の全ての針形状凹部３１０に薬剤液ＭＬ１を吐出して着弾させたか否かを判定する。ここでは、薬剤液吐出工程において薬剤液を吐出した吐出数と位置決め調整工程において位置を検出した針形状凹部３１０の数とを比較して判定する。
【０１０１】
薬剤液ＭＬ１を着弾させていない針形状凹部３１０があると判断した場合は、ステップＳ１２に戻り、同様の処理を行う。即ち、薬剤液ＭＬ１を吐出していない針形状凹部３１０のＸＹ平面の位置とノズル３６のＸＹ平面の位置とを一致させ（ステップＳ１２）、ノズル３６から薬剤液を吐出して針形状凹部３１０に着弾させる（ステップＳ１３）。針形状凹部３１０に薬剤液を吐出する順序については特に限定されないが、ＸＹＺステージ１０の総移動距離を短くする観点から、モールド３００の端に配置された針形状凹部３１０から、順次隣接する針形状凹部３１０に吐出することが好ましい。
【０１０２】
全ての針形状凹部３１０に薬剤液ＭＬ１を着弾させたと判断した場合は、ステップＳ１５に移行する。
【０１０３】
〔振動工程（ステップＳ１５）〕
図１２は、針形状凹部３１０への薬剤液ＭＬ１の吐出を終了したモールド３００を示している。薬剤液吐出工程で吐出された薬剤液ＭＬ１は、針形状凹部３１０を閉塞、即ち針形状凹部３１０の壁部の円周の全体に渡って接触している必要がある。着弾した薬剤液ＭＬ１が針形状凹部３１０を閉塞していない場合には、吸引工程において着弾した薬剤液ＭＬ１を先端凹部３１４の先細り形状の先端に充填することができない。
【０１０４】
したがって、相対移動工程においてノズル３６の位置と針形状凹部３１０の位置とを一致させる際には、精密な位置精度が要求される。このため、位置決め調整工程において、精密に位置決めを調整する必要がある。
【０１０５】
しかしながら、図１２においては、複数の薬剤液ＭＬ１は、針形状凹部３１０を閉塞していない。精密に位置決めを調整した場合でも、ＸＹＺステージ１０あるいはノズル３６を高速移動した際の装置振動による着弾位置ずれ、ノズル３６の状態経時変化、薬剤液ＭＬ１の経時変化に起因する液滴飛翔速度の変化による着弾位置ずれ、モールド３００設置時の位置決めずれ、モールド３００自体の伸縮や歪みによる針形状凹部３１０の位置ずれ、及びこれらの組み合わせにより位置ずれが生じる。位置ずれを完全に排除することは難しい。
【０１０６】
そこで、本実施形態では、図８及び図１３に示されるように、吐出を終了した後、モールド３００を振動させることにより、針形状凹部３１０に向けて薬剤液ＭＬ１を移動させて、針形状凹部３１０を薬剤液ＭＬ１で閉塞する。図１３に示されるように、振動は、ＸＹ平面に平行な水平往復運動である。
【０１０７】
水平往復運動は、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の振幅、１５Ｈｚ以上１００Ｈｚ以下の周波数、及び１秒以上１８０秒以下の時間で行われることが好ましい。振幅、周波数、及び時間の範囲の水平往復運動は、薬剤液ＭＬ１を移動させて、針形状凹部３１０を薬剤液ＭＬ１で閉塞できる。振幅は３ｍｍ以上８ｍｍ以下がより好ましく、周波数は４０Ｈｚ以上７０Ｈｚ以下がより好ましく、時間は５０秒以上８０秒以下がより好ましい。
【０１０８】
振動は、図１３に示される水平往復運動に限定されない。例えば、図１４に示されるように、振動は、ＸＹ平面に平行な水平円運動である。水平円運動は、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の振幅、１５Ｈｚ以上１００Ｈｚ以下の周波数、及び１秒以上１８０秒以下の時間で行われることが好ましい。振幅、周波数、及び時間の範囲の水平円運動は、薬剤液ＭＬ１を移動させて、針形状凹部３１０を薬剤液ＭＬ１で閉塞できる。振幅は３ｍｍ以上８ｍｍ以下がより好ましく、周波数は４０Ｈｚ以上７０Ｈｚ以下がより好ましく、時間は５０秒以上８０秒以下がより好ましい。
【０１０９】
水平円運動は、例えば、モールド３００の中心軸線（Ｚ方向に平行）から偏心された回転軸線（Ｚ方向に平行）を中心として、モールド３００を円運動することで実現できる。円運動は、真円の軌跡であっても、楕円の軌跡であってもよい。
【０１１０】
振動は、例えば、図１５に示されるように、Ｚ方向に平行な上下往復運動である。上下往復運動は、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の振幅、１５Ｈｚ以上１００Ｈｚ以下の周波数、及び１秒以上１８０秒以下の時間で行われることが好ましい。振幅、周波数、及び時間の範囲の水平往復運動は、薬剤液ＭＬ１を移動させて、針形状凹部３１０を薬剤液ＭＬ１で閉塞できる。振幅は３ｍｍ以上８ｍｍ以下がより好ましく、周波数は４０Ｈｚ以上７０Ｈｚ以下がより好ましく、時間は５０秒以上８０秒以下がより好ましい。
【０１１１】
振動は、例えば、図１６に示されるように、水平往復運動と上下往復運動との組み合わせである。水平往復運動、及び上下往復運動は、それぞれ、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の振幅、１５Ｈｚ以上１００Ｈｚ以下の周波数、及び１秒以上１８０秒以下の時間で行われることが好ましい。振幅、周波数、及び時間の範囲の水平往復運動は、薬剤液ＭＬ１を移動させて、針形状凹部３１０を薬剤液ＭＬ１で閉塞できる。振幅は３ｍｍ以上８ｍｍ以下がより好ましく、周波数は４０Ｈｚ以上７０Ｈｚ以下がより好ましく、時間は５０秒以上８０秒以下がより好ましい。
【０１１２】
また、例えば、図１７に示されるように、振動は、水平円運動と上下往復運動との組み合わせである。水平円運動は、及び上下往復運動は、それぞれ、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の振幅、１５Ｈｚ以上１００Ｈｚ以下の周波数、及び１秒以上１８０秒以下の時間で行われることが好ましい。振幅、周波数、及び時間の範囲の水平円運動は、薬剤液ＭＬ１を移動させて、針形状凹部３１０を薬剤液ＭＬ１で閉塞できる。振幅は３ｍｍ以上８ｍｍ以下がより好ましく、周波数は４０Ｈｚ以上７０Ｈｚ以下がより好ましく、時間は５０秒以上８０秒以下がより好ましい。
【０１１３】
〔良否判定工程（ステップＳ１６）〕
良否判定工程では、振動工程を終了した後、撮影制御部４０及びカメラ３０は、モールド３００の全ての針形状凹部３１０を撮影し、薬剤液によって開口が閉塞されている針形状凹部３１０の数が予め定められた基準数以上であるか否かを確認する。この基準数は、１枚のマイクロニードルアレイ１００において必要となる針形状凸部１１２の最低限の数によって決まる。
【０１１４】
閉塞された針形状凹部３１０の数が基準数未満の場合は、不合格品として本フローチャートの処理を終了する。閉塞された針形状凹部３１０の数が基準数以上の場合は、合格品としてステップＳ１７へ移行する。
【０１１５】
〔吸引工程（ステップＳ１７）〕
吸引制御部４８は、吸引ポンプ２２を駆動し、モールド３００の第２面３００Ｂを吸引する。この吸引により、図１８に示されるように、針形状凹部３１０に着弾した薬剤液ＭＬ１は、先端凹部３１４の先細り形状の先端にまで充填される。
【０１１６】
以上により、薬剤液充填工程が終了する。なお、実施形態では、薬剤液吐出工程と、振動工程と、吸引工程とが、同一のＸＹＺステージ１０で実施される場合を示した。しかしながら、この形態に限定されない。薬剤液吐出工程と、振動工程と、吸引工程とを、別々のステージで実施できる。
【０１１７】
例えば、薬剤液吐出工程を終えると、モールド３００を搭載された搬送治具１５０が振動工程を実施する振動ステージに移動され、振動ステージでモールド３００が振動される。次に、振動工程を終えると、モールド３００を搭載された搬送治具１５０が吸引工程を実施する吸引ステージに移動され、吸引ステージでモールド３００の第２面３００Ｂが吸引される。良否判定工程は、振動ステージ、及び吸引ステージのいずれでも実施できる。
【０１１８】
ここでは、距離ｄ１、距離ｄ２を既知の値として扱ったが、未知の場合は以下のようにして求めることができる。
【０１１９】
針形状凹部３１０の設けられていないダミーのモールドを搬送治具１５０に搭載し、吸着板２０の載置面２０Ａに載置する。このダミーのモールドに対してノズル３６から薬剤液を吐出し、ダミーのモールドに着弾させる。
【０１２０】
次に、着弾した薬剤液がカメラ３０の撮影画像の画角の中心に来るように、ＸＹＺステージ１０をＸ方向及びＹ方向に移動させる。ここでのＸＹＺステージ１０のＸ方向移動量が距離ｄ１、Ｙ方向移動量が距離ｄ２となる。
【０１２１】
次に、振動工程（ステップＳ１５）における好ましい形態を説明する。例えば、振動が水平往復運動の場合、図１９に示されるように、薬剤液ＭＬ１の移動方向（矢印Ａ）と水平往復運動の方向（矢印Ｂ）とが同じ方向であることが好ましい。同じ方向とは、モールド３００を平面視した際、薬剤液ＭＬ１の移動方向と水平往復運動の方向とが平行又は略平行であればよい。薬剤液ＭＬ１の移動方向と水平往復運動の方向を同じ方向にすることは、薬剤液ＭＬ１を、より確実に、かつ短時間で針形状凹部３１０に移動できる。
【０１２２】
薬剤液ＭＬ１の移動方向は、例えば、装置等の特性から予めずれやすい方向を求めることができる。また、薬剤液ＭＬ１の移動方向は、例えば、撮像装置により、薬剤液ＭＬ１により閉塞されていない針形状凹部３１０と、針形状凹部３１０を閉塞していない薬剤液ＭＬ１とを撮像し、撮像した画像を解析することにより求めることができる。求めた薬剤液ＭＬ１の移動方向と同じ方向の水平往復運動の振動が、モールド３００に付与される。
【０１２３】
振動は、最大振幅、周波数、時間で規定できれば、特に限定されない。図２０から図２２は縦軸を振幅、横軸を時間とする波形図である。図１９は正弦波を示す、図２１は三角波を示し、図２２はパルス波を示す。しかしながら、振動は、図２０から図２２に示される波形図に限定されない。
【０１２４】
（実施例）
以下の実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
【０１２５】
最初に、１００本の針形状凹部３１０が形成されているモールド３００を準備した。図２３は、実施例に係る針形状凹部３１０の形状を説明するための断面図であり、図３をさらに拡大した図である。図２３に示されるように、先端凹部３１４の径は３００μｍである。なお、高さ（深さ）Ｈ１は７２０μｍとし、カップ部３１６の開口径（針形状凹部３１０の開口径）Ｄは６００μｍとした。モールド３００の平坦面３３０とカップ部３１６の内側とが成す角度であって、モールド３００の内部の角度θを４５°とした。なお、カップ部３１６の高さ（深さ）Ｈ２は、開口径Ｄと角度θとから１５０μｍとであった。
【０１２６】
また、第１面３００Ａの平坦面３３０とカップ部３１６との接続部は面取りされており、面取り円弧の曲率半径Ｒ１を５０μｍとした。面取りされているため、角度θは、第１面３００Ａの平坦面３３０の延長線とカップ部３１６との延長線とが成す角度とする。
【０１２７】
さらに、カップ部３１６と先端凹部３１４との接続部は面取りされており、面取り円弧の曲率半径Ｒ２を５０μｍとした。
【０１２８】
ノズル３６から吐出される薬剤液の吐出量は３５ｎＬで、吐出速度は０．３ｍ／ｓであった。振動の種類、振幅、周波数、及び時間をパラメータとした各水準が、薬剤液により針形状凹部３１０を閉塞し、充填できたかについて評価を行った。図２４は、各水準のパラメータとその評価結果を示す図表である。図２４に示すように、水準１〜水準４１について評価を行った。
【０１２９】
＜判定基準＞
吐出された薬剤液が、モールド３００に形成された１００本の針形状凹部３１０を全て閉塞し、充填できた場合を良品とし、1本以上の針形状凹部３１０を塞げず充填できなかった場合を不良品とした。１００枚のモールド３００を準備し、１００枚のモールド３００に薬剤液を吐出した。９５％以上の良品得率の場合をＰと、９５％未満の良品得率の場合をＦと判定した。
【０１３０】
水準１は、モールド３００に振動を付与していないので、「Ｆ」の判定結果を得た。
【０１３１】
水準２〜水準９では、モールド３００に水平往復運動の振動を付与し、振幅、周波数、及び時間を変化させた。水準２〜水準９は、いずれも「Ｐ」の判定結果を得た。
【０１３２】
水準１０〜水準１７では、モールド３００に水平円運動の振動を付与し、振幅、周波数、及び時間を変化させた。水準１０〜水準１７は、いずれも「Ｐ」の判定結果を得た。
【０１３３】
水準１８〜水準２５では、モールド３００に上下往復運動の振動を付与し、振幅、周波数、及び時間を変化させた。水準１８〜水準２５は、いずれも「Ｐ」の判定結果を得た。
【０１３４】
水準２６〜水準３３では、モールド３００に水平往復運動と上下往復運動との組み合わせの振動を付与し、振幅、周波数、及び時間を変化させた。水準２６〜水準３３は、いずれも「Ｐ」の判定結果を得た。
【０１３５】
水準３４〜水準４１では、モールド３００に水平円運動と上下往復運動との組み合わせの振動を付与し、振幅、周波数、及び時間を変化させた。水準３４〜水準４１は、いずれも「Ｐ」の判定結果を得た。
【０１３６】
図２４の表図から、モールド３００に振動を付与する工程は、薬剤液をモールド３００に吐出させた際、針形状凹部３１０を閉塞し、かつ充填するのに有用であることが理解できる。
【０１３７】
＜その他＞
本発明の技術的範囲は、上記の実施形態に記載の範囲には限定されない。各実施形態における構成等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各実施形態間で適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１３８】
１  薬剤液充填装置
１０  ＸＹＺステージ
１０Ａ  載置面
２０  吸着板
２０Ａ  載置面
２２  吸引ポンプ
２４  吸引管
３０  カメラ
３２  撮影レンズ
３４  吐出ヘッド
３６  ノズル
４０  撮影制御部
４２  移動制御部
４４  画像検出部
４６  吐出制御部
４８  吸引制御部
１００  マイクロニードルアレイ
１０２  シート部
１０２Ａ  第１面
１０２Ｂ  第２面
１１０  アレイパターン
１１２  針形状凸部
１１４  ニードル部
１１６  錐台部
１５０  搬送治具
１５０Ａ  載置面
１５２  吸着孔
３００  モールド
３００Ａ  第１面
３００Ｂ  第２面
３１０  針形状凹部
３１２  凹部パターン
３１４  先端凹部
３１６  カップ部
３２０  堰
３３０  平坦面
Ａ、Ｂ  矢印
ｄ  距離
Ｄ  開口径
ｄ１  距離
ｄ２  距離
Ｍ１  第１素材
Ｍ２  第２素材
ＭＬ１  薬剤液
Ｒ１、Ｒ２  曲率半径
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１７  ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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