(57)【要約】【課題】  マイクロニードルを利用したTTSによる薬剤投与法において、薬剤を含有させた生分解性材料を皮膚内に、容易に留置することができるマイクロニードルを提供する。【解決手段】  マイクロニードルの形状を角錐とし、皮膚に穿刺する角錐状マイクロニードルを支持部と先端部の二段構造として、先端部の側稜と支持部の側稜とが角錐の頂点を回転中心としてずれた状態で二段構造を有するマイクロニードルにすることで、皮膚内穿刺後の引抜き時において、返しとして作用する先端部底面部分が大きくなり、すなわち支持部側面に対する先端部底面の外側への突出部分が大きくなり、その結果、先端部底面が皮膚へ引っ掛かり易くなり、容易に支持部から先端部を分離し留置する。【選択図】  図４
2020130544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚を介して体内に薬剤等を投与する経皮吸収システムに用いられるマイクロニードルであって、マイクロニードルの形状を角錐とし、皮膚に穿刺する角錐状マイクロニードルを支持部と先端部の二段構造として、先端部の側稜と支持部の側稜とが角錐の頂点を回転中心としてずれた状態で二段構造を有することを特徴とするマイクロニードル。
【請求項２】
前記角錐状マイクロニードルの前記支持部と前記先端部とからなる二段構造を有する前記マイクロニードルで、角錐形状が三角錐以上の多角錐であること、好ましくは前記角錐状マイクロニードルが三角錐、四角錐であることを特徴とする請求項1に記載のマイクロニードル。
【請求項３】
前記角錐状マイクロニードルの前記支持部と前記先端部とからなる二段構造を有する前記マイクロニードルで、かつ前記先端部の側稜と前記支持部の側稜とが前記角錐の頂点を回転中心としてずれた状態で二段構造を有する前記マイクロニードルで、前記マイクロニードルを真上から眺めた平面図において、前記先端部の側稜が前記支持部の底辺の中央に位置するような二段構造であることを特徴とする請求項1に記載のマイクロニードル。
【請求項４】
前記支持部と前記先端部とからなる二段構造を有する前記マイクロニードルで、前記支持部と前記先端部とが相似の角錐形状であることを特徴とする請求項1から請求項３のいずれか一項に記載のマイクロニードル。
【請求項５】
前記支持部と前記先端部とからなる二段構造を有する前記マイクロニードルで、前記先端部は角錐形状であり、支持部は角錐台形状であることを特徴とする請求項1から請求項３のいずれか一項に記載のマイクロニードル。
【請求項６】
前記支持部と前記先端部とからなる二段構造を有する前記マイクロニードルで、前記支持部と前記先端部とを作製する際の元となる金型がシリコン材であり、かつ角錐形状がエッチングにより形成されることを特徴とする請求項1から請求項３のいずれか一項に記載のマイクロニードル。
【請求項７】
前記支持部と前記先端部とからなる二段構造を有する前記マイクロニードルで、前記先端部の材料が生分解性素材であることを特徴とする請求項1から請求項３のいずれか一項に記載のマイクロニードル。
【請求項８】
前記支持部と前記先端部とからなる二段構造を有する前記マイクロニードルで、二段構造を有する前記マイクロニードル全体の高さが０．１ｍｍ〜２．０ｍｍであることを特徴とする請求項1から請求項３のいずれか一項に記載のマイクロニードル。
【請求項９】
前記支持部と前記先端部とからなる二段構造を有する前記マイクロニードルを複数配列してなるマイクロニードルアレイであることを特徴とする請求項1から請求項３のいずれか一項に記載のマイクロニードル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は薬剤搬送システム（drug delivery system：DDS）、特に皮膚を介して体内に薬剤等を投与する経皮吸収システム（trans-dermal therapeutic system：TTS、以下、TTSと略記することがある。）に用いられるマイクロニードルに関し、より詳細には、マイクロニードルの形状を角錐とし、皮膚に穿刺する角錐状マイクロニードルを支持部と先端部の二段構造として、体内には先端部のみを残留させる先端分離型角錐状マイクロニードルに関し、更に詳細には、先端部の側稜（側辺）と支持部の側稜（側辺）とが角錐の頂点を回転中心としてずれた状態で二段構造を有するマイクロニードルに関する。
【背景技術】
【０００２】
TTSによる薬剤投与法は、注射剤に比較して痛みが少なく人体に対する侵襲性が低いこと、経口剤に比較して消化器や肝臓への負担が少なく初回通過効果を受けないこと、長期間に亘り一定濃度の薬剤を体内に搬送できることなどの利便性がある。
【０００３】
TTSの一つとしてマイクロニードル法が知られており、一般に円錐あるいはピラミッド状の角錐で高さが数百μmのマイクロニードルが複数配列されたマイクロニードルアレイの形で使用される。その表面に薬剤がコーティングされたニードル、又はその内部に薬剤が含浸されたニードルが皮膚の角質層を貫通することで、真皮組織内で溶解した薬剤の体内への搬送が実現される。その際、ニードルが神経に到達しないので、痛みは殆ど感じられないという利点がある。
【０００４】
医療におけるマイクロニードル法の開発当初は、チタンなどの金属材料によってマイクロニードルが製造されたが、近年では、紫外線あるいは電子線フォトリソグラフィなどを用いた三次元微細加工技術（micro electro mechanical systems：MEMS）の進展によって、例えば特許文献１に示されるような、単結晶シリコンを素材としたマイクロニードル製造法の研究が進められている。
【０００５】
シリコンを素材としたマイクロニードルは安価かつ大量な生産が可能であるという優れた特徴を有しているが、折損により皮膚内部に残存するというリスクもあり、その回避策として、例えば特許文献２には、薬剤を含有させた生体内溶解性高分子を、マイクロニードル部に設けた貫通孔を通して真皮組織内に穿刺挿入する方法が開示されているが、マイクロニードルの構造が複雑になるという問題がある。
【０００６】
比較的シンプルなマイクロニードル構造で真皮組織内に薬剤を穿刺挿入する方法として、例えば非特許文献１には、支持部マイクロニードルに直列的に薬剤を含有させた生体内溶解性高分子を素材とする先端部マイクロニードルを設けて、マイクロニードルを二階建て構造とし、このマイクロニードルを皮膚に穿刺後、先端部マイクロニードルのみを真皮組織内に残留させる方式のTTS用のマイクロニードル構造が開示されているが、皮膚内穿刺後の引抜き時において、支持部から先端部を分離し留置することが困難という問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３５２１２０５号特許公報
【特許文献２】特許第４９１３０３０号特許公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】式田光宏(2016)、Si-MEMS微細加工を用いたマイクロニードル作製方法、Journal of JSPE Vol.82、No.12、1005-1009
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
非特許文献１に記載の二階建て構造のマイクロニードルを利用したTTSによる薬剤投与法においては、支持部マイクロニードルに直列的に薬剤を含有させた生体内溶解性高分子を素材とする先端部マイクロニードルを設けて、マイクロニードルを二階建て構造とし、このマイクロニードルを皮膚に穿刺後、先端部マイクロニードルのみを真皮組織内に残留させることから、真皮組織内に残留させる薬剤量の精確な調整が可能であり、しかも薬剤投与を簡便にかつ短い処理時間で行うことができるという特徴がある。
【００１０】
しかしながら、非特許文献１に記載の二階建て構造のマイクロニードルでは、皮膚内穿刺後の引抜き時において、返しとして作用する先端部底面部分が小さく、すなわち支持部側面に対する先端部底面の外側への突出部分が小さく、その結果、先端部底面が皮膚に引っ掛かり難く、支持部から先端部を分離し留置することが難しいという課題がある。
【００１１】
本発明は、以上の事情を背景として種々の検討を重ねるうちに、マイクロニードルの形状を角錐とし、皮膚に穿刺する角錐状マイクロニードルを支持部と先端部の二段構造として、体内には先端部のみを残留させる先端分離型角錐状マイクロニードルに関し、先端部の側稜（側辺）と支持部の側稜（側辺）とが角錐の頂点を回転中心としてずれた状態で二段構造を有するマイクロニードルにすることで、皮膚内穿刺後の引抜き時において、返しとして作用する先端部底面部分が大きく、すなわち支持部側面に対する先端部底面の外側への突出部分が大きく、その結果、先端部底面が皮膚へ引っ掛かり易く、容易に支持部から先端部を分離し留置することが可能になることを見出した。本発明は、このような知見に基づき為されたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
すなわち、第１発明の要旨とするところは、皮膚を介して体内に薬剤等を投与する経皮吸収システムに用いられるマイクロニードルであって、マイクロニードルの形状を角錐とし、皮膚に穿刺する角錐状マイクロニードルを支持部と先端部の二段構造として、体内には先端部のみを残留させる先端分離型角錐状マイクロニードルに関し、先端部の側稜（側辺）と支持部の側稜（側辺）とが角錐の頂点を回転中心としてずれた状態で二段構造を有するマイクロニードルであることにある。
【００１３】
第２発明の要旨とするところは、第１発明において、前記角錐状マイクロニードルの前記支持部と前記先端部とからなる二段構造を有する前記マイクロニードルで、角錐形状が三角錐以上の多角錐であることにある。なお、分離留置という観点では、前記角錐状マイクロニードルは三角錐、四角錐が好ましい。
【００１４】
第３発明の要旨とするところは、第１発明において、前記角錐状マイクロニードルの前記支持部と前記先端部とからなる二段構造を有する前記マイクロニードルで、かつ前記先端部の側稜（側辺）と前記支持部の側稜（側辺）とが前記角錐の頂点を回転中心としてずれた状態で二段構造を有する前記マイクロニードルで、前記マイクロニードルを真上から眺めた平面図において、前記先端部の側稜（側辺）が前記支持部の底辺の中央に位置するような二段構造になることにある。
【００１５】
第４発明の要旨とするところは、第１発明から第３発明のいずれかに記載の前記支持部と前記先端部とからなる二段構造を有する前記マイクロニードルで、前記支持部と前記先端部とが相似の角錐形状であることにある。
【００１６】
第５発明の要旨とするところは、第１発明から第３発明のいずれかに記載の前記支持部と前記先端部とからなる二段構造を有する前記マイクロニードルで、前記先端部は角錐形状であり、支持部は角錐台形状であることにある。
【００１７】
第６発明の要旨とするところは、第１発明から第３発明のいずれかに記載の前記支持部と前記先端部とからなる二段構造を有する前記マイクロニードルで、前記支持部と前記先端部とを作製する際の元となる金型がシリコン材であり、かつ角錐形状がエッチングにより形成されることにある。
【００１８】
第７発明の要旨とするところは、第１発明から第３発明のいずれかに記載の前記支持部と前記先端部とからなる二段構造を有する前記マイクロニードルで、前記先端部の材料が生分解性素材であることにある。
【００１９】
第８発明の要旨とするところは、第１発明から第３発明のいずれかに記載の前記支持部と前記先端部とからなる二段構造を有する前記マイクロニードルで、二段構造を有する前記マイクロニードル全体の高さが０．１ｍｍ〜２．０ｍｍであることにある。
【００２０】
第９発明の要旨とするところは、第１発明から第３発明のいずれかに記載の前記支持部と前記先端部とからなる二段構造を有する前記マイクロニードルを複数配列してなるマイクロニードルアレイであることにある。
【発明の効果】
【００２１】
第１発明のマイクロニードルによれば、マイクロニードルの形状を角錐とし、皮膚に穿刺する角錐状マイクロニードルを支持部と先端部の二段構造として、体内には先端部のみを残留させる先端分離型角錐状マイクロニードルに関し、先端部の側稜（側辺）と支持部の側稜（側辺）とが角錐の頂点を回転中心としてずれた状態で二段構造を有することから、皮膚内穿刺後の引抜き時において、返しとして作用する先端部底辺部分が大きく、すなわち支持部側面に対する先端部底面の外側への突出部分が大きく、その結果、先端部底辺が皮膚へ引っ掛かり易く、容易に支持部から先端部を分離し留置することが可能になる。その結果、真皮組織内に残留させる薬剤量の精確な調整が可能であり、しかも薬剤投与を簡便にかつ短い処理時間で行うことができる。
【００２２】
第２発明のマイクロニードルによれば、前記角錐状マイクロニードルの前記支持部と前記先端部とからなる二段構造を有する前記マイクロニードルで、角錐形状が三角錐以上の多角錐であること、そして好ましくは三角錐、四角錐があることで、皮膚内穿刺後の引抜き時において、返しとして作用する先端部底辺部分がより大きくなり、すなわち支持部側面および側稜に対する先端部底面の外側への突出部分がより大きく、その結果、先端部底辺が皮膚へ引っ掛かり易く、さらに容易に支持部から先端部を分離し留置することが可能になる。
【００２３】
第３発明のマイクロニードルによれば、前記角錐状マイクロニードルの前記支持部と前記先端部とからなる二段構造を有する前記マイクロニードルで、前記先端部の側稜（側辺）と前記支持部の側稜（側辺）とが前記角錐の頂点を回転中心としてずれた状態で二段構造を有する前記マイクロニードルで、前記マイクロニードルを真上から眺めた平面図において、前記先端部の側稜（側辺）が前記支持部の底辺の中央に位置するように二段構造になることから、皮膚内穿刺後の引抜き時において、返しとして作用する先端部底辺部分を角錐体形状において最も大きく、すなわち支持部側面に対する先端部底面の外側への突出部分が最も大きく、その結果、先端部底辺が皮膚へ引っ掛かり易く、さらに容易に支持部から先端部を分離し留置することが可能になる。
【００２４】
第４発明のマイクロニードルによれば、前記支持部と前記先端部とからなる二段構造を有する前記マイクロニードルで、前記支持部と前記先端部とが相似の角錐形状であることにあることから、前記支持部と前記先端部とを作製する際の元となる金型の構造が簡素化されるとともに同一加工プロセスで作製することが可能となり、低コスト化を図ることができる。
【００２５】
第５発明のマイクロニードルによれば、前記支持部と前記先端部とからなる二段構造を有する前記マイクロニードルで、前記先端部は角錐形状であり、支持部は角錐台形状であることにあることから、前記角錐形状の先端部と前記角錐台形状の支持部とで構成される二段構造を有するマイクロニードルに荷重を印加して皮膚に穿刺をした場合、支持部先端部での応力集中が小さくなり、高荷重印加時による穿刺時において先端部の破壊を防ぐことが容易になる。また、先端部体積を増加させることができ、その結果、薬剤投与量を増加させることができる。
【００２６】
第６発明のマイクロニードルによれば、前記支持部と前記先端部とを作製する際の元となる金型としてシリコン材を用い、微細性に長けたエッチング工程により角錐形状がエッチングで角錐形状を作製することから先鋭度に優れた前記先端部ができる。
【００２７】
第７発明のマイクロニードルによれば、前記支持部と前記先端部とからなる二段構造を有する前記マイクロニードルで、前記先端部の材料が生分解性素材であることから、薬剤成分を含んだ生分解性先端部を安全にしかも簡便に、皮膚内に留置することが可能になる。
【００２８】
第８発明のマイクロニードルによれば、二段構造を有する前記マイクロニードル全体の高さが０．１ｍｍ〜２．０ｍｍであることから、弾性を有する皮膚内に前記マイクロニードルの前記先端部を穿刺かつ留置することが可能になる。
【００２９】
第９発明のマイクロニードルによれば、前記マイクロニードルを複数配列してなるマイクロニードルアレイであることから、マイクロニードルの本数を変えることで、薬剤投与量を容易に変更することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】支持部と先端部とからなる二段構造を有するマイクロニードルの複数配列を示す図である。
【図２】支持部と先端部とからなる二段構造を有するマイクロニードルの動作原理を示す図である。
【図３】従来の支持部と先端部とからなる二段構造を有するマイクロニードルの構造を示す図である。
【図４】本発明の支持部と先端部とからなる二段構造を有するマイクロニードルの構造を示す図である。
【図５】本発明の他の実施例における支持部と先端部とからなる二段構造を有するマイクロニードルの構造を示す図である。
【図６】本発明の他の実施例における支持部と先端部とからなる二段構造を有するマイクロニードルの構造を示す図である。
【図７】本発明の実施例における支持部と先端部とからなる二段構造を有するマイクロニードルの構造において、支持部と先端部を作製する際の金型となるシリコン製ニードルを示す図である。
【図８】本発明の実施例における支持部と先端部とからなる二段構造を有するマイクロニードルの構造の作製方法を示す図である。
【図９】本発明の実施例における支持部と先端部とからなる二段構造を有するマイクロニードルの構造の作製例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の支持部と先端部とからなる二段構造を有するマイクロニードルの構造を、図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００３２】
図１は、支持部２と先端部３とからなる二段構造を有するマイクロニードル１の構造の複数配列を示す図である。薬剤投与量に応じて支持部２と先端部３とからなる二段構造を有するマイクロニードル１が複数本、基板上に形成される。図２の動作原理図に示すように、二段構造を有するマイクロニードル１を皮膚４に穿刺し先端部全体が皮膚内に挿入するまで押し込み、その後、支持基板を引き上げると先端部根元の底面が返しとして作用し、その結果、基板の引抜き時に先端部底面が皮膚４に引っ掛かり、薬剤成分を含んだ先端部３が支持部２から分離し皮膚内に留置される。真皮組織内に残留させる薬剤量が先端部体積で決まることから、薬剤投与量を精確に調整でき、しかも薬剤投与を簡便にかつ短い処理時間で行うことができるという特徴がある。
【００３３】
図３は、従来の支持部２と先端部３とからなる二段構造を有するマイクロニードルの構造を示す図である。図３に示した従来のマイクロニードルでは、例えば八角錐形状が用いられており、かつ先端部３の側稜と支持部２の側稜とが角錐の頂点を回転中心として一致するように二段構造のマイクロニードルが形成されている。このため、このような構造の二階建て構造のマイクロニードルでは、皮膚内穿刺後の引抜き時において、返しとして作用する先端部底面部分が小さく、すなわち支持部側面に対する先端部底面の外側への突出部分が小さく、その結果、先端部底面が皮膚に引っ掛かり難く、支持部２から先端部３を分離し留置することが難しいという課題がある。
【００３４】
図4は、本発明の支持部２と先端部３とからなる二段構造を有するマイクロニードルの構造を示す図である。本発明のマイクロニードルでは四角錐形状を用い、そして支持部２と先端部３とからなる二段構造を有するマイクロニードルでは、先端部３の側稜と支持部２の側稜とが角錐の頂点を回転中心としてずれた状態で二段構造を有するマイクロニードルを形成している。このため、皮膚内穿刺後の引抜き時において、返しとして作用する先端部底面部分が大きく、すなわち支持部側面に対する先端部底面の外側への突出部分が大きく、その結果、先端部底面が皮膚に引っ掛かり易く、容易に支持部２から先端部３を分離し留置することが可能になる。特に、先端部３の側稜と支持部２の側稜とが角錐の頂点を回転中心としてずれた状態で二段構造を有するマイクロニードルを形成するとき、マイクロニードルを真上から眺めた平面図において、先端部３の側稜が支持部２の底辺の中央に位置するような二段構造にすると、返しとして作用する先端部底面部分が最も大きく、すなわち支持部側面に対する先端部底面の外側への突出部分が最も大きくなり、皮膚内での支持部２から先端部３の分離がさらに容易になるという利点がある。また、相似形状の角錐を支持部２と先端部３に用いることで、支持部２と先端部３とを作製する際の元となる金型の構造が簡素化されるとともに同一加工プロセスで作製することが可能となり、低コスト化を図ることができる。
【００３５】
図５は、本発明の他の実施例における支持部２と先端部３とからなる二段構造を有するマイクロニードルの構造を示す図である。本発明の他の実施例では、三角錐および六角錐の形状で、二段構造を有するマイクロニードルを形成している。本発明の趣旨から、角錐形状が三角錐以上であればどのような多角錐でも良いが、角数が大きくなると円に近くなり、回転中心をずらして先端部底面の返し領域を支持部に対して突出させる効果が低くなることから、三角錐、四角錐、五角錐などの角数が小さいことが好ましい。
【００３６】
図６は、本発明の他の実施例における支持部２と先端部３とからなる二段構造を有するマイクロニードルの構造を示す図である。本発明の他の実施例では、先端部３は角錐形状であり、支持部２は角錐台形状で二段構造を有するマイクロニードルを形成している。この構造のマイクロニードルでは、先端部体積を増加させることができ、その結果、薬剤投与量を増加させることができるほか、マイクロニードルに荷重を印加して皮膚に押し込む場合、支持部先端部での応力集中が小さくなり、穿刺時における先端部３の破壊を防ぐことが容易になり、その結果、さまざまな硬さとなる薬剤成分を含む先端部材料を用いることが可能になるという特徴がある。なお、支持部２は先端部３を支えることが目的であり、その役目を満たすのであれば、角錐台以外の形状、例えば、円錐台、円柱、角柱など、いかなる立体形状でも良い。
【００３７】
図７は、本発明の実施例における支持部と先端部とからなる二段構造を有するマイクロニードルの構造において、支持部と先端部を作製する際の金型となるシリコン製ニードルを示す図である。シリコン製ニードルはフォトリソグラフィ工程とエッチング工程とで作製する。具体的には、フォトリソグラフィによりシリコン基板表面にエッチングマスクを形成し、その後、シリコン基板をエッチングマスク形状に従い、エッチングすることでシリコン製ニードルを作製する。エッチングには結晶方位によるエッチレートの違いを利用した三次元微細加工法である結晶異方性エッチングを用いる。またエッチング液には、ＴＭＡＨ（テ卜ラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、ＫＯＨ（水酸化カリウム）などのアルカリ性水溶液を用いる。以下に更に詳細な作製法を示す。
【００３８】
まず、単結晶シリコンウェハを準備し、その表面を熱酸化して酸化膜を形成する。そして、シリコンウェハの例えば(100)表面にレジストを塗布する。シリコンウェハ面上に個々のマイクロニードルに対応するマスクパターンを多数配列したフォトマスクを設置する。フォトマスクを設置したシリコンウェハに対し紫外線を照射し現像することでレジストをパターンニングする。ＢＨＦ溶液を用いて酸化膜を除去し、エッチングマスクパターンをシリコンウェハ表面に形成する。
【００３９】
次に、アルカリ性水溶液を用いて、シリコンウェハ表面でマスキングされていない部分をエッチングする。シリコンウェハの厚さ方向における(100)面にエッチングが進行するとともに、マスキング材である酸化膜の下部に対してもアンダーカットが生じ、その結果、エッチングマスク下にマイクロニードルが形成される。そして、多数のマイクロニードルを形成したシリコンウェハを所定のサイズにダイシングし、チップ化したマイクロニードルの金型が得られる。
【００４０】
図８は、本発明の実施例における支持部と先端部とからなる二段構造を有するマイクロニードルの構造の作製方法を示す図である。
【００４１】
金型として機能するシリコン製マイクロニードル２０、３０を用いてモールド型となるＰＤＭＳ型２１，３１を形成するプロセスと、ＰＤＭＳ型２１，３１に基板材料および生分解性素材を充填し、基板部２と先端部３を位置合わせしてマイクロニードルを製造するプロセスとを説明する。
【００４２】
モールド型であるＰＤＭＳ型２１，３１を形成するプロセスでは、モールド工程においてシリコン製のマイクロニードル２０，３１とＰＤＭＳ型２１，３１との剥離を容易にすることを目的として、支持部と先端部のそれぞれを作製するためのシリコン製マイクロニードル２０，３０の表面にスパッタ法によりＣｒ層を密着層としてＡｕ層４０を被覆する。層厚は、例えば、Ｃｒが１０ｎｍ、Ａｕが２５０ｎｍである。
【００４３】
つぎに、ＰＤＭＳ型の材料であるＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）を用意する。二液常温硬化性のＰＤＭＳの主剤と硬化剤とを例えば重量比１０：１の割合で混合した後、真空ポンプを用いて長時間脱泡する。そして、脱泡したＰＤＭＳを支持部と先端部のそれぞれを作製するためのシリコン製マイクロニードル２０，３０の表面を覆うように充填しＰＤＭＳを硬化させ、硬化したＰＤＭＳ型をシリコン製マイクロニードルから剥がすことで、支持部と先端部を作製するためのそれぞれのＰＤＭＳ型２１，３１を作製する。
【００４４】
支持部用ＰＤＭＳ型２１を用いて支持部２をモールド成型するプロセスでは、支持部２となる液状の材料が支持部作製用ＰＤＭＳ型２１を覆うように充填し液状支持部材を硬化させ、硬化した支持部２を支持部作製用ＰＤＭＳ型２１から剥がすことで支持部２を作製する。なお、支持部材には生体適合性を有する材料であることが好ましい。
【００４５】
先端部用ＰＤＭＳ型３１を用いて、支持部２と先端部３とからなる二段構造を有するマイクロニードルをモールド成型するプロセスでは、まず、先端部用ＰＤＭＳ型上に形成された先端部形成用凹みのみに先端部作製材料３２である薬剤成分を含んだ生分解性材料を充填し、その後、支持部２と先端部３とを位置合わせをした後、両者を重ね合わせ、先端材料を硬化させた後に、先端部３を含んだ支持部２を先端部用ＰＤＭＳ型３１から剥がすことで支持部２と先端部３とからなる二段構造を有するマイクロニードルを作製する。本実施例では、生分解性材料としてコラーゲンヒアルロン酸を用いたが、これ以外の生分解性材料でも良い。なお、支持部２と先端部３を重ねる際に、両者の間に厚さが定義された板４１を挟むことで、支持部２と先端部３との重ね合わせ量を制御する。
【００４６】
図９は、本発明の実施例における支持部２と先端部３とからなる二段構造を有するマイクロニードルの構造の作製例を示す図である。先端部２と支持部３の形状は四角錐で、先端部と支持部の底面間隔は０．２mmになっている。また、二段構造を有するマイクロニードルを真上から眺めると、先端部の四角錐が支持部に対して４５°回転しており、先端部３の側稜が支持部２の底辺の中央に位置する、すなわち支持部側面に対する先端部底面の外側への突出部分が最も大きくなるように重なっている。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明によれば、マイクロニードルを利用したTTSによる薬剤投与法において、マイクロニードルの形状を角錐とし、皮膚に穿刺する角錐状マイクロニードルを支持部と先端部の二段構造として、体内には先端部のみを残留させる先端分離型角錐状マイクロニードルに関し、先端部の側稜と支持部の側稜とが角錐の頂点を回転中心としてずれた状態で二段構造を有するマイクロニードルにすることで、皮膚内穿刺後の引抜き時において、返しとして作用する先端部底面部分が大きく、すなわち支持部側面に対する先端部底面の外側への突出部分が大きく、その結果、先端部底面が皮膚へ引っ掛かり易く、容易に支持部から先端部を分離し留置することが可能になる。
【符号の説明】
【００４８】
１：二段構造からなるマイクロニードル
２：支持部
３：先端部
４：皮膚
２０：支持部作製用シリコン製金型
２１：支持部作製用ＰＤＭＳ製型
２２：支持部作製用材料
３０：先端部作製用シリコン製金型
３１：先端部作製用ＰＤＭＳ製金型
３２：先端部作製用材料
４０：金属薄膜（金薄膜）
４１：板
【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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