(57)【要約】  低コストで、生産性に優れたパターンシートの製造方法を提供する。突起状パターン１２が形成された原版１０から、樹脂により、突起状パターンの反転型である、凹型の第１モールド２０を複数製作する工程と、第１モールド２０から電鋳により、金属製の突起状パターンが形成された電鋳金型７０を複数製作する工程と、電鋳金型７０から、樹脂により、突起状パターンの反転型である凹型の第２モールド８０を複数製作する工程と、第２モールド８０から、突起状パターン１０２が形成されたパターンシート１００、１１０を製作する工程と、を有するパターンシートの製造方法である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
突起状パターンが形成された原版から、樹脂により、前記突起状パターンの反転型である、凹型の第１モールドを複数製作する工程と、
前記第１モールドから電鋳により、金属製の前記突起状パターンが形成された電鋳金型を複数製作する工程と、
前記電鋳金型から、樹脂により、前記突起状パターンの反転型である凹型の第２モールドを複数製作する工程と、
前記第２モールドから、前記突起状パターンが形成されたパターンシートを製造する工程と、を有するパターンシートの製造方法。
【請求項２】
前記第１モールドを複数製作する工程の後、複数の前記第１モールドを接合し、前記凹型が形成された面を大面積化し、第１集合モールドを製作する工程を更に有する請求項１に記載のパターンシートの製造方法。
【請求項３】
前記原版は、機械切削で加工されている請求項１又は２に記載のパターンシートの製造方法。
【請求項４】
前記第２モールドを形成する前記樹脂が、シリコーン樹脂、または、熱可塑性樹脂である請求項１から３のいずれか１項に記載のパターンシートの製造方法。
【請求項５】
前記パターンシートの材料が、水溶性材料である請求項１から４のいずれか１項に記載のパターンシートの製造方法。
【請求項６】
前記第１モールドを形成する前記樹脂が、紫外線硬化樹脂、または、熱可塑性樹脂である請求項１から５のいずれか１項に記載のパターンシートの製造方法。
【請求項７】
前記第２モールドは、前記凹型の先端に貫通孔が設けられている請求項１から６のいずれか１項に記載のパターンシートの製造方法。
【請求項８】
前記第２モールドを複数製作する工程の後、複数の前記第２モールドを接合し、前記凹型が形成された面を大面積化し、第２集合モールドを製作する工程を更に有する請求項１から７のいずれか１項に記載のパターンシートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターンシートの製造方法に係り、特に、突起状パターンが形成された原版を基に、大量のパターンシートを製造する突起状パターンシートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体表面、即ち皮膚や粘膜などにより、薬品などを投与する方法としては、主に液状物質、または、粉状物質を付着させる方法がほとんどであった。しかしながら、これらの物質の付着領域は、皮膚の表面に限られていたため、発汗や異物の接触などによって、付着している薬品などが除去される場合があり、適量を投与することは困難であった。また、薬品を皮膚の奥深くに浸透させるためには、このような薬品の拡散による浸透を利用した方法では、浸透深さを確実に制御することは困難であるため、十分な薬効を得ることは困難であった。【０００３】
このため、薬剤を含有する高アスペクト比の針状凸部（微小針、または、マイクロニードルともいう）が形成された経皮吸収シートを用い、微小針を皮膚内に挿入することにより、薬品を注入する方法が行われている。【０００４】
このような高アスペクト比構造を有する機能性膜を製造する方法として、例えば、下記の特許文献１から３には、凸部または凹部のパターンを有するモールドを用いて、樹脂による成形、または、電鋳によりシートを製造することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２４５９５５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１９４５９４号公報
【特許文献３】特表２０１４−５１９３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１から３に記載されている高アスペクト比構造を有する機能性膜を製造する方法は、大量生産に適した方法ではなかった。アスペクト比構造の微細パターンが形成された原版から、多数の微細パターン成形品を製造する場合、コストと生産性が重要となる。まず、原版の加工コストは、微細で複雑なパターン形状になるほど、極めて高くなる。さらに、耐久性も限られることから、原版の複製品を多数製作することが好ましい。さらに、この複製品を型として、成型品を製作することになるが、（１）正確な複製品を低コストで製作する必要がある、（２）複製品の耐久性にも限界がある、（３）微細パターンが高アスペクト形状であると、剥離が困難になる、（４）欠陥のない安定生産が望まれる、（５）最終製品を形成するための型（モールド）はシングルユース（使い捨て）になる場合がある、などの制約、または、課題がある。特許文献１から３に記載された技術は、上記の量産を想定したプロセスに適合しておらず、特に、モールドを大量に低コストで製造する技術が望まれていた。【０００７】
高アスペクト比構造を有する機能性膜の成形においては、モールドから機能性膜を剥離する際、モールドが傷むことがあり、この場合、モールドの再利用が不可能であった。また、機能性膜が医薬品の場合、モールドの洗浄がコスト高となり、その場合使い捨てになるため、大量のモールドを必要としていた。【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、低コストであり、かつ、生産性を向上したパターンシート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】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するために、突起状パターンが形成された原版から、樹脂により、突起状パターンの反転型である、凹型の第１モールドを複数製作する工程と、第１モールドから電鋳により、金属製の突起状パターンが形成された電鋳金型を複数製作する工程と、電鋳金型から、樹脂により、突起状パターンの反転型である凹型の第２モールドを複数製作する工程と、第２モールドから、突起状パターンが形成されたパターンシートを製作する工程と、を有するパターンシートの製造方法を提供する。【００１０】
本発明によれば、原版から複数の第１モールドを製作し、第１モールドから複数の電鋳金型を製作し、電鋳金型から複数の第２モールドを製作しているので、１枚の原版から、原版に形成された突起状パターンの反転型を有する第２モールドを大量に製作することができる。したがって、この第２モールドを用いることで、パターンシートを大量に、低コストで製造することができる。【００１１】
本発明の別の態様においては、第１モールドを複数製作する工程の後、複数の第１モールドを接合し、凹型が形成された面を大面積化し、第１集合モールドを製作する工程を更に有することが好ましい。【００１２】
この態様によれば、複数の第１モールドを接合し、大面積化した第１集合モールドを製作した後、電鋳により電鋳金型を製作することで、１回の電鋳処理で突起状パターンが形成された電鋳金型を複数製作することができ、生産性を向上させることができる。【００１３】
本発明の別の態様においては、原版は、機械切削で加工されていることが好ましい。【００１４】
この態様によれば、原版を機械切削で加工することにより、所望の形状を精度良く製作することができる。【００１５】
本発明の別の態様においては、第２モールドを形成する樹脂が、シリコーン樹脂、または、熱可塑性樹脂であることが好ましい。【００１６】
この態様によれば、第２モールドを形成する樹脂として、シリコーン樹脂、または、熱可塑性樹脂を用いているので、パターンシートが医薬品の場合であっても、安全性を維持したパターンシートを製造することができる。【００１７】
本発明の別の態様において、パターンシートの材料が、水溶性材料であることが好ましい。【００１８】
この態様によれば、パターンシートの材料を水溶性材料とすることにより、パターンシートに形成された突起状パターンを皮膚内に挿入した際に、薬品の注入を容易に行うことができる。【００１９】
本発明の別の態様においては、第１モールドを形成する樹脂が、紫外線硬化樹脂、または、熱可塑性樹脂であることが好ましい。【００２０】
この態様によれば、第１モールドを形成する樹脂として、紫外線硬化樹脂、または、熱可塑性樹脂を用いることで、低コストで、容易に第１モールドの形成をすることができる。【００２１】
本発明の別の態様においては、第２モールドは、凹型の先端に貫通孔が設けられていることが好ましい。【００２２】
この態様によれば、第２モールドの凹型の先端に、貫通孔を有しているので、パターンシートを製造する際に、凹型への材料の注入を容易に行うことができる。【００２３】
本発明の別の態様においては、第２モールドを複数製作する工程の後、複数の第２モールドを接合し、凹型が形成された面を大面積化し、第２集合モールドを製作する工程を更に有することが好ましい。【００２４】
この態様によれば、複数の第２モールドを接合し、大面積化した第２集合モールドを製作した後、パターンシートを製造することで、１回のパターンシートの製造で複数の突起状パターンが形成されたパターンシートを製造することができ、生産性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のパターンシートの製造方法によれば、突起状パターンのパターンシートを低コストで製造することができ、かつ、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、電鋳金型を製作する手順を示す工程図である。
【図２】図２は、パターンシートを製造する手順を示す工程図である。
【図３】図３は、第１集合モールドを製作する手順を示す工程図である。
【図４】図４は、第１集合モールドの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、添付図面に従って、本発明に係るパターンシートの製造方法について説明する。なお、本明細書において、「〜」とは、その前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
【００２８】
本発明は、突起状パターンが形成された原版から、原版の複製である突起状パターンが形成されたパターンシートを製造する技術である。具体的には、突起状パターン１２が形成された原版１０から、突起状パターン１２の反転型である、凹型の第１モールド２０を複数製作する。次に、第１モールド２０から電鋳により、金属製の複数の電鋳金型７０を製作する。そして、この電鋳金型７０から、突起状パターンの反転型である凹型の第２モールド８０を複数製作する。最後に、この第２モールド８０から、突起状パターン１０２が形成されたパターンシート１００を製造する。このように、原版１０から、複数の第１モールド２０、複数の電鋳金型７０、及び複数の第２モールド８０を製作することで、大量の第２モールド８０を製作することができる。したがって、この第２モールド８０を用いてパターンシート１１０を製造することで、原版１０の複製であるパターンシート１１０を製造することができる。以下、各工程について説明する。
【００２９】
＜パターンシートの製造方法＞
［第１モールドを製作する工程］
第１モールド２０を製作する工程は、突起状パターン１２が形成された原版１０から、樹脂により突起状パターン１２の反転型である凹型２２の第１モールド２０を複数製作する工程である。
【００３０】
まず、図１の（Ａ）部に示すように、突起状パターン１２が形成された原版１０を用意する。突起状パターン１２が形成された原版１０の製作方法は、特に限定されないが、例えば、次のように、製作することができる。Ｎｉなどの金属基板に、ダイヤモンドバイトなどの切削工具を用いた機械切削で加工することにより、原版１０の表面に複数の突起状パターン１２を作製することができる。
【００３１】
他の方法として、Ｓｉ基板上にフォトレジストを塗布した後、露光及び現像を行う。そして、ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング：Reactive Ion Etching）などによるエッチングを行うことにより、原版１０の表面に、突起状パターン１２を作製する。なお、原版１０の表面に突起状パターン1２を形成するためにＲＩＥなどのエッチングを行う際には、Ｓｉ基板を回転させながら斜め方向からのエッチングを行うことにより、突起状パターンを形成することが可能である。
【００３２】
本実施形態においては、原版１０は、機械切削で加工されていることが好ましい。機械切削で加工することにより、所望の形状を精度良く製作することができる。
【００３３】
次に、図１の（Ｂ）部、及び（Ｃ）部に示すように、原版１０を利用して凹型２２の第１モールド２０を複数製作する。第１モールド２０を製作する方法としては、次の方法により、樹脂を用いて行うことができる。１番目の方法は、原版１０にＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン：polydimethylsiloxane、例えば、ダウ・コーニング社製シルガード１８４、シルガード：登録商標）に硬化剤を添加したシリコーン樹脂を流し込み、１００℃で加熱処理し硬化した後に、原版から突起状パターンの反転型である、凹型の第１モールドを製作する。
【００３４】
２番目の方法は、紫外線を照射することにより硬化する紫外線硬化樹脂を原版１０に流し込み、窒素雰囲気中で紫外線を照射した後に、原版１０から第１モールド２０を剥離する方法である。３番目の方法は、ポリスチレンやＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート：polymethyl methacrylate）などのプラスチック樹脂を有機溶剤に溶解させたものを剥離剤の塗布された原版１０に流し込み、乾燥させることにより有機溶剤を揮発させて硬化させた後に、原版１０から第１モールド２０を剥離する方法である。
【００３５】
第１モールド２０を形成する材料としては、樹脂であり、紫外線硬化樹脂、または、熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。紫外線硬化樹脂、または、熱可塑性樹脂を用いることにより、第１モールド２０の製作を容易に行うことができ、かつ、原版１０の突起状パターン１２を安定して形成することができる。
【００３６】
第１モールド２０は、原版１０から複数製作する。好ましくは、原版１枚から第１モールドを１０枚以上製作することが好ましく、より好ましくは１００枚以上であり、さらに好ましくは、５００枚以上である。
【００３７】
［第１集合モールドを製作する工程］
次に、図１の（Ｄ）部に示すように、原版１０から製作された複数の第１モールド２０を接合し、第１モールド２０の凹型２２が形成された面を大面積化し、第１集合モールド６０を製作する。図３は、第１集合モールド６０を製作する工程図である。
【００３８】
まず、図３の（Ａ）部に示すように、第１基板３０上に、複数の第１モールド２０を互いに離間して配置する。また、第１基板３０上には、開口部３４を有する枠３２が設けられる。枠３２の開口部３４の領域では、第１基板３０が露出している。また、複数の第１モールド２０が、枠３２の開口部３４の領域、すなわち枠３２の内側に配置される。
【００３９】
複数の第１モールド２０は、第１基板３０上で互いに離間して配置され、かつ、凹型２２の形成された面２４と第１基板３０とが接触する位置に配置される。第１基板３０により、各第１モールド２０の凹型の形成された面２４の平面性が確保されることになる。つまり、凹型２２の形成された面２４が面一の状態で、各第１モールド２０の位置が第１基板３０により規定される。第１基板３０としては、石英ガラス板等を使用することができる。特に、第１基板３０の素材は限定されないが、剛性が高い素材が好ましい。第１基板３０により各第１モールド２０の位置が規定されるからである。
【００４０】
枠３２の素材としては、アクリル、ＰＰ（ポリプロピレン：polypropylene）、ＰＣ（ポリカーボネート：polycarbonate）等を使用することができる。但し、枠３２を設けなくても良い。例えば、接着剤４０が、粘度が高く、流動性が低い場合などは、枠３２を設けなくてもよい。
【００４１】
また、減圧環境下で、複数の第１モールド２０を第１基板３０に配置することが好ましい。減圧環境下で、第１モールド２０を第１基板３０に配置することで、第１モールド２０の凹型２２の内部の空気を減らすことができる。
【００４２】
接着剤を充填する際に、第１モールド２０と第１基板３０とが位置ずれを生じないことが好ましく、第１基板３０と第１モールド２０を剥離する際に、第１モールド２０から第１基板３０が容易に剥離できることが好ましい。したがって、第１基板３０上に第１モールド２０を配置する際、熱剥離シート又は紫外線剥離シートを介して、第１モールド２０と第１基板３０とを接触することが好ましい。熱剥離シートとは、所定温度以上に加熱することで粘着力が低下する性質を持つ粘着シートのことをいう。紫外線剥離シートとは、紫外線を照射することにより粘着力が低下する性質を持つ粘着シートのことをいう。
【００４３】
第１モールド２０と第１基板３０とは、直接的に接触してもよいし、熱剥離シート又は紫外線剥離シートなどの剥離シートを介して間接的に接触してもよい。
【００４４】
次に、図３の（Ｂ）部及び（Ｃ）部に示すように、第１基板３０上の各第１モールド２０の周囲に接着剤４０を供給する。まず、第１基板３０上の各第１モールド２０間に接着剤４０を供給する。第１基板３０上に枠３２が設けられている場合、第１モールド２０と枠３２との間に接着剤４０を供給する。次いで、接着剤４０を硬化させる。接着剤４０として、紫外線硬化型の接着剤を使用することが好ましい。接着剤４０が紫外線硬化型の接着剤である場合、接着剤４０に紫外線を照射することにより、接着剤４０を硬化させる。なお、接着剤４０は、紫外線硬化型の接着剤に限定されず、他の接着剤を用いることもできる。
【００４５】
次に、図３の（Ｃ）部に示すように、複数の第１モールド２０の凹型２２が形成された面２４と反対側の面２６に接着剤４２を供給する。接着剤４２としては、紫外線硬化型の接着剤を使用することが好ましく、接着剤４０と同じ組成であることが好ましい。なお、接着剤４２についても、紫外線硬化型の接着剤に限定されず、他の接着剤を用いることができる。
【００４６】
このように、接着剤の供給を、最初に第１モールド２０の間に接着剤４０を供給して硬化させ、その後、第１モールド２０の凹型２２が形成された面２４と反対側の面２６に接着剤４２を供給する、２段階で接着剤を供給することにより、反りや変形などを抑制することができる。
【００４７】
また、第１基板３０により、第１モールド２０の凹型２２が形成された面２４と接着剤４０とを支持しているので、第１モールド２０の凹型２２が形成された面２４と接着剤とが面一となる。したがって、第１モールド２０と接着剤４０との間に段差、変形などが発生することを抑制することができる。
【００４８】
接着剤４２を供給した後、図３の（Ｄ）部に示すように、第２基板５０を、複数の第１モールド２０の凹型２２が形成された面２４の反対側の面２６に貼合する。
【００４９】
接着剤４２を供給した後、第２基板５０を接着剤４２に押圧する。その後、接着剤４２を硬化させることで、第１モールド２０の凹型２２が形成された面２４の反対側の面２６と第２基板５０とを接着剤４２を介して貼合する。
【００５０】
また、本実施形態においては、枠３２の周囲にスペーサ３６を有する。第２基板５０を接着剤４２に押圧した際に、第２基板５０をスペーサ３６に接触させる。スペーサ３６により、第１基板３０と第２基板５０との距離を規定することができる。
【００５１】
なお、スペーサ３６は設けても設けなくてもよく、スペーサ３６を設けない場合は、第２基板５０を枠３２に接触させることにより、第１基板３０と第２基板５０との距離を規定することができる。
【００５２】
スペーサ３６の高さを、枠３２の高さより高く設定することで、第２基板５０を接着剤４２に押圧した際、枠３２と第２基板５０との間に接着剤４２を入り込ませることができる。
【００５３】
接着剤４２が紫外線硬化型の接着剤である場合、接着剤４２に紫外線を照射することにより接着剤４２を硬化させることができる。また、接着剤４２に紫外線を照射する場合、第２基板５０が紫外線を透過することできる素材であることが好ましい。
【００５４】
次に、図３の（Ｅ）部に示すように、第１モールド２０と第１基板３０とを剥離する。第１モールド２０と第１基板３０との剥離は、第１モールド２０を第１基板３０から離間する方向に移動させてもよいし、第１基板３０を第１モールド２０から離間させてもよい。また、第１モールド２０と第１基板３０の両方を離間する方向に移動させてもよい。
【００５５】
第１モールド２０と第１基板３０とを熱剥離シート又は、紫外線剥離シートを介して接着している場合、所定温度以上の加熱、または、紫外線を照射することで、第１モールド２０と熱剥離シートと間の粘着力、または、第１モールド２０と紫外線剥離シートと間の粘着力を低下させる。これにより、第１モールド２０と第１基板３０とを容易に剥離することができる。また、熱剥離シート、または、紫外線剥離シートは第１基板３０と共に、複数の第１モールド２０から剥離することが好ましい。
【００５６】
図３の（Ｆ）部は、上記の方法で形成された、第１集合モールド６０の断面図である。第１モールド２０と第１基板３０とを剥離することで、第１集合モールド６０が完成する。図３の（Ｆ）部、及び図４に示すように、第１集合モールド６０は、複数の第１モールド２０を有している。図４に、４×４＝１６個の第１モールド２０を備える第１集合モールド６０を示す。複数の第１モールド２０は、第２基板５０の一方面に配置され、接着剤４０、４２により一体化されている。
【００５７】
なお、図１の（Ｄ）部においては、第１集合モールド６０を簡略化して記載しているが、実際の構造は、図３で説明したとおりである。
【００５８】
第１集合モールド６０の製作は、行ってもよく、行わなくてもよい。第１集合モールド６０を用いて、次工程の電鋳金型７０を製作することで、１回の電鋳処理で大面積の電鋳金型７０を製作することができる。また、その後の工程においても、大面積の電鋳金型７０、および、第２モールド８０または第２集合モールド９０を用いて、パターンシート１００の製造を行うことで、生産性を向上させることができる。また、例えば、最初の原版から直接、電鋳金型を製作する方法では、電鋳品を原版から剥離する時に、原版（特に針部）を傷つけやすいため、致命的な欠陥、もしくは、原版の破損、交換により多大なコストを招くため好ましくない。
【００５９】
［電鋳金型を製作する工程］
図１に戻り、図１の（Ｅ）部は、第１集合モールド６０を用いて、電鋳により、突起状パターン７２が形成された金属製の電鋳金型７０を製作する工程を示す図である。図１の（Ｅ）部においては、第１集合モールド６０を用いているが、上述したように、第１モールド２０から電鋳金型を製作してもよい。
【００６０】
電鋳処理は、第１集合モールド６０を陰極本体に配置し、第１集合モールド６０の表面上に電鋳物を形成することで、第１集合モールド６０の対である金属製の電鋳金型７０を製作する。
【００６１】
電鋳処理による電鋳金型７０の製作についても、１つの第１モールド２０または第１集合モールド６０から複数の電鋳金型７０を製作する。第１モールド２０または第１集合モールド６０から複数の電鋳金型７０を製作することで、１枚の原版１０から複数の電鋳金型７０を製作することができる。電鋳金型７０の製作は、好ましくは、第１モールド２０または１枚の第１集合モールド６０から、電鋳金型７０を１枚以上製作することが好ましく、より好ましくは３枚以上であり、さらに好ましくは、５枚以上である。
【００６２】
［第２モールドを製作する工程］
電鋳処理により金属製の電鋳金型７０を製作した後、図２の（Ａ）部に示すように、この電鋳金型７０を用いて、樹脂により、凹型８２の第２モールド８０を製作する。
【００６３】
第２モールド８０は、第１モールド２０を製作する方法と同様の方法により製作することができる。第２モールド８０を形成する樹脂は、シリコーン樹脂、または、熱可塑性樹脂であることが好ましい。第２モールド８０を形成する樹脂を、シリコーン樹脂、または、熱可塑性樹脂とすることで、第２モールド８０を用いて製造されるパターンシート１００、１１０が生体に使用される場合、安全性を確保することができる。
【００６４】
第２モールドの製作において、形成後の第２モールド８０の厚みを、電鋳金型７０の突起状パターン７２の高さより薄くすることが好ましい。第２モールド８０の厚みを電鋳金型７０の突起状パターン７２の高さより薄くすることで、電鋳金型７０の突起状パターン７２の反転型である第２モールド８０の凹型８２の先端に貫通孔８４を形成することができる。ただし、第２モールド８０の厚みが、電鋳金型７０の突起状パターン７２の高さに対して薄すぎると、製造されるパターンシート１００、及び１１０の突起状パターン１０２の先端の形状が丸くなり、皮膚内に挿入し難くなるため好ましくない。第２モールド８０の厚さは、電鋳金型７０の突起状パターン７２の高さより１０〜５０μｍ低い高さとすることが好ましい。第２モールド８０に貫通孔８４を形成することで、次のパターンシート１００を製造する工程において、パターンシート１００の材料を第２モールド８０の凹型８２に注入しやすくすることができる。なお、場合によっては、貫通孔のないモールドを製作してもよい。
【００６５】
第２モールド８０は、電鋳により形成された電鋳金型７０から、複数枚製作される。好ましくは、１枚の電鋳金型７０から、第２モールド８０を１００枚以上製作することが好ましく、より好ましくは３００枚以上であり、さらに好ましくは５００枚以上である。
【００６６】
［第２集合モールドを製作する工程］
次に、図２の（Ｂ）部に示すように、第２モールド８０を接合し、第２モールド８０の凹型８２が形成された面８６を大面積化し、第２集合モールド９０を製作する。第２集合モールド９０を製作する方法としては、第１集合モールド６０を製作する工程と同様の方法により製作することができる。
【００６７】
第２集合モールド９０の製作は、行ってもよく、行わなくてもよい。第２集合モールド９０を用いて、次工程のようにパターンシート１１０を製造することで、１度のパターンシート１１０の製造で、原版１０に対応したパターンシートを複数製造することができるので、生産性を向上させることができる。
【００６８】
［パターンシートを製造する工程］
図２の（Ｃ）部は、第２集合モールド９０を用いて、パターンシート１００を製造する工程を示す図である。図２の（Ｃ）部においては、第２集合モールド９０を用いているが、第２モールド８０からパターンシートを形成してもよい。
【００６９】
第２モールド８０、または、第２集合モールド９０の使用は、初回の１回限りの使用とし、使い捨てとすることが好ましい場合がある。パターンシート１００が、医薬品として用いられる場合、製造されるパターンシート１００の生体への安全性を考慮して、使い捨てとすることが好ましい。また、使い捨てとすることで、第２モールド８０、及び第２集合モールド９０を洗浄する必要がなくなるので、洗浄によるコストを下げることができる。特に、パターンシート１００が、医薬品として用いられる場合には、高い洗浄性が求められるため、洗浄コストが高くなる。
【００７０】
パターンシート１００を形成する材料としては、水溶性材料を用いることが好ましい。パターンシートの製造に用いられるポリマー溶解液の樹脂ポリマーの素材としては、生体適合性のある樹脂を用いることが好ましい。このような樹脂としては、グルコース、マルトース、プルラン、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、ヒドロキシエチルデンプンなどの糖類、ゼラチンなどのタンパク質、ポリ乳酸、乳酸・グリコール酸共重合体などの生分解性ポリマーを使用することが好ましい。これらの中でもゼラチン系の素材は多くの基材と密着性をもち、ゲル化する材料としても強固なゲル強度を持つため、基材と密着させることができ、パターンシート１００を第２モールド８０または第２集合モールド９０から剥離する際、基材（不図示）を用いてパターンシート１００を剥離することができるので、好適に利用することができる。濃度は材料によっても異なるが、薬剤を含まないポリマー溶解液中に樹脂ポリマーが１０〜５０質量％含まれる濃度とすることが好ましい。また、溶解に用いる溶媒は、温水以外であっても揮発性を有するものであればよく、メチルエチルケトン（ＭＥＫ：methyl ethyl ketone）、アルコールなどを用いることができる。そして、ポリマー樹脂の溶解液中には、用途に応じて体内に供給するための薬剤を共に溶解させることが可能である。薬剤を含むポリマー溶解液のポリマー濃度（薬剤自体がポリマーである場合は薬剤を除いたポリマーの濃度）としては、０〜３０質量％含まれることが好ましい。
【００７１】
ポリマー溶解液の調製方法としては、水溶性の高分子（ゼラチンなど）を用いる場合は、水溶性粉体を水に溶解し、溶解後に薬剤を添加してもよいし、薬剤が溶解した液体に水溶性高分子の粉体を入れて溶かしても良い。水に溶解しにくい場合、加温して溶解してもよい。温度は高分子材料の種類により、適宜選択可能であるが、約６０℃以下の温度で加温することが好ましい。ポリマー樹脂の溶解液の粘度は、薬剤を含む溶解液では１００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは１０Ｐａ・ｓ以下とすることが好ましい。薬剤を含まない溶解液では２０００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは１０００Ｐａ・ｓ以下とすることが好ましい。ポリマー樹脂の溶解液の粘度を適切に調整することにより、モールドの針状凹部に容易に溶解液を注入することが容易となる。例えば、ポリマー樹脂の溶解液の粘度は、細管式粘度計、落球式粘度計、回転式粘度計または振動式粘度計で測定することができる。
【００７２】
ポリマー溶解液に含有させる薬剤は、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、又は化粧品成分から選択することが好ましい。
【００７３】
このような樹脂ポリマーの溶解液を第２モールド８０、または、第２集合モールドに注入する方法としては、例えば、スピンコーターを用いた塗布を挙げることができる。また、第２集合モールド９０を用いて製造する場合は、溶解液の注入は、ディスペンサなどにより、第２集合モールド９０の凹型８２が形成された領域にのみ溶解液を滴下することが考えられる。
【００７４】
第２モールド８０の凹型８２の先端に貫通孔８４を設けた場合、凹型８２に溶解液を注入する際、凹型８２内の空気を貫通孔８４から逃がすことができる。したがって、溶解液を第２モールド８０または第２集合モールド９０の凹型８２に入りやすくすることができる。また、この工程は、減圧状態で行うことが望ましい。
【００７５】
第２集合モールド９０の反転型であるパターンシート１００を製造した後、図２の（Ｄ）部に示すように、パターンシート１００を切断することで、原版１０の複製である突起状パターン１０２が形成されたパターンシート１１０を製造することができる。
【００７６】
製造されるパターンシート１１０の突起状の形状は、先端が先細り形状となっていれば、特に限定されないが、例えば、円錐状、または、三角錐、四角錐などの角錐状の形状とすることができる。また、先細り形状のニードル部と、ニードル部と接続された錐台部とにより形成することができる。
【００７７】
また、パターンシート１１０がマイクロニードルの場合は、薬剤を突起状パターン１０２内に含むことが好ましい。突起状パターン１０２は、薬剤を含む薬剤層と、所定量の薬剤を含まないポリマー層と、により構成することができる。パターンシートに薬剤を混入する場合、薬剤層を突起状パターン１０２の先端に形成することにより。皮膚内に効率よく薬剤を送達することができる。突起状パターン１０２の薬剤層を除く部分には、ポリマー層が形成されている。例えば、ニードル部を薬剤層により形成し、錐台部をポリマー層により形成することもできるし、ニードル部と錐台部における、薬剤層とポリマー層の配分を、適宜設定することもできる。
【００７８】
突起状パターンの突起状の高さは、１００μｍ以上２０００μｍ以下の範囲であり、好ましくは、２００μｍ以上１５００μｍ以下である。
【００７９】
製造されるパターンシート１１０の突起状パターン１０２は、原版１０の突起状パターン１２の複製であるため、原版１０の突起状パターン１２の形状を、所望の形状とすることで、パターンシート１１０の突起状パターン１０２を所望の形状とすることができる。
【００８０】
以上の方法により製造されたパターンシート１１０によれば、１枚の原版１０から複数の第２モールド８０または第２集合モールド９０を製作し、この第２モールド８０または第２集合モールド９０からパターンシート１１０を製造することで、原版１０のコストを下げることができ、パターンシート１１０の製造コストを下げることができる。また、１枚の原版１０から大量のパターンシート１１０を製造することで、再現性良く、パターンシート１１０を製造することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１０  原版
１２、７２、８２、１０２  突起状パターン
２０  第１モールド
２２  凹型
２４、８６  凹型の形成された面
２６  反対側の面
３０  第１基板
３２  枠
３４  開口部
３６  スペーサ
４０、４２  接着剤
５０  第２基板
６０  第１集合モールド
７０  電鋳金型
８０  第２モールド
８４  貫通孔
９０  第２集合モールド
１００、１１０  パターンシート
【図１】
2017056895.tif 000003
【図２】
2017056895.tif 000004
【図３】
2017056895.tif 000005
【図４】
2017056895.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成30年2月9日(2018.2.9)
【手続補正１】
【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】
第１モールド２０は、原版１０から複数製作する。原版１枚から第１モールドを１０枚以上製作することが好ましく、より好ましくは１００枚以上であり、さらに好ましくは、５００枚以上である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
接着剤４２が紫外線硬化型の接着剤である場合、接着剤４２に紫外線を照射することにより接着剤４２を硬化させることができる。また、接着剤４２に紫外線を照射する場合、第２基板５０が紫外線を透過することができる素材であることが好ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
第１モールド２０と第１基板３０とを熱剥離シート又は、紫外線剥離シートを介して接着している場合、所定温度以上の加熱、または、紫外線を照射することで、第１モールド２０と熱剥離シートとの間の粘着力、または、第１モールド２０と紫外線剥離シートとの間の粘着力を低下させる。これにより、第１モールド２０と第１基板３０とを容易に剥離することができる。また、熱剥離シート、または、紫外線剥離シートは第１基板３０と共に、複数の第１モールド２０から剥離することが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
電鋳処理による電鋳金型７０の製作についても、１つの第１モールド２０または第１集合モールド６０から複数の電鋳金型７０を製作する。第１モールド２０または第１集合モールド６０から複数の電鋳金型７０を製作することで、１枚の原版１０から複数の電鋳金型７０を製作することができる。電鋳金型７０の製作は、第１モールド２０または１枚の第１集合モールド６０から、電鋳金型７０を１枚以上製作することが好ましく、より好ましくは３枚以上であり、さらに好ましくは、５枚以上である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
第２モールド８０は、電鋳により形成された電鋳金型７０から、複数枚製作される。１枚の電鋳金型７０から、第２モールド８０を１００枚以上製作することが好ましく、より好ましくは３００枚以上であり、さらに好ましくは５００枚以上である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
ポリマー溶解液の調製方法としては、水溶性の高分子（ゼラチンなど）を用いる場合は、水溶性粉体を水に溶解し、溶解後に薬剤を添加してもよいし、薬剤が溶解した液体に水溶性高分子の粉体を入れて溶かしても良い。水に溶解しにくい場合、加温して溶解してもよい。温度は高分子材料の種類により、適宜選択可能であるが、約６０℃以下の温度で加温することが好ましい。ポリマー樹脂の溶解液の粘度は、薬剤を含む溶解液では１００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは１０Ｐａ・ｓ以下である。薬剤を含まない溶解液では２０００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは１０００Ｐａ・ｓ以下である。ポリマー樹脂の溶解液の粘度を適切に調整することにより、モールドの針状凹部に溶解液を注入することが容易となる。例えば、ポリマー樹脂の溶解液の粘度は、細管式粘度計、落球式粘度計、回転式粘度計または振動式粘度計で測定することができる。
【国際調査報告】
2017056895.tif 000007
2017056895.tif 000008
2017056895.tif 000009
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