(57)【要約】【課題】皮膚内部に投与する所定成分の量を精度良くコントロールできる安価で寸法誤差の少ないマイクロニードルアレイ及びその製造方法を提供する。【解決手段】原料液２００に不溶な又は難溶な基礎部１４を型５０に重ね合わせる。基礎部１４の一方主面１４ａに在る原料液２００に不溶な又は難溶な複数の錐台状凸部１４を複数の前記錐体状凹部５１に嵌め込む。複数の錐体状凹部５１内で原料液２００を乾燥して皮膚内部で溶解可能な複数の錐体状先端部であるマイクロニードルを複数の錐台状凸部の先端面に固着させる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の錐体状凹部を有する型の各々の前記錐体状凹部に原料液を前記錐体状凹部の体積よりも少ない所定量ずつ注入する注入工程と、
前記原料液に不溶な又は難溶な基礎部を前記型に重ね、前記基礎部の一方主面に在る前記原料液に不溶な又は難溶な複数の錐台状凸部又は柱状凸部を複数の前記錐体状凹部に嵌め込み、複数の前記錐体状凹部内で乾燥して皮膚内部で溶解可能な複数の錐体状先端部を複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部の先端面に固着させる先端部形成工程と、
前記基礎部を前記型から外し、前記基礎部の各々の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部に前記錐体状先端部が固着され且つ前記基礎部の前記一方主面から所定高さだけ離れた位置に前記錐体状先端部が形成されているマイクロニードルアレイを取り出す離型工程と
を備える、マイクロニードルアレイの製造方法。
【請求項２】
前記錐体状先端部を溶解可能な溶媒中に前記マイクロニードルアレイを入れて複数の前記錐体状先端部を溶解して溶液をつくり、前記溶液から前記マイクロニードルアレイ１個当たりに含まれている成分を分析する検査工程をさらに備える、
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】
射出成形により、複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部を持つ前記基礎部を成形して準備する準備工程をさらに備える、
請求項１又は請求項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】
前記準備工程で、前記錐体状先端部が固着される複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部の接触部位に粗面化処理を施すか又は窪みを形成する、
請求項３に記載のマイクロニードルアレイの製造方法。
【請求項５】
前記原料液は、溶媒に水を含み、
前記準備工程で、前記錐体状先端部が固着される複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部の接触部位の親水性が前記基礎部の材質の親水性よりも高くなるように親水化処理が施される、
請求項３又は請求項４に記載のマイクロニードルアレイの製造方法。
【請求項６】
前記先端部形成工程では、前記型と前記基礎部とが重ね合わさった状態において前記錐体状凹部の側壁と前記錐台状凸部又は前記柱状凸部の側面との間に隙間を形成し、前記隙間に前記原料液を入り込ませて前記一方主面から所定高さだけ離れた位置より上の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部の前記側面にまで前記錐体状先端部を形成する、
請求項１から５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７】
前記先端部形成工程では、前記型と前記基礎部とが重なり合わさって前記錐体状凹部の側壁と前記錐台状凸部又は前記柱状凸部の側面とが当接するように構成されている、
請求項１から５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８】
一方主面に皮膚内部で不溶又は難溶な複数の錐台状凸部又は柱状凸部を持ち、皮膚内部で不溶又は難溶な熱可塑性樹脂で形成された樹脂製基礎部と、
前記樹脂製基礎部の前記一方主面から所定高さ離れて複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部に固着された、皮膚内部で溶解可能な複数の錐体状先端部と
を備え、
前記樹脂製基礎部は、複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部が前記錐体状先端部に覆われた領域に形成された窪みを有する、マイクロニードルアレイ。
【請求項９】
一方主面に皮膚内部で不溶又は難溶な複数の錐台状凸部又は柱状凸部を持ち、皮膚内部で不溶又は難溶な熱可塑性樹脂で形成された樹脂製基礎部と、
前記樹脂製基礎部の前記一方主面から所定高さ離れて複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部に固着された、皮膚内部で溶解可能な複数の錐体状先端部と
を備え、
前記樹脂製基礎部の複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部は、前記錐体状先端部に接触する接触部位の親水性が前記基礎部の材質の親水性と比較して高くなっている、マイクロニードルアレイ。
【請求項１０】
一方主面に皮膚内部で不溶又は難溶な複数の錐台状凸部又は柱状凸部を持ち、皮膚内部で不溶又は難溶な熱可塑性樹脂で形成された樹脂製基礎部と、
前記樹脂製基礎部の前記一方主面から所定高さ離れて複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部に固着された、皮膚内部で溶解可能な複数の錐体状先端部と
を備え、
前記樹脂製基礎部の複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部は、前記錐体状先端部に接触する接触部位の粗さが前記接触部位以外の部位と比較して粗くなっている、マイクロニードルアレイ。
【請求項１１】
前記樹脂製基礎部の前記一方主面は、湾曲状に成形されたものである、
請求項８から１０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１２】
前記錐台状凸部の壁面に接触しないように、前記錐台状凸部又は前記柱状凸部の先端面から突出した先端基礎部を更に備え、
前記錐体状先端部を、前記先端面に変えて前記先端基礎部の表面に固着させる、又は前記先端面の一部と前記先端基礎部の表面に固着させる、請求項１から請求項３のいずれか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及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、皮膚や粘膜などの生物の体表面より非侵襲的に薬物などを投与するための手段の一つとして、経皮投与用貼付剤による経皮的な投与が行なわれている。そして、経皮投与用貼付剤から薬物などを体内に効率的に吸収させるために、いわゆるマイクロニードルと称されるアスペクト比の高い微小針に薬物を吸着、塗布（コーティング）又は含有させ、その微小針をシートにアレイ状に配置したマイクロニードルシートあるいはマイクロニードルパッチと呼ばれる製剤が開発されている。例えば、特許文献１（特許第５５３８８９７号公報）には、マイクロニードルに薬物を保持させ、マイクロニードルによって角質層を穿孔することにより、角質層よりも深部にある皮膚内部にまで薬剤を導入する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５５３８８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、マイクロニードルによって投薬をする場合には、皮膚内部にできる限り正確な量の薬物が与えられることが好ましい。薬物の量を正確に与えるためには、マイクロニードルアレイに含まれている薬物の量を精度良く調整するとともに、マイクロニードルから皮膚内部に到達する薬物の量の変動を抑制することが重要になる。しかし、特許文献１に記載されているマイクロニードルアレイの製造方法では、１本のマイクロニードルに含まれる薬物の量を管理するのが難しく、結果としてマイクロニードルアレイに含まれる薬物の量を均一化することが難しい。また、薬物を含む部分だけを取り出すのに細かい作業が必要になって製造時の薬物の量を検査すること及び定量化することが困難になり、医薬品として薬物量を保証することが困難になる。また、検査工数の増大は、マイクロニードルアレイを高価なものにしてしまう。さらに、マイクロニードルアレイで投薬を行う場合に、マイクロニードルアレイのうちの薬物を含む部分が全て皮膚内部に与えられない場合が生じ易い。
ところで、マイクロニードルアレイにおいては、単に薬物の量を精度良くコントロールできるだけでは不十分で、マイクロニードルによって角質層を良好に穿孔するために、マイクロニードルの形の寸法誤差を小さくすることも重要である。【０００５】
本発明の課題は、皮膚内部に投与する所定成分の量を精度良くコントロールできる安価で寸法誤差の少ないマイクロニードルアレイ及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
本発明の一見地に係るマイクロニードルアレイの製造方法は、複数の錐体状凹部を有する型の各々の錐体状凹部に原料液を錐体状凹部の体積よりも少ない所定量ずつ注入する注入工程と、原料液に不溶な又は難溶な基礎部を型に重ね、基礎部の一方主面に在る原料液に不溶な又は難溶な複数の錐台状凸部又は柱状凸部を複数の錐体状凹部に嵌め込み、複数の錐体状凹部内で乾燥して皮膚内部で溶解可能な複数の錐体状先端部を複数の錐台状凸部又は柱状凸部の先端面に固着させる先端部形成工程と、基礎部を型から外し、基礎部の各々の錐台状凸部又は柱状凸部に錐体状先端部が固着され且つ基礎部の一方主面から所定高さだけ離れた位置に錐体状先端部が形成されているマイクロニードルアレイを取り出す離型工程とを備える。【０００７】
このように構成されたマイクロニードルアレイの製造方法によれば、錐体状凹部の所定量の原料液を精度良く注入することにより、基礎部の錐台状凸部又は柱状凸部によって皮膚内部に運ばれる錐体状先端部の成分の量を精度良く調整できる。そして、先端部形成工程において、錐台状凸部又は柱状凸部の先端面に錐体状先端部が固着されることから、皮膚内部への侵入時に錐体状先端部が外れ難い反面侵入後には錐体状先端部が外れ易くなるため、皮膚内部に全て投与し易くなったマイクロニードルアレイを形成することができる。また、錐台状凸部又は柱状凸部によって錐体状先端部を皮膚内部に押し込むための押し込みしろが所定高さの分だけ確保できることから、錐体状先端部を皮膚内部の所定の深さまで到達させることについての確実性が向上するので、投与する成分量のコントロール精度を高め易くなる。【０００８】
また、上述のマイクロニードルアレイの製造方法は、錐体状先端部を溶解可能な溶媒中にマイクロニードルアレイを入れて複数の錐体状先端部を溶解して溶液をつくり、溶液からマイクロニードルアレイ１個当たりに含まれている成分を分析する検査工程をさらに備える、ように構成されてもよい。この場合には、例えば、錐体状先端部を溶解できる溶媒にマイクロニードルアレイ全体を浸して基礎部及び複数の錐台状凸部又は柱状凸部と分離して錐体状先端部を溶解することでマイクロニードルアレイ１個当たりに含まれている成分を分析する抜き取り検査を短時間で行えることから、錐体状先端部に含まれる成分を頻繁に且つ簡易的に検査・分析することができるので、マイクロニードルアレイの製造工程において、マイクロニードルアレイに含まれる成分を精度良く管理することができる。【０００９】
また、上述のマイクロニードルアレイの製造方法は、射出成形により、複数の錐台状凸部又は柱状凸部を持つ基礎部を成形して準備する準備工程をさらに備える、ように構成されてもよい。このように構成することで、基礎部が射出成形により成形されることから、複数の錐台状凸部又は柱状凸部を持つ基礎部を容易に量産できるので、マイクロニードルアレイの価格を抑制し易くなる。
また、上述のマイクロニードルアレイの製造方法は、準備工程で、錐体状先端部が固着される複数の錐台状凸部又は柱状凸部の接触部位に粗面化処理を施すか又は窪みを形成する、ように構成されてもよい。このように構成することで、接触部位の粗面化された部分又は窪みに錐体状先端部が入り込むことから、錐体状先端部が錐台状凸部又は柱状凸部の先端面及び／又はその周囲に固着する固着力を向上させることができるので、皮膚内部に投入する前に錐体状先端部が外れ難くなり、所定成分を皮膚内部に投与する際の成分量の高いコントロール精度を安定して得られる。【００１０】
また、上述のマイクロニードルアレイの製造方法は、原料液は、溶媒に水を含み、準備工程で、錐体状先端部が固着される複数の錐台状凸部又は柱状凸部の接触部位の親水性が基礎部の材質よりも高くなるように親水化処理が施される、ように構成されてもよい。このように構成されることで、接触部位では親水化処理のよって原料液が錐台状凸部又は柱状凸部に馴染むことから固着力の向上につながるので、所定成分を皮膚内部に投与する際の成分量の高いコントロール精度を安定して得られる。【００１１】
また、上述のマイクロニードルアレイの製造方法は、先端部形成工程では、型と基礎部とが重ね合わさった状態において錐体状凹部の側壁と錐台状凸部又は柱状凸部の側面との間に隙間を形成し、隙間に原料液を入り込ませて一方主面から所定高さだけ離れた位置より上の錐台状凸部又は柱状凸部の側面にまで錐体状先端部を形成する、ように構成されてもよい。このように構成されることで、錐台状凸部又は柱状凸部の側面でも錐体状先端部が錐台状凸部又は柱状凸部に固着することから固着力の向上につながるので、所定成分を皮膚内部に投与する際の成分量の高いコントロール精度を安定して得られる。【００１２】
また、上述のマイクロニードルアレイの製造方法は、先端部形成工程では、型と基礎部とが重なり合わさって錐体状凹部の側壁と錐台状凸部又は柱状凸部の側面とが当接するように構成されている、ものであってもよい。このように構成されることにより、同じ型を用いても異なる高さの錐台状凸部又は柱状凸部を持つ基礎部に対応させることができることから、例えば型の在庫を減らせるので、製造コストを下げて安価なマイクロニードルアレイを提供することができる。【００１３】
本発明の一見地に係るマイクロニードルアレイは、一方主面に原料液に不溶な又は難溶な複数の錐台状凸部又は柱状凸部を持ち、皮膚内部で不溶又は難溶な熱可塑性樹脂で形成された樹脂製基礎部と、樹脂製基礎部の一方主面から所定高さ離れて複数の錐台状凸部又は柱状凸部に固着された、皮膚内部で溶解可能な複数の錐体状先端部とを備え、樹脂製基礎部は、複数の錐台状凸部又は柱状凸部が錐体状先端部に覆われた領域に窪みを有する。
このように構成されたマイクロニードルアレイによれば、錐台状凸部又は柱状凸部の接触部位の窪みに錐体状先端部が入り込むことから、錐体状先端部が錐台状凸部又は柱状凸部に固着する固着力を向上させることができるので、皮膚内部に投入する前に錐体状先端部が外れ難くなり、所定成分を皮膚内部に投与する際の成分量の高いコントロール精度を安定して得られる。【００１４】
本発明の他の見地に係るマイクロニードルアレイは、一方主面に原料液に不溶な又は難溶な複数の錐台状凸部又は柱状凸部を持ち、皮膚内部で不溶又は難溶な熱可塑性樹脂で形成された樹脂製基礎部と、樹脂製基礎部の一方主面から所定高さ離れて複数の錐台状凸部又は柱状凸部に固着された、皮膚内部で溶解可能な複数の錐体状先端部とを備え、樹脂製基礎部の複数の錐台状凸部又は柱状凸部は、錐体状先端部に接触する接触部位の親水性が基礎部の材質の親水性と比較して高くなっている。
このように構成されたマイクロニードルアレイによれば、接触部位の親水性が高くなっていることによって原料液が錐台状凸部又は柱状凸部に馴染むことから固着力の向上につながるので、所定成分を皮膚内部に投与する際の成分量の高いコントロール精度を安定して得られる。また、親水性の低いところには原料液が付着し難くなることから、原料液を付着させたくないところの親水性を低くしておくことにより、錐体状先端部の量をコントロールし易くなり、投与する成分量のコントロール精度を高め易くなる。【００１５】
本発明のさらに他の見地に係るマイクロニードルアレイは、一方主面に原料液に不溶な又は難溶な複数の錐台状凸部又は柱状凸部を持ち、皮膚内部で不溶又は難溶な熱可塑性樹脂で形成された樹脂製基礎部と、樹脂製基礎部の一方主面から所定高さ離れて複数の錐台状凸部又は柱状凸部に固着された、皮膚内部で溶解可能な複数の錐体状先端部とを備え、樹脂製基礎部の複数の錐台状凸部又は柱状凸部は、錐体状先端部に接触する接触部位の粗さが接触部位以外の部位と比較して粗くなっている。
このように構成されたマイクロニードルアレイによれば、錐台状凸部又は柱状凸部の接触部位の粗い部分の不規則な凹凸に錐体状先端部が入り込むことから、錐体状先端部が錐台状凸部又は柱状凸部に固着する固着力を向上させることができるので、皮膚内部に投入する前に錐体状先端部が外れ難くなり、所定成分を皮膚内部に投与する際の成分量の高いコントロール精度を安定して得られる。他方、皮膚内部に侵入するときに皮膚に触れる錐台状凸部又は柱状凸部の部分の粗さを大きくしないようにすることができることから、皮膚内部に侵入するときに摩擦抵抗が小さくして、錐台状凸部又は柱状凸部の部分が皮膚内部の所定位置まで侵入し易くすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のマイクロニードルアレイは安価で寸法誤差が少なく且つ、このマイクロニードルアレイを用いることで皮膚内部に投与する所定成分の量を精度良くコントロールできる。また、本発明のマイクロニードルアレイの製造方法は、本発明のマイクロニードルアレイの製造に適している。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るマイクロニードルアレイの一例を示す斜視図。
【図２】図１のマイクロニードルアレイの一部を拡大した部分拡大斜視図。
【図３】図１のマイクロニードルアレイの基材の一部を拡大した部分拡大断面図。
【図４】マイクロニードルアレイの型の一部を拡大した部分拡大断面図。
【図５】マイクロニードルアレイの注入工程の一例を示す模式的な断面図。
【図６】先端部形成工程における基材と型の重ねあわせを説明するための模式的な断面図。
【図７】先端部形成工程における原料液の乾燥を説明するための模式的な断面図。
【図８】離型工程後のマイクロニードルアレイを示す模式的な断面図。
【図９】マイクロニードルアレイの製造フローの一例を示すフローチャート。
【図１０】基材の第２の例を模式的に示す部分拡大断面図。
【図１１】基材の第３の例を模式的に示す部分拡大断面図。
【図１２】基材の第４の例を模式的に示す部分拡大断面図。
【図１３】型と基材の組み合わせの第２の例を模式的に示す部分拡大断面図。
【図１４】図１３の型と基材によって形成されるマイクロニードルを模式的に示す部分拡大側面図。
【図１５】型と基材の組み合わせの第３の例を模式的に示す部分拡大断面図。
【図１６】図１５の型と基材によって形成されるマイクロニードルを模式的に示す部分拡大側面図。
【図１７】型と基材の組み合わせの第４の例を模式的に示す部分拡大断面図。
【図１８】図１７の型と基材によって形成されるマイクロニードルを模式的に示す部分拡大側面図。
【図１９】型と基材の組み合わせの第５の例を模式的に示す部分拡大断面図。
【図２０】図１９の型と基材によって形成されるマイクロニードルを模式的に示す部分拡大側面図。
【図２１】型と基材の組み合わせの第６の例を模式的に示す部分拡大断面図。
【図２２】図２１の型と基材によって形成されるマイクロニードルを模式的に示す部分拡大側面図。
【図２３】（ａ）基材の一方主面が湾曲しているマイクロニードルアレイの製造方法を説明するための模式的な断面図、（ｂ）図２３（ａ）の製造方法によるマイクロニードルアレイの一例を示す模式的な断面図。
【図２４】先端面の周囲にアールが形成された錐台状凸部を有する基材を用いた場合のマイクロニードルを模式的に示す部分拡大断面図。
【図２５】先端面に先端基礎部が形成された錐台状凸部を有する基材を用いた場合の型と基材を模式的に示す部分拡大断面図。
【図２６】図２５の型と基材によって形成されるマイクロニードルを模式的に示す部分拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（１）マイクロニードルアレイの外観
図１には、本発明の一実施形態に係るマイクロニードルアレイが示され、図２には、図１のマイクロニードルアレイの一部が拡大して示されている。マイクロニードルアレイ１０は、基材１１と、基材１１の一方主面１１ａに形成された複数のマイクロニードル１３とを備えている。これらマイクロニードル１３は、例えばｍ行×ｎ列のマトリクスに配置されている。ここで、ｍ，ｎは、２以上の自然数である。
【００１９】
（１−１）基材１１
基材１１は、一枚の基礎部１４と、基礎部１４の一方主面１４ａに在る複数の錐台状凸部１５とを備えている。ここでは、基礎部１４の一方主面１４ａが基材１１の一方主面１１ａである。複数の錐台状凸部１５は、基礎部１４と一体のものとして熱可塑性樹脂で形成されている。基材１１を形成する熱可塑性樹脂としては、例えばポリ乳酸、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、乳酸・グリコール酸共重合体（ＰＬＧＡ）及びポリグリコール酸を用いることができる。
図３には、１つの錐台状凸部１５を拡大して示しており、錐台状凸部１５の先端面１５ａを図３の下方に向けて描いている。先端面１５ａを図３の下方に向けて描いているのは、後述するマイクロニードルアレイ１０の製造方法においては、型５０（図５参照）に溜まった原料液２００に浸けるために先端面１５ａを下方に向けるからである。
この実施形態に係る錐台状凸部１５は、円錐台である。本発明に適用できる錐台状凸部は、錐体から、錐体の先端部分を切り取って先端面を形成した形状である。従って、錐台状凸部の断面形状は円形以外のものであってもよく、円錐台以外に例えば角錐台がある。この実施形態では基材１１が複数の錐台状凸部１５を備える場合を例に挙げているが、基材１１は、複数の錐台状凸部１５に代えて複数の柱状凸部を備えるものとして構成することもできる。あるいは、錐台状凸部と柱状凸部が混在していてもよい。
【００２０】
錐台状凸部１５は、先端面１５ａと側面１５ｂとを有している。錐台状凸部１５の側面１５ｂの角度θ１（図３参照）は、錐台状凸部１５の側面１５ｂに対する基礎部１４の接平面の鉛直方向と側面１５ｂとのなす角である。図３においては、基礎部１４の一方主面１４ａが平坦であって、錐台状凸部１５の側面１５ｂに対する基礎部１４の接平面は、一方主面１４ａに一致する。錐台状凸部１５の側面１５ｂの角度θ１は、後述する錐体状凹部５１の側壁５１ｂの角度θ２（図４参照）に対して５°〜１５°加えた角度になる。
錐台状凸部１５の先端面１５ａの幅Ｗ１は、例えば１００μｍから５００μｍの間で設定される。錐台状凸部１５が円錐台であるので、幅Ｗ１は先端面１５ａの直径に等しい。錐台状凸部１５の底部１５ｃは、錐台状凸部１５と基礎部１４の一方主面１４ａとの境界である。この底部１５ｃの幅Ｗ２は、例えば１５０μｍから２５００μｍの間で設定される。錐台状凸部１５が円錐台であるので、幅Ｗ２は底部１５ｃの直径に等しい。
錐台状凸部１５の高さｈ３は、例えば例えば１００μｍから６００μｍである。錐台状凸部１５の高さｈ３を調整することによって、マイクロニードル１３を皮膚内部に押し込むときにマイクロニードル１３が到達する深さを調整することができる。
【００２１】
（１−２）マイクロニードル１３
マイクロニードル１３は、錐台状凸部１５の先端面１５ａの上に形成された錐体状先端部である。既に説明したように、上述の錐台状凸部１５は、基材１１の一部であってマイクロニードル１３ではない。マイクロニードル１３は、人の皮膚内部に侵入して皮膚内部で溶けることができ、内部に含まれている所定成分を皮膚内部に投入する機能を持つ部分である。マイクロニードル１３の先端位置の高さｈ１は、基礎部１４の一方主面１４ａからマイクロニードル１３の先端１３ａまでの長さで定義され、例えば２００μｍから１０００μｍである。人の皮膚に用いるマイクロニードル１３の好ましい高さｈ１は、５００μｍから６００μｍである。マイクロニードル１３の下部から基礎部１４までの長さ（下部高さ）ｈ２は、例えばマイクロニードル１３の先端位置の高さｈ１が２００μｍから１０００μｍの間で設定されるときは、例えば１００μｍから５００μｍである。例えばマイクロニードル１３の先端位置の高さｈ１が５００μｍから６００μｍの間で設定されるときには、下部高さｈ２は、例えば２００μｍから３００μｍの間で設定される。下部高さｈ２は、投与深度を確保するために１００μｍ以上が好ましい。また、下部高さｈ２は、薬剤の含有量（dose）を確保する観点からマイクロニードル１３の先端位置の高さｈ１の３分の２以下が好ましい。つまり、下部高さｈ２は、１００μｍ≦ｈ２≦２/３×ｈ１の範囲で設定されることが好ましい。
また、マイクロニードル１３を皮膚に突き刺し易くするために、マイクロニードル１３の角度θ３（図１４参照）は、４０度以下であることが好ましい。この角度θ３は、先端１３ａを通り、基礎部１４の一方主面１４ａに垂直な平面で切断したときに表れる２辺のなす最大の角度である。また、マイクロニードル１３の先端１３ａのアールの半径は、１５μｍ以下であることが好ましい。しかし、マイクロニードル１３の強度を得るには、マイクロニードル１３の角度θ３が２０度以上であることが好ましい。また、先端１３ａのアールの半径は１μｍ以上であることが好ましい。
【００２２】
（２）マイクロニードルアレイの製造
マイクロニードルアレイ１０は、上述の基材１１とともに、図４に示されている型５０を用いて製造される。型５０は、その形状が基材１１の形状に対応する必要があるため、基材１１に合わせて準備される。そして、これら基材１１と型５０とを用いるマイクロニードルアレイ１０の製造工程の概要が、図５乃至図８に示されている。
（２−１）型５０
型５０は、平板状である。型５０の表面５０ａに複数の錐体状凹部５１が形成されている。これら錐体状凹部５１は、前述のマイクロニードル１３に合わせて、例えばｍ行×ｎ列のマトリクスに配置されている。
型５０は、マイクロニードル１３の原料液におかされない衛生的な材料で形成されていればよいが、気体透過度が大きい材質であることが好ましい。例えばプラスチック、エラストマー又はセラミックで形成できる。また、型５０を使用する前にオートクレーブ又は放射線によって滅菌することが好ましい。型５０を形成する材料としては、シリコーンゴムが好ましい。また、型５０を形成するプラスチックとしては、例えば、ポリテトラフロロエチレン、ポリカーボネート、ポリスルホン及びポリエーテルエーテルケトンが好ましい。
型５０の表面５０ａには、アライメントマーク（図示せず）が形成されている。このアライメントマークは、マイクロニードルアレイ製造装置１００のＣＣＤカメラ（図示せず）によって読み取られ、マイクロニードルアレイ製造装置１００と型５０との相対的な位置合せに用いられる。
【００２３】
ここに示されている錐体状凹部５１は、円錐である。従って、錐体状凹部５１の形状には、円錐以外に例えば角錐がある。この実施形態では、型５０が複数の錐体状凹部５１を備える場合を例に挙げているが、型５０は、錐体状凹部に代えて先端が錐体状で先端に続く部分が他の形状である凹部を備えるものとすることもできる。他の形状としては例えば柱状がある。
図４に示されているように、型５０の錐体状凹部５１の側壁５１ｂは、型５０の表面５０ａに対する垂直方向とのなす角度θ２は、例えば１０°から５０°の範囲内で設定される。皮膚への侵入が容易で製造し易くするために、角度θ２の好ましい値は、２０〜４０°である。図３に示されている錐台状凸部１５は、図４に示されている錐体状凹部５１に隙間なく嵌り込むように形成されている。図４の一点鎖線で示された箇所５１ｃが錐台状凸部１５の先端面１５ａに実質的に一致する場所である。従って、型５０の表面５０ａから一点鎖線の箇所５１ｃまでの深さＤ２は、錐台状凸部１５の高さｈ３と同じに設定されている。
錐体状凹部５１の深さＤ１は、マイクロニードル１３の先端位置の高さｈ１に基づいて設定される。錐体状凹部５１の深さＤ１から深さＤ２までの間が原料液２００で満たされる。原料液２００が乾燥されてマイクロニードル１３が形成されるので、乾燥することによって縮小する割合を考慮して深さＤ１が決定される。
錐台状凸部１５が錐体状凹部５１に隙間なく嵌り込むようにするために、錐体状凹部５１の表面５０ａの開口部の幅Ｗ４は、錐台状凸部１５の底部１５ｃの幅Ｗ２と等しいか又は少し小さくなるように設定されている。特に、幅Ｗ４＜幅Ｗ２となるように設定され、型５０に基材１１が重ねあわされたときに、錐台状凸部１５によって錐体状凹部５１が確実に接触するように設定されることが好ましい。同様に、錐台状凸部１５が錐体状凹部５１に隙間なく嵌り込むようにするために、錐体状凹部５１の一点鎖線の箇所５１ｃの幅Ｗ３は、錐台状凸部１５の先端面１５ａの幅Ｗ１と等しいか又は少し小さくなるように設定されている。
【００２４】
（２−２）マイクロニードルアレイ製造装置１００
図５に示されているマイクロニードルアレイ製造装置１００は、マイクロニードル１３の原料液２００を吐出する液滴吐出装置１１０とＸＹＺステージ（図示せず）を備えている。マイクロニードルアレイ製造装置１００のＸＹＺステージには、型５０が載置される。型５０が平板状であるため、ＸＹＺステージがＸＹ平面に平行に移動することによって、液滴吐出装置１１０と錐体状凹部５１との相対的な位置合せをマイクロニードルアレイ製造装置１００が自動的に行えるように構成されている。液滴吐出装置１１０からは、原料液２００の複数の液滴２０１が各錐体状凹部５１に吐出されて、各錐体状凹部５１に所定量の原料液２００が注入される。原料液２００は、例えば、液滴吐出装置１１０から液滴２０１として吐出されるが、液滴２０１の量は、例えば０．０１ナノリットル／滴から１０ナノリットル／滴の範囲で設定される。
液滴２０１が一点鎖線の箇所５１ｃよりも錐体状凹部５１の底部５１ｄに近い部分に着弾するようにして、原料液２００が注入されるように構成されることが好ましい。一点鎖線の箇所５１ｃよりも上に着弾すると、錐体状凹部５１の側壁５１ｂと錐台状凸部１５の側面１５ｂの間に原料液２００が挟まる可能性がある。もしも側壁５１ｂと側面１５ｂの間に原料液２００が挟まると、成分の量が変わったり、側壁５１ｂと側面１５ｂから原料液２００が漏れ出したり、マイクロニードル１３の先端位置の高さｈ１の誤差が大きくなったりする不具合が生じる。
錐体状凹部５１の先端、つまり底部１５ｄの曲率半径は、マイクロニードル１３の先端を鋭利にして皮膚内に侵入し易くするために、１μｍから２０μｍの範囲で設定されることが好ましい。
【００２５】
（２−３）原料液２００
マイクロニードル１３の原料液２００は、例えば水もしくは水とアルコールの混合溶媒又は他の溶媒に固形の原材料を溶かし込んだ溶液、水もしくは水とアルコールの混合溶媒又は他の溶媒に固形の原材料を分散した懸濁液、又はそれらの混合液である。固形の原材料としては、人体に無害な高分子物質であり、例えば、人体に無害な樹脂、人体に無害な多糖類及び人体に無害なタンパク質並びにそれらに由来する人体に無害な化合物が含まれる。人体に導入するための化合物としては、例えば傷病の治療や診断や予防目的のために用いられる生物活性物質が挙げられる。
原料液２００は、例えば水溶性の多糖類（その誘導体及びそれらの塩を含む）が溶かしこまれた溶媒に、疾病の診断、治療や予防のために投与される生物活性物質が添加されたものである。このような原料液２００の溶媒が蒸発させられることにより、多糖類の基材中に生物活性物質が含まれたマイクロニードル１３が形成される。水溶性の多糖類（その誘導体及びそれらの塩を含む）としては、例えばコンドロイチン硫酸ナトリウム、ヒアルロン酸、デキストラン及びカルボキシメチルセルロースがある。また、このような生物活性物質としては、例えばインスリン及び成長ホルモンがある。
【００２６】
（２−４）製造の各工程
製造の各工程について、図５乃至図９を用いて説明する。図９には、マイクロニードルアレイ１０の製造工程のフローが示されている。製造を行うために、まず、皮膚内部に投与する成分として、例えば医薬品原薬が準備される（ステップＳ１）。医薬品原薬とは、医薬品の成分のなかで、目的とする効果を示す化学成分である。換言すると、医薬品原薬とは、医薬品の有効成分である。次に、医薬品原薬と固形の原材料と溶媒を調合して原料液２００を得る（ステップＳ２）。
また、調合により原料液２００を得る工程と並行して、あるいは前後して、基材１１を射出成形により準備する（ステップＳ１１）。さらに、型５０を準備して投入する（ステップＳ２３）。準備された基材１１及び型５０は、滅菌されることが好ましい。滅菌は、例えばオートクレーブ又は放射線を用いて行われる。
【００２７】
（２−４−１）注入工程
図５に示されている注入工程では、型５０の各々の錐体状凹部５１に原料液２００を錐体状凹部５１の体積よりも少ない所定量ずつ注入する。図５の錐体状凹部５１では、深さＤ１から深さＤ２の間の錐体状凹部５１の容積に等しい量が所定量になる。
具体的には、ステップＳ２３で投入された型５０をマイクロニードルアレイ製造装置１００のＸＹＺステージ上に載置する。そして、ＸＹＺステージによって型５０を移動させて錐体状凹部５１と液滴吐出装置１１０のＸＹ平面上の座標を一致させる。錐体状凹部５１と液滴吐出装置１１０の位置が一致した状態で、液滴吐出装置１１０から吐出された液滴２０１を錐体状凹部５１の底部５１ｄの周囲で一点鎖線の箇所５１ｃよりも下の場所に吐出させる。前述の動作を繰り返して、全ての錐体状凹部５１に所定量の原料液２００を注入する（ステップＳ２４）。
例えば、原料液２００が注入された複数の型５０の中からサンプルとして任意の型５０を抜き取って、注入された原料液２００の状態を調べる吐出状態検査を行う（ステップＳ３０）。吐出状態検査では、例えば型５０に注入された原料液２００の量及び／又は成分が検査される。
【００２８】
（２−４−２）先端部形成工程
図６に示されている基材１１の基礎部１４を型５０に重ねる。この工程が図９に示されているアッセンブリ工程（ステップＳ２５）である。この基礎部１４は、原料液２００に不溶な又は難溶な材料で形成されている。基礎部１４が原料液２００に不溶又は難溶であることから、原料液２００が乾燥するまでの間は基礎部１４が形状を維持できる。同様に、基礎部１４の一方主面１４ａに在る複数の錐台状凸部１５も原料液２００に不溶な又は難溶である。
図７に示されているように、複数の錐台状凸部１５を複数の錐体状凹部５１に嵌め込む。このように、錐台状凸部１５が錐体状凹部５１に嵌め込まれた状態で、複数の錐体状凹部５１内で原料液２００を乾燥させる（ステップＳ２６）。シリコーンゴムからなる型５０が溶媒の蒸気を通過させられるので、錐台状凸部１５が錐体状凹部５１に嵌め込まれた状態でも原料液２００を乾燥させることができる。複数の錐体状凹部５１内で乾燥することで、複数のマイクロニードル１３を複数の錐台状凸部１５の先端面１５ａに固着させる（図８参照）。このようにして乾燥されたマイクロニードル１３は、皮膚内部で溶解可能な錐体状先端部を構成する。なお、乾燥は、１回だけでなく、複数回であってもよく、例えばステップＳ２６の前に予備的な乾燥を行っていてもよい。また、後述する離型工程（ステップＳ２７）の後にさらに乾燥を進めるように構成することもできる。
【００２９】
（２−４−３）離型工程
図８に、離型工程（ステップＳ２７）によって型５０から離型されたマイクロニードルアレイ１０を示している。離型工程では、基礎部１４を型５０から外し、基礎部１４の各々の錐台状凸部１５に錐体状先端部であるマイクロニードル１３が固着されたマイクロニードルアレイ１０を取り出す。基礎部１４の一方主面１４ａからマイクロニードル１３の下部までの下部高さｈ２だけ離れた位置（一方主面１４ａから所定高さだけ離れた位置の例）にマイクロニードル１３が形成されている。
離型された複数のマイクロニードルアレイ１０の中からサンプルとして任意のマイクロニードルアレイ１０を抜き取って製品検査を行う（ステップＳ３１）。この製品検査工程（ステップＳ３１）には、錐体状先端部であるマイクロニードル１３を溶解可能な溶媒中にマイクロニードルアレイ１０を浸けて、複数のマイクロニードル１３を溶媒に溶解して溶液をつくり、溶液からマイクロニードルアレイ１０の１個当たりに含まれている成分を分析する検査工程が含まれている。この溶媒には、基礎部１４及び錐台状凸部１５が溶けないので、時間を掛けずに精度の高い分析が可能になる。
【００３０】
（２−４−４）その他の工程
離型工程（ステップＳ３１）の後、梱包資材を投入して（ステップＳ３２）、完成したマイクロニードルアレイ１０を梱包する（ステップＳ２８）。そして、梱包されたマイクロニードルアレイ１０が製品として出荷等される。
また、離型された後の型５０は、製造ラインから排出される（ステップＳ２１）。そして、型５０が洗浄された後（ステップＳ２２）、再び製造ラインに投入される（ステップＳ２３）。製造ラインに投入される型５０は、無菌状態にすることが好ましく、オートクレーブ又は放射線によって殺菌される。なお、型５０の汚染が懸念されるときには、型５０の再利用をせずに新しい型５０を投入するようにしてもよい。
【００３１】
（３）特徴
（３−１）
上述のマイクロニードルアレイの製造方法によれば、錐体状凹部５１の所定量の原料液２０を精度良く注入することにより、基礎部１４の錐台状凸部１５によって皮膚内部に運ばれる錐体状先端部であるマイクロニードル１３の成分の量を精度良く調整できる。そして、先端部形成工程において、錐台状凸部１５の先端面１５ａにマイクロニードル１３が固着されることから、皮膚内部への侵入時にマイクロニードル１３が外れ難い反面侵入後にはマイクロニードル１３が外れ易くなるため、皮膚内部に全て投与し易くなったマイクロニードルアレイ１０を形成することができる。また、錐台状凸部１５によってマイクロニードル１３を皮膚内部に押し込むための押し込みしろが下部高さｈ２の分だけ確保できることから、マイクロニードル１３を皮膚内部の所定の深さまで到達させることについての確実性が向上するので、投与する成分量のコントロール精度を高め易くなる。
【００３２】
（３−２）
上記実施形態では、製品検査工程を備えているので、例えば、マイクロニードル１３を短時間で溶解することで基礎部１４及び複数の錐台状凸部１５と分離してマイクロニードルアレイ１個当たりに含まれている成分を分析する抜き取り検査を短時間で行える。そのため、頻繁にマイクロニードル１３に含まれる成分を検査して監視することができるので、マイクロニードルアレイ１０の製造工程において、マイクロニードルアレイ１０に含まれる成分を精度良く管理することができる。
【００３３】
（４）変形例
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた実施形態及び複数の変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
（４−１）変形例Ａ
上記実施形態では、錐台状凸部１５の先端面１５ａは、平坦であったが、図１０に示されているように、先端面１５ａ及び／又は側面１５ｂのうちのマイクロニードル１３に接触する接触部位が粗面化されていてもよい。図１５に示されている粗面化部分１５ｅは、先端面１５ａであるが、側面１５ｂにもマイクロニードル１３が接する場合には、側面１５ｂの接触部位も粗面化されてもよい。粗面化の方法としては、先端面１５ａに対応する射出成形金型の底面を、例えばサンドブラストによって表面加工する方法又はピッチ・カプスハイトを設定して切削加工する方法がある。また、基材１１に対して行う粗面化処理として、例えば酸・アルカリによる化学浸蝕処理及び溶剤のよる基材１１の浸蝕処理がある。溶剤による浸蝕処理としては、射出成形された熱可塑性樹脂からなる基材１１に対しては、熱可塑性樹脂を溶かす溶剤で処理する。例えばアルコールに少し溶ける微溶性の熱可塑性樹脂であればアルコールで処理する。
【００３４】
（４−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、錐台状凸部１５の先端面１５ａは、平坦であったが、先端面１５ａを例えば凸面状に湾曲させて接触面積を増やすようにしてもよい。錐台状凸部１５の先端面１５ａを湾曲させるには、先端面１５ａに対応する射出成形金型の底面にＲ処理を行う。このときの先端面１５ａの曲率半径は、例えば０．０５ｍｍ以上である。
（４−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、錐台状凸部１５の先端面１５ａ及び側面１５ｂは、平坦であったが、図１０に示されているように、先端面１５ａ及び／又は側面１５ｂのうちのマイクロニードル１３に接触する接触部位に、図１１及び図１２に示されているように、窪み（又は段差）１５ｆ，１５ｇが形成されていてもよい。要するに、複数の錐台状凸部又は柱状凸部が錐体状先端部（マイクロニードル１３）に覆われた領域に形成された窪みを有すればよい。錐台状凸部又は柱状凸部の接触部位の窪みに錐体状先端部（マイクロニードル１３）が入り込むと、錐体状先端部が錐台状凸部又は柱状凸部に固着する固着力を向上させることができるので、皮膚内部に投入する前に錐体状先端部が外れ難くなり、所定成分を皮膚内部に投与する際の成分量の高いコントロール精度を安定して得られる。
【００３５】
（４−４）変形例Ｄ
原料液２００が、水溶液である場合に、準備工程で、親水化処理が行われてもよい。準備工程で、錐体状先端部である各マイクロニードル１３が固着される各錐台状凸部１５の接触部位の親水性が接触部位以外の親水性よりも高くなるように親水化処理を施すことが好ましい。親水化処理としては、例えば基材１１に対してプラズマ放電を行なうプラズマ放電処理及び基材１１に対して紫外線を照射する紫外線照射処理がある。親水化処理は、基材１１の一方主面１１ａに対して行うこともできるが、例えば先端面１５ａのみを露出させて、先端面１５ａのみに対して行うこともできる。接触部位にする予定の箇所のみに対して親水化処理を行うと、接触部位にならない予定の箇所には原料液２００が付着し難くなる。
【００３６】
（４−５）変形例Ｅ
上記実施形態では、錐台状凸部１５と錐体状凹部５１が隙間なく嵌りあう場合について説明したが、図１３に示されているように、錐台状凸部１５と錐体状凹部５１との間に隙間６０が形成されるように構成することもできる。そのために、図１３に示されている錐台状凸部１５の幅は、錐体状凹部５１の幅よりも狭くなるように形成されている。例えば、基礎部１４の一方主面１４ａが型５０の表面５０ａに当接している状態で、錐台状凸部１５の先端面１５ａの幅Ｗ１が錐体状凹部５１のそれと同じ位置の幅Ｗ３よりも小さく、錐台状凸部１５の底部１５ｃの幅Ｗ２が錐体状凹部５１の表面５０ａの開口部の幅Ｗ４よりも小さくなるように設定されている（Ｗ１＜Ｗ３，Ｗ２＜Ｗ４）。この場合、錐台状凸部１５の側面１５ｂの角度θ１（図３参照）は、錐体状凹部５１の側壁５１ｂの角度θ２（図４参照）に対して例えば−１５°〜１５°の範囲から選択される角度を加えた角度に設定されることが好ましい。角度θ２は、例えば１０°〜５０°の範囲で設定でき、皮膚への侵入が容易で製造し易くするために２０〜４０°が好ましい。
形状に前述のような関係を持つ錐台状凸部１５と錐体状凹部５１で形成されたマイクロニードル１３は、図１４に示されているように、錐台状凸部１５からはみ出した楔形と表現することができる形状を持っている。あるいは、錐台状凸部１５とマイクロニードル１３の形状は、キノコ型であると表現することができる形状である。皮膚内部に留まるのは、マイクロニードル１３のみであり、投薬後は基礎部１４と錐台状凸部１５が皮膚から外される。そのような観点でマイクロニードル１３の形状を見ると、マイクロニードル１３が錐台状凸部１５からはみ出していることにより、マイクロニードル１３の形状が皮膚内部に留まり易いものであることが分かる。
なお、このはみ出した部分の長さｈ４（錐台状凸部１５の先端面１５ａからマイクロニードル１３の底部１３ｃまでの長さ）は、２００μｍ以下が好ましい。この長さｈ４が長くなると、マイクロニードル１３が投与されたときに、はみ出した部分が錐台状凸部１５に残ることで、投薬量の誤差が大きくなる可能性が高くなる。
【００３７】
（４−６）変形例Ｆ
上記実施形態では、錐台状凸部１５と錐体状凹部５１が隙間なく嵌りあう場合について説明したが、図１５に示されているように、錐台状凸部１５が錐体状凹部５１につかえるように構成することもできる。そのために、図１５に示されている錐台状凸部１５の側面１５ｂの角度θ１が、錐体状凹部５１の側壁５１ｂの角度θ２よりも大きくなるように構成され、錐台状凸部１５の途中の幅Ｗ５は、錐体状凹部５１の表面５０ａの開口部の幅Ｗ４よりも広くなるように形成されている。この場合、錐台状凸部１５の側面１５ｂの角度θ１（図３参照）は、錐体状凹部５１の側壁５１ｂの角度θ２（図４参照）に対して例えば５°〜１５°の範囲から選択される角度を加えた角度に設定されることが好ましい。角度θ２は、例えば１０°〜５０°の範囲で設定でき、皮膚への侵入が容易で製造し易くするために２０〜４０°が好ましい。
形状に前述のような関係を持つ錐台状凸部１５と錐体状凹部５１で形成されたマイクロニードル１３は、図１６に示されているように、錐台状凸部１５からはみ出した楔形と表現することができる形状を持っている。あるいは、錐台状凸部１５とマイクロニードル１３の形状は、キノコ型であると表現することができる形状である。皮膚内部に留まるのは、マイクロニードル１３のみであり、投薬後は基礎部１４と錐台状凸部１５が皮膚から外される。そのような観点でマイクロニードル１３の形状を見ると、マイクロニードル１３が錐台状凸部１５からはみ出していることにより、マイクロニードル１３の形状が皮膚内部に留まり易いものであることが分かる。
また、図１５から分かるように、基礎部１４の一方主面１４ａと型５０の表面５０ａとの間が離れている。錐台状凸部１５の高さを変えて基礎部１４の一方主面１４ａと型５０の表面５０ａの間隔を調整することで、同じ型５０を用いても、マイクロニードル１３の先端位置の高さｈ１の異なるマイクロニードルアレイ１０を提供することができる。
【００３８】
（４−７）変形例Ｇ
上記実施形態及び変形例Ａ〜変形例Ｆでは、錐台状凸部１５と錐体状凹部５１とを用いてマイクロニードルアレイ１０を製造する場合について説明したが、錐台状凸部１５の代わりに、図１７に示されているように、柱状凸部１６が基礎部１４に形成されている基材１１を用いてもよい。この柱状凸部１６は、円柱でも角柱でも、又は断面形状が円又は多角形以外の柱状構造を有するものであってもよい。また、柱状凸部１６は、曲がったり途中で太さが変わったりするなどの形状の変化があってもよい。図１８と図１６に示されているマイクロニードルアレイ１０を比較すると分かるように、柱状凸部１６と錐台状凸部１５の違いはあるが、いずれも楔形のマイクロニードル１３を提供することができる。
また、同じ型５０を用いてマイクロニードル１３の先端位置の高さｈ１の異なるマイクロニードルアレイ１０を提供するために、スペーサ７０を用いて、柱状凸部１６が錐体状凹部５１の中に入り込む長さを調整してもよい。
（４−８）変形例Ｈ
上記実施形態及び変形例Ａ〜変形例Ｇでは、錐体状凹部５１にステップが形成されていない場合について説明したが、図１９に示されているように、柱状凸部１６の先端面１６ａを載置するためのステップ５１ｆが錐体状凹部５１の中に形成されていてもよい。
変形例Ｈによるマイクロニードルアレイ１０は、図２０に示されているように、マイクロニードル１３の底部１３ｃの幅Ｗ６が、柱状凸部１６の先端面１６ａの幅Ｗ７よりも大きくなっている。
変形例Ｈでは、柱状凸部１６を用いる場合について説明しているが、柱状凸部１６の代わりに錐台状凸部１５を用いることもできる。
【００３９】
（４−９）変形例Ｉ
上述の変形例Ｈでは、錐体状凹部５１の中にステップ５１ｆを形成することで、柱状凸部１６の先端面１６ａを錐体状凹部５１に当接させている。それにより、錐体状凹部５１の側壁５１ｂで基材１１を支えている。
このような変形例Ｈと同様に、錐体状凹部５１の側壁５１ｂで基材１１を支えるには、図２１に示すように、錐台状凸部１５の側面１５ｂの角度θ１が、錐体状凹部５１の側壁５１ｂの角度θ２よりも小さくなるように構成すればよく、あるいは錐台状凸部１５に代えて柱状凸部を用いればよい。この場合も、原料液２００の注入量及び／又は錐台状凸部１５及び柱状凸部１６の形状を変えることにより、同じ型５０を用いて種々のマイクロニードルアレイ１０を形成することができる。
なお、この場合に形成されるマイクロニードル１３の底部の幅は、図２２に示されているように、錐台状凸部１５の先端面１５ａの幅に一致する。
（４−１０）変形例Ｊ
上記実施形態及び変形例Ａ〜変形例Ｉにおいては、基礎部１４の一方主面１４ａが平面である場合について説明したが、基礎部１４の一方主面１４ａ（基材１１の一方主面１１ａ）は、図２３（ｂ）に示されているように湾曲していてもよい。図２３（ｂ）に示されているマイクロニードルアレイ１０を形成するには、例えば、図２３（ａ）に示されているように、湾曲した表面５０ａを持つ型５０を準備する。そして、実施形態と同様に、マイクロニードルアレイ製造装置１００の液滴吐出装置１１０から所定数の液滴２０１を各錐体状凹部５１に注入する。その後、図２３のような型５０に図２３（ｂ）に示されている湾曲した一方主面１４ａを持つ基材１１を重ね合わせる。
湾曲した一方主面１４ａの形状は、マイクロニードルアレイ１０が適用される皮膚の形状に合わせるとマイクロニードルアレイ１０の全てのマイクロニードル１３を皮膚内部に侵入させ易くなる。
【００４０】
（４−１１）変形例Ｋ
上記実施形態及び変形例では、錐体状凹部５１が錐体状又は一部にステップを持つ場合について説明したが、錐体状凹部の形状はこれだけに限られるものではなく、マイクロニードル１３を形成する以外の部分の形状は基材１１を重ね合わせるのに邪魔にならない形状であればよい。
（４−１２）変形例Ｌ
上述の変形例Ｅとして、図１４を用いて、マイクロニードル１３が錐台状凸部１５から長さｈ４だけはみ出している場合について説明した。図１４に示されている錐台状凸部１５の側面１５ｂが先端面１５ａで切り取られて、先端面１５ａの周囲は角張っている。しかし、図２４に示されているように、錐台状凸部１５の側面１５ｂと先端面１５ａの境界部分は、断面円弧状になるように、アール１５ｆが形成されていてもよい。このアール１５ｆの半径は、５０μｍ以下に設定されていることが好ましい。このようにアール１５ｆが形成されることにより、例えば変形例Ｅと比較した場合、錐台状凸部１５の先端面１５ａからマイクロニードル１３の底部１３ｃまでの長さｈ４が同じであっても、マイクロニードル１３と錐台状凸部１５との接触面積を増やすことができる。その結果、マイクロニードル１３と錐台状凸部１５の固着力が向上する。そして、マイクロニードル１３に横からの衝撃（基礎部１４の一方主面１４ａに平行な力）に対する耐久性が向上する。このようにアール１５ｆを形成することによって、マイクロニードルアレイ１０の強度の向上が図れる。
なお、図２４を用いて、錐台状凸部１５の先端面１５ａの周囲にアール１５ｆを形成する場合について説明したが、柱状凸部の場合も同様に柱状凸部の先端面にアールを形成してもよく、錐台状凸部にアールを形成した場合と同様の効果を奏する。
【００４１】
（４−１３）変形例Ｍ
上記の実施形態及び変形例では、基材が基礎部と錐台状凸部又は柱状凸部とからなる場合について説明したが、基材の形状はこれに限られるものではなく、錐台状凸部又は柱状凸部の上に先端基礎部を更に備えていてもよい。
【００４２】
図２５を参照して、基材１１は、基礎部１４と錐台状凸部１５と先端基礎部１７とからなる。先端基礎部１７は円錐形状であり、錐台状凸部１５の先端面から突出して形成されている。先端基礎部１７の底面の直径は、錐台状凸部１５の先端面直径と同じである。先端基礎部１７の側面１７ａの角度は、型５０の側壁５１ｂの角度よりも大きく、先端基礎部１７の先端角度は、型５０の錐体状凹部５１の先端角度よりも大きい。型５０に基材１１を重ね合わせると、錐台状凸部１５は、型５０の錐体状凹部５１の側壁５１ｂに隙間なくはまり込み、先端基礎部１７は錐体状凹部５１の側壁５１ｂに接触しない。型５０の錐体状凹部５１に原料液２００を吐出した後、基材１１を型５０に重ね合わせると、先端基礎部１７は原料液２００の中に埋没する。図２６を参照して、出来上がったマイクロニードルアレイ１０は、先端基礎部１７の表面にマイクロニードル１３が固着している。先端基礎部１７はマイクロニードル１３の中に埋没しているので、外側からは錐台状凸部１５とマイクロニードル１３が視認できる。この変形例では、先端基礎部１７があることにより原料液２００との接触面積が増えるため、乾燥後のマイクロニードル１３（錐体状先端部）と錐台状凸部及び先端基礎部１７との固着力が向上し、マイクロニードル１３が外れにくくなる。また、先端基礎部１７がマイクロニードル１３に食い込むような形になるため、先端基礎部１７からマイクロニードル１３が外れにくくなる。
【００４３】
上記の変形例Ｍでは、錐台状凸部１５の先端面直径と、先端基礎部１７の底面の直径とは同じであったが、先端基礎部１７の大きさ、形状はこれに限られない。先端基礎部１７は、錐台状凸部１５の先端面直径よりも小さい直径を底面とする円錐形状であってもよい。また、先端基礎部１７は円錐台状、角錐台状、円柱状、角柱状、半球状、又はこれらを組み合わせた形状であってもよい。また、錐台状凸部１５は柱状凸部であってもよい。
【００４４】
さらに、変形例Ｍでは、錐体状凸部１５は錐体状凹部５１の側壁５１ｂに隙間なくはまり込んでいたが、図１３、図１５、図１７、図２１のように、錐台状凸部１５又は柱状凸部１６と錐体状凹部５１との間に隙間が開いている場合であっても、先端基礎部１７を形成することができる。また、先端基礎部１７の表面を粗面化したり、表面に窪みを形成したりしてもよい。更に、図２３のように基礎部１４の一方主面１４ａが湾曲している場合や、図２４のように錐台状凸部１５の側面１５ｂと先端面１５ａの境界部分にアール１５ｆが形成されている場合にも、錐台状凸部１５の先端面に先端基礎部１７を形成することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０      マイクロニードルアレイ
１１      基材
１３      マイクロニードル（錐体状先端部の例）
１４      基礎部
１５      錐台状凸部
１５ａ，１６ａ    先端面
１６      柱状凸部
５０      型
５０ａ    表面
５１      錐体状凹部
【図１】
2017208962.tif 000003
【図２】
2017208962.tif 000004
【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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【図２５】
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【図２６】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年10月5日(2018.10.5)
【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】
複数の錐体状凹部を有する型の各々の前記錐体状凹部に原料液を前記錐体状凹部の体積よりも少ない所定量ずつ注入する注入工程と、
板状の基礎部と、その基礎部の一方主面に形成された複数の錐台状凸部又は柱状凸部とを有する、熱可塑性樹脂で形成された基材を前記型に重ね、複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部を複数の前記錐体状凹部に嵌め込み、複数の前記錐体状凹部内で乾燥して皮膚内部で溶解可能な複数の錐体状先端部を複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部の先端面に固着させる先端部形成工程と、
前記基材を前記型から外し、前記基材の各々の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部に前記錐体状先端部が固着され且つ前記基礎部の前記一方主面から所定高さだけ離れた位置に前記錐体状先端部が形成されているマイクロニードルアレイを取り出す離型工程と
を備える、マイクロニードルアレイの製造方法。
【請求項２】
前記錐体状先端部を溶解可能な溶媒中に任意の前記マイクロニードルアレイを入れて複数の前記錐体状先端部を溶解して溶液をつくり、前記溶液から前記マイクロニードルアレイ１個当たりに含まれている成分を分析する検査工程をさらに備える、
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】
射出成形により、複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部が形成された前記基材を成形して準備する準備工程をさらに備える、
請求項１又は請求項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】
前記準備工程で、前記錐体状先端部が固着される複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部の接触部位に粗面化処理を施すか又は窪みを形成する、
請求項３に記載のマイクロニードルアレイの製造方法。
【請求項５】
前記原料液は、溶媒に水を含み、
前記準備工程で、前記錐体状先端部が固着される複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部の接触部位の親水性が前記基礎部の材質の親水性よりも高くなるように親水化処理が施される、
請求項３又は請求項４に記載のマイクロニードルアレイの製造方法。
【請求項６】
前記先端部形成工程では、前記型と前記基礎部とが重ね合わさった状態において前記錐体状凹部の側壁と前記錐台状凸部又は前記柱状凸部の側面との間に隙間を形成し、前記隙間に前記原料液を入り込ませて前記一方主面から所定高さだけ離れた位置より上の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部の前記側面にまで前記錐体状先端部を形成する、
請求項１から５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７】
前記先端部形成工程では、前記型と前記基礎部とが重なり合わさって前記錐体状凹部の側壁と前記錐台状凸部又は前記柱状凸部の側面とが当接するように構成されている、
請求項１から５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８】
板状の樹脂製基礎部と、その樹脂製基礎部の一方主面に形成された複数の錐台状凸部又は柱状凸部とを有する、熱可塑性樹脂で形成された基材と、
前記樹脂製基礎部の前記一方主面から所定高さ離れて複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部に固着された、皮膚内部で溶解可能な複数の錐体状先端部と
を備え、
複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部は、少なくとも先端面に窪みを有する、少なくとも先端面の親水性が前記基材の材質の親水性と比較して高くなっている、又は少なくとも先端面の粗さが前記先端面以外の部位と比較して粗くなっている、マイクロニードルアレイ。
【請求項９】
前記樹脂製基礎部の前記一方主面は、湾曲状に成形されたものである、
請求項８に記載のマイクロニードルアレイ。
【請求項１０】
前記錐台状凸部の壁面に接触しないように、前記錐台状凸部又は前記柱状凸部の先端面から突出した先端基礎部を更に備え、
前記錐体状先端部を、前記先端面に代えて前記先端基礎部の表面に固着させる、又は前記先端面の一部と前記先端基礎部の表面に固着させる、請求項１から請求項３のいずれかに記載のマイクロニードルアレイの製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月9日(2018.10.9)
【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】
複数の錐体状凹部を有する型の各々の前記錐体状凹部に原料液を前記錐体状凹部の体積よりも少ない所定量ずつ注入する注入工程と、
板状の基礎部と、その基礎部の一方主面に形成された複数の錐台状凸部又は柱状凸部とを有する、熱可塑性樹脂で形成された基材を前記型に重ね、複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部を複数の前記錐体状凹部に嵌め込み、複数の前記錐体状凹部内で乾燥して皮膚内部で溶解可能な複数の錐体状先端部を複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部の先端面に固着させる先端部形成工程と、
前記基材を前記型から外し、前記基材の各々の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部に前記錐体状先端部が固着され且つ前記基礎部の前記一方主面から所定高さだけ離れた位置に前記錐体状先端部が形成されているマイクロニードルアレイを取り出す離型工程と
を備える、マイクロニードルアレイの製造方法。
【請求項２】
前記錐体状先端部を溶解可能な溶媒中に任意の前記マイクロニードルアレイを入れて複数の前記錐体状先端部を溶解して溶液をつくり、前記溶液から前記マイクロニードルアレイ１個当たりに含まれている成分を分析する検査工程をさらに備える、
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】
射出成形により、複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部が形成された前記基材を成形して準備する準備工程をさらに備える、
請求項１又は請求項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】
前記準備工程で、前記錐体状先端部が固着される複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部の接触部位に粗面化処理を施すか又は窪みを形成する、
請求項３に記載のマイクロニードルアレイの製造方法。
【請求項５】
前記原料液は、溶媒に水を含み、
前記準備工程で、前記錐体状先端部が固着される複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部の接触部位の親水性が前記基礎部の材質の親水性よりも高くなるように親水化処理が施される、
請求項３又は請求項４に記載のマイクロニードルアレイの製造方法。
【請求項６】
前記先端部形成工程では、前記型と前記基礎部とが重ね合わさった状態において前記錐体状凹部の側壁と前記錐台状凸部又は前記柱状凸部の側面との間に隙間を形成し、前記隙間に前記原料液を入り込ませて前記一方主面から所定高さだけ離れた位置より上の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部の前記側面にまで前記錐体状先端部を形成する、
請求項１から５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７】
前記先端部形成工程では、前記型と前記基礎部とが重なり合わさって前記錐体状凹部の側壁と前記錐台状凸部又は前記柱状凸部の側面とが当接するように構成されている、
請求項１から５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８】
板状の樹脂製基礎部と、その樹脂製基礎部の一方主面に形成された複数の錐台状凸部又は柱状凸部とを有する、熱可塑性樹脂で形成された基材と、
前記樹脂製基礎部の前記一方主面から所定高さ離れて複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部に固着された、皮膚内部で溶解可能な複数の錐体状先端部と
を備え、
複数の前記錐台状凸部又は前記柱状凸部は、少なくとも先端面に窪みを有する、少なくとも先端面の親水性が前記基材の材質の親水性と比較して高くなっている、又は少なくとも先端面の粗さが前記先端面以外の部位と比較して粗くなっている、マイクロニードルアレイ。
【請求項９】
前記樹脂製基礎部の前記一方主面は、湾曲状に成形されたものである、
請求項８に記載のマイクロニードルアレイ。
【請求項１０】
前記錐体状凹部の壁面に接触しないように、前記錐台状凸部又は前記柱状凸部の先端面から突出した先端基礎部を更に備え、
前記錐体状先端部を、前記先端面に代えて前記先端基礎部の表面に固着させる、又は前記先端面の一部と前記先端基礎部の表面に固着させる、請求項１から請求項３のいずれかに記載のマイクロニードルアレイの製造方法。
【国際調査報告】
2017208962.tif 000029
2017208962.tif 000030
2017208962.tif 000031
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