(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面、および、前記第１面とは反対側の面である第２面を有する基体と、
前記第１面から突き出た突起部と、
を有する投与部を備え、
前記突起部は、前記第１面に沿って延びる形状を有するとともに、
前記第１面から離れた１つの線状の頂辺であって、第１端および第２端を有する前記頂辺と、
前記頂辺を共有する２つの主側面であって、前記頂辺の前記第１端と前記第１面とを繋ぐ側辺を別々に有した前記２つの主側面と、
前記２つの主側面の各々と前記側辺を共有し、前記２つの主側面と共に１つの角部を構成する副側面と、
を備え、
前記主側面において前記側辺と前記頂辺とのなす角は鈍角であり、
前記副側面において２つの前記側辺によって挟まれる角は鋭角である
経皮投与デバイス。
【請求項２】
前記副側面は、前記第１面内に位置する底辺を有し、前記底辺の両端間の長さに対する前記副側面の高さの比であるアスペクト比は１よりも大きい
請求項１に記載の経皮投与デバイス。
【請求項３】
前記副側面は、前記頂辺の前記第１端を頂点とする三角形形状を有した平面である
請求項１または２に記載の経皮投与デバイス。
【請求項４】
前記副側面は、前記突起部の内部に向かってへこんだ曲面である
請求項１または２に記載の経皮投与デバイス。
【請求項５】
前記副側面は第１副側面であり、
前記側辺は第１側辺であり、
前記２つの主側面は、前記頂辺の前記第２端と前記第１面とを繋ぐ第２側辺を別々に有し、
前記２つの主側面の各々と前記第２側辺を共有し、前記２つの主側面と共に１つの角部を構成する第２副側面をさらに備える
請求項１〜４のいずれか一項に記載の経皮投与デバイス。
【請求項６】
前記突起部の延びる方向が第１方向であり、
前記頂辺は前記第１方向に沿って延び、
前記第１面と対向する方向から見て、前記基体は、前記第１方向に沿って延びる形状を有し、
前記経皮投与デバイスは、複数の前記突起部を備え、
前記複数の突起部は、前記第１面において前記第１方向の互いに異なる位置に配置された複数の前記突起部を含む
請求項１〜５のいずれか一項に記載の経皮投与デバイス。
【請求項７】
前記突起部の延びる方向が第１方向であり、
前記頂辺は前記第１方向に沿って延び、
前記経皮投与デバイスは、複数の前記突起部を備え、
前記複数の突起部は、前記第１面において前記第１方向の互いに異なる位置に配置された複数の前記突起部を含み、
前記経皮投与デバイスは、粘着面を有した粘着シートをさらに備え、
前記粘着面には前記第２面が貼り付けられており、
前記第１面と対向する方向から見て、前記粘着面は、前記第１方向に沿って延びる形状を有し、前記基体の外側にはみ出している
請求項１〜５のいずれか一項に記載の経皮投与デバイス。
【請求項８】
前記第１面と対向する方向から見て、前記基体は、前記第１方向に沿って延びる形状を有する
請求項７に記載の経皮投与デバイス。
【請求項９】
請求項１に記載の経皮投与デバイスを製造する方法であって、
前記突起部の形状に追従した形状を有する凹部を備える凹版の前記凹部に、前記投与部の形成材料を充填して成形物を形成する工程と、
前記凹版の表面と対向する方向から見た前記凹部の延びる方向に剥離が進行するように、前記成形物を前記凹版から剥離する工程と、
を含む経皮投与デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬剤の投与に用いられる経皮投与デバイス、および、経皮投与デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
皮膚の内部である皮内は、体内で免疫応答が高いとされる部位である。皮内に薬剤を投与する場合、皮膚よりも下層の部分である皮下へ薬剤を投与する場合よりも、投与効果を得るために必要な薬剤の投与量を低減できる可能性があるため、皮内へ薬剤を投与するための技術開発が進められている。【０００３】
例えば、皮内へ薬剤を投与する方法としては、注射針を用いて皮膚のなかの上層部に薬剤を投与するマントー法や、皮膚に弱い電流を流すことによって、イオン化した薬剤を皮内に浸透させるイオントフォレーシスが挙げられる。また、水圧によって皮内に薬剤を送達するジェットインジェクションや、微小な針を有するマイクロニードルによって皮膚を穿孔することにより皮内に薬剤を送達する方法等も挙げられる。【０００４】
マントー法では、薬剤の投与に注射針が用いられるため、患者の多くは、注射針が皮膚に刺されるときの痛みに加えて、注射針に対する恐怖心を感じる。一方、イオントフォレーシスやジェットインジェクションでは、注射針による痛みや恐怖心は生じないものの、薬剤の投与に大掛かりな装置が必要である。【０００５】
これに対し、マイクロニードルが有する針状の突起部は、痛みや恐怖心を患者に与えない程度に微小であり、かつ、マイクロニードルを用いる方法では、大掛かりな装置を用いずとも、薬剤の投与を行うことが可能である（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００８／０１３２８２号
【特許文献２】国際公開第２００８／００４５９７号
【特許文献３】国際公開第２００８／０２０６３２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、マイクロニードルが有する針状の突起部は、板状の基体の表面から細長く伸びる形状を有しているため、基体の表面と平行な方向である横方向からの力に対する強度が低い。皮膚の表面は平坦ではないため、突起部による皮膚の穿孔時には、突起部に対して上記横方向からの力がかかることは避けられず、横方向からの力が突起部に対して過大に作用する場合には、突起部が曲がったり潰れたりして、突起部の穿孔機能が低下する。【０００８】
したがって、マイクロニードルのように、薬剤を皮内に投与するための通路を微小な突起部によって形成する経皮投与デバイスにおいては、マイクロニードルよりも、変形の生じ難い突起部を備えるデバイスが望まれている。【０００９】
本発明は、突起部の変形を抑えることのできる経皮投与デバイス、および、経皮投与デバイス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】
【００１０】
上記課題を解決するための経皮投与デバイスは、第１面、および、前記第１面とは反対側の面である第２面を有する基体と、前記第１面から突き出た突起部と、を有する投与部を備え、前記突起部は、前記第１面に沿って延びる形状を有するとともに、前記第１面から離れた１つの線状の頂辺であって、第１端および第２端を有する前記頂辺と、前記頂辺を共有する２つの主側面であって、前記頂辺の前記第１端と前記第１面とを繋ぐ側辺を別々に有した前記２つの主側面と、前記２つの主側面の各々と前記側辺を共有し、前記２つの主側面と共に１つの角部を構成する副側面と、を備え、前記主側面において前記側辺と前記頂辺とのなす角は鈍角であり、前記副側面において２つの前記側辺によって挟まれる角は鋭角である。【００１１】
上記構成によれば、突起部が対象に刺される場合には、突起部は２つの主側面と副側面とから構成される角部から対象に刺さり、この際に角部に作用する外力においては、突起部の延びる方向である第１方向に向けた成分が大きい。そして、主側面において頂辺と側辺とのなす角が鈍角であるため、この角が直角や鋭角である場合と比較して、上記角部に作用する外力に対し角部の強度が高くなる。一方、副側面において２つの側辺によって挟まれる角が鋭角であるため、この角が直角や鈍角である場合と比較して、第１方向から見た角部の形状は鋭利である。したがって、第１方向から見た角部の鋭利さが過度に低下することを抑えつつ、第１方向に沿って受ける外力に対しては角部の強度が高められるため、突起部の変形を抑えることができる。【００１２】
上記経皮投与デバイスにおいて、前記副側面は、前記第１面内に位置する底辺を有し、前記底辺の両端間の長さに対する前記副側面の高さの比であるアスペクト比は１よりも大きくてもよい。【００１３】
上記構成によれば、副側面のアスペクト比が１よりも大きいため、副側面のアスペクト比が１以下である場合と比較して、副側面がより尖った形状となる。その結果、上記角部がより鋭利になるため、突起部がより皮膚に刺さりやすくなる。【００１４】
上記経皮投与デバイスにおいて、前記副側面は、前記頂辺の前記第１端を頂点とする三角形形状を有した平面であってもよい。
上記構成によれば、副側面が三角形形状を有した平面であるため、頂辺と側辺とのなす角度の設計や第１方向から見た角部の有する角度の設計が容易である。【００１５】
上記経皮投与デバイスにおいて、前記副側面は、前記突起部の内部に向かってへこんだ曲面であってもよい。
上記構成によれば、角部を構成する副側面は、対象をえぐるように対象に刺さっていくため、副側面が平面である構成よりも、突起部が皮膚に刺さりやすくなる。【００１６】
上記経皮投与デバイスにおいて、前記副側面は第１副側面であり、前記側辺は第１側辺であり、前記２つの主側面は、前記頂辺の前記第２端と前記第１面とを繋ぐ第２側辺を別々に有し、前記２つの主側面の各々と前記第２側辺を共有し、前記２つの主側面と共に１つの角部を構成する第２副側面をさらに備えてもよい。【００１７】
上記経皮投与デバイスにおいて、前記突起部の延びる方向が第１方向であり、前記頂辺は前記第１方向に沿って延び、前記第１面と対向する方向から見て、前記基体は、前記第１方向に沿って延びる形状を有し、前記経皮投与デバイスは、複数の前記突起部を備え、前記複数の突起部は、前記第１面において前記第１方向の互いに異なる位置に配置された複数の前記突起部を含んでもよい。【００１８】
上記構成によれば、経皮投与デバイスの使用者にとって、基体を対象に押し付け易い方向が、突起部を対象に押し付けるべき方向と一致している。したがって、突起部を容易に対象に刺すことができる。【００１９】
上記経皮投与デバイスにおいて、前記突起部の延びる方向が第１方向であり、前記頂辺は前記第１方向に沿って延び、前記経皮投与デバイスは、複数の前記突起部を備え、前記複数の突起部は、前記第１面において前記第１方向の互いに異なる位置に配置された複数の前記突起部を含み、前記経皮投与デバイスは、粘着面を有した粘着シートをさらに備え、前記粘着面には前記第２面が貼り付けられており、前記第１面と対向する方向から見て、前記粘着面は、前記第１方向に沿って延びる形状を有し、前記基体の外側にはみ出していてもよい。【００２０】
上記構成によれば、経皮投与デバイスの使用者にとって、粘着面を対象に押し付け易い方向が、粘着面に貼り付けられた投与部の有する突起部を対象に押し付けるべき方向と一致している。したがって、突起部を容易に対象に刺すことができる。【００２１】
上記経皮投与デバイスにおいて、前記第１面と対向する方向から見て、前記基体は、前記第１方向に沿って延びる形状を有してもよい。
上記構成によれば、経皮投与デバイスの使用者にとって、基体を対象に押し付け易い方向、および、粘着面を対象に押し付け易い方向の双方が、突起部を対象に押し付けるべき方向と一致している。したがって、突起部を容易に対象に刺すことができる。【００２２】
上記課題を解決する経皮投与デバイスの製造方法は、前記突起部の形状に追従した形状を有する凹部を備える凹版の前記凹部に、前記投与部の形成材料を充填して成形物を形成する工程と、前記凹版の表面と対向する方向から見た前記凹部の延びる方向に剥離が進行するように、前記成形物を前記凹版から剥離する工程と、を含む。【００２３】
上記方法によれば、上記経皮投与デバイスを製造することが可能であり、こうした経皮投与デバイスでは、上述のように、突起部の変形を抑えることができる。
また、従来から、マイクロニードルの製造方法として、凹版を用いた転写加工成形によって投与部を製造することが提案されている。例えば、凹版に熱可塑性の樹脂が充填されて成形物が形成され、成形物が凹版から剥離されることにより投与部が形成される。しかしながら、こうした製造方法では、成形物を凹版から剥離する際に樹脂が凹版に付着する現象が発生する場合があった。こうした現象が発生すると、凹版から、剥離された成形物への形状の転写の精度が低下する。また、投与部の形成材料として熱可塑性の樹脂以外の材料が用いられる場合であっても、成形物を凹版から剥離する際に、形成材料の一部が凹版に付着して、凹版から、剥離された成形物への形状の転写の精度が低下することがあった。【００２４】
これに対し、上記経皮投与デバイスの製造方法では、凹版からの成形物の剥離が、凹版の表面と対向する方向から見た凹部の延びる方向に進行するため、成形物が凹版から剥がれやすい。したがって、形成材料の一部が凹版に付着することが抑えられるため、凹版から、剥離された成形物への形状の転写の精度が高められる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、突起部の変形を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１の実施形態の経皮投与デバイスの斜視構造を示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態の突起部の斜視構造を示す斜視図である。
【図３】第１の実施形態の突起部における主側面および副側面の各々を、各面と対向する方向から見た構造を示す図である。
【図４】第１の実施形態の経皮投与デバイスの平面構造を示す平面図である。
【図５】第１の実施形態の経皮投与デバイスが投与対象の皮膚に刺される直前の突起部の姿勢を皮膚の表面と共に模式的に示す図である。
【図６】第１の実施形態の経皮投与デバイスが投与対象の皮膚に刺されている途中の突起部の姿勢を皮膚の表面と共に模式的に示す図である。
【図７】第１の実施形態の経皮投与デバイスが皮膚に押し付けられるときの複数の突起部の並びと、押し付けられる力の加わる位置の推移との関係を模式的に示す図である。
【図８】第２の実施形態の突起部の斜視構造を示す斜視図である。
【図９】第２の実施形態の突起部における主側面および副側面の各々を、各面と対向する方向から見た構造を示す図である。
【図１０】変形例の突起部の斜視構造を示す斜視図である。
【図１１】変形例の突起部における主側面および副側面の各々を、各面と対向する方向から見た構造を示す図である。
【図１２】変形例の突起部の斜視構造を示す斜視図である。
【図１３】第３の実施形態の経皮投与デバイス包装体の断面構造を示す断面図であって、（Ａ）は、１つの突起部を備える経皮投与デバイスを有する経皮投与デバイス包装体の断面構造を示し、（Ｂ）は、複数の突起部を備える経皮投与デバイスを有する経皮投与デバイス包装体の断面構造を示す図である。
【図１４】（Ａ）は、第３の実施形態の経皮投与デバイス包装体の斜視構造を示す斜視図であり、（Ｂ）は、第３の実施形態の経皮投与デバイス包装体の平面構造を示す平面図である。
【図１５】第４の実施形態の経皮投与デバイスの製造方法に用いられる凹版と、凹版から剥離される成形物を示す模式図である。
【図１６】第４の実施形態の経皮投与デバイスの製造工程の一部を示す図であって、凹版を示す図である。
【図１７】第４の実施形態の経皮投与デバイスの製造工程の一部を示す図であって、投与部の形成材料が凹版に提供される工程を示す図である。
【図１８】第４の実施形態の経皮投与デバイスの製造工程の一部を示す図であって、投与部の形成材料が凹版の凹部に充填されて成形物が形成される工程を示す図である。
【図１９】第４の実施形態の経皮投与デバイスの製造工程の一部を示す図であって、成形物が凹版から剥離される工程を示す図である。
【図２０】第４の実施形態の経皮投与デバイスの製造工程の一部を示す図であって、剥離された成形物である投与部を示す図である。
【図２１】第４の実施形態の経皮投与デバイスの製造工程の一部を示す図であって、凹版を示す図である。
【図２２】第４の実施形態の経皮投与デバイスの製造工程の一部を示す図であって、投与部の形成材料が凹版に供給される工程を示す図である。
【図２３】第４の実施形態の経皮投与デバイスの製造工程の一部を示す図であって、投与部の形成材料が凹版の凹部に充填されて成形物が形成される工程を示す図である。
【図２４】第４の実施形態の経皮投与デバイスの製造工程の一部を示す図であって、成形物が凹版から剥離される工程を示す図である。
【図２５】第４の実施形態の経皮投与デバイスの製造工程の一部を示す図であって、剥離された成形物である投与部を示す図である。
【図２６】第４の実施形態における経皮投与デバイス包装体の製造工程の流れを示す図である。
【図２７】第４の実施形態における経皮投与デバイス包装体の製造工程を模式的に示す図である。
【図２８】第４の実施形態における経皮投与デバイス包装体の製造工程のうち、保護シートに固定された経皮投与デバイスを形成するまでの工程を模式的に示す図である。
【図２９】第４の実施形態における経皮投与デバイス包装体の製造工程のうち、保護シートに固定された経皮投与デバイスを容器シートで覆い、保護シートと容器シートとを打ち抜いて経皮投与デバイス包装体を形成する工程を模式的に示す図である。
【図３０】（Ａ），（Ｂ）は、実施例４の経皮投与デバイスについて、走査型電子顕微鏡による撮影画像を示す図である。
【図３１】（Ａ）〜（Ｄ）は、実施例５の経皮投与デバイスについて、マイクロスコープによる撮影画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（第１の実施形態）
図１〜図７を参照して、第１の実施形態として、経皮投与デバイスの実施形態について説明する。
【００２８】
［経皮投与デバイスの全体構成］
図１を参照して、経皮投与デバイスの全体構成について説明する。
図１に示されるように、経皮投与デバイス１０は、投与部２０と、粘着シート３０とを備えている。
【００２９】
投与部２０は、板状を有する基体２１と、基体２１から突き出た複数の突起部２２とを備えている。基体２１は、突起部２２の形成された面である第１面２１Ｓと、第１面２１Ｓとは反対側の面である第２面２１Ｔとを有し、第１面２１Ｓは突起部２２の基端を支持している。
【００３０】
粘着シート３０は、基材シート３１と、基材シート３１の有する２つの面のうちの一方の面を覆う粘着層３２とを備えている。粘着層３２の有する粘着面の一部には、基体２１の第２面２１Ｔが貼り付けられている。
【００３１】
［突起部の構成］
図２および図３を参照して、突起部の詳細な構成について説明する。
図２に示されるように、突起部２２は、台形形状を有する平面である２つの主側面２３Ａと、三角形形状を有する平面である２つの副側面２３Ｂと、長方形形状を有する平面である１つの底面２３Ｃとによって囲まれる中身の詰まった立体である。
【００３２】
底面２３Ｃは、基体２１の第１面２１Ｓ内にて区画されている面である。底面２３Ｃを区画する四辺のうち、２つの長辺２４ａの延びる方向が第１方向であって、長辺２４ａよりも短い辺である２つの短辺２４ｂの延びる方向が第２方向である。第１方向と第２方向とは、第１面２１Ｓと平行な方向であって、第１方向と第２方向とは互いに直交している。また、第１面２１Ｓに直交する方向、すなわち、第１方向および第２方向に直交する方向が第３方向である。
【００３３】
２つの主側面２３Ａの各々は、互いに同一の等脚台形形状を有しており、２つの主側面２３Ａのうちの一方は２つの長辺２４ａのうちの一方を境界として底面２３Ｃと接続し、２つの主側面２３Ａのうちの他方は２つの長辺２４ａのうちの他方を境界として底面２３Ｃと接続している。各主側面２３Ａは、第３方向に対して傾斜し、２つの主側面２３Ａは、各主側面２３Ａにて長辺２４ａと平行な対辺となる頂辺２４ｃを境界として互いに接続している。すなわち、２つの主側面２３Ａは、頂辺２４ｃを共有し、側辺２４ｄを別々に有している。頂辺２４ｃの両端のうち、一方の端は第１端であり、他方の端は第２端である。頂辺２４ｃの第１端から延びる２つの側辺２４ｄは第１側辺であり、頂辺２４ｃの第２端から延びる２つの側辺２４ｄは第２側辺である。
【００３４】
２つの副側面２３Ｂの各々は、互いに同一の二等辺三角形形状を有しており、２つの副側面２３Ｂのうちの一方である第１副側面は２つの短辺２４ｂのうちの一方を境界として底面２３Ｃと接続し、２つの副側面２３Ｂのうちの他方である第２副側面は２つの短辺２４ｂのうちの他方を境界として底面２３Ｃと接続している。各副側面２３Ｂは、第３方向に対して傾斜し、各副側面２３Ｂにて二等辺三角形の等辺となる２つの側辺２４ｄの一方を境界として２つの主側面２３Ａのうちの一方と接続し、２つの側辺２４ｄのうちの他方を境界として２つの主側面２３Ａのうちの他方と接続している。すなわち、各副側面２３Ｂは、２つの主側面２３Ａの各々と側辺２４ｄを共有している。換言すれば、第１副側面は、２つの主側面２３Ａの各々と第１側辺を共有し、第２副側面は、２つの主側面２３Ａの各々と第２側辺を共有している。そして、２つの主側面２３Ａとこれらの主側面２３Ａによって挟まれる１つの副側面２３Ｂとによって１つの角部が形成されている。すなわち、突起部２２は、２つの主側面２３Ａと第１副側面とから形成される角部と、２つの主側面２３Ａと第２副側面とから形成される角部とを有している。
【００３５】
突起部２２においては、頂辺２４ｃが先端となる。すなわち、突起部２２の先端は、第１方向に沿って延びる線状に形成されている。
このように、突起部２２は、第１方向に沿って延びる刃状を有する。
【００３６】
突起部２２の高さＨは、基体２１の第１面２１Ｓから突起部２２の先端までの第３方向に沿った長さである。高さＨは、１０μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましく、この範囲のなかで、突起部２２が投与対象に形成する孔、すなわち、薬剤を皮内に投与するための通路に必要な深さに応じて決定される。
【００３７】
投与対象が人体の皮膚であって、孔の底が角質層内に設定される場合、高さＨは１０μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以上２００μｍ以下であることがより好ましい。孔の底が角質層を貫通し、かつ、神経層へ到達しない深さに設定される場合、高さＨは２００μｍ以上７００μｍ以下であることが好ましく、２００μｍ以上５００μｍ以下であることがより好ましく、２００μｍ以上３００μｍ以下であることがさらに好ましい。孔の底が真皮に到達する深さに設定される場合、高さＨは２００μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。孔の底が表皮に到達する深さに設定される場合、高さＨは２００μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。
【００３８】
突起部２２における第１方向の幅Ｄ１は、第１方向における突起部２２の長さの最大値である。また、突起部２２における第２方向の幅Ｄ２は、第２方向における突起部２２の長さの最大値である。すなわち、幅Ｄ１は長辺２４ａの長さであり、幅Ｄ２は短辺２４ｂの長さであり、幅Ｄ１は、幅Ｄ２よりも大きい。具体的には、幅Ｄ１は、２００μｍ以上２０００μｍ以下であることが好ましく、幅Ｄ２は、１μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましい。
【００３９】
突起部２２における先端の長さＬは、突起部２２のなかで基体２１の第１面２１Ｓから最も離れた線状部分の長さ、すなわち、頂辺２４ｃの長さである。先端の長さＬは、幅Ｄ１よりも小さく、幅Ｄ２よりも大きい。具体的には、先端の長さＬは、１００μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましい。
【００４０】
図３を参照して、主側面２３Ａおよび副側面２３Ｂの形状について詳細に説明する。
図３に示されるように、主側面２３Ａにおいて、突起部２２の先端を構成する辺である頂辺２４ｃと、頂辺２４ｃの端と基体２１の第１面２１Ｓとを繋ぐ辺である側辺２４ｄとのなす角である主先端角の角度θ１は、９０度よりも大きく１８０度よりも小さい鈍角である。具体的には、主先端角の角度θ１は１１０度以上１５０度以下であることが好ましい。
【００４１】
主側面２３Ａの高さＨｓは、等脚台形の高さ、すなわち、長辺２４ａから頂辺２４ｃまでの最短の長さであって、主側面２３Ａのアスペクト比Ａｓは、長辺２４ａの長さ、すなわち、突起部２２の幅Ｄ１に対する高さＨｓの比（Ａｓ＝Ｈｓ／Ｄ１）である。アスペクト比Ａｓは、１よりも小さいことが好ましく、０．０５以上０．８以下であることがより好ましい。
【００４２】
副側面２３Ｂにおいて、二等辺三角形の頂角、すなわち、２つの側辺２４ｄによって挟まれる角である副先端角の角度θ２は、９０度よりも小さい鋭角である。具体的には、副先端角の角度θ２は１０度以上６０度以下であることが好ましい。
【００４３】
副側面２３Ｂの高さＨｆは、二等辺三角形の高さ、すなわち、短辺２４ｂから副側面２３Ｂの頂点までの最短の長さであって、副側面２３Ｂのアスペクト比Ａｆは、二等辺三角形の底辺である短辺２４ｂの長さ、すなわち、突起部２２の幅Ｄ２に対する高さＨｆの比（Ａｆ＝Ｈｆ／Ｄ２）である。アスペクト比Ａｆは、１よりも大きいことが好ましく、１．２以上４．６以下であることがより好ましい。
【００４４】
なお、上記構成においては、突起部２２を第２方向に沿った方向からみた場合、突起部２２の先端を構成する辺と、突起部２２の先端と基体２１の第１面２１Ｓとを繋ぐ辺とのなす角は角度θ１よりも大きい鈍角となる。また、突起部２２を第１方向に沿った方向からみた場合、突起部２２の先端と基体２１の第１面２１Ｓとを繋ぐ２つの辺によって挟まれる角は角度θ２よりも大きく、鋭角であることが好ましい。
【００４５】
［突起部の配列］
図４を参照して、突起部の配列を中心に、経皮投与デバイスの詳細構成について説明する。
【００４６】
図４に示されるように、基体２１の第１面２１Ｓと対向する方向から見て、基体２１は、第２方向よりも第１方向に長い外形を有している。例えば、基体２１は、第２方向よりも第１方向に長い長方形形状や楕円形形状を有している。
【００４７】
基体２１の第１面２１Ｓと対向する方向から見て、粘着シート３０は、基体２１よりも大きく、かつ、第２方向よりも第１方向に長い外形を有している。例えば、粘着シート３０は、基体２１と相似形の長方形形状や楕円形形状を有している。基体２１の第１面２１Ｓと対向する方向から見て、基体２１の外側には、粘着シート３０がはみ出し、粘着層３２の粘着面が露出している。
【００４８】
上記構成においては、基体２１の第１面２１Ｓと対向する方向から見て、突起部２２の延びる方向と、基体２１の延びる方向と、粘着シート３０の延びる方向とが揃っている。換言すれば、基体２１の第１面２１Ｓと対向する方向から見て、突起部２２の先端の延びる方向と、基体２１の長辺もしくは長径に沿った方向である長軸方向と、粘着シート３０の長辺もしくは長径に沿った方向である長軸方向とが揃っている。
【００４９】
突起部２２の数は１以上であれば特に限定されない。投与部２０が複数の突起部２２を有する場合、複数の突起部２２の各々は、図４に示されるように、各突起部２２の先端の延びる方向を揃えて配置される。各突起部２２の先端の延びる方向が揃い、かつ、複数の突起部２２に、基体２１の延びる方向において互いに異なる位置に配置された突起部２２が含まれる構成であれば、複数の突起部２２の各々は、基体２１の第１面２１Ｓに規則的に並んでいてもよいし、不規則に並んでいてもよい。要は、各突起部２２について、突起部２２の先端の延びる方向と、基体２１の長軸方向と、粘着シート３０の長軸方向とが揃い、かつ、長軸方向において異なる位置に突起部２２が位置する構成であればよい。例えば、図４に示される例では、複数の突起部２２が第１方向と第２方向とに沿って並ぶ格子状に配置されている。
【００５０】
［経皮投与デバイスの形成材料］
第１の実施形態の経皮投与デバイス１０の形成材料について説明する。
投与部２０は、シリコン、金属、セラミック、樹脂、もしくは、皮膚の有する水分によって溶解する材料等から形成することができる。投与部２０の形成材料としては、生体適合性を有する材料が用いられることが好ましい。投与部２０の形成に用いられる金属材料としては、ステンレス鋼、チタン、あるいはマンガン等を用いることができ、投与部２０の形成に用いられるセラミック材料としては、ガラス、アルミナ等を用いることができる。ただし、投与部２０の形成材料はこれらに限定されない。投与部２０の形成に用いられる樹脂としては、医療用シリコーン樹脂、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカプロラクトン、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、芳香族ポリエーテルケトン、あるいは環状オレフィンコポリマー等の樹脂等を用いることができる。ただし、投与部２０の形成材料はこれらに限定されない。
【００５１】
投与部２０が、皮膚の有する水分によって溶解する材料から形成される構成では、突起部２２は、皮膚に刺された後に皮膚の内部で溶解する。皮膚の有する水分によって溶解する材料、すなわち、水溶性材料としては、水溶性高分子や二糖類が挙げられる。
【００５２】
水溶性高分子としては、例えば、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、メチルセルロース（ＭＣ）、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリル酸系ポリマー、ポリアクリルアミド（ＰＡＭ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、プルラン、アルギン酸塩、ペクチン、キトサン、キトサンサクシナミド、オリゴキトサンが挙げられる。上述の材料のなかでも、キトサン、オリゴキトサン、キトサンサクシナミド、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）は、生物学的に安全性が高いため、突起部２２の材料として特に好ましい。ただし、投与部２０の形成材料はこれらに限定されない。
【００５３】
二糖類としては、トレハロースやマルトースを用いることが好ましい。特に、トレハロースは、二糖類のなかでも結晶構造が水に近いため、突起部２２が薬剤としてタンパク質を含む場合、このタンパク質を保護し、安定化する機能を有する。ただし、投与部２０の形成材料はこれらに限定されない。
【００５４】
また、突起部２２は、水溶性高分子や二糖類の他に、安定化剤等の添加剤を含んでいてもよい。
投与部２０によって投与される薬剤は、皮内に投与されることにより機能する物質であれば、その種類は特に限定されない。薬剤は、突起部２２の表面に塗布され、突起部２２による孔の形成とともに皮内に送り込まれてもよいし、突起部２２が上述のように溶解性を有する材料から形成されている場合には、突起部２２の内部に含まれて、突起部２２の溶解とともに皮内に送り込まれてもよい。また、突起部２２が皮膚に刺される前あるいは後に、液状の薬剤が皮膚に塗布され、突起部２２によって形成された孔から、薬剤が皮内に送り込まれてもよい。さらには、これらの方式が組み合わされた形態によって、薬剤が投与されてもよい。なお、突起部２２が溶解性を有する材料から形成されている場合には、突起部２２を構成する水溶性高分子が薬剤として機能してもよい。
【００５５】
薬剤としては、例えば、各種タンパク質や、薬理活性物質や、化粧品組成物等が挙げられ、目的に応じて選択される。
薬理活性物質としては、例えば、インフルエンザ等のワクチン、癌患者等のための鎮痛薬、インスリン、生物製剤、遺伝子治療薬、注射剤、経口剤、または、皮膚適用製剤等が挙げられる。投与部２０を用いた経皮投与では、皮膚に形成された孔に薬剤が投与される。そのため、投与部２０を用いた経皮投与は、従来の経皮投与に用いられる薬理活性物質以外に、皮下注射が必要な薬理活性物質の投与にも利用できる。特に、投与部２０を用いた経皮投与は、投与の際に痛みを伴わないため、小児に対するワクチン等の注射剤の投与に適している。また、投与部２０を用いた経皮投与は、投与の際に薬剤を飲む必要がないため、経口剤を飲むことが困難な小児に対する経口剤の投与に適している。
【００５６】
化粧品組成物は、化粧品あるいは美容品として用いられる組成物である。化粧品組成物としては、例えば、保湿剤、色料、香料、または、シワやニキビや妊娠線等に対する改善効果や脱毛に対する改善効果等の美容効果を示す生理活性物質等が挙げられる。化粧品組成物として芳香を有する材料を用いると、投与部２０に匂いを付与することができるため、美容品に適した経皮投与デバイス１０が得られる。
【００５７】
なお、基体２１と突起部２２とは、互いに同一の組成を有する材料から形成されてもよいし、互いに異なる組成を有する材料から形成されてもよい。基体２１と突起部２２とが互いに同一の組成を有する材料から形成される構成では、基体２１と突起部２２とを一体形成によって容易に形成することができる。また、基体２１が溶解性を有する材料から形成されている場合には、基体２１にも薬剤が含まれていてもよい。基体２１に含まれる薬剤は、基体２１が皮膚表層で溶解することによって、皮膚表層に導入される。
【００５８】
粘着シート３０の材料は特に限定されないが、基材シート３１としては、例えば、ポリエチレンテレフタラート等からなる樹脂フィルムが用いられ、粘着層３２は、例えば、エポキシ系やアクリル系の粘着剤から形成される。粘着剤としては、皮膚貼付に適した性質の材料を用いることが好ましく、滅菌工程に耐えられる材料を用いることがさらに好ましい。
【００５９】
［作用］
図５〜図７を参照して、経皮投与デバイス１０によって皮膚へ薬剤が投与される過程を説明しつつ、経皮投与デバイス１０の作用について説明する。
【００６０】
経皮投与デバイス１０の使用時には、突起部２２が投与対象の皮膚に向けられて、基体２１が皮膚に押し付けられ、基体２１の外側に露出する粘着シート３０が皮膚に貼り付けられる。
【００６１】
このとき、基体２１や粘着シート３０はある程度の面積を有するものであり、また、投与対象の皮膚の表面は完全な平坦面ではないため、基体２１を皮膚の表面に対して平行に配置して第１面２１Ｓの全面を同時に皮膚に押し付けることは困難であり、通常は、粘着シート３０と基体２１とは、その端の方から皮膚に押し付けられる。
【００６２】
したがって、図５に示されるように、皮膚の表面Ｓに対して基体２１が傾斜した状態で、突起部２２は皮膚に刺されるため、突起部２２は、２つの主側面２３Ａとこれらの主側面２３Ａによって挟まれる副側面２３Ｂとによって形成される角部Ｇから皮膚に刺さる。このとき、皮膚の抵抗によって、角部Ｇには、角部Ｇを皮膚の表面Ｓと離れる方向に押す力がかかり、特に角部Ｇの副側面２３Ｂには、角部Ｇを第１方向に沿って押す反力Ｆがかかる。
【００６３】
ここで、第１の実施形態では、主側面２３Ａにおける主先端角が鈍角であるため、主先端角が直角や鋭角である場合と比較して、角部Ｇの強度が高くなる。そのため、角部Ｇが曲がったり潰れたりすることが抑えられる。
【００６４】
一方、副側面２３Ｂにおける副先端角が鋭角であるため、副先端角が直角や鈍角である場合と比較して、角部Ｇは鋭利になる。したがって、主先端角が鈍角であっても、角部Ｇ全体としての鋭利さが過度に低下することが抑えられる。
【００６５】
また、図６に示されるように、角部Ｇが皮膚に刺さった後、突起部２２の先端が角部Ｇに近い部位から徐々に皮膚に刺さりつつ、突起部２２が皮膚の内部に進入していき、そして、突起部２２の全体が皮膚に刺さる。ここで、主側面２３Ａにおける主先端角が鈍角であるため、主先端角が直角や鋭角である場合と比較して、最初に角部Ｇによって切り開かれる孔が大きくなる。その結果、角部Ｇによって切り開かれた孔を起点として、突起部２２の先端が皮膚に刺さりやすくなり、結果として、突起部２２の全体が皮膚に刺さりやすくなる。
【００６６】
また、図７に示されるように、経皮投与デバイス１０の使用者にとって、粘着シート３０を介して、粘着シート３０および基体２１の長軸方向に沿って基体２１を皮膚に押し付けることは、その他の方向に沿って基体２１を皮膚に押し付けることよりも容易である。
【００６７】
一方、突起部２２を皮膚に刺すためには、突起部２２をその先端の延びる方向に沿って皮膚に押し付けることが必要である。
第１の実施形態においては、突起部２２の先端の延びる方向と、基体２１の長軸方向と、粘着シート３０の長軸方向とが揃っているため、経皮投与デバイス１０の使用者にとって、基体２１を皮膚に押し付け易い方向が、突起部２２を皮膚に押し付けるべき方向と一致している。したがって、突起部２２を容易に皮膚に刺すことができる。
【００６８】
例えば、図７においては、使用者の指によって、粘着シート３０の端から、粘着シート３０の長軸方向、すなわち、第１方向に沿って粘着シート３０が押されることによって、基体２１は、その端から第１方向に沿って皮膚に押し付けられる。その結果、突起部２２は先端の延びる方向に沿って皮膚に押し付けられ、先の図５および図６に示したように、角部Ｇから皮膚に刺さる。
【００６９】
さらに、従来のマイクロニードルが有する突起部のような針状に延びる突起部と比較して、第１の実施形態の突起部２２は、容積や表面積を大きく確保しやすいため、突起部２２に含有可能な薬剤の量や、突起部２２の表面に塗布可能な薬剤の量を大きく確保しやすい。また、従来のマイクロニードルが有する上述の突起部と比較して、第１の実施形態の突起部２２は、基体２１の第１面２１Ｓ内に区画される底面の面積を大きく確保しやすいため、後述する投与部の製造工程において、凹版に投与部の材料を充填する際に、突起部に対応する凹部に材料を充填しやすい。
【００７０】
こうした観点から、突起部２２は、上述の材料のなかでも、水溶性材料から形成されること、または、水溶性材料と薬剤とから形成されることが好ましい。このとき、突起部２２の変形が抑えられることに加えて、突起部２２によって皮内に送り込まれる物質の量、すなわち、水溶性材料の量、および、薬剤の量の少なくとも一方を増大させることができる。従来の突起部は、上述のように、円錐形状や角錐形状のような、基体２１の第１面２１Ｓと直交する方向に細長く延びる錐体形状を有することが多かった。錐体形状の突起部は、その体積が十分ではないため、錐体形状の突起部によって皮内に送り込まれる物質の量は不十分である場合があった。これに対し、本実施形態の経皮投与デバイス１０における突起部２２は、錐体形状の突起部と比較して突起部の体積が大きい。したがって、突起部によって皮内に送り込まれる物質の量を増大させることができる。
【００７１】
なお、突起部２２は、水溶性材料から形成されること、または、水溶性材料と薬剤とから形成されることが好ましいが、上述のように、突起部２２は、これらの物質に加えて、安定化剤等の添加剤を含んでいてもよい。
【００７２】
このように、第１の実施形態の経皮投与デバイス１０は、従来のマイクロニードルと同様に、微小な突起部を用いるため患者に痛みや恐怖心を与えることを抑えることが可能であり、かつ、大掛かりな装置を用いずとも薬剤の投与を行うことが可能であって、さらに、突起部２２の変形を抑えることができる。本発明者は、皮膚を刺して薬剤が投与される通路を形成するという突起部２２の機能、特に、突起部２２がどのような向きで皮膚を刺し、皮膚の内部に入っていくかということに着目して、本実施形態の突起部２２の形状を発明するに至った。
【００７３】
以上説明したように、第１の実施形態の経皮投与デバイスによれば、以下の効果が得られる。
（１）主側面２３Ａにおける主先端角の角度θ１が鈍角であり、副側面２３Ｂにおける副先端角の角度θ２が鋭角であるため、主側面２３Ａと副側面２３Ｂとによって形成される角部Ｇの第１方向から見た鋭利さが過度に低下することを抑えつつ、第１方向に沿って受ける外力に対する角部Ｇの強度が高められる。したがって、突起部２２の変形を抑えることができる。
【００７４】
（２）副側面２３Ｂのアスペクト比Ａｆが１よりも大きいため、副側面２３Ｂのアスペクト比Ａｆが１以下である場合と比較して、副側面２３Ｂがより尖った形状となる。その結果、角部Ｇがより鋭利になるため、突起部２２がより皮膚に刺さりやすくなる。
【００７５】
（３）副側面２３Ｂが頂辺２４ｃの端を頂点とする三角形形状を有した平面であるため、主先端角や副先端角の角度の設計が容易であり、また、突起部２２の形成も容易である。
【００７６】
（４）突起部２２の先端の延びる方向と、基体２１の延びる方向と、粘着シート３０の延びる方向とが揃っているため、経皮投与デバイス１０の使用者にとって、基体２１を皮膚に押し付け易い方向が、突起部２２を皮膚に押し付けるべき方向と一致している。したがって、突起部２２を容易に皮膚に刺すことができる。
【００７７】
（第２の実施形態）
図８および図９を参照して、第２の実施形態として、経皮投与デバイスの実施形態について説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態と比較して、突起部の有する副側面が曲面である点が異なる。以下では、第１の実施形態との相違点を中心に説明し、第１の実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
【００７８】
［突起部の構成］
図８に示されるように、第２の実施形態の突起部２５は、平面である２つの主側面２３Ｄと、曲面である２つの副側面２３Ｅと、１つの底面２３Ｃとによって囲まれる中身の詰まった立体である。
【００７９】
２つの主側面２３Ｄは、互いに同一の形状を有し、各主側面２３Ｄは、互いに平行な長辺２４ａおよび頂辺２４ｃと、長辺２４ａと頂辺２４ｃとを結ぶ曲線状の２つの側辺２４ｅとによって囲まれている。各主側面２３Ｄは、第３方向に対して傾斜し、頂辺２４ｃを境界として互いに接続されている。頂辺２４ｃは、突起部２５の先端を構成し、突起部２５の先端は、第１方向に沿って延びる線状に形成されている。なお、各主側面２３Ｄは、長辺２４ａの垂直二等分線に対して線対称な形状を有する。
【００８０】
２つの副側面２３Ｅは、互いに同一の形状を有し、各副側面２３Ｅは、短辺２４ｂと２つの側辺２４ｅとによって囲まれた、突起部２５の内部に向かってへこむ曲率を有した曲面である。各副側面２３Ｅは、第３方向に対して傾斜し、２つの側辺２４ｅの一方を境界として２つの主側面２３Ｄのうちの一方と接続し、２つの側辺２４ｅのうちの他方を境界として２つの主側面２３Ｄのうちの他方と接続している。
【００８１】
すなわち、第１の実施形態の突起部２２において側辺２４ｄが直線状を有することに対し、第２の実施形態の突起部２５において側辺２４ｅは曲線状を有している。
ここで、副側面２３Ｅにおける３つの頂点を結ぶ１つの平面、すなわち、２つの側辺２４ｅの交点である頂点Ｐ１と、短辺２４ｂとを含む１つの平面は、仮想平面Ｎとして規定される。仮想平面Ｎに直交する方向は、図８にて矢印で示される法線方向Ｍである。
【００８２】
突起部２５の高さＨや、第１方向の幅Ｄ１や、第２方向の幅Ｄ２や、先端の長さＬは、第１の実施形態の突起部２２の高さＨや、第１方向の幅Ｄ１や、第２方向の幅Ｄ２や、先端の長さＬとして挙げた範囲内にて設定されることが好ましい。
【００８３】
図９を参照して、主側面２３Ｄおよび副側面２３Ｅの形状について詳細に説明する。なお、図９においては、副側面２３Ｅを仮想平面Ｎに投影して表している。
図９に示されるように、主側面２３Ｄにおいて、突起部２５の先端を構成する辺である頂辺２４ｃと、頂辺２４ｃの端と基体２１の第１面２１Ｓとを繋ぐ辺である側辺２４ｅとのなす角である主先端角の角度θ３は、９０度よりも大きく１８０度よりも小さい鈍角である。具体的には、主先端角の角度θ３は９０度を超え１３５度以下であることが好ましい。
【００８４】
ここで、主先端角は、主側面２３Ｄにおける頂辺２４ｃと側辺２４ｅとの交点である頂点Ｐ２から、側辺２４ｅに対して引かれた接線Ｔａと、頂辺２４ｃとのなす角とされる。
主側面２３Ｄの高さＨｓは、長辺２４ａから頂辺２４ｃまでの最短の長さであって、主側面２３Ｄのアスペクト比Ａｓは、突起部２２の幅Ｄ１に対する高さＨｓの比（Ａｓ＝Ｈｓ／Ｄ１）である。アスペクト比Ａｓは、１よりも小さいことが好ましく、０．０５以上０．８以下であることがより好ましい。
【００８５】
副側面２３Ｅにおいて、２つの側辺２４ｅによって挟まれる角である副先端角の角度θ４は、９０度よりも小さい鋭角である。具体的には、副先端角の角度θ４は１０度以上６０度以下であることが好ましい。
【００８６】
ここで、副先端角は、上述の仮想平面Ｎに直交する法線方向Ｍから副側面２３Ｅを見たときに、すなわち、仮想平面Ｎに副側面２３Ｅを投影した場合に、各側辺２４ｅに挟まれる角、つまり、２つの側辺２４ｅの交点である頂点Ｐ１から各側辺２４ｅに対して引かれた接線である２つの接線Ｔｂのなす角とされる。
【００８７】
副側面２３Ｅの高さＨｆは、上述の仮想平面Ｎに副側面２３Ｅを投影した場合における短辺２４ｂから副側面２３Ｅの頂点Ｐ１までの最短の長さであって、副側面２３Ｅのアスペクト比Ａｆは、突起部２２の幅Ｄ２に対する高さＨｆの比（Ａｆ＝Ｈｆ／Ｄ２）である。アスペクト比Ａｆは、１よりも大きいことが好ましく、１．２以上４．６以下であることがより好ましい。
【００８８】
なお、上記構成においては、突起部２５を第２方向に沿った方向からみた場合、突起部２５の先端を構成する辺と、突起部２５の先端と基体２１の第１面２１Ｓとを繋ぐ辺とのなす角は鈍角となり、突起部２５を第１方向に沿った方向からみた場合、突起部２５の先端と基体２１の第１面２１Ｓとを繋ぐ２つの辺によって挟まれる角は鋭角となる。
【００８９】
第２の実施形態の経皮投与デバイスでは、第１の実施形態と同様に、基体２１の第１面２１Ｓと対向する方向から見て、突起部２５の延びる方向と、基体２１の延びる方向と、粘着シート３０の延びる方向とが揃うように、投与部２０と、粘着シート３０とが配置される。第２の実施形態の経皮投与デバイスも、第１の実施形態の経皮投与デバイスの形成材料として例示した材料から形成されている。
【００９０】
［作用］
第２の実施形態の経皮投与デバイスの作用について説明する。
第２の実施形態の経皮投与デバイスも、第１実施形態と同様に、主側面２３Ｄにおける主先端角が鈍角であり、副側面２３Ｅにおける副先端角が鋭角であるため、２つの主側面２３Ｄと１つの副側面２３Ｅとによって形成される角部の鋭利さが過度に低下することを抑えつつ、角部の強度が高められる。したがって、突起部２２の変形を抑えることができる。
【００９１】
また、第２の実施形態においては、副側面２３Ｅが曲面である。先の図５および図６に示したように、突起部２５は、２つの主側面２３Ｄと１つの副側面２３Ｅとから形成される角部が皮膚に刺さった後、突起部２５の先端が角部に近い部位から徐々に皮膚に刺さりつつ、突起部２５が皮膚の内部に進入することによって、皮膚に刺さる。このとき、角部を構成する副側面２３Ｅは、皮膚をえぐるように皮膚に刺さっていく。したがって、副側面２３Ｅが平面である構成よりも、副側面２３Ｅが突起部２５の内部に向かってへこむ曲率を有した曲面である構成の方が、突起部２５が皮膚に刺さりやすい。
【００９２】
以上説明したように、第２の実施形態の経皮投与デバイスによれば、第１の実施形態の（１），（２），（４）の効果に加えて、以下の効果が得られる。
（５）副側面２３Ｅが突起部２５の内部に向かってへこむ曲率を有した曲面であるため、突起部２５がより皮膚に刺さりやすくなる。
【００９３】
［変形例］
第１および第２の実施形態は、以下のように変更して実施することが可能である。
・第１および第２の実施形態において、主側面２３Ａ，２３Ｄや副側面２３Ｂ，２３Ｅは、段差や溝や孔を有していてもよい。孔は、突起部２２，２５および基体２１を第３方向に貫通してもよいし、貫通していなくてもよい。また、こうした溝や孔に薬剤が充填されていてもよい。
【００９４】
・主側面２３Ａ，２３Ｄは、曲面であってもよいし、底面２３Ｃは長方形でなくてもよい。要は、突起部が第１面２１Ｓに平行な１つの方向に沿って延びる形状を有し、線状の先端である頂辺を共有する２つの主側面の各々において、主先端角が鈍角であり、主側面の双方と接続される副側面において、副先端角が鋭角であれば、各面についてその他の形状は限定されない。
【００９５】
なお、主側面が曲面である場合には、頂辺の両端と、側辺の両端とを含む仮想平面が投影面として定められ、投影面の法線方向に沿って投影面に投影された主側面の像において主先端角は定められる。
【００９６】
また、短辺が曲線状である場合には、第２の実施形態と同様に、２つの側辺の各々の両端を含む仮想平面Ｎが投影面として定められ、投影面の法線方向に沿って投影面に投影された副側面の像において副先端角は定められる。また、仮想平面Ｎに副側面を投影した場合の短辺の両端間に対する副側面の高さの比が、アスペクト比Ａｆとされればよい。
【００９７】
・上記各実施形態においては、主側面２３Ａ，２３Ｄは、長辺２４ａの垂直二等分線に対して線対称とされたが、主側面２３Ａ，２３Ｄは線対称な図形でなくてもよい。すなわち、２つの主側面の各々において、頂辺と２つの側辺のうちの一方とのなす角の角度と、頂辺と２つの側辺のうちの他方とのなす角の角度とが、互いに異なっていてもよい。２つの主側面の各々において、頂辺と２つの側辺の各々とのなす角のうちの少なくとも一方が主先端角として鈍角であり、一方の主側面にて鈍角の主先端角を構成する側辺と他方の主側面にて鈍角の主先端角を構成する側辺とによって１つの副側面が挟まれ、この副側面の副先端角が鋭角であればよい。すなわち、各主側面にて第１側辺と頂辺とのなす角が鈍角であり、第１副側面において２つの第１側辺によって挟まれる角が鋭角であればよい。
【００９８】
こうした構成であれば、鈍角である主先端角と鋭角である副先端角とから形成される角部から突起部２２，２５が皮膚に刺されることによって、上記（１）の効果は得られる。主側面の各々において、頂辺と２つの側辺の各々とのなす角のうちの一方が鋭角である場合には、鈍角である主先端角と鋭角である副先端角とから形成される角部から突起部２２，２５が皮膚に刺さるように、基体２１を皮膚に押し付ける方向が、例えば粘着シート３０への印字等によって使用者に指示されればよい。
【００９９】
・突起部が、基体２１の第１面２１Ｓに沿って延びる形状、すなわち、第３方向よりも第１方向に長い形状を有していれば、頂辺は、第１方向と異なる方向に沿って延びていてもよい。例えば、図１０に示されるように、突起部２６の有する頂辺２４ｆは、第１面２１Ｓに対して傾斜していてもよい。
【０１００】
この場合、図１１に示されるように、１つの主側面２３Ｆを構成する２つの側辺２４ｇの長さは互いに異なる。そして、主側面２３Ｆにおいて、頂辺２４ｆと２つの側辺２４ｇのうちの一方とのなす角と、頂辺２４ｆと２つの側辺２４ｇのうちの他方とのなす角とは、ともに鈍角であるが、角度は互いに異なる。また、２つの副側面２３Ｇの形状は互いに異なるが、各副側面２３Ｇにおいて、副先端角は鋭角である。
【０１０１】
要は、頂辺の延びる方向は第１方向に限らず、第３方向と異なる方向であればよく、頂辺は、第１面２１Ｓから離れた線状を有する１つの辺であればよい。
・突起部は、線状の先端である頂辺を共有し、第１側辺を別々に有する２つの主側面と、２つの主側面の各々と第１側辺を共有し、２つの主側面と共に１つの角部を構成する第１副側面とを備えていれば、第２副側面を備えていなくてもよい。そして、各主側面にて第１側辺と頂辺とのなす角が鈍角であり、第１副側面において２つの第１側辺によって挟まれる角が鋭角であればよい。
【０１０２】
例えば、図１２に示されるように、突起部２７は、頂辺２４ｈを共有する２つの主側面２３Ｈと、これらの主側面２３Ｈの各々と側辺２４ｉを共有する副側面２３Ｉとを備え、第１方向に沿って副側面２３Ｉと対向する位置には、副側面を備えていなくてもよい。
【０１０３】
主側面２３Ｈは、台形とこの台形の上底に接続された三角形とからなる形状を有し、第３方向に対する台形部分の傾斜角度よりも、第３方向に対する三角形部分の傾斜角度は大きい。主側面２３Ｈにて、頂辺２４ｈと側辺２４ｉとのなす角である主先端角は鈍角である。副側面２３Ｉも、台形とこの台形の上底に接続された三角形とからなる形状を有し、第３方向に対する台形部分の傾斜角度よりも、第３方向に対する三角形部分の傾斜角度は大きい。副側面２３Ｉにて、２つの側辺２４ｉによって挟まれる角である副先端角は鋭角である。
【０１０４】
側辺２４ｉは、頂辺２４ｈの第１端と基体２１の第１面２１Ｓとを繋ぐ第１側辺であり、折れ線状の辺である。頂辺２４ｈの第２端と基体２１の第１面２１Ｓとは、第２側辺である１つの側辺２４ｊによって繋がれている。すなわち、２つの主側面２３Ｈは、側辺２４ｊを共有している。また、突起部２７の有する底面２３Ｊは、三角形形状を有する。
【０１０５】
こうした構成によっても、鈍角である主先端角と鋭角である副先端角とから形成される角部から突起部２７が皮膚に刺されることによって、上記（１）の効果は得られる。経皮投与デバイスが突起部２７を備える場合、上記角部から突起部２７が皮膚に刺さるように、基体２１を皮膚に押し付ける方向が、例えば粘着シート３０への印字等によって使用者に指示されればよい。
【０１０６】
・突起部２２，２５の先端の延びる方向と、基体２１の長軸方向とが揃っていなくてもよい。突起部２２，２５の先端の延びる方向と、基体２１の長軸方向とが揃っていない場合であっても、突起部２２，２５の先端の延びる方向と、粘着シート３０の長軸方向とが揃っていれば、経皮投与デバイスの使用者にとって、粘着シート３０を皮膚に押し付け易い方向が、突起部２２を皮膚に押し付けるべき方向と一致する。そして、基体２１は粘着シート３０に沿って皮膚に押し付けられるため、上記（４）に準じた効果は得られる。
【０１０７】
また、突起部２２，２５の先端の延びる方向と、粘着シート３０の長軸方向とが揃っていなくてもよい。例えば、突起部２２，２５の先端の延びる方向と、粘着シート３０の長軸方向とが揃っておらず、突起部２２，２５の先端の延びる方向と、基体２１の長軸方向とが揃っていてもよい。こうした構成においても、経皮投与デバイスの使用者にとって、粘着シート３０のなかで基体２１に貼り付けられている部分においては、突起部２２を皮膚に押し付けるべき方向に、基体２１を皮膚に押し付け易いため、上記（４）に準じた効果は得られる。
【０１０８】
また、突起部２２，２５の先端の延びる方向が、基体２１の長軸方向および粘着シート３０の長軸方向のいずれとも一致していなくてもよい。こうした構成においては、例えば、鈍角である主先端角と鋭角である副先端角とから形成される角部から突起部２２，２５が皮膚に刺さるように、基体２１を皮膚に押し付ける方向が、例えば粘着シート３０への印字等によって使用者に指示されればよい。
【０１０９】
・経皮投与デバイス１０は、少なくとも投与部２０を備えていればよく、粘着シート３０を備えていなくてもよい。
（第３の実施形態）
図１３および図１４を参照して、第３の実施形態として、経皮投与デバイス包装体の実施形態について説明する。
【０１１０】
図１３は、経皮投与デバイス包装体の一例の、突起部の延びる方向と直交する方向、すなわち、第２方向に沿った断面を示す断面模式図である。図１４は、経皮投与デバイス包装体の一例の斜視構造と平面構造とを示す模式図である。
【０１１１】
図１３に示されるように、経皮投与デバイス包装体は、第１の実施形態、第２の実施形態、および、これらの変形例のいずれかの経皮投与デバイス１０、支持容器１２０、粘着保持部１３０、および、保護フィルム１４０を備えている。支持容器１２０、粘着保持部１３０、および、保護フィルム１４０の構成の詳細は、第４の実施形態にて説明する。
【０１１２】
図１３は、経皮投与デバイス包装体が、粘着シート３０を有していない経皮投与デバイス１０を備えている例を示している。なお、図１３（Ａ）は、経皮投与デバイス１０が１つの突起部を備える例を示し、図１３（Ｂ）は、経皮投与デバイス１０が複数の突起部を備える例を示している。
【０１１３】
経皮投与デバイス１０における、基体に対して突起部の先端とは反対側の部位、すなわち、経皮投与デバイス１０が投与部２０のみを備える構成においては基体２１の第２面２１Ｔには、基体２１を支持するための粘着保持部１３０が配置されている。そして、粘着保持部１３０が保護フィルム１４０に貼り付けられていることによって、経皮投与デバイス１０は一時的に保護フィルム１４０に固定されている。なお、経皮投与デバイス１０は、保護フィルム１４０に代えて支持容器１２０に一時的に固定されていてもよい。
【０１１４】
図１４は、８個の経皮投与デバイス１０が支持容器１２０に固定されている経皮投与デバイス包装体を示す。８個の経皮投与デバイス１０は、２行４列に配置されている。図１４（Ａ）は、経皮投与デバイス包装体の斜視図を示し、図１４（Ｂ）は、経皮投与デバイス包装体の平面図を示す。このように、経皮投与デバイス包装体は、複数の経皮投与デバイス１０と、経皮投与デバイス１０ごとに配置された粘着保持部１３０とを備えていてもよい。
【０１１５】
こうした経皮投与デバイス包装体によれば、経皮投与デバイス１０が包装されているため、経皮投与デバイス１０に他の物体がぶつかったり、使用者の手が経皮投与デバイス１０に直接触れたりすることが抑えられる。そのため、経皮投与デバイス１０の形状が崩れることが抑えられる。
【０１１６】
（第４の実施形態）
図１５〜図２９を参照して、第４の実施形態として、経皮投与デバイスの製造方法および経皮投与デバイス包装体の製造方法の実施形態について説明する。
【０１１７】
［経皮投与デバイスの製造方法］
第４の実施形態では、第１の実施形態、第２の実施形態、および、これらの変形例の経皮投与デバイス１０の製造方法の一例について説明する。
【０１１８】
経皮投与デバイス１０の製造方法は、凹版の有する凹部に投与部２０の形成材料を充填して成形物を形成する工程と、成形物を凹版から剥離する工程とを含む。投与部２０の形成材料は、単独で凹版に提供されてもよいし、形成材料が溶解または分散された液状物の状態で凹版に提供されてもよい。
【０１１９】
＜凹版の構成＞
図１５を参照して、経皮投与デバイス１０の製造に用いられる凹版について説明する。
経皮投与デバイス製造用の凹版は、経皮投与デバイス１０の突起部の形状に追従した形状を有する窪みである凹部を備えている。凹部は、凹版の表面と対向する方向から見た場合における凹部の延びる方向である長手方向が、投与部２０の形成材料からなる成形物を凹版から剥離する方向である剥離進行方向となるように配置されている。
【０１２０】
図１５は、ロール状の金型である凹版５０の凹部５１に投与部２０の形成材料が充填され、形成された成形物が凹版５０から剥離される様子を示す。
図１５に示されるように、凹版５０の表面と対向する方向から見た凹部５１の平面形状は、いずれも、剥離進行方向、すなわち、凹版５０の周方向に延伸する。換言すれば、凹版５０の表面と対向する方向から見た凹部５１の長手方向が、剥離進行方向と一致している。
【０１２１】
凹部５１がこのように配置されていることで、凹版５０から成形物が剥がれやすくなるため、凹版５０から投与部２０の形成材料への形状の転写の精度が良好になる。
なお、凹版の表面と対向する方向から見た凹部の平面形状が、剥離進行方向に延伸するように凹部が配置されている構成であれば、凹版は平板状であってもよい。
【０１２２】
＜凹版の製造方法＞
上述の凹版の製造方法の一例として、経皮投与デバイス１０の突起部とほぼ同一の形状を有する突起部と、この突起部を支持する基板とを備えた原版を用いて凹版を製造する方法について説明する。
【０１２３】
＜＜原版の製造＞＞
原版を作製する工程は、原版の形成材料を準備し、微細加工技術を用いて原版を作製する工程である。
【０１２４】
原版の形成材料は特に制限されず、加工適性や、材料の入手容易性などから選択されることが望ましい。例えば、原版の形成材料としては、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウム、チタン等の金属材料、アルミナ、窒化アルミニウム、マシナブルセラミックス等のセラミックス、シリコンやガラス等の硬脆性材料、アクリルやポリアセタール等の有機材料が挙げられる。
【０１２５】
原版の作製方法は特に制限されず、作製しようとする原版の形状に応じて、公知の手法が用いられればよい。例えば、原版の作製には、半導体装置の製造に用いられる微細加工技術や、機械加工技術を用いることができる。具体的には、原版の作成に用いる微細加工技術としては、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、精密機械加工法等が挙げられる。
【０１２６】
原版からの凹版の離型性を向上させるために、原版には、表面形状の加工や化学的な表面改質が施されてもよい。具体的には、機械加工による研磨、穴あけ、溝加工や、エッチングプロセスを用いた表面加工および表面改質、もしくは、離型剤の塗布等が好適に用いられる。
【０１２７】
このようにして得られた原版は、凹版を作製するための基となる版として用いられる。
＜＜凹版の製造＞＞
凹版の製造に際しては、原版の表面に凹版の形成材料が供給される。凹版の形成材料の硬化の後、この形成材料から原版を剥離することによって、原版の形状が凹型に複製された凹版を作製することができる。凹版を作製することで、同一の凹版から多数の経皮投与デバイス１０を製造することができるため、経皮投与デバイス１０の生産コストを抑制し、生産性を高めることが可能となる。
【０１２８】
凹版の形成材料としては、例えば、ニッケル、ケイ素、炭化ケイ素、タンタル、グラッシーカーボン、石英、シリカ等の無機物や、シリコーン樹脂、ウレタンゴム、ノルボルネン樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、アクリル、液晶ポリマー等の樹脂組成物が挙げられる。これらの材料のなかでも、成形性、微細形状の追従性、離型性に優れているという観点から、シリコーン樹脂、ニッケル、ケイ素、炭化ケイ素、タンタル、グラッシーカーボン、石英、シリカが好ましく、シリコーン樹脂がより好ましく、ポリジメチルシロキサンを含有するシリコーン樹脂が特に好ましい。例えば、ポリジメチルシロキサンに硬化剤を添加したシリコーン樹脂を使用することができる。離型性に優れたシリコーン樹脂を用いることで、固化された凹版の形成材料の剥離性が向上し、剥離時に凹版の形状が崩れることが抑えられる。
【０１２９】
なお、上述の方法に限らず、凹版は、公知の形状転写法によって形成されればよく、例えば、ニッケル電鋳法によってニッケル製の凹版が製造されてもよい。
また、上述の説明では、凹版の製造方法として、原版を製造し、当該原版から凹版を製造する方法を例示したが、凹版の形成材料を直接加工することによって凹版を製造してもよい。
【０１３０】
＜経皮投与デバイスの製造方法の詳細＞
図１６〜図２５を参照して、経皮投与デバイスの製造方法を詳細に説明する。
投与部２０の形成材料として、熱可塑性の樹脂が用いられる場合には、凹版を用い、形成材料を加熱溶融させて成形を行うことによって投与部２０となる成形物が形成される。なお、凹版から形成材料への転写成形方法としては、公知の方法が用いられればよい。
【０１３１】
投与部２０の形成材料として、水溶性高分子や二糖類といった、皮膚の有する水分によって溶解する材料が用いられる場合には、まず、形成材料を水等の溶媒に溶解または分散させた液状物が作製される。次に、液状物を凹版の凹部に充填し、液状物を乾燥させて液状物中の溶媒を除去することにより投与部２０となる成形物が形成される。なお、凹版から形成材料への転写成形方法としては、公知の方法が用いられればよい。
【０１３２】
以下では、投与部２０の形成材料として、熱可塑性の樹脂を用いる場合と、水溶性材料を用いる場合との各々について、経皮投与デバイスの製造方法の例を説明する。
なお、経皮投与デバイスの製造方法は、凹版の凹部に、投与部２０の形成材料を充填して成形物を形成する工程と、凹版の表面と対向する方向から見た凹部の延びる方向に剥離が進行するように、成形物を凹版から剥離する工程とを含んでいればよく、各工程の詳細は、下記の説明と異なっていてもよい。
【０１３３】
＜＜樹脂を用いた場合の経皮投与デバイスの製造方法＞＞
図１６〜図２０を参照して、投与部２０の形成材料として熱可塑性の樹脂を用いた場合の経皮投与デバイスの製造方法を説明する。
【０１３４】
図１６に示されるように、まず、上述の製造方法によって作製された凹版６０を用意する。凹版６０は、製造対象の投与部２０が有する突起部の形状に追従した形状を有する凹部６１を備えている。凹版６０が複数の凹部６１を備える場合、複数の凹部６１には、凹部６１の延びる方向に沿って並ぶ複数の凹部６１が含まれる。なお、凹版としては、図１６に示す平板状の凹版６０に限らず、図１５に示したようなロール状の凹版も使用できる。
【０１３５】
図１７に示されるように、次に、凹版６０の表面に、投与部２０の形成材料として熱可塑性の樹脂である樹脂材料７０を配置する。このとき、樹脂材料７０は加熱された状態で凹版６０に供給されてもよい。
【０１３６】
図１８に示されるように、次に、凹版６０上の樹脂材料７０を加熱溶解し、樹脂材料７０を加熱プレスすることによって凹部６１に樹脂材料７０を充填する。これによって、成形物７１が形成される。なお、図１８は、平板状のプレス材８０によって加圧を行う例を示しているが、ロール状のプレス材によって加圧を行うことも可能である。図１８における矢印は加圧方向を示す。
【０１３７】
図１９に示されるように、次に、成形物７１を凹版６０から剥離する。このとき、投与部２０の形成材料からなる成形物７１を凹版６０から剥離する方向が、凹版６０の表面と対向する方向から見た場合における凹部６１の延びる方向となるように、成形物７１を剥離する。
【０１３８】
図２０に示されるように、剥離された成形物７１が投与部２０であり、以上により、投与部２０が形成される。
なお、投与部２０の形成材料として樹脂を用いる場合、図１６〜図２０を用いて説明した熱圧縮成形に限らず、例えば、射出成形等により投与部２０を製造することも可能である。
【０１３９】
得られた投与部２０は、単独で、または、粘着シート３０等の他の部材と貼り合わせられて、経皮投与デバイス１０とされる。投与部２０と粘着シート３０との貼り合わせには、公知の方法を使用することができる。なお、凹版６０上に成形物７１が形成された段階で、成形物７１と粘着シート３０との貼り合わせを行い、その後、成形物７１と粘着シート３０とを凹版６０から剥離して、投与部２０と粘着シート３０とからなる構造物を得てもよい。また、成形物７１や成形物７１と粘着シート３０等との外形は、必要に応じて、トムソン刃等を用いた打ち抜き等によって基体２１の外側部分を切断することで調整することができる。
【０１４０】
＜＜水溶性材料を用いた場合の経皮投与デバイスの製造方法＞＞
図２１〜図２５を参照して、投与部２０の形成材料として皮膚の有する水分によって溶解する材料を用いた場合の経皮投与デバイスの製造方法を説明する。
【０１４１】
図２１に示されるように、まず、上述の製造方法によって作製された凹版６２を用意する。凹版６２は、製造対象の投与部２０が有する突起部の形状に追従した形状を有する凹部６３と、製造対象の投与部２０が有する基体の外形に追従した外形を有する凹部６４とを備えている。凹部６３と凹部６４とは連通し、凹部６３は凹部６４よりも凹版６２の底部の近くに位置する。凹版６２が複数の凹部６３を備える場合、複数の凹部６３には、凹部６３の延びる方向に沿って並ぶ複数の凹部６３が含まれる。なお、凹版としては、図２１に示す平板状の凹版６２に限らず、図１５に示したようなロール状の凹版も使用できる。
【０１４２】
図２２に示されるように、次に、投与部２０の形成材料を溶媒に溶解または分散させた液状物ＬＱを調整し、当該液状物ＬＱを凹版６２の凹部６３，６４に充填する。液状物ＬＱの流動性は、溶媒の量等を適宜調節することによって、液状物ＬＱを凹部６３，６４に円滑に充填できる程度に調整されることが好ましい。凹版６２への液状物ＬＱの供給方法としては、スピンコート法、ディスペンサを用いる方法、キャスティング法、インクジェット法等を用いることができる。凹版６２への液状物ＬＱの供給は、常圧下で行われてもよいが、液状物ＬＱをより円滑に凹部６３，６４に充填するためには、減圧下または真空下で行われることが好ましい。凹版６２への液状物ＬＱの供給量は、液状物ＬＱが少なくとも凹部６３の全体を覆う程度であることが好ましい。液状物ＬＱの充填に際しては、液状物ＬＱを凹版６２の底部に向けて加圧して、液状物ＬＱの凹部６３，６４への充填を補助してもよい。
【０１４３】
なお、例えば、製造対象の投与部２０において、突起部と基体との組成が異なる場合や、突起部の先端と基端とで組成が異なる場合等には、互いに異なる組成の形成材料を含む液状物を、凹部６３，６４に順に充填してもよい。
【０１４４】
図２３に示されるように、次に、凹版６２の凹部６３，６４に充填された液状物ＬＱを乾燥させて溶媒を除去する。これによって、成形物７２が形成される。
図２４に示されるように、次に、成形物７２を凹版６２から剥離する。このとき、投与部２０の形成材料からなる成形物７２を凹版６２から剥離する方向が、凹版６２の表面と対向する方向から見た場合における凹部６３の延びる方向となるように、成形物７２を剥離する。
【０１４５】
図２５に示されるように、剥離された成形物７２が投与部２０であり、以上により、投与部２０が形成される。
得られた投与部２０は、単独で、または、粘着シート３０等の他の部材と貼り合わせられて、経皮投与デバイス１０とされる。投与部２０と粘着シート３０との貼り合わせには、公知の方法を使用することができる。なお、凹版６２上に成形物７２が形成された段階で、成形物７２と粘着シート３０との貼り合わせを行い、その後、成形物７２と粘着シート３０とを凹版６２から剥離して、投与部２０と粘着シート３０とからなる構造物を得てもよい。また、成形物７２や成形物７２と粘着シート３０等との外形は、必要に応じて、トムソン刃等を用いた打ち抜き等によって基体２１の外側部分を切断することで調整することができる。
【０１４６】
なお、凹版６２の凹部６３に突起部の形成材料が充填された後、充填物に基体２１の形成材料からなるシートを重ねて加圧することによって、投与部２０となる成形物を形成してもよい。
【０１４７】
＜作用および効果＞
本実施形態の経皮投与デバイスの製造方法の作用および効果を説明する。
従来から、マイクロニードルの製造方法として、切削加工を用いて突起部の原版を作製し、原版の凹凸を反転させた凹版を形成し、凹版を用いた転写加工成形によって樹脂製の突起部を備える投与部を製造することが提案されている。しかしながら、こうした製造方法では、成形物を凹版から剥離する際に樹脂が凹版に付着する現象である通称トラレが発生する場合があった。トラレが発生すると、凹版から、剥離された成形物への形状の転写の精度が低下する。
【０１４８】
また、投与部２０の形成材料として熱可塑性の樹脂以外の材料が用いられる場合であっても、成形物を凹版から剥離する際に、形成材料の一部が凹版に付着して、凹版から、剥離された成形物への形状の転写の精度が低下することがあった。
【０１４９】
これに対し、本実施形態の経皮投与デバイスの製造方法では、製造対象の突起部が、基体２１の第１面２１Ｓに沿って延びる形状を有するため、この突起部を形成するための凹版の凹部は、凹版の表面と対向する方向から見て１つの方向に延びる形状を有する。そして、凹版からの成形物の剥離が、凹版の表面と対向する方向から見た凹部の延びる方向に進行するため、剥離が、凹部の延びる方向と直交する方向等、凹部の延びる方向とは異なる方向に進行する場合と比較して、成形物が凹版から剥がれやすい。したがって、成形物の剥離に際して、形成材料の一部が凹版に付着することが抑えられるため、凹版から、剥離された成形物への形状の転写の精度が高められる。
【０１５０】
［経皮投与デバイス包装体の製造方法］
次に、第３実施形態の経皮投与デバイス包装体の製造方法の例として、経皮投与デバイス１０が一時的に保護フィルム１４０に固定された構成を有する経皮投与デバイス包装体の製造方法について説明する。
この経皮投与デバイス包装体の製造方法は、経皮投与デバイス１０を作製するための上述の各工程と、経皮投与デバイス１０における、基体に対して突起部の先端とは反対側の部位に、脱着可能な粘着材を介して、易接着性を有する保護シートを貼り合わせる工程と、経皮投与デバイス１０を格納する容器シートを、突起部の先端から経皮投与デバイス１０に被せて保護シートに貼り合わせる工程と、貼り合わされた保護シートと容器シートとを断裁する工程とを含む。
【０１５１】
図２６は、経皮投与デバイス包装体の製造工程として、経皮投与デバイス１０の投与部２０を熱可塑性の樹脂から形成する場合の製造工程を示すフロー図である。図２６に示すステップＳ１は、投与部２０の形成材料である熱可塑性の樹脂を凹版に提供する工程である。図２６に示すステップＳ２は、熱圧縮成形により、樹脂を凹版の凹部に充填して成形物を形成し、成形物を凹版から剥離して投与部２０を得る工程である。すなわち、ステップＳ１およびステップＳ２によって、経皮投与デバイス１０が製造される。ステップＳ２の後、ステップＳ３として、経皮投与デバイス１０に粘着材を介して保護シートが貼り合わせられる。続いて、ステップＳ４として、容器シートが保護シートに貼り合わせられた後、保護シートと容器シートとが打ち抜かれる。
図２７は、経皮投与デバイス包装体の製造工程を示す模式図である。図２８は、図２７に示す工程のうち、保護シートに固定された経皮投与デバイス１０を形成するまでの工程を抜き出して示す模式図である。図２９は、図２７に示す工程のうち、保護シートに固定された経皮投与デバイス１０を容器シートで包装し、保護シートと容器シートとを打ち抜いて経皮投与デバイス包装体を形成する工程を抜き出して示す模式図である。
【０１５２】
図２８に示される送り出し工程では、投与部２０の形成材料である樹脂からなるシートが送り出され、熱圧縮成形工程では、凹版に上記樹脂シートが加熱されながら押し付けられることにより、突起部が形成される。続いて、貼り合わせ工程では、樹脂シートにおける突起部が形成されている面とは反対側の面に粘着材を介して保護シートが貼り付けられる。続いて、打ち抜き工程では、樹脂シートと粘着材とが打ち抜かれて、保護シート上に、投与部２０と粘着保持部１３０とが形成される。分離・巻取り・回収工程では、樹脂シートと粘着材とのうちの打ち抜かれた残部、すなわち、投与部２０および投与部２０と保護シートとの間に位置する粘着保持部１３０以外の部分が、保護シートから分離され、巻き取られることによって回収される。これにより、粘着保持部１３０によって保護シートに固定された経皮投与デバイス１０が形成される。
【０１５３】
図２９に示される送り出し工程では、支持容器１２０の形成材料からなる樹脂シートが送り出され、成形工程では、この樹脂シートが、支持容器１２０の有する複数の凹部が並ぶ形状に成形される。これにより、容器シートが形成される。続いて、貼り合わせ工程では、保護シートに固定された経皮投与デバイス１０に凹部を被せるように、容器シートと保護シートとが貼り合わせられる。続いて、打ち抜き工程では、容器シートと保護シートとが打ち抜かれて、経皮投与デバイス包装体が形成される。
【０１５４】
このように製造される経皮投与デバイス包装体は図１３に示したように、経皮投与デバイス１０と、容器シートの打ち抜きによって形成される支持容器１２０と、保護シートの打ち抜きによって形成される保護フィルム１４０と、経皮投与デバイス１０と保護フィルム１４０との間に設けられた粘着保持部１３０とを備える。経皮投与デバイス包装体における経皮投与デバイス１０の収容された空間は、支持容器１２０の開口部を覆う保護フィルム１４０によって密閉されている。
【０１５５】
経皮投与デバイス包装体を構成する各部材の詳細な構成について説明する。
＜＜粘着保持部＞＞
粘着保持部１３０は、包装される経皮投与デバイス１０を保持できる程度の粘着性を有した材料から形成されればよく、包装される経皮投与デバイス１０の仕様に応じて適宜設計されればよい。例えば、粘着保持部１３０は、粘弾性を備えた樹脂や、粘着剤などから形成されてもよい。
【０１５６】
また、粘着保持部１３０は、粘着対象物に対して脱着可能であることが望ましく、特にゲルポリマーから形成されていることが好ましい。ゲルポリマーから形成された粘着保持部１３０は、粘着性が強く、また、粘着対象物への貼りと剥がしとを容易に繰り返すことができる。また、ゲルポリマーから形成された粘着保持部１３０は、精製水、純水、エチルアルコール等で洗浄することによって、粘着性能を復活させることが可能であるため、繰り返し使用できる。ゲルポリマーとしては、具体的には、例えば、シリコーンゲル、ウレタンゲルなどが挙げられる。
【０１５７】
＜＜支持容器＞＞
支持容器１２０は、熱プレスによって成形することができる。例えば上述のように、長尺な帯状のシート材に、真空成形や真空圧空成形等によって、経皮投与デバイス１０を収容可能な大きさの多数の凹部をマトリクス状に配置するように形成し、例えば図１４に示したように２行４列に並ぶ８個の凹部ごとに該シート材を裁断することによって、支持容器１２０が形成される。
【０１５８】
凹部の形状は、経皮投与デバイス１０の形状に応じて適宜に設定可能であり、例えば平面視において、円形状や楕円形状、長円形状や方形状であればよい。なお、１つの支持容器１２０の有する凹部の個数は、支持容器１２０に収容する経皮投与デバイス１０の個数に応じて任意に設定されればよい。
【０１５９】
支持容器１２０の形成に用いられるシート材としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂等の周知の合成樹脂材料からなるシート材が挙げられる。さらに、シート材は、ガスバリア性に優れていること、および、支持容器１２０の外側から経皮投与デバイス１０を透視して、凹部内への異物等の侵入を容易に検査できることから、透明な合成樹脂製のシート材であることが好ましい。具体的には、シート材の形成材料は、エチレン-ビニルアルコール共重合体であることが好ましい。
【０１６０】
＜＜保護フィルム＞＞
保護フィルム１４０の１つの面に粘着保持部１３０を配置し、粘着保持部１３０に経皮投与デバイス１０を保持させることによって、経皮投与デバイス１０が保護フィルム１４０に固定される。このため、経皮投与デバイス包装体の運搬時等に、経皮投与デバイス１０が支持容器１２０の凹部内で動くことが抑制されるため、好適に経皮投与デバイス１０の保管や運搬が可能である。特に、１つの支持容器１２０に複数の経皮投与デバイス１０を収容する場合、経皮投与デバイス１０同士の衝突を抑制することができる。
【０１６１】
支持容器１２０を保護フィルム１４０によって密閉する方法としては、ヒートシーラーを用いることができる。すなわち、支持容器１２０の開口部を覆うように保護フィルム１４０となる保護シートを設置し、保護シートに熱をかけて熱収縮させることによって、経皮投与デバイス１０の収容された凹部を密封することができる。凹部が密封されることによって、環境の変化に伴って経皮投与デバイス１０の品質が変化することが抑えられる。
【０１６２】
保護フィルム１４０は、支持容器１２０への接合時には支持容器１２０に対して強接着性を有し、経皮投与デバイス包装体を開封するために保護フィルム１４０が支持容器１２０から剥がされるときには易開封性を有する樹脂フィルムを用いることが好ましい。
【０１６３】
経皮投与デバイス包装体の使用の際は、使用者は、保護フィルム１４０を支持容器１２０から剥がし、保護フィルム１４０に脱着可能な状態で固定されている経皮投与デバイス１０を取り出す。そして、使用者は、経皮投与デバイス１０の突起部を皮膚に刺す。このように、経皮投与デバイス１０が包装されていることによって、経皮投与デバイス１０に他の物体がぶつかったり、使用者の手が経皮投与デバイス１０に直接触れたりすることが抑えられる。そのため、経皮投与デバイス１０の形状が崩れることが抑えられる。
【０１６４】
なお、経皮投与デバイス包装体に収容される経皮投与デバイス１０には滅菌処理が施されることが好ましい。経皮投与デバイス１０を滅菌するためには、例えば、乾燥高温熱風、過酸化水素ガス、エチレンオキサイドガス、電子線照射、γ線照射等を用いることができる。これらのなかで、低温での処理が可能であり、被滅菌物に残留物が残らず、かつ、安全で取り扱い易い方法として低エネルギー電子線を利用する方法が広く採用されている。薬剤が経皮投与デバイス１０に塗布されている場合には、高温処理ができないため、また、特に突起部に形成された溝や孔に薬剤が充填されている場合には、突起部の外表面だけでなく薬剤が充填される内側の部位も滅菌しなければならないため、γ線照射による滅菌が行われることが好ましい。このように、経皮投与デバイス１０に滅菌処理を施すことによって、経皮投与デバイス包装体における支持容器１２０の内部を長期間にわたって無菌状態に保つことができる。
【０１６５】
［変形例］
第４の実施形態は、以下のように変更して実施することが可能である。
・経皮投与デバイス包装体が備える経皮投与デバイス１０は、第１の実施形態、第２の実施形態、および、これらの変形例の経皮投与デバイス１０であれば、第４の実施形態の経皮投与デバイスの製造方法によって製造された経皮投与デバイス１０でなくてもよい。経皮投与デバイス包装体として経皮投与デバイス１０が包装されることによって、水分、酸素、二酸化炭素、臭気等と経皮投与デバイス１０とが接触することを抑えられるため、これらのガスとの接触を避けるべき薬剤を保持する経皮投与デバイス１０を好適に保管できる。
【０１６６】
・第１の実施形態、第２の実施形態、および、これらの変形例の経皮投与デバイス１０は、第４の実施形態の製造方法とは異なる方法で製造されてもよい。例えば、凹版から成形物を剥離する際に、凹部の延びる方向とは異なる方向に剥離が進行するように、成形物が剥離されてもよい。
【０１６７】
さらに、投与部２０は、投与部２０を形成する材料に応じて、各種の公知技術を用いて製造することが可能である。投与部２０は、凹版を用いずに製造されてもよい。例えば、投与部２０が樹脂から形成される場合には、射出成形、押出成形、インプリント、ホットエンボス、または、キャスティング等の成形技術によって、投与部２０を形成することができる。また例えば、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、精密機械加工法等の微細加工技術を用いて投与部２０を形成することもできる。また、こうした方法によって原版を作製してもよい。
【０１６８】
（実施例）
上述した経皮投与デバイスについて、具体的な実施例を用いて説明する。
［実施例１］
＜凹版の作製＞
精密機械加工によって、アクリル板から、投与部の原版を形成した。突起部の形状は、第１の実施形態の突起部２２と同様の形状であり、副側面は平面である。突起部の高さＨは約５００μｍであり、突起部の幅Ｄ１は約７７０μｍであり、突起部の幅Ｄ２は約２８０μｍであり、先端の長さＬは約５００μｍであり、主側面の高さＨｓは約５２０μｍであり、副側面の高さＨｆは約５２０μｍであり、主先端角の角度θ１は約１０５度であり、副先端角の角度θ２は約３０度であった。基体上に、１ｍｍ間隔で６列６行の格子状に３６本の突起部を配列した。
【０１６９】
次に、アクリル板からなる原版の突起部表面に熱硬化型シリコーン樹脂を塗布し、加熱硬化後剥離することによりシリコーン製の凹版を形成した。凹版には、３６個の突起部に対応する凹部が形成されている。
【０１７０】
＜経皮投与デバイスの作製＞
凹版に、投与部の形成材料を含む液状物として、０．１％エバンスブルー／５％キトサンサクシナミド水溶液を充填し、凹版を９０℃で１０分加熱し、液状物を乾燥固化させた。固化した成形物を円形に打抜き、凹版から剥離して、投与部を得た。
【０１７１】
得られた投与部における基体の第２面に、基体よりも大きい粘着シートの粘着面を貼り付け、実施例１の経皮投与デバイスを得た。
［実施例２］
精密機械加工によって、アルミ板から、投与部の原版を形成した。突起部の形状は、第２の実施形態の突起部２５と同様の形状であり、副側面は曲面である。突起部の高さＨは約５００μｍであり、突起部の幅Ｄ１は約１５００μｍであり、突起部の幅Ｄ２は約３４０μｍであり、先端の長さＬは約５００μｍであり、主側面の高さＨｓは約５３０μｍであり、副側面の高さＨｆは約７０７μｍであり、主先端角の角度θ３は約１３５度であり、副先端角の角度θ４は約２７度であった。基体上に、１ｍｍ間隔で６列６行の格子状に３６本の突起部を配列した。
【０１７２】
その後、実施例１と同様の手順で、凹版を作製し、液状物を凹版に充填して投与部を作製し、投与部に粘着シートを貼り付けて、実施例２の経皮投与デバイスを得た。
［実施例３］
実施例２で得られた凹版に、投与部の形成材料を含む液状物として、２％デキストラン／１０％グリシン／１０％トレハロース水溶液をインクジェット法によって１００ｎｌずつ、突起部に対応する凹部の各々に充填した後、さらに、キトサンサクシナミド５％水溶液を充填した。デキストランは、蛍光標識のあるデキストランである。その後、凹版を９０℃で１０分加熱し、液状物を乾燥固化させた。固化した成形物を円形に打抜き、凹版から剥離して、突起部の先端部に蛍光物質を集中させた投与部を得た。
【０１７３】
実施例１と同様の手順で、得られた投与部に粘着シートを貼り付けて、実施例３の経皮投与デバイスを得た。
［検証］
実施例１〜３の経皮投与デバイスを実体顕微鏡で観察した。観察の結果、突起部の形成率、すなわち、原版の総突起部数に対して投与部にて原版と同形の突起部が形成されている割合は、実施例１〜３の各々でいずれも１００％であった。
【０１７４】
実施例１〜３の経皮投与デバイスをマウスに適用した。実施例３については、経皮投与デバイスを適用したマウスの皮膚切片サンプルを作製し、蛍光顕微鏡を用いて観察した。
マウスへの経皮投与デバイスの適用は、突起部の延びる方向に沿って突起部を皮膚に押し付ける方法によって行った。
【０１７５】
マウスの皮膚のなかで、実施例１，２の経皮投与デバイスを適用した箇所には、青色の着色が見られた。また、実施例３の経皮投与デバイスを適用したマウスの皮膚切片から蛍光発光を確認した。蛍光発光が確認された箇所は表皮以下の箇所であり、経皮投与デバイスによって、薬物を経皮吸収させることが可能であることが示された。
【０１７６】
［実施例４］
精密機械加工によって、アルミ板から、投与部の原版を形成した。突起部の形状は、第２の実施形態の突起部２５と同様の形状であり、副側面は曲面である。突起部の高さＨは約４７０μｍであり、突起部の幅Ｄ１は約７７０μｍであり、先端の長さＬは約５００μｍであり、主側面の高さＨｓは約５００μｍであり、主先端角の角度θ３は約１０５度であり、副先端角の角度θ４は約６０度であった。基体上に、１ｍｍ間隔で６列６行の格子状に３６本の突起部を配列した。
【０１７７】
その後、実施例１と同様の手順で、凹版を作製した。投与部の形成材料を含む液状物として、ヒドロキシプロピルセルロース水溶液を凹版に充填した後、凹版を９０℃で１０分加熱し、液状物を乾燥固化させた。続いて、凹版から固化した成形物を剥離した。このとき、成形物を凹版から剥離する方向が、凹版の表面と対向する方向から見た場合における凹部の延びる方向と一致するように成形物を剥離した。
【０１７８】
以上によって、投与部からなる実施例４の経皮投与デバイスを得た。
実施例４の経皮投与デバイスを走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、突起部の高さＨは、４７１μｍであり、突起部の幅Ｄ１は７６９μｍであり、副先端角の角度θ４は５９度であった。図３０（Ａ），（Ｂ）に、実施例４の経皮投与デバイスを走査型電子顕微鏡によって撮影した画像を示す。
【０１７９】
［実施例５］
実施例４で得られた凹版における、突起部の形状に追従した形状の凹部に、投与部の形成材料を含む液状物として、０．１％エバンスブルー／５％キトサンサクシナミド水溶液を充填した後、凹版を９０℃で１０分加熱し、液状物を乾燥固化させた。次に、凹版内の固化した充填物の上に、投与部の形成材料を含む液状物として、３０％ヒドロキシプロピルセルロース水溶液を充填し、凹版を９０℃で２０分加熱し、液状物を乾燥固化させた。そして、凹版から固化した成形物を剥離した。このとき、成形物を凹版から剥離する方向が、凹版の表面と対向する方向から見た場合における凹部の延びる方向と一致するように成形物を剥離した。
【０１８０】
以上によって、投与部からなる実施例５の経皮投与デバイスを得た。投与部は、上層、すなわち突起部がキトサンサクシナミドおよびエバンスブルーから形成され、下層、すなわち基体がヒドロキシプロピルセルロースから形成されている。
【０１８１】
実施例５の経皮投与デバイスを光学顕微鏡を用いて確認したところ、突起部が青色であり、基体が透明であることが確認された。すなわち、実施例５の経皮投与デバイスは、突起部がキトサンサクシナミドおよびエバンスブルーからなり、基体がヒドロキシプロピルセルロースからなる、２層構造を有していることが確認された。図３１（Ａ）〜（Ｄ）に、実施例５の経皮投与デバイスをマイクロスコープによって撮影した画像を示す。
【０１８２】
［実施例６］
幅Ｄ１が約８００μｍであり、幅Ｄ２が約４００μｍであり、高さＨが約７００μｍである突起部を有する原版を作製し、原版の凹凸を反転させて、ロール状の凹版を作製した。凹版には、凹版の周方向に延びる凹部が形成された。換言すれば、凹版の表面と対向する方向から見て、凹部の長辺、すなわち、上記幅Ｄ１に対応する８００μｍの長さの辺が凹版の周方向に延び、凹部の短辺、すなわち、上記幅Ｄ２に対応する４００μｍの長さの辺が凹版の幅方向に延びていた。
【０１８３】
投与部の形成材料としてポリグリコール酸を用い、熱圧縮成形により、凹版の凹凸を反転させて、経皮投与デバイスを作製した。その結果、経皮投与デバイスには、複数の突起部が形成され、９５％以上の突起部が折れ曲がることなく成形できた。
【０１８４】
上記結果から、凹版の表面と対向する方向から見た凹部の延びる方向に剥離が進行するように、投与部となる成形物を凹版から剥離することによって、凹版から成形物への形状の転写の精度が良好となることが示された。
【符号の説明】
【０１８５】
１０…経皮投与デバイス、２０…投与部、２１…基体、２１Ｓ…第１面、２１Ｔ…第２面、２２，２５，２６，２７…突起部、２３Ａ，２３Ｄ，２３Ｆ，２３Ｈ…主側面、２３Ｂ，２３Ｅ，２３Ｇ，２３Ｉ…副側面、２３Ｃ，２３Ｊ…底面、２４ａ…長辺、２４ｂ…短辺、２４ｃ，２４ｆ，２４ｈ…頂辺、２４ｄ，２４ｅ，２４ｇ，２４ｉ，２４ｊ…側辺、３０…粘着シート、３１…基材シート、３２…粘着層、５０，６０，６２…凹版、５１，６１，６３…凹部、１２０…支持容器、１３０…粘着保持部、１４０…保護フィルム。
【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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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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