(57)【要約】  マイクロニードルユニットは、液体保持体（３０）とマイクロニードル（１０）と支持部材（２０）とを備える。液体保持体（３０）は、投与物質を含む液体を保持する部分（３２）を有する。マイクロニードル（１０）は、基体（１１）と、基体（１１）の表面から延びる突起部（１２）とを有し、突起部（１２）が液体保持体（３０）を貫通できる硬さを有する。支持部材（２０）は、突起部（１２）の先端と上記液体を保持する部分（３２）とが隙間を隔てて互いに対向する位置にマイクロニードル（１０）を配置するとともに、基体（１１）が受ける外力によって、突起部（１２）の先端が液体保持体（３０）を貫通する位置へ変位できる状態で、基体（１１）を支持する。
2015005143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投与物質を含む液体を保持する部分を有する液体保持体と、
基体と前記基体の表面から延びる突起部とを有し、前記突起部が前記液体保持体を貫通できる硬さを有するマイクロニードルと、
前記突起部の先端と前記液体を保持する部分とが隙間を隔てて互いに対向する位置に前記マイクロニードルを配置するとともに、前記基体が受ける外力によって、前記突起部の先端が前記液体保持体を貫通する位置へ変位できる状態で、前記基体を支持する支持部材と、
を備えるマイクロニードルユニット。
【請求項２】
前記液体保持体は、前記液体が封入される包装体である
請求項１に記載のマイクロニードルユニット。
【請求項３】
前記支持部材は、開口を有する凹形状の容器であり、
前記液体保持体は、前記開口を塞ぎ、
前記マイクロニードルは、前記容器の内部に収容されている
請求項１または２に記載のマイクロニードルユニット。
【請求項４】
前記基体は、前記突起部を有する前記表面と、前記容器の底部に固定された裏面と、を備える板形状を有し、
前記容器の底部は、可撓性を有し、前記容器の前記開口に向けた押圧力を受けて同開口に向けて撓み、それによって前記基体が前記外力を受ける
請求項３に記載のマイクロニードルユニット。
【請求項５】
前記突起部は、前記液体保持体に保持される液体によって溶解する材料から形成されている
請求項１〜４のいずれか一項に記載のマイクロニードルユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の技術は、マイクロニードルを備えるマイクロニードルユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
皮膚から体内に薬剤を投与する方法として、マイクロニードルを用いる方法が知られている。マイクロニードルは、例えば、特許文献１に記載のように、針形状を有する複数の突起部と、複数の突起部の基端を支持する基体とを備えている。マイクロニードルを用いる投与方法では、例えば、マイクロニードルの突起部が皮膚に刺されて、皮膚に孔が形成される。次に、孔が形成された皮膚の上に、液状の薬剤が塗布される。これによって、薬剤が孔の中に入って、体内に吸収される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】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】
【０００４】
ところで、薬剤が体内に吸収されるために必要な孔の深さや大きさは、薬剤の種類によって異なる。マイクロニードルは、こうした様々な孔を形成するために、薬剤ごとに異なる形状に形成されている。一方で、上述した薬剤の投与方法では、孔を形成するためのマイクロニードルと、穿孔後に塗布される薬剤とが、通常、別々に管理されている。そして、使用者は、薬剤を投与しようとする度に、マイクロニードルの型式と薬剤との組み合わせの確認を強いられる。結果として、薬剤を投与する際の作業が煩雑とならざるを得ない。【０００５】
これに対し、近年では、突起部の表面に予め薬剤が塗布されたマイクロニードルが開発されている。しかしながら、こうした形態のマイクロニードルでは、マイクロニードルと薬剤とが反応して、マイクロニードルと薬剤との一方、もしくは、マイクロニードルと薬剤との両方が変質する恐れがある。そのため、突起部の表面に予め薬剤が塗布された形態では、それに適用されるマイクロニードルの材料と薬剤との組み合わせに限りがある。【０００６】
それゆえに、マイクロニードルを用いる薬剤の投与には、投与前の薬剤とマイクロニードルとの接触を抑え、かつ、マイクロニードルの型式と薬剤との組み合わせの確認が容易な技術の開発が望まれている。【０００７】
本開示の技術の目的は、投与前の投与物質とマイクロニードルとの接触を抑え、かつ、マイクロニードルの型式と投与物質との組み合わせの確認に要する負荷を軽減できるマイクロニードルユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示におけるマイクロニードルユニットの一態様は、液体保持体と、マイクロニードルと、支持部材とを備える。前記液体保持体は、投与物質を含む液体を保持する部分を有する。前記マイクロニードルは、基体と前記基体の表面から延びる突起部とを有し、前記突起部が前記液体保持体を貫通できる硬さを有する。前記支持部材は、前記突起部の先端と前記液体を保持する部分とが隙間を隔てて互いに対向する位置に前記マイクロニードルを配置するとともに、前記基体が受ける外力によって、前記突起部の先端が前記液体保持体を貫通する位置へ変位できる状態で、前記基体を支持する。【０００９】
上記一態様によれば、突起部の先端と液体保持体とが離れた状態で、マイクロニードルは支持され、基体が外力を受けるときに、突起部の先端は、液体保持体を貫通する。マイクロニードルと投与物質とが予め組み合わされているので、投与物質の投与時に、マイクロニードルの型式と投与物質との組み合わせを確認する作業が不要である。また、投与物質が投与される直前まで、マイクロニードルと液体保持体とは離れているため、マイクロニードルと投与物質とが長時間にわたり接触すること、ひいては、マイクロニードルや投与物質が変質することが抑えられる。結果として、マイクロニードルと投与物質との接触が抑えられ、かつ、マイクロニードルの型式と投与物質との組み合わせの確認に要する負荷が軽減される。【００１０】
上記マイクロニードルユニットにて、前記液体保持体は、前記液体が封入される包装体であることが好ましい。
上記構成によれば、マイクロニードルユニットにおいて液体の飛散が抑えられるので、飛散した液体とマイクロニードルとの接触も抑えられる。それゆえに、マイクロニードルの変質の抑制効果が高まる。【００１１】
上記マイクロニードルユニットにて、前記支持部材は、開口を有する凹形状の容器であり、前記液体保持体は、前記開口を塞ぎ、前記マイクロニードルは、前記容器の内部に収容されていることが好ましい。【００１２】
上記構成によれば、支持部材と液体保持体とによって区画される空間にマイクロニードルが収容される。したがって、支持部材と液体保持体とによって、マイクロニードルがその外部から保護される。【００１３】
上記マイクロニードルユニットにて、前記基体は、前記突起部を有する前記表面と、前記容器の底部に固定された裏面と、を備える板形状を有し、前記容器の底部は、可撓性を有し、前記容器の前記開口に向けた押圧力を受けて同開口に向けて撓み、それによって前記基体が前記外力を受けることが好ましい。【００１４】
上記構成によれば、支持部材そのものの変形によって突起部の先端が変位するので、マイクロニードルが容器の内部に収容される構成であっても、突起部の先端と液体保持体とが接触したか否かが、容器の外側から把握されやすくもなる。【００１５】
上記マイクロニードルユニットにて、前記突起部は、前記液体保持体に保持される液体によって溶解する材料から形成されていることが好ましい。
上記構成によれば、突起部が皮膚の水分のみによって溶解する場合と比較して、突起部の皮膚の内部での溶解を促進することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本開示の技術によれば、投与前の投与物質とマイクロニードルとの接触が抑えられ、かつ、マイクロニードルの型式と投与物質との組み合わせの確認に要する負荷が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本開示の技術における一実施形態でのマイクロニードルユニットを構成要素ごとに分解して示す分解斜視図である。
【図２】図１のマイクロニードルユニットの断面構造を示す断面図である。
【図３】図１のマイクロニードルユニットにおける使用時の形態を模式的に示す断面図である。
【図４】一実施形態においてマイクロニードルユニットが互いに連結された状態を示す平面図である。
【図５】一実施形態においてマイクロニードルユニットが互いに連結された状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１〜図５を参照して、本開示におけるマイクロニードルユニットの一実施形態について説明する。まず、マイクロニードルユニットの全体構成について説明する。図１はマイクロニードルユニットを分解して示す分解斜視図であり、図２はマイクロニードルユニットが組み立てられた状態での断面構造を示す断面図である。
【００１９】
図１に示されるように、マイクロニードルユニットは、マイクロニードル１０と、マイクロニードル１０を支持する支持部材２０と、投与物質を含む液体を保持する液体保持体３０とを備えている。支持部材２０と液体保持体３０とは、１つの閉空間を構成し、マイクロニードル１０は、支持部材２０と液体保持体３０とによって区画される空間内に収容されている。
【００２０】
マイクロニードル１０は、基体１１と、基体１１に設けられた突起部１２とを備えている。基体１１は、基体１１の表面として突起形成面１１ａを有し、基体１１の裏面として固定面１１ｂを有している。突起部１２は、基体１１の突起形成面１１ａから突出し、突起部１２の底面は、突起形成面１１ａと繋がっており、突起形成面１１ａは、突起部１２の基端を支持している。
【００２１】
基体１１の形状は、平坦な板状であってもよいし、曲板状であってもよいし、直方体形状であってもよい。突起部１２の形状は、角錐形状であってもよいし、円錐形状であってもよい。また、突起部１２は、例えば、円柱状や角柱状のように、先端が尖っていない形状であってもよい。また、突起部１２は、例えば、円柱に円錐が積層された形状のように、２以上の立体が結合した形状であってもよい。要は、突起部１２は皮膚を刺すことが可能な形状であればよい。なお、突起部１２の数は、１以上であれば、任意である。
【００２２】
複数の突起部１２の各々は、基体１１の表面に規則的に並んでもよいし、不規則に並んでいてもよい。また、複数の突起部１２は、突起形成面１１ａにおける複数の箇所に偏って配置されてもよい。例えば、複数の突起部１２は、格子状や同心円状に配列される。
【００２３】
支持部材２０は、内部に空間を有する凹形状の容器である。支持部材２０が有する１つの面は開口を有し、図１では、支持部材２０の有する開口が、支持部材２０の底部よりも下側に配置されている。マイクロニードル１０は、突起部１２の先端を支持部材２０の開口に向けて、支持部材２０の内部に収納されている。突起部１２の延びる方向において、支持部材２０の深さは、マイクロニードル１０の厚さよりも大きく形成されている。
【００２４】
包装体の一例である液体保持体３０は、液体を保持する部分の一例である封入部３２を備え、投与物質の一例である薬剤を含む液体を封入部３２の内部に保持している。封入部３２は、フィルム等の基材３１によって囲まれた空間である。液体保持体３０は、封入部３２が突起部１２の先端と対向する位置に配置される。マイクロニードル１０の基体１１と平行な方向における封入部３２の大きさは、基体１１の突起形成面１１ａのうちの突起部１２が形成されている部分の大きさよりも大きい。
【００２５】
図２に示されるように、支持部材２０にて、支持部材２０の開口と支持部材２０の底部とは、互いに対向している。基体１１の固定面１１ｂは、支持部材２０の底部に固定され、支持部材２０の開口は、液体保持体３０によって塞がれている。支持部材２０の底部に外力が作用していないとき、支持部材２０は、マイクロニードル１０の突起部１２の先端と液体保持体３０の封入部３２とが対向する位置に、マイクロニードル１０を支持している。突起部１２の先端と封入部３２との間には、隙間が空けられている。
【００２６】
マイクロニードルユニットが使用されるとき、支持部材２０における開口縁が、液体保持体３０を介して皮膚に当てられる。そして、支持部材２０の底部は、支持部材２０の開口に向けて支持部材２０の外側から押圧され、基体１１の固定面１１ｂが、液体保持体３０に向かって押される。その結果、マイクロニードル１０の突起部１２が、液体保持体３０の封入部３２を突き破って皮膚に刺さる。なお、突起部１２が四角錐形状を有するとき、突起部１２の底面の外形線は正方形を示す。図２は、こうした突起部１２の底面における対角線に沿って、マイクロニードルユニットを切断して得られる断面を示している。
【００２７】
次に、マイクロニードルユニットの各構成要素の詳細な構成について説明する。
突起部１２は、液体保持体３０を貫通することの可能な形状に形成され、液体保持体３０を突起部１２の延びる方向に沿って貫通することのできる硬さを有している。突起部１２の高さＨは、基体１１の突起形成面１１ａから突起部１２の先端までの長さである。突起部１２の高さＨは、突起部１２の延びる方向におけるマイクロニードル１０の長さが、支持部材２０の深さを超えない範囲で、かつ、基体１１が押圧された際には、突起部１２が封入部３２を通過して皮膚に刺さる長さであればよい。
【００２８】
具体的には、基体１１が押圧された際に、封入部３２から突出する突起部１２の長さである最大突出長Ｌは、１０μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましい。穿孔の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、最大突出長Ｌ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、最大突出長Ｌ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、最大突出長Ｌは２００μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。孔の深さが表皮に到達する深さに設定される場合、最大突出長Ｌは２００μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。
【００２９】
最大突出長Ｌは、突起部１２の高さＨから、封入部３２の厚さを除した値とほぼ等しい。突起部１２の高さＨは、封入部３２を介さずにマイクロニードル１０を直接皮膚に刺して使用する場合よりも、大きく形成される。
【００３０】
突起部１２の幅Ｄは、基体１１の突起形成面１１ａと平行な方向における突起部１２の長さの最大値である。突起部１２の幅Ｄは、１μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。例えば、突起部１２が四角錐形状や四角柱形状を有するとき、突起形成面１１ａには、突起部１２における底部の外形として、正方形が区画されている。突起部１２の底部によって区画されたこの正方形における対角線の長さが、突起部１２の幅Ｄである。また、例えば、突起部１２が円錐形状や円柱形状を有するとき、突起部１２の底部によって区画された円の直径が、突起部１２の幅Ｄである。
【００３１】
幅Ｄに対する突起部１２の高さＨの比であるアスペクト比Ａ（Ａ＝Ｈ／Ｄ）は、１以上１０以下であることが好ましい。
突起部１２の先端が尖った形状に形成され、角質層を貫通する深さに孔を形成する場合、突起部１２の先端角θは５°以上３０°以下であることが好ましく、１０°以上２０°以下であることがより好ましい。先端角θは、突起形成面１１ａと直交する断面において、突起部１２の先端が形成する角度の最大値である。例えば、突起部１２が四角錐形状を有するとき、突起部１２の先端角θは、突起部１２の底面の正方形の対角線を底辺とし、正四角錐の頂点を頂点とする二等辺三角形の頂角である。
【００３２】
突起部１２の幅Ｄ、アスペクト比Ａ、および、先端角θは、必要とする孔の容積等に応じて決定される。高さＨ，幅Ｄ、アスペクト比Ａ、および、先端角θが上記の範囲内であれば、突起部１２の形状が、皮膚に対する孔の形成に適した形状となる。
【００３３】
本発明のマイクロニードルユニットにおいて、マイクロニードル１０の突起部１２の先端と液体保持体３０の封入部３２との間の距離Ｙは、０．５ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３４】
距離Ｙを０．５ｍｍ以上とすることにより、マイクロニードル１０の突起部１２が封入部３０を貫通することをより確実にすることができる。また、マイクロニードルユニットの製造後使用者がマイクロニードルを使用するまでの間に、突起部１２と封入部３２とが接触することを、確実に防ぐことができる。これにより、使用前に封入部３２が破袋すること、使用前に突起部１２の先端が破損することを防止できる。
【００３５】
また、距離Ｙを１５ｍｍ以下とすることにより、マイクロニードルユニットのサイズが増大することを防ぐことができる。マイクロニードルユニットのサイズが増大すると、マイクロニードルユニットの製造後使用者がマイクロニードルを使用するまでの間に、支持部材２０の曲がりや折れが発生する虞がある。
【００３６】
本発明のマイクロニードルユニットにおいて、マイクロニードル１０の突起部１２の先端と液体保持体３０の封入部３２との間の距離Ｙは、１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００３７】
本発明のマイクロニードルユニットにおいて、マイクロニードル１０における突起部１２の形成領域の面積をＳ１、封入部３０の面積をＳ２とすると、面積Ｓ２は、面積Ｓ１の１．１倍以上６．０倍以下であることが好ましい。
【００３８】
面積Ｓ２を面積Ｓ１の１．１倍以上とすることにより、マイクロニードル１０の突起部１２が封入部３０を貫通することをより確実にすることができる。
面積Ｓ２を面積Ｓ１の６．０倍以下とすることにより、封入部３０に封入される液体の使用量を少なくすることができる。また、マイクロニードル１０の突起部１２が封入部３０を貫通することをより確実にすることができる。
【００３９】
面積Ｓ２は、面積Ｓ１の１．５倍以上４．０倍以下であることがより好ましい。
マイクロニードル１０は、人体に与える影響を抑えるために、生体適合性を有する材料から形成されることが好ましい。生体適合性を有する材料としては、例えば、シリコン、金属、および樹脂等が挙げられる。より詳細には、金属として、ステンレス鋼、チタン、およびマンガン等が挙げられ、樹脂として、医療用シリコーン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカーボネート、および環状オレフィンコポリマー等が挙げられる。ただし、本発明のマイクロニードル１０を形成する生体適合性を有する材料は具体的な材料に限定されない。
【００４０】
マイクロニードル１０は、皮膚が有する水分や液体保持体３０に保持される液体によって溶解する材料から形成されてもよい。溶解性を有する材料としては、水溶性高分子が挙げられる。水溶性高分子としては、例えば、アルギン酸塩、カードラン、キチン、キトサン、キトサンサクシナミド、グルコマンナン、ポリリンゴ酸、コラーゲン、コラーゲンペプチド、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ゼラチン、または、プルラン等が挙げられる。ただし、本発明のマイクロニードル１０を形成する水溶性高分子は具体的な材料に限定されない。
【００４１】
マイクロニードル１０は、皮膚が有する水分や液体保持体３０に保持される液体によって溶解する生体適合性を有する水溶性材料として、多糖類によって形成されてもよい。多糖類としては、デキストラン、デキストリン、トレハロース、およびマルトース等が挙げられるが、これに限定されない。なお、マイクロニードル１０が溶解性を有する材料から形成される場合には、マイクロニードル１０に薬剤が含有されてもよい。
【００４２】
マイクロニードル１０は、各種の公知技術を用いて製造されることが可能である。例えば、マイクロニードル１０の材料として樹脂を使用する場合には、射出成形、押出成形、インプリント、ホットエンボス、および、キャスティング等の成形技術によって、マイクロニードル１０を形成することができる。また、切削加工法等の機械加工法や、エッチング法を用いてマイクロニードル１０を形成することもできる。
【００４３】
また、作成されたマイクロニードル１０を原版として、めっき法や樹脂を用いた型取り法によって鋳型を作製し、作製された鋳型を用いてマイクロニードル１０を複製してもよい。
【００４４】
支持部材２０は、可撓性を有する材料から形成される。可撓性を有する材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、または、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂が挙げられる。また、支持部材２０が収納するマイクロニードルの安定性を向上させるために、支持部材２０の内面にアルミラミネートやアルミ蒸着が施されてもよい。
【００４５】
液体保持体３０の基材３１は、突起部１２によって刺し通すことが可能な材料から形成される。基材３１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂製のフィルムから形成される。封入部３２への液体の封入方法には、例えば、調味料等の液体を軟包装する際に用いられる包装技術等が利用できる。なお、ゲル材料やスポンジ等の多孔質体に含ませた液体が、封入部３２に封入されてもよい。さらに、液体保持体３０が投与物質を保持する形態は、投与物質を含む液体を保持することのできる形態であればよく、包装体による包装に限られない。例えば、液体保持体３０は、多孔質体そのものが固定されたり、ゲル化した投与物質そのものが固定されたりすることによって液体を保持する形態であってもよい。
【００４６】
薬剤としては、薬理活性物質や化粧品組成物を用いることができる。薬剤の種類は、目的に応じて選択される。薬剤が液体の場合には薬剤のみが封入部３２に封入されてもよく、適宜の溶媒に溶かされた薬剤が封入部３２に封入されてもよい。
【００４７】
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、癌患者等のための痛み止め薬、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。マイクロニードル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、マイクロニードル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、マイクロニードル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、マイクロニードル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。
【００４８】
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。
【００４９】
マイクロニードルユニットは、支持部材２０にマイクロニードル１０が固定され、さらに、マイクロニードル１０が固定された支持部材２０に液体保持体３０が固定されることによって形成される。支持部材２０とマイクロニードル１０との固定方法、および、支持部材２０と液体保持体３０との固定方法には、例えば、接着剤による接着、熱接着（ヒートシール）や機械的な嵌合等の周知の技術が用いられる。
【００５０】
図３を参照して、マイクロニードルユニットの作用について説明する。
マイクロニードルユニットが使用される際には、液体保持体３０におけるマイクロニードル１０と対向していない側の面が、皮膚Ｓに当てられる。これにより、マイクロニードル１０の突起部１２の先端が、封入部３２を介して皮膚Ｓの表面と向かい合う。
【００５１】
続いて、支持部材２０の底部が、支持部材２０の外側から皮膚Ｓに向かって押圧される。この押圧力は、支持部材２０の底部を通じて基体１１に伝わり、基体１１の固定面１１ｂが液体保持体３０に向かって押される。その結果、図３に示されるように、マイクロニードル１０の突起部１２が、液体保持体３０の封入部３２を区画する基材３１を突き破り、封入部３２を貫通して皮膚に刺さる。突起部１２が皮膚に刺さることによって、皮膚には孔Ｐが形成される。
【００５２】
封入部３２内の液体は、突起部１２に突き破られることによって基材３１に形成された孔から、封入部３２の外に出る。そして、封入部３２から出た液体は、突起部１２を伝わって、皮膚に形成された孔Ｐの内部に入る。また、マイクロニードルユニットが皮膚Ｓの上から除去された後には、封入部３２の外に出て皮膚Ｓの表面に広がった液体が、孔Ｐの内部に入る。これにより、体内に薬剤が供給される。
【００５３】
このように、本実施形態のマイクロニードルユニットでは、マイクロニードル１０の突起部１２の先端と対向する位置に、液体保持体３０の封入部３２が配置されている。そして、突起部１２は、封入部３２を貫通して皮膚に刺さる。マイクロニードル１０と薬剤とが予め組み合わされているので、薬剤の投与時にマイクロニードルと薬剤との組み合わせを確認する作業が不要となる。さらには、誤った組み合わせでマイクロニードルと薬剤とが使用されることが避けられる。また、薬剤が投与される直前まで、マイクロニードル１０と液体保持体３０とが互いに離れているため、マイクロニードル１０と薬剤とが接触してマイクロニードル１０や薬剤が変質することが抑えられる。
【００５４】
従来のように、マイクロニードルを皮膚から除去した後に薬剤を塗布する場合、薬剤が塗布されるまでの間に、マイクロニードルによって形成された孔が塞がり、その結果、薬剤が皮膚の内部に浸透し難くなることがある。これに対し、本実施形態のマイクロニードルユニットでは、皮膚に孔が形成されてから孔に薬剤が供給されるまでの時間が短いため、皮膚の内部に薬剤が浸透しやすい。
【００５５】
そのうえ、マイクロニードル１０の突起部１２が、液体保持体３０を破る機能と、皮膚に孔を形成する機能との２つの機能を有している。したがって、これらの機能が別々の部材によって実現される構成と比較して、マイクロニードルユニットの構成が簡易になる。
【００５６】
また、マイクロニードル１０が、液体保持体３０に保持される液体によって溶解する材料から形成されている場合、マイクロニードル１０が皮膚の水分のみによって溶解する場合と比較して、マイクロニードル１０の溶解を促進することができる。また、マイクロニードル１０が薬剤を含有している場合には、液体保持体３０に保持されている薬剤に加えて、マイクロニードル１０に含まれる薬剤も孔Ｐの内部に入るため、多量の薬剤を体内に供給することができる。
【００５７】
なお、マイクロニードルユニットは、単独で提供されてもよく、複数のマイクロニードルユニットが、以下のように互いに連結された状態で提供されてもよい。
図４に示されるように、複数のマイクロニードルユニットは、マトリクス状に互いに連結された１つのシート状を有してもよい。
【００５８】
図５に示されるように、マイクロニードルユニットの液体保持体３０の端部は、隣接する他のマイクロニードルユニットの液体保持体３０の端部と連結されている。この際に、液体保持体３０の連結部分にミシン目等が設けられていると、容易にマイクロニードルユニットの切り離しが可能である。そして、複数のマイクロニードルユニットが互いに連結されている場合には、多数のマイクロニードルユニットを効率よく製造することができる。
【００５９】
（実施例）
上述したマイクロニードルユニットが有する機能について、以下に挙げる具体的な実施例を用いて説明する。
【００６０】
［実施例１］
＜マイクロニードルの製造＞
まず、精密機械加工によって、シリコン製の基板からマイクロニードルの原版を形成した。突起部の形状は、正四角錐（高さ：４００μｍ、底面：１５０μｍ×１５０μｍ）であり、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。突起部の形成領域の面積は３５ｍｍ２となった。
【００６１】
次に、メッキ法によって、マイクロニードルの原版に５００μｍの厚さのニッケル膜を形成した。そして、９０℃に加熱した重量パーセント濃度３０％の水酸化カリウム水溶液を用いて、シリコンからなるマイクロニードルの原版をウェットエッチングにより除去し、ニッケル製の型を作成した。
【００６２】
次に、成形材料であるポリカーボネートを、作成した型の上に配置し、熱インプリント法によってポリカーボネート製のマイクロニードルを複製した。
＜支持部材の製造＞
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを、真空圧縮成形によって、図１に示すような四角柱状の凹部と該凹部周縁に平坦部を有する形状に加工して、支持部材を製造した。
【００６３】
＜液体保持体の製造＞
ＰＥＴフィルムを２層に重ね、一方の端部をホットメルトで閉じ、薬剤を含む液体を充填した。その後、２層のＰＥＴフィルムの他方の端部をホットメルトで閉じて、液体保持体を製造した。薬剤を含む液体として、０．１％ローダミン水溶液を用いた。液体保持体の封入部の面積は、６４ｍｍ２とした。
【００６４】
＜マイクロニードルユニットの製造＞
支持部材の内側の一面に、マイクロニードルの基体を、接着剤を用いて接合した。そして、液体保持体の中心位置に支持部材に取り付けられたマイクロニードルが位置するように、支持部材と液体保持体とを接着剤により接合した。マイクロニードルの突起部の先端と液体保持体の封入部との間の距離は、１．５ｍｍであった。
これにより、実施例１のマイクロニードルユニットが得られた。
【００６５】
＜確認試験＞
実施例１のマイクロニードルユニットを押圧してブタ皮膚に穿刺した後、ブタ皮膚を共焦点顕微鏡で観察した。
【００６６】
確認試験の結果、実施例１のマイクロニードルユニットを穿刺したブタ皮膚の皮内にローダミンの蛍光発光が確認された。このことから、マイクロニードルユニットを押圧することにより突起部が液体保持体を破壊し、流れ出たローダミンがブタ皮膚に吸収されたことが示唆される。
【００６７】
なお、実施例１のマイクロニードルユニットにおける突起部の最大突出長Ｌは２００μｍであった。
［実施例２］
＜マイクロニードルの製造＞
まず、精密機械加工によって、シリコン製の基板からマイクロニードルの原版を形成した。突起部の形状は、正四角錐（高さ：４００μｍ、底面：１５０μｍ×１５０μｍ）であり、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。
【００６８】
次に、メッキ法によって、マイクロニードルの原版に５００μｍの厚さのニッケル膜を形成した。そして、９０℃に加熱した重量パーセント濃度３０％の水酸化カリウム水溶液を用いて、シリコンからなるマイクロニードルの原版をウェットエッチングにより除去し、ニッケル製の型を作成した。
【００６９】
次に、作成した型にキトサンサクシナミド溶液をインクジェット法によって充填し、乾燥固化させて、キトサンサクシナミド製のマイクロニードルを複製した。
＜支持部材の製造＞
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを、真空圧縮成形によって、図１に示すような四角柱状の凹部と該凹部周縁に平坦部を有する形状に加工して、支持部材を製造した。
【００７０】
＜液体保持体の製造＞
ＰＥＴフィルムを２層に重ね、一方の端部をホットメルトで閉じ、薬剤を含む液体を充填した。その後、２層のＰＥＴフィルムの他方の端部をホットメルトで閉じて、液体保持体を製造した。薬剤を含む液体として、０．１％ローダミン水溶液を用いた。
【００７１】
＜マイクロニードルユニットの製造＞
支持部材の内側の一面に、マイクロニードルの基体を、接着剤を用いて接着した。そして、液体保持体の中心位置に支持部材に取り付けられたマイクロニードルが位置するように、支持部材と液体保持体とを接着剤により接合した。これにより、実施例２のマイクロニードルユニットが得られた。
【００７２】
＜確認試験＞
実施例２のマイクロニードルユニットを押圧してブタ皮膚に穿刺した後、ブタ皮膚を共焦点顕微鏡で観察した。
【００７３】
確認試験の結果、実施例２のマイクロニードルユニットを穿刺したブタ皮膚の皮内にローダミンの蛍光発光が確認された。このことから、マイクロニードルユニットを押圧することにより突起部が液体保持体を破壊し、流れ出たローダミンがブタ皮膚に吸収されたことが示唆される。
【００７４】
なお、実施例２のマイクロニードルユニットにおける突起部の最大突出長Ｌは２００μｍであった。また、ブタ皮膚に穿刺した後のマイクロニードルユニットのマイクロニードルの突起部を顕微鏡で観察したところ、突起部の先端が消失している様子が確認された。このことから、キトサンサクシナミド製のマイクロニードルがローダミン水溶液によって溶解したことが示唆される。
【００７５】
上記の実施例１、２より、マイクロニードルが薬剤に溶解しない場合と、マイクロニードルが薬剤に溶解する場合との双方で、マイクロニードルユニットによって、薬剤が皮膚の内部に適切に投与されることが示された。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の利点が得られる。
（１）マイクロニードル１０と投与物質とが予め組み合わされているので、投与時にマイクロニードル１０と薬剤との組み合わせを確認する作業が不要となる。また、投与物質が投与される直前まで、マイクロニードル１０と液体保持体３０とが対向しているので、マイクロニードル１０と投与物質とが接触してマイクロニードル１０や薬剤が変質することが抑えられる。
【００７７】
（２）マイクロニードルによって形成された孔が投与物質の投与前に塞がることが抑えられるので、皮膚の内部に投与物質が浸透しやすい。
（３）液体保持体３０にて、薬剤を含む液体が、基材３１に包まれている。したがって、マイクロニードルユニットにおいて液体の飛散が抑えられるため、飛散した液体とマイクロニードル１０との接触も抑えられる。それゆえに、マイクロニードル１０の変質の抑制効果が高まる。
【００７８】
（４）支持部材２０が、マイクロニードル１０が収容される容器として具体化される。そして、支持部材２０の開口が液体保持体３０によって塞がれることによって、支持部材２０に支持されたマイクロニードル１０の突起部１２の先端が液体保持体３０の封入部３２と対向する位置に配置される。したがって、簡易な構成によって、上記（１），（２）の利点が得られるマイクロニードルユニットが実現される。また、支持部材２０と液体保持体３０とによって、マイクロニードル１０を外部から保護することができる。そのゆえ、マイクロニードル１０を保護するための部材を別に設ける必要がない。
【００７９】
（５）支持部材２０の底部が押圧されることによって、突起部１２の先端が封入部３２を貫通する。これによれば、簡易な構成によって、マイクロニードル１０を変位させることができる。また、支持部材２０そのものの変形によって突起部１２の先端が変位するため、マイクロニードル１０が容器の内部に収容される構成であっても、突起部１２の先端と液体保持体３０とが接触したか否かが、容器の外側から把握されやすくもなる。また、液体保持体３０をマイクロニードル１０に向けて押す形態と比較して、身体のどの部位に対しても、容易にマイクロニードル１０を皮膚に刺すことができる。
【００８０】
（６）突起部１２が、液体保持体３０に保持される液体によって溶解する材料から形成されているので、突起部１２が皮膚の水分のみによって溶解する場合と比較して、突起部１２の皮膚の内部での溶解を促進することができる。
【００８１】
上記の各実施形態は、以下のように変更して実施することが可能である。
・突起部１２には、孔が形成されていてもよい。孔は、突起部１２の先端から基体１１の下面まで貫通する孔であってもよく、貫通しない孔であってもよい。また、突起部１２の先端や周囲に溝が形成されていてもよい。突起部１２の孔や溝は、突起部１２が液体保持体３０の封入部３２を通過する際に、封入部３２の内部の液体が入り込む位置に形成されているとよい。こうした構成によれば、突起部１２の孔や溝に入りこんだ液体が、マイクロニードルによって皮膚に形成される孔の内部まで運ばれる。したがって、マイクロニードルによって皮膚に形成される孔から液体が漏れることが抑えられるので、液体に含まれる薬剤が皮膚の内部に適切に供給される。
【００８２】
・基体１１と突起部１２とは、互いに異なる材料から形成されていてもよい。例えば、突起部１２のみが、液体保持体３０に保持される液体によって溶解する材料から形成されていてもよい。突起部１２が、液体保持体３０に保持される液体によって溶解する材料から形成されていれば、上記（６）の利点は得られる。
【００８３】
・マイクロニードル１０と支持部材２０の材料によっては、マイクロニードル１０と支持部材２０とが一体に形成されていてもよい。また、支持部材２０の側壁が、マイクロニードル１０の基体１１を兼ねてもよい。
【００８４】
・支持部材２０は、マイクロニードル１０を覆う容器でなくてもよく、支持部材２０は、マイクロニードル１０の基体１１の固定面１１ｂとは異なる部位で、マイクロニードル１０を支持してもよい。例えば、支持部材２０は、マイクロニードル１０の基体１１の四隅を支持することによって、マイクロニードル１０を支持してもよい。要は、支持部材２０は、マイクロニードル１０の突起部１２の先端と液体保持体３０の封入部３２とが互いに対向する位置において、マイクロニードル１０を変位可能に支持する構成であればよい。また、基体１１は、突起部１２の先端が液体保持体３０を貫通する位置へ変位することが可能であるように、支持部材２０に支持される形状であればよい。
【００８５】
・マイクロニードル１０は、支持部材２０の底部に対する押圧とは異なる方法によって、突起部１２の先端と封入部３２とが対向する位置から、突起部１２の先端が封入部３２を貫通する位置へ変位してもよい。例えば、支持部材２０の底部に貫通孔が形成され、貫通孔を挿通する器具の挿通によって、マイクロニードル１０が直接的に器具に押され、マイクロニードルが変位してもよい。この際に、マイクロニードル１０と支持部材２０との連結が、マイクロニードルに対する器具の押圧によって解除されてもよい。この際に、支持部材２０は、可撓性を有しない剛体であってもよい。
【００８６】
・支持部材２０がマイクロニードル１０を変位可能に支持する形態は、支持部材２０そのものの変形に限らず、例えば、支持部材２０に対する外力によって、マイクロニードル１０を液体保持体３０に向けて変位させる機械式のラッチ機構であってもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１０…マイクロニードル、１１…基体、１２…突起部、２０…支持部材、３０…液体保持体、３１…基材、３２…封入部。
【図１】
2015005143.tif 000003
【図２】
2015005143.tif 000004
【図３】
2015005143.tif 000005
【図４】
2015005143.tif 000006
【図５】
2015005143.tif 000007
【国際調査報告】
2015005143.tif 000008
2015005143.tif 000009
2015005143.tif 000010
2015005143.tif 000011