(57)【要約】【課題】取り回しが容易であるマイクロニードルチップ集合体を提供することを目的とする。【解決手段】本発明のマイクロニードルチップ集合体は、マイクロニードルチップを複数配列させたことを特徴とする。本発明の構成によれば、マイクロニードルチップを複数配列させることにより、マイクロニードルチップをシート形状／テープ形状として、製造／保管／輸送することが出来る。このため、シート形状／テープ形状とすることで、製造／保管／輸送のとき、マイクロニードルチップ同士の接触によりマイクロニードルチップが破損することを抑制することが出来る。また、細かなマイクロニードルチップを個別に管理する必要を減じ、管理／保管の労力を低減することが出来る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚を穿刺する医療器具に用いるマイクロニードルチップ集合体であって、
皮膚を穿刺する複数のマイクロニードルと、
前記マイクロニードルを支持する台座と、
を備えたマイクロニードルチップを、備え、
前記マイクロニードルチップを複数配列させたこと
を特徴とするマイクロニードルチップ集合体。
【請求項２】
請求項１に記載のマイクロニードルチップ集合体であって、
マイクロニードルチップについて、台座は多角形の台座であること
を特徴とするマイクロニードルチップ集合体。
【請求項３】
請求項２に記載のマイクロニードルチップ集合体であって、
マイクロニードルチップについて、台座形状は平面充填することが可能な図形形状の組み合わせよりなること
を特徴とするマイクロニードルチップ集合体。
【請求項４】
請求項２または３のいずれかに記載のマイクロニードルチップ集合体であって、
マイクロニードルチップについて、台座は正六角形の台座であること
を特徴とするマイクロニードルチップ集合体。
【請求項５】
請求項１に記載のマイクロニードルチップ集合体であって、
マイクロニードルチップについて、台座は円形の台座であること
を特徴とするマイクロニードルチップ集合体。
【請求項６】
請求項４または５のいずれかに記載のマイクロニードルチップ集合体であって、
マイクロニードルチップを複数配列させるとき、一つのマイクロニードルチップは他の６つのマイクロニードルチップと接するように配列すること
を特徴とするマイクロニードルチップ集合体。
【請求項７】
請求項１に記載のマイクロニードルチップ集合体であって
マイクロニードルチップは、マイクロニードルが最密充填配列で台座上に林立しているマイクロニードルチップであること
を特徴とするマイクロニードルチップ集合体。
【請求項８】
請求項１に記載のマイクロニードルチップ集合体であって
マイクロニードルチップは、マイクロニードルが最外部に位置する複数のマイクロニードルを結ぶ線が円形であるように配列されているマイクロニードルチップであること
を特徴とするマイクロニードルチップ集合体。
【請求項９】
請求項１に記載のマイクロニードルチップ集合体であって
マイクロニードルチップは、最外部に位置する複数のマイクロニードルを結ぶ線の交点角度が９０度より大きく１８０度より小さい多角形であるように配列されているマイクロニードルチップであること
を特徴とするマイクロニードルチップ集合体。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載のマイクロニードルチップ集合体であって、
マイクロニードルチップは、マイクロニードルおよび台座は、同一の材料より形成されているマイクロニードルチップであること
を特徴とするマイクロニードルチップ集合体。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載のマイクロニードルチップ集合体であって、
マイクロニードルチップについて、少なくともマイクロニードルは、生体適合性樹脂よりなること
を特徴とするマイクロニードルチップ集合体。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載のマイクロニードルチップ集合体を断裁したマイクロニードルチップ。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれかに記載のマイクロニードルチップ集合体を用いた医療器具。
【請求項１４】
皮膚を穿刺する医療器具に用いるマイクロニードルチップ集合体製造方法であって、
マイクロニードルチップを形成する工程と、
前記マイクロニードルチップを配列する工程と、
を備えたことを特徴とするマイクロニードルチップ集合体製造方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載のマイクロニードルチップ集合体を原型とし、転写加工成形を行うこと
を特徴とするマイクロニードルチップ集合体製造方法。
【請求項１６】
請求項１に記載のマイクロニードルチップ集合体であって、
マイクロニードルチップは、台座の最外縁部に相当する位置にマイクロニードルが配置されていないマイクロニードルチップであること
を特徴とするマイクロニードルチップ集合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、皮膚を穿刺する医療器具に用いるマイクロニードルチップ集合体、マイクロニードルチップ集合体製造方法、並びに、マイクロニードルチップ集合体を断裁したマイクロニードルチップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヒトの全身は皮膚に覆われている。その皮膚は、３層構造で表面から表皮、真皮と皮下組織に分けられる。表皮は、皮膚の最も外側にあり、非常に薄く、平均して２００μｍの厚みである。真皮は、表皮の下に位置し、主に繊維細胞の乳頭層と網状層からなる厚い層である。乳頭層は表皮に食い込んだ真皮のことで、毛細血管、リンパ管や末梢神経の末端が位置し、網状層には、毛細血管、リンパ管、神経、皮脂腺、汗腺などの付属器官が存在し、皮膚の重要な働きを司っている。また、皮下組織は皮膚の土台であって、皮下脂肪がある。体の保護、体温維持やエネルギー貯蔵などを担っている。
【０００３】
表皮はヒトの保護バリアであり、角質層、顆粒層、有棘層と基底層で構成される。基底層は真皮に接し、波状に並び、表皮細胞が生まれる細胞層である。その基底層の上層には、表皮の大部分を占める有棘層があり、リンパ液や組織液が流れ、栄養分が補給されている。また、その上層には、顆粒層が位置し、酸やアルカリからヒトの体内を守るよう機能している。更に、表皮の最上部（最外部）には角質層が存在して、保護バリアの最前線として黴菌や毒物などの汚染から生体を守っている。
【０００４】
これらの層は別々の細胞層ではなく、時系列で繋がっており皮膚の新陳代謝も司っている。基底層で細胞が分裂し、基底細胞が誕生する。この基底細胞は時間が経つにしたがって有棘細胞、顆粒細胞、角質細胞と大きさ、形や働きを変えながら、生体を保護しつつ皮膚表面に移動し、最後にアカやフケとなって皮膚表面から剥がれる。角質細胞は、死んだ細胞であって、代謝能力のない固い層となって生体を保護している。
【０００５】
上記保護システムを有するヒトの表皮を貫通して、医薬品や化粧品の有効成分を送入、および、検査のための体液の採取は広く行われ、急峻の場合は皮下注射法、筋肉注射法、或いは、静脈注射法が行われる。緩慢な送入法としては、湿布薬のような貼付薬法が適用される。このとき、貼付薬法は、皮膚（表皮）バリアを貫いて体液（血液）に有効成分が到達する処方が必要で、例えば、有効成分が高分子量の場合、皮膚バリアを透過することは困難である。
【０００６】
皮膚バリアを透過することが困難な有効成分を、効率良く、且つ、使用時に痛みや恐怖心を和らげつつ、皮下に投入する方法が要求されている。この要求に沿って、マイクロニードルと呼ばれる微細なニードルを複数個、表面に有するチップが開発されている。例えば、医薬組成物を送達する目的で特殊な構造であるマイクロニードルチップを用いた貼付薬が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
上記経皮投与の目的でマイクロニードルを用いる場合、マイクロニードルは、皮膚を穿孔するための十分な細さ、および先端角、皮膚の最外層である角質層を貫通し、かつ神経層へ到達しない長さ、を有していることが望ましく、具体的には、針状体の直径は数μｍから１００μｍ程度、針状体の先端角度は３０°以下、針状体の長さは数十μｍから数百μｍ程度、であることが望ましいとされている。また、検査のための体液の採取の目的でマイクロニードルを用いる場合、上記の皮膚の構成から少なくとも３５０μｍ以上の高さの針状体が必要となる。
【０００８】
また、皮膚を貫通して体内に押し入れる医療器具が破損してマイクロニードルの一部が体内に残留した場合、残留物が無害で、且つ、体内で徐々に分解されて、更に体外に排出されるように、マイクロニードルは、不純物を限りなく取り除いた医療用途の生体適合性材料を用いることが望ましいとされている（例えば、非特許文献１〜３、特許文献２参照）。
【０００９】
前記生体適合性材料としては、医療用シリコン樹脂、ポリエステル、ポリ乳酸、ポリグルコール酸、アスコルビン酸、マルトース、デキストラン等が知られている。これらポリマーは単独、ブレンド、或いは、重合体組成で使用されている。いずれのポリマーも不純物を限りなく取り除いた医療用途の生分解性ポリマーであり、高価な材料である。
【００１０】
また、インシュリン等の投薬用マイクロニードルとして、アプリケータを用いて、円形マイクロニードルチップを貼付ける医療器具が提案されている（例えば、非特許文献１〜４参照）。
【００１１】
また、マイクロニードルチップを製造する方法として、機械加工によりマイクロニードルチップの原版を作成し、原版から複製版を作り、転写加工成形を行う製造方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特表２００４−５１６８６８号公報
【特許文献２】特開２００５−０２１６７７号公報
【特許文献３】特表２００６−５１３８１１号公報
【非特許文献１】Ｊｕｎｇ−Ｈｗａｎ  Ｐａｒｋ，Ｍａｒｋ  Ｇ．Ａｌｌｅｎ，ａｎｄ  Ｍａｒｋ  Ｒ．Ｐｒａｕｓｎｉｔｚ，“Ｐｏｌｉｍｅｒ  Ｍｉｃｒｏｎｅｅｄｌｅｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ−Ｒｅｌｅａｓｅ  Ｄｒｕｇ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ”，Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．５（２００６）  ，１００８−１０１９。
【非特許文献２】Ｓｏｂｒａｓｕａ  Ｅ．Ｍ．Ｉｂｉｍ，Ａｒｃｈｅｌ  Ｍ．Ａ．Ａｍｂｒｏｓｉｏ，Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｓ．Ｋｗｏｎ，Ｓａａｄｉｑ  Ｆ．Ｅｌ−Ａｍｉｎ，Ｈａｒｒｙ  Ｒ．Ａｌｌｃｏｃｋ，Ｃａｔｏ  Ｔ．Ｌａｕｒｅｃｉｎ，“Ｎｏｖｅｌ  Ｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｚｅｎｅ  ／  Ｐｏｌｙ（ｌａｃｔｉｄｅ−ｃｏ−ｇｌｙｃｏｌｉｄｅ）  ｂｌｅｎｄｓ  ：  ｍｉｓｃｉｂｉｌｉｔｙ  ａｎｄ  ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ  ｓｔｕｄｉｅｓ”，Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，１８（１９９７），１５６５−１５６９。
【非特許文献３】Ｇｉｏｖａｎｎｉ  Ｖｏｚｚｉ，Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒ  Ｆｌａｉｍ，Ａｒｔｉ  Ａｈｌｕｗａｌｉａ，Ｓａｎｇｅｅｔａ  Ｂｈａｔｉａ，“Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ＰＬＧＡ  ｓｃａｆｆｏｌｄｓ  ｕｓｉｎｇ  ｓｏｆｔ  ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ  ａｎｄ  ｍｉｃｒｏｓｙｒｉｎｇｅ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ”，Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌ，２４（２００３），２５３３−２５４０。
【非特許文献４】Ａ．Ｊ．Ｎｉｊｅｎｈｕｉｓ，Ｅ．Ｃｏｌｓｔｅｅ，Ｄ．Ｗ．Ｇｒｉｊｐｍａ，Ａ．Ｊ．Ｐｅｎｎｉｎｇｓ，“Ｈｉｇｈ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｗｅｉｇｈｔ  ｐｏｌｙ（Ｌ−ｌａｔｉｄｅ）  ａｎｄ  ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｏｘｉｄｅ）  ｂｌｅｎｄｓ  ：  ｔｈｅｒｍａｌ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．２６（１９９６），５８４９−５８５７。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
皮膚を穿刺する医療器具に用いるマイクロニードルチップは、製造／保管／輸送の過程において、微細な構造体部分であるマイクロニードルの部位が破損しない状態で、容易に取り扱うことが出来ることが望まれている。
【００１３】
そこで、本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、取り回しが容易であるマイクロニードルチップ集合体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】
【００１４】
請求項１に記載の本発明は、皮膚を穿刺する医療器具に用いるマイクロニードルチップ集合体であって、皮膚を穿刺する複数のマイクロニードルと、前記マイクロニードルを支持する台座と、を備えたマイクロニードルチップを、備え、前記マイクロニードルチップを複数配列させたことを特徴とするマイクロニードルチップ集合体である。
【００１５】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のマイクロニードルチップ集合体であって、マイクロニードルチップについて、台座は多角形の台座であることを特徴とするマイクロニードルチップ集合体である。
【００１６】
請求項３に記載の本発明は、請求項２に記載のマイクロニードルチップ集合体であって、マイクロニードルチップについて、台座形状は平面充填することが可能な図形形状の組み合わせよりなることを特徴とするマイクロニードルチップ集合体である。
【００１７】
請求項４に記載の本発明は、請求項２または３のいずれかに記載のマイクロニードルチップ集合体であって、マイクロニードルチップについて、台座は正六角形の台座であることを特徴とするマイクロニードルチップ集合体である。
【００１８】
請求項５に記載の本発明は、請求項１に記載のマイクロニードルチップ集合体であって、マイクロニードルチップについて、台座は円形の台座であることを特徴とするマイクロニードルチップ集合体である。
【００１９】
請求項６に記載の本発明は、請求項４または５のいずれかに記載のマイクロニードルチップ集合体であって、マイクロニードルチップを複数配列させるとき、一つのマイクロニードルチップは他の６つのマイクロニードルチップと接するように配列することを特徴とするマイクロニードルチップ集合体である。
【００２０】
請求項７に記載の本発明は、請求項１に記載のマイクロニードルチップ集合体であってマイクロニードルチップは、マイクロニードルが最密充填配列で台座上に林立しているマイクロニードルチップであることを特徴とするマイクロニードルチップ集合体である。
【００２１】
請求項８に記載の本発明は、請求項１に記載のマイクロニードルチップ集合体であってマイクロニードルチップは、マイクロニードルが最外部に位置する複数のマイクロニードルを結ぶ線が円形であるように配列されているマイクロニードルチップであることを特徴とするマイクロニードルチップ集合体である。
【００２２】
請求項９に記載の本発明は、請求項１に記載のマイクロニードルチップ集合体であってマイクロニードルチップは、最外部に位置する複数のマイクロニードルを結ぶ線の交点角度が９０度より大きく１８０度より小さい多角形であるように配列されているマイクロニードルチップであることを特徴とするマイクロニードルチップ集合体である。
【００２３】
請求項１０に記載の本発明は、請求項１から９のいずれかに記載のマイクロニードルチップ集合体であって、マイクロニードルチップは、マイクロニードルおよび台座は、同一の材料より形成されているマイクロニードルチップであること
を特徴とするマイクロニードルチップ集合体である。
【００２４】
請求項１１に記載の本発明は、請求項１から１０のいずれかに記載のマイクロニードルチップ集合体であって、マイクロニードルチップについて、少なくともマイクロニードルは、生体適合性樹脂よりなることを特徴とするマイクロニードルチップ集合体である。
【００２５】
請求項１２に記載の本発明は、請求項１から１１のいずれかに記載のマイクロニードルチップ集合体を断裁したマイクロニードルチップである。
【００２６】
請求項１３に記載の本発明は、請求項１から１２のいずれかに記載のマイクロニードルチップ集合体を用いた医療器具である。
【００２７】
請求項１４に記載の本発明は、皮膚を穿刺する医療器具に用いるマイクロニードルチップ集合体製造方法であって、マイクロニードルチップを形成する工程と、前記マイクロニードルチップを配列する工程と、を備えたことを特徴とするマイクロニードルチップ集合体製造方法である。
【００２８】
請求項１５に記載の本発明は、請求項１４に記載のマイクロニードルチップ集合体を原型とし、転写加工成形を行うことを特徴とするマイクロニードルチップ集合体製造方法である。
【００２９】
請求項１６に記載の本発明は、請求項１に記載のマイクロニードルチップ集合体であって、マイクロニードルチップは、台座の最外縁部に相当する位置にマイクロニードルが配置されていないマイクロニードルチップであることを特徴とするマイクロニードルチップ集合体。
【発明の効果】
【００３０】
本発明のマイクロニードルチップ集合体は、マイクロニードルチップを複数配列させたことを特徴とする。本発明の構成によれば、マイクロニードルチップを複数配列させることにより、マイクロニードルチップをシート形状／テープ形状として、製造／保管／輸送することが出来る。このため、シート形状／テープ形状とすることで、製造／保管／輸送のとき、マイクロニードルチップ同士の接触によりマイクロニードルチップが破損することを抑制することが出来る。また、細かなマイクロニードルチップを個別に管理する必要を減じ、管理／保管の労力を低減することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明のマイクロニードルチップ集合体について説明を行う。
本発明のマイクロニードルチップ集合体は、
皮膚を穿刺する複数のマイクロニードルと、
前記マイクロニードルを支持する台座と、
を備えたマイクロニードルチップを、備え、
前記マイクロニードルチップを複数配列させたこと
を特徴とするマイクロニードルチップ集合体である。
【００３２】
本発明のマイクロニードルチップ集合体は、マイクロニードルチップを複数配列させたことを特徴とする。本発明の構成によれば、マイクロニードルチップを複数配列させることにより、マイクロニードルチップをシート形状／テープ形状として、製造／保管／輸送することが出来る。このため、シート形状／テープ形状とすることで、製造／保管／輸送のとき、マイクロニードルチップ同士の接触によりマイクロニードルチップが破損することを抑制することが出来る。また、細かなマイクロニードルチップを個別に管理する必要を減じ、管理／保管の労力を低減することが出来る。
図１に、台座が正六角形のマイクロニードルチップを平面充填した場合における本発明のマイクロニードルチップ集合体の一例を示す。
【００３３】
また、マイクロニードルチップ集合体について、マイクロニードルチップの配列は、マイクロニードルチップが重ならず平面に配列されれば良い。例えば、格子配列や、最密充填配列等でも良い。
【００３４】
また、本発明のマイクロニードルチップ集合体において、マイクロニードルチップを複数配列させるとき、一つのマイクロニードルチップは他の６つのマイクロニードルチップと接するように配列することが好ましい。ここで、「一つのマイクロニードルチップは他の６つのマイクロニードルチップと接するように配列すること」とは、一つのマイクロニードルチップが他の６つのマイクロニードルチップと接することが可能な配置で配列することであり、例えば、マイクロニードルチップ集合体において、外縁部などに配置されたマイクロニードルチップは必ずしも６つのマイクロニードルチップと接している必要はない。
【００３５】
一つのマイクロニードルチップを他の６つのマイクロニードルチップと接するように配列することにより、最密充填配列で配列することとなり、シート形状／テープ形状のマイクロニードルチップ集合体に占めるマイクロニードルチップの面積の割合を向上させることが出来る。よって、マイクロニードルチップ集合体において、マイクロニードルチップ集合体の面積あたりの、マイクロニードルの集積率を向上することが出来る。
【００３６】
図２に、（ａ）円形チップを最密充填配列した場合、（ｂ）円形チップを格子配列した場合、それぞれの場合の本発明のマイクロニードルチップ集合体の一例を示す。図２において、例えば、円形チップの半径を１ｃｍとしたとき、格子配列の場合、１個のチップを配置するには占有面積は４ｃｍ２であり、最密充填配列の場合、１個のチップを配置するには占有面積は約３．４６ｃｍ２である。このため、マイクロニードルチップ集合体において、最密充填配列とすることで、格子配列と比較して、マイクロニードルチップの集積は、約１３％有利となる。
【００３７】
特に、マイクロニードルチップの台座を正六角形とした場合、単一の台座形状で、かつ、平面充填率を１００％としながら最密充填配列で配列することが出来る。また、マイクロニードルチップの台座を正六角形とした場合、マイクロニードル集合体はハニカム構造となることから、シート形状／テープ形状となったマイクロニードル集合体自体の機械的強度を補強することが出来る（図３）。
【００３８】
以下、本発明のマイクロニードルチップ集合体を構成するマイクロニードルチップについて説明を行う。
本発明のマイクロニードルチップ集合体を構成するマイクロニードルチップは、皮膚を穿刺する複数のマイクロニードルと、前記マイクロニードルを支持する台座と、を備える（図４）。
【００３９】
マイクロニードルは、皮膚を穿刺するために設けられる。
経皮投与の目的でマイクロニードルを用いる場合、マイクロニードルは、皮膚を穿孔するための十分な細さ、および先端角、皮膚の最外層である角質層を貫通し、かつ神経層へ到達しない長さ、を有していることが望ましく、具体的には、針状体の直径は数μｍから１００μｍ程度、針状体の先端角度は３０°以下、針状体の長さは数十μｍから数百μｍ程度、であることが望ましい。
また、検査のための体液の採取の目的でマイクロニードルを用いる場合、皮膚の構成から少なくとも３５０μｍ以上の高さの針状体が望ましい。
【００４０】
また、少なくともマイクロニードルは、生体適合性樹脂よりなることが好ましい。これにより、皮膚を貫通して体内に押し入れる医療器具が破損してマイクロニードルの一部が体内に残留した場合であっても、残留物が無害で、且つ、体内で徐々に分解されて、更に体外に排出される。
前記生体適合性材料として、医療用シリコン樹脂、ポリエステル、ポリ乳酸（ポリＬ乳酸／ポリＤ乳酸）、ポリグルコール酸、アスコルビン酸、マルトース、デキストランポリエステル、ポリブチレンサクシネート、ポリカプロラクトン、ポリリンゴ酸、ポリアミノ酸等が挙げられる。これらポリマーは単独、ブレンド、或いは、重合体組成で使用可能である。より好ましくは、ポリＬ乳酸、ポリＤ乳酸、ポリグルコール酸等の単独、ブレンド、或いは、重合体組成物が挙げられる。
【００４１】
また、マイクロニードルの配列は、特に限定されず、例えば、同心円上に配列、格子配列、最密充填配列などであっても良い。ここで、特に、最密充填配列であることが好ましい。最密充填配列とすることで、面積あたりのマイクロニードルの集積率を向上することが出来る。ここで、「最密充填配列」とは、一つのマイクロニードルに対して、他の６つのマイクロニードルを等距離に配置するような配列をいう。
【００４２】
また、マイクロニードルの配列について、後述する台座の最外縁部に相当する位置に、マイクロニードルは、配置されていないことが好ましい。
これにより、マイクロニードルチップの配列に沿って断裁する場合、断裁部に相当する位置にマイクロニードルが存在しないため、断裁時にマイクロニードルを破損することを抑制することが出来る。また、マイクロニードルチップの配列に沿って断裁されたチップは、台座の最外縁部に相当する位置に、マイクロニードルは配置されていないため、取り扱い時に、破損しやすい台座外縁部のマイクロニードルを危惧する必要がない。
【００４３】
マイクロニードルチップ台座の最外縁部にマイクロニードルが配置されていないことで、マイクロニードルチップ集合体には、一定周期でマイクロニードルが存在しないパターンが形成される。このパターンは、マイクロニードルチップ集合体において、一定周期で繰り返すため、後工程において、ロール搬送に用いるスプロケットホールの形成位置、位置決めなどに用いるアライメントマーク等として活用することが出来る。
【００４４】
また、マイクロニードルの配列について、最外部に位置する複数のマイクロニードルを結ぶ線は、円形形状、または、交点角度が９０度より大きく１８０度より小さい多角形形状、であるように配列されていることが好ましい。
後述する台座の形状に関わらず、マイクロニードルの配置を上記のようにすることで、マイクロニードルチップの配列に沿って断裁した場合、取り扱い時（皮膚に穿刺し使用するときを含む）に、破損しやすい最外部の端部（最外部に位置する複数のマイクロニードルを結ぶ線の角に相当する位置）に配置されたマイクロニードルが破損することを抑制することが出来る。特に、円形とした場合、最外部に位置する複数のマイクロニードルを結ぶ線は角を成さないので好ましい。
【００４５】
また、マイクロニードルの配列について、後述する台座の最外縁部に相当する位置にまで、マイクロニードルは、配置されていてもよい。この場合、台座を複数配列したとき、マイクロニードルチップ集合体において、マイクロニードルの集積率を向上することが出来る。
【００４６】
台座は、上述したマイクロニードルを支持するために設けられる。台座は、マイクロニードルを支持するだけの機械的強度があれば特に限定はされない。また、マイクロニードルと同一の材料から形成されても、マイクロニードルとは異なる材料から形成されても良い。また、生体に対して低刺激の材質であることが好ましい。また、曲面に対しても面に対して均一な押圧が出来るように柔軟性を持つことが好ましい。
【００４７】
また、マイクロニードルおよび台座は、同一の材料より形成されていることが好ましい。マイクロニードルおよび台座を同一の材料とすることで、両者を一体成形することが出来る。
【００４８】
また、台座の形状は、多角形でも円形でも良い。
台座形状を円形とした場合、個別のマイクロニードルチップについて、取り扱い時にストレスがかかる角部が存在しないため、機械的強度は向上する。また、台座形状を円形とした場合、平面充填率は１００％とならず、台座と台座の間に間隙が存在する。この間隙は、マイクロニードルチップ集合体において、一定周期で繰り返すため、後工程において、ロール搬送に用いるスプロケットホール、位置決めなどに用いるアライメントマーク等として活用することが出来る。
【００４９】
台座形状が多角形である場合、台座形状は平面充填することが可能な図形形状の組み合わせよりなることが好ましい。ここで、「平面充填」とは、平面内を多角形で隙間なく埋め尽くす操作をいう。
【００５０】
このとき、多角形の中でも、すべての三角形と台形（平行四辺形や長方形なども含む）は一種類で平面を埋め尽くすことが出来るため、台座形状として好適である。また、正多角形では、正三角形（一点に６枚集まる）、正方形（一点に４枚集まる）、正六角形（一点に３枚集まる）、が一種類で平面を埋め尽くせる正多角形であり、台座形状として好適である。
【００５１】
二種類以上の図形による平面充填では、例えば、「正方形１枚、正八角形２枚」、「正三角形１枚、正十二角形２枚」、「正三角形２枚、正六角形２枚（交互）」、「正三角形１枚、正方形２枚、正六角形１枚（順序は３，４，６，４）」、「正方形１枚、正六角形１枚、正十二角形１枚」、「正三角形４枚、正六角形１枚」、「正三角形３枚、正方形２枚（順序は３，３，４，３，４）」、「正三角形３枚、正方形２枚（順序は３，３，３，４，４）」などが挙げられるが、本発明の台座形状はこれらの組み合わせに限定されるものではない。
また、二種類の菱形（「鋭角７２°、鈍角１０８°の菱形」、「鋭角３６°、鈍角１４４°の菱形」）により平面充填を行うペンローズ・タイルの様式を取っても良い。
【００５２】
上述した多角形のなかでも、特に、正六角形の台座が好ましい。正六角形とすることにより、平面充填を行ったとき、台座の配列は、最密充填配列となる（図３）。また、マイクロニードルチップの台座を正六角形とした場合、マイクロニードル集合体はハニカム構造となることから、シート形状／テープ形状となったマイクロニードル集合体自体の機械的強度を補強することが出来る（図１）。
【００５３】
図５に、本発明のマイクロニードルチップの一例を示す。
図５において、
（ａ）台座は円形形状であり、マイクロニードルの配列は同心円上に配列（最外部に位置する複数のマイクロニードルを結ぶ線は、円形形状）、
（ｂ）台座は正六角形形状であり、マイクロニードルの配列は同心円上に配列（最外部に位置する複数のマイクロニードルを結ぶ線は、円形形状）、
（ｃ）台座は正六角形形状であり、マイクロニードルの配列は最密充填配列（最外部に位置する複数のマイクロニードルを結ぶ線は、正六角形形状）
（ｄ）台座は正六角形形状であり、マイクロニードルの配列は最密充填配列（最外部に位置する複数のマイクロニードルを結ぶ線は、正十二角形形状）
である。
台座の形状と、最外部に位置する複数のマイクロニードルを結ぶ線の図形形状が異なる場合、台座の最外縁部に相当する位置の少なくとも一部は、マイクロニードルが配置されていない。このため、マイクロニードルチップ集積体には、一定周期でマイクロニードルが存在しない部位がパターン状に形成される。このパターンは、マイクロニードルチップ集合体において、一定周期で繰り返すため、後工程において、ロール搬送に用いるスプロケットホールの形成位置、位置決めなどに用いるアライメントマーク等として活用することが出来る。
【００５４】
また、マイクロニードル集合体は、用いる医療器具の仕様／設計に応じて、適宜断裁されて使用されても良い。このとき、マイクロニードルチップの配列に沿って断裁しても、マイクロニードルチップの配列に頓着せずに断裁しても良い。
【００５５】
特に、マイクロニードルチップの配列に頓着せずに断裁する場合、医療器具の仕様／設計に柔軟に対応出来、投与する箇所に適した寸法／形状であるチップを製造することが出来る。
【００５６】
以下、本発明のマイクロニードル集合体の製造方法について説明を行う。
本発明のマイクロニードルチップ集合体製造方法は、
マイクロニードルチップを形成する工程と、
前記マイクロニードルチップを配列する工程と、
を備えたことを特徴とする。
【００５７】
マイクロニードルチップを形成する工程は、適宜公知の微細加工技術を用いたマイクロニードルチップ製造方法を用いて良い。
このとき、微細加工技術として、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、精密機械加工法などを用いても良い。
また、前記微細加工技術により原型を作製し、この原型と成形材料とを用いた転写加工成形によってマイクロニードルチップを作製しても良い。転写加工成形としては適宜公知の転写加工成形法方法を用いて良く、例えば、射出成形法、押し出し成形法、インプリント法、キャスティング法等を、好適に用いることが出来る。特に、単一の形状の台座を持つマイクロニードルチップを形成する場合、機械的強度が高い複製版を作ることにより、同一の複製版で多量に単一の形状の台座を持つマイクロニードルチップを形成できるため、好適である。
【００５８】
マイクロニードルチップを配列する工程は、マイクロニードルチップの台座の形状に併せて、適宜、平面を充填するように配列すれば良い。
配列後、配列が乱れないように台座同士を固定することが望ましい。
【００５９】
以上より、本発明のマイクロニードル集合体製造方法を実施できる。
【００６０】
また、上述の製造方法で製造されたマイクロニードルチップ集合体を原型とし、転写加工成形を行うことが好ましい。転写加工成形を行うことで、マイクロニードルチップを成形する為の加工特性に頓着することなく、材料を選択しマイクロニードルチップ集合体を製造することが出来る。このため、例えば、生体適合性材料である医療用シリコン樹脂、ポリエステル、ポリ乳酸（ポリＬ乳酸／ポリＤ乳酸）、ポリグルコール酸、アスコルビン酸、マルトース、デキストランポリエステル、ポリブチレンサクシネート、ポリカプロラクトン、ポリリンゴ酸、ポリアミノ酸等を用いることで、生体に適用可能なマイクロニードルチップ集合体を形成出来る。生体適合性材料を用いれば、マイクロニードルが折れて、体内に取り残された場合も、無害であるという効果を奏する。
【００６１】
このとき、転写加工成形としては、公知の転写加工成形法を適宜選択して用いて良い。例えば、Ｎｉ電鋳法などにより、複製版を作り、複製版を用いたインプリント法、ホットエンボス法、射出成形法、押し出し成形法およびキャスティング法などを行っても良い。
機械的強度が高い複製版を作ることにより、同一の複製版で多量に、マイクロニードルチップ集合体を製造することが出来るため、生産コストを低くし、生産性を高めることが可能となる。
【００６２】
また、転写加工成形において複製版を形成する場合、マイクロニードルチップ集合体を原型としてもよいし、マイクロニードルチップを原型とし、多面付けすることにより、マイクロニードルチップ集合体としての複製版を形成しても良い。
【００６３】
また、特に、本発明のマイクロニードルチップ集合体は、シート形状／テープ形状であるため、転写加工成形において、例えば、複製版をロール状とすることで、ロール・トゥ・ロールで連続的に製造することが出来る。
【００６４】
また、製造されたマイクロニードル集合体は、用いる医療器具の仕様／設計に応じて、適宜断裁されて使用されても良い。このとき、マイクロニードルチップの配列に沿って断裁しても、マイクロニードルチップの配列に頓着せずに断裁しても良い。
【００６５】
特に、マイクロニードルチップの配列に頓着せずに断裁する場合、医療器具の仕様／設計に柔軟に対応出来、投与する箇所に適した寸法／形状であるチップを製造することが出来る。
【実施例】
【００６６】
＜実施例１＞
マイクロニードルチップ（マイクロニードルの配列：最密充填配列、最外部に位置する複数のマイクロニードルを結ぶ線の形状：正六角形、マイクロニードルの本数：５００本、台座面積：２．０ｃｍ２、台座形状：正六角形状）を最密充填配列し、かつ、該マイクロニードルチップが２５個並べられた形状の平金型を準備し、１８０℃に加熱した。
次に、別途用意した溶解したポリＬ乳酸（分子量２０ｋＤａ）を平金型上に印刷し、脱泡加工を施した後、１７０℃の熱ロールでポリＬ乳酸層が０．５ｍｍになるように平坦化した。
次に、平金型及びポリＬ乳酸を３０℃まで冷却し、平金型より形成されたポリＬ乳酸の膜を剥がして、テープ形状のポリＬ乳酸からなるマイクロニードルチップ集合体を得た。
次に、該マイクロニードルチップ集合体をマイクロニードルチップの配列に沿って断裁し、ポリＬ乳酸からなるマイクロニードルチップを得た。
【００６７】
＜実施例２＞
実施例１と同様に、テープ形状のポリＬ乳酸からなるマイクロニードルチップ集合体を製造し、該マイクロニードルチップ集合体をマイクロニードルチップの配列に沿って断裁した。
ただし、配列したマイクロニードルチップは、マイクロニードルチップ（マイクロニードルの配列：最密充填配列、最外部に位置する複数のマイクロニードルを結ぶ線の形状：円形状、マイクロニードルの本数：４９０本、台座面積：１．８ｃｍ２、台座形状：円形状（半径：０．７６ｃｍ））であった。
【００６８】
＜実施例３＞
実施例１と同様に、テープ形状のポリＬ乳酸からなるマイクロニードルチップ集合体を製造し、該マイクロニードルチップ集合体をマイクロニードルチップの配列に沿って断裁した。
ただし、配列したマイクロニードルチップは、マイクロニードルチップ（マイクロニードルの配列：最密充填配列、最外部に位置する複数のマイクロニードルを結ぶ線の形状：正五角形、マイクロニードルの本数：４８５本、台座面積：１．８ｃｍ２、台座形状：円形状（半径：０．７６ｃｍ））であった。
【００６９】
＜実施例４＞
実施例１と同様に、テープ形状のポリＬ乳酸からなるマイクロニードルチップ集合体を製造し、該マイクロニードルチップ集合体をマイクロニードルチップの配列に沿って断裁した。
ただし、配列したマイクロニードルチップは、マイクロニードルチップ（マイクロニードルの配列：最密充填配列、最外部に位置する複数のマイクロニードルを結ぶ線の形状：正方形状、マイクロニードルの本数：５２９本、台座面積：２．３ｃｍ２、台座形状：正方形状（一辺：１．５２ｃｍ））であり、マイクロニードルチップの配列は格子配列であった。
【００７０】
＜実施例５＞
実施例１と同様に、テープ形状のポリＬ乳酸からなるマイクロニードルチップ集合体を製造し、該マイクロニードルチップ集合体をマイクロニードルチップの配列に沿って断裁した。
ただし、配列したマイクロニードルチップは、マイクロニードルチップ（マイクロニードルの配列：最密充填配列、最外部に位置する複数のマイクロニードルを結ぶ線の形状：円形状、マイクロニードルの本数：４９０本、台座面積：１．８ｃｍ２、台座形状：円形状（半径：０．７６ｃｍ））であり、マイクロニードルチップの配列は格子配列であった。
【００７１】
＜評価１＞
実施例２、実施例５で製造されたマイクロニードルチップ集合体において、配置されたチップ数１個あたりが占めるシート面積を比較した。
【００７２】
【表１】
2008237675.tif 000003
【００７３】
表１より、マイクロニードルチップの配列を最密充填配列とすることにより、配置されたチップ数あたりのシート面積は小さくなった。これは、シート面積あたりのマイクロニードルチップ配置数は最密充填配置の方がより多いことを示す。よって、配列ごとにマイクロニードルチップを断裁する場合、最密充填配列とした方が、同面積からより多くのマイクロニードルチップを得ることが出来る。
【００７４】
＜評価２＞
実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、で製造されたポリＬ乳酸からなるマイクロニードルチップについて、強度評価を行った。評価には株式会社エー・アンド・デイ社製テンシロン万能試験機ＲＴＦ−２３５０を用い、圧縮試験評価を行った。
【００７５】
＜評価方法＞
試験台に約１ｍｍ厚のシリコーンゴムシート１０（ゴム硬度３０）と約１５μｍ厚のポリ塩化ビニリデンフィルム９の順に密着重ねし、ポリ塩化ビニリデンフィルム上にマイクロニードルチップ８を乗せた。テンシロン万能試験機により１０ｍｍ／分の変位で３Ｋｇの荷重をかけた。各種形状マイクロニードルチップ各々１０個を圧縮試験し、光学顕微鏡で試験後のマイクロニードルの破損状態を確認し、異常のないマイクロニードルチップの個数を数えた。マイクロニードルチップの強度評価結果を表２に示す。
【００７６】
【表２】
2008237675.tif 000004
【００７７】
表２より、最外部に位置する複数のマイクロニードルを結ぶ線の形状が正方形状のものは破損しやすいことが確認された。このとき、破損したマイクロニードルは、正方形状の角部に位置するマイクロニードルであった。
また、最外部に位置する複数のマイクロニードルを結ぶ線の形状が、円形状／多角形状の場合、角部の破損は確認されなかった。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明のマイクロニードルチップ集合体の一例を示す図である。
【図２】本発明のマイクロニードルチップ集合体において、マイクロニードルチップの配列の一例を示す図である。
【図３】本発明のマイクロニードルチップ集合体において、マイクロニードルチップの配列の一例を示す図である。
【図４】本発明のマイクロニードルチップの断面図である。
【図５】本発明のマイクロニードルチップの一例を示す図である。
【図６】実施例におけるマイクロニードル強度試験を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７９】
１……マイクロニードルチップ集合体
２……マイクロニードルチップ
３……マイクロニードル
４……台座
５……ロードセル側圧縮板
６……マイクロニードルチップ
７……ポリ塩化ビニリデンフィルム
８……シリコーンゴムシート
９……試験機側圧縮板
【図１】
2008237675.tif 000005
【図２】
2008237675.tif 000006
【図３】
2008237675.tif 000007
【図４】
2008237675.tif 000008
【図５】
2008237675.tif 000009
【図６】
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