(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚に刺して有用成分を体内に吸収させるための溶解型マイクロニードルであって、
前記マイクロニードルは、基本形状が錐体であり、前記マイクロニードルを構成する錐体の側面の一部が前記錐体の軸方向に凹むように除去されて形成された溝部と、側面の溝部以外の部分である非除去部とを有し、
前記溝部は、前記マイクロニードルを構成する錐体の側面途中から底部に先端を中心として放射状に形成されてなることを特徴とするマイクロニードル。
【請求項２】
マイクロニードルの基本形状が円錐である請求項１に記載のマイクロニードル。
【請求項３】
皮膚に刺して有用成分を体内に吸収させるための溶解型マイクロニードルであって、
前記マイクロニードルの基本形状が錐体部と柱体部とからなる錐状柱体であり、前記マイクロニードルを構成する錐状柱体の側面の一部が前記錐状柱体の軸方向に凹むように除去されて形成された溝部と、側面の溝部以外の部分である非除去部とを有し、
前記溝部は、前記マイクロニードルを構成する錐状柱体の側面途中から底部に先端を中心として放射状に形成されてなることを特徴とするマイクロニードル。
【請求項４】
前記溝部が、前記柱体部のみに形成されてなる請求項３に記載のマイクロニードル。
【請求項５】
前記溝部が、前記錐体部及び柱体部に形成されてなる請求項３に記載のマイクロニードル。
【請求項６】
前記錐状柱体が、円錐からなる錐体部と円柱からなる柱体部とからなる請求項３から５のいずれかに記載のマイクロニードル。
【請求項７】
材質が、生体分解性高分子である請求項１から６のいずれかに記載のマイクロニードル。
【請求項８】
前記溝部が同一形状であり、かつ、等間隔に形成されている請求項１から７のいずれかに記載のマイクロニードル。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載のマイクロニードルを、基材シート上に分散配置してなるマイクロニードルアレイ。
【請求項１０】
マイクロニードルと基材シートとが一体成形されてなる請求項９に記載のマイクロニードルアレイ。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載のマイクロニードルアレイを備えたマイクロニードルパッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、刺入した際における使用者の皮膚表層又は皮膚角質層での機械的刺激を低減するマイクロニードル及びマイクロニードルアレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
薬剤、ワクチン、美肌成分などの有用成分を体内に経皮投与する方法として、微小なマイクロニードルを基材シート上に分散配置したマイクロニードルアレイを用いる方法が近年広がっている（例えば、特許文献１，２）。経皮投与においては、角質層がバリア層として機能することが知られているが、マイクロニードルによって角質層を貫通させることで、体内に効率的に有用成分を投与することが可能となる。投与目的の有用成分をマイクロニードルに付与する方法としては、マイクロニードルの表面に有用成分を担持する方法、マイクロニードルを構成する材料等の中に有用成分を含有させる方法等が知られている。また、ヒアルロン酸等のそれ自体が有用成分となりうる生体分解性高分子を使用した溶解型マイクロニードル（例えば、特許文献３）も広がりつつある。
【０００３】
マイクロニードルは、皮膚において、物質を通さない角質層を通過し、痛点の多い真皮層に達しない程度の長さであり、一般的な注射針の外径と比べ１／１０以下の太さであるため、注射針を用いて皮下に薬剤を投与する方法と比べて、皮膚に孔が形成されるときの痛みが抑えられることが最大の利点である。
【０００４】
しかしながら、マイクロニードルを皮膚表層又は角質層に刺入する際には、マイクロニードルの側面と体内組織との間の摩擦による機械的刺激が発生し、これによる違和感や痛みが発生していた。
マイクロニードルの機械的刺激をより低減するには、マイクロニードルをより細くする方法があるが、細くするとマイクロニードルの機械的強度が不足し、マイクロニードルを皮膚に刺す際に表皮で折損しまうという欠点がある。また、マイクロニードルを細くすると、構成材料に有用成分を含有させる形式のマイクロニードルや、構成材料自体が有用成分としても作用する溶解型マイクロニードルでは、マイクロニードルが細くなると有用成分も少なくなるという欠点もあった。
また、機械的刺激の抑制のためマイクロニードルの表面を潤滑成分で被覆する方法もあるが（例えば、特許文献４）、この方法も完全な解決方法とはいえなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１４３９６３号公報
【特許文献２】特開２０１６−１９５６５１号公報
【特許文献３】特許第６６３４６２３号公報
【特許文献４】特開２０１０−２９６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、マイクロニードルを刺入した際の機械的刺激を抑制するためには上述のような課題があるのが実情である。
かかる状況下、本発明の目的は、マイクロニードルを刺入した際に皮膚表層又は皮膚角質層における機械的刺激を低減するマイクロニードル及びマイクロニードルアレイを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、マイクロニードルの側面に溝部（凹部）を設けると、体内での接触面積が減り、機械的刺激が低減することを見出し、本発明に至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、以下の発明に係るものである。
＜１＞  皮膚に刺して有用成分を体内に吸収させるための溶解型マイクロニードルであって、当該マイクロニードルの側面に、接触面積を低減させるための溝部が形成されているマイクロニードル。
＜２＞  材質が、生体分解性高分子である＜１＞に記載のマイクロニードル。
＜３＞  前記溝部の数が、２以上である＜１＞または＜２＞に記載のマイクロニードル。
＜４＞  前記溝部が同一形状であり、かつ、等間隔に形成されている＜３＞に記載のマイクロニードル。
＜５＞  マイクロニードルの形状が、錐体または錐状柱体である＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のマイクロニードル。
＜６＞  前記溝部は、錐体または錐状柱体の側面の一部が前記錐体または錐状柱体の軸方向に凹むように形成されてなる＜５＞に記載のマイクロニードル。
＜７＞  マイクロニードルの形状が円錐形状である＜６＞に記載のマイクロニードル。
＜８＞  前記溝部が、円錐の側面途中から底部に先端を中心として放射状に形成されてなる＜７＞に記載のマイクロニードル。
＜９＞  マイクロニードルの形状が錐状柱体であって、前記溝部が、錐状柱体の側面途中から底部に先端を中心として放射状に形成されてなる＜６＞に記載のマイクロニードル。
＜１０＞  ＜１＞から＜９＞のいずれかに記載のマイクロニードルが、基材シート上に分散配置されたマイクロニードルアレイ。
＜１１＞  マイクロニードルと基材シートとが一体成形されてなる＜１０＞に記載のマイクロニードルアレイ。
＜１２＞  ＜１０＞または＜１１＞に記載のマイクロニードルアレイを備えたマイクロニードルパッチ。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、体内に刺入した際の機械的刺激を低減し、痛みが抑制されたマイクロニードル及びマイクロニードルアレイが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るマイクロニードルアレイの概略斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るマイクロニードルアレイを構成するマイクロニードルの説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は概略斜視図である。
【図３】本実施形態に係るマイクロニードルの変形例であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は概略斜視図である。
【図４】本実施形態に係るマイクロニードルの他の変形例であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は概略斜視図である。
【図５】本実施形態に係るマイクロニードルの他の変形例であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は概略斜視図である。
【図６】本実施形態に係るマイクロニードルの他の変形例であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は概略斜視図である。
【図７】本実施形態に係るマイクロニードルの他の変形例であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は概略斜視図である。
【図８】本実施形態に係るマイクロニードルの他の変形例であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は概略斜視図である。
【図９】本実施形態に係るマイクロニードルの他の変形例の概略斜視図である。
【図１０】本実施形態に係るマイクロニードルの他の変形例であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は概略斜視図である。
【図１１】本実施形態に係るマイクロニードルの他の変形例の概略斜視図である。
【図１２】実施例１に係るマスターモールドの光学顕微鏡写真であり、（ａ）は平面図（倍率８０倍）、（ｂ）は斜視図（倍率３０倍）である。
【図１３】実施例１に係るマスターモールドの凸部（ニードル）の光学顕微鏡写真（倍率８０倍）である
【図１４】実施例１のマイクロニードルアレイの光学顕微鏡写真であり、（ａ）は平面図（倍率８０倍）、（ｂ）は斜視図（倍率３０倍）である。
【図１５】実施例１のマイクロニードルアレイに形成されたマイクロニードルの光学顕微鏡写真（倍率８０倍）である。
【図１６】実施例１のマイクロニードルアレイを貼り付けたマイクロニードルパッチの光学顕微鏡写真であり、（ａ）は平面図、（ｂ）マイクロニードルアレイの拡大図（倍率１５倍）である。
【図１７】実施例２に係るマスターモールドの光学顕微鏡写真であり、（ａ）は平面図（倍率８０倍）、（ｂ）は斜視図（倍率３０倍）である。
【図１８】実施例２に係るマスターモールドの凸部（ニードル）の光学顕微鏡写真（倍率８０倍）である
【図１９】実施例２のマイクロニードルアレイの光学顕微鏡写真であり、（ａ）は平面図（倍率８０倍）、（ｂ）は斜視図（倍率３０倍）である。
【図２０】実施例２のマイクロニードルアレイに形成されたマイクロニードルの光学顕微鏡写真（倍率８０倍）である。
【図２１】実施例２のマイクロニードルアレイを貼り付けたマイクロニードルパッチの光学顕微鏡写真であり、（ａ）は平面図、（ｂ）マイクロニードルアレイの拡大図（倍率１５倍）である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明について例示物等を示して詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」という表現を用いる場合、その前後の数値を含む表現として用いる。
【００１２】
本発明は、皮膚に刺して有用成分を体内に吸収させるための溶解型マイクロニードルであって、当該マイクロニードルの側面に、接触面積を低減させるための溝部が形成されているマイクロニードル（以下、「本発明のマイクロニードル」と称す。）に関する。
【００１３】
本発明のマイクロニードルは、皮膚に刺して皮膚の表層及び角質層（並びに角質層の下層）へと有用成分を到達させるために用いられるものである。本発明のマイクロニードルは、その側面に面積を低減させるための溝部が形成されていることが特徴である。この溝部によって、マイクロニードルを皮膚に刺す際に、皮膚の表層及び角質層（並びに角質層の下層）と接触するマイクロニードルの非除去部（側面の溝部以外の部分、実施形態にて詳述）の面積が低減し、機械的刺激が低減するため、皮膚に刺す際の痛みを低減できる。
マイクロニードルの非除去部は、マイクロニードルの基本形状の側面の面積を１００％として、例えば、９５％以下、９０％以下、８０％以下、７０％以下、６０％以下であり、面積が小さいほど皮膚に刺す際の痛みを低減できる傾向にある。また、マイクロニードルの非除去部の面積の下限は機械的強度が保たれれば特に制限はないが、マイクロニードルの基本形状の側面の面積を１００％として、例えば、１０％以上、２０％以上、３０％以上、４０％以上、５０％以上である。
【００１４】
本発明において、「有用成分」とは、経皮投与可能で有用な成分であればよく、経皮吸収用に使用できるすべての化学物資（薬物及び化粧品の原料等）が対象となり、目的に応じて適宜選択できる。
【００１５】
本発明のマイクロニードルの形状、寸法、材質は、本発明の効果（皮膚に刺す際の痛みの低減）を損なわず、使用目的（例えば、目的とする有用成分の量）を満足できればよい。本発明のマイクロニードルの詳細は、実施形態と併せて後述する。
【００１６】
本発明のマイクロニードルは、溶解型であり、材質が生体分解性高分子であることが好ましい。また、本発明のマイクロニードルは、生体分解性高分子以外にも本発明の目的、効果を損なわない範囲で他の有用成分を含んでいてもよい。詳細は後述する。
【００１７】
本発明のマイクロニードルにおいて、溝部は、マイクロニードルの側面に少なくとも１つ形成されていればよいが、２以上（複数）形成されていることが好ましく、より好ましくは３以上、４以上である。溝部の数の上限は機械的強度を保ち、安定的に形成することが可能な程度であれば特に限定されないが、例えば、３０以下、１０以下、８以下である。
【００１８】
本発明のマイクロニードルにおいて、溝部の形状は同一でもよく異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。また、溝部の間隔は同一であっても、異なっていてもよいが、同一（等間隔）であることが好ましい。
【００１９】
本発明のマイクロニードルは、通常、基材シート上に分散配置されたマイクロニードルアレイ（以下、「本発明のマイクロニードルアレイ」と称す。）として用いられる。
本発明のマイクロニードルアレイにおいて、配置されるマイクロニードルの形状、寸法、及び、本数、また、基材シートへのマイクロニードルの配置の仕方や配置範囲の各条件は、本発明の効果（皮膚に刺す際の痛みの低減）を損なわず、使用目的（例えば、目的とする有用成分の量）を満足できれば、特に限定されるものでない。
なお、本発明のマイクロニードルアレイは、配置されるマイクロニードルと基材シートを同一の素材として、一体的に成形されることが好ましい。素材としてヒアルロン酸を使用した例を実施例で後述する。
【００２０】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変更して実施できる。
【００２１】
＜マイクロニードルアレイ＞
図１に本発明の代表的な実施形態に係るマイクロニードルアレイの概略模式図を示す。
図１に示すように、本発明の実施形態に係るマイクロニードルアレイ１は、基材シート１０上に、複数のマイクロニードル２０が、分散配置（所定の配置パターンで立設）されている。なお、図１では、マイクロニードルアレイ１の構造の理解を容易にするために、模式図として、基材シート１０に対するマイクロニードル２０は実際より大きく示し、本数（密度）は少なく示している。
【００２２】
基材シート１０は、複数のマイクロニードル２０を、所定の配置パターンで立設できればよく、大きさ、厚み、形状は目的に応じて選択することができる。
【００２３】
基材シート１０の材質は、マイクロニードル２０を所定の配置パターンで立設できればよく、マイクロニードルアレイ１の使用用途によって適宜選択される。
例えば、マイクロニードルアレイは、いわゆる、マイクロニードルパッチとして用いることができる。ここで、パッチとは、本発明に係るマイクロニードルアレイが取り付けられており、マイクロニードルアレイが取り付けられている面が肌に貼り付けられるように製作されたシートを意味する。マイクロニードルアレイを固定するパッチは柔軟性のある素材が使用され、さらに、皮膚に付着させるための粘着シートや、粘着シートを保護しマイクロニードルアレイを皮膚に貼付する際の支えとするための保護離型シートなどを付加して使用することもできる。パッチの素材としては、本発明の目的を損なわない限り任意であり、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等の樹脂や、紙、不織布、布等の生体非分解性素材を使用してもよいし、ポリ乳酸、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールの生体分解性素材を使用してもよい。
【００２４】
マイクロニードルアレイを固定するパッチの大きさ及び厚みは、特に限定されず、マイクロニードルアレイにおけるマイクロニードルの大きさ、材質及び配置密度や、マイクロニードルパッチを使用する部位（肌の貼り付け部位）によって適宜調節可能である。また、その形状は例えば、円形、楕円形、勾玉形、フェイス状マスクなど種々の形状が可能である。
【００２５】
マイクロニードル２０は、先側に向けて径が細くなった針状体であり、マイクロニードルの側面の面積を低減させるための複数の溝部が形成されている。マイクロニードルの詳細は別途後述する。
【００２６】
マイクロニードル２０の形状及び寸法、並びに基材シート１０へのマイクロニードル２０の配置パターンに関する各条件は、マイクロニードルアレイ１の使用用途（例えば、目的とする有用成分の量）を満足できれば、特に限定されるものでなく、適宜選択することができる。
【００２７】
基材シート１０におけるマイクロニードル２０の配置本数（密度）は、マイクロニードルアレイ１の使用用途等に応じて適宜選択される。例えば、基材シート１０の１ｃｍ２の範囲に、１０〜５０００本である。
【００２８】
配置領域３０は、複数のマイクロニードル２０で構成されるマイクロニードル群が存在する基材シート１０の領域である。
【００２９】
配置領域３０の形状や大きさ（面積）は、マイクロニードルアレイの目的に応じて適宜決定される。図１では、配置領域３０において、マイクロニードル２０は基材シート１０上に、平面視して長方形になるように縦横に整列させて分散配置されているがこれに限定されず、マイクロニードルアレイ１の使用目的に応じて他の規則的な配置（平面視して、円形や楕円形に配置）してもよいし、ランダムに分散配置することもできる。各配置領域３０で異なる配置であってもよい。
【００３０】
また、基材シート１０上のマイクロニードル２０が存在しない領域である非配置領域４０の形状や大きさについてもマイクロニードルアレイ１の使用目的に応じて適宜決定される。
【００３１】
（マイクロニードル）
本発明のマイクロニードルについて説明する。ここで、マイクロニードルは、マイクロニードルアレイを用いて有用成分を体内に投与する際に皮膚に刺して皮膚の表層及び角質層（並びに角質層の下層）へと有用成分を到達させるために用いられるものである。
【００３２】
本発明に係るマイクロニードルは、先側に向けて先細になった針状体を基本形状とし、その側面にマイクロニードルの側面の面積を低減させるための溝部が設けられたものである。
【００３３】
本明細書において、「（マイクロニードルの）基本形状」とは、溝部を有さない状態のマイクロニードルの立体形状を意味する。
【００３４】
本発明のマイクロニードルの形状は、基本形状として錐体形状又は錐状柱体形状である。本明細書において、「錐体形状」とは底面から頂点へ集まる形状であり、円錐形状及び多角錐を含む。また、「錐状柱体形状」とは、柱体の一方の底面と錐体の底面とを共有する立体形状を意味し、円柱の一方の底面に円錐を有する形状及び多角柱の一方の底面に多角錐を有する形状を含む。
【００３５】
本発明のマイクロニードルの基本形状が、錐体形状又は錐状柱体形状である場合、錐体または錐状柱体の軸（錐体または錐状柱体の先端（頂点）から底面に引いた垂線）が錐体または錐状柱体の底面の中心を通るものが好適であるが、これに限定されるものではない。
【００３６】
マイクロニードルの高さ（基材シート表面からマイクロニードルの先端までの垂直方向の距離）は、マイクロニードルの用途等に応じて適宜決定されるものであるが、例えば、０．５〜１０００μｍの範囲であり、典型的には３０〜５００μｍである。
【００３７】
マイクロニードルの底面（基材シートとマイクロニードルとの接触面）の径は、マイクロニードルの用途等に応じて適宜決定されるものであるが、例えば、０．１〜５００μｍ程度であり、典型的には１０〜２００μｍである。なお、「マイクロニードルの底面の径」とは、マイクロニードルの底面が円である場合は直径、楕円である場合は長径、多角形である場合は、その外接円の直径を意味する。
【００３８】
また、本態様におけるマイクロニードルの先端形状としては、皮膚を突き刺して皮膚の表層や角質層に貫通孔を設けることが可能であればよい。すなわち、先端形状皮膚を突刺可能な程度の曲面や平面を有していてもよい。
【００３９】
本明細書において、「溝部」とは、マイクロニードル（溝部を有さない場合マイクロニードルの基本形状）の側面に対して凹部（へこみ）となるものであり、凹部を構成する面が曲面または２面以上であるものを意味するものとする。
【００４０】
溝部を有することにより、マイクロニードルを皮膚に刺す際に、皮膚の表層及び角質層（並びに角質層の下層）と接触するマイクロニードルの表面積が低減し、機械的刺激が低減するため、皮膚に刺す際の痛みを低減できる。
【００４１】
本発明において、マイクロニードルにおける溝部の数及び配置は、本発明の目的を達成することができれば特に限定されない。溝部の数は好ましくは２以上であり、３以上、４以上である。溝部の数の上限は機械的強度を保ち、安定的に形成することが可能な程度であれば特に限定されないが、例えば、３０以下、１０以下、８以下である。また、溝部の間隔は同一であっても、異なっていてもよいが、同一（等間隔）であることが好ましい。
【００４２】
マイクロニードルの側面における溝部の形状は、本発明の目的を達成することができれば特に限定されない。例えば、溝部が、マイクロニードルを構成する錐体または錐状柱体の側面の一部が錐体または錐状柱体の軸方向に凹むように形成されていることが好ましい。ここで、「錐体または錐状柱体の軸方向」とは、錐体または錐状柱体の先端から底面に引いた方向（垂線の方向）である。
また、溝部の基材シートに対して平行な断面形状は、好適には略半円状や略多角形状である。ここで、略半円状は円のみならず、楕円も含むものとし、略多角形状は、多角形だけではなく、角部の一部が曲線状に形成されている場合を含むものとする。溝部の幅は、マイクロニードルの大きさや用途等に応じて適宜決定されるものであるが、例えば、０．０５〜１００μｍ程度であり、典型的には５〜５０μｍである。また、溝部の形状は同一でもよく異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
【００４３】
溝部の形状の好適な態様の一つは、略三角形状である。図２に溝部の形状が略三角形状であるマイクロニードル２０の平面図及び斜視図を示す。図２においては、マイクロニードルの基本形状が円錐である。また、図２においてはマイクロニードル２０において、溝部２１は５つ等間隔に設けられているがこれに限定されない。
【００４４】
本実施形態におけるマイクロニードル２０は、先側に向けて先細になった円錐状の針状体であり、その側面には円錐の先端から底部に先端を中心として放射状に設けられた複数の溝部２１（図２においては５つ）を有する。図２に示されるように、溝部２１は、円錐の側面の一部が円錐の軸方向に凹むように形成され、根元側から円錐の先端側へ幅が小さくなっている。
【００４５】
図２で例示した溝部２１は、マイクロニードル２０の側面を、円錐の軸方向に凹むように除去されて形成され、略均等な間隔で形成されている。それぞれの溝部２１と溝部２１との間には円錐の側部が除去されずに残存した非除去部２２が存在する。
【００４６】
溝部２１の形状としては、マイクロニードルの側面に形成することが可能なものであれば特に限定されない。図２〜６に本発明のマイクロニードルに係る溝部の変形例（基本形状：円錐形状）を示す。これらの変形例もその側面には円錐の先端から底部に先端を中心として放射状に設けられた複数の溝部２１を有す。
溝部の形状を、基材シートに対して平行な断面形状（すなわち、マイクロニードルの底面）として表現すると、図２で例示した三角形状以外にも、図３に例示する曲面状（半円状、半楕円状を含む）、略多角形状（図示なし）等を挙げることができる。それぞれのマイクロニードルにおいて、側面の一部が円錐の軸方向に除去されて溝部２１が形成されており、溝部２１と溝部２１との間には円錐の側部が除去されずに残存した非除去部２２が存在する。
略多角形とは、多角形だけではなく、図４に例示するように角部の一部が曲線状に形成されている場合を含むものとする。なお、図３，４においてはマイクロニードル２０の側面の溝部２１は５つ等間隔に設けられているがこれに限定されない。
【００４７】
また、溝部は、錐体（又は後述するの頂点まで形成されるものに限られず、図５に例示するように溝部がマイクロニードルの側面途中から形成されているものでもよい。図５では根元側から円錐の先端側へ幅が小さくなっている溝部の形状を示しているが、幅が一定な直線状に形成してもよい（図示せず）。それぞれのマイクロニードルにおいて、溝部２１と溝部２１との間には円錐の側部が除去されずに残存した非除去部２２が存在する。なお、図５においてはマイクロニードル２０の側面の溝部２１は５つ等間隔に設けられているがこれに限定されない。
【００４８】
また、本発明のマイクロニードルの形状は、図６に示すように円錐頂部２０Ａと円錐胴部２０Ｂとを有する円錐形状であってもよい。本発明のマイクロニードルにおける「円錐頂部」とはマイクロニードルにおける円錐の頂点を含む部分であり、「円錐胴部」とは円錐頂部と連続してマイクロニードルを構成する部分であって台座（基材シート）と接触部を含む部分である。図６に示すマイクロニードルは、円錐頂部と円錐胴部の接続部分が滑らかに形成されているため、皮膚に刺した際の抵抗が小さくなり痛みが生じづらくなる。
なお、図６に示すマイクロニードルでは、溝部２１が円錐頂部２０Ａの側面途中から円錐胴部２０Ｂの底部（根元）まで円錐の軸方向に凹むように除去されて形成されているが、溝部の形状はこれに限定されず、円錐胴部のみに形成されていてもよい。また、図５においてはマイクロニードル２０の側面の溝部２１は４つ等間隔に設けられているがこれに限定されない。
【００４９】
また、マイクロニードルの基本形状が多角錐であってもよい。多角錐としては、三角錐、四角錐、五角錐、六角錐、八角錐が典型的であるがこれに限定されない。マイクロニードルの基本形状が多角錐である場合は、各側面に溝部を形成することが好ましい。図７にマイクロニードルの基本形状が四角錐である例を示す。図７に例示するマイクロニードルは、四角錐の各側面に根元側から四角錐の先端側へ幅が小さくなっている溝部が形成されている。また、図８に例示するように四角錐の各側面に底面と平行に複数の溝を設けてもよい。それぞれのマイクロニードルにおいて、溝部２１と溝部２１との間には角錐の側部が除去されずに残存した非除去部２２が存在する。
【００５０】
また、マイクロニードルの基本形状が錐状柱体であってもよい。錐状柱体としては具体的には円錐及び円柱から構成される形状、多角錐と対応する多角柱から構成される形状が挙げられる。マイクロニードルの形状が錐状柱体である場合、以下に説明する図９〜１１のように溝部が錐状柱体の側面途中から底部に先端を中心として放射状に形成されていることが好ましい。
【００５１】
図９に錐体部２０ａ（円錐）及び柱体部２０ｂ（円柱）から構成される錐状柱体の例を示す。図９に示されるように、マイクロニードルの基本形状が錐状柱体の場合には、溝部２１が柱体部２０ｂの側部に錐状柱体の軸方向に凹むように除去されて形成されていることが好ましい。また、図１０に示されるように溝部２１が柱体部２０ｂのみならず、錐体部２０ａの途中から軸方向に凹むように除去されて形成されていてもよい。なお、それぞれのマイクロニードルにおいて、溝部２１と溝部２１との間には柱体部の側部が除去されずに残存した非除去部２２が存在する。
なお、図９，１０においてはマイクロニードル２０の側面の溝部２１は４つ等間隔に設けられているがこれに限定されない。
【００５２】
また、図１１に錐体部２０ａ（四角錐）及び柱体部２０ｂ（四角柱）から構成される錐状柱体の例を示す。図１１に示されるように、マイクロニードルの基本形状が錐状柱体の場合には、溝部が柱体部２０ｂに形成されていることが好ましい。また、図示しないが溝部が柱体部２０ｂのみならず、錐体部２０ａの途中から形成されていてもよい。
なお、図１１においてはマイクロニードル２０の側面の溝部２１は４つ等間隔に設けられているがこれに限定されない。
【００５３】
なお、マイクロニードルに対する溝部の形状は、同じ形状であっても、異なる形状であってもよいが、同じ形状であることが好ましい。
【００５４】
溝部の幅としては、マイクロニードルの機械的強度を保ち、安定的に形成することが可能な程度であれば特に限定されず、マイクロニードルの大きさや溝部の形状等により適宜選択される。
【００５５】
溝部の深さは、マイクロニードルの機械的強度を保ち、安定的に形成することが可能な程度であれば特に限定されず、マイクロニードルの大きさや溝部の形状等により適宜選択される。
【００５６】
溝部の数としては、マイクロニードルの機械的強度を保ち、安定的に形成することが可能な程度であれば特に限定されず、マイクロニードルの大きさや溝部の形状等により適宜選択される。
本発明のマイクロニードルにおいて、溝部は、マイクロニードルの側面に少なくとも１つ形成されていればよいが（例えば、らせん状溝）、２以上（複数）形成されていることが好ましく、より好ましくは４以上である。溝部の数の上限は機械的強度を保ち、安定的に形成することが可能な程度であれば特に限定されないが、例えば、３０以下、１０以下、８以下である。
【００５７】
また、溝部が複数形成されている場合は、マイクロニードルの基本形状が円錐の場合は、先端を中心とする放射状に等間隔で同形状の溝部を形成することが好ましい。放射状に等間隔で同形状の溝部であれば、溝部を形成することによるマイクロニードルの強度の低下を少ないものとすることができる。なお、溝部は円錐の側面途中から底部に先端を中心として放射状に形成されていてもよい。
【００５８】
また、マイクロニードルの基本形状が多角錐である場合は、各側面に同形状の溝部を同数形成することが好ましい。
また、マイクロニードルの形状が錐状柱体である場合は、同形状の溝部が、錐状柱体の側面途中から底部に先端を中心として放射状に形成されていることが好ましい。
【００５９】
（マイクロニードルの材料）
本発明のマイクロニードルの材料としては、生体内適合性材料であって、目的とする形状のマイクロニードルを形成することが可能であれば特に限定されない。ここで、「生体内適合性材料」とは、長期間にわたって生体に悪影響も強い刺激も与えず、本来の機能を果たしながら生体と共存できる材料であればよく、生体内溶解性を有する材料のみならず、生体内溶解性を有さない材料も含んでいてもよいが、生体内溶解性材料のみであることが好ましい。
【００６０】
生体内適合性材料として、無機材料及び有機材料のいずれも選択することができる。
【００６１】
高分子物質からなる生体内適合性材料として、具体的には、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸−グリコール酸共重合体、ポリカプロラクトン、ポリカーボネート、ナイロン、ポリビニルアルコール、シリコーン（オルガノシロキサン）、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸２−ヒドロキシエチルなどの合成高分子、あるいはコラーゲン、ゼラチン、アルブミンなどの各種タンパク質、セルロース、アミロース、デキストラン、キチン、キトサン、ヒアルロン酸などの多糖類などの天然高分子を挙げることができる。これらは、同一種類で重合度の異なる高分子物質を混合して用いてもよいし、１種または２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００６２】
本発明のマイクロニードルの材料として、ヒアルロン酸は、好適材料の一つである。
ヒアルロン酸は、グリコサミノグリカン（ムコ多糖）の一種であり、Ｎ−アセチルグルコサミンとグルクロン酸の二糖単位が連結した構造を有している。
【００６３】
ヒアルロン酸は、生物由来のヒアルロン酸、培養由来のヒアルロン酸のいずれも使用できる。
【００６４】
生体内適合性材料として、生体内溶解性の高分子物質を使用する場合には、通常、重量平均分子量は５千〜２００万が好ましい。重量平均分子量が小さすぎると機械的強度が低下し保存時や皮膚に刺入する際に折れやすくなる。逆に、重量平均分子量が大きくすぎると、硬さが低下し皮膚に刺さりにくくなる。
【００６５】
生体内適合性材料には、さらに有用成分が添加されていてもよい。有用成分を生体内適合性材料に付与する方法としては、例えば、生体内適合性材料と有用成分を混練して原料を使用してマイクロニードルを成形する方法や、生体内適合性材料でマイクロニードルを形成した後に生体内適合性材料に有用成分を吸着・吸収させる方法等が挙げられる。
【００６６】
有用成分としては、生体内適合性材料に対する付与性を有する有用成分であって、従来から経皮吸収製剤として使用されている薬物及び化粧品の原料であればよく、目的に応じて適宜選択できる。上述したヒアルロン酸等の生体内溶解性の高分子物質のように、それ自身が溶解して有用成分として機能するものであってもよい。
【００６７】
＜マイクロニードルの製造方法＞
本発明のマイクロニードルは、基材シート上に上述したマイクロニードルを形成することが可能な製造方法であれば特に限定されず、一般的なマイクロニードルの製造方法と同様の製造方法を用いることができる。
好適な方法として、所望の形状のマイクロニードルアレイを反転転写（凹凸を反転して転写）させたレプリカモールドを使用する方法がある。例えば、所望の形状のマイクロニードルの形状及び配置の凸部を形成したマスターモールドを作製し、金属メッキや硬化型シリコン樹脂（典型的にはポリジメチルシロキサン（Polydimethylsiloxane，PDMS)によりマスターモールドを型取りしたレプリカモールドを製造し、該レプリカモールドに対し生体内適合性材料（例えば、ヒアルロン酸）の埋込み・離型によりマイクロニードルアレイを作製する方法等が挙げられる。このようにマイクロニードル及び基材シートを一体成形してマイクロニードルアレイを製造する場合において、マイクロニードルと基材シートとは同一の材質になる。
【００６８】
以上、例示物や図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項は、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用することができる。
【００６９】
また、本発明のマイクロニードル及びマイクロニードルアレイは、通常、ヒトに使用されるものであるが、ヒト以外の動物に対して適用することもできる。
【実施例】
【００７０】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７１】
＜実施例１＞
（マイクロニードルアレイの製造）
マイクロ光造形法及び３Ｄプリンティング製作技法を利用して、図１０に準じる形状を有する凸部（ニードル）を、密度６２５本/ｃｍ２（ニードル間距離（設計値）４００μｍ）で配置した樹脂製マスターモールド（凸型鋳型）を製造した。マスターモールド及び凸部（ニードル）の光学顕微鏡（Nikon-SMZ800N）による観察結果をそれぞれ図１２、図１３に示す。
図１３に示すように、凸部（ニードル）は先端頂角４９°、先端直径７μｍ、全体の高さ（Ｈ）が２６８μｍ、錐体部の高さ９９μｍ、柱体部の高さ１６９μｍ、台部底面の直径（Ｄ）が９４μｍ、溝部の幅（台部底面）２３μｍ、溝部の高さ１７５．５μｍであった。
【００７２】
製造した凸型マスターモールドに対し、液状のＰＤＭＳ（Polydimethylsiloxane）を注ぎ、十分に乾燥、硬化させた後に、硬化したＰＤＭＳを剥離して、ＰＤＭＳモールド（凹型鋳型）を得た。
ＰＤＭＳモールドに、マイクロニードルの材料である４重量％ヒアルロン酸ナトリウム水溶液を供給し、所定の温度に静置して十分に乾燥、硬化させた後、ＰＤＭＳモールドを除去して、ヒアルロン酸で形成された実施例１のマイクロニードルアレイを得た。
マイクロニードルアレイ及びマイクロニードル部分の光学顕微鏡（Nikon-SMZ800N）による観察結果をそれぞれ図１４、図１５に示す。
図１４、図１５に示されるように、実施例１のマイクロニードルアレイでは、形成されたマイクロニードルの折損や変形がなく、マスターモールドの形状が正確に転写されていることが確認された。
【００７３】
（マイクロニードルパッチの製造）
実施例１のマイクロニードルアレイを、ハイドロコロイドバンド(Hydrocolloid band)（外径１４ｃｍ、内径８ｃｍ）の内径部分に固定させ、皮膚に付着できる実施例１のマイクロニードルパッチを製造した。実施例１のマイクロニードルパッチの光学顕微鏡写真を図１６に示す。
【００７４】
＜実施例２＞
（マイクロニードルアレイの製造）
マイクロ光造形法及び３Ｄプリンティング製作技法を利用して、図６に準じる形状を有する凸部（ニードル）を、密度６２５本/ｃｍ２（ニードル間距離（設計値）４００μｍ）で配置した樹脂製マスターモールド（凸型鋳型）を製造した。マスターモールド及び凸部（ニードル）の光学顕微鏡（Nikon-SMZ800N）による観察結果をそれぞれ図１７、図１８に示す。
図１８に示すように、凸部（ニードル）は先端頂角４２°、先端直径６．６μｍ、全体の高さ（Ｈ）が２６９μｍ、円錐頂部の高さ９９μｍ、円錐胴部の高さ１７０μｍ、台部底面の直径（Ｄ）が９４μｍ、溝部の幅（台部底面）２４μｍ、溝部の幅（円錐頂部と円錐胴部の境目）１４μｍ、溝部の高さ１８０μｍであった。
【００７５】
製造した凸型マスターモールドに対し、液状のＰＤＭＳ（Polydimethylsiloxane）を注ぎ、十分に乾燥、硬化させた後に、硬化したＰＤＭＳを剥離して、ＰＤＭＳモールド（凹型鋳型）を得た。
ＰＤＭＳモールドに、マイクロニードルの材料である４重量％ヒアルロン酸ナトリウム水溶液を供給し、所定の温度に静置して十分に乾燥、硬化させた後、ＰＤＭＳモールドを除去して、ヒアルロン酸で形成された実施例２のマイクロニードルアレイを得た。
マイクロニードルアレイ及びマイクロニードル部分の光学顕微鏡（Nikon-SMZ800N）による観察結果をそれぞれ図１９、図２０に示す。
図１９、図２０に示されるように、実施例２のマイクロニードルアレイでは、形成されたマイクロニードルの折損や変形がなく、マスターモールドの形状が正確に転写されていることが確認された。
【００７６】
（マイクロニードルパッチの製造）
実施例２のマイクロニードルアレイを、ハイドロコロイドバンド(Hydrocolloid band)（外径１４ｃｍ、内径８ｃｍ）の内径部分に固定させ、皮膚に付着できる実施例１のマイクロニードルパッチを製造した。実施例１のマイクロニードルパッチの光学顕微鏡写真を図２１に示す。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明によれば、使用者の皮膚表層及び/又は皮膚角質層において機械的刺激を低減するマイクロニードルアレイが提供されるため、産業上有用である。
【符号の説明】
【００７８】
１  マイクロニードルアレイ
１０  基板シート
２０  マイクロニードル
２１  溝部
２２  非除去部
２０A  円錐頂部
２０B  円錐胴部
２０ａ  錐体部（円錐又は角錐）
２０ｂ  柱体部（円柱又は角柱）
３０  （マイクロニードルの）配置領域
４０  （マイクロニードルの）非配置領域
Ｌ  （円錐頂部と円錐胴部との）境界
【図１】
0006943517.tif 000002
【図２】
0006943517.tif 000003
【図３】
0006943517.tif 000004
【図４】
0006943517.tif 000005
【図５】
0006943517.tif 000006
【図６】
0006943517.tif 000007
【図７】
0006943517.tif 000008
【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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