(57)【要約】【課題】低コストで生産効率の高い、医薬品用途並びに化粧品用途のマイクロニードルシート及びその製造方法を提供する。【手段】医薬品用途並びに化粧品用途のマイクロニードルシート１のシート部３の裏面には、複数の円錐形状又は角錐形状のマイクロニードル２が形成されている。水溶性樹脂フィルムからなるシート部３は水溶性高分子物質からなるマイクロニードル部２に溶着した後乾燥固化一体化してマイクロニードル２のシート部３を構成する。シート部３の表面には、接着剤つきの支持体シート部４が接着される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート部の裏面に、複数の円錐形状又は角錐形状のマイクロニードルが形成された医薬品用途並びに化粧品用途のマイクロニードルシートにおいて、水溶性高分子物質からなるマイクロニードルと、前記シート部が水溶性樹脂フィルムからなることを特徴とする医薬品用途並びに化粧品用途のマイクロニードルシート。
【請求項２】
シート部の裏面に、複数の円錐形状又は角錐形状のマイクロニードルが形成された医薬品用途並びに化粧品用途のマイクロニードルシートにおいて、水溶性高分子物質からなるマイクロニードルと、前記水溶性樹脂フィルムからなるシート部と、前記水溶性樹脂フィルムに接着した支持体シート部と、からなることを特徴とする医薬品用途並びに化粧品用途のマイクロニードルシート。
【請求項３】
前記水溶性樹脂フィルムが多糖類から成ることを特徴とする請求項１及び請求項２に記載のマイクロニードルシート。
【請求項４】
前記水溶性高分子物質から成るマイクロニードルが、生体内溶解性又は生体内分解性の高分子物質及び目的とする機能性物質とから成ることを特徴とする請求項２に記載のマイクロニードルシート。
【請求項５】
前記マイクロニードルの基底部から先端までの長さが１００〜１０００μｍ
で、マイクロニードルの長さと根元径又は根元対角長とのアスペクト比が１．５〜３．５であることを特徴とする請求項１、から請求項４に記載のマイクロニードルシート。
【請求項６】
前記マイクロニードルの側面に凹部を設けたことを特徴とする請求項１から請求項５に記載のマイクロニードルシート。
【請求項７】
前記支持体シートは柔軟性がありその片面に接着剤を有する事を特徴とする請求項１から請求項６に記載のマイクロニードルシート。
【請求項８】
前記マイクロニードルシートの製造方法において、マイクロニードルを成形するための成形型に設けた複数の逆円錐又は逆角錐形状の細孔に、前記水溶性高分子物質の水溶液を滴下充填する工程と、滴下充填された水溶性高分子物質の水溶液に水溶性樹脂フィルムを圧接溶着する工程と、乾燥する工程と、乾燥することにより固化一体化して形成されるマイクロニードルシートのシート部に、表面に粘着剤が塗布された支持体シートを接着する工程と、マイクロニードルシートを成形型より剥離する工程と、により製造されるマイクロニードルシートの製造方法。
【請求項９】
前記乾燥する工程が、成形型を減圧環境下で且つ回転による遠心力によって加圧することを特徴とする請求項８に記載のマイクロニードルシートの製造方法。
【請求項１０】
前記マイクロニードルシートの製造装置において、マイクロニードルを成形するための成形型に設けた複数の逆円錐又は逆角錐形状の細孔に、水溶性高分子物質の水溶液を滴下充填する滴下充填部と、滴下充填された水溶性高分子物質の水溶液に水溶性樹脂フィルムを被せて圧接溶着する圧接溶着工程と、空気流により乾燥する乾燥部と、乾燥することにより固化一体化して形成されるマイクロニードルシートのシート部の表面に、粘着剤が塗布された支持体シートを接着する接着部と、マイクロニードルシートを成形型より剥離する剥離部と、により製造されるマイクロニードルシートの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート部の裏面に、複数の円錐形状又は角錐形状のマイクロニードルが形成された医薬品用途並びに化粧品用途のマイクロニードルシート並びにその製造方法及び製造装置に関するものである。特に皮膚表層及び皮膚角質層において、簡便に、安全かつ効率的に薬剤などを注入することが可能なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、経皮的に薬剤等を投与する方法として、生体内溶解性を有する高分子物質を基剤として目的とする機能性物質を内包又は含有したマイクロパイルを、皮膚に突き刺し挿入して基剤が自己溶解することによって目的とする機能性物質を皮膚内に投与する機能性マイクロパイル及びその製造方法が特許文献１に開示されている。
【０００３】
また、特許文献１にはスタンパー（成形型）に樹脂ポリマーを溶解させた溶液を塗布し、乾燥し、スタンパーから剥離することにより、樹脂ポリマー凝固体であるマイクロニードルシートの製造方法及び製造装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００８−６１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された発明では、塗布工程で微小針部と樹脂ポリマー部とを同時に塗布して一体的に成型するため、樹脂ポリマー部にも目的とする機能性材料が含まれることになる。機能性材料は微小針部の皮膚へ突き刺し挿入する部分にだけに含まれていればよく樹脂ポリマー部にも含まれる機能性材料は全く無駄となっていた。特に高価なインスリンなどの機能性材料の場合には高コストになってしまうといった問題点があった。
【０００５】
他に、製造時の乾燥工程においては微小針と樹脂ポリマー部とを乾燥して凝固させる必要があるが、樹脂ポリマー部の体積が大きいため乾燥時間が長くかかって、生産性に乏しく高コストになってしまうといった問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、シート部の裏面に、複数の円錐形状又は角錐形状のマイクロニードルが形成された医薬品用途並びに化粧品用途のマイクロニードルシートにおいて、前記シート部が水溶性樹脂フィルムからなることを特徴とする医薬品用途並びに化粧品用途のマイクロニードルシートである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、シート部の裏面に、複数の円錐形状又は角錐形状のマイクロニードルが形成された医薬品用途並びに化粧品用途のマイクロニードルシートにおいて、前記水溶性樹脂フィルムからなるシート部と、水溶性高分子物質からなるマイクロニードル部と、水溶性樹脂シートに接着した支持体シート部とからなることを特徴とする医薬品用途並びに化粧品用途のマイクロニードルシートである。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、前記水溶性樹脂フィルムが多糖類から成ることを特徴とする請求項１及び請求項２に記載のマイクロニードルシートである。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、前記水溶性高分子物質から成るマイクロニードルが、生体内溶解性又は生体内分解性の高分子物質と、目的とする機能性物質とから成ることを特徴とする請求項１及び請求項２に記載のマイクロニードルシートである。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、前記マイクロニードルの基底から先端までの長さが１００〜１０００μｍで、マイクロニードルの長さと根元径又は根元対角長とのアスペクト比が１．５〜３．５であることを特徴とする請求項１、請求項２及び請求項４に記載のマイクロニードルシートである。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、前記マイクロニードルの側面に凹部を設けたことを特徴とする請求項１から請求項５に記載のマイクロニードルシートである。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、前記支持体シートは柔軟性があり、その片面に接着剤を有する事を特徴とする請求項１から請求項６に記載のマイクロニードルシート。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、前記マイクロニードルシートの製造方法において、マイクロニードルを成形するための成形型に設けた複数の逆円錐又は逆角錐形状の細孔に、前記水溶性高分子物質の水溶液を滴下充填する工程と、滴下充填された水溶性高分子物質の水溶液に水溶性樹脂フィルムを圧接溶着する工程と、乾燥する工程と、乾燥することにより固化一体化して形成されるマイクロニードルシートのシート部に、表面に粘着剤が塗布された支持体シートを接着する工程と、マイクロニードルシートを成形型より剥離する工程と、により製造されるマイクロニードルシートの製造方法である。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、前記乾燥する工程が、成形型を減圧環境下で且つ回転による遠心力によって加圧することを特徴とする請求項８に記載のマイクロニードルシートの製造方法である。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、前記マイクロニードルシートの製造装置において、マイクロニードルを成形するための成形型に設けた複数の逆円錐又は逆角錐形状の細孔に、水溶性高分子物質の水溶液を滴下充填する滴下充填部と、滴下充填された水溶性高分子物質の水溶液に水溶性樹脂フィルムを被せて圧接溶着する圧接溶着工程と、空気流により乾燥する乾燥部と、乾燥することにより固化一体化して形成されるマイクロニードルシートのシート部の表面に、粘着剤が塗布された支持体シートを接着する接着部と、マイクロニードルシートを成形型より剥離する剥離部と、により製造されるマイクロニードルシートの製造装置である。
【発明の効果】
【００１６】
以上により、本発明によるマイクロニードルシートは、マイクロニードル部にのみ機能性材料を含有させることができ特に高価な機能性材料の無駄が無くなるという効果がある。
【００１７】
また、シート部が水溶性樹脂フィルムで形成されているため製造時の乾燥時間を大幅に短縮でき製造コストを低くできる効果がある。
【００１８】
他に、シート部が柔軟性に富んだ薄い水溶性樹脂フィルムであるため、貼付時、皮膚面の凹凸に倣い易くマイクロニードルの突き刺し挿入が確実となる。また、マイクロニードル部の側面に凹部を設けたため突き刺し挿入後くさび効果により皮膚面から剥がれ難く、目的とする機能性物質の投与が確実に行なわれる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図１を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態のマイクロニードルシート１は、シート部３の裏面に複数の円錐形状又は角錐形状のマイクロニードル２が形成され、前記水溶性樹脂フィルムからなるシート部３と、水溶性高分子物質からなるマイクロニードル部２と、水溶性樹脂シートに接着した支持体シート部４からなる医薬品用途並びに化粧品用途のマイクロニードルシート１である。
【００２０】
水溶性高分子物質からなるマイクロニードル２に適用可能な生体内溶解性の高分子物質として、例えば多糖類、ポリビニルアルコールが挙げられる。
【００２１】
水溶性高分子物質からなるマイクロニードル２適用可能な生体内分解性の高分子物質として、例えばポリアクリル酸ナトリウムが挙げられる。
【００２２】
マイクロニードル２に適用可能な医薬用の機能性物質として、例えばエリスロポエチン、インスリン、ヘパリン、及びビタミンなどが挙げられる。
【００２３】
マイクロニードル２に適用可能な化粧用の機能性物質として、例えばヒアルロンサン及びコラーゲンなどが挙げられる。
【００２４】
前記物質を少なくとも一つ以上混合溶解した水溶性高分子物質の水溶液を成形型内に滴下充填し乾燥固化しマイクロニードル２を成形する。
【００２５】
これにより、例えばマイクロニードルを突き刺し挿入した際、折損して患者の体内に残存した場合であっても生体内で溶解又は分解され、生体へのリスクが軽減されることが期待できる。
【００２６】
前記シート部３は水溶性樹脂フィルムからなり、マイクロニードル２の基底部に溶着後、乾燥固化してマイクロニードルシート１を形成する。
【００２７】
シート部３に適用可能な水溶性樹脂フィルムとして、例えば多糖類のフィルムが挙げられる。林原製の商品名プルランなどが好適である。
【００２８】
シート部３は柔軟性に富むため皮膚面の凹凸に倣い易く良好に密着するのでマイクロニードル２が確実に均等に突き刺ささり挿入できる。
【００２９】
前記マイクロニードル２は、その基底部から先端までの長さ寸法が略１００〜１０００μｍで、長さと円錐形状の根元径又は多角錐形状の根元対角長さとのアスペクト比が略１．５〜３．５に設定され先端が鋭く尖っているので、皮膚面へ確実に突き刺し易い形状となっている。
【００３０】
マイクロニードル２は、必要に応じて、図５に示す通り、円錐形状又は多角錐形状の側面の任意の部位の円周方向に少なくとも一つの凹部例えば断面Ｖ字形状の溝を設けているので、皮膚面へ突き刺した後容易に抜け難い形状とすることができる。
【００３１】
前記支持体シート４はその片面に接着剤を有する柔軟性のあるシート状材料ある。適用可能な材料として紙、樹脂フィルム、サージカルテープなどが挙げられる。
【００３２】
支持体シート４は、その接着剤でシート部３の表面に接着するとともに、支持体シート４を用いてマイクロニードルシート１を成形型９から剥離する。支持体シート４の接着剤はマイクロニードルシート１を皮膚面へ接着し固定するために用いられる。
【００３３】
次に、前記のマイクロニードルシート１の製造方法及び製造装置について説明する。
図２は本実施の形態のフローチャートであり、図3は製造のために用いられる製造装置の一例である。
【００３４】
最初に、図２に示すステップＳ１０１の原版作成工程を行なう。具体的には、マイクロニードルシート１を製造のための成形型９の原版６を作成する工程を図４（ａ）に示す。
【００３５】
この原版６はマイクロニードル原版７と、マイクロニードル原版支持部８とから成り、それぞれ公知の機械加工法を用いて作成する。
【００３６】
マイクロニードル原版７は細い金属丸棒、例えばステンレス鋼を旋盤による切削加工で端部を円錐形状に切削して作成する。これら複数のマイクロニードル原版７を作成して用意する。
【００３７】
マイクロニードル原版支持部８は金属板、例えばアルミ板にマイクロニードル原版７と略等しい径の孔を複数開け、そこにマイクロニードル原版７を挿入位置決めしてから接着剤で固定する。この方法によれば、原版６を安価に効率よく製造することができる。
【００３８】
他に金属板、例えばステンレス鋼板から公知の機械切削加工で複数の角錐形状のマイクロニードルを有する原版を一体的に削りだして作成することもできる。
【００３９】
前記マイクロニードル原版７は、必要に応じてマイクロニードル原版７の側面の任意の位置に任意の形状の溝、例えば図５に示す断面Ｖ字形状の溝を加工することができる。
【００４０】
次に、図２に示すステップＳ１０２の成形型作成工程を行なう。原版６に、シリコーン樹脂に硬化剤を添加撹拌して流し込み図４（ｂ）、硬化した後原版６より剥離して成形型９を得る。成形型９の内部に気泡が残存すると空洞の欠陥を生じるので、シリコーン樹脂に硬化剤を添加撹拌後、及び成形型９に流し込み後、減圧環境下で脱泡することが望ましい。
【００４１】
このようにして製作された成形型９を図４（ｃ）に示す。この方法によれば、成形型９には原版６の形状が正確に転写されると共に、成形型９は何度でも容易に、安価に製造することができる。
【００４２】
次に、図２に示すステップＳ１０３の水溶性高分子物質の水溶液５の滴下充填工程を行なう。具体的には成形型作成工程により製作された成形型９のマイクロニードル原版７に対応した逆円錐形状の細孔に略同じ体積の水溶性高分子物質の水溶液５を分注機例えば武蔵エンジニアリング製を用いて滴下充填する。滴下充填後の成形型９の状態を図４（ｄ）に示す。上記方法によれば、水溶性高分子物質の水溶液５は逆円錐形状の細孔部のみに充填できるので材料の無駄が無く安価に製造することができる。
【００４３】
次に、図２に示すステップＳ１０４の水溶性樹脂フィルムの溶着工程を行なう。具体的には成形型９の逆円錐形状の細孔に滴下充填した水溶性高分子物質の水溶液５の面上に水溶性樹脂フィルムを被せ軽く圧接する。水溶性樹脂フィルムは水溶性高分子物質の水溶液５の水分を吸収し溶解する。水溶性樹脂フィルム溶着後の成形型９の状態を図４（ｅ）に示す。
【００４４】
次に、図２に示すステップＳ１０５の水溶性高分子物質の水溶液５の圧入乾燥工程を行なう。具体的には、成形型９の水溶性高分子物質の水溶液５に溶着した水溶性樹脂フィルムの上面に空気を吹きつけることにより乾燥させる。温風を吹き付けることで乾燥効果を更に高める事ができる。乾燥工程の成形型９の状態を図４（ｆ）に示す。
【００４５】
前記乾燥工程中に、水溶性高分子物質の水溶液５の圧入工程を行なうことが望ましい。前記水溶性高分子物質の水溶液５の滴下充填工程において成形型９の逆円錐形の細孔部に水溶性高分子物質の水溶液５が奥まで入り込まず気泡が残ることがあるので、  成形型を減圧環境下で公知の遠心分離機などの回転ドラムにセットして回転による遠心力を加えて圧入することが望ましい。これによりマイクロニードル２に気泡による欠陥が生じることを防ぐ事ができる。
【００４６】
前記回転によれば、回転による空気流のみで乾燥させることができるので乾燥ファンを省略することができる。また加圧と乾燥を同じ工程で行なうことにより乾燥時間を更に短縮することができる。
【００４７】
乾燥の結果、成形型の水溶性高分子物質の水溶液５と水溶性フィルムは乾燥固化し、一体化したマイクロニードルシート１を得ることができる。
【００４８】
次に、図２に示すステップＳ１０７の支持体シート４の接着剥離工程を行なう。具体的には、前記乾燥工程において成形型９上で乾燥固化したマイクロニードルシート１の表面に、粘着層が形成された支持体シート４を接着させた後、端部からめくるようにして剥離する。支持体シート４の接着後の成形型９の状態を図４（ｇ）に示す。また成形型９から剥離後の剥離後マイクロニードルシート１を図４（ｈ）に示す。
【００４９】
前記剥離工程では微小のマイクロニードルが破壊する事が多々あったが、シリコーン材料で製作された成形型は非常に剥離しやすく、また弾性に富んだ柔らかい材料であるため剥離する際マイクロニードル２にかかる応力を緩和する事ができ成形の歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係るマイクロニードルシートを示す概要図
【図２】本発明に係るマイクロニードルシートの製造方法のフローチャート
【図３】本発明に係るマイクロニードルシートの製造装置の概要図
【図４】本発明に係るマイクロニードルシートの製造方法の工程図
【図５】本発明のマイクロニードルの凹部、例えばV溝形状の説明図
【符号の説明】
【００５１】
１  マイクロニードルシート
２  マイクロニードル
３  シート部（水溶性樹脂フィルム）
４  支持体シート
５  水溶性高分子物質の水溶液
６  原版
７  マイクロニードル原版
８  マイクロニードル原版支持部
９  成形型
【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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