"マイクロニードルアレイの製造方法であって、所定のパターンで配列された複数の微細加工ナノ構造体をその表面に有するマイクロニードルネガ型キャビティ内に成形材料を注入するステップを含むことを特徴とする方法。請求項1に記載の方法であって、第1のマイクロニードルセグメントを含む第1のモールドセグメントと第2のマイクロニードルセグメントを含む第2のモールドセグメントとを互いに整列させるステップをさらに含み、前記第1及び第2のモールドセグメントの各々が、前記マイクロニードルネガ型キャビティの一部を形成するように構成されており、前記第1及び第2のモールドセグメントを互いに整列させることにより前記両モールドセグメントの間に前記マイクロニードルネガ型キャビティが形成されるようにしたことを特徴とする方法。請求項1または2に記載の方法であって、前記マイクロニードルネガ型キャビティが、マイクロニードルチャンネルモールドを画定することを特徴とする方法。請求項1ないし3のいずれかに記載の方法であって、前記マイクロニードルネガ型キャビティに隣接して基板キャビティを画定すべく、ベース部材を前記マイクロニードルネガ型キャビティと互いに整列させるステップをさらに含むことを特徴とする方法。請求項1ないし4のいずれかに記載の方法であって、ポジ型モールドマスターを作製するステップをさらに含むことを特徴とする方法。請求項1ないし5のいずれかに記載の方法であって、前記マイクロニードルネガ型キャビティ内に成形材料を注入する前に、前記マイクロニードルネガ型キャビティを加熱するステップをさらに含むことを特徴とする方法。請求項1ないし6のいずれかに記載の方法であって、前記成形材料がポリマー材料であることを特徴とする方法。請求項1ないし7のいずれかに記載の方法であって、前記成形材料を、約6,000psi約420kgf/cm2以上の圧力下で、前記マイクロニードルネガ型キャビティに注入するようにしたことを特徴とする方法。請求項1ないし6のいずれかに記載の方法であって、前記マイクロニードルネガ型キャビティに対して超音波エネルギーをさらに印加するようにしたことを特徴とする方法。射出成形型マイクロニードルアレイであって、基板と、前記基板の表面から延出する複数のマイクロニードルと、前記複数のマイクロニードルのうちの少なくとも1本のマイクロニードルの表面に設けられ、かつ所定のパターンで配列された複数のナノ構造体とを含み、前記基板、前記複数のマイクロニードル及び前記複数のナノ構造体の全てが、射出成形された構造物の一部であることを特徴とするマイクロニードルアレイ。請求項10に記載の射出成形されたマイクロニードルアレイであって、前記複数のマイクロニードルのうちの少なくとも1本のマイクロニードルが、該マイクロニードルの長さに沿ってチャンネルを有することを特徴とするマイクロニードルアレイ。請求項10または11に記載の射出成形されたマイクロニードルアレイであって、前記複数のナノ構造体のうちの少なくとも一部のナノ構造体が、約5~500ナノメートルの断面寸法を有することを特徴とするマイクロニードルアレイ。請求項10ないし12のいずれかに記載の射出成形されたマイクロニードルアレイであって、前記パターンが、マイクロ構造体をさらに含み、前記ナノ構造体が前記マイクロ構造体の断面寸法よりも小さい断面寸法を有することを特徴とする複合マイクロニードルアレイ。請求項13に記載の射出成形されたマイクロニードルアレイであって、前記マイクロ構造体の断面寸法よりも小さい、かつ前記ナノ構造体の断面寸法よりも大きい断面寸法を有する別のナノ構造体をさらに含むことを特徴とするマイクロニードルアレイ。請求項10ないし14のいずれかに記載の射出成形型マイクロニードルアレイを含む経皮パッチ。請求項15に記載の経皮パッチであって、薬剤化合物を保持するための貯蔵部をさらに含むことを特徴とする経皮パッチ。請求項16に記載の経皮パッチであって、前記貯蔵部に流体連通された流量制御膜をさらに含むことを特徴とする経皮パッチ。請求項17に記載の経皮パッチであって、前記流量制御膜に隣接配置され、かつ前記薬剤化合物に対して概ね不透過性であるリリース部材をさらに含むことを特徴とする経皮パッチ。請求項15に記載の経皮パッチであって、前記薬剤化合物が約20~250kDaの分子量を有することを特徴とする経皮パッチ。本発明の一実施形態では、マイクロニードルアレイの製造方法が開示される。本発明の方法は、所定のパターンで配列された複数の微細加工ナノ構造体を表面に画定するマイクロニードルネガ型キャビティ内に成形材料を注入するステップを含む。また、射出成形型マイクロニードルアレイが開示される。本発明のマイクロニードルアレイは、基板と、前記基板の表面から延出する複数のマイクロニードルと、前記複数のマイクロニードルのうちの少なくとも1本のマイクロニードルの表面に設けられた複数のナノ構造体とを含む。前記複数のナノ構造体は、所定のパターンで配列されている。また、前記射出成形型マイクロニードルアレイを含む経皮パッチも開示される。以下、本発明の様々な実施形態について詳細に説明し、1以上の実施例を以下に示す。各実施例は、説明のために与えられるものであり、本発明を限定するためのものではない。事実、本発明の様々な変更及び変形が、本発明の範囲及び要旨から逸脱することなく行われ得ることは、当業者には明らかであろう。例えば、或る実施形態の一部として説明または図示された特徴を別の実施形態に適用することにより、さらなる別の実施形態を創出することができる。したがって、本発明は、このような変更及び変形を包含することを意図している。本発明は、概して、マイクロニードルアレイを製造するための射出成形方法及び該方法により製造された射出成形型アレイに関する。より具体的には、本発明の射出成形型マイクロニードルアレイは、マイクロニードルの表面に作製された複数の構造体のパターンを含み、前記複数の構造体のうちの少なくとも一部の構造体はナノサイズのスケールで作製されたナノ構造体である。本明細書で使用される作製されるfabricatedなる用語は概して、本発明のデバイスの表面に存在するように特別に設計、加工、及び/または構成された構造を指し、本デバイスの製造時の単なる偶然の産物である表面フィーチャと同一ではない。つまり、マイクロニードルの表面には、ナノサイズ構造体の所定のパターンが存在している。本発明の射出成形型マイクロニードルアレイは、複数のモールドセグメントを使用して各マイクロニードルを作製する方法により作製することができる。より具体的には、各モールドセグメントは、少なくとも1つのマイクロニードルセグメントを画定する。複数のモールドセグメントを互いに整列させることにより、完成型のモールドが形成される。複数のモールドセグメントは、隣接するモールドセグメントの各マイクロニードルセグメントが互いに整列するように互いに位置合わせされる。完成型のマイクロニードルキャビティの一部を各々画定する2若しくはそれ以上のマイクロニードルセグメントを互いに整列させることにより、完成型のマイクロニードルキャビティを画定することができる。加えて、マイクロニードルセグメントは、その表面に、ナノ構造体の所定のパターンを含み得る。図1は、一般的なマイクロニードルアレイ10を示す。図に示すように、マイクロニードルアレイ10は、複数の個々のマイクロニードル12を含む。各マイクロニードル12は、個々のマイクロニードルが破損することなく生体バリアを貫通することができるようなサイズ及び形状に形成されている。マイクロニードルは、中実または多孔質であり得るか、または中空部分を含み得る。マイクロニードルは、マイクロニードルの軸方向と平行に延在するか、あるいは必要に応じて分岐するかまたはマイクロニードルの側部で終端する中空部分、例えばマイクロニードルの全体または一部に渡って延在する円形ボアを含むことができる。例えば、図2は、マイクロニードル14のアレイを示す。各マイクロニードル14は、その長さに沿って、例えば薬剤を皮下位置へ送達するために用いることができるチャンネル16を有している。例えば、チャンネル16は、支持体15の孔とチャンネル16との間に、チャンネル16を介した薬剤の通過を可能にする接続部を形成するように、支持体15の孔と少なくとも部分的に整合している。本発明の射出成形型マイクロニードルアレイは、マイクロニードルの表面にナノ構造体を含む所定のパターンを画定するモールドを使用して作製することができる。一実施形態では、前記モールドは、互いに整列させた複数のモールドセグメントにより形成することができる。図3は、互いに隣接する2つのマイクロニードルセグメント31を有する1つのモールドセグメント30の一実施形態を概略的に示す。各マイクロニードルセグメント31は、1つのマイクロニードルの一部のみを画定する。マイクロニードル用の完成型のネガ型キャビティは、隣接するモールドセグメントに設けられた各マイクロニードルセグメントを互いに整列させることにより形成することができる。マイクロニードルネガ型モールドキャビティにより、任意の所望する形状のマイクロニードルを提供することができる。例えば、マイクロニードルセグメント31により作製したマイクロニードルは、直線状非テーパ状部分32と、テーパ状先端部33と、テーパ状基部34とを含むテーパーマイクロニードルセグメント31の形状に概ね一致する。あるいは、マイクロニードルセグメントは、全長に渡って直線状のシャフトまたはテーパ状シャフトを有する。一実施形態では、マイクロニードルセグメントの断面は、マイクロニードルセグメントの基端で最大であり、該基端に対する遠位端に向かって徐々にテーパし、前記遠位端において先が尖っている。マイクロニードルセグメントは、断面が円形または非円形であるマイクロニードルシャフトの一部を画定することができる。例えば、成形されたマイクロニードルの断面は、多角形例えば、星形、正方形、三角形、楕円形、または任意の他の形状であり得る。個々のマイクロニードルセグメント31のサイズは、マイクロニードルの所望するサイズに応じて最適化することができ、例えば、マイクロニードルの目標深さや、マイクロニードルが特定種類の組織において破損するのを避けるためのマイクロニードルの強度条件などに応じて最適化され得る。例えば、マイクロニードルセグメント31の断面寸法は100μmであり得るが、射出成形型経皮マイクロニードルの断面寸法は、約10nm~1mm、または約1~200μm、または約10~100μmであり得る。マイクロニードルアレイに含まれるマイクロニードルは、全て互いに相同である必要はない。マイクロニードルアレイは、長さ、外径、内径、断面形状、ナノ構造化表面、及び/またはマイクロニードル間の間隔が互いに異なる様々なマイクロニードルの組み合わせを含むことができる。例えば、マイクロニードルは、長方形グリッド、正方形グリッドまたは同心円などの一様な態様で、互いに離間配置され得る。マイクロニードル間の間隔は、マイクロニードルの高さや幅、並びに、マイクロニードルを介して送達する薬剤の量または種類などの様々な因子に依存し得る。様々なマイクロニードルの配置が有用であるが、マイクロニードルの先端間の距離が約50μm以上、いくつかの実施形態では約100~800μm、いくつかの実施形態では約200~600μmとなるマイクロニードルの配置が特に有用である。マイクロニードルのサイズ及び形状も所望に応じて様々であり得る。例えば、図3のマイクロニードルセグメント31は、矩形部分32と、その上側に位置し、かつテーパ状の縁部を有する先端部分33とを含む。一方、別の実施形態では、マイクロニードルセグメントを使用して作製されたマイクロニードルは、円筒状のシャフトと円錐状の先端部分とを有するか、あるいはピラミッド形または円錐形の全体形状を有し得る。いずれの場合でも、マイクロニードルモールドセグメント31は、一般的に、基部40と先端42とを含む。作製されたマイクロニードルを示す図2を参照して、基部320は、マイクロニードル14における、支持体15の表面に隣接する部分である。マイクロニードル14の先端322は、マイクロニードルにおける、基部320から最も遠い部分である。先端322は様々な形状に形成することができるが、一般的に、約1μm以下の半径を有し得る。マイクロニードルセグメント31により作製されたマイクロニードルの長さは、痛みを最小限に抑えることが望ましい用途では、一般的に、角質層を貫通して表皮に入ることができるが、表皮を貫通して真皮に入らない長さである。いくつかの実施形態では、マイクロニードルセグメント31の長さ先端42から基部36までの長さは、約1μm~1mm、例えば約500μm以下、いくつかの実施形態では約10~500μm、いくつかの実施形態では約30~200μmである。ネガ型モールドキャビティのマイクロニードルセグメント31は、マイクロニードルのフィーチャを画定することができる。例えば、使用中に薬剤を通過させるためのボアまたはチャンネルを有するマイクロニードルが作製される一実施形態では、マイクロニードルセグメント31は、マイクロニードルの長さに沿ってチャンネル例えば図2の符号16を形成することができるようにマイクロニードルチャンネルモールド35を有し得る。前記キャビティ内に成形用材料を注入すると、前記チャンネルモールドは、作製されるマイクロニードルの長さに沿ってチャンネルを形成することができる。チャンネル16存在する場合の寸法は、具体的には、薬剤化合物の毛細管流動を誘起するように選択され得る。毛細管流動は一般的に、流体のチャンネル壁部に対する接着力が液体分子間の凝集力を上回ったときに起こる。具体的には、毛細管圧は、チャンネル16の断面寸法に反比例し、かつ、液体の表面張力に該液体のチャンネル形成材料との接触角度の余弦を乗じた値に正比例する。したがって、パッチにおける毛細管流動を促進するために、チャンネル16の断面寸法例えば、幅や直径などが選択的に調節され得る。一般的に、チャンネルの断面寸法を小さくすると、毛細管圧力は大きくなる。例えば、いくつかの実施形態では、チャンネルの断面寸法は、約1~100μm、いくつかの実施形態では約5~50μm、いくつかの実施形態では約10~30μmである。チャンネルの断面寸法は、一定であってもよいし、またはチャンネル16の長さに沿って変化してもよい。また、チャンネルの長さも、薬剤化合物の体積、流速、ドウェル時間に応じて変更可能である。例えば、チャンネルの長さは、約10~800μm、いくつかの実施形態では約50~500μm、いくつかの実施形態では約100~300μmであり得る。また、チャンネルの断面積も変更可能である。例えば、チャンネルの断面積は、約50~1000平方μm、いくつかの実施形態では約100~500平方μm、いくつかの実施形態では約150~350平方μmであり得る。さらに、チャンネルのアスペクト比長さ/断面寸法は、約1~50、いくつかの実施形態では約5~40、いくつかの実施形態では約10~20の範囲であり得る。チャンネルの断面寸法例えば、幅や直径など及び/または長さがチャンネルの長さに沿って変化する場合、チャンネルのアスペクト比はチャンネルの断面寸法及び/または長さの平均から求めることができる。マイクロニードルセグメント31は、モールドセグメントの基部36に対して任意の適切な角度で配向するように形成されている。基部36は支持基板の表面を形成する。一実施形態では、マイクロニードルセグメント31は、基部36に対して垂直に配向されており、基板の単位面積あたりの密度が大きいマイクロニードルが形成され得る。なお、このことは必須ではなく、形成されたマイクロニードルと基板とを結合する基部36に対するマイクロニードルセグメント31の角度を変更することにより、射出成形型マイクロニードルを支持基板に対して所望するように配向させることができる。チャンネルモールド35に加えて、マイクロニードルセグメント31は、その表面に、射出成形型マイクロニードルの表面に対してナノ構造体ナノトポグラフィを含む所定のパターンを形成することができる複数の微細加工ナノサイズ構造体またはネガ型ナノサイズ構造体を含み得る。図4は、微細加工ナノ構造体を表面に有する、2つの代表的なマイクロニードル22の端部を概略的に示す。この特定の実施形態では、マイクロニードル22は、マイクロニードル22を介して薬剤を送達するために使用され得る中央ボア24を含む。マイクロニードル22の表面25は、ナノトポグラフィ26を有する。この特定の実施形態では、ナノトポグラフィ26は、マイクロニードル22の表面25にランダムなパターンを形成する。表面に微細加工ナノトポグラフィを有するマイクロニードルを作製する場合、マニホールドセグメント31は、その表面に形成された、互いに相同な複数の構造体のパターン、あるいはサイズ、形状またはそれらの組み合わせが互いに異なる複数の構造体のパターンを含むことができる。構造体の所定のパターンは、長さ、直径、断面形状及び/または構造体間の間隔が互いに異なる様々な構造体の組み合わせを含み得る。例えば、構造体は、長方形または正方形グリッドまたは同心円などの一様な態様で、互いに離間配置され得る。一実施形態では、構造体はサイズ及び/または形状が互いに異なり、それにより複雑なナノトポグラフィが形成され得る。一実施形態では、複雑なナノトポグラフィは、フラクタルまたはフラクタル様形状を画定し得る。本明細書で用いられるフラクタルなる用語は一般的に、最大スケールと最小スケールとの間の全ての測定スケールにおいて或る断片形状を有する幾何学的または物理的構造体またはパターンであって、該構造体の特定の数学的または物理的性質、すなわち該構造体の次元が、空間次元よりも大きくなるようなものを指す。対象となる数学的または物理的性質には、例えば、多孔性媒体における曲線の周長すなわち流量が含まれ得る。フラクタルの幾何学的形状は、各々が自己相似性を画定する複数の部分に分割することができる。加えて、フラクタルは、再帰的定義recursivedefinitionを有し、任意の小さいスケールにおいて微細構造を含む。本明細書で用いられるフラクタル様なる用語は一般的に、フラクタルの特徴の1若しくは複数を有しているが、全ては有していない幾何学的または物理的構造体またはパターンを指す。例えば、フラクタル様構造体は、自己相似的である複数の部分を有する幾何学的形状を含むが、任意の小さいスケールにおいて微細構造は含まない。別の例では、フラクタル様の幾何学的形状または物理的構造体は、パターンの幾何学的形状を再帰的に繰り返す際に該構造体のスケールを拡大または縮小するが、フラクタルのようにスケール反復間で構造体のスケールを均等に縮小または拡大することはしない。フラクタル様パターンは、フラクタルよりもより単純である。例えば、フラクタル様パターンは、規則的であり、従来のユークリッド幾何学言語で比較的容易に記載することができるが、フラクタルはそうではない。成形されたマイクロニードルの表面に存在する構造体は、全て同一の全体形状を有するように形成することができ例えばピラー、また、互いに同一または異なる測定スケールで作製することができる例えば、ナノスケールのピラーとマイクロスケールのピラーを形成することができる。あるいは、前記構造体は、サイズ及び形状が両方とも異なるか、または同一のナノサイズスケールに形成されるが形状だけが異なり得る。加えて、前記構造体は、規則的な配列またはランダムな分布で形成され得る。複数の構造体のうちの少なくとも一部の構造体は、例えば約500nm以下例えば、400nm以下、250nm以下、または100nm以下の断面寸法を有するナノサイズスケールで形成されたナノ構造体であり得る。前記断面寸法は、一般的に、約5nm以上、例えば、約10nm以上、または約20nm以上であり得る。例えば、ナノ構造体は、約5~500nm、約20~400nm、または約100~300nmの断面寸法を有し得る。ナノ構造体の断面寸法が長さに沿って異なる場合、断面寸法は、ナノ構造体の基部から先端までの間の平均として、または構造体の最大断面寸法例えば、円錐状ナノ構造体の基部の断面寸法として求めることができる。図4は、マイクロニードルの表面に形成され得る複雑なナノトポグラフィの一実施形態である。この特定のパターンは、中央の大型ピラー100と、それを取り囲み、かつ規則的なパターンで配置された小型ピラー102、104とを含む。図に示すように、この複雑パターンは、各々同一の全体形状を有するが水平寸法が互いに異なる複数のピラーの繰り返しを含む。この特定の複雑なパターンは、連続的にかつ再帰的に繰り返すときにスケールの同一変更を含まないフラクタル様パターンの一例である。例えば、ピラー102は、マイクロ構造体である大型ピラー100の約3分の1の水平寸法を有する第1のナノ構造体であり、ピラー104は、ピラー102の約半分の水平寸法を有する第2のナノ構造体である。サイズが互いに異なる構造体を含むパターンは、大きい断面寸法を有する大型構造体例えば、約500nm以上の断面寸法を有するマイクロ構造体と、小型構造体との組み合わせを含み得る。一実施形態では、複雑なナノトポグラフィのマイクロ構造体は、約500nm~10μm、約600nm~1.5μm、または約650nm~1.2μmの断面寸法を有し得る。例えば、図5の複雑なナノトポグラフィは、約1.2μmの断面寸法を有するマイクロサイズのピラー100を含む。パターンが、例えば約500nm以上の断面寸法平均断面寸法または最大断面寸法を有する1若しくは複数の大きなマイクロ構造体を含む場合、複雑なナノトポグラフィは、複数のナノ構造体、例えばサイズあるいは形状等が互いに異なる第1のナノ構造体及び第2のナノ構造体を含み得る。例えば、図5の複雑なナノトポグラフィのピラー102は、約400nmの断面寸法を有し、ピラー104は約200nmの断面寸法を有する。ナノトポグラフィは、任意の数の様々な要素から形成することができる。例えば、要素のパターンは、2つの互いに異なる要素、3つの互いに異なる要素図5に示した例、4つの互いに異なる要素、あるいはそれ以上の互いに異なる要素を含み得る。互いに異なる各要素の繰り返し回数の相対比率もまた異なり得る。一実施形態では、パターンの最も小さい要素は、それよりも大きい要素よりも多数存在し得る。例えば、図5のパターンでは、各ピラー102について8個のピラー104が設けられており、中央大型ピラー100について8個のピラー102が設けられている。要素のサイズが大きくなると、一般的に、ナノトポグラフィにおけるその要素の繰り返し回数は少なくなる。例として、第1の要素の断面寸法がそれよりも大きい第2の要素の約0.5例えば0.3~0.7である場合、トポグラフィ内に、第1の要素は第2の要素の約5倍またはそれ以上の数で存在し得る。第1の要素の断面寸法がそれよりも大きい第2の要素の約0.25または約0.15~0.3である場合、トポグラフィ内に、第1の要素は第2の要素の約10倍またはそれ以上の数で存在し得る。個々の要素間の間隔も様々であり得る。例えば、個々の構造体の中心間距離は、約50nm~1μm、例えば約100nm~500nmであり得る。例えば、構造体間の中心間距離は、ナノサイズスケールであり得る。例えば、ナノサイズ構造体の間隔を考える場合、構造体間の中心間距離は約500nm以下であり得る。なお、このことはトポグラフィの必須要件ではなく、個々の構造体は互いにもっと離れていてもよい。構造体間の中心間距離は、構造体のサイズに応じて異なり得る。例えば、互いに隣接する2つの構造体の平均断面寸法の、該2つの構造体の中心間距離に対する比率は、約1:1例えば接触状態~1:4、約1:1.5~1:3.5、または約1:2~1:3であり得る。例えば、中心間距離は、互いに隣接する2つの構造体の平均断面寸法の約2倍であり得る。一実施形態では、各々約200nmの断面寸法を有する互いに隣接する2つの構造体は、約400nmの中心間距離を有し得る。したがって、この場合は、平均直径の中心間距離に対する比率は1:2である。構造体間の間隔は、同一、すなわち等距離であってもよいし、または、パターン内で構造体によって異なっていてもよい。例えば、パターンの最も小さい構造体は第1の距離で互いに離間させ、最も小さい構造体とより大きい構造体との間の距離、またはより大きい2つの構造体間の距離は、第1の距離と同一であってもよいし、第1の距離と異なっていてもよい。例えば、図5のパターンでは、最も小さい構造体104同士の中心間距離は約200nmである。より大きいピラー102とそれを取り囲む各ピラー104との間の中心間距離は約100nm以下である。最も大きいピラー100とそれを取り囲む各ピラー104との間の中心間距離は、最も小さいピラー104同士の中心間距離よりも小さく、約100nmである。当然ながら、これは必須ではなく、全ての構造体を互いに等距離で離間配置してもよいし、または任意の互いに異なる距離で離間配置してもよい。一実施形態では、別個の構造体を互いに接触して配置してもよく、例えば、後述するように互いに積層配置してもよいし、または、互いに隣接接触してもよい。トポグラフィの構造体は全て同じ高さ、一般的に、約10nm~1μmで形成され得る。しかし、これは必須ではなく、パターンの個々の構造体は、一次元、二次元、または三次元において様々なサイズであり得る。一実施形態では、トポグラフィの複数の構造体のうちの一部または全体の構造体は、約20μm以下、約10μm以下、または約1μm以下の高さを有することができ、例えば、750nm以下、680nm以下、または500nm以下を有し得る。例えば、構造体は、約50nm~20μm、または約100nm~700nmの高さを有することができる。例えば、ナノ構造体またはマイクロ構造体は、約20~500nm、約30~300nm、または約100~200nmの高さを有することができる。なお、構造体は、ナノサイズの断面寸法と、マイクロサイズスケール例えば500nm以上の高さとを有し得ることを理解されたい。マイクロサイズ構造体は、同一パターンのナノサイズ構造体と互いに同一のまたは異なる高さを有することができる。例えば、別の実施形態では、マイクロサイズ構造体は、約500nm~20μm、または約1~10μmの高さを有することができる。また、マイクロサイズ構造体は、約500nm以上のマイクロスケールの断面寸法と、約500nm以下のナノサイズ寸法の高さとを有し得る。構造体のアスペクト比構造体の高さの断面寸法に対する比は、約0.15~30、約0.2~5、約0.5~3.5、または約1~2.5であり得る。例えば、ナノ構造体は、これらの範囲内に入るアスペクト比を有し得る。マイクロニードルの表面は、図5に示すような1種類のパターン、または、互いに同一または異なるパターンの複数の繰り返しを含み得る。例えば、図6は、表面全体に渡って、図5のパターンの複数の繰り返しを含む表面パターンを示す。マイクロニードルセグメントの表面に構造体のネガを形成する場合、構造体の充填密度は最大にされ得る。例えば、マイクロニードルセグメント上に構造体をパターニングするのに、正方充填図7A、六方充填図7B、またはそれらの変形例が用いられ得る。断面積A、BまたはCのサイズが互いに異なる構造体をマイクロニードル表面に互いに隣接配置するパターンを設計する場合は、図7Cに示すような円充填が用いられ得る。当然ながら、充填密度の変更及びそれに関連する表面特徴の改変の決定は、十分に当業者の能力の範囲内にある。一般的に、個々の構造体の中心間距離は、約50nm~1μm、例えば約100nm~500nmであり得る。図8A及びBは、複雑なナノトポグラフィの別の例の拡大図である。図8A及びBのナノトポグラフィは、基板上に位置する繊維様ピラー70のアレイを含む。個々の各ピラーの遠位端は、複数のより小さい繊維60に分かれている。このような小さい各繊維60の遠位端は、さらに複数の細繊維に分かれている図8A及びBでは見えない。マイクロニードルの表面に形成され、かつ約1以上のアスペクト比を有する構造体は、柔らかくてもよいし図8A及びBに示した構造体のように、または硬くてもよい。図8C及びDは、複雑なナノトポグラフィの別の例を示す。この実施形態では、円形の中空貫通部71を各々有する複数のピラー72が基板上に形成されている。各中空ピラー72の遠位端には、複数の小型ピラー62が形成されている。図に示すように、図8C及びDのピラーは、剛性及び直立配向を維持している。加えて、また従来のパターンとは対照的に、この実施形態の小型ピラー62は、大型ピラー72とは形状が異なる。具体的には、小型ピラー62は、中空ではなく、中実である。したがって、互いに異なるスケールに形成された構造体を含むナノトポグラフィでは、全ての構造体が同じ形状に形成される必要はなく、スケールが互いに異なる構造体はサイズ及び形状の両方において互いに異なっていてもよい。図9は、マイクロニードルアレイのマイクロニードルの表面に形成され得るナノサイズ構造体を含む別のパターンを示す。図に示すように、この実施形態では、個々のパターン構造体は、同一の全体サイズで形成され得るが、配向及び形状は互いに異なり得る。図3を再び参照して、モールドセグメント30は単一ステッププロセスにより作製することができ、マイクロニードルセグメント31、ナノトポグラフィのネガ図3では図示しない、及びマイクロニードルモールドの他の構造例えば、チャンネルモールド35を単一ステップで作製してもよい。あるいは、複数ステッププロセスを用いることもでき、マイクロニードル部分の全体形状に対応するマイクロニードルセグメント31を作製した後に、マイクロニードルセグメント31にナノトポグラフィやチャンネルモールド35などの追加的フィーチャを追加するようにしてもよい。当然ながら、これらのプロセスの組み合わせを用いることもできる。例えば、ナノ構造体を含むマイクロニードルセグメントを第1のステップで作製し、モールドセグメントを第2のステップで追加してもよい。一実施形態によれば、作製されるマイクロニードルの所望の形状に対応するポジ型モールドマスターを最初に作製し、その後、そのポジ型モールドマスターからそのネガとなるモールドセグメント31を作製してもよい。モールドセグメントの作製には任意の適切な材料またはそれらの組み合わせを用いることができ、そのような材料には、これらに限定しないが、銅、スチール、ニッケル、アルミニウム、真ちゅう、または他の金属や、熱可塑性または熱硬化性ポリマーが含まれる。ポジ型モールドマスター及び/またはネガ型モールドセグメントは、任意の標準的な微細加工技術またはそれらの組み合わせに従って作製することができる。そのような微細加工技術には、これらに限定しないが、リソグラフィ;エッチング技術、例えば、湿式化学エッチング、乾式エッチング、フォトレジスト除去;シリコンの熱酸化;電気めっきまたは化学めっき;拡散法、例えば、ホウ素、リン、ヒ素、またはアンチモン拡散;イオン注入;膜蒸着、例えば、蒸発フィラメント、電子ビーム、フラッシュ、シャドーイング、ステップカバレッジ、スパッタリング、化学蒸着CVD、エピタキシー気相、液相、分子ビーム、電気めっき、スクリーン印刷、ラミネート加工、ステレオリソグラフィ、レーザ加工、エンボス加工、金属スタンピング、レーザ切断投影アブレーションなどが含まれる。電気エッチングにより固体シリコンを多孔質シリコンにすることにより、ポジ型モールド構造体として使用することができる極めて微細な約0.01mmのシリコンネットワークを形成する電気化学エッチング法を用いることもできる。この方法は、水性フッ化水素酸中でのシリコンの電解陽極酸化によって、場合によっては光と組み合わせて、シリコンをエッチングしてチャンネルを形成する。エッチングするシリコンウエハのドープ濃度を変更することにより、最終的な多孔質構造体についての、エッチング中の電解電圧、入射光強度、または電解質濃度を制御することができる。エッチングされなかった材料すなわち、残ったシリコンが、ポジ型モールドマスター上にマイクロニードルを形成する。プラズマエッチングを用いることもでき、シリコンの深プラズマエッチングを行うことにより、約0.1mmまたはそれ以上の直径を有するマイクロニードルのポジ型モールドマスターを作製することができる。マイクロニードルは、電気化学エッチングのように電圧を制御することにより間接的に作製することもできる。電子ビームリソグラフィやX線リソグラフィなどのリソグラフィ技術を、主要パターンの画定やモールドセグメントの作製に用いることもできる。相分離性ブロックコポリマー、ポリマー脱混合、またはコロイドリソグラフィ技術を含む自己組織化技術を用いて、モールドセグメントを形成することもできる。ポジ型モールドマスター及び/またはネガ型モールドマスターの製造に用いることができる他の方法には、超高精度レーザ加工技術が含まれ、その例は、米国特許第6995336号Hunt他及び米国特許第7374864号Guo他に記載されているこれらの特許文献は、参照により本明細書に組み込まれるものとする。ネガ型モールドセグメントは、所望するマイクロニードルセグメントの形状を有するキャビティを提供するために、基板のレーザ切断例えば、エキシマーレーザを使用するにより作製することができる。ネガ型モールド部品はまた、一般的なフォトリソグラフィ、化学エッチング、イオンビームエッチング、または当分野で公知の他の方法により作製することもできる。任意の適切な方法によって、ナノトポグラフィのネガをモールドセグメントの表面に形成してもよいし、あるいは、ナノトポグラフィのポジをポジ型モールドマスターの表面に形成してもよい。ナノトポグラフィは、マイクロニードルセグメントの表面全体に形成してもよいし、あるいは、マイクロニードルセグメントの表面の一部に形成してもよい。加えて、ナノトポグラフィは、所望に応じて、支持基板の表面まで延在するように形成してもよいし、あるいは、アレイのマイクロニードルに適合するように形成してもよい。構造体の直径、形状またはピッチは、適切な材料または方法を選択することによって制御することができる。例えば、コロイドでパターニングされた基板上に蒸着させた金属をエッチングした後にコロイドのリフトオフを行うことにより、角柱状のピラーが概ね得られる。その後、所望に応じて、エッチング方法を用いて構造体を完成させることができる。ポリマーナノ粒子を選択的に溶解させた後に、コロイドの隙間に規則的に配列された様々な三方晶系ナノメータフィーチャ要素を形成する温度制御焼結技術により、規則的に配列された非球形のポリマー性ナノ構造体を製造することもできる。これらの及び他の適切な製造技術は当分野では公知である例えば、WoodJRSocInterface2007February224117を参照されたい。この文献は、参照により本明細書に組み込まれるものとする。構造体は、追加的な化学的方法によって、作製することもできる。例えば、膜堆積、スパッタリング、化学蒸着CVD、エピタキシー気相、液相、分子ビーム、電気めっきなどを用いて、ポジ型モールドマスターの表面にナノ構造体を作製することができる。当分野で公知の自己組織化単分子層SAM方法を用いて、表面にナノ構造体のパターンを形成してもよい。例えば、ブロックコポリマーの自己組織化能力を用いて、表面に単分子層パターンを形成することができる。前記パターンは、その後、該パターンに従って所望の構造体例えば、コロイドを成長させるためのテンプレートとして使用することができる。例として、2またはそれ以上の反応部位を有するモノマーから、二次元の架橋ポリマーネットワークを形成することができる。そのような架橋単分子層は、当分野で公知のように、自己組織化単分子層SAM技術例えば、金/アルキルチオール系またはラングミュアーブロジェットLangmuirBlodgett:LB単分子層技術を用いて作製されるAhmed他ThinSolidFilms187141153。単分子層は架橋結合され得、それにより、構造的によりロバストな単分子層が形成され得る。パターニングされた単分子層を形成するのに使用されるモノマーは、所望の重合技術及び/または単分子層形成技術や、全体溶解度、解離方法またはリソグラフィ方法などの性質に影響を与えるために必要な全ての構造的部分を含み得る。モノマーは、少なくとも1つ、多くの場合は少なくとも2つの反応性官能基を含み得る。有機単分子層の形成に用いられる分子には、メチレン基鎖が散在している様々な有機官能基が含まれ得る。例えば、前記分子は、パッキングを促進するためのメチレン鎖を含んでいる長鎖炭素構造体であり得る。メチレン基間のパッキングは、弱いファンデルワールス結合の発生を可能にし、それにより、形成された単分子層の安定性を高め、秩序相の形成に関連するエントロピーペナルティに対抗する。加えて、重合可能な化学的部分が鎖の中間または反対側末端に位置する場合は、形成された単分子層上での前記構造体の成長を可能にするために、別の末端部分例えば水素結合部分が分子の他方の末端に存在し得る。任意の適切な分子認識化学が、前記アセンブリの構築に用いられ得る。例えば、前記構造体は、静電相互作用、ファンデルワールス相互作用、金属キレート化、結合配位すなわち、ルイス酸塩基相互作用、イオン結合、共有結合、または水素結合に基づいて、単分子層上に構築され得る。SABをベースにしたシステムを用いる場合、追加的な分子がテンプレートの作製に用いられ得る。この追加的な分子は、SAMを形成するために、その末端の1つにおいて適切な官能性を有し得る。例えば、金の表面に、チオール端末が含まれ得る。様々な有機分子が、複製に影響を与えるために用いられ得る。ジエンやジアセチレンなどのトポケミカル重合可能部分が、重合可能成分として特に望ましい。これらには、様々な長さのメチレンリンカーが散在し得る。分子認識部分はLB形成目的のための極性官能基としての役割も果たすので、1つのLB単分子層には1つのモノマー分子だけが必要とされる。基板に転写されたLB単分子層上に、または前記トラフtroughに直接的に、リソグラフィが行われ得る。例えば、ジアセチレンモノマーのLB単分子層は、マスクを介したUV露光または電子ビームパターニングによりパターニングすることができる。モノマー形成は、単分子層段階でトポケミカル重合される分子を用いて行われる。形成されたフィルムを重合触媒に曝すことにより、前記フィルムをその場で成長させ、動的分子アセンブリから、ネガ型モールドセグメントまたはポジ型モールドマスターとして使用するためのよりロバストな重合アセンブリへ変化させることができる。単分子層のパターニングに有用な技術には、これらに限定しないが、フォトリソグラフィ、電子ビーム技術、集束イオンビーム技術、またはソフトリソグラフィが含まれる。フォトレジストなどの様々な保護スキームが、SAMをベースにしたシステムに有用であり得る。同様に、金の表面にブロックコポリマーのパターンを形成した後、選択的にエッチングすることにより、パターンを形成することができる。二成分系の場合、パターニングは、容易に利用可能な技術を用いて達成することもできる。また、紫外線及びマスクを使用してパターニングを行うソフトリソグラフィ技術を、単分子層のパターニングに用いることができる。例えば、パターニングされていないベース単分子層を、UV/粒子ビーム反応性モノマー単分子層を構築するためのプラットホームとして使用することができる。ベースSAMがパターニングされていなくても、前記モノマー単分子層は、その後、UVフォトリソグラフィ、電子ビームリソグラフィ、またはイオンビームリソグラフィによってパターニングすることができる。パターニングされた単分子層の成長は、様々な成長機構によって実現することができ、例えば、金属塩の適切な還元化学を介して、または、シード若しくはテンプレート媒介核形成を用いて実現することができる。単分子層上の認識要素を用いることにより、様々な方法によって、この界面での無機成長を触媒することができる。例えば、パターニングされた有機単分子層の形状を支持するコロイド形態の無機化合物を形成することができる。例えば、炭酸カルシウムまたはシリカ構造体を、カルボン酸やアミドなどの様々なカルボニル官能基によりテンプレート化することができる。結晶成長条件を制御することにより、金属成長の厚さや結晶形態を制御することが可能である。また、二酸化チタンをテンプレート化することもできる。テンプレート化された化学めっき技術を用いて、存在する有機官能基を使用して金属を合成することができる。具体的には、金属原子を有機パターンのカルボニル部分にキレートして無電解金属堆積を前記パターン上で触媒することによって、パターニングされた金属コロイドを形成することができる。例えば、Cu、Au、Ni、Ag、Pd、Pt、及び無電解めっき条件でめっき可能な他の様々な金属を用いて、前記有機単分子層の形状の金属構造体を形成することができる。無電解メッキ条件を制御することにより、メッキされる金属構造体の厚さを調節することが可能である。当分野で公知の他のボトムアップbottomup型の成長方法、例えば、Tuominen他による米国特許第7189435号参照により本明細書に組み込まれるものとするに記載されている方法などを用いて、表面に微細加工ナノ構造体を有するポジ型モールドマスター及び/またはモールドセグメントを作製することもできる。この方法によれば、導体または半導体基板例えば、金などの金属をブロックコポリマー膜例えば、メタクルル酸メチルとスチレンのブロックコポリマーで被覆することにより、コポリマーの一方の成分がコポリマーの他方の成分のマトリックス内にナノスケールの円柱を形成することができる。その後、コポリマー上に導体層を配置することにより、複合構造体を形成することができる。前記複合構造体を垂直に配向にしたとき、例えば、UV放射線、電子ビームまたはオゾンへの曝露や、分解などによって第2の成分の領域にナノスケールの孔を形成することにより、第1の成分のいくつかを除去することができる。Nealey他による米国特許第6926953号参照により本明細書に組み込まれるものとするに記載されている別の実施形態では、表面にイメージ層例えば、アルキルシロキサンまたはオクタデトリクロロシラン自己組織化単分子層を有する基板を、前記イメージ層の湿潤性を変更するための干渉パターンを前記イメージ層に形成するように波長が選択された2またはそれ以上の光線に露光することにより、コポリマー構造体を形成することができる。選択されたブロックコポリマー例えば、ポリスチレンとポリメタクリル酸メチルとのコポリマーの層をその後、露光させたイメージ層上に堆積させてアニールすることにより、前記湿潤性パターンに従ってコポリマー成分を分離し、イメージ層のパターンをコポリマー層に複製することができる。これにより、別々の成分のストライプまたは分離領域を、100nmまたはそれ以下の範囲の周期的寸法で形成することができる。ポジ型モールドマスターを最初に作製するこれらの実施形態では、ポジ型モールドマスターは、射出成形プロセス中に使用されるネガ型モールドセグメントを作製するのに用いられ得る。例えば、ネガ型モールドセグメントは、ポジ型モールドマスターの周りで電鋳法により作製することができる。電鋳法は、電鋳槽内にポジ型モールドマスターを入れ、該マスターのフィーチャの周りに金属を堆積させることを含む。これは、任意に適切な金属であり得る。金属は、前記電鋳金属からポジ型モールドマスターを取り出してネガ型モールド部品を作製する時点で所望の厚さとなるように堆積させる。このモールド形態は、一般的に、電鋳モールドと呼ばれる。作製後、電鋳モールドは、射出成形装置に適合するように切断される。図10に示すように、複数のモールドセグメント30に加えて、完成型モールドはキャッピング部材42も含む。使用中、キャッピング部材42は、それとモールドセグメント30との間に基板キャビティ38を画定するように、モールドセグメント30と結合して配置される。射出成形中、複数のマイクロニードルが延出する基板を形成するために、基板キャビティ38は充填される。前記基板キャビティは、本デバイスの要求を満たすための様々な厚さであり得、例えば、約1000μmまたはそれ以下、いくつかの実施形態では約1~500μm、いくつかの実施形態では約10~200μmであり得る。図10に示すように、キャッピング部材42は、インサート37を含む。完成型モールドを組み立てたとき、インサート37は、マイクロニードルセグメント31内でチャンネルモールド35の端部と接触し得る。図10の実施形態では、キャッピング部材42は、他の部分は構造化しないが、これは必要要件ではない。別の実施形態では、キャッピング部材42は、例えば基板をデバイスの他の部分例えば、本マイクロニードルデバイスにより送達される薬剤を収容する貯蔵部などに取り付けるために、例えばポジ及び/またはネガ型の構造的フィーチャなどの他の形状例えば、溝、スロット、ピンなどを画定することができる。一実施形態では、キャッピング部材は、チャンネルモールドを含み得る。例えば、図示した実施形態に示すようにマイクロニードルセグメント31内にチャンネルモールド35を形成するのではなく、チャンネルモールドがキャッピング部材42のインサート37から延在するようにしてもよい。これらのモールド部品を整列させて組み立てたとき、キャッピング部材のチャンネルモールドは、射出成形型マイクロニードルに中央ボアまたはチャンネルが形成されるように、マイクロニードルモールドキャビティの中央に向かって下側へ延びる。前記ニードルを貫通するボアを有する中空ニードルを考慮する場合、前記ニードルの外径は約10~100μmであり、中空ニードルの内径は約3~80μmであり得る。図11は、キャッピング部材42と整列させたモールドセグメント30の側面図である。図に示すように、各マイクロニードルセグメント31を、インサート37と整列させる。組み立て中は、各インサート37がそれに対応する各チャンネルセグメント35と接触するまで、キャッピング部材42を下降させる。モールドセグメント30とキャッピング部材42との間に残る基板キャビティ38が、複数のマイクロニードルが延出する基板を成形するのに用いられる。図12は、完成型の10×10マイクロニードルアレイモールド50を形成すべく、整列させて組み立てた後の複数のネガ型モールドセグメント30a、30b、30c、30d、30eを示す。各ネガ型モールドセグメント例えば30aは、複数のマイクロニードルセグメント31を画定する。各マイクロニードルセグメント31は、マイクロニードルの表面の一部を画定し、完成型のマイクロニードルネガ型モールドキャビティ45a、45b、45cは、2つのマイクロニードルセグメント31により形成される。なお、1つのマイクロニードルネガ型モールドキャビティは、3個、4個またはそれ以上の数の個々の部品から形成してもよいことを理解されたい。各マイクロニードルネガ型モールドキャビティ45a、45b、45c、55a、55b、55cの表面は、マイクロニードルを正確に画成し、かつマイクロニードルの表面にナノトポグラフィまたは任意の他の構造例えばチャンネルを画成する。例えば、マイクロニードルセグメント31はチャンネルモールド35を含み、各ネガ型モールドキャビティ45はその両側に1つずつ計2つのチャンネルモールド35を含む。図示したマイクロニードルの数は、例示目的にすぎないことを理解されたい。射出成形型アレイに形成されるマイクロニードルの実際の数は、例えば、約500~10000本、いくつかの実施形態では約2000~8000本、いくつかの実施形態では約4000~6000本の範囲であり得る。図13は、中央に1つのマイクロアレイモールド50を含む、組み立てたモールド60を示す。1つのモールドは、1若しくは複数のマイクロアレイモールドを含むことができることを理解されたい。1つのモールド60におけるマイクロニードルアレイモールドの数は、例えば1~数百、例えば10~約500、または約100~300の範囲であり得る。複合モールドのモジュール態様は、1つのアレイに作製され得る個々のマイクロニードルの多様性を高めることができる。例えば、図12を参照して、モールドセグメント30a及び30bは、それらの間に、第1のサイズ及び/または形状のネガ型モールドキャビティ45a、45b、45cを形成することができる。完成型マイクロアレイモールド50を組み立てる際は、モールドセグメント30a、30b、30c、30d、30e...を互いに整列させる。モールドセグメント30c及び30dは、それらの間に、サイズ、形状、フィーチャ等がモールドキャビティ45a、45b、45cとは異なるネガ型モールドキャビティ55a、55b、55cを形成することができる。したがって、モジュール式モールドセグメントを単に組み合わせて整合させて完成型モールドを形成することにより、1つのアレイで多種多様なマイクロニードルを形成することができる。完成型モールドを形成するために組み立てられる様々な部品は、任意の適切な材料または材料の組み合わせから作製することができる。好適な材料は、ポジ型モールドマスター使用する場合の材料、または射出成形プロセス中にアレイを作製するのに用いられる成形材料に依存し得る。例えば、ネガ型モールドセグメント30a、30b、30c...及びキャッピング部材42はニッケル材料を含むことができ、ポジ型モールドマスターで作製した後に該マスターから離型させることができる。射出成形プロセス中、完成型モールド60を、例えば、成形材料の軟化点よりも約10°C高い温度まで加熱される。一実施形態では、モールド60は、成形材料の注入前に、前記成形材料の軟化点よりも約20°C高い温度まで加熱される。別の実施形態では、モールド60は、成形材料の注入前に、前記成形材料の軟化点よりも約30°C高い温度まで加熱される。本明細書で使用される軟化温度は、例えばモールドセグメントから成形された部分を離型するときなどに通常の力を受けたときに、材料が軟化して変形する温度を指す。これは、平坦端部を有するニードルが試験片を貫通するときの温度を測定するビカット軟化温度によって容易に測定することができる例えば、ASTMD152500に記載されているように、ニードルの負荷が50N、温度上昇速度が120°C/時間の条件下で。非晶質材料の場合、軟化点は、前記材料のガラス転移に左右され、場合によっては、ガラス転移温度はビカット軟化温度と実質的に等しい。ガラス転移温度は、当分野で公知の方法により測定することができ、例えば示差走査熱量測定法などにより10°C/分の一般的な走査速度を用いて測定することができる。バルク特性が結晶質材料に左右される結晶質材料及び非晶質材料の両方を含む組成物の場合、軟化温度は前記組成物の融解に左右され、ビカット軟化温度によって特徴付けられる。そのような材料の例には、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、またはそれらの組み合わせが含まれる。成形材料はまた、モールド60から離れたチャンバ内で成形温度まで加熱される。成形材料を加熱するのに好適な温度は、一般的に、特定の材料に依存する。例えば、ポリマー材料は、標準的な方法に従って溶融させることできるように、溶解温度よりも高い温度まで加熱される。本発明の方法により成形される材料には、射出成形することができる様々な材料が含まれ、例えば、金属、セラミック、ポリマー、またはそれらの複合材料などが含まれる。例えば、シリコーン例えば、液状シリコーンゴム、ポリマー、及び複合材料、例えば、粉末金属と併用されるポリマー結合剤などが使用され得る。一般的に、マイクロニードルアレイは、生体適合性材料から作製される。生体適合性なる用語は、一般的に、本デバイスが適用される領域内の細胞または組織に対して実質的に悪影響を及ぼさない材料を指す。また、本デバイスが使用される生物の他の領域において、医療的に望ましくない影響を実質的に引き起こさないようにするという意図もある。生体適合性料は、合成材料または天然材料であり得る。生分解性でもある好適な生体適合性料のいくつかの例には、乳酸やグリコール酸ポリラクチドなどのヒドロキシ酸のポリマー、ポリグリコリド、ポリラクチド-コ-グリコリド、PEGを有するコポリマー、ポリ無水物、ポリオルトエステル、ポリウレタン、ポリ酪酸、ポリバレリアン酸、及びポリラクチド-コ-カプロラクトンが含まれる。他の適切な材料には、これらに限定しないが、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸、エチレン酢酸ビニール、ポリテトラフルオロエチレン、またはポリエステルが含まれ得る。加熱したモールド60内に材料を注入する。当分野で公知の方法によりモールド60を加熱し、例えば油加熱システムを用いて、キャビティを形成する部品の温度を制御する。別の実施形態では、電磁誘導EMI加熱を用いて、モールド60を迅速にかつ局所的に加熱する。EMIヒータは公知であり、一般的に、電磁式の誘導コイルを収容する誘導コイルハウジングを含む。誘導ヒータは、モールドキャビティの表面の迅速なかつ局所的な加熱を提供するために、前記モールドの近傍に、例えば誘導コイルがモールドキャビティの表面から約2mm以内に位置するように配置される。射出成形中、溶融したポリマーが露出する表面の温度は、成形品の品質に影響を与える。そのため、EMI加熱を用いて、成形サイクル毎にモールドの表面温度を急激に上昇させる。加熱された成形材料は、モールド60の容積の少なくとも90、例えば少なくとも約95を満たすように注入される。一実施形態では、加熱された材料は、モールド60の全容積を実質的に満たすように注入される。成形プロセス中、加熱された材料は、互いに連続する各マイクロニードルネガ型モールドキャビティに注入され、モールド全体に充填される。マイクロニードルを作製するために成形される材料は、チャンネル内で被膜形成skinoverまたは凝固して流動が妨げられることのないように、全てのモールドキャビティに充填されるまでは実質的に冷却されないようにするべきである。モールドの充填後、ネガ型モールドキャビティを冷却した後に、成形されたマイクロニードルアレイを離型させる。例えば、成形されたマイクロニードルアレイをネガ型モールドキャビティから離型させる前に、ネガ型モールドキャビティを成形材料の軟化温度よりも約5°C低い温度まで冷却する。別の実施形態では、離型前に、ネガ型モールドキャビティを成形材料の軟化温度よりも約10°C低い温度まで冷却する。一実施形態では、成形材料のモールドへの注入は、前記材料のネガ型モールドキャビティへの充填を促進するために用いられる充填又は注入圧力を加えながら行われる。一実施形態では、前記圧力は、約6,000psi約420kgf/cm2以上であり得る。別の実施形態では、前記圧力は、約10,000psi約700kgf/cm2以上であり得る。さらなる別の実施形態では、前記圧力は、約20,000psi約1400kgf/cm2以上であり得る。モールドのマイクロニードルキャビティへの充填を促進するため、モールド内の材料に圧縮力を加えることが望ましい。例えば、米国特許第4489033号書Uda他、同第4515543号Hamner他及び同第6248281号Abe他に記載された圧縮方法を用いることができるこれらの特許文献は、参照により本明細書に組み込まれるものとする。一実施形態では、モールドの充填中に、マイクロニードルキャビティの完全な充填を促進することができる超音波エネルギーを用いてもよい。例えば、モールドに配置した圧電素子及び超音波ホーンによって、超音波エネルギーをモールドキャビティへ適用することができる。超音波ホーンは圧電素子で生成された振動を増幅することができ、例えば、キャビティ圧力を減少させ、それにより、前記材料が前記キャビティ内へ流入する速度を増加させることができる。超音波振動の励振周波数は、一般的に、約10KHz以上であり、一実施形態では約20KHz以上であり得る。モールド装置は、当分野で一般的に知られているように、モールドに接続されたオーバーフローベントを含み得る。供給ラインを通じて供給される溶融ポリマー材料は、注入ゲートを通ってモールドキャビティ内に注入される。ポリマー材料がモールドキャビティ内に充填されるとき、ポリマー材料はキャビティ内の空気を追い出し、追い出された空気はオーバーフローベントを通って排出される。したがって、追い出された空気は、モールドキャビティ内のポケットにほとんどまたは全く捕捉されない。オーバーフローベントは、追い出された空気をキャビティから排出する出口ゲートの役割を果たし、このことにより、モールドキャビティにポリマー材料をより均一に充填することが可能となる。オーバーフローベントは、モールドキャビティの外面の任意の位置に設けることができる。モールドプロセスのサイクル時間、すなわち、モールド内に材料を注入してから、成形されたマイクロニードルアレイを前記モールドから離型するまでの間の時間は、一般的に、前記モールドに材料を実質的に充填し、その後、前記材料をその軟化点よりも低い温度まで冷却するのに十分な時間である。サイクル時間は、一実施形態では、約5分以下、約3分以下、または約90秒以下である。複数のマイクロニードルと、前記マイクロニードルが接続される基板とを含む成形されたアレイは、実質的に無孔性または有孔性であり得、デバイスの全体に渡って材料、形状、硬さなどが同一または互いに異なり得、かつ硬い固形または半固形であり得る。有益なことに、基板と、マイクロニードルと、アレイ上に形成される任意のフィーチャとを含むアレイ全体は、一体構造のマイクロニードルアレイを形成する単一ショットの射出成形ステップで成形することができる。図14は、モールドから離型した後の、射出成形されたマイクロニードルアレイの断面図である。この特定の実施形態では、孔328は、接続部322を介して、1つのチャンネル330と互いに整合されている。あるいは、他の図に示すように、1つの孔328が、2以上の別個のチャンネル330と互いに連通され得る。チャンネル330は、マイクロニードルの基部320に位置する接続部332から先端322まで延在し得る。別の実施形態では、チャンネル330は、マイクロニードル318の全長に渡って延在しておらず、先端322まで延びていない。図14及び15の実施形態に示すように、各マイクロニードル318は、2以上のチャンネル330を有し得る。別の実施形態では、所望に応じて、より多くの数のチャンネルを有し得る。チャンネル330は、マイクロニードルの外面の様々な位置に形成することができ、基部320から先端322に向かう実質的に直線状の経路を形成してもよいし、あるいは、マイクロニードルの外面に沿って曲がりくねったまたは遠回りする経路を形成してもよい。2以上のチャンネルが存在するマイクロニードルでは、2以上のチャンネル330は、マイクロニードル318の外面に、対称的または非対称的な様々な態様で、互いに離間して設けられ得る。図14に示す実施形態のマイクロニードル318では、孔328及びチャンネル330の側面は、互いに連続しているだけでなく、経路326の長さに沿って少なくとも或る距離で平面的であり得る。図14は、1つの孔328が、1つの特定のマイクロニードル318に形成された2以上のチャンネル330と互いに整合されている実施形態を示す。当業者に公知の他の幾何学的形態も本発明に包含される。マイクロニードルの表面にナノトポグラフィを形成すると、それに伴いマイクロニードルの体積を増大させることなく、マイクロニードルの表面積を増大させることができる。表面積の体積に対する比率表面積対体積比を高めると、マイクロニードルの表面とその周囲の生体物質との間の相互作用を向上させることができると考えられる。例えば、表面積対体積比を高めると、ナノトポグラフィとその周囲のタンパク質例えば、細胞外マトリックスECMタンパク質及び/または原形質膜タンパク質との間の物理的相互作用を向上させると考えられる。本明細書で用いられるタンパク質なる用語は、一般的に、他のタンパク質、ポリペプチドまたは任意の他の有機若しくは無機分子に対して、構造的に、酵素的に、または他の方法で相互作用可能なアミノ酸の分子鎖を指す。一般的に、マイクロニードルアレイの表面積対体積比は、約10、000cm-1以上、約150、000cm-1以上、または約750、000cm-1以上であり得る。表面積対体積比は、当分野で公知の任意の標準的な手法に従って求めることができる。例えば、表面の比表面積は、吸着ガスとして窒素を使用した気体吸着法BET法によって求めることができる。このことは当分野では公知であり、BrunauerEmmetandTellerに記載されている参照により本明細書に組み込まれるものとする。BET面積は、約5m2/g以下であり得、一実施形態では、例えば、約0.1~4.5m2/g、または約0.5~3.5m2/gであり得る。また、表面積及び体積の値は、標準的な幾何学的計算法を用いて、表面の形成に使用したモールドの形状から推測することもできる。例えば、前記体積は、各パターン要素の体積の計算値と、所定領域例えば、1つのマイクロニードルの表面における前記パターン要素の総数とから推定することができる。マイクロニードルのナノトポグラフィは、前記パターンのフラクタル次元を求めることにより特徴付けることができる。フラクタル次元は、再帰的な繰り返しを続けてスケールをだんだん小さくするに従ってフラクタルが空間をどのくらい完全に満たすように見えるかを示す指標となる統計的量である。二次元構造のフラクタル次元は、として表すことができる。Neは、物体を各空間方向に1/eに縮小したときに物体全体を覆うのに必要な自己相似的な構造体の数である。例えば、シェルピンスキーの三角形正三角形の各辺の中点を互いに結ぶことによりできる三角形を切り取るとして知られている図16に示す2次元構造フラクタルを考える場合、フラクタル次元は以下のように計算される。したがって、シェルピンスキーの三角形のフラクタルは、最初の2次元の正三角形よりも線長さが増加する。加えて、このような線長さの増加は、面積の増加を伴わない。図5に示したパターンのフラクタル次元は、約1.84である。一実施形態では、本デバイスの表面のナノトポグラフィは、約1以上、例えば、約1.2~5、約1.5~3、または約1.5~2.5のフラクタル次元を示し得る。表面積対体積比及び/またはフラクタル次元を求めることに加えてまたはその代わりに、微細加工ナノトポグラフィを有するマイクロニードル表面は、これらに限定しないが、表面粗さ、弾性係数、及び表面エネルギーなどの他の方法によって特徴付けすることができる。表面粗さを求めるための方法は、当分野では公知である。例えば、標準的技法に従って原子間力顕微鏡法を接触モードまたは非接触モードで用いることにより、材料の表面粗さを求めることができる。マイクロニードルを特徴付けするために用いることができる表面粗さには、平均粗さRA、二乗平均平方根粗さ、歪度、及び/または尖度が含まれ得る。一般的に、ナノトポグラフィを有する表面の平均表面粗さ表面の算術平均高さは、ISO25178シリーズで規定された粗さパラメータであるは、約200nm以下、約190nm以下、約100nm以下、または約50nm以下であり得る。例えば、平均表面粗さは、約10~200nm、または約50~190nmであり得る。マイクロニードルは、ナノパターニングされた表面の弾性係数によって特徴付けることができ、例えば、表面にナノトポグラフィに追加したときの弾性係数の変化によって特徴付けることができる。一般的に、ナノトポグラフィを形成する複数の構造体を表面に追加すると材料の弾性係数は低下し、ナノサイズ構造体を表面に追加すると、表面の連続性が低減し、それに伴い表面積が変化する。表面にナノトポグラフィを有するマイクロニードルは、同じ材料から同じ方法によって形成された、表面にナノトポグラフィのパターンを有していないこと以外は同様のマイクロニードルと比べると、弾性係数の約35~99、例えば約50~99、または約75~80の低下を示し得る。例として、ナノパターニングされた表面の有効圧縮率は、約50MPa以下、または約20MPa以下であり得る。一実施形態では、有効圧縮率は、約0.2~50MPa、約5~35MPa、または約10~20MPaであり得る。有効せん断率は、約320MPa以下、または約220MPa以下であり得る。例えば、有効せん断率は、一実施形態では、約4~320MPa、または約50~250MPa以下であり得る。また、表面にナノトポグラフィを有するマイクロニードルは、ナノトポグラフィのパターンを有する表面を持っていないマイクロニードルと比べると、表面エネルギーの増加を示し得る。例えば、表面にナノトポグラフィを有するマイクロニードルは、同じ材料から同じ方法によって形成された、表面にナノトポグラフィパターンを有していないこと以外は同様のマイクロニードルと比べると、表面エネルギーの増加を示し得る。例えば、ナノトポグラフィを有する表面の水接触角は、約80°以上、約90°以上、約100°以上、または約110°以上であり得る。例えば、表面の水接触角は、一実施形態では、約80~150°、約90~130°、または約100~120°であり得る。複合マイクロニードルアレイは、例えば細胞への生物活性剤の送達において、組織と相互作用させるために使用され得る。例えば、マイクロニードルアレイは、組織または1若しくは複数の細胞種類の組織への薬剤の送達に使用される経皮パッチの一部であり得るか、あるいは、組織の一部または成分を除去すべく、組織を構造的に支持するために使用され得る。マイクロニードルアレイは、一実施形態では、皮膚を1若しくは複数の層を透過して物質を輸送するために使用され得る。使用中は、マイクロニードルアレイのマイクロニードルは、その周囲の生物学的要素と相互作用し、細胞/細胞相互作用、エンドサイトーシス、炎症反応などに関連する細胞内及び/または細胞間シグナル伝達を調整または調節すなわち改変することができる。例えば、マイクロニードルの表面のナノトポグラフィと、その周囲の生物学的物質または構造との間の相互作用により、本デバイスは、膜電位、膜タンパク質、及び/または細胞間結合例えば、タイトジャンクション密着結合、ギャップ結合、及び/またはデスモソーム接着斑を調整及び/または調節することができる。マイクロニードルアレイは、異物反応や免疫応答を引き起こすことなく、薬剤の経皮送達や、生体バリア例えば、皮膚、血液脳関門、粘膜組織、血管、リンパ管などを透過しての物質の抽出に用いることができる。ナノトポグラフィの構造体は、1若しくは複数のECMタンパク質例えばコラーゲン、ラミニン、フィブロネクチンなどを模倣するか、あるいは前記ECMタンパク質と相互作用することができる。マイクロニードルの周囲の局所領域内の細胞は、抗炎症微環境を維持することができる。マイクロニードルの表面が、例えば該表面でのタンパク質吸収などにより、前記局所環境を直接的または間接的により良く模倣するためである。したがって、本デバイスを使用することにより、異物反応または免疫応答を引き起こすことなく物質を送達することができる。一実施形態では、アレイのナノトポグラフィは、それに接触した上皮組織の1若しくは複数の成分と相互作用し、傍細胞輸送機構及び/または経細胞間輸送機構によって前記組織の多孔性を向上させる。マイクロニードルアレイの使用によって、より多孔質に改変することができる上皮組織には、単層上皮及び重層上皮の両方が含まれ得、ケラチン性上皮及び移行上皮の両方が含まれ得る。本明細書に包含される上皮組織には、上皮層のあらゆる細胞種類が含まれ得、これらに限定しないが、ケラチノサイト、扁平細胞、円柱細胞、立方細胞、または多列細胞が含まれ得る。マイクロニードルと、表皮の細胞ネットワークまたは層の成分との相互作用は、それらの内部の細胞間結合構造を調節すなわち改変することができる。細胞間結合は、タイトジャンクション密着結合、ギャップ結合、及び/またはデスモソーム接着斑よりなる群から選択された、少なくとも1つの結合であり得る。例えば、生物学的要素とナノトポグラフィ構造体との間の相互作用は、顆粒層のタイトジャンクションに開放を誘導するように細胞ネットワークのタンパク質を調節することができ、それにより、表皮を透過した活性薬剤特定の実施形態では高分子量活性薬剤の送達を向上させることができる。タイトジャンクションは顆粒層において見られ、タイトジャンクションの開放により、活性薬剤、とりわけ、従来は経皮送達が妨げられていた高分子量活性薬剤及び/または低親油性薬剤の送達を向上させるための細胞間隙経路を提供することができる。本デバイスは、その周囲の生物学的要素との相互作用が向上することにより、送達する薬剤の取り込みを向上させることができる。例えば、ナノトポグラフィのパターンを有するデバイスを使用することにより、タンパク質治療薬の薬物動態PKプロファイルすなわち、上皮膜を介した吸収プロファイルを向上させることができる。例えば、100kDa以上の分子量、例えば、約100~200kDa、または約150kDaの分子量を有するタンパク質治療薬を、射出成形型マイクロニードルアレイを含むパッチを介して経皮的に送達することができる。一実施形態では、パッチを使用して、例えば、約200~500μL、または約250μLの単一用量のタンパク質治療薬を送達することができる。皮膚に経皮パッチを貼り付けた後、レシピエントは、投与後の約1~4時間以内に、パッチ面積の1cm2あたり、治療薬1mlあたり、最大で約500~1000ng、例えば約750~850ngの血清濃度の急激な上昇を反映したPKプロファイルを示し得る。皮膚バリアを透過しての治療薬の急激な取り込みを反映するこの血清濃度の初期の急激な上昇の後、約20~30時間例えば約24時間で、治療薬の血清濃度は無視できるほどの濃度までゆるやかに下降する。さらに、送達される治療薬の急速な取り込みは、炎症をほとんどまたは全く伴わない。特に、経皮バリアを透過しての薬剤の送達を向上させることに加えて、本デバイスは、異物反応及び他の望ましくない反応例えば炎症を抑えることができる。従来のデバイス、例えば、皮膚接触面に画定されたナノトポグラフィを有していない経皮パッチを使用すると、多くの場合、局所的な炎症または刺激が生じる。使用中の組織または個々の細胞に対する相互作用を向上させるために、微細加工ナノトポグラフィを有するマイクロニードル表面を化学的に官能化することもできる。例えば、使用前に、1若しくは複数の生体分子例えば、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、タンパク質全体、多糖類などを、構造化表面に結合させることもできる。いくつかの実施形態では、表面の事前処理を必要とすることなく該表面に追加的な望ましい官能基を自然発生的に結合させることができるように、構造体を有する表面は適切な反応性をすでに有している。一方、他の実施形態では、所望する化合物を結合させる前に、構造化表面の事前処理が行われる。例えば、表面にアミン、カルボン酸、ヒドロキシル基、アルデヒド基、チオール基またはエステル基を追加または生成することにより、構造体表面の反応性を高めることができる。1つの代表的な実施形態では、ナノ構造体のパターンを有するマイクロニードル表面は、該表面のアミノ官能性を高めるために、3-アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミン含有化合物と接触させることによりアミノ化することができ、追加されたアミノ官能性によって1若しくは複数の生体分子がマイクロニードル表面に結合される。マイクロニードルアレイの表面に結合させるのに望ましい物質には、ECMタンパク質、例えばラミニン、トロポエラスチン及び/またはエラスチン、トロポコラーゲン及び/またはコラーゲン、フィブロネクチンなどが含まれる。様々なECMタンパク質に対するインテグリン結合の認識配列の一部であるRGD配列などの短タンペプチド断片が、パターニングされたデバイス表面に結合され得る。したがって、RGDによるナノ構造化表面の官能化は、本デバイスのECMタンパク質との相互作用を高めることができ、さらには、使用時の本デバイスに対する異物反応を制限することができる。射出成形型マイクロニードルアレイは、該マイクロニードルアレイを介して送達される薬剤と関連付けされ得る。例えば、薬剤を角質層の真下へ、有棘層または基底層へ、あるいはさらに深く真皮内へ送達するために、経皮マイクロニードルパッチが使用され得る。一般的に、薬剤は、マイクロニードルと共に例えば、薬剤を、マイクロニードルの内部、またはマイクロニードルの表面に保持して、角質層を透過して輸送することができる。本デバイスは、薬剤を収容し、かつ送達するための薬剤を提供する貯蔵部例えば、導管や多孔質マトリックスなどを含むことができる。本デバイスは、その内部に貯蔵部を含むことができる。例えば、本デバイスは、送達するための1若しくは複数の薬剤を保持することができる中空部または複数の孔を含むことができる。薬剤は、本発明のデバイスの一部または全体が分解することにより、あるいは、本デバイスから薬剤を拡散させることにより、本デバイスから放出することができる。図17A及び図17Bは、貯蔵部を含む本デバイスの斜視図である。本デバイス110は、不透過性バッキング層114及びマイクロニードルアレイ116により画定される貯蔵部112を含む。バッキング層114及びマイクロニードルアレイ116は、本デバイスの外縁部118付近で互いに結合されている。不透過性バッキング層114は、接着剤または熱融着などによって結合させることができる。本デバイス110はまた、複数のマイクロニードル120を含み得る。本デバイス110を使用する前に、マイクロニードル120を露出させるべくリリースライナ122を取り外す。1若しくは複数の薬剤を含有する製剤を、貯蔵部112内に保持することができる。不透過性バッキング層114として使用するのに適した材料には、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、及び他の合成ポリマーなどが含まれ得る。前記材料は一般的に、貯蔵部内容物の横断流に対するバリアを提供するために、バッキング層に熱または他の方法でシール可能である。不透過性バッキング層114とマイクロニードルアレイ116との間の空間または隙間により画定される貯蔵部112は、投与される薬剤の懸濁液を保持する貯蔵構造を提供する。前記貯蔵部は、該貯蔵部に収容される薬剤に適合する様々な材料から作製することができる。例えば、天然若しくは合成ポリマー、金属、セラミック、半導体材料、またはそれらの複合材料によって前記貯蔵部を作製することができる。一実施形態では、前記貯蔵部は、マイクロニードルが設けられる基板に取り付けることができる。別の実施形態では、前記貯蔵部は別個に設けられ、マイクロニードルアレイに取り外し可能に結合させるか、または、例えば適切なチューブやルアーロックなどを介してマイクロニードルアレイに流体連通させることができる。本デバイスは、送達するための1若しくは複数の物質を収容するための貯蔵部を含むことができる。例えば、本デバイスは、1若しくは複数の物質を含有する製剤を収容する1つの貯蔵部を含むか、または、マイクロニードルアレイの全てまたは一部に送達するための1若しくは複数の物質を各々収容する複数の貯蔵部を含むことができる。複数の貯蔵部は、各々、送達のために組み合わせられ得る互いに異なる物質を収容し得る。例えば、第1の貯蔵部に或る物質例えば薬剤を収容し、第2の貯蔵部に媒体例えば生理食塩水を収容する。上記の互いに異なる物質は、送達前に互いに混合され得る。前記混合は、任意の手段、例えば、物理的崩壊穿通、分解または破壊、孔隙率の変化、またはチャンバ同士を隔てている壁や膜の電気化学分解などによってトリガーすることができる。複数の貯蔵部は、互いに異なりかつ同時または順次に送達される薬剤を収容することができる。一実施形態では、前記貯蔵部は、本発明の経皮デバイスの1若しくは複数のマイクロニードルと流体連通され、前記マイクロニードルは、前記貯蔵部から送達された薬剤をバリア層の真下へ輸送するための構造例えば、中央ボアまたは側部ボアを画定することができる。別の実施形態では、本デバイスは、マイクロニードルアセンブリと、貯蔵部アセンブリとを含むことができ、両アセンブリは本デバイスの使用前は互いに流体連通されない。例えば、本デバイスは、貯蔵部またはマイクロニードルアレイの両方に隣接して配置されたリリース部材を含むことができる。本デバイスの使用中に貯蔵部及びマイクロニードルアレイが互いに流体連通されるように、前記リリース部材は、本デバイスの使用前に本デバイスから除去される。前記除去は、本デバイスからリリース部材を部分的または完全に取り除くことにより実現することができる。例えば、図18~23は、薬剤化合物の流動を開始させるために、経皮パッチから除去することができるように構成されたリリース部材の一実施形を示す。より具体的には、図18~19は、薬剤送達アセンブリ370とマイクロニードルアセンブリ380とを含む経皮パッチ300を示す。薬剤送達アセンブリ370は、流量制御膜308に隣接して配置された貯蔵部306を含む。流量制御膜は、薬剤化合物の放出時に、該薬剤化合物の流速を遅くするのに役立つ。具体的には、薬剤貯蔵部からマイクロニードルアセンブリへマイクロ流体チャンネルを介して送達される流体薬剤化合物は圧力降下を受けて流速が低下する。圧力差が非常に大きい場合は、マイクロ流体チャンネルを流れる化合物の流れを妨げ、毛細菅圧に打ち勝つおそれがある背圧が生じ得る。したがって、流量制御膜を使用することにより、この圧力差を改善し、薬剤化合物をマイクロニードルへより良く制御された流速で導入することが可能となる。流量制御膜の材料や厚さなどは、薬剤化合物の粘性や所望する送達時間などの様々な因子に基づいて変更され得る。流量制御膜は、薬剤化合物の流速を制御することができ、かつ透過エンハンサーに対する透過率が薬剤貯蔵部の透過エンハンサーに対する透過率よりも低いことが当分野で知られている、透過性、半透過性、または多孔性材料から製造することができる。例えば、流量制御膜の作製に使用される材料は、約50nm~5μm、一実施形態では約100nm~2μm、または一実施形態では約300nm~1μm例えば約600nmの平均孔径を有し得る。適切な膜材料には、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアセテート、エチレンnブチルアセテート、及びエチレンビニルアセテートコポリマーなどのポリマーから作製された、繊維ウェブ例えば、織布ウェブまたは不織布ウェブ、有孔フィルム、発泡体、スポンジなどが含まれる。このような膜材料はまた、米国特許第3797494号、同第4031894号、同第4201211号、同第4379454号、同第4436741号、同第4588580号、同第4615699号、同第4661105号、同第4681584号、同第4698062号、同第4725272号、同第4832953号、同第4908027号、同第5004610号、同第5310559号、同第5342623号、同第5344656号、同第5364630号、及び同第6375978号により詳細に記載されているこれらの特許文献は、参照により本明細書に組み込まれるものとする。特に好適な膜材料は、ローマンテラピーシステーメLohmannTherapieSysteme社から入手可能なものである。図18~19を参照して、任意選択ではあるが、薬剤送達アセンブリ370はまた、貯蔵部306に隣接して設けられた接着層304を含む。また、マイクロニードルアセンブリ380は支持体312を含み、支持体312からは、上述したようなチャンネル331を有する複数のマイクロニードル330が延出している。薬剤送達アセンブリ370及び/またはマイクロニードルアセンブリ380の両層は、所望に応じて、接着結合、熱結合、超音波結合などの任意の公知の結合技術を用いて互いに結合させることができる。用いられる特定の構造に関わらず、パッチ300はまた、薬剤送達アセンブリ370とマイクロニードルアセンブリ380との間に配置されるリリース部材310を含む。リリース部材310は、任意選択で、該リリース部材に隣接する支持体312及び/または速度制御膜308に結合させることができるが、その場合でも、パッチ300から容易に除去することができるように、軽く結合させることが一般的に望ましい。所望に応じて、リリース部材310はまた、ユーザがリリース部材を掴んで所望の方向に引き出すのを容易にするために、パッチ300の外周部を少なくとも部分的に超えて延在するタブ部分371図18~19を含むことができる。図18~19に示すようなインアクティブinactiveな形態では、パッチ300の薬剤送達アセンブリ370は、薬剤化合物307がマイクロニードル330に流入しないように、薬剤化合物307をしっかりと保持する。リリース部材に対して単純に力を加えてパッチから除去することにより、パッチはアクティブactiveになる。図20~21を参照して、パッチ300をアクティブにするための一実施形態が示されており、リリース部材310は長手方向に引っ張られている。リリース部材310は、図22~23に示すように完全に除去されるか、または、図20~21に示すように単に部分的に除去される。どちらの場合でも、リリース部材310と支持体312の孔図示せずとの間に事前に形成されたシールが破壊される。このようにして、薬剤化合物307は薬剤送達アセンブリ370から流出し、支持体312を介してマイクロニードル330のチャンネル331へ流入することが開始される。薬剤化合物307が貯蔵部306からチャンネル331へどのように流れるかについての例示的な説明は、図22~23に示されている。とりわけ、薬剤化合物307の流れは、受動的に開始され、能動的な変位機構例えばポンプは必要としない。図18~23に示した一実施形態では、薬剤送達アセンブリはマイクロニードルアセンブリと流体連通するように予め配置されているので、リリース部材を除去すると、薬剤化合物のマイクロニードルへの流動が即座に開始される。なお、いくつかの実施形態では、薬剤化合物の放出タイミングについてのより多様な制御をユーザに提供することが望ましい。このことは、最初はマイクロニードルアセンブリが薬剤送達アセンブリと流体連通するように予め配置されていないパッチ構造を用いることにより実現される。このようなパッチを使用することが望まれる場合、ユーザは、物理的に操作することにより、前記両アセンブリを互いに流体連通させる。リリース部材は、そのような物理的操作を行う前または後に除去される。図24~29を参照して、例えば、パッチ200の特定の一実施形態が示されている。図24~25は、パッチ200の使用前の状態を示し、マイクロニードルアセンブリ280から作製された第1の部分250と、薬剤送達アセンブリ370から作製された第2の部分260とを示す。薬剤送達アセンブリ270は、上述したように、流量制御膜208に隣接して配置された貯蔵部206を含む。任意選択ではあるが、薬剤送達アセンブリ270は、貯蔵部206に隣接して配置された接着層204を含むことができる。また、マイクロニードルアセンブリ280は支持体212を含み、支持体212からは、上述したようなチャンネル231を有する複数のマイクロニードル230が延出する。この実施形態では、最初は、支持体212及び流量制御膜208は水平方向に互いに隣接して配置されており、リリース部材210は支持体212及び流量制御膜208の上側に延在している。この特別な実施形態では一般的に、リリース部材210は、接着剤例えば感圧接着剤によって、支持体212及び流量制御膜208に取り外し可能に結合されていることが望ましい。図24~25に示すようなインアクティブな形態では、パッチ200の薬剤送達アセンブリ270は、薬剤化合物207がマイクロニードル230に流入しないように、薬剤化合物207をしっかりと保持する。パッチをアクティブにすることが所望されるときは、図26~27に示すように、リリース部材210を引き剥がして除去し、それにより、リリース部材210と支持体212の孔図示せずと間に事前に形成されたシールを破壊する。その後、流量制御膜208が支持体212に対して垂直方向に積層配置され、かつ支持体212と流体連通されるように、図28の矢印方向で示すように、第2の部分260を折り畳み線Fに沿って折り畳む。あるいは、第1の部分250を折り畳む。いずれの場合でも、第1の部分250及び/または第2の部分260を折り畳むことによって、支持体212図29参照を介しての薬剤送達アセンブリ270からマイクロニードル230のチャンネル231への薬剤化合物207の流動が開始される。本発明のデバイスは、薬剤を治療上有用な速度で送達させることができる。この目的のために、本発明の経皮デバイスは、プログラムされたスケジュールに従って、あるいは、患者、医療専門家、または生体センサとのアクティブインターフェースを通じて送達速度を制御するために、マイクロエレクトロニクスまたは他の微細加工構造体を有するハウジングを含む。本デバイスは、その表面に、本デバイス内に収容されている薬剤の放出を制御するために所定の分解速度を有する材料を含むことができる。送達速度は、送達される製剤の特徴例えば、粘性、電荷及び/または化学組成、本デバイスの寸法例えば、孔の外径または容積、経皮パッチに設けられるマイクロニードルの数、担体マトリックスにおける個々のデバイスの数、適用する駆動力例えば、濃度勾配、電圧勾配、圧力勾配、バルブの使用などの様々な因子を操作することにより制御することができる。本デバイスを通じての薬剤の輸送は、例えば、バルブ、ポンプ、センサ、アクチュエータ、及びマイクロプロセッサの様々な組み合わせを使用して制御または監視することができる。これらの構成要素は、一般的な製造技術または微細加工技術を用いて作製することができる。本デバイスに有用なアクチュエータには、マイクロポンプ、マイクロバルブ、またはポジショナーが含まれ得る。例えば、マイクロプロセッサは、送達速度を制御するために、ポンプまたはバルブを制御するようにプログラムすることができる。本デバイスを通じた薬剤の流動は、拡散または毛細管現象に基づいて引き起こすか、あるいは、従来の機械的ポンプ若しくはナノ機械的駆動力電気浸透や電位泳動または対流を用いて引き起こすことができる。例えば、電気浸透の場合、逆帯電したイオン種及び/または中性分子を送達部位へ向けてまたは送達部位内に送達するための対流を発生させるために、生体表面例えば皮膚表面、マイクロニードル、及び/または、マイクロニードルに隣接する基板に電極が配置される。薬剤の流動は、マイクロニードルの表面を形成する材料を選択することにより調節することができる。例えば、本デバイスのマイクロニードルの表面に隣接する1若しくは複数の大きな溝を用いて、薬剤を送達することができる。あるいは、例えば親水性または疎水性を制御することにより、本デバイスの表面の物理的特性を、該表面に沿った薬剤の輸送を促進または抑制するように調節することができる。薬剤の流動は、当分野で公知のバルブまたはゲートを使用して調節することができる。バルブは、繰り返し開閉することができるバルブ、または単回使用バルブであり得る。例えば、破壊可能なバリアまたは一方向ゲートを、本発明のデバイスの貯蔵部とパターニングされた表面との間に設けることができる。すぐに使用可能な状態のとき、前記バリアを破壊するか、または前記ゲートを開くことにより、薬剤のマイクロニードル表面への流動が可能となる。また、本デバイスに使用される他のバルブまたはゲートを熱的、電気化学的、機械的、または電磁的に駆動することにより、本デバイスを通じての分子の流動を選択的に開始、調節または停止することができる。一実施形態では、前記流動は、流量制御膜をバルブとして使用することにより制御される。一般的に、貯蔵部、流れ制御システム、センサシステムなどの当分野で公知の任意の送達制御システムを、本デバイスに組み込むことができる。例えば、米国特許第7250037号、同7315758号、同7429258号、同7582069号、同7611481号に、本デバイスに組み込むことができる貯蔵部及び制御システムが記載されている。本デバイスによって送達することができる薬剤は、本デバイスの近傍の局所領域を対象とした薬剤であってもよいし、あるいは、より広範な領域を対象とした薬剤であってもよい。例えば、一実施形態では、本デバイスは、例えば変形性関節症または関節リウマチの治療において、疼痛管理または炎症管理のために関節付近の局所領域へ薬剤を送達することができる。本デバイスのナノトポグラフィは、異物反応及び免疫応答を最小限に抑えながら、薬剤の送達を向上させることができる。このことは、核エンベロープへのオリゴヌクレオチド及び他の治療薬剤の送達を考慮する場合、特に有効であると思われる。従来、核エンベロープへの物質例えば、プラスミド、siRNA,RNAiなどの送達に問題があることが知られている。エンドサイトーシスが達成された場合でも、核エンベロープへの適切なエンドソーム送達が困難であることが分かっているからである異物反応または免疫応答に起因すると考えられている。細胞質に到達すると、送達された物質は、多くの場合、後期エンドソームを介してリサイクルされるか、またはリポゾーム内で分解される。本デバイスを使用すると、マイクロニードルとECMとの相互作用により、エンドサイトーシス後の細胞内での異物反応を防止し、細胞核への薬剤の送達を促進することができる。本発明のデバイスには、有益なことに、高分子量化合物及び/または低分子量化合物が組み込まれ得る。例えば、タンパク質治療薬などの高分子量化合物は、皮膚の天然バリアが原因で、経皮送達が困難であることが知られている。マイクロニードルにおけるナノトポグラフィの存在は、有益なことに、ECMの熱力学に影響を及ぼし、それにより、タンパク質治療薬の送達効率及び取り込みを向上させることができる。本明細書で使用されるタンパク質治療薬なる用語は、一般的に、任意の生物学的に活性なタンパク質性化合物を指し、これらに限定しないが、天然化合物、合成化合物、組み換え化合物、融合タンパク質、キメラなど、あるいは、20個の標準的アミノ酸及び/または合成アミノ酸を含む化合物が挙げられる。例えば、本デバイスが顆粒層内またはその近傍に存在することによりタイトジャンクション密着結合を開くことができ、それにより、高分子量薬剤の傍細胞輸送が可能になる。一実施形態では、本デバイスは、高分子量薬剤例えば、約400Da以上、約10kDa以上、約20kDa以上、または約100kDa以上例えば約150kDaの分子量を有する薬剤の経皮送達に使用することができる。加えて、本デバイスの表面積対体積比を変更することにより、該デバイスの表面のタンパク質吸収を改変し、それにより薬剤の送達及び細胞取り込みを改変することができる。したがって、本デバイスの表面積対体積比を最適化することにより、特定の薬剤の送達を最適化することができる。低分子量薬剤の送達を考慮する場合でも、本デバイスと皮膚結合組織の成分との相互作用、並びにそれに伴う異物反応の低減及び該領域の局所的な化学ポテンシャルの向上によって、本デバイスは送達効率の向上及び取り込みの改善を提供することができる。当然ながら、本デバイスは、薬剤の標的送達に限定されない。薬剤の全身送達や、本デバイスを用いて対象から物質を抽出することも本発明に包含される。本デバイスを使用して送達することができる薬剤は、特に限定されない。前記薬剤には、タンパク質性薬剤インスリン、免疫グロブリン例えば、IgG、IgM、IgA、IgE、TNF-α、抗ウイルス薬など、ポリヌクレオチド薬プラスミド、siRNA、RNAi、ヌクレオシド抗癌薬、ワクチンなど、及び低分子薬剤アルカロイド、グリコシド、フェノールなどが含まれ得る。また、前記薬剤には、抗感染薬、ホルモン剤、強心作用または血流を調整する薬剤、疼痛管理薬などが含まれ得る。本発明によって送達することができるさらなる別の物質としては、疾患の予防、診断、緩和、治療または治癒に有用な薬剤がある。前記薬剤の非限定的な例には、抗血管新生薬、抗鬱薬、抗糖尿病薬、抗ヒスタミン薬、抗炎症性薬、ブトルファノール、カルシトニン及びその類似体、COX-II阻害薬、皮膚病薬、ドーパミンアゴニスト及びアンタゴニスト、エンケファリン及び他のオピオイドペプチド、上皮成長因子、エリトロポエチン及びその類似体、卵胞刺激ホルモン、グルカゴン、成長ホルモン及びその類似体成長ホルモン放出ホルモンなど、成長ホルモンアンタゴニスト、ヘパリン、ヒルジン及びヒルジン類似体ヒルログなど、IgE抑制因子及び他のタンパク質阻害薬、免疫抑制薬、インスリン、インシュリノトロピン及びその類似体、インターフェロン、インターロイキン、黄体形成ホルモン、黄体形成ホルモン放出ホルモン及びその類似体、モノクローナル抗体またはポリクローナル抗体、動揺病乗り物酔い止め製剤、筋肉弛緩薬、麻薬性鎮痛薬、ニコチン、非ステロイド系抗炎症薬、オリゴ糖、副甲状腺ホルモン及びその類似体、副甲状腺ホルモンアンタゴニスト、プロスタグランジンアンタゴニスト、プロスタグランジン、スコポラミン、鎮静薬、セロトニンアゴニスト及びアンタゴニスト、性機能低下、組織プラスミノーゲン活性化因子、精神安定薬、担体/アジュバント含有または不含ワクチン、血管拡張薬、主要診断薬ツベルクリン及び物質を皮内注射する方法MethodofIntradermallyInjectingSubstancesなる標題の米国特許第6569143号参照により本明細書に組み込まれるものとするに記載されているような他の過敏症薬などが含まれる。ワクチン製剤には、ヒト病原体または他のウイルス病原体に対する免疫応答を誘起可能な抗原または抗原組成物が含まれ得る。好適な一実施形態では、本デバイスは、関節リウマチなどの慢性疾患の治療において、薬剤の定常流を、それを必要とする対象に送達するのに用いることができる。本デバイスにより送達可能なRA薬には、症状抑制化合物、例えば鎮痛薬及び抗炎症薬ステロイド系抗炎症薬及び非ステロイド系抗炎症薬NSAIDの両方を含む、並びに疾患修飾性抗リウマチ薬DMARDsが含まれ得る。本発明のデバイスは、鎮痛薬や抗炎症薬などの症状抑制化合物や、生物学的DMARDsなどのDMARDsを保持し送達することができる。何らかの特定の理論に拘束されることは望まないが、本デバイスの表面に形成されたナノメートルスケールの構造体は、皮膚バリアを透過しての前記化合物の送達を向上させると考えられる。本デバイスを使用することにより、RA薬を定常濃度で所定の持続期間に渡って送達することができる。また、本デバイスは、経口送達や注射などの従来公知のRA薬送達方法を用いた場合に一般的に見られる濃度の初期バーストを防止することができる。本発明は、以下の実施例を参照することにより、より良く理解できるであろう。実施例1電気回路の設計及び製造に用いられるものと同様のフォトリソグラフィ技術を用いて、いくつかの互いに異なるモールドを作製した。個々の工程ステップは、当分野で公知であり、すでに説明されている。作製されたモールドは、本明細書で説明したように陰性モールドセグメントを作製するための陽性モールドマスターとして使用した。まず、アセトン、メタノール及びイソプロピルアルコールで洗浄することにより、シリコン基板を準備した。次に、化学蒸着法により、前記シリコン基板に258nmの二酸化ケイ素層をコーティングした。続いて、日本電子JEOL製のJBX-9300FS電子線描画EBL装置を使用して、当分野で公知の電子ビームリソグラフィパターニング法により各基板上にパターンを形成した。工程条件は、以下の通りであった。ビーム電流=11nA加速電圧=100kVショットピッチ=14nmドーズ量=260μC/cm2レジスト=ZEP520A、厚さ~330nm現像液=酢酸n-アミル現像=2分間浸漬した後、イソプロピルアルコールで30秒間リンスした次に、STS社製の改良型酸化物エッチングAdvancedOxideEtch:AOE装置を使用して二酸化ケイ素エッチングを行った。エッチング時間は50秒間であり、4mTorrで55標準立方センチメートル毎分sccmのHe、22sccmのCF4、20sccmのC4F8、400Wのコイル、200WのRIE、404~411VのDCバイアスを用いた。続いて、STS社製の酸化ケイ素エッチングsiliconoxideetch:SOE装置を使用してシリコンエッチングを行った。エッチング時間は2分間であり、5mTorrで20sccmのCl2及び5sccmのAr、600Wのコイル、50WのRIE、96~102VのDCバイアスを用いた。シリコンエッチング深さは500nmであった。残留酸化物を除去するために、緩衝酸化物エッチング液bufferedoxideetchant:BOEを用いた。3分間のBOE浸漬の後、脱イオン水でリンスした。オブデュキャット社Obducat製のナノインプリンタNILEitre登録商標6を使用して、様々なポリマーフィルム基板上にナノパターンを形成した。外部水を冷却剤として用いた。UVモジュールは、単一パルスランプを、1.8W/cm2で200~1000nmの波長で用いた。250~400nmのUVフィルタを使用した。最大温度200°C及び圧力80Barで露光面積は6平方インチであった。ナノインプリンタは、半自動式分離ユニット及び自動制御式デモールディングを含む。モールドからのナノインプリントフィルムの離型を容易にするために、モールドをトリデカ-1,1,2,2-テトラヒドロ-オクチルトリクロロシランF13-TCSで処理した。モールドを処理するために、まず、前記シリコンモールドをアセトン、メタノール及びイソプロピルアルコールの洗浄液で洗浄し、その後、窒素ガスによって乾燥させた。窒素雰囲気中でペトリ皿を熱板上に置き、その後、ペトリ皿に1~5mlのF13-TCSを加えた。シリコンモールドをペトリ皿に入れ、10~15分間蓋をしてF13-TCS蒸気でシリコンモールドを湿潤させた。その後、ペトリ皿からシリコンモールドを取り出した。下記の表1に記載した5つの互いに異なるポリマーを用いて、様々なナノトポグラフィ構造体を作製した。いくつかの互いに異なるナノトポグラフィパターンを形成した。それらの概略図を図30A~図30Dに示す。図30Eに示すナノトポグラフィパターンは、日本国東京都のNTTアドバンステクノロジ株式会社から購入した平坦基板の表面である。これらのパターンを、DN1図30A、DN2図30B、DN3図30C、DN4図30D及びNTTAT2図30Eと名付けた。前記モールドのSEM画像を図30A、図30B及び図30Cに示し、前記フィルムのSEM画像を図30D及び図30Eに示した。図9は、図30ADN1のモールドを用いて作製したナノパターニングされたフィルムを示している。この特定のフィルムでは、前述したように温度変化によって前記ポリマーフィーチャpolymerfeatureを形成した。図30Eのパターンの表面粗さは、34nmであった。また、このナノインプリンティング法に従って、図8C及び図8Dに示したパターンも作製した。このパターンは、図示したような複数の柱状物72及び柱状物62を含んでいる。より大きい柱状物72は、直径3.5μm、高さ30μm、中心間距離6.8μmであった。柱状物62は、高さ500nm、直径200nm、中心間距離250nmであった。ポリプロピレンフィルムに用いたナノインプリンティングの工程条件を下記の表2に示す。実施例2様々なパターンを含み、かつポリスチレンPSまたはポリプロピレンPPのいずれかからなるフィルムを、実施例1で説明したようにして作製した。前記下地基板は、様々な厚さのものを用いた。用いたパターンは、実施例1で説明した作製方法を用いて作製したDN2、DN3またはDN4のいずれかであった。このように名付けられたパターンを有し、かつ様々なサイズを有するフィーチャを作製するために、孔の深さ及びフィーチャ間隔が互いに異なるパターンモールドを用いた。0.6μmの細孔性ポリカーボネートフィルタをモールドとして使用して、サンプル8番BB1と名付けたを作製した。前記フィルタ上に25μmのポリプロピレンフィルムを載置した後、前記ポリプロピレンが前記フィルタの孔に流れ込むことができるように、ポリプロピレンを加熱して融解させた。そして、前記モールドを冷却した後、塩化メチレン溶媒を用いて前記ポリカーボネートモールドを溶解させた。作製されたフィルムのSEMを図31~図39に示し、作製されたフィルムの特徴を下記の表3に要約する。各サンプルについて、原子間力顕微鏡AFMを使用して前記フィルムを特徴付けした。特徴付けには、走査型電子顕微鏡写真SEMの撮影、表面粗さの測定、フィーチャの最大高さの測定、及びフラクタル次元の算出が含まれる。原子間力顕微鏡AFMプローブとして、マイクロマッシュ社μMasch製のシリーズ16シリコンプローブ及びカンチレバーを使用した。カンチレバーは、共振周波数170kHz、バネ定数40N/m、長さ230±5μm、幅40±3μm、厚さ7.0±0.5μmであった。プローブチップはリンドープのn型シリコンプローブであり、プローブチップ半径は10nm、チップ全体の円錐角は40°、チップの全高は20~25μm、バルク抵抗率は0.01~0.05Ωcmであった。表3に記載されている表面粗さの値は、ISO25178シリーズにおいて定義された表面領域粗さパラメータの算術平均高さである。フーリエ振幅スペクトルを解析することによって、様々な角度についてのフラクタル次元を計算した;様々な角度についての振幅フーリエプロファイルを抽出し、周波数及び振幅座標の対数を計算した。その後、各方向についてのフラクタル次元Dを次式により計算した。D=6s/2ここで、sは、両対数曲線の負の傾きである。得られたフラクタル次元は、全方向の平均である。また、フラクタル次元は、両対数関数を適用することによって、2Dフーリエスペクトルから評価することもできる。表面がフラクタルである場合、両対数グラフは、負の傾きを有する高線形であるはずである例えば、FractalSurfacesJohnCRussSpringerVerlagNewYorkLLCJuly2008を参照。本明細書において、本発明の主題をその具体的な実施形態に関して詳細に説明してきたが、当然のことながら、当業者は、上記記載を理解して、これらの実施形態の代替形態、変形形態及び等価形態を容易に考え出すことができる。従って、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びそれと等価なものとして判断されるものとする。"