JP6074889B2 - Micro needle tip - Google Patents
Micro needle tip Download PDFInfo
- Publication number
- JP6074889B2 JP6074889B2 JP2012025071A JP2012025071A JP6074889B2 JP 6074889 B2 JP6074889 B2 JP 6074889B2 JP 2012025071 A JP2012025071 A JP 2012025071A JP 2012025071 A JP2012025071 A JP 2012025071A JP 6074889 B2 JP6074889 B2 JP 6074889B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- support portion
- microneedle
- chip
- array region
- needle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M37/00—Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
- A61M37/0015—Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin by using microneedles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M37/00—Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
- A61M37/0015—Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin by using microneedles
- A61M2037/0023—Drug applicators using microneedles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M37/00—Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
- A61M37/0015—Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin by using microneedles
- A61M2037/0053—Methods for producing microneedles
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Hematology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)
Description
本発明は、マイクロニードルチップおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to a microneedle chip and a manufacturing method thereof.
皮膚上から薬剤を浸透させて体内に薬剤を投与する経皮吸収法は、人体に痛みを与えることなく簡便に薬剤を投与することができる。しかしながら、薬剤の種類によっては経皮吸収法で投与が困難な薬剤が存在する。これらの薬剤を効率よく体内に吸収させる方法として、μmオーダーの微細な針を有するマイクロニードルチップを用い、針を皮膚に穿刺し、皮膚内に直接薬剤を投与する方法が注目されている。 The percutaneous absorption method in which a drug is permeated through the skin and then administered into the body allows the drug to be easily administered without causing pain to the human body. However, depending on the type of drug, there are drugs that are difficult to administer by the transdermal absorption method. As a method for efficiently absorbing these drugs into the body, a method of using a microneedle tip having a fine needle of the order of μm, puncturing the needle into the skin, and directly administering the drug into the skin has attracted attention.
マイクロニードルチップの針は、バリア機能を有する表皮(具体的には表皮の最外層に形成されている角質層)に穿刺し、その穿刺部分から通常の経皮吸収では表皮のバリア機能に阻害されて投与が困難な薬剤をも体内に吸収させることが可能になる。この方法によれば、投薬用の特別な機器を用いることなく、簡便に薬剤を皮下投薬することが可能になる(特許文献1参照)。 The needle of the microneedle tip punctures the epidermis having a barrier function (specifically, the stratum corneum formed in the outermost layer of the epidermis), and normal percutaneous absorption from the puncture part impedes the barrier function of the epidermis. Therefore, it is possible to absorb a drug that is difficult to administer into the body. According to this method, it is possible to easily administer a drug subcutaneously without using a special medication device (see Patent Document 1).
特許文献1に記載のマイクロニードルチップの針は、皮膚を穿刺するための十分な細さと先端角および皮下に薬液を浸透させるための十分な長さを有することが必要である。このため、針の直径は数μmから数百μm、針の長さは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、例えば数十μmから数百μm程度、針の先端角度は鋭角、例えば30°以下、であることが好ましい。
The needle of the microneedle chip described in
微細な針は、例えば最外皮層である角質層を貫通することが求められる。角質層の厚さは、人体の部位によっても若干異なるが、平均して20μm程度である。また、角質層の下にはおよそ200μmから350μm程度の厚さの表皮が存在し、さらにその下層には毛細血管が張りめぐる真皮層が存在する。このため、角質層を貫通させ薬液を浸透させるためには少なくとも20μm以上の長さの針が必要となる。 The fine needle is required to penetrate the stratum corneum, which is the outermost skin layer, for example. The thickness of the stratum corneum varies slightly depending on the part of the human body, but is about 20 μm on average. In addition, an epidermis having a thickness of about 200 μm to 350 μm exists under the stratum corneum, and further, a dermis layer in which capillaries are stretched exists under the epidermis. For this reason, in order to penetrate the stratum corneum and allow the chemical solution to penetrate, a needle having a length of at least 20 μm or more is required.
しかしながら、特許文献1のマイクロニードルチップの針を手で皮膚に穿刺しても、針が十分に針根元まで到達せず、その性能を生かしきれないという問題がある。
However, even if the needle of the microneedle chip of
このようなことから、特許文献2には支持部内で高さが異なる針を混在させたマイクロニードルチップが開示されている。特許文献3には、穿刺補助器具を備えたマイクロニードルチップを用い、皮膚により深くまで穿刺する方法が開示されている。
For this reason,
しかしながら、特許文献2に記載のマイクロニードルチップは、針の高さが同一の支持部内で異なることから、針先端の成形性を確認するには、針毎にピントを合わせなくてはならず針先端の検査に時間がかかり生産性が低下する。さらに、薬剤を針表面に塗布する場合にも、針の高さが異なるため、塗布効率が大幅に低下する。
However, since the microneedle tip described in
また、特許文献3に記載のマイクロニードルチップはアプリケーターを用いなくてはならず、手で直接穿刺するのに比べて操作が煩雑になる。さらに、マイクロニードルチップが平面形状であるため、穿刺時に加える圧力によってはマイクロニードルチップの支持部の周縁部が皮膚に食い込み、皮膚刺激を生じる。
In addition, the microneedle chip described in
本発明は、同じ穿刺圧力であっても従来のマイクロニードルチップに比べて穿刺深度を深くでき、かつ皮膚刺激性を低減させることが可能なマイクロニードルチップおよび生産性の高いマイクロニードルチップの製造方法を提供する。 The present invention relates to a microneedle tip capable of deepening puncture depth and reducing skin irritation compared to a conventional microneedle tip even at the same puncture pressure, and a highly productive method for producing a microneedle tip. I will provide a.
本発明の第1態様によると、支持部と、この支持部表面に複数の針を設けて形成された針アレイ領域とを備えたマイクロニードルチップであって、前記支持部はその裏面から前記針アレイ領域が形成された表面に向けて湾曲した曲面形状を有することを特徴とするマイクロニードルチップが提供される。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a microneedle chip including a support portion and a needle array region formed by providing a plurality of needles on the surface of the support portion, and the support portion is formed from the back surface of the needle. A microneedle chip is provided that has a curved shape that is curved toward the surface on which the array region is formed.
本発明の第2態様によると、平面形状を有する支持部と、この支持部表面に複数の針を設けて形成された針アレイ領域とを備えた平面状のマイクロニードルチップを準備する工程と、
前記針アレイ領域より小さい面積を持つ貫通穴を有するチップ保持部材を準備する工程と、
前記チップ保持部材の前記貫通穴に前記平面状のマイクロニードルチップの針アレイ領域を嵌合させて前記チップ保持部材上に前記平面状のマイクロニードルチップを配置する工程と、
前記平面状のマイクロニードルチップの支持部をその裏面から前記針アレイ領域が形成された表面に向けて加圧して前記支持部を曲面化する工程と
を含むことを特徴とするマイクロニードルチップの製造方法が提供される。
According to the second aspect of the present invention, a step of preparing a planar microneedle chip comprising a support portion having a planar shape and a needle array region formed by providing a plurality of needles on the surface of the support portion;
Preparing a chip holding member having a through hole having an area smaller than the needle array region;
Placing the planar microneedle chip on the chip holding member by fitting the needle array region of the planar microneedle chip into the through hole of the chip holding member;
A step of pressurizing the support portion of the planar microneedle chip from the back surface thereof toward the surface on which the needle array region is formed, thereby forming the support portion into a curved surface. A method is provided.
本発明によれば、同じ穿刺圧力であっても従来のマイクロニードルチップに比べて穿刺深度を深くでき、かつ皮膚刺激性を低減させることが可能なマイクロニードルチップおよび生産性の高いマイクロニードルチップの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, a microneedle tip capable of deepening puncture depth and reducing skin irritation compared to a conventional microneedle tip even at the same puncture pressure, and a highly productive microneedle tip are provided. A manufacturing method can be provided.
以下、実施形態に係るマイクロニードルチップおよびその製造方法を図面を参照して説明する。 Hereinafter, a microneedle chip and a manufacturing method thereof according to an embodiment will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1の(a)は、第1実施形態に係るマイクロニードルチップを示す平面図、同図の(b)は同図の(a)のb−b線に沿う断面図である。
(First embodiment)
FIG. 1A is a plan view showing the microneedle chip according to the first embodiment, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line bb of FIG.
マイクロニードルチップ1は、支持部2と支持部2表面に複数の針3を設けて形成された針アレイ領域4とを備えている。針アレイ領域4は、支持部2の外縁から幅dの間隔をあけて内側に位置する支持部2部分に形成される。支持部2は、図1の(a)に示すようにその裏面から前記針アレイ領域4が形成された表面に向けて湾曲した曲面形状を有する。
The
このような第1実施形態に係るマイクロニードルチップによれば、支持部2を裏面から前記針アレイ領域4が形成された表面に向けて湾曲した曲面形状にすることによって、皮膚に穿刺したときに皮膚表面に対し支持部2の中心付近に位置する針3が優先的に穿刺し、その後支持部2の周縁付近の針3による穿刺がなされる。その結果、支持部が平面形状、つまり複数の針高さが平面に対し全て同じである、従来のマイクロニードルチップに比べて皮膚への穿刺深度を深くできるため、経皮吸収を一層促進できる。
According to such a microneedle chip according to the first embodiment, when the
また、第1実施形態に係るマイクロニードルチップ1によれば穿刺深度を深くするための器具を用いる必要がないために、穿刺操作を簡便に行うことができる。
In addition, according to the
さらに、支持部2を裏面から前記針アレイ領域4が形成された表面に向けて湾曲した曲面形状にすることによって、皮膚に穿刺したときに支持部2の周縁部が皮膚から離れて位置するため、支持部2の周縁部で皮膚を傷つけるのを防止できる。その上、穿刺後に針3が支持部2の周縁部から自然に浮きあがり、支持部2周縁部の針3の先端が皮膚から外れ易くなるため、穿刺後の針3の抜取り時に針3の先端で皮膚を不用意に傷付けたり、針3の先端が損傷して体内に残ったりする危険性を低減できる。
Furthermore, since the
支持部2の材質は、適切な剛性を有することが好ましい。支持部2は、穿刺時に常温で圧力をかけても変形が生じず、かつ後述する曲面化工程で長時間加圧した場合に変形し、その圧力を解除しても変形状態を維持する非復元性を有する材料であることが好ましい。ここで、前記穿刺時の圧力は10〜500kPaに、前記加圧力は30〜100kPaに、することが好ましい。
It is preferable that the material of the
支持部2及び針3は同一材料で構成してもよいし、異なる材料で構成してもよい。
The
支持部2および針3の材質は、任意の樹脂を用いることができるが、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタラート、ポリカーボネート、ポリカプロラクトン、ポリエチレングリコール、ポリグリコール酸、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、ポリヒドロキシブチレート、ポリビニルアルコール、でんぷん、ゼラチン、シリコーン樹脂等、および、これらから選択された複数種の混合物、または共重合体から選択されることが好ましい。特に、医療用シリコーン樹脂、ポリグリコール酸、ポリ乳酸、キトサンのような生体適合性材料であることが好ましい。
As the material of the
支持部2は、0.1mm以上10mm以下の厚さを有することが好ましい。支持部2の厚さを0.1mm未満にすると、取り扱い時に変形し易く、所望の曲面形状を維持することが困難になる。他方、支持部2の厚さが10mmを超えると、曲面化が困難になるおそれがある。
The
曲面形状を有する支持部2の中心部分の曲率半径は、10mm以上100mm以下、より好ましくは20mm〜60mmの範囲にすることが好ましい。支持部2中心部分の曲率半径を10mm未満にすると、支持部2に設けた針3のうち、皮膚に垂直に穿刺する針3の数が減少するおそれがある。他方、支持部2中心部分の曲率半径が100mmを超えると、支持部を曲面形状にする効果が低下するおそれがある。
The radius of curvature of the central portion of the
針3は、表面に薬効成分や美容成分が塗布されていてもよい。また、針はその内部に薬効成分や美容成分を含有してもよい。
The
針アレイ領域4は、0.3cm2以上25cm2以下の面積を有することが好ましい。針アレイ領域4の面積を0.3cm2未満にすると、皮膚への穿刺操作において十分な効果が得られ難くなる。他方、針アレイ領域4の面積が25cm2を超えると、皮膚に針アレイ領域4の針3を均一に穿刺することが困難となる。
The needle array region 4 preferably has an area of 0.3 cm 2 or more and 25 cm 2 or less. When the area of the needle array region 4 is less than 0.3 cm 2 , it is difficult to obtain a sufficient effect in the puncturing operation on the skin. On the other hand, when the area of the needle array region 4 exceeds 25 cm 2 , it becomes difficult to puncture the
支持部2および針アレイ領域4の形状は、図1に示す四角形の他に、図2に示すように針アレイ領域4のみを六角形にしてもよい。また、支持部2および針アレイ領域4の形状は、四角形、六角形の他に三角形を含む多角形、または丸形、楕円形、半円形、星形等、任意である。
In addition to the quadrangle shown in FIG. 1, the shape of the
第1実施形態に係る曲面形状を有する支持部2を備えたマイクロニードルチップ1において、支持部2を裏面が凹部形状のまま使用してもよいが、例えば図3の(a)示すように裏面の凹部に樹脂を充填して表面が平坦な充填材5を形成したり、同図の(b)に示すように裏面の凹部に樹脂を充填して表面が凸面形状の充填材6を形成したり、または同図の(c)に示すように裏面の凹部に樹脂を充填して把持部7を形成して皮膚に穿刺し易くしてもよい。
In the
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係るマイクロニードルチップの製造方法を図4〜図7を参照して説明する。なお、図4〜図7の(a)は平面図、図4〜図7の(b)はそれら図面の(a)のb−b線に沿う断面図である。
(Second Embodiment)
Next, the manufacturing method of the microneedle chip concerning 2nd Embodiment is demonstrated with reference to FIGS. 4A to 7A are plan views, and FIG. 4B to FIG. 7B are cross-sectional views taken along the line bb of FIG. 4A.
まず、図4の(a),(b)に示すように平面状のマイクロニードルチップ11を準備する。このマイクロニードルチップ11は、例えば平面形状で四角形の支持部12と、この支持部12表面に複数の針13を設けて形成された針アレイ領域14とを備えている。このような平面状のマイクロニードルチップ11は、例えば特許第4396776号または特許第4265696号にて開示されている方法によって作製することができる。
First, as shown in FIGS. 4A and 4B, a
支持部12は、第1実施形態で説明したのと同様な材料から形成される。
The
針13は、第1実施形態で説明したのと同様な材料から形成される。
The
支持部12における周縁と針アレイ領域14の間の幅をdとすると、dは30μm以上にすることが好ましい。dを30μm未満にすると、平面状のマイクロニードルチップ11の支持部12を曲面化する工程において、後述するチップ保持部材上に平面状のマイクロニードルチップ11を設置する際、その支持部12チップ保持部に保持することが困難になるおそれがある。
If the width between the peripheral edge of the
また、図5の(a),(b)に示すようにチップ保持部材21を準備する。チップ保持部材21は、四角形の保持部本体22と、この本体22にその厚さ方向に貫通された四角形の貫通穴23とを備えている。
Further, as shown in FIGS. 5A and 5B, a
保持部本体22の材質は、任意の剛性のある金属または樹脂から選択することができる。金属は、例えば金、銀、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタン、モリブデン、タングステン、または二種類以上の金属を任意の比率で含む合金等を挙げることができる。樹脂は、例えばポリスチレン、ポリカーボネート、PEEK等の硬質の樹脂を挙げることができる。
The material of the holding portion
保持部本体22は、例えば1mm以上の厚さを有することが好ましい。保持部本体22の厚さを1mm未満にすると、前記平面状のマイクロニードルチップ11の支持部12を曲面化する工程で針13の先端が貫通穴23の裏面から突出して針を損傷するおそれがある。可能性がある。
The holding part
貫通孔23の開口部形状は、前記平面状のマイクロニードルチップ11の針アレイ領域14と一致させることが好ましく、四角形の他に三角形などの多角形、丸形、楕円形、半円形、星形などの形状にすることができる。貫通穴23はテーパー形状であってもよく、ストレート形状であってもよい。
The shape of the opening of the through
貫通穴23の開口部面積は、前記平面状のマイクロニードルチップ11の針アレイ領域14の面積よりも大きく、同チップ11の支持部12の面積よりも小さくする。このような開口部面積にすることにより貫通穴23に前記平面状のマイクロニードルチップ11を貫通穴23の開口部を通してチップ11の針アレイ領域14を嵌め込んで設置する際、チップ11の複数の針13が損傷するのを防止することが可能になる。
The opening area of the through
次いで、図6の(a),(b)に示すようにチップ保持部材21に平面状のマイクロニードルチップ11をその針アレイ領域14が保持部材21の貫通穴23内に嵌め込むように設置する。
Next, as shown in FIGS. 6A and 6B, the
チップ保持部材21への平面状のマイクロニードルチップ11の設置において、チップ保持部材21の保持部本体22とチップ11の支持部12との間に粘着材を介在してそれらを固定したり、またはチップ11の支持部12の裏面より固定具等を用いて固定したり、してもよい。
In installing the
次いで、図7の(a),(b)に示すように平面状のマイクロニードルチップ11の支持部12をその裏面から針13が形成された表面に向けて加圧して前記支持部を変形して曲面化し、曲面形状を有する支持部2とする。この工程により前述した第1実施形態の図1の(a),(b)に示す曲面形状を有する支持部2を備えたマイクロニードルチップ1が製造される。
Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, the
加圧は、チップ保持部材21の貫通穴23表面側からの押圧、またはチップ保持部材21の貫通穴23裏面側からの吸引、または押圧と吸引の両方で行うことができる。押圧力または吸引力は、マイクロニードルチップ11の支持部12の材質および厚さによって決定される。支持部12に対する押圧力または吸引力は、例えば30〜100kg/cm2にすることが好ましい。
Pressurization can be performed by pressing from the front surface side of the through
チップ11の支持部12を曲面化する工程において、チップ保持部材21をチップ11の支持部12の軟化温度近傍まで加熱してもよい。
In the step of curving the
なお、チップ保持部材21は前述した図5の(a),(b)に示す構造に限定されない。例えば図8の(a),(b)に示すように通気孔を有する蓋材24を貫通穴22の裏面に設けてもよい。通気穴は、0.5mm以上の径を有し、蓋材24に複数穿設されていることが好ましい。蓋材24は、網目構造であることがより好ましい。蓋材の材質は、任意の金属または樹脂から選択でき、チップ保持部材21と一体的に形成されてもよい。
The
次に、第2実施形態に係るマイクロニードルチップの別の製造方法を図9および図10を参照して詳細に説明する。なお、図9および図10の(a)は平面図、図9および図10の(b)はそれら図面の(a)のb−b線に沿う断面図である。 Next, another method for manufacturing the microneedle chip according to the second embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 9 and 10A are plan views, and FIG. 9B and FIG. 10B are cross-sectional views taken along the line bb in FIG. 9A.
図9の(a),(b)に示すようにチップ保持部材21に平面状のマイクロニードルチップ11をその針アレイ領域14が保持部材21の貫通穴23内に嵌め込むように設置した後、マイクロニードルチップ11をチップ保持部材21とともにフィルム袋25内に収納して包装する。つづいて、図10の(a),(b)に示すようにフィルム袋25内部を減圧し、フィルム袋25により平面状のマイクロニードルチップ11の支持部12をその裏面から針13が形成された表面に向けて加圧して前記支持部を変形して曲面化し、曲面形状を有する支持部2とする。この工程により前述した第1実施形態の図1の(a),(b)に示す曲面形状を有する支持部2を備えたマイクロニードルチップ1が製造される。
After the
フィルム袋25は、真空パック可能なフィルム袋から任意のものを選択することができる。フィルム袋25は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリウレタンなどの軟包装フィルムまたはこれらの積層フィルムから形成することができる。フィルム袋25には、水蒸気バリア性能、酸素バリア性能、遮光性能などのマイクロニードルチップの性能を保持するための機能層を有する構成にしてもよい。
As the
製造された曲面形状を有する支持部を備えたマイクロニードルチップは、使用時までフィルム袋25内に収納、包装し、真空を保持し続けてもよい。
The manufactured microneedle chip provided with a support portion having a curved surface shape may be housed and packaged in the
このようにフィルム袋25内に収納、包装し、真空を保持することによりマイクロニードルチップの支持部を湾曲した曲面形状とした場合には以下の効果がある。使用者は、使用時にフィルム袋を破袋したあと、すぐに、マイクロニードルチップを使用することが可能となる。このため、支持部の材質としてある程度の復元性のある材質を用いたとしても、マイクロニードルチップの皮膚への穿刺の際に支持部が湾曲した状態を維持したものとすることができる。
Thus, when it accommodates in the
フィルム袋25は、曲面形状を有する支持部を備えたマイクロニードルチップの包装材として用いることができるため、その表面に薬剤名等の情報を印刷してもよい。
Since the
以上説明したように、第2実施形態によれば平面状のマイクロニードルチップを準備し、この支持部を曲面形状にするために、マイクロニードルチップの製造工程で支持部を曲面化するよう煩雑な操作が不要になり、曲面形状を有する支持部を備えたマイクロニードルチップを高い生産性で製造し得る方法を提供できる。 As described above, according to the second embodiment, in order to prepare a planar microneedle chip and make the support part into a curved surface, it is complicated to make the support part into a curved surface in the manufacturing process of the microneedle chip. It is possible to provide a method capable of manufacturing a microneedle chip having a support portion having a curved surface shape with high productivity because no operation is required.
一般に、熱可塑性樹脂からなるマイクロニードルチップを加熱してその支持部を変形し、曲面化すると、支持部のみならず針の先端までも変形する。第2実施形態によれば、常温環境で支持部を曲面形状にすることができるため、針の先端が熱によって変形するのを防止し、所定形状の複数の針を有するマイクロニードルチップを製造することができる。 In general, when a microneedle chip made of a thermoplastic resin is heated to deform its support portion to form a curved surface, not only the support portion but also the tip of the needle is deformed. According to the second embodiment, since the support portion can be curved in a normal temperature environment, the tip of the needle is prevented from being deformed by heat, and a microneedle chip having a plurality of needles having a predetermined shape is manufactured. be able to.
以下、本発明の実施例を説明する。 Examples of the present invention will be described below.
(実施例1)
<平面状の支持部を有するマイクロニードルチップの製造>
特許第4396776号の実施例3および実施例5に基づいて曲面形状を有する支持部を備えたポリ乳酸製マイクロニードルチップを製造した。
Example 1
<Manufacture of a microneedle chip having a planar support part>
Based on Examples 3 and 5 of Japanese Patent No. 4396676, a polylactic acid microneedle chip having a support portion having a curved surface shape was manufactured.
すなわち、基板として、525μm厚さの単結晶シリコン基板を用意した。つづいて、側面と傾斜面との成す角度が170°の傾斜を持つダイジングブレードを用い、シリコン基板を碁盤目状にダイシング加工を行った。このとき、加工によって形成される島状構造体の上部平面を一辺の長さが100μmの正方形状とした。また、加工深さは250μmとした。次いで、形成された島状構造体に等方性エッチングを施した。等方性エッチングとしてはICP−RIEを用い、反応ガス種にはSF6ガスを用いた。エッチングは島状構造体の上部平面が点状になるまで行った。 That is, a single crystal silicon substrate having a thickness of 525 μm was prepared as the substrate. Subsequently, the silicon substrate was diced into a grid pattern using a dicing blade having an inclination of 170 ° between the side surface and the inclined surface. At this time, the upper plane of the island-shaped structure formed by processing was formed into a square shape with a side length of 100 μm. The processing depth was 250 μm. Next, isotropic etching was performed on the formed island-shaped structure. ICP-RIE was used as the isotropic etching, and SF 6 gas was used as the reactive gas species. Etching was performed until the upper plane of the island-like structure became a dot.
このような方法により、根元径100μm、高さ250μmで、先端角が20°、先端径が100nmの四角錐状のマイクロニードルを作製した。 By such a method, a quadrangular pyramidal microneedle having a root diameter of 100 μm, a height of 250 μm, a tip angle of 20 °, and a tip diameter of 100 nm was produced.
得られたマイクロニードルチップを版型とし、転写加工成型を行った。まず、マイクロニードルチップに充填層としてニッケルを電鋳法で形成した。メッキ浴にはスルファミン酸ニッケル溶液を用いた。60%スルファミン酸溶液を用い、浴温は45℃として5時間のメッキ処理により充填層を形成した。つづいて、版型であるシリコン製のマイクロニードルチップを25%KOH溶液を用いて80℃で4時間溶解処理を施し、複製版を作製した。次いで、複製版に対し、熱プレス法を用いてマイクロニードルチップの作製を行った。充填するマイクロニードル材料としては、ポリカーボネートを用いた。 The obtained microneedle chip was used as a plate, and transfer processing was performed. First, nickel was formed on the microneedle tip as a filling layer by electroforming. A nickel sulfamate solution was used for the plating bath. A 60% sulfamic acid solution was used, the bath temperature was 45 ° C., and a filling layer was formed by plating for 5 hours. Subsequently, a micro-needle chip made of silicon, which is a plate type, was subjected to a dissolution treatment at 80 ° C. for 4 hours using a 25% KOH solution to prepare a duplicate plate. Next, a microneedle chip was produced on the duplicate plate using a hot press method. Polycarbonate was used as the microneedle material to be filled.
このような方法で製造されたポリ乳酸製マイクロニードルチップは、支持部が1cm角、針高さが500μm、針本数が625本であった。 The polylactic acid microneedle tip manufactured by such a method had a support portion of 1 cm square, a needle height of 500 μm, and a needle number of 625.
<曲面形状を有する支持部を備えたマイクロニードルチップの製造>
得られたマイクロニードルチップを0.8cm角の貫通穴が開口されているアルミニウム製のトレー(厚さ1cm)に嵌め込んで設置した後、マイクロニードルチップをアルミニウム製のトレーとともにナイロン製のフィルム袋内に収納し、包装した。フィルム袋内を減圧にして真空パックし、その真空パック状態を常温下で3日間保持した後、マイクロニードルチップを取り出した。その結果、曲面形状を有する支持部を備えたマイクロニードルチップが得られた。
<Manufacture of a microneedle chip provided with a support portion having a curved surface shape>
After the obtained microneedle tip was fitted into an aluminum tray (
得られたマイクロニードルチップについて、支持部の中央部付近の曲率半径をレーザー変位計にて計測したところ、支持部中央部の曲率半径は約40mmであることが分かった。 About the obtained microneedle chip | tip, when the curvature radius near the center part of a support part was measured with the laser displacement meter, it turned out that the curvature radius of a support part center part is about 40 mm.
<マイクロニードル穿刺試験>
ゴム硬度10のシリコーンゴム(厚さ1cm)上にLLDPE製フィルム(厚さ40μm)を載置し、フィルムを引っ張った状態で固定した。前記方法で製造したマイクロニードルチップ(実施例1)をフィルム上に設置し、荷重試験機(テンシロン)にてマイクロニードルチップに1cm/分の速度で5kgの荷重を加えて穿刺した。
<Microneedle puncture test>
An LLDPE film (thickness: 40 μm) was placed on a silicone rubber (thickness: 1 cm) having a rubber hardness of 10, and the film was fixed while being pulled. The microneedle tip (Example 1) produced by the above method was placed on a film, and puncture was performed by applying a load of 5 kg to the microneedle tip at a speed of 1 cm / min with a load tester (Tensilon).
また、前記方法で得られた平面形状を有する支持部を備えたマイクロニードルチップ(比較例1)を同様にフィルム上に設置し、荷重試験機(テンシロン)にてマイクロニードルチップに1cm/分の速度で5kgの荷重を加えて穿刺した。 In addition, the microneedle tip (Comparative Example 1) provided with a support portion having a planar shape obtained by the above method was similarly installed on the film, and the load was tested (tensilon) on the microneedle tip at 1 cm / min. The puncture was performed by applying a load of 5 kg at a speed.
穿刺後に実施例1および比較例1のマイクロニードルチップをフィルムから抜き取った。その結果、曲面形状を有する支持部を備えた実施例1のマイクロニードルチップは、フィルムから容易に剥離した。これに対し、平面形状を有する支持部を備えた比較例1のマイクロニードルチップは、フィルムに針の先端が引っ掛かった。また、マイクロニードルチップの周縁付近の面による押し込み跡を実施例1および比較例1で比較した。その結果、平面形状を有する支持部を備えた比較例1のマイクロニードルチップの方がその押し込み跡が明瞭に観察された。 After puncturing, the microneedle tips of Example 1 and Comparative Example 1 were extracted from the film. As a result, the microneedle chip of Example 1 provided with a support portion having a curved surface shape was easily peeled from the film. In contrast, in the microneedle chip of Comparative Example 1 provided with a support portion having a planar shape, the tip of the needle was caught on the film. Further, indentation traces by the surface near the periphery of the microneedle tip were compared in Example 1 and Comparative Example 1. As a result, the indentation trace was clearly observed in the microneedle chip of Comparative Example 1 provided with a support portion having a planar shape.
さらに、穿刺試験を行ったフィルムの穿刺痕を顕微鏡で観察して、穿刺深さを算出した。その結果、曲面形状を有する支持部を備えた実施例1のマイクロニードルチップでは平面形状を有する支持部を備えた比較例1のマイクロニードルチップに比べて、約10%程度深くまで穿刺していることを確認できた。 Further, the puncture mark of the film subjected to the puncture test was observed with a microscope, and the puncture depth was calculated. As a result, the microneedle tip of Example 1 provided with a support portion having a curved shape is punctured to about 10% deeper than the microneedle tip of Comparative Example 1 provided with a support portion having a planar shape. I was able to confirm that.
このような本発明のマイクロニードルチップおよびその製造方法は、医療器具、食品、化粧品などの用途に用いられるマイクロニードルチップの転写版および転写方法として有用である。 Such a microneedle chip and a method for producing the same according to the present invention are useful as a transfer plate and transfer method for a microneedle chip used for medical instruments, foods, cosmetics, and the like.
1…曲面形状を有する支持部を備えたマイクロニードルチップ、2,12…支持部、3,13…針、4,14…針アレイ領域、11…平面形状を有する支持部を備えたマイクロニードルチップ、21…チップ保持部、22…保持部本体、23…貫通穴、25…フイルム袋。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記支持部はその裏面から前記針アレイ領域が形成された表面に向けて湾曲した曲面形状を有し、かつ、
前記支持部は0.1mm以上10mm以下の厚さの範囲内であり、かつ、
前記支持部は、10mm以上100mm以下の曲率半径を有し、かつ、
前記針アレイ領域は、0.3cm2以上25cm2以下の範囲内であり、かつ
前記複数の針は、表面に薬剤が塗布されており、かつ、
前記支持部の針アレイ領域の反対側の凹部形状に充填材が充填され、表面が平坦であることを特徴とするマイクロニードルチップ。 A microneedle chip comprising a support part and a needle array region formed by providing a plurality of needles on the surface of the support part,
The support part has a curved surface shape curved from the back surface toward the surface on which the needle array region is formed, and
The support is within a thickness range of 0.1 mm to 10 mm, and
The support portion has a radius of curvature of 10 mm or more and 100 mm or less, and
The needle array region is within a range of 0.3 cm 2 or more and 25 cm 2 or less, and the plurality of needles have a drug applied to the surface , and
A microneedle chip , wherein a filling material is filled in a concave shape opposite to the needle array region of the support portion, and the surface is flat .
前記支持部はその裏面から前記針アレイ領域が形成された表面に向けて湾曲した曲面形状を有し、かつ、
前記支持部は0.1mm以上10mm以下の厚さの範囲内であり、かつ、
前記支持部は、10mm以上100mm以下の曲率半径を有し、かつ、
前記針アレイ領域は、0.3cm2以上25cm2以下の範囲内であり、かつ
前記複数の針は、表面に薬剤が塗布されており、かつ、
前記支持部の針アレイ領域の反対側の凹部形状に充填材が充填され、表面が凸面形状であることを特徴とするマイクロニードルチップ。 A microneedle chip comprising a support part and a needle array region formed by providing a plurality of needles on the surface of the support part,
The support part has a curved surface shape curved from the back surface toward the surface on which the needle array region is formed, and
The support is within a thickness range of 0.1 mm to 10 mm, and
The support portion has a radius of curvature of 10 mm or more and 100 mm or less, and
The needle array region is within a range of 0.3 cm 2 or more and 25 cm 2 or less, and the plurality of needles have a drug applied to the surface , and
A microneedle chip , wherein a filling material is filled in a concave shape opposite to the needle array region of the support portion, and the surface has a convex shape .
前記支持部はその裏面から前記針アレイ領域が形成された表面に向けて湾曲した曲面形状を有し、かつ、
前記支持部は0.1mm以上10mm以下の厚さの範囲内であり、かつ、
前記支持部は、10mm以上100mm以下の曲率半径を有し、かつ、
前記針アレイ領域は、0.3cm2以上25cm2以下の範囲内であり、かつ
前記複数の針は、表面に薬剤が塗布されており、かつ、
前記支持部の針アレイ領域の反対側の凹部形状に充填材が充填され、把持部を備えることを特徴とすることを特徴とするマイクロニードルチップ。 A microneedle chip comprising a support part and a needle array region formed by providing a plurality of needles on the surface of the support part,
The support part has a curved surface shape curved from the back surface toward the surface on which the needle array region is formed, and
The support is within a thickness range of 0.1 mm to 10 mm, and
The support portion has a radius of curvature of 10 mm or more and 100 mm or less, and
The needle array region is within a range of 0.3 cm 2 or more and 25 cm 2 or less, and the plurality of needles have a drug applied to the surface , and
A microneedle chip , wherein a filling material is filled in a concave shape opposite to the needle array region of the support portion, and a gripping portion is provided .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012025071A JP6074889B2 (en) | 2012-02-08 | 2012-02-08 | Micro needle tip |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012025071A JP6074889B2 (en) | 2012-02-08 | 2012-02-08 | Micro needle tip |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013158601A JP2013158601A (en) | 2013-08-19 |
| JP6074889B2 true JP6074889B2 (en) | 2017-02-08 |
Family
ID=49171342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012025071A Expired - Fee Related JP6074889B2 (en) | 2012-02-08 | 2012-02-08 | Micro needle tip |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6074889B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020090845A1 (en) | 2018-10-31 | 2020-05-07 | 富士フイルム株式会社 | Micro-needle array device |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6333013B2 (en) * | 2014-03-26 | 2018-05-30 | Nissha株式会社 | Packing body for cone-shaped projection sheet and method for manufacturing the same |
| JP6317690B2 (en) | 2015-03-03 | 2018-04-25 | 富士フイルム株式会社 | Transdermal absorption sheet and method for producing the same |
| JP6482323B2 (en) * | 2015-03-03 | 2019-03-13 | 富士フイルム株式会社 | Transdermal absorption sheet |
| WO2017208962A1 (en) | 2016-05-31 | 2017-12-07 | Nissha株式会社 | Microneedle array and method of manufacturing same |
| KR102264647B1 (en) | 2016-06-07 | 2021-06-11 | 후지필름 가부시키가이샤 | microneedle array |
| JP2019205484A (en) * | 2016-09-29 | 2019-12-05 | 国立大学法人東北大学 | Microneedle array and its production method |
| CN106806985B (en) * | 2017-01-19 | 2023-03-31 | 汉典生物科技(上海)有限公司 | Cosmetic micropin gyro wheel |
| JPWO2021251464A1 (en) * | 2020-06-12 | 2021-12-16 | ||
| JP7599779B2 (en) * | 2020-11-30 | 2024-12-16 | 花王株式会社 | Kit for attaching sheets with protrusions to rollers |
| KR102761831B1 (en) * | 2022-04-29 | 2025-02-04 | 서울과학기술대학교 산학협력단 | Microneedle module and microneedle device including the same |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009130926A1 (en) * | 2008-04-22 | 2009-10-29 | 南部化成株式会社 | Endermic method, needle organizer and endermic injector device |
| WO2011005894A1 (en) * | 2009-07-07 | 2011-01-13 | Naya Touch, Inc. | Dermal roller with therapeutic microstructures |
| US8911422B2 (en) * | 2010-02-24 | 2014-12-16 | Hisamitsu Pharmaceutical Co., Inc. | Micro-needle device |
-
2012
- 2012-02-08 JP JP2012025071A patent/JP6074889B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020090845A1 (en) | 2018-10-31 | 2020-05-07 | 富士フイルム株式会社 | Micro-needle array device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2013158601A (en) | 2013-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6074889B2 (en) | Micro needle tip | |
| JP5709137B2 (en) | Kenzan microneedle applicator | |
| JP6414084B2 (en) | Microneedle unit and microneedle assembly | |
| EP3246066B1 (en) | Transdermal-administration-device accommodating body | |
| JP6020771B2 (en) | Transdermal administration device and method for producing transdermal administration device | |
| JP6489025B2 (en) | Microneedle unit | |
| JPWO2015005143A1 (en) | Microneedle unit | |
| EP3170528A1 (en) | Micro-needle and micro-needle assembly | |
| EP3141278B1 (en) | Micro-needle unit | |
| JP2017164191A (en) | Percutaneous administration device | |
| JP6806056B2 (en) | Method of manufacturing needle-shaped body | |
| JP2012024240A (en) | Pasting aid of plaster for microneedle | |
| JP6717207B2 (en) | Transdermal administration device | |
| JP6565917B2 (en) | Microneedle unit | |
| JP5222512B2 (en) | Micro needle tip | |
| EP3363491B1 (en) | Administration instrument | |
| JP2019205484A (en) | Microneedle array and its production method | |
| JP2015231476A (en) | Acicular pad | |
| JP2016150134A (en) | Needle-like body package | |
| TWM430989U (en) | Transdermal injector and the device | |
| JP2016069357A (en) | Patch | |
| JP2017158936A (en) | Transdermal absorption device | |
| JP5593355B2 (en) | Needle-like body and method for producing needle-like body | |
| JP2016069356A (en) | Patches and packaging containers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150121 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151109 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151222 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160222 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160726 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161018 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20161026 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161213 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161226 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6074889 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |