マイクロニードルシート及びその使用方法並びに製造方法
【課題】ニードルを皮膚内に刺したら、直ちにシートだけを除去し、ニードルのみを皮膚内に残すことができる。
【解決手段】シート１４の面に支持された生分解性のニードル１２を皮膚内に刺して使用するマイクロニードルシート１０であって、ニードル１２シート１４に近い根元部１２Ｂは先端部１２Ａよりも脆く形成されており、皮膚１６内にニードル１２を刺した状態でシート１４を皮膚表面に沿って引っ張る力で破壊する脆性度であるように構成されている。
【解決手段】シート１４の面に支持された生分解性のニードル１２を皮膚内に刺して使用するマイクロニードルシート１０であって、ニードル１２シート１４に近い根元部１２Ｂは先端部１２Ａよりも脆く形成されており、皮膚１６内にニードル１２を刺した状態でシート１４を皮膚表面に沿って引っ張る力で破壊する脆性度であるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロニードルシート及びその使用方法並びに製造方法に係り、特に薬剤を含有したニードルを皮膚に刺すことにより、皮膚表層又は皮膚角質層において簡便且つ安全に薬剤を投与できるマイクロニードルシートの技術改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高アスペクト比の微小針であるニードルがシート表面に支持されたマイクロニードルシートは、機能性シートとして様々な分野で応用されている。
【０００３】
マイクロニードルシートの代表例としては医療技術分野で使用されている経皮吸収シートがある。このマイクロニードルシートは、機能性物質としての薬剤が含有されたニードルを用いることで、患者の皮膚表面又は皮膚角質層を介して、薬剤を患者に効率的に投与することができる。
【０００４】
例えば、特許文献１は、薬剤を含む先端部と、当該先端部よりも生体内での溶解速度が大きい根元部とにより構成される二層構造のマイクロニードルを有するマイクロニードルシートを開示している。このマイクロニードルシートを患者皮膚に貼り付けると、患者体内に挿入されたマイクロニードルのうち根元部が優先的に患者体内に溶解するので、マイクロニードルのうち先端部だけを患者体内に残留させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１９４２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された従来のマイクロニードルシートでは、皮膚内に刺したマイクロニードルの根元部が体内で溶解するまでシートを皮膚に貼り付けたままにしなくてはならないという欠点がある。このため、例えば、女性がマイクロニードルシートを外部に露出している顔、足、手等に使用する場合、シートが見えるのを嫌がる女性が多い。特に顔に使用する場合にシートが残存することは美的感覚からも問題がある。
【０００７】
この場合、従来のマイクロニードルシートは、シートを引っ張ってニードルの根元部を無理に破壊してシートを除去しようとすると、シートを引っ張る力でニードルが皮膚表面から突出すると共に、皮膚内に残るニードル部分が少なくなってしまう。
【０００８】
また、従来のマイクロニードルシートは、シートの皮膚面側には粘着層があって皮膚に接着されるようになっている。しかし、粘着性が悪くなるとシートが剥がれ易くなるため、シートの剥がれと一緒にニードルも抜けてしまうという問題がある。
【０００９】
このような背景から、マイクロニードルシートのニードルを皮膚に刺したら、直ちにシートだけを簡単に除去し、ニードルのみを皮膚内に残すことのできるマイクロニードルシートが要望されている。
【００１０】
上記の要望は、ニードルに薬剤を含む経皮吸収シートに限らず、例えば針治療の道具として使用される置き針についても同様のことがいえる。この置き針は、シートに支持されたニードルを体の壺に刺すことで簡便な針治療として利用されているが、通常２〜３日は置き針をつけたままにするため、シートが見えると見栄えが悪くなる。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ニードルを皮膚内に刺したら、直ちにシートだけを除去し、ニードルのみを皮膚内に残すことのできるマイクロニードルシート及びその使用方法並びに製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、シートの面に支持された生分解性のニードルを皮膚内に刺して使用するマイクロニードルシートであって、前記ニードルの前記シートに近い根元部は先端部よりも脆く形成されており、前記皮膚内にニードルを刺した状態で前記シートを前記皮膚表面に沿って引っ張る力で破壊できる脆性度であることを特徴とするマイクロニードルシートを提供する。
【００１３】
本発明のマイクロニードルシートによれば、ニードルを皮膚内に刺した後、直ちにシートを皮膚に沿って引っ張ることにより、ニードルの根元部が破壊する。これにより、シートをニードルから除去して、ニードルのみを皮膚内に残すことができる。また、皮膚内に残ったニードルは生分解性があるので、体内で溶解してなくなる。
【００１４】
これにより、本発明のマイクロニードルシートを外部に露出している顔、足、手等に使用する場合であっても、マイクロニードルシートを使用しているかが外見からは分からなくすることができる。
【００１５】
なお、ニードルの根元部が脆性を有するようにする方法としては、脆性な材料を使用することもできる。また、根元部の形状、例えば根元部に切り込み形状を入れたり細くしたりして、折れ易くすることで脆性を有するようにしてもよい。
【００１６】
本発明において、前記根元部の脆性度を曲げ降伏応力で表したときに該曲げ降伏応力は、０．５ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であることが好ましい。
【００１７】
根元部の曲げ降伏応力が０．５ＭＰａ未満では破壊され易過ぎるために成形自体が困難になる。また、根元部の曲げ降伏応力が１０ＭＰａを超えると、皮膚内にニードルを刺した状態でシートを皮膚表面に沿って引っ張る力で破壊されにくく（折れにくく）なるため、ニードルが根元部以外で破壊したり、ニードルからシートを除去したときにニードルが皮膚表面から突出したりし易くなる。
【００１８】
したがって、根元部材料の曲げ降伏応力が０．５ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の脆性であれば、シートを引っ張る力で容易且つ確実に根元部を破壊してニードルのみを皮膚表面から突出しないように皮膚内に残すことができる。
【００１９】
本発明において、前記根元部の曲げ降伏応力は、前記根元部よりもニードル先端側である先端部の曲げ降伏応力の１／２以下であることが好ましい。
【００２０】
このように、先端部に対する根元部の曲げ降伏応力を１／２以下に規定することで、シートを皮膚の表面に沿って引っ張ったときに根元部のみを容易且つ確実に破壊することができ、先端部は破壊されずに皮膚内に残すことができる。先端部に対する根元部の曲げ降伏応力を１／３以下にすることが一層好ましい。
【００２１】
ここで、ニードルの根元部とは、ニードルの基端（シート面）から先端までのニードル全長のうち、基端位置から１／３以内の部分を言う。また、根元部の曲げ降伏応力は根元部のうち最も曲げ降伏応力が小さい箇所での応力であり、先端部の曲げ降伏応力は先端部のうち最も曲げ降伏応力が大きい箇所での応力である。
【００２２】
本発明において、前記先端部にはゼラチンを含むと共に、前記根元部には糖類又は糖類とゼラチンの混合物を含むことが好ましい。
【００２３】
これは、先端部に含まれるゼラチンは生分解性を有すると共に水溶性であり、ゼラチン水溶液を乾燥することにより収縮して硬くなるので、皮膚に刺すに足る硬度を必要とする先端部の材料として好適である。また、糖類はゼラチンと同様に生分解性を有すると共に水溶性であるが、糖類水溶液を乾燥してもゼラチンほど硬くならずに脆性を有するので、根元部の材料としては好適である。また、根元部の材料として糖類のみでは脆性が大きくなり過ぎて問題がある場合には、ゼラチンと糖類とを適度に混合した混合物を含むようにすることで脆性度を調整できる。
【００２４】
本発明において、前記根元部には気泡が含有されていてもよい。
【００２５】
これは根元部の脆性度を調整する方法の１つであり、含ませる気泡の量を調整することで脆性度を調整することができる。例えば、根元部の材料をゼラチンで形成してもゼラチン内に気泡が含有されることで、脆性度を大きくすることができる。
【００２６】
本発明において、前記根元部の前記シート側には、該根元部を支持する根元支持部が形成されていることが好ましい。
【００２７】
これは、ニードルを皮膚に刺したとき、皮膚の弾性による反発力があるため、ニードルの全長が皮膚内に刺すことは困難であり、ニードルの基端位置（ニードル先端の反対側）で破壊されるとニードルが皮膚表面から飛び出した状態になり易い。
【００２８】
しかし、本発明では、根元部のシート側に根元支持部を形成するようにしたので、シートを皮膚の表面に沿って引っ張ったときにニードルの基端位置から少し先端側が破壊する。一方、根元支持部はシートと一緒に除去される。これにより、シートを除去した後、ニードルが皮膚表面から飛び出し難くなる。この場合、根元部は、前記ニードル全長の基端位置から１００〜２００μｍの位置にニードル全長の５〜３０％の層厚みに形成されていることが好ましい。
【００２９】
即ち、ニードルを先端部と根元部と根元支持部の３層構造にした場合には、根元支持部によって根元部が基端位置から１００〜２００μｍ先端側に寄った位置に形成されることが好ましい。
【００３０】
これは、ニードルを皮膚に刺したとき、皮膚の弾性によって皮膚表面から１００〜２００μｍだけニードルが飛び出す傾向があるため、根元部をニードル全長の基端位置から１００〜２００μｍの位置にニードル全長の５〜３０％の層厚みに形成しておけば、シートを除去した後、ニードルが皮膚表面から飛び出すことを確実に防止できる。
【００３１】
本発明において、前記先端部は略円錐形状又は略角錐形状であると共に、前記根元部は略円柱形状又は略角柱形状であることが好ましい。
【００３２】
これは、先端部は皮膚に刺さり易くするために先端が先鋭な円錐形状又は角錐形状であることが好ましいが、ニードル全体を円錐又は角錐形状にすると、根元部の径が太くなり破壊され難くなる。本発明では根元部を円柱形状又は角柱形状にしたので、先端部の皮膚に刺さり易い性能を確保しながら、根元部が破壊され易くすることができる。
【００３３】
本発明において、前記シートの前記皮膚面側には滑り層が形成されていることが好ましい。シートの皮膚面側に滑り層が形成されていることで、シートを皮膚の表面に沿って引っ張ったときに、皮膚とシートの摩擦を小さくできる。なお、特に断らなかったが、本発明のマイクロニードルシートのシートには従来のように皮膚に接着させる粘着層は必要ない。
【００３４】
本発明において、前記シートには該シートを引っ張るときに指で摘む摘まみ部が形成されていることが好ましい。
【００３５】
マイクロニードルシートは、製品サイズが小さくシートを引っ張り難いが、シートに指で摘む摘まみ部を形成したので、容易且つ正確に引っ張ることができる。これにより、根元部を精度良く破壊することができるので、引っ張った際にニードル全体が皮膚から抜けてしまうことを防止できる。この場合、摘まみ部には、指を挿入するリングが形成されていることが一層好ましい。
【００３６】
本発明において、前記先端部には薬剤が含有されていることが好ましい。
【００３７】
これは、マイクロニードルシートを経皮吸収シートとして使用する場合であり、先端部に薬剤を含有させることで、皮膚内に残存したニードルの先端部から体内に薬剤を投与でき、しかもシートを除去できるのでマイクロニードルシートを使用していることが外見上分からなくできる。
【００３８】
なお、先端部に薬剤を含まない、例えば置き針としてマイクロニードルシートを使用する場合にも、置き針を使用していることが外見上分からなくできる。
【００３９】
本発明の請求項１３は前記目的を達成するために、請求項１〜１２の何れか１のマイクロニードルシートの使用方法であって、ニードルを皮膚内に刺す穿刺工程と、前記シートを指で掴んで前記皮膚の表面に沿って引っ張り、前記ニードルの脆性な根元部を破壊する破壊工程と、前記シートを前記皮膚表面から除去して前記ニードルのみを皮膚内に残すシート除去工程と、を備えたことを特徴とするマイクロニードルシートの使用方法を提供する。
【００４０】
請求項１３は、本発明のマイクロニードルシートの使用方法を特定したものである。
【００４１】
本発明の請求項１４は前記目的を達成するために、シートの面に支持された生分解性のニードルを皮膚内に刺して使用するマイクロニードルシートの製造方法において、モールド表面に、薬剤と前記ニードルの先端部を形成する先端部材料とを含む先端部用溶解液を付与する第１の付与工程と、前記付与した先端部用溶解液を、前記モールドの針状凹部内に充填する第１の充填工程と、前記モールドの表面に残存した先端部用溶解液の残存液を除去する第１の除去工程と、前記先端部用溶解液の残存液が除去された後のモールド表面に、前記ニードルの根元部を形成する根元部材料を含む根元部用溶解液を付与する第２の付与工程と、前記付与した根元部用溶解液を、前記針状凹部内の空間部に充填すると共に前記モールド表面に連続して根元部用溶解液の板状面を形成する第２の充填工程と、前記先端部用溶解液及び前記根元部用溶解液を乾燥して固化する乾燥工程と、前記先端部と前記根元部とにより構成されるニードル成形品をモールドから剥離する剥離工程と、前記ニードル成形品の前記板状面に前記シートを貼り付けるシート貼付け工程と、を備えたことを特徴とするマイクロニードルシートの製造方法を提供する。
【００４２】
請求項１４は本発明のマイクロニードルシートの製造方法を特定したもので、この製造方法によって本発明のマイクロニードルシートを製造することができる。
【００４３】
本発明の製造方法において、前記根元部の前記シート側に、前記根元部を支持する根元支持部を成形する工程を備えることが好ましい。
【００４４】
また、本発明の製造方法において、前記シートは、前記ニードル成形品に貼り付ける粘着層部分と、前記粘着層を有しないと非粘着層部分とで構成されており、前記粘着層部分を前記ニードル成形品に貼り付けて剥離することにより、前記剥離工程と前記シート貼付け工程とを一度に行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、ニードルを皮膚に刺したら、直ちにシートだけを除去し、ニードルのみを皮膚内に残すことができる。したがって、例えば、女性がマイクロニードルシートを外部に露出している顔、足、手等に使用する場合でも、外見上分からなくすることができる。また、シートの剥がれと一緒にニードルも抜けてしまうという従来の問題も解決できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明のマイクロニードルシートの一態様を示す断面図
【図２】本発明のマイクロニードルシートの別態様を示す断面図
【図３】マイクロニードルシートの使用方法の説明図
【図４】マイクロニードルシートの使用方法のステップ図
【図５】マイクロニードルシートのシートを説明する説明図
【図６】マイクロニードルシートの補助冶具の説明図
【図７】マイクロニードルシートの製造方法のステップ図
【図８】加圧充填装置を説明する説明図
【図９】遠心法による余剰溶解液除去装置を説明する説明図
【図１０】実施例の試験結果の説明図
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、添付図面に従って本発明のマイクロニードルシート及びその使用方法並びに製造方法についての好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００４８】
なお、本発明のマイクロニードルシートは、機能性を有するシートとして様々な分野に適用可能であるが、本実施の形態では医療技術分野で使用されている経皮吸収シートとしての例で説明する。
【００４９】
図１はマイクロニードルシートの構造例の一例を示す断面図である。
【００５０】
図１に示すように、マイクロニードルシート１０は、微小針のニードル１２がシート（例えば樹脂製シート）１４面上に垂直に支持される。ニードル１２の数は１本以上あればよく、通常は、複数本のニードル１２がシート１４面上に格子状に配列される。
【００５１】
ニードル１２は、薬剤を含む先端部１２Ａと薬剤を含まない根元部１２Ｂとで構成され、皮膚内に刺されたニードルの皮膚表面に近い根元部１２Ｂは、シート１４を皮膚表面に沿って引っ張る力で破壊できる脆性度を有する。
【００５２】
ここで、ニードル１２の根元部１２Ｂとは、図１に示すように、ニードル１２の基端（シート面）から先端までのニードル全長（Ｈ）のうち、基端位置から１／３以内の部分を言う。そして、ニードル１２を先端部１２Ａと根元部１２Ｂとの２層構造で形成した場合には、根元部１２Ｂ以外のニードル部分が先端部１２Ａになる。
【００５３】
根元部１２Ｂの材料の脆性度を曲げ降伏応力で表したときに、曲げ降伏応力が０．５ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の範囲であることが好ましく、２ＭＰａ以上６ＭＰａ以下の範囲であることがより好ましい。また、ニードル１２の先端部１２Ａと根元部１２Ｂとを曲げ降伏応力の相対的な関係で見た場合には、根元部１２Ｂの曲げ降伏応力は先端部１２Ａにおける曲げ降伏応力の１／２以下、より好ましくは１／３以下であることが好ましい。
【００５４】
これは、先端部１２Ａはニードル１２を皮膚内に刺すときに破壊されない（折れない）だけの硬度が必要であり、根元部１２Ｂはシート１４を皮膚の表面に沿って引っ張ったときに破壊される（折れる）ための脆性が必要であるからである。したがって、根元部１２Ｂの曲げ降伏応力を先端部１２Ａの１／２以下に規定することで、ニードル１２を皮膚内に確実に刺すことができ、且つシート１４を皮膚の表面に沿って引っ張ったときに根元部１２Ｂのみを容易且つ確実に破壊することができる。これにより、先端部１２Ａのみが破壊されずに皮膚内に残る。
【００５５】
ここで、根元部１２Ｂの曲げ降伏応力は根元部１２Ｂのうち最も曲げ降伏応力が小さい箇所での応力であり、先端部１２Ａの曲げ降伏応力は先端部１２Ａのうち最も曲げ降伏応力が大きい箇所での応力である。ニードル１２の根元部１２Ｂが脆性を有するようにする方法としては、脆性な材料を使用することもできる。また、根元部１２Ｂの形状、例えば根元部に切り込み形状を入れたり細くしたりして折れ易くすることで脆性を有するようにしてもよい。
【００５６】
そして、先端部１２Ａ及び根元部１２Ｂの曲げ降伏応力を材料の選択により規定する場合には、次の方法で曲げ降伏応力を測定する。
【００５７】
即ち、先端部１２Ａを形成する先端部材料又は根元部１２Ｂを形成する根元部材料を曲げて降伏するときの力を、次の手順で測定する。
【００５８】
（１）溶解液の調整…先端部又は根元部の材料を５０℃の温水に溶解して２０％（固形分）濃度の溶解液を調整する。
【００５９】
（２）測定シートの作製…溶解液を型に注入後、乾燥させることにより幅１０ｍｍ、厚み１ｍｍの測定シートを作製する。
【００６０】
（３）曲げ試験…離間した一対の載置台同士の間に測定シートを架設し、測定シートの上から測定シートに対して荷重をかけたときに測定シートが降伏するときの応力を測定する。
【００６１】
また、ニードル１２の先端部１２Ａを構成する先端部材料は、生体内で分解されやすい材料（生分解性材料）であると共に、生体適合性を有する材料（生体適合材料）であることが好ましい。具体的には、ゼラチン、アガロース、ペクチン、ジェランガム、カラギナン、キサンタンガム、アルギン酸、でんぷん、セルロースなどのゲル化性を有するポリマー（ゲル化性ポリマー）や、アクリルやポリスチレンなどのポリマーを使用することができる。これらの先端部材料の中でも、曲げ降伏応力が１５〜２５ＭＰａ（平均２０ＭＰａ）であると共に、水溶性のゼラチンを用いることが好ましい。ゼラチン以外の先端部材料の曲げ降伏応力については記載しなかったが、上記したように、ニードル１２を皮膚内に刺すときに破壊しないだけの硬度が必要であり、ゼラチンの曲げ降伏応力の下限である１５ＭＰａ以上を満足する先端部材料を使用することが好ましい。
【００６２】
ニードル１２の根元部１２Ｂを構成する根元部材料は、生体内で分解されやすい材料（生分解性材料）であると共に、生体適合性を有する材料（生体適合材料）であることが好ましい。また、根元部材料は、上記したように脆性を有することが必要であり、糖類を含む材料を好ましく使用することができる。具体的な糖類の種類としては、グルコース、フルクトース、ガラクトース等の単糖類や、ラクトース、マルトース、スクロース、トレハロース等の二糖類や、デキストリン、デンプン、プルラン等の多糖類を使用することができる。根元部材料のうち曲げ降伏応力が比較的小さな材料としてはデキストリンがあり、曲げ降伏応力は０．５〜１ＭＰａ（平均０．７５ＭＰａ）の範囲である。根元部材料のうち曲げ降伏応力が比較的大きな材料としてはプルランがあり、曲げ降伏応力は７〜１０ＭＰａ（平均８．５ＭＰａ）の範囲である。
【００６３】
したがって、根元部材料としては、糖類の種類を適切に選択すれば糖類のみで構成することも可能であるが、上記した先端部材料に上記した根元部材料を混合して曲げ降伏応力が０．５ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の範囲になるように調整することが好ましい。例えば、ゼラチンとデキストリンとを１：１の比率で混合した混合物の曲げ降伏応力は１０〜１５ＭＰａ（平均１２．５ＭＰａ）になり、１：２の比率で混合した混合物の曲げ降伏応力は６〜１０ＭＰａ（平均８ＭＰａ）の範囲になる。また、ゼラチンとデキストリンとを１：３の比率で混合した混合物の曲げ降伏応力は４〜６ＭＰａ（平均５ＭＰａ）の範囲になる。このように、根元部材料に先端部材料を混合することにより、根元部１２Ｂの曲げ降伏応力を適切に調整することができ、且つ先端部１２Ａと根元部１２Ｂとの密着性向上にも寄与する。なお、根元部材料の曲げ降伏応力が０．５ＭＰａ未満であると、破壊され易く、成形自体が困難になる。
【００６４】
ニードル１２の形状は、例えば、円柱や角柱などの柱形状や、円錐または角錐などの錐形状や、柱形状と錐形状とを組み合わせた形状（「錐柱形状」と呼ぶ。）や、これらに準ずる形状であってもよい。しかし、図１のように、錐形状の先端部１２Ａと、柱形状の根元部１２Ｂ及とを有する錐柱形状のニードル１２であることが一層好ましい。
【００６５】
ニードル１２は、患者に与える痛みを軽減する観点から、先端が鋭く尖った高アスペクト比の構造体であることが好ましい。例えば、ニードル１２の幅（直径）は５０〜２００μｍであることが好ましく、ニードル１２の先端の曲率半径は１０μｍ以下であることが好ましい。ニードル１２の高さは１００〜２０００μｍであることが好ましい。また、ニードル１２のアスペクト比は、２以上１０以下であることが好ましい。ここで、ニードル１２のアスペクト比Ａは、図１に示すように、ニードル１２の長さＨと幅（直径）Ｄを用いて、Ａ＝Ｈ／Ｄにより定義される。なお、ニードル１２の長さはシート１４面からの突起長さＨを意味する。
【００６６】
また、シート１４は、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ）等の樹脂製シートを好適に使用できる。
【００６７】
図２は、マイクロニードルシート１０の別態様であり、根元部１２Ｂのシート１４側に根元支持部１２Ｃを設けることにより、ニードル１２を３層構造に形成したものである。この場合、根元支持部１２Ｃの曲げ降伏応力は先端部１２Ａと同等であることが好ましい。
【００６８】
このように、ニードル１２に根元支持部１２Ｃを設けることにより、根元部１２Ｂを所定距離だけ先端部１２Ａ側に寄ることになる。どの程度寄せるかは、ニードル全長の基端位置から１００〜２００μｍの位置まで寄せ、この位置からニードル全長の５〜３０％の層厚みを有して形成されることが好ましい。また、ニードル全長における先端部１２Ａ、根元部１２Ｂ、及び根元支持部１２Ｃとの層厚み比率で見た場合、４０〜７０％を先端部１２Ａとし、５〜３０％を第１の根元部１２Ｂとし、残りを根元支持部１２Ｃとすることが好ましい。
【００６９】
次に、上記の如く構成された図１のマイクロニードルシート１０を使用して、本発明のマイクロニードルシート１０の使用方法を説明する。
【００７０】
図３に示すように、マイクロニードルシート１０のニードル１２を皮膚１６内に刺した後、直ちに、シート１４を上から左手の指１８で押圧しながら、シート１４端部の摘まみ部１４Ａを右手の２本の指２０、２０で摘んで、皮膚１６の表面に沿って矢印方向に引っ張る。これにより、ニードル１２の脆性な根元部１２Ｂが破壊（折れる）してシート１４がニードル１２から除去される。この場合、破壊された根元部のうちシート側の根元部はシート１４と一緒に除かれる。これにより、ニードル１２のみ、特に薬剤が含有される先端部１２Ａを皮膚１６内に残すことができる。また、皮膚１６内に残ったニードル１２は生分解性があるので、生体内で溶解してなくなる。
【００７１】
この使用方法の各ステップを図４の模式図で更に説明すると、図４（Ａ）のように、マイクロニードルシート１０のニードル１２を皮膚に押し当てた状態で図４（Ｂ）のように、シート１４を上から押圧してニードル１２を皮膚１６内に刺す。次に、図４（Ｃ）のように、シート１４を押圧した状態で皮膚１６表面に沿って引っ張る。これにより、図４（Ｄ）に示すように、ニードル１２のみが皮膚１６内に残り、シート１４は除去される。
【００７２】
上記使用方法において、ニードル１２を皮膚１６内に刺したとき、皮膚１６の弾性による反発力がある。したがって、ニードル１２の全長を皮膚１６内に刺すことは困難であり、一般的に、皮膚１６表面からニードル１２が１００〜２００μｍ程度飛び出す。したがって、根元部１２Ｂの折れる位置によっては、皮膚１６内に残ったニードル１２が皮膚表面から飛び出した状態になることも考えられる。この場合には、図２に示したマイクロニードルシート１０を使用すれば、根元部１２Ｂはニードル全長の基端位置から１００〜２００μｍの位置に５〜３０％の層厚に形成されているので、皮膚１６内に残ったニードル１２が皮膚１６表面から飛び出すことを効果的に防止できる。
【００７３】
これにより、本発明のマイクロニードルシート１０を外部に露出している顔、足、手等に使用する場合であっても、マイクロニードルシート１０を使用しているかが外見からは分からなくすることができる。
【００７４】
また、上記マイクロニードルシート１０の使用において、マイクロニードルシート１０自体が小さいものなので、シート１４を引っ張りにくいという欠点があるが、図５及び図６のように改良することで、シート１４を引っ張り易くすることができる。
【００７５】
図５（Ａ）は、シート１４を指で摘む面積を大きくしたものであり、ニードル１２が配列支持されるニードル配列領域２２（破線部分）の反対側に、２本の指で摘み易い面積の摘まみ部１４Ａを設けたものである。
【００７６】
図５（Ｂ）は、摘まみ部１４Ａをリング形状にしたものであり、例えば人指し指をリング内に差し込むことにより、シート１４を引っ張り易くなる。
【００７７】
また、図６は、シート１４を皮膚１６の表面に沿って引っ張ったときにニードル１２の根元部１２Ｂを確実に破壊（折る）するための補助冶具２４を設けたものである。
【００７８】
図６（Ａ）に示すように、補助冶具２４は、ニードル１２の根元部１２Ｂの層厚みよりも薄い金属製又はプラスチック製の薄板形状に形成される。薄板形状に形成された補助冶具２４の先端面にはニードル１２が挿入される穴２６が穿設され、後端面には補助冶具２４を押さえ付ける押さえ部２８が形成される。補助冶具２４に形成される穴２６の大きさはニードル１２の根元部１２Ｂの径よりも大きいことが好ましい。また、図６（Ａ）の補助冶具２４を使用するマイクロニードルシート１０は、シート１４面上に縦横３本ずつ合計９本のニードル１２が格子状に配列された場合であり、補助冶具２４の先端面にもニードル１２に対応する穴２６が９個形成される。
【００７９】
この補助冶具２４の使用方法は、マイクロニードルシート１０の９本のニードル１２を補助冶具２４の穴２６にそれぞれ挿入した状態で、図６（Ｂ）のようにニードル１２を皮膚１６内に刺す。そして、補助冶具２４の押さえ部２８を左手の指１８で押えつけた状態で右手の２本の指２０、２０によりシート１４を皮膚表面に沿って矢印方向に引っ張る。これにより、ニードル１２の根元部１２Ｂには補助冶具２４による切断力が付与されるので、根元部１２Ｂを確実に破壊することができる。したがって、マイクロニードルシート１０と補助冶具２４とをセットにしたセット商品として販売することが好ましい。
【００８０】
次に、図２のマイクロニードルシート１０を製造する製造方法について説明する。
【００８１】
まず、図７（ａ）に示すように、針状凹部３０を有するモールド３２の表面３２Ａに、薬剤と先端部材料とが水やアルコール等の溶媒に分散又は溶解した第１の溶解液３４を付与する（溶解液付与工程）。針状凹部３０は、モールド３２の表面３２Ａに比べて窪んだ領域であり、針状凹部３０の形状は、図２で説明したニードル形状の反転型形状に形成される。
【００８２】
モールド３２の材質は特に限定されないが、成形されたニードル成形品の剥離時の損傷を防止する観点から、シリコンゴム等の剥離性が良好な樹脂を用いることが好ましい。
【００８３】
第１の溶解液３４の付与方法として、バー塗布、スピン塗布、スプレー塗布などの塗布方式や、インクジェット記録装置を用いた滴下方式が挙げられる。特に、インクジェット記録装置の滴下方式で必要量を滴下する方法が好ましい。
【００８４】
第１の溶解液３４の付与量は、先端部１２Ａがニードル１２の所望領域に形成されるように、第１の溶解液３４における先端部材料の濃度を考慮して適宜調節される。また、第１の溶解液３４における先端部材料の濃度は、成形性を損なわずに短時間で溶媒を揮発させる観点から、１０〜５０質量％の範囲であることが好ましい。
【００８５】
本明細書において、「薬剤」とは、人体に対して何らかの有利な作用を及ぼす効能がある物質を総称するものであり、例えば、インシュリン、ニトログリセリン、ワクチン、抗生物質、喘息薬、鎮痛剤・医療用麻薬、局所麻酔剤、抗アナフェラキシー薬、皮膚疾患用薬、睡眠導入薬、ビタミン剤、禁煙補助剤、美容薬（例えばヒアルロン酸）等を指す。
【００８６】
また、第１の溶解液３４は、薬剤及び先端部材料以外にも種々の添加剤を含んでいてもよい。例えば、患者体内に薬剤をより効率的に吸収させる観点から、薬剤と併せてアジュバンドを添加してもよい。
【００８７】
次に、図７（ｂ）に示すように、モールド表面３２Ａ上の第１の溶解液３４を、針状凹部３０内に充填する（溶解液充填工程）。第１の溶解液３４を針状凹部３０内に充填する方法として、加圧法が通常使用される。
【００８８】
図８は加圧充填装置を示す図である。同図に示す加圧充填装置５０は、流入口５８及び排出口６０を備える耐圧容器５２と、耐圧容器５２の内部に設けられた台座５４と、耐圧容器５２に加圧流体を送り込むコンプレッサー５６とを含む。この加圧充填装置５０を以下の手順で動作させることで、第１の溶解液３４を針状凹部３０内に充填することができる。即ち、第１の溶解液３４を注型したモールド３２が台座５４に載置された状態で、コンプレッサー５６により、流入口５８を介して耐圧容器５２に加圧流体を送り込む。加圧流体は、気体又は液体を用いることができる。加圧流体として使用可能な気体には、空気を挙げることができるが、第１の溶解液３４への加圧流体の溶解を防止する観点から、第１の溶解液３４に対する溶解率が低い気体を選択することが好ましい。第１の溶解液３４の揮発による粘度上昇を防止する観点から、第１の溶解液３４の溶媒と同種の液体を耐圧容器５２の内部に予め溜めておき、耐圧容器５２の内部が当該液体の蒸気で飽和した状態にすることが好ましい。
【００８９】
上記の手順に従って、加圧充填装置５０を動作させることにより、第１の溶解液３４が針状凹部３０内に迅速に充填される。
【００９０】
また、第１の溶解液３４の充填方法としては、加圧法の他に減圧法を採用することも可能であるが、減圧法についてはニードル１２の根元部１２Ｂを成形するところで説明する。
【００９１】
次に、モールド表面３２Ａ上に残存している第１の溶解液３４Ａを遠心法により除去する（余剰溶解液除去工程）。即ち、図９の余剰溶解液除去装置３３に示すように、モールド３２を回転テーブル３６上に固定し、回転テーブル３６を回転装置３９で回転することにより、遠心力でモールド表面３２Ａ上に残存している第１の溶解液３４Ａを飛散させる。これにより、図７（ｃ）に示すように、モールド表面３２Ａ上に残存している第１の溶解液３４が除去される。なお、モールド表面３２Ａ上に残存している第１の溶解液３４を除去する方法としては、遠心法に限定されず、例えばモールド表面３２Ａの側方から風を吹いて飛ばす方法や、ヘラ等で掻き取る方法があるが、遠心法が特に好ましい。また、モールド表面３２Ａから除去した溶解液は再利用することができる。
【００９２】
次に、モールド３２を乾燥装置（図示せず）に入れて針状凹部３０内に充填された第１の溶解液３４を乾燥する（溶解液乾燥工程）。この場合、上記した加圧充填装置５０内に熱風を吹き込める構造にしておいて、耐圧容器５２を乾燥容器として使用することができる。これにより、図７（ｄ）のように、第１の溶解液３４の溶媒が除去されて収縮固化するので、針状凹部３０内には次の根元部材料を充填するための空間部３８が形成される。但し、余剰溶解液除去工程により空間部３８が形成されていれば乾燥工程は必要ではない。
【００９３】
次に、図７（ｅ）に示すように、第１の溶解液３４が針状凹部３０内で固化されたモールド表面３２Ａ上に、ニードル１２の根元部１２Ｂを形成するための根元部材料を水・アルコールなどの溶媒に分散又は溶解した第２の溶解液４０を付与する（溶解液付与工程）。付与方法としては、バー塗布、スピン塗布、スプレー塗布などの塗布方式や、インクジェット記録装置による滴下方式が挙げられるが、インクジェット記録装置による滴下方式が特に好ましい。第２の溶解液４０の付与量は、根元部１２Ｂがニードル１２の所望領域に形成されるようにする。具体的には、上記したように、ニードル全長の基端位置から１００〜２００μｍの位置にニードル全長に対して５〜３０％の層厚に形成されることが好ましい。このように形成されるように、第２の溶解液４０における根元部材料の濃度を考慮して適宜調節される。
【００９４】
次に、第１の溶解液３４の場合と同様に、第２の溶解液４０について溶解液充填工程→余剰溶解液除去工程→溶解液乾燥工程を繰り返す。これにより、図７（ｆ）のように、第１の溶解液３４が固化した層の上に第２の溶解液４０の固化した層が積層されると共に、次に充填する根元支持部１２Ｃを形成するための空間部３８が形成される。
【００９５】
かかる根元部１２Ｂの形成において、根元部１２Ｂは、ニードル１２全体において最も大きな脆性を有する部位として成形する必要があるので、必要な脆性を得るために、第２の溶解液４０の充填を加圧法に代えて減圧法で行う方法もある。減圧法は特に図示しないが、第２の溶解液４０を減圧下でモールド表面３２Ａ上に付与した後に大気圧に戻す方法である。減圧法は、第２の溶解液４０に使用する溶媒の種類に揮発性の溶媒を使用することにより減圧下で沸騰して発泡し、成形された根元部１２Ｂの内部に気泡が混入する。したがって、この減圧法を巧みに利用することで、根元部１２Ｂに気泡が含有されてポーラスになるので、脆性が大きくなる。どの程度の減圧度にすればどの程度の脆性になるかは、予め予備試験等において試験するとよい。
【００９６】
次に、根元支持部１２Ｃを形成するための第３の溶解液４２を使用して、溶解液付与工程→溶解液充填工程→溶解液乾燥工程を行う。これにより、図７（ｇ）に示すように、根元部１２Ｂのシート１４側に根元支持部１２Ｃが形成される。根元支持部１２Ｃは、図７（ｇ）から分かるように、針状凹部３０に充填された第３の溶解液４２がモールド表面３２Ａに連続した薄膜状の板状部４２Ａを形成するＴ字状の層として形成される。したがって、溶解液除去工程を行わなくてもよいか、あるいはモールド表面３２Ａに第３の溶解液４２が薄膜状に残存する程度に遠心法を行うとよい。これにより、先端部１２Ａと、根元部１２Ｂ及び根元支持部１２Ｃから成る３層構造のニードル成形品４４が成形される。
【００９７】
最後に、図７（ｈ）に示すように、ニードル成形品４４の板状部４２Ａに粘着シートを張り付けてシート１４ごと剥離する（剥離工程）。これにより、図７（ｉ）に示すマイクロニードルシート１０が得られる。
【００９８】
この場合、本発明のマイクロニードルシート１０は、上記使用方法で説明したように、ニードル１２を皮膚１６内に刺した後、直ちにシート１４を除去してニードル１２のみを体内に残す目的で製造されたものである。したがって、図７（ｊ）に示すように、シート１４の粘着層はニードル１２が配列されたニードル配列領域２２のみに存在することが好ましい。
【００９９】
ニードル成形品４４の剥離方法としては、上記説明した粘着シートの場合に限らず、ニードル成形品４４の裏面に吸盤を吸着させて剥離する方法などが挙げられる。この場合には、吸盤でモールド３２から剥離されたニードル成形品４４に後からシート１４を貼り付ける必要があり、シート１４の貼付面側に滑り層を備えたシートを貼り付けることが好ましい。これにより、皮膚１６の表面に沿ってシート１４を引っ張る際に、皮膚面に対して滑り層が滑るので、シート１４を引っ張り易くすることができる。
【０１００】
なお、上記したマイクロニードルシートの製造方法では、図２に示す３層構造のニードル１２の場合で説明した。しかし、図１の２層構造の場合には、先端部１２Ａを成形した上に、根元部１２Ｂを成形すればよく、基本的な製造方法は同様である。
【０１０１】
以上、本発明の一実施形態について詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【実施例】
【０１０２】
本実施例では、上述の実施形態の製造方法により、以下に示すようにマイクロニードルシートを作製した。
【０１０３】
［試験サンプル１］
＜モールドの作製＞
まず、φ２５０μｍの針金状金属を用い、その先端３００μｍの部分を先端曲率半径５μｍの円錐形状に研削加工した。そして、４０ｍｍ×４０ｍｍ角の平滑な銅板の中央部に穴をあけた後、前記の如く先端を切削加工した１本目の針金状金属の先端を穴から１０００μｍ突出させて固定した。同様に、針金状金属を、１本目の針金状金属を基準として、ピッチ５００μｍにて格子状に配列した。即ち、銅板の面に対して垂直に１０本×１０本で格子状に針金状金属を配列させて固定し、原版とした。この原版を用いて、シリコンゴム（信越シリコーン型取り用RTVゴム）にて転写品（原版の反転型）を作製し、転写品の周囲部分を切り落とすことにより、４５ｍｍ×４５ｍｍ角で厚みが５ｍｍのモールド（型）３２を作成した。即ち、モールド３２には、１０×１０の格子配列をした針状凹部３０がモールド表面３２Ａから窪んだ穴として形成されている。
【０１０４】
＜第１〜第３の溶解液の調製＞
ゼラチン（新田ゼラチン７３２）を水で溶解し、２０質量％の水溶液とした。そして、４０℃で攪拌した後、同温度で３時間保温し、この液中に、薬剤としてアスコルビン酸を１％添加したものを、先端部１２Ａを成形するための第１の溶解液３４とした。なお、アスコルビン酸を添加しないものを第３の溶解液４２とした。また、第２の溶解液４０は、ゼラチンとデキストリンを１：３の質量混合比で混合したものを用いた。
【０１０５】
＜第１の溶解液の付与及び充填工程＞
シリコンゴム製のモールド３２の表面３２Ａに、インクジェット記録装置を用いて第１の溶解液３４を１．５ｍＬ滴下した。そして、ジャケットにより内部を４０℃まで加熱した加圧充填装置５０の中にモールド３２を入れて、コンプレッサからの圧縮空気により、耐圧容器５２内の圧力を０.５ＭＰａ（０．４〜１．０ＭＰａ）として３分間（２〜４分間）保持した。なお、括弧内は好ましい圧力範囲及び保持時間である。
【０１０６】
これにより、第１の溶解液３４を、モールド３２の針状凹部３０に充填した。この後、針状凹部３０に入りきらずに、モールド表面３２Ａに残存した第１の溶解液３４Ａを、余剰溶解液除去装置３３によりモールド３２を３０００ｒｐｍ（２０００〜４０００ｒｐｍ）にて１０秒間（６〜２０秒間）回転させることで除去した。なお、括弧内は好ましい回転数及び保持時間である。
【０１０７】
＜第１の溶解液の乾燥工程＞
充填工程を終えた後の加圧充填装置５０を乾燥装置に代用して、耐圧容器５２の中のモールド３２に６０℃（４０〜７０℃）の温風を当てて、針状凹部３０に充填された第１の溶解液３４を２時間（１〜４時間）乾燥処理した。なお、括弧内は好ましい熱風温度及び乾燥時間である。これにより、針状凹部３０の第１の溶解液３４が収縮固化し、ニードル１２の先端部１２Ａが成形される。
【０１０８】
＜第２の溶解液の付与工程〜乾燥工程＞
上記説明した第１の溶解液の付与工程〜乾燥工程と同様な方法で、根元部１２Ｂを成形する。即ち、根元部１２Ｂを成形する第２の溶解液４０をモールド表面３２Ａに1ｍＬ滴下する。そして、加圧充填装置５０で針状凹部３０の前記成形した先端部１２Ａの上に形成された空間部３８に充填した後、余剰溶解液除去装置３３によりモールド３２を回転させて、モールド表面３２Ａに残存する第２の溶解液４０の残存液を除去する。そして、加圧充填装置５０を乾燥装置に代用して、耐圧容器５２の中のモールド３２に６０℃（４０〜７０℃）の温風を当てて、針状凹部３０の空間部３８に充填された第２の溶解液４０を１時間（０．５〜２時間）乾燥処理した。これにより、針状凹部３０内の先端部１２Ａの上に、根元部１２Ｂが成形されると共に、針状凹部３０の根元部１２Ｂの上に次の根元支持部１２Ｃを成形するための空間部３８が形成される。
【０１０９】
＜第３の溶解液の付与工程〜乾燥工程＞
さらに、上記と同様に、根元支持部１２Ｃを成形するための第３の溶解液４２をモールド表面３２Ａに３ｍＬ滴下し、加圧充填装置５０で針状凹部３０に充填した後、加圧充填装置５０を代用した乾燥装置で６０℃、３０分の乾燥処理を行った。なお、第３の溶解液４２の場合には、モールド表面３２Ａに根元支持部１２Ｃの一部分である板状部４２Ａを形成する必要があるので、モールド表面３２Ａに薄膜が形成される程度に第３の溶解液４２の余剰液を除去した。これにより、先端部１２Ａと、根元部１２Ｂ及び根元支持部１２Ｃとから３層構造のニードル成形品４４が作成される。
【０１１０】
＜ニードル成形品の剥離工程＞
ニードル成形品４４の板状部４２Ａに、ニードル配列領域２２のみに粘着層を有するシート１４を貼りつけて、シート１４ごとニードル成形品４４をモールド３２から剥離する。これにより、マイクロニードルシート１０が製造される。このマイクロニードルシート１０のニードル１２は、先端部１２Ａに相当する部分の層厚み（長さ）が約６００μｍ、根元部１２Ｂに相当する部分の層厚みが約２００μｍ、根元支持部１２Ｃに相当する部分の層厚みが約１５０μｍ（板状部４２Ａも含まない）となった。このように製造したマイクロニードルシート１０を試験サンプル１とした。
【０１１１】
試験サンプル１のニードル全長（板状部４２Ａも含む）は１０００μｍであり、根元部１２Ｂの曲げ降伏応力は６ＭＰａであった。更に、根元部１２Ｂの曲げ降伏応力は先端部１２Ａの曲げ降伏応力２０ＭＰａの１／３．３であった。
【０１１２】
［試験サンプル２］
上記試験サンプル１における第２の溶解液４０を、デキストリンに置き換えて、他は同様にしてマイクロニードルシートを製造したものを試験サンプル２とした。試験サンプル２における根元部１２Ｂの曲げ降伏応力は０．５ＭＰａであった。
【０１１３】
［試験サンプル３］
上記試験サンプル１における第２の溶解液４０を、ゼラチンとデキストリンを１：３の質量混合比で混合したものに置き換えて、他は同様にしてマイクロニードルシートを製造したものを試験サンプル３とした。試験サンプル３における根元部１２Ｂの曲げ降伏応力は４．５ＭＰａであった。
【０１１４】
［試験サンプル４］
試験サンプル４は、上記試験サンプル１における第２の溶解液４０を、ゼラチンに置き換えて、他は同様にしてマイクロニードルシートを製造したものを試験サンプル４とした。即ち、試験サンプル４はニードル全体の曲げ降伏応力が２０ＭＰａのゼラチンで製造した場合である。
【０１１５】
［試験サンプル５］
試験サンプル５は、上記試験サンプル１における第２の溶解液４０を、曲げ降伏応力が１０ＭＰａのプルランに置き換え、他は同様にしてマイクロニードルシートを製造した場合である。
【０１１６】
［試験サンプル６］
試験サンプル６は、上記試験サンプル１における第２の溶解液４０を、ゼラチン：デキストリン=１：１の混合比率の混合溶液に置き換え、他は同様にしてマイクロニードルシートを製造した場合である。ゼラチン：デキストリンを１：１に混合した場合の曲げ降伏応力は１２ＭＰａであった。
【０１１７】
［シート除去試験方法］
上記の如く製造した試験サンプル１〜６について、以下の（１）〜（３）の手順でシート除去試験を行い、皮膚表面に沿って引っ張る力でニードルの根元部を容易且つ確実に破壊するための好ましい脆性度を調べた。評価項目としては、「皮膚内に残ったニードルの長さ」と「ニードルの刺さり具合」を評価した。
【０１１８】
（１）マイクロニードルシートを擬似皮膚に、シートの上から指で押しつけて刺す。
【０１１９】
（２）次に、シート表面を指で皮膚側に押さえつけたまま、ニードルの根元部が破壊（折れる）するまでシートを水平方向に引っ張って、シートを除去する。
【０１２０】
（３）擬似皮膚から飛び出ている針の長さ、及びシートに残った針の長さを測定し、「皮膚内に残ったニードルの長さ」を計算すると共に、目視にて「ニードルの刺さり具合」を評価した。
【０１２１】
［シート除去試験結果］
試験結果を図１０の表に示す。なお、図１０の表には「皮膚内に残ったニードルの長さ」を１０本×１０本（合計１００本）の平均で示してある。
【０１２２】
図１０の表から分かるように、試験サンプル１は、「皮膚内に残ったニードルの長さ」の平均は約８００μｍであり、ニードル全長（１０００μｍ）のうちの殆どを皮膚内に残すことができた。また、「ニードルの刺さり具合」としては、１０本×１０本（合計１００本）の全てのニードルが、皮膚表面から飛び出しておらず、良好であった。この結果から、ニードルの根元部の曲げ降伏応力が６ＭＰａの場合、シートを引っ張る力で容易且つ確実に根元部を破壊してニードルのみを皮膚表面から突出しないように皮膚内に残すことができる。
【０１２３】
試験サンプル２は、「皮膚内に残ったニードルの長さ」の平均は約８２０μｍであり、ニードル全長（１０００μｍ）のうちの殆どを皮膚内に残すことができた。また、「ニードルの刺さり具合」としては、１０本×１０本（合計１００本）の全てが、皮膚表面から飛び出しておらず、良好であった。この結果から、ニードルの根元部の曲げ降伏応力が０．５ＭＰａの場合、シートを引っ張る力で容易且つ確実に根元部を破壊してニードルのみを皮膚表面から突出しないように皮膚内に残すことができる。
【０１２４】
試験サンプル３は、「皮膚内に残ったニードルの長さ」の平均は約８１５μｍであり、ニードル全長（１０００μｍ）のうちの殆どを皮膚内に残すことができた。また、「ニードルの刺さり具合」としては、１０本×１０本（合計１００本）の全てが、皮膚表面から飛び出しておらず、良好であった。この結果から、ニードルの根元部の曲げ降伏応力が４．５ＭＰａの場合、シートを引っ張る力で容易且つ確実に根元部を破壊してニードルのみを皮膚表面から突出しないように皮膚内に残すことができる。
【０１２５】
試験サンプル４は、「皮膚内に残ったニードルの長さ」の平均は約２００μｍと極めて短く、「ニードルの刺さり具合」も１０本×１０本（合計１００本）のうちの半分以上がシートと一緒に皮膚から抜け出てしまっていた。この結果から、ニードルの根元部を先端部と同じ材料で形成した場合、シートを引っ張る力で破壊しないか、破壊したとしてもニードルの皮膚表面に近い根元部以外の部分が破壊していることが分かる。
【０１２６】
試験サンプル５は、「皮膚内に残ったニードルの長さ」の平均は約６００μｍであり、ニードル全長の半分以上を皮膚内に残すことができた。また、「ニードルの刺さり具合」において皮膚表面からの飛び出しも少なかった。この結果から、ニードルの根元部の曲げ降伏応力が１０ＭＰａの場合、根元部の脆性度は略満足できる結果であった。
【０１２７】
試験サンプル６は、「皮膚内に残ったニードルの長さ」の平均は約５００μｍであり、ニードル全長の半分が皮膚内に残ったが、「ニードルの刺さり具合」において皮膚表面からの飛び出しが目立った。この結果から、ニードルの根元部の曲げ降伏応力が１２ＭＰａの場合、根元部の脆性度が不十分ないことが分かる。
【０１２８】
以上の試験結果から分かるように、根元部１２Ｂの材料として、試験サンプル４及び６よりも十分脆い材料を用いた試験サンプル１〜３及び５では、シートを皮膚表面に沿って水平方向に引っ張ることにより、根元部１２Ｂを容易且つ確実に破壊（折る）することができ、ニードル１２のみを皮膚１６内に残すことができた。
【０１２９】
したがって、シートを引っ張ったときに根元部を容易且つ確実に破壊させるためには、ニードルの根元部を先端部よりも脆性度を大きくすることが必要であり、更には根元部１２Ｂの曲げ降伏応力としては、試験サンプル５の１０ＭＰａ〜試験サンプル３の０．５ＭＰａの範囲が好ましいことが分かった。
【符号の説明】
【０１３０】
１０…マイクロニードルシート、１２…ニードル、１２Ａ…先端部、１２Ｂ…根元部、１２Ｃ…根元支持部層、１４…シート、１４Ａ…シートの掴かみ部、１６…皮膚、１８、２０…手の指、２２…ニードル配列領域、２４…補助冶具、２６…穴、２８…補助冶具の押さえ部、３０…モールドの針状凹部、３２…モールド、３３…余剰溶解液除去装置、３４…第１の溶解液、３６…回転テーブル、３９…回転装置、４０…第２の溶解液、４２…第３の溶解液、４４…ニードル成形品、５０…加圧充填装置、５２…耐圧容器、５４…台座、５６…コンプレッサ、５８…流入口、６０…排出口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロニードルシート及びその使用方法並びに製造方法に係り、特に薬剤を含有したニードルを皮膚に刺すことにより、皮膚表層又は皮膚角質層において簡便且つ安全に薬剤を投与できるマイクロニードルシートの技術改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高アスペクト比の微小針であるニードルがシート表面に支持されたマイクロニードルシートは、機能性シートとして様々な分野で応用されている。
【０００３】
マイクロニードルシートの代表例としては医療技術分野で使用されている経皮吸収シートがある。このマイクロニードルシートは、機能性物質としての薬剤が含有されたニードルを用いることで、患者の皮膚表面又は皮膚角質層を介して、薬剤を患者に効率的に投与することができる。
【０００４】
例えば、特許文献１は、薬剤を含む先端部と、当該先端部よりも生体内での溶解速度が大きい根元部とにより構成される二層構造のマイクロニードルを有するマイクロニードルシートを開示している。このマイクロニードルシートを患者皮膚に貼り付けると、患者体内に挿入されたマイクロニードルのうち根元部が優先的に患者体内に溶解するので、マイクロニードルのうち先端部だけを患者体内に残留させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１９４２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された従来のマイクロニードルシートでは、皮膚内に刺したマイクロニードルの根元部が体内で溶解するまでシートを皮膚に貼り付けたままにしなくてはならないという欠点がある。このため、例えば、女性がマイクロニードルシートを外部に露出している顔、足、手等に使用する場合、シートが見えるのを嫌がる女性が多い。特に顔に使用する場合にシートが残存することは美的感覚からも問題がある。
【０００７】
この場合、従来のマイクロニードルシートは、シートを引っ張ってニードルの根元部を無理に破壊してシートを除去しようとすると、シートを引っ張る力でニードルが皮膚表面から突出すると共に、皮膚内に残るニードル部分が少なくなってしまう。
【０００８】
また、従来のマイクロニードルシートは、シートの皮膚面側には粘着層があって皮膚に接着されるようになっている。しかし、粘着性が悪くなるとシートが剥がれ易くなるため、シートの剥がれと一緒にニードルも抜けてしまうという問題がある。
【０００９】
このような背景から、マイクロニードルシートのニードルを皮膚に刺したら、直ちにシートだけを簡単に除去し、ニードルのみを皮膚内に残すことのできるマイクロニードルシートが要望されている。
【００１０】
上記の要望は、ニードルに薬剤を含む経皮吸収シートに限らず、例えば針治療の道具として使用される置き針についても同様のことがいえる。この置き針は、シートに支持されたニードルを体の壺に刺すことで簡便な針治療として利用されているが、通常２〜３日は置き針をつけたままにするため、シートが見えると見栄えが悪くなる。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ニードルを皮膚内に刺したら、直ちにシートだけを除去し、ニードルのみを皮膚内に残すことのできるマイクロニードルシート及びその使用方法並びに製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、シートの面に支持された生分解性のニードルを皮膚内に刺して使用するマイクロニードルシートであって、前記ニードルの前記シートに近い根元部は先端部よりも脆く形成されており、前記皮膚内にニードルを刺した状態で前記シートを前記皮膚表面に沿って引っ張る力で破壊できる脆性度であることを特徴とするマイクロニードルシートを提供する。
【００１３】
本発明のマイクロニードルシートによれば、ニードルを皮膚内に刺した後、直ちにシートを皮膚に沿って引っ張ることにより、ニードルの根元部が破壊する。これにより、シートをニードルから除去して、ニードルのみを皮膚内に残すことができる。また、皮膚内に残ったニードルは生分解性があるので、体内で溶解してなくなる。
【００１４】
これにより、本発明のマイクロニードルシートを外部に露出している顔、足、手等に使用する場合であっても、マイクロニードルシートを使用しているかが外見からは分からなくすることができる。
【００１５】
なお、ニードルの根元部が脆性を有するようにする方法としては、脆性な材料を使用することもできる。また、根元部の形状、例えば根元部に切り込み形状を入れたり細くしたりして、折れ易くすることで脆性を有するようにしてもよい。
【００１６】
本発明において、前記根元部の脆性度を曲げ降伏応力で表したときに該曲げ降伏応力は、０．５ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であることが好ましい。
【００１７】
根元部の曲げ降伏応力が０．５ＭＰａ未満では破壊され易過ぎるために成形自体が困難になる。また、根元部の曲げ降伏応力が１０ＭＰａを超えると、皮膚内にニードルを刺した状態でシートを皮膚表面に沿って引っ張る力で破壊されにくく（折れにくく）なるため、ニードルが根元部以外で破壊したり、ニードルからシートを除去したときにニードルが皮膚表面から突出したりし易くなる。
【００１８】
したがって、根元部材料の曲げ降伏応力が０．５ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の脆性であれば、シートを引っ張る力で容易且つ確実に根元部を破壊してニードルのみを皮膚表面から突出しないように皮膚内に残すことができる。
【００１９】
本発明において、前記根元部の曲げ降伏応力は、前記根元部よりもニードル先端側である先端部の曲げ降伏応力の１／２以下であることが好ましい。
【００２０】
このように、先端部に対する根元部の曲げ降伏応力を１／２以下に規定することで、シートを皮膚の表面に沿って引っ張ったときに根元部のみを容易且つ確実に破壊することができ、先端部は破壊されずに皮膚内に残すことができる。先端部に対する根元部の曲げ降伏応力を１／３以下にすることが一層好ましい。
【００２１】
ここで、ニードルの根元部とは、ニードルの基端（シート面）から先端までのニードル全長のうち、基端位置から１／３以内の部分を言う。また、根元部の曲げ降伏応力は根元部のうち最も曲げ降伏応力が小さい箇所での応力であり、先端部の曲げ降伏応力は先端部のうち最も曲げ降伏応力が大きい箇所での応力である。
【００２２】
本発明において、前記先端部にはゼラチンを含むと共に、前記根元部には糖類又は糖類とゼラチンの混合物を含むことが好ましい。
【００２３】
これは、先端部に含まれるゼラチンは生分解性を有すると共に水溶性であり、ゼラチン水溶液を乾燥することにより収縮して硬くなるので、皮膚に刺すに足る硬度を必要とする先端部の材料として好適である。また、糖類はゼラチンと同様に生分解性を有すると共に水溶性であるが、糖類水溶液を乾燥してもゼラチンほど硬くならずに脆性を有するので、根元部の材料としては好適である。また、根元部の材料として糖類のみでは脆性が大きくなり過ぎて問題がある場合には、ゼラチンと糖類とを適度に混合した混合物を含むようにすることで脆性度を調整できる。
【００２４】
本発明において、前記根元部には気泡が含有されていてもよい。
【００２５】
これは根元部の脆性度を調整する方法の１つであり、含ませる気泡の量を調整することで脆性度を調整することができる。例えば、根元部の材料をゼラチンで形成してもゼラチン内に気泡が含有されることで、脆性度を大きくすることができる。
【００２６】
本発明において、前記根元部の前記シート側には、該根元部を支持する根元支持部が形成されていることが好ましい。
【００２７】
これは、ニードルを皮膚に刺したとき、皮膚の弾性による反発力があるため、ニードルの全長が皮膚内に刺すことは困難であり、ニードルの基端位置（ニードル先端の反対側）で破壊されるとニードルが皮膚表面から飛び出した状態になり易い。
【００２８】
しかし、本発明では、根元部のシート側に根元支持部を形成するようにしたので、シートを皮膚の表面に沿って引っ張ったときにニードルの基端位置から少し先端側が破壊する。一方、根元支持部はシートと一緒に除去される。これにより、シートを除去した後、ニードルが皮膚表面から飛び出し難くなる。この場合、根元部は、前記ニードル全長の基端位置から１００〜２００μｍの位置にニードル全長の５〜３０％の層厚みに形成されていることが好ましい。
【００２９】
即ち、ニードルを先端部と根元部と根元支持部の３層構造にした場合には、根元支持部によって根元部が基端位置から１００〜２００μｍ先端側に寄った位置に形成されることが好ましい。
【００３０】
これは、ニードルを皮膚に刺したとき、皮膚の弾性によって皮膚表面から１００〜２００μｍだけニードルが飛び出す傾向があるため、根元部をニードル全長の基端位置から１００〜２００μｍの位置にニードル全長の５〜３０％の層厚みに形成しておけば、シートを除去した後、ニードルが皮膚表面から飛び出すことを確実に防止できる。
【００３１】
本発明において、前記先端部は略円錐形状又は略角錐形状であると共に、前記根元部は略円柱形状又は略角柱形状であることが好ましい。
【００３２】
これは、先端部は皮膚に刺さり易くするために先端が先鋭な円錐形状又は角錐形状であることが好ましいが、ニードル全体を円錐又は角錐形状にすると、根元部の径が太くなり破壊され難くなる。本発明では根元部を円柱形状又は角柱形状にしたので、先端部の皮膚に刺さり易い性能を確保しながら、根元部が破壊され易くすることができる。
【００３３】
本発明において、前記シートの前記皮膚面側には滑り層が形成されていることが好ましい。シートの皮膚面側に滑り層が形成されていることで、シートを皮膚の表面に沿って引っ張ったときに、皮膚とシートの摩擦を小さくできる。なお、特に断らなかったが、本発明のマイクロニードルシートのシートには従来のように皮膚に接着させる粘着層は必要ない。
【００３４】
本発明において、前記シートには該シートを引っ張るときに指で摘む摘まみ部が形成されていることが好ましい。
【００３５】
マイクロニードルシートは、製品サイズが小さくシートを引っ張り難いが、シートに指で摘む摘まみ部を形成したので、容易且つ正確に引っ張ることができる。これにより、根元部を精度良く破壊することができるので、引っ張った際にニードル全体が皮膚から抜けてしまうことを防止できる。この場合、摘まみ部には、指を挿入するリングが形成されていることが一層好ましい。
【００３６】
本発明において、前記先端部には薬剤が含有されていることが好ましい。
【００３７】
これは、マイクロニードルシートを経皮吸収シートとして使用する場合であり、先端部に薬剤を含有させることで、皮膚内に残存したニードルの先端部から体内に薬剤を投与でき、しかもシートを除去できるのでマイクロニードルシートを使用していることが外見上分からなくできる。
【００３８】
なお、先端部に薬剤を含まない、例えば置き針としてマイクロニードルシートを使用する場合にも、置き針を使用していることが外見上分からなくできる。
【００３９】
本発明の請求項１３は前記目的を達成するために、請求項１〜１２の何れか１のマイクロニードルシートの使用方法であって、ニードルを皮膚内に刺す穿刺工程と、前記シートを指で掴んで前記皮膚の表面に沿って引っ張り、前記ニードルの脆性な根元部を破壊する破壊工程と、前記シートを前記皮膚表面から除去して前記ニードルのみを皮膚内に残すシート除去工程と、を備えたことを特徴とするマイクロニードルシートの使用方法を提供する。
【００４０】
請求項１３は、本発明のマイクロニードルシートの使用方法を特定したものである。
【００４１】
本発明の請求項１４は前記目的を達成するために、シートの面に支持された生分解性のニードルを皮膚内に刺して使用するマイクロニードルシートの製造方法において、モールド表面に、薬剤と前記ニードルの先端部を形成する先端部材料とを含む先端部用溶解液を付与する第１の付与工程と、前記付与した先端部用溶解液を、前記モールドの針状凹部内に充填する第１の充填工程と、前記モールドの表面に残存した先端部用溶解液の残存液を除去する第１の除去工程と、前記先端部用溶解液の残存液が除去された後のモールド表面に、前記ニードルの根元部を形成する根元部材料を含む根元部用溶解液を付与する第２の付与工程と、前記付与した根元部用溶解液を、前記針状凹部内の空間部に充填すると共に前記モールド表面に連続して根元部用溶解液の板状面を形成する第２の充填工程と、前記先端部用溶解液及び前記根元部用溶解液を乾燥して固化する乾燥工程と、前記先端部と前記根元部とにより構成されるニードル成形品をモールドから剥離する剥離工程と、前記ニードル成形品の前記板状面に前記シートを貼り付けるシート貼付け工程と、を備えたことを特徴とするマイクロニードルシートの製造方法を提供する。
【００４２】
請求項１４は本発明のマイクロニードルシートの製造方法を特定したもので、この製造方法によって本発明のマイクロニードルシートを製造することができる。
【００４３】
本発明の製造方法において、前記根元部の前記シート側に、前記根元部を支持する根元支持部を成形する工程を備えることが好ましい。
【００４４】
また、本発明の製造方法において、前記シートは、前記ニードル成形品に貼り付ける粘着層部分と、前記粘着層を有しないと非粘着層部分とで構成されており、前記粘着層部分を前記ニードル成形品に貼り付けて剥離することにより、前記剥離工程と前記シート貼付け工程とを一度に行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、ニードルを皮膚に刺したら、直ちにシートだけを除去し、ニードルのみを皮膚内に残すことができる。したがって、例えば、女性がマイクロニードルシートを外部に露出している顔、足、手等に使用する場合でも、外見上分からなくすることができる。また、シートの剥がれと一緒にニードルも抜けてしまうという従来の問題も解決できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明のマイクロニードルシートの一態様を示す断面図
【図２】本発明のマイクロニードルシートの別態様を示す断面図
【図３】マイクロニードルシートの使用方法の説明図
【図４】マイクロニードルシートの使用方法のステップ図
【図５】マイクロニードルシートのシートを説明する説明図
【図６】マイクロニードルシートの補助冶具の説明図
【図７】マイクロニードルシートの製造方法のステップ図
【図８】加圧充填装置を説明する説明図
【図９】遠心法による余剰溶解液除去装置を説明する説明図
【図１０】実施例の試験結果の説明図
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、添付図面に従って本発明のマイクロニードルシート及びその使用方法並びに製造方法についての好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００４８】
なお、本発明のマイクロニードルシートは、機能性を有するシートとして様々な分野に適用可能であるが、本実施の形態では医療技術分野で使用されている経皮吸収シートとしての例で説明する。
【００４９】
図１はマイクロニードルシートの構造例の一例を示す断面図である。
【００５０】
図１に示すように、マイクロニードルシート１０は、微小針のニードル１２がシート（例えば樹脂製シート）１４面上に垂直に支持される。ニードル１２の数は１本以上あればよく、通常は、複数本のニードル１２がシート１４面上に格子状に配列される。
【００５１】
ニードル１２は、薬剤を含む先端部１２Ａと薬剤を含まない根元部１２Ｂとで構成され、皮膚内に刺されたニードルの皮膚表面に近い根元部１２Ｂは、シート１４を皮膚表面に沿って引っ張る力で破壊できる脆性度を有する。
【００５２】
ここで、ニードル１２の根元部１２Ｂとは、図１に示すように、ニードル１２の基端（シート面）から先端までのニードル全長（Ｈ）のうち、基端位置から１／３以内の部分を言う。そして、ニードル１２を先端部１２Ａと根元部１２Ｂとの２層構造で形成した場合には、根元部１２Ｂ以外のニードル部分が先端部１２Ａになる。
【００５３】
根元部１２Ｂの材料の脆性度を曲げ降伏応力で表したときに、曲げ降伏応力が０．５ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の範囲であることが好ましく、２ＭＰａ以上６ＭＰａ以下の範囲であることがより好ましい。また、ニードル１２の先端部１２Ａと根元部１２Ｂとを曲げ降伏応力の相対的な関係で見た場合には、根元部１２Ｂの曲げ降伏応力は先端部１２Ａにおける曲げ降伏応力の１／２以下、より好ましくは１／３以下であることが好ましい。
【００５４】
これは、先端部１２Ａはニードル１２を皮膚内に刺すときに破壊されない（折れない）だけの硬度が必要であり、根元部１２Ｂはシート１４を皮膚の表面に沿って引っ張ったときに破壊される（折れる）ための脆性が必要であるからである。したがって、根元部１２Ｂの曲げ降伏応力を先端部１２Ａの１／２以下に規定することで、ニードル１２を皮膚内に確実に刺すことができ、且つシート１４を皮膚の表面に沿って引っ張ったときに根元部１２Ｂのみを容易且つ確実に破壊することができる。これにより、先端部１２Ａのみが破壊されずに皮膚内に残る。
【００５５】
ここで、根元部１２Ｂの曲げ降伏応力は根元部１２Ｂのうち最も曲げ降伏応力が小さい箇所での応力であり、先端部１２Ａの曲げ降伏応力は先端部１２Ａのうち最も曲げ降伏応力が大きい箇所での応力である。ニードル１２の根元部１２Ｂが脆性を有するようにする方法としては、脆性な材料を使用することもできる。また、根元部１２Ｂの形状、例えば根元部に切り込み形状を入れたり細くしたりして折れ易くすることで脆性を有するようにしてもよい。
【００５６】
そして、先端部１２Ａ及び根元部１２Ｂの曲げ降伏応力を材料の選択により規定する場合には、次の方法で曲げ降伏応力を測定する。
【００５７】
即ち、先端部１２Ａを形成する先端部材料又は根元部１２Ｂを形成する根元部材料を曲げて降伏するときの力を、次の手順で測定する。
【００５８】
（１）溶解液の調整…先端部又は根元部の材料を５０℃の温水に溶解して２０％（固形分）濃度の溶解液を調整する。
【００５９】
（２）測定シートの作製…溶解液を型に注入後、乾燥させることにより幅１０ｍｍ、厚み１ｍｍの測定シートを作製する。
【００６０】
（３）曲げ試験…離間した一対の載置台同士の間に測定シートを架設し、測定シートの上から測定シートに対して荷重をかけたときに測定シートが降伏するときの応力を測定する。
【００６１】
また、ニードル１２の先端部１２Ａを構成する先端部材料は、生体内で分解されやすい材料（生分解性材料）であると共に、生体適合性を有する材料（生体適合材料）であることが好ましい。具体的には、ゼラチン、アガロース、ペクチン、ジェランガム、カラギナン、キサンタンガム、アルギン酸、でんぷん、セルロースなどのゲル化性を有するポリマー（ゲル化性ポリマー）や、アクリルやポリスチレンなどのポリマーを使用することができる。これらの先端部材料の中でも、曲げ降伏応力が１５〜２５ＭＰａ（平均２０ＭＰａ）であると共に、水溶性のゼラチンを用いることが好ましい。ゼラチン以外の先端部材料の曲げ降伏応力については記載しなかったが、上記したように、ニードル１２を皮膚内に刺すときに破壊しないだけの硬度が必要であり、ゼラチンの曲げ降伏応力の下限である１５ＭＰａ以上を満足する先端部材料を使用することが好ましい。
【００６２】
ニードル１２の根元部１２Ｂを構成する根元部材料は、生体内で分解されやすい材料（生分解性材料）であると共に、生体適合性を有する材料（生体適合材料）であることが好ましい。また、根元部材料は、上記したように脆性を有することが必要であり、糖類を含む材料を好ましく使用することができる。具体的な糖類の種類としては、グルコース、フルクトース、ガラクトース等の単糖類や、ラクトース、マルトース、スクロース、トレハロース等の二糖類や、デキストリン、デンプン、プルラン等の多糖類を使用することができる。根元部材料のうち曲げ降伏応力が比較的小さな材料としてはデキストリンがあり、曲げ降伏応力は０．５〜１ＭＰａ（平均０．７５ＭＰａ）の範囲である。根元部材料のうち曲げ降伏応力が比較的大きな材料としてはプルランがあり、曲げ降伏応力は７〜１０ＭＰａ（平均８．５ＭＰａ）の範囲である。
【００６３】
したがって、根元部材料としては、糖類の種類を適切に選択すれば糖類のみで構成することも可能であるが、上記した先端部材料に上記した根元部材料を混合して曲げ降伏応力が０．５ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の範囲になるように調整することが好ましい。例えば、ゼラチンとデキストリンとを１：１の比率で混合した混合物の曲げ降伏応力は１０〜１５ＭＰａ（平均１２．５ＭＰａ）になり、１：２の比率で混合した混合物の曲げ降伏応力は６〜１０ＭＰａ（平均８ＭＰａ）の範囲になる。また、ゼラチンとデキストリンとを１：３の比率で混合した混合物の曲げ降伏応力は４〜６ＭＰａ（平均５ＭＰａ）の範囲になる。このように、根元部材料に先端部材料を混合することにより、根元部１２Ｂの曲げ降伏応力を適切に調整することができ、且つ先端部１２Ａと根元部１２Ｂとの密着性向上にも寄与する。なお、根元部材料の曲げ降伏応力が０．５ＭＰａ未満であると、破壊され易く、成形自体が困難になる。
【００６４】
ニードル１２の形状は、例えば、円柱や角柱などの柱形状や、円錐または角錐などの錐形状や、柱形状と錐形状とを組み合わせた形状（「錐柱形状」と呼ぶ。）や、これらに準ずる形状であってもよい。しかし、図１のように、錐形状の先端部１２Ａと、柱形状の根元部１２Ｂ及とを有する錐柱形状のニードル１２であることが一層好ましい。
【００６５】
ニードル１２は、患者に与える痛みを軽減する観点から、先端が鋭く尖った高アスペクト比の構造体であることが好ましい。例えば、ニードル１２の幅（直径）は５０〜２００μｍであることが好ましく、ニードル１２の先端の曲率半径は１０μｍ以下であることが好ましい。ニードル１２の高さは１００〜２０００μｍであることが好ましい。また、ニードル１２のアスペクト比は、２以上１０以下であることが好ましい。ここで、ニードル１２のアスペクト比Ａは、図１に示すように、ニードル１２の長さＨと幅（直径）Ｄを用いて、Ａ＝Ｈ／Ｄにより定義される。なお、ニードル１２の長さはシート１４面からの突起長さＨを意味する。
【００６６】
また、シート１４は、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ）等の樹脂製シートを好適に使用できる。
【００６７】
図２は、マイクロニードルシート１０の別態様であり、根元部１２Ｂのシート１４側に根元支持部１２Ｃを設けることにより、ニードル１２を３層構造に形成したものである。この場合、根元支持部１２Ｃの曲げ降伏応力は先端部１２Ａと同等であることが好ましい。
【００６８】
このように、ニードル１２に根元支持部１２Ｃを設けることにより、根元部１２Ｂを所定距離だけ先端部１２Ａ側に寄ることになる。どの程度寄せるかは、ニードル全長の基端位置から１００〜２００μｍの位置まで寄せ、この位置からニードル全長の５〜３０％の層厚みを有して形成されることが好ましい。また、ニードル全長における先端部１２Ａ、根元部１２Ｂ、及び根元支持部１２Ｃとの層厚み比率で見た場合、４０〜７０％を先端部１２Ａとし、５〜３０％を第１の根元部１２Ｂとし、残りを根元支持部１２Ｃとすることが好ましい。
【００６９】
次に、上記の如く構成された図１のマイクロニードルシート１０を使用して、本発明のマイクロニードルシート１０の使用方法を説明する。
【００７０】
図３に示すように、マイクロニードルシート１０のニードル１２を皮膚１６内に刺した後、直ちに、シート１４を上から左手の指１８で押圧しながら、シート１４端部の摘まみ部１４Ａを右手の２本の指２０、２０で摘んで、皮膚１６の表面に沿って矢印方向に引っ張る。これにより、ニードル１２の脆性な根元部１２Ｂが破壊（折れる）してシート１４がニードル１２から除去される。この場合、破壊された根元部のうちシート側の根元部はシート１４と一緒に除かれる。これにより、ニードル１２のみ、特に薬剤が含有される先端部１２Ａを皮膚１６内に残すことができる。また、皮膚１６内に残ったニードル１２は生分解性があるので、生体内で溶解してなくなる。
【００７１】
この使用方法の各ステップを図４の模式図で更に説明すると、図４（Ａ）のように、マイクロニードルシート１０のニードル１２を皮膚に押し当てた状態で図４（Ｂ）のように、シート１４を上から押圧してニードル１２を皮膚１６内に刺す。次に、図４（Ｃ）のように、シート１４を押圧した状態で皮膚１６表面に沿って引っ張る。これにより、図４（Ｄ）に示すように、ニードル１２のみが皮膚１６内に残り、シート１４は除去される。
【００７２】
上記使用方法において、ニードル１２を皮膚１６内に刺したとき、皮膚１６の弾性による反発力がある。したがって、ニードル１２の全長を皮膚１６内に刺すことは困難であり、一般的に、皮膚１６表面からニードル１２が１００〜２００μｍ程度飛び出す。したがって、根元部１２Ｂの折れる位置によっては、皮膚１６内に残ったニードル１２が皮膚表面から飛び出した状態になることも考えられる。この場合には、図２に示したマイクロニードルシート１０を使用すれば、根元部１２Ｂはニードル全長の基端位置から１００〜２００μｍの位置に５〜３０％の層厚に形成されているので、皮膚１６内に残ったニードル１２が皮膚１６表面から飛び出すことを効果的に防止できる。
【００７３】
これにより、本発明のマイクロニードルシート１０を外部に露出している顔、足、手等に使用する場合であっても、マイクロニードルシート１０を使用しているかが外見からは分からなくすることができる。
【００７４】
また、上記マイクロニードルシート１０の使用において、マイクロニードルシート１０自体が小さいものなので、シート１４を引っ張りにくいという欠点があるが、図５及び図６のように改良することで、シート１４を引っ張り易くすることができる。
【００７５】
図５（Ａ）は、シート１４を指で摘む面積を大きくしたものであり、ニードル１２が配列支持されるニードル配列領域２２（破線部分）の反対側に、２本の指で摘み易い面積の摘まみ部１４Ａを設けたものである。
【００７６】
図５（Ｂ）は、摘まみ部１４Ａをリング形状にしたものであり、例えば人指し指をリング内に差し込むことにより、シート１４を引っ張り易くなる。
【００７７】
また、図６は、シート１４を皮膚１６の表面に沿って引っ張ったときにニードル１２の根元部１２Ｂを確実に破壊（折る）するための補助冶具２４を設けたものである。
【００７８】
図６（Ａ）に示すように、補助冶具２４は、ニードル１２の根元部１２Ｂの層厚みよりも薄い金属製又はプラスチック製の薄板形状に形成される。薄板形状に形成された補助冶具２４の先端面にはニードル１２が挿入される穴２６が穿設され、後端面には補助冶具２４を押さえ付ける押さえ部２８が形成される。補助冶具２４に形成される穴２６の大きさはニードル１２の根元部１２Ｂの径よりも大きいことが好ましい。また、図６（Ａ）の補助冶具２４を使用するマイクロニードルシート１０は、シート１４面上に縦横３本ずつ合計９本のニードル１２が格子状に配列された場合であり、補助冶具２４の先端面にもニードル１２に対応する穴２６が９個形成される。
【００７９】
この補助冶具２４の使用方法は、マイクロニードルシート１０の９本のニードル１２を補助冶具２４の穴２６にそれぞれ挿入した状態で、図６（Ｂ）のようにニードル１２を皮膚１６内に刺す。そして、補助冶具２４の押さえ部２８を左手の指１８で押えつけた状態で右手の２本の指２０、２０によりシート１４を皮膚表面に沿って矢印方向に引っ張る。これにより、ニードル１２の根元部１２Ｂには補助冶具２４による切断力が付与されるので、根元部１２Ｂを確実に破壊することができる。したがって、マイクロニードルシート１０と補助冶具２４とをセットにしたセット商品として販売することが好ましい。
【００８０】
次に、図２のマイクロニードルシート１０を製造する製造方法について説明する。
【００８１】
まず、図７（ａ）に示すように、針状凹部３０を有するモールド３２の表面３２Ａに、薬剤と先端部材料とが水やアルコール等の溶媒に分散又は溶解した第１の溶解液３４を付与する（溶解液付与工程）。針状凹部３０は、モールド３２の表面３２Ａに比べて窪んだ領域であり、針状凹部３０の形状は、図２で説明したニードル形状の反転型形状に形成される。
【００８２】
モールド３２の材質は特に限定されないが、成形されたニードル成形品の剥離時の損傷を防止する観点から、シリコンゴム等の剥離性が良好な樹脂を用いることが好ましい。
【００８３】
第１の溶解液３４の付与方法として、バー塗布、スピン塗布、スプレー塗布などの塗布方式や、インクジェット記録装置を用いた滴下方式が挙げられる。特に、インクジェット記録装置の滴下方式で必要量を滴下する方法が好ましい。
【００８４】
第１の溶解液３４の付与量は、先端部１２Ａがニードル１２の所望領域に形成されるように、第１の溶解液３４における先端部材料の濃度を考慮して適宜調節される。また、第１の溶解液３４における先端部材料の濃度は、成形性を損なわずに短時間で溶媒を揮発させる観点から、１０〜５０質量％の範囲であることが好ましい。
【００８５】
本明細書において、「薬剤」とは、人体に対して何らかの有利な作用を及ぼす効能がある物質を総称するものであり、例えば、インシュリン、ニトログリセリン、ワクチン、抗生物質、喘息薬、鎮痛剤・医療用麻薬、局所麻酔剤、抗アナフェラキシー薬、皮膚疾患用薬、睡眠導入薬、ビタミン剤、禁煙補助剤、美容薬（例えばヒアルロン酸）等を指す。
【００８６】
また、第１の溶解液３４は、薬剤及び先端部材料以外にも種々の添加剤を含んでいてもよい。例えば、患者体内に薬剤をより効率的に吸収させる観点から、薬剤と併せてアジュバンドを添加してもよい。
【００８７】
次に、図７（ｂ）に示すように、モールド表面３２Ａ上の第１の溶解液３４を、針状凹部３０内に充填する（溶解液充填工程）。第１の溶解液３４を針状凹部３０内に充填する方法として、加圧法が通常使用される。
【００８８】
図８は加圧充填装置を示す図である。同図に示す加圧充填装置５０は、流入口５８及び排出口６０を備える耐圧容器５２と、耐圧容器５２の内部に設けられた台座５４と、耐圧容器５２に加圧流体を送り込むコンプレッサー５６とを含む。この加圧充填装置５０を以下の手順で動作させることで、第１の溶解液３４を針状凹部３０内に充填することができる。即ち、第１の溶解液３４を注型したモールド３２が台座５４に載置された状態で、コンプレッサー５６により、流入口５８を介して耐圧容器５２に加圧流体を送り込む。加圧流体は、気体又は液体を用いることができる。加圧流体として使用可能な気体には、空気を挙げることができるが、第１の溶解液３４への加圧流体の溶解を防止する観点から、第１の溶解液３４に対する溶解率が低い気体を選択することが好ましい。第１の溶解液３４の揮発による粘度上昇を防止する観点から、第１の溶解液３４の溶媒と同種の液体を耐圧容器５２の内部に予め溜めておき、耐圧容器５２の内部が当該液体の蒸気で飽和した状態にすることが好ましい。
【００８９】
上記の手順に従って、加圧充填装置５０を動作させることにより、第１の溶解液３４が針状凹部３０内に迅速に充填される。
【００９０】
また、第１の溶解液３４の充填方法としては、加圧法の他に減圧法を採用することも可能であるが、減圧法についてはニードル１２の根元部１２Ｂを成形するところで説明する。
【００９１】
次に、モールド表面３２Ａ上に残存している第１の溶解液３４Ａを遠心法により除去する（余剰溶解液除去工程）。即ち、図９の余剰溶解液除去装置３３に示すように、モールド３２を回転テーブル３６上に固定し、回転テーブル３６を回転装置３９で回転することにより、遠心力でモールド表面３２Ａ上に残存している第１の溶解液３４Ａを飛散させる。これにより、図７（ｃ）に示すように、モールド表面３２Ａ上に残存している第１の溶解液３４が除去される。なお、モールド表面３２Ａ上に残存している第１の溶解液３４を除去する方法としては、遠心法に限定されず、例えばモールド表面３２Ａの側方から風を吹いて飛ばす方法や、ヘラ等で掻き取る方法があるが、遠心法が特に好ましい。また、モールド表面３２Ａから除去した溶解液は再利用することができる。
【００９２】
次に、モールド３２を乾燥装置（図示せず）に入れて針状凹部３０内に充填された第１の溶解液３４を乾燥する（溶解液乾燥工程）。この場合、上記した加圧充填装置５０内に熱風を吹き込める構造にしておいて、耐圧容器５２を乾燥容器として使用することができる。これにより、図７（ｄ）のように、第１の溶解液３４の溶媒が除去されて収縮固化するので、針状凹部３０内には次の根元部材料を充填するための空間部３８が形成される。但し、余剰溶解液除去工程により空間部３８が形成されていれば乾燥工程は必要ではない。
【００９３】
次に、図７（ｅ）に示すように、第１の溶解液３４が針状凹部３０内で固化されたモールド表面３２Ａ上に、ニードル１２の根元部１２Ｂを形成するための根元部材料を水・アルコールなどの溶媒に分散又は溶解した第２の溶解液４０を付与する（溶解液付与工程）。付与方法としては、バー塗布、スピン塗布、スプレー塗布などの塗布方式や、インクジェット記録装置による滴下方式が挙げられるが、インクジェット記録装置による滴下方式が特に好ましい。第２の溶解液４０の付与量は、根元部１２Ｂがニードル１２の所望領域に形成されるようにする。具体的には、上記したように、ニードル全長の基端位置から１００〜２００μｍの位置にニードル全長に対して５〜３０％の層厚に形成されることが好ましい。このように形成されるように、第２の溶解液４０における根元部材料の濃度を考慮して適宜調節される。
【００９４】
次に、第１の溶解液３４の場合と同様に、第２の溶解液４０について溶解液充填工程→余剰溶解液除去工程→溶解液乾燥工程を繰り返す。これにより、図７（ｆ）のように、第１の溶解液３４が固化した層の上に第２の溶解液４０の固化した層が積層されると共に、次に充填する根元支持部１２Ｃを形成するための空間部３８が形成される。
【００９５】
かかる根元部１２Ｂの形成において、根元部１２Ｂは、ニードル１２全体において最も大きな脆性を有する部位として成形する必要があるので、必要な脆性を得るために、第２の溶解液４０の充填を加圧法に代えて減圧法で行う方法もある。減圧法は特に図示しないが、第２の溶解液４０を減圧下でモールド表面３２Ａ上に付与した後に大気圧に戻す方法である。減圧法は、第２の溶解液４０に使用する溶媒の種類に揮発性の溶媒を使用することにより減圧下で沸騰して発泡し、成形された根元部１２Ｂの内部に気泡が混入する。したがって、この減圧法を巧みに利用することで、根元部１２Ｂに気泡が含有されてポーラスになるので、脆性が大きくなる。どの程度の減圧度にすればどの程度の脆性になるかは、予め予備試験等において試験するとよい。
【００９６】
次に、根元支持部１２Ｃを形成するための第３の溶解液４２を使用して、溶解液付与工程→溶解液充填工程→溶解液乾燥工程を行う。これにより、図７（ｇ）に示すように、根元部１２Ｂのシート１４側に根元支持部１２Ｃが形成される。根元支持部１２Ｃは、図７（ｇ）から分かるように、針状凹部３０に充填された第３の溶解液４２がモールド表面３２Ａに連続した薄膜状の板状部４２Ａを形成するＴ字状の層として形成される。したがって、溶解液除去工程を行わなくてもよいか、あるいはモールド表面３２Ａに第３の溶解液４２が薄膜状に残存する程度に遠心法を行うとよい。これにより、先端部１２Ａと、根元部１２Ｂ及び根元支持部１２Ｃから成る３層構造のニードル成形品４４が成形される。
【００９７】
最後に、図７（ｈ）に示すように、ニードル成形品４４の板状部４２Ａに粘着シートを張り付けてシート１４ごと剥離する（剥離工程）。これにより、図７（ｉ）に示すマイクロニードルシート１０が得られる。
【００９８】
この場合、本発明のマイクロニードルシート１０は、上記使用方法で説明したように、ニードル１２を皮膚１６内に刺した後、直ちにシート１４を除去してニードル１２のみを体内に残す目的で製造されたものである。したがって、図７（ｊ）に示すように、シート１４の粘着層はニードル１２が配列されたニードル配列領域２２のみに存在することが好ましい。
【００９９】
ニードル成形品４４の剥離方法としては、上記説明した粘着シートの場合に限らず、ニードル成形品４４の裏面に吸盤を吸着させて剥離する方法などが挙げられる。この場合には、吸盤でモールド３２から剥離されたニードル成形品４４に後からシート１４を貼り付ける必要があり、シート１４の貼付面側に滑り層を備えたシートを貼り付けることが好ましい。これにより、皮膚１６の表面に沿ってシート１４を引っ張る際に、皮膚面に対して滑り層が滑るので、シート１４を引っ張り易くすることができる。
【０１００】
なお、上記したマイクロニードルシートの製造方法では、図２に示す３層構造のニードル１２の場合で説明した。しかし、図１の２層構造の場合には、先端部１２Ａを成形した上に、根元部１２Ｂを成形すればよく、基本的な製造方法は同様である。
【０１０１】
以上、本発明の一実施形態について詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【実施例】
【０１０２】
本実施例では、上述の実施形態の製造方法により、以下に示すようにマイクロニードルシートを作製した。
【０１０３】
［試験サンプル１］
＜モールドの作製＞
まず、φ２５０μｍの針金状金属を用い、その先端３００μｍの部分を先端曲率半径５μｍの円錐形状に研削加工した。そして、４０ｍｍ×４０ｍｍ角の平滑な銅板の中央部に穴をあけた後、前記の如く先端を切削加工した１本目の針金状金属の先端を穴から１０００μｍ突出させて固定した。同様に、針金状金属を、１本目の針金状金属を基準として、ピッチ５００μｍにて格子状に配列した。即ち、銅板の面に対して垂直に１０本×１０本で格子状に針金状金属を配列させて固定し、原版とした。この原版を用いて、シリコンゴム（信越シリコーン型取り用RTVゴム）にて転写品（原版の反転型）を作製し、転写品の周囲部分を切り落とすことにより、４５ｍｍ×４５ｍｍ角で厚みが５ｍｍのモールド（型）３２を作成した。即ち、モールド３２には、１０×１０の格子配列をした針状凹部３０がモールド表面３２Ａから窪んだ穴として形成されている。
【０１０４】
＜第１〜第３の溶解液の調製＞
ゼラチン（新田ゼラチン７３２）を水で溶解し、２０質量％の水溶液とした。そして、４０℃で攪拌した後、同温度で３時間保温し、この液中に、薬剤としてアスコルビン酸を１％添加したものを、先端部１２Ａを成形するための第１の溶解液３４とした。なお、アスコルビン酸を添加しないものを第３の溶解液４２とした。また、第２の溶解液４０は、ゼラチンとデキストリンを１：３の質量混合比で混合したものを用いた。
【０１０５】
＜第１の溶解液の付与及び充填工程＞
シリコンゴム製のモールド３２の表面３２Ａに、インクジェット記録装置を用いて第１の溶解液３４を１．５ｍＬ滴下した。そして、ジャケットにより内部を４０℃まで加熱した加圧充填装置５０の中にモールド３２を入れて、コンプレッサからの圧縮空気により、耐圧容器５２内の圧力を０.５ＭＰａ（０．４〜１．０ＭＰａ）として３分間（２〜４分間）保持した。なお、括弧内は好ましい圧力範囲及び保持時間である。
【０１０６】
これにより、第１の溶解液３４を、モールド３２の針状凹部３０に充填した。この後、針状凹部３０に入りきらずに、モールド表面３２Ａに残存した第１の溶解液３４Ａを、余剰溶解液除去装置３３によりモールド３２を３０００ｒｐｍ（２０００〜４０００ｒｐｍ）にて１０秒間（６〜２０秒間）回転させることで除去した。なお、括弧内は好ましい回転数及び保持時間である。
【０１０７】
＜第１の溶解液の乾燥工程＞
充填工程を終えた後の加圧充填装置５０を乾燥装置に代用して、耐圧容器５２の中のモールド３２に６０℃（４０〜７０℃）の温風を当てて、針状凹部３０に充填された第１の溶解液３４を２時間（１〜４時間）乾燥処理した。なお、括弧内は好ましい熱風温度及び乾燥時間である。これにより、針状凹部３０の第１の溶解液３４が収縮固化し、ニードル１２の先端部１２Ａが成形される。
【０１０８】
＜第２の溶解液の付与工程〜乾燥工程＞
上記説明した第１の溶解液の付与工程〜乾燥工程と同様な方法で、根元部１２Ｂを成形する。即ち、根元部１２Ｂを成形する第２の溶解液４０をモールド表面３２Ａに1ｍＬ滴下する。そして、加圧充填装置５０で針状凹部３０の前記成形した先端部１２Ａの上に形成された空間部３８に充填した後、余剰溶解液除去装置３３によりモールド３２を回転させて、モールド表面３２Ａに残存する第２の溶解液４０の残存液を除去する。そして、加圧充填装置５０を乾燥装置に代用して、耐圧容器５２の中のモールド３２に６０℃（４０〜７０℃）の温風を当てて、針状凹部３０の空間部３８に充填された第２の溶解液４０を１時間（０．５〜２時間）乾燥処理した。これにより、針状凹部３０内の先端部１２Ａの上に、根元部１２Ｂが成形されると共に、針状凹部３０の根元部１２Ｂの上に次の根元支持部１２Ｃを成形するための空間部３８が形成される。
【０１０９】
＜第３の溶解液の付与工程〜乾燥工程＞
さらに、上記と同様に、根元支持部１２Ｃを成形するための第３の溶解液４２をモールド表面３２Ａに３ｍＬ滴下し、加圧充填装置５０で針状凹部３０に充填した後、加圧充填装置５０を代用した乾燥装置で６０℃、３０分の乾燥処理を行った。なお、第３の溶解液４２の場合には、モールド表面３２Ａに根元支持部１２Ｃの一部分である板状部４２Ａを形成する必要があるので、モールド表面３２Ａに薄膜が形成される程度に第３の溶解液４２の余剰液を除去した。これにより、先端部１２Ａと、根元部１２Ｂ及び根元支持部１２Ｃとから３層構造のニードル成形品４４が作成される。
【０１１０】
＜ニードル成形品の剥離工程＞
ニードル成形品４４の板状部４２Ａに、ニードル配列領域２２のみに粘着層を有するシート１４を貼りつけて、シート１４ごとニードル成形品４４をモールド３２から剥離する。これにより、マイクロニードルシート１０が製造される。このマイクロニードルシート１０のニードル１２は、先端部１２Ａに相当する部分の層厚み（長さ）が約６００μｍ、根元部１２Ｂに相当する部分の層厚みが約２００μｍ、根元支持部１２Ｃに相当する部分の層厚みが約１５０μｍ（板状部４２Ａも含まない）となった。このように製造したマイクロニードルシート１０を試験サンプル１とした。
【０１１１】
試験サンプル１のニードル全長（板状部４２Ａも含む）は１０００μｍであり、根元部１２Ｂの曲げ降伏応力は６ＭＰａであった。更に、根元部１２Ｂの曲げ降伏応力は先端部１２Ａの曲げ降伏応力２０ＭＰａの１／３．３であった。
【０１１２】
［試験サンプル２］
上記試験サンプル１における第２の溶解液４０を、デキストリンに置き換えて、他は同様にしてマイクロニードルシートを製造したものを試験サンプル２とした。試験サンプル２における根元部１２Ｂの曲げ降伏応力は０．５ＭＰａであった。
【０１１３】
［試験サンプル３］
上記試験サンプル１における第２の溶解液４０を、ゼラチンとデキストリンを１：３の質量混合比で混合したものに置き換えて、他は同様にしてマイクロニードルシートを製造したものを試験サンプル３とした。試験サンプル３における根元部１２Ｂの曲げ降伏応力は４．５ＭＰａであった。
【０１１４】
［試験サンプル４］
試験サンプル４は、上記試験サンプル１における第２の溶解液４０を、ゼラチンに置き換えて、他は同様にしてマイクロニードルシートを製造したものを試験サンプル４とした。即ち、試験サンプル４はニードル全体の曲げ降伏応力が２０ＭＰａのゼラチンで製造した場合である。
【０１１５】
［試験サンプル５］
試験サンプル５は、上記試験サンプル１における第２の溶解液４０を、曲げ降伏応力が１０ＭＰａのプルランに置き換え、他は同様にしてマイクロニードルシートを製造した場合である。
【０１１６】
［試験サンプル６］
試験サンプル６は、上記試験サンプル１における第２の溶解液４０を、ゼラチン：デキストリン=１：１の混合比率の混合溶液に置き換え、他は同様にしてマイクロニードルシートを製造した場合である。ゼラチン：デキストリンを１：１に混合した場合の曲げ降伏応力は１２ＭＰａであった。
【０１１７】
［シート除去試験方法］
上記の如く製造した試験サンプル１〜６について、以下の（１）〜（３）の手順でシート除去試験を行い、皮膚表面に沿って引っ張る力でニードルの根元部を容易且つ確実に破壊するための好ましい脆性度を調べた。評価項目としては、「皮膚内に残ったニードルの長さ」と「ニードルの刺さり具合」を評価した。
【０１１８】
（１）マイクロニードルシートを擬似皮膚に、シートの上から指で押しつけて刺す。
【０１１９】
（２）次に、シート表面を指で皮膚側に押さえつけたまま、ニードルの根元部が破壊（折れる）するまでシートを水平方向に引っ張って、シートを除去する。
【０１２０】
（３）擬似皮膚から飛び出ている針の長さ、及びシートに残った針の長さを測定し、「皮膚内に残ったニードルの長さ」を計算すると共に、目視にて「ニードルの刺さり具合」を評価した。
【０１２１】
［シート除去試験結果］
試験結果を図１０の表に示す。なお、図１０の表には「皮膚内に残ったニードルの長さ」を１０本×１０本（合計１００本）の平均で示してある。
【０１２２】
図１０の表から分かるように、試験サンプル１は、「皮膚内に残ったニードルの長さ」の平均は約８００μｍであり、ニードル全長（１０００μｍ）のうちの殆どを皮膚内に残すことができた。また、「ニードルの刺さり具合」としては、１０本×１０本（合計１００本）の全てのニードルが、皮膚表面から飛び出しておらず、良好であった。この結果から、ニードルの根元部の曲げ降伏応力が６ＭＰａの場合、シートを引っ張る力で容易且つ確実に根元部を破壊してニードルのみを皮膚表面から突出しないように皮膚内に残すことができる。
【０１２３】
試験サンプル２は、「皮膚内に残ったニードルの長さ」の平均は約８２０μｍであり、ニードル全長（１０００μｍ）のうちの殆どを皮膚内に残すことができた。また、「ニードルの刺さり具合」としては、１０本×１０本（合計１００本）の全てが、皮膚表面から飛び出しておらず、良好であった。この結果から、ニードルの根元部の曲げ降伏応力が０．５ＭＰａの場合、シートを引っ張る力で容易且つ確実に根元部を破壊してニードルのみを皮膚表面から突出しないように皮膚内に残すことができる。
【０１２４】
試験サンプル３は、「皮膚内に残ったニードルの長さ」の平均は約８１５μｍであり、ニードル全長（１０００μｍ）のうちの殆どを皮膚内に残すことができた。また、「ニードルの刺さり具合」としては、１０本×１０本（合計１００本）の全てが、皮膚表面から飛び出しておらず、良好であった。この結果から、ニードルの根元部の曲げ降伏応力が４．５ＭＰａの場合、シートを引っ張る力で容易且つ確実に根元部を破壊してニードルのみを皮膚表面から突出しないように皮膚内に残すことができる。
【０１２５】
試験サンプル４は、「皮膚内に残ったニードルの長さ」の平均は約２００μｍと極めて短く、「ニードルの刺さり具合」も１０本×１０本（合計１００本）のうちの半分以上がシートと一緒に皮膚から抜け出てしまっていた。この結果から、ニードルの根元部を先端部と同じ材料で形成した場合、シートを引っ張る力で破壊しないか、破壊したとしてもニードルの皮膚表面に近い根元部以外の部分が破壊していることが分かる。
【０１２６】
試験サンプル５は、「皮膚内に残ったニードルの長さ」の平均は約６００μｍであり、ニードル全長の半分以上を皮膚内に残すことができた。また、「ニードルの刺さり具合」において皮膚表面からの飛び出しも少なかった。この結果から、ニードルの根元部の曲げ降伏応力が１０ＭＰａの場合、根元部の脆性度は略満足できる結果であった。
【０１２７】
試験サンプル６は、「皮膚内に残ったニードルの長さ」の平均は約５００μｍであり、ニードル全長の半分が皮膚内に残ったが、「ニードルの刺さり具合」において皮膚表面からの飛び出しが目立った。この結果から、ニードルの根元部の曲げ降伏応力が１２ＭＰａの場合、根元部の脆性度が不十分ないことが分かる。
【０１２８】
以上の試験結果から分かるように、根元部１２Ｂの材料として、試験サンプル４及び６よりも十分脆い材料を用いた試験サンプル１〜３及び５では、シートを皮膚表面に沿って水平方向に引っ張ることにより、根元部１２Ｂを容易且つ確実に破壊（折る）することができ、ニードル１２のみを皮膚１６内に残すことができた。
【０１２９】
したがって、シートを引っ張ったときに根元部を容易且つ確実に破壊させるためには、ニードルの根元部を先端部よりも脆性度を大きくすることが必要であり、更には根元部１２Ｂの曲げ降伏応力としては、試験サンプル５の１０ＭＰａ〜試験サンプル３の０．５ＭＰａの範囲が好ましいことが分かった。
【符号の説明】
【０１３０】
１０…マイクロニードルシート、１２…ニードル、１２Ａ…先端部、１２Ｂ…根元部、１２Ｃ…根元支持部層、１４…シート、１４Ａ…シートの掴かみ部、１６…皮膚、１８、２０…手の指、２２…ニードル配列領域、２４…補助冶具、２６…穴、２８…補助冶具の押さえ部、３０…モールドの針状凹部、３２…モールド、３３…余剰溶解液除去装置、３４…第１の溶解液、３６…回転テーブル、３９…回転装置、４０…第２の溶解液、４２…第３の溶解液、４４…ニードル成形品、５０…加圧充填装置、５２…耐圧容器、５４…台座、５６…コンプレッサ、５８…流入口、６０…排出口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートの面に支持された生分解性のニードルを皮膚内に刺して使用するマイクロニードルシートであって、
前記ニードルの前記シートに近い根元部は先端部よりも脆く形成されており、前記皮膚内にニードルを刺した状態で前記シートを前記皮膚表面に沿って引っ張る力で破壊できる脆性度であることを特徴とするマイクロニードルシート。
【請求項２】
前記根元部の脆性度を曲げ降伏応力で表したときに、該曲げ降伏応力は、０．５ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項１のマイクロニードルシート。
【請求項３】
前記根元部の曲げ降伏応力は、前記根元部よりもニードル先端側である先端部の曲げ降伏応力の１／２以下であることを特徴とする請求項２のマイクロニードルシート。
【請求項４】
前記先端部にはゼラチンを含むと共に、前記根元部には糖類又は糖類とゼラチンの混合物を含むことを特徴とする請求項１〜３の何れか１のマイクロニードルシート。
【請求項５】
前記根元部には気泡が含有されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１のマイクロニードルシート。
【請求項６】
前記根元部の前記シート側には、該根元部を支持する根元支持部が形成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１のマイクロニードルシート。
【請求項７】
前記根元部は、前記ニードル全長の基端位置から１００〜２００μｍの位置にニードル全長の５〜３０％の層厚みに形成されていることを特徴とする請求項６のマイクロニードルシート。
【請求項８】
前記先端部は略円錐形状又は略角錐形状であると共に、前記根元部は略円柱形状又は略角柱形状であることを特徴とする請求項３〜７の何れか１のマイクロニードルシート。
【請求項９】
前記シートの前記皮膚面側には滑り層が形成されていることを特徴とする請求項１〜８の何れか１のマイクロニードルシート。
【請求項１０】
前記シートには該シートを引っ張るときに指で摘む摘まみ部が形成されていることを特徴とする請求項１〜９の何れか１のマイクロニードルシート。
【請求項１１】
前記摘まみ部には、指を挿入するリングが形成されていることを特徴とする請求項１０のマイクロニードルシート。
【請求項１２】
前記先端部には薬剤が含有されていることを特徴とする請求項１〜１１の何れか１のマイクロニードルシート。
【請求項１３】
請求項１〜１２の何れか１のマイクロニードルシートの使用方法であって、
ニードルを皮膚内に刺す穿刺工程と、
前記シートを指で摘んで前記皮膚の表面に沿って引っ張り、前記ニードルの脆性な根元部を破壊する破壊工程と、
前記シートを前記皮膚表面から除去して前記ニードルのみを皮膚内に残すシート除去工程と、を備えたことを特徴とするマイクロニードルシートの使用方法。
【請求項１４】
シートの面に支持された生分解性のニードルを皮膚内に刺して使用するマイクロニードルシートの製造方法において、
モールド表面に、薬剤と前記ニードルの先端部を形成する先端部材料とを含む先端部用溶解液を付与する第１の付与工程と、
前記付与した先端部用溶解液を、前記モールドの針状凹部内に充填する第１の充填工程と、
前記モールドの表面に残存した先端部用溶解液の残存液を除去する第１の除去工程と、
前記先端部用溶解液の残存液が除去された後のモールド表面に、前記ニードルの根元部を形成する根元部材料を含む根元部用溶解液を付与する第２の付与工程と、
前記付与した根元部用溶解液を、前記針状凹部内の空間部に充填すると共に前記モールド表面に連続する板状部を形成する第２の充填工程と、
前記先端部用溶解液及び前記根元部用溶解液を乾燥して固化する乾燥工程と、
前記先端部と前記根元部とにより構成されるニードル成形品をモールドから剥離する剥離工程と、
前記ニードル成形品の前記板状面に前記シートを貼り付けるシート貼付け工程と、を備えたことを特徴とするマイクロニードルシートの製造方法。
【請求項１５】
前記根元部の前記シート側に、前記根元部を支持する根元支持部を成形する工程を備えたことを特徴とする請求項１４のマイクロニードルシートの製造方法。
【請求項１６】
前記シートは、前記ニードル成形品に貼り付ける粘着層部分と、前記粘着層を有しないと非粘着層部分とで構成されており、前記粘着層部分を前記ニードル成形品に貼り付けて剥離することにより、前記剥離工程と前記シート貼付け工程とを一度に行うことを特徴とする請求項１４又は１５のマイクロニードルシートの製造方法。
【請求項１】
シートの面に支持された生分解性のニードルを皮膚内に刺して使用するマイクロニードルシートであって、
前記ニードルの前記シートに近い根元部は先端部よりも脆く形成されており、前記皮膚内にニードルを刺した状態で前記シートを前記皮膚表面に沿って引っ張る力で破壊できる脆性度であることを特徴とするマイクロニードルシート。
【請求項２】
前記根元部の脆性度を曲げ降伏応力で表したときに、該曲げ降伏応力は、０．５ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項１のマイクロニードルシート。
【請求項３】
前記根元部の曲げ降伏応力は、前記根元部よりもニードル先端側である先端部の曲げ降伏応力の１／２以下であることを特徴とする請求項２のマイクロニードルシート。
【請求項４】
前記先端部にはゼラチンを含むと共に、前記根元部には糖類又は糖類とゼラチンの混合物を含むことを特徴とする請求項１〜３の何れか１のマイクロニードルシート。
【請求項５】
前記根元部には気泡が含有されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１のマイクロニードルシート。
【請求項６】
前記根元部の前記シート側には、該根元部を支持する根元支持部が形成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１のマイクロニードルシート。
【請求項７】
前記根元部は、前記ニードル全長の基端位置から１００〜２００μｍの位置にニードル全長の５〜３０％の層厚みに形成されていることを特徴とする請求項６のマイクロニードルシート。
【請求項８】
前記先端部は略円錐形状又は略角錐形状であると共に、前記根元部は略円柱形状又は略角柱形状であることを特徴とする請求項３〜７の何れか１のマイクロニードルシート。
【請求項９】
前記シートの前記皮膚面側には滑り層が形成されていることを特徴とする請求項１〜８の何れか１のマイクロニードルシート。
【請求項１０】
前記シートには該シートを引っ張るときに指で摘む摘まみ部が形成されていることを特徴とする請求項１〜９の何れか１のマイクロニードルシート。
【請求項１１】
前記摘まみ部には、指を挿入するリングが形成されていることを特徴とする請求項１０のマイクロニードルシート。
【請求項１２】
前記先端部には薬剤が含有されていることを特徴とする請求項１〜１１の何れか１のマイクロニードルシート。
【請求項１３】
請求項１〜１２の何れか１のマイクロニードルシートの使用方法であって、
ニードルを皮膚内に刺す穿刺工程と、
前記シートを指で摘んで前記皮膚の表面に沿って引っ張り、前記ニードルの脆性な根元部を破壊する破壊工程と、
前記シートを前記皮膚表面から除去して前記ニードルのみを皮膚内に残すシート除去工程と、を備えたことを特徴とするマイクロニードルシートの使用方法。
【請求項１４】
シートの面に支持された生分解性のニードルを皮膚内に刺して使用するマイクロニードルシートの製造方法において、
モールド表面に、薬剤と前記ニードルの先端部を形成する先端部材料とを含む先端部用溶解液を付与する第１の付与工程と、
前記付与した先端部用溶解液を、前記モールドの針状凹部内に充填する第１の充填工程と、
前記モールドの表面に残存した先端部用溶解液の残存液を除去する第１の除去工程と、
前記先端部用溶解液の残存液が除去された後のモールド表面に、前記ニードルの根元部を形成する根元部材料を含む根元部用溶解液を付与する第２の付与工程と、
前記付与した根元部用溶解液を、前記針状凹部内の空間部に充填すると共に前記モールド表面に連続する板状部を形成する第２の充填工程と、
前記先端部用溶解液及び前記根元部用溶解液を乾燥して固化する乾燥工程と、
前記先端部と前記根元部とにより構成されるニードル成形品をモールドから剥離する剥離工程と、
前記ニードル成形品の前記板状面に前記シートを貼り付けるシート貼付け工程と、を備えたことを特徴とするマイクロニードルシートの製造方法。
【請求項１５】
前記根元部の前記シート側に、前記根元部を支持する根元支持部を成形する工程を備えたことを特徴とする請求項１４のマイクロニードルシートの製造方法。
【請求項１６】
前記シートは、前記ニードル成形品に貼り付ける粘着層部分と、前記粘着層を有しないと非粘着層部分とで構成されており、前記粘着層部分を前記ニードル成形品に貼り付けて剥離することにより、前記剥離工程と前記シート貼付け工程とを一度に行うことを特徴とする請求項１４又は１５のマイクロニードルシートの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−２３３６７４（Ｐ２０１０−２３３６７４Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８２９７５（Ｐ２００９−８２９７５）
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]