专利名称：微针片材的压模及其制造方法和采用该压模的微针的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种对皮肤的表皮注入药物的微针片材，尤其涉及作为制作微针的铸型的压模和采用该压模的微针片材的制造方法。
背景技术：
微针片材是将长度大约1 μ m到500 μ m且根部的截面直径与长度之比具有截面直径长度=1 1.5至1 3的高纵横比的微小针以规定的密度配置在片材基体上。其主要与人体的皮肤部分接触，用于将微针(以下有时也仅称为“针”)插入皮肤内的表皮部分且注入药物。由于微针的长度在几百μ m左右，因此几乎不会伴随有痛痒。此外，微针部分由自溶性物质形成，以便在从皮肤除去片材时，即使微针残留在皮肤内也不会对人体产生影响。参照图8，说明微针片材的一般的制造方法。微针片材的模版90以微细机械加工或真空处理、光刻(Wiotolithography)等方法制作。针的长度93制成如上所述几百μπι 以下的锥状。截面有圆、方、椭圆等。由于针的尺寸微小，因此较为理想的是，针92通过对模版板材91切削而形成。接着，将模版90按压于压模的母材81来制作压模80 (微针片材的铸型)。此外， 使树脂聚合物的熔化液或药物85流入压模80，在干燥后，粘贴固定基材88并剥离、转录，从而能得到微针片材77 (参照专利文献1)。在此，作为压模80的制作方法，不仅有将模版90按压于母材81的方法，还有使熔化的树脂流入模版90并在干燥后剥离的方法(参照专利文献2)。专利文献1 日本专利特开2008-245955号专利文献2 日本专利特开2008-006178号专利文献3 日本专利特开2009-083125号发明的公开发明所要解决的技术问题无论是哪种情况，均是使针的原料流入制作好的压模来制作微针片材。然而。由于压模的凹部的尺寸极为微小，因此由于空气、表面张力而无法使微针的原料容易地填充到压模的凹部内。更具体说来，在图8(c)中，当使树脂聚合物的熔化液或药物85流入压模81时，压模81的凹部存在有空气72，当从压模剥离时，对于有空气72的部分(73)，针只能形成不完整的形状(图8(d))。在专利文献2和专利文献3中也公开了上述技术问题。在专利文献2中，公开了当对压模填充原料时以减压状态进行的技术。此外，在专利文献3中，公开了从原料侧加压而填充到压模凹部的技术。然而，在配置许多微针时，存在有时原料无法填充到几个凹部内而无法植入计划的所有微针这样的技术问题。
解决技术问题所采用的技术方案本发明根据上述技术问题发明而成，具体而言，本发明提供一种用于制作微针片材的压模，其是形成于固定基体上的微针片材的压模，具有从片状母材的一侧的表面朝向另一侧的表面形成的锥状凹部；以及从上述凹部的底部朝向上述另一侧的表面形成的贯穿孔。此外，提供一种本发明的压模的制造方法和采用该压模的微针片材的制造方法。发明效果由于本发明在压模的凹部底部设置贯穿到压模的相反面的贯穿孔，因此即使在压模的凹部积存有空气，也能容易地赶走空气，因此能对压模的所有凹部填充原料，从而能得到形成有预定的所有根数的微针的微针片材。
图1是本发明的压模的概略图。图2是表示本发明的压模的制造工序的图。图3是表示本发明的压模的另一制造工序的图。图4是表示本发明的压模的又一制造工序的图。图5是表示采用本发明的压模的微针片材的制造工序的图。图6是表示采用本发明的压模的微针片材的制造工序的图。图7是表示采用本发明的压模的另一微针片材的制造工序的图。图8是表示采用现有的压模的微针片材的制造工序的图。(符号说明)1 压模2 母材3 凹部4贯穿孔5母材厚度10 模版11模版主体12 突起13突起高度15 压力I6 负压18多孔质固体的平面台20针原料21 药物30、32微针片材31 针70微型钻头72 空气77微针片材
80现有的压模81现有的压模母材85针原料88固定基材90 模版91 主体92 突起93突起的长度
具体实施例方式(实施方式1)图1表示本发明的微针片材的压模1。压模1在片状的母材2上形成有锥状的凹部3。虽然母材2的材质并不作特别限定，但由于是医药用品，因此最好采用不易产生污染物(污染)的材质或对人体没有影响的材质。例如，金属的话适宜采用SUS316L、哈斯特洛伊耐蚀镍基合金，而塑料的话适宜采用PTFE、聚丙烯、聚乙烯等。凹部3底部的部分形成有贯穿到母材的另一面的贯穿孔4。贯穿孔4只要可以赶走积存于凹部的空气以便使微针的原料填充于凹部3即可，无需使直径为有限长度的孔始终打开。即，形成有贯穿的裂纹，只要在填充原料时能赶走空气，则即便通常看起来是关闭的也可以。接着对本发明的压模的制造方法进行例示，但只要在不脱离本发明的要点的范围内，并不限定于这些制造方法。参照图2(a)，模版10是在平面状的主体11上形成锥状的突起12的模版，虽不特别限定材质，但适宜利用加工性好的金属。由于锥状的突起微小，根部与前端的截面不同， 因此较好的是采用切削性能好的材料。例如，能利用铜、铝、镍、硅等。此外，突起12除了通过对主体11切削来进行加工外，还可以通过采用光刻的方法来形成。突起12在主体11上具有高度为Iym 500 μπι左右的高度13。这是因此采用微针注入药物等的表皮由角质层、粒层、棘层、基底层形成，由于角质层厚度随身体部位而不同，因此会有突起的高度随欲透皮给药的身体部位和药物而改变的情况。突起12呈根部的截面直径与长度之比具有截面直径长度=1 1.5至1 3 的较高纵横比的针形状。这是由于有时会根据使用部位不同而改变的缘故。其截面形状不作特别限定，适宜采用圆形、椭圆形、包括正方形的方形等。此外，在突起表面还可形成槽。 这是由于反映上述槽形状的微针有时能流畅地插入皮肤的缘故。接着，参照图2 (b)，将模版10按压于压模1的母材2，从而使锥状的凹部3形成于母材表面。母材2可主要利用如上所述的有机化合物(塑料)。由于本发明从母材的表面朝向背面形成有贯穿孔，因此厚度的选择很重要。较为理想的是，厚度比形成于压模1的凹部3的深度厚10 μ m以上、50 μ m以下。这是由于若过于厚，则在形成凹部后无法形成贯穿孔的缘故。主要用于母材2的有机化合物在从表面压接锥状突起12时，一部分会发生塑性变形，但也残留下弹性变形的部分，因而在拔出突起12时，凹部3有时会比被模版的突起12 推开的形状小。因此，较好的是准备尺寸比欲制作的压模的凹部大的模版的突起12。
接着，参照图2(c)，在压模1的凹部3的底部形成贯穿孔4。贯穿孔可用微型钻头 70开孔。另外，微型钻头也可以通过使未形成有螺旋刃的针状突起穿通来形成贯穿孔。从上述观点来看，如图3(a)所示，也可以预先选定仅比模版的突起12的厚度略薄的基材厚度5，在压接模版时，使模版的突起穿通基材来形成贯通孔。此时，压接模版的工序与形成贯穿孔的工序同时进行。此外，其结果是，如图3(b)所示，压模1具有从母材2的表面到背面、截面积变化的贯穿孔4。此外，图4表示预先对模版10的突起12和压模加热的情况。由于压模的母材2 是所谓的塑料，因此若突起12比母材2的熔融温度高，则能使塑性变形容易产生。此时，当突起12插入母材2、从母材2脱模时，由于母材表面受热变形，因此，较为理想的是在冷却到常温后使模版和压模脱模。即使在预先对模版10的突起12加热时，也可以在将凹部形成到母材2厚度的中途之后形成贯穿孔，还可以使模版10的突起12贯穿到压模母材2的背面来同时形成凹部和贯穿孔。图4表示以后一方法形成压模的情况。另外，如图4所示，用模版10的突起12使母材2贯穿时，模版10的突起12无法原样反映到微针的形状。因此，以使利用制作好的图4的压模1制作而成的微针的根部的截面直径与长度之比具有截面直径长度=1 1.5至1 3的纵横比的方式来制造压模 1。用如上所述制作好的压模来制作微针片材。参照图5，微针片材通过将针原料200 涂布于压模1来制作(图5(a))。针原料20较好的是采用不会残留于体内而可以排出的材料。这是因为当从皮肤剥下微针片材时，有时针部分折断、脱落而无法全部回收。此时， 采用能在体内被吸收的材料比较安全。具体而言，较为理想的是，采用以拉丝性物质等作为主要成分的材料。此外，也可以预先使药物混入针原料中。在此，药物是指具有生理活性作用的纯化学物质，例如有胰岛素、生长激素、红细胞生成素、干扰素等肽蛋白药物、高分子药物、维生素C等，也可以是以这些化学物质作为主要成分的物质。参照图5(b)，本发明的压模1由于在凹部3的底部形成有贯穿孔4，因此将针原料注入压模只需通过涂布便可使针原料向凹部填充。即，即使压模1的凹部63的底部有空气 72，也能通过贯穿孔4将其容易地排出，从而使针原料填充于凹部3。当然，也可以在涂布后进行加压15(图6(a))。若进行加压，则能更容易地赶走积存于压模的凹部3底部的空气。此外，也可以在由多孔质的固体形成的平面台18上配置压模1，并一边从平面台 18的背面施加负压16 —边涂布针原料20 (参照图6(b))。此时也能容易地向压模的凹部 3注入针原料。此外，若从平面台18的上表面加压15并从背面施加负压16则更好。在压模1上涂布针原料20之后，使针原料20干燥，并从压模上剥离，从而完成微针片材30 (参照图6 (c))。从压模1上的剥离是从干燥后的针原料20的背面粘贴固定基材 88，并从压模上撕剥。从压模剥离的微针片材30中未装有药物时，在从压模剥离后，采用在针部分31撒药物等方法。如上所述，本发明的压模由于在形成针的凹部的底部穿设有贯穿到压模的相对向的面的贯穿孔，因此即使有空气进入凹部也能容易地赶走，从而能得到完成度高、即没有不完整的针的微针片材。(实施方式2)
图7表示微针片材的另一实施方式。到压模的制造方法为止与实施方式1相同。 在使药物混入针原料时，对片材基材部分也分散药物。然而，虽然基材部分基本与皮肤表面接触，但不对表皮内注入药物。因此，在本实施方式中，使药物集中于针前端部分。最初对压模涂布药物21 (图7(a))。此时，药物21以积存于压模1的凹部3底部的程度涂布。涂布是将稀释药物的溶液涂布在压模上。此后，更好的是用刮板等将多余的溶液刮掉。当然，也可以在涂布之后加压或从背面施加负压。药物溶液21在干燥后止于压模的凹部3的内表面和底部(图7(b))。接着，涂布针原料20 (图7 (c))。由于针原料在压模的凹部部分未与压模的材料直接接触，因此可高湿润地涂布，从而不会积存空气。另外，在用刮板刮去多余的药物溶液之后，也可以立即涂布针原料、加压或从背面施加负压。此时，由于是湿罩湿(wet-on-wet)的涂布，因此与实施方式1 一样，仅通过涂布便可从贯穿孔赶走空气，能得到前端含有药物的微针片材。最后，将固定基材88粘贴于干燥后的针原料的背面，从压模1上剥离。在此，所得到的微针片材32是在针的前端配置有药物21的微针片材。另外，在本实施方式中，微针片材由含有药物的层和构成针的层这两层构成，但也可以具有三层以上的层结构。工业上的可利用性本发明不仅能利用于将药物注入表皮的微针片材，还能广泛利用于在基材上生成微小突起的方法。
权利要求
1.一种用于制作微针片材的压模，其是形成于固定基体上的微针片材的压模，其特征在于，具有锥状凹部，该锥状凹部从锥状母材的一侧的表面朝向另一侧的表面形成；以及贯穿孔，该贯穿孔从所述凹部的底部朝向所述另一侧的表面形成。
2.一种阴模的制造方法，其是形成于固定基体上的微针片材的压模的制造方法，其特征在于，包括从片状母材的一侧的表面朝向另一侧的表面形成锥状凹部的工序；以及从所述凹部的底部朝向所述另一侧的表面形成贯穿孔的工序。
3.如权利要求2所述的压模的制造方法，其特征在于，形成所述凹部的工序是从所述片状母材的所述一侧的表面压接具有锥状凸部的模版的工序，形成所述贯穿孔的工序是将所述压接后的模版的凸部前端穿通所述母材的所述另一侧的表面的工序。
4.如权利要求3所述的压模的制造方法，其特征在于，压接所述模版的工序是对所述母材采用树脂，并压接加热后的所述模版的工序。
5.一种微针片材的制造方法，其是形成于固定基体上的微针片材的制造方法，其特征在于，包括从片状母材的一侧的表面朝向另一侧的表面形成锥状凹部的工序； 从所述凹部的底部朝向所述另一侧的表面形成贯穿孔，得到片状压模的工序； 从所述压模的所述一侧的表面注入针原料的工序；以及将固定基材粘贴于所述一侧的表面侧的工序。
6.如权利要求5所述的微针片材的制造方法，其特征在于， 所述注入针原料的工序包括最初注入第一针原料的工序；以及接着至少注入第二针原料的工序。
7.如权利要求5或6所述的微针片材的制造方法，其特征在于，所述注入针原料的工序是一边从所述一侧的表面侧加压一边注入的工序。
8.如权利要求5或6所述的微针片材的制造方法，其特征在于，所述注入针原料的工序是一边从所述另一侧的表面侧抽吸一边注入的工序。
全文摘要
微针片材通过在将凹部形成于母材的压模中注入针原料进行制作，但由于压模的凹部微小，因此存在因空气、表面张力而无法赶走空气、会产生无法形成针的部分这样的技术问题。本发明提供了一种用于制作微针片材的压模，其是微针片材的压模，具有从片状母材的一侧的表面朝向另一侧的表面形成的锥状凹部；以及从上述凹部的底部朝向上述另一侧的表面形成的贯穿孔。从而得到利用上述贯通孔赶走空气，使原料填充到凹部底部的微针片材。
文档编号B81C1/00GK102202723SQ20108000060
公开日2011年9月28日 申请日期2010年1月15日 优先权日2009年10月8日
发明者元井昌司, 冈田达弥, 寺田豊治, 本田显真, 里内良和, 高田宽治 申请人:株式会社培旺精廉宅