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マイクロニードル及びマイクロアレイ並びにその製造方法 UPDATE

国内特許コード P170013679
整理番号 (S2015-1545-N0)
掲載日 2017年2月1日
出願番号 特願2016-055428
公開番号 特開2017-000724
出願日 平成28年3月18日(2016.3.18)
公開日 平成29年1月5日(2017.1.5)
優先権データ
  • 特願2015-115266 (2015.6.5) JP
発明者
  • 西澤 松彦
  • 甲斐 洋行
出願人
  • 国立大学法人東北大学
発明の名称 マイクロニードル及びマイクロアレイ並びにその製造方法 UPDATE
発明の概要 【課題】吸水速度に優れたマイクロニードル及びそれを含むマイクロアレイ並びにそれらの製造方法を提供する。
【解決手段】内部に網目状に延びる流路2を備えることを特徴とする、マイクロニードル1、及び該マイクロニードル1を基材12に立設させてなることを特徴とする、マイクロアレイ11、並びに、該マイクロニードル1及び該マイクロニードル1、並びに、マイクロアレイ11の製造方法。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


刺入時に被験者が痛みを感じない低侵襲のマイクロニードル及びマイクロアレイは、皮下組織液等の体液の採取(サンプリング)、体液中の成分の濃度の計測による生体情報のセンシング、薬剤の経皮投与等に有用であり、投薬の分野では既に実用化が進んでいる。



最も一般的な既存のマイクロニードルは樹脂製の中実体であり、ときにマイクロニードルを並べてマイクロアレイとして用いられる。中実体のマイクロニードルは、例えば、その表面に薬剤を塗布しておき、ニードルを皮膚に刺入することによって、薬剤の皮下投与に用いることができる。



一方で、マイクロニードルにより、薬剤液の注入や、組織液のサンプリングや計測を行うため、マイクロニードルに通液性が求められることもある。
この必要に応えるため、金属や酸化物の微細加工を用いて、注射針が備える直線状の空隙からなる中空構造を有するマイクロニードルを作製する技術(特許文献1参照)や、発泡剤であるNaHCO3を用いてハイドロゲルを含むマイクロニードルを調製することによって、多数の球状の空隙からなる中空構造を有するマイクロニードルを作製する技術(非特許文献1参照)が開発されている。

産業上の利用分野


本発明は、連続したポーラス構造(マイクロチャネル構造)を有するマイクロニードル、及びマイクロアレイ、並びにその製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
内部に網目状に延びる流路を備えることを特徴とする、マイクロニードル。

【請求項2】
前記流路の径Rが50nm超30μm以下である、請求項1に記載のマイクロニードル。

【請求項3】
前記流路の延在長さLの前記流路の径Rに対する割合(L/R)が2以上である、請求項1又は2に記載のマイクロニードル。

【請求項4】
空隙率が5~50%である、請求項1~3のいずれか一項に記載のマイクロニードル。

【請求項5】
ハイドロゲル材料、キセロゲル、ハイドロゲルからなる群から選択される少なくとも1つを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載のマイクロニードル。

【請求項6】
ハイドロゲルを含む、請求項5に記載のマイクロニードル。

【請求項7】
前記ハイドロゲルの引張破断応力が10kPa~50MPaである、請求項6に記載のマイクロニードル。

【請求項8】
前記ハイドロゲルの含水率が30~99.9質量%である、請求項6又は7に記載のマイクロニードル。

【請求項9】
前記ハイドロゲルが、ポリ(メチルビニルエーテル-alt-マレイン酸無水物記載のマイクロニードル。

【請求項10】
前記ポリ(メチルビニルエーテル-alt-マレイン酸無水物)と前記ポリエチレングリコールとの質量比が100:1~1:100である、請求項9に記載のマイクロニードル。
)とポリエチレングリコールとの架橋体を含む、請求項5~8のいずれか一項に

【請求項11】
請求項1~10のいずれか一項に記載のマイクロニードルを基材に立設させてなることを特徴とする、マイクロアレイ。

【請求項12】
水相と、油相と、前記水相及び前記油相が両連続相を形成する中間相とを含む三相系溶液の前記中間層において、ハイドロゲルのマイクロニードル材料及び/又はマイクロアレイ材料を調製する
ことを特徴とする、請求項1~10のいずれか一項に記載のマイクロニードル及び請求項11に記載のマイクロアレイの製造方法。

【請求項13】
前記三相系溶液を水、ブタノール、トルエンを含む溶液とし、
前記ハイドロゲルの材料をポリアクリルアミドとする、
請求項12に記載の製造方法。

【請求項14】
中実体とハイドロゲル材料とを含む混合物を調製する混合物調製工程と、
前記混合物から前記中実体を除去する中実体除去工程と、
を含むことを特徴とする、請求項1~10のいずれか一項に記載のマイクロニードル及び請求項11に記載のマイクロアレイの製造方法。

【請求項15】
前記中実体をファイバーとする、
請求項14に記載のマイクロニードル及びマイクロアレイの製造方法。

【請求項16】
前記混合物調製工程において、非水溶性樹脂からなるファイバーにハイドロゲル材料の水溶液を加えることによって、ファイバー含有ハイドロゲルを調製し、
前記中実体除去工程において、前記ファイバー含有ハイドロゲルに有機溶媒を加えて、前記ファイバーを溶出する、
請求項15に記載のマイクロニードル及びマイクロアレイの製造方法。

【請求項17】
前記非水溶性樹脂をポリスチレンとし、
前記ハイドロゲル材料をポリ(メチルビニルエーテル-alt-マレイン酸無水物)とポリエチレングリコールとの架橋体とし、
前記有機溶媒をトルエンとする
請求項16に記載のマイクロニードル及びマイクロアレイの製造方法。

【請求項18】
前記中実体を多孔体とする、
請求項14に記載のマイクロニードル及びマイクロアレイの製造方法。

【請求項19】
前記多孔体をキトサンの凍結乾燥物とする、
請求項18に記載のマイクロニードル及びマイクロアレイの製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2016055428thum.jpg
出願権利状態 公開
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