水溶液中添加并溶解共存物質(zhì),并且在涂敷后干燥時(shí)藥物與共存物質(zhì)一道保持于微針。亦 即,本發(fā)明的微針矩陣以在上述藥物中添加共存物質(zhì)、亦即水溶性高分子、或者水溶性高分 子與低分子糖類(lèi)的混合物為佳。
[0042] 共存物質(zhì)以不損害藥物穩(wěn)定性的物質(zhì)為佳,例如玻尿酸、膠原蛋白或糊精、右旋糖 酐、硫酸軟骨素鈉、羥丙基纖維素、乙基纖維素,羧甲基纖維素鈉鹽、海藻酸等水溶性高分子 物質(zhì),葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、海藻糖等低分子糖類(lèi),或者上述物質(zhì)的混合物為佳。
[0043] 如果共存物質(zhì)僅用水溶性高分子物質(zhì),在用微針經(jīng)皮給藥時(shí)可能延長(zhǎng)涂敷覆膜在 皮膚內(nèi)的溶解時(shí)間。而僅由低分子糖類(lèi)組成的皮膜機(jī)械強(qiáng)度可能不夠。因此,添加到浸漬 微針的藥物水溶液中的共存物質(zhì)以水溶性高分子與低分子糖類(lèi)的混合物為佳。此時(shí),低分 子糖類(lèi)的比率占共存物質(zhì)總重量的80重量%以下為佳。
[0044] 共存物質(zhì)的藥物水溶液中的濃度以2 %至50 %為佳。濃度低于2 %,則藥物水溶液 的粘度低,可能導(dǎo)致浸漬時(shí)涂敷粘附量不足。而如果50%以上則藥物水溶液的濃度過(guò)大,又 會(huì)使藥物涂敷不穩(wěn)定。
[0045] 根據(jù)需要,藥物水溶液中也可以添加防氧化劑及表面活性劑等。
[0046] 使用鑄模(模具)可大量生產(chǎn)微針矩陣。以水溶性高分子為材料的微針,將材料 水溶液注入模具,干燥后取出即可(專(zhuān)利文獻(xiàn)2 [0031] - [0033])。
[0047] 以可注塑成形的高分子為材料的微針,可以用模具將材料注塑成形制造(專(zhuān)利文 獻(xiàn)1 [0017],[0018])。用于注塑成形的模具可使用不銹鋼、耐熱鋼、超合金等。為制成微針 形狀,典型的模具在每平方厘米具有100個(gè)~900個(gè)與微針相對(duì)應(yīng)的缺口部??墒褂醚心?機(jī)等微細(xì)加工手段制作缺口部。
[0048] 本發(fā)明中對(duì)微針的形狀沒(méi)有特別限定,例如可使用圓錐形。微針全長(zhǎng)(圖1的尖 端部1+根部3)以70~1000 μ m左右為佳。150~800 μ m尤其佳。圖1中為截面圖示意 圖,數(shù)字與圖1的箭頭對(duì)應(yīng)。圖1表示在上述微針基板4上配置的多個(gè)微針中拔出1根的情 形。本發(fā)明的微針矩陣具有微針基板4和微針,其中,微針在上述微針基板4上配置多個(gè), 且尖端部1介由臺(tái)階部2呈突出狀。微針具有尖端部1、根部3以及臺(tái)階部2。
[0049] 在帶臺(tái)階部的微針中,尖端部1的長(zhǎng)度為50~500 μ m,其余為根部3者為佳。全 長(zhǎng)150~800 μ m中尖端部為50~300 μ m,其余為根部3者則更佳。尖端部1與根部3之 間的臺(tái)階部2的緣部尺寸以大于ΙΟμπι且小于100μπι為佳。大于14μπι且小于50μπι更 佳。如果臺(tái)階部2的緣部小于10 μ m,則可能不適合達(dá)到本發(fā)明的防止藥物溶液受毛管現(xiàn)象 作用上升且增大涂敷強(qiáng)度的目的。另,如為IOOym以上,則在將微針施加于皮膚時(shí)對(duì)皮膚 的沖擊增大。
[0050] 臺(tái)階部2的緣部是在工作精度范圍內(nèi)與微針軸垂直相交的面(平行于基板4的 面)。臺(tái)階部2緣部尺寸是指,臺(tái)階部中尖端部1與根部3的半徑之差。根部3并不限于圓 錐形,也可以是圓柱形。
[0051] [發(fā)明效果]
[0052] 相比沒(méi)有臺(tái)階部的微針,帶臺(tái)階部的微針具有以下兩個(gè)顯著效果。
[0053] (1)可以定量保持藥物。在將尖端部浸漬于藥物溶液中以粘附藥物時(shí),因設(shè)置臺(tái)階 部故能夠克服毛管現(xiàn)象的作用,使保持于尖端部的藥物量恒定。
[0054] (2)當(dāng)微針刺入皮膚時(shí)藥物不會(huì)被剝落,提高藥物的使用效率并使給藥量恒定。
[0055] 亦即,通過(guò)在微針設(shè)置臺(tái)階部,借由浸漬于藥物溶液中并使藥物粘附于微針的簡(jiǎn) 單制造步驟,可以制備能夠定量供給所需藥物量的微針。
【附圖說(shuō)明】
[0056] [圖1]圖1為配置于本發(fā)明的微針矩陣中的多個(gè)微針中,其中1根帶臺(tái)階部微針 的截面示意圖。
[0057] [圖2]圖2為表示在實(shí)施例1中帶臺(tái)階部微針上涂敷粘附有含藍(lán)色色素的玻尿酸 的照片示意圖。
[0058] [圖3]圖3為實(shí)施例2中帶臺(tái)階部的微針上涂敷藥物前的照片圖。
[0059] [圖4]圖4為實(shí)施例5中帶臺(tái)階部的微針粘附藥物后的照片圖。
[0060] [圖5]圖5為實(shí)施例5的無(wú)臺(tái)階部的微針上粘附藥物后的照片圖。
【具體實(shí)施方式】
[0061] 下面說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例,但本發(fā)明并非受這些實(shí)施例的限定。
[0062] 本發(fā)明的實(shí)施例中均使用圓錐形微針,但同樣適用于四角錐及三角錐等非圓錐形 微針,顯然臺(tái)階部是有效的。
[0063] 本實(shí)施例的采用可注塑成形材料的帶臺(tái)階部以及無(wú)臺(tái)階部的微針,用合金工具鋼 制作用來(lái)成形微針矩陣的有腔模具,并將模具安裝在由法那克公司制造的注塑成形機(jī)上, 在250 °C注塑溫度下注塑成形。
[0064] (實(shí)施例1)
[0065] 以尼龍12為材料,用注塑成形法制造了具有帶臺(tái)階部微針的微針矩陣,和具有無(wú) 臺(tái)階部微針的微針矩陣。圖1表示配置于微針矩陣中的多個(gè)微針中其中一根帶臺(tái)階部微針 的結(jié)構(gòu)。圖中1為尖端部,2為臺(tái)階部,3為根部,4為基板。尖端部長(zhǎng)200 μ m,根部長(zhǎng)430 μ m, 臺(tái)階部緣部尺寸30 μ m,針隙400 μ m。
[0066] 將兩個(gè)微針矩陣(直徑1cm)的微針尖端部上從尖端到100 μ m為止部分浸于玻尿 酸(FCH - 80LEkikkoman - biochemifa株式會(huì)社)和藍(lán)色色素(藍(lán)色 1 號(hào),NacalaiTesque 株式會(huì)社)的水溶液中。藍(lán)色色素用于替代藥物,是為了在顯微鏡觀察時(shí)容易觀察藥物的 粘附狀態(tài)。
[0067] 對(duì)于帶臺(tái)階部微針,尖端部浸入IOOym后,受毛管現(xiàn)象的作用,藥劑粘附至臺(tái)階 部位置(200 μπι)為止。無(wú)臺(tái)階部微針則藥劑到達(dá)基板。這是由于尼龍表面親水,水溶液受 毛管現(xiàn)象的作用上升所致。將其分別提升后干燥,制備了具有微針的微針矩陣,其中,所述 微針在尖端部涂敷有玻尿酸和藍(lán)色色素混合物。圖2表示在帶臺(tái)階部微針上粘附含藍(lán)色色 素的玻尿酸時(shí)的照片。圖為黑白照片,圖中黑色部分實(shí)為藍(lán)色,明顯可以看到藥物被保持于 臺(tái)階部。
[0068] 將兩個(gè)微針矩陣的微針尖端部刺入層迭的Parafilm(厚Imm),刺入后立即拔出。 層迭Parafilm被用作皮膚模型。然后將Parafilm浸入LOml的水中萃取藍(lán)色色素并測(cè)量 了在628nm波長(zhǎng)下溶液的吸光度。帶臺(tái)階部微針的萃取液和無(wú)臺(tái)階部微針的萃取液的吸光 度值分別為〇. 002和0. 016。這表明無(wú)臺(tái)階部微針在被刺入Parafilm時(shí)涂敷于微針尖端部 的藥物容易剝落。而帶臺(tái)階部微針,藍(lán)色色素幾乎沒(méi)有粘附于Parafilm上,刺入Parafilm 后仍然留在微針上。
[0069] 該結(jié)果表明在微針上設(shè)置臺(tái)階部后,刺入微針時(shí)藥物極少被剝落。原因應(yīng)該是臺(tái) 階部起到保護(hù)藥物的作用的緣故。
[0070] (實(shí)施例2)
[0071] 以尼龍12 (L1640Daicel - Degussa株式會(huì)社)為原料,注塑成形制備了帶臺(tái)階 部微針矩陣。微針尺寸如下:尖端部長(zhǎng)270 μ m,尖端部上部直徑20 μ m,尖端部下部直徑 60 μ m,根部長(zhǎng)160 μ m,根部下部直徑140 μ m,根部上部直徑130 μ m,緣部尺寸35 μ m,針隙 為400 μπι。其中上部和下部是以尖端部放在上面、根部放在下面的狀態(tài)為基準(zhǔn)。微針矩陣 的直徑為lcm。圖3表示成形后微針的顯微鏡照片。此外還制作了尖端部尺寸及針隙相同、 通過(guò)變更根部尺寸使得緣部尺寸分別為50和100 μm的帶臺(tái)階部微針。
[0072] 通過(guò)變更臺(tái)階部緣部尺寸以評(píng)價(jià)臺(tái)階部的有效性。
[0073] 當(dāng)臺(tái)階部緣部尺寸小于35 μ m時(shí),用以下方法增大微針尖端部的直徑。將臺(tái)階部 緣部尺寸為35 μ m的帶臺(tái)階部微針矩陣的尖端部浸漬于氰基丙烯酸酯膠粘劑(CEMEDINE株 式會(huì)社)的1 %丙酮溶液中,待干燥后測(cè)量尺寸再反復(fù)浸漬制作出5種不同緣部尺寸的帶臺(tái) 階部微針。此時(shí)臺(tái)階部緣部的平面性得以維持。用實(shí)體顯微鏡(LeicaM205C,LeicaMicro 株式會(huì)社)測(cè)量5種臺(tái)階部中的緣部尺寸,分別為21、14、10、5、0μπι。
[0074] 將從微針的尖端部從尖端至90 μ m為止的部分浸于含有羥丙基纖維素 (HPC - L 日本曹達(dá)株式會(huì)社)2%、藍(lán)色色素(藍(lán)色1號(hào),NacalaiTesque株式會(huì)社)0. 2%的水溶液 中。提升并干燥及再次浸漬干燥后,用實(shí)體顯微鏡觀察藍(lán)色色素在針尖端部的粘附狀態(tài)。結(jié) 果如表1。
[0075] [表 1]
[0077] 即使僅將尖端部尖端浸漬于藍(lán)色色素水溶液中,受毛管現(xiàn)象的作用,水溶液沿微 針側(cè)面上升到達(dá)臺(tái)階部緣部。如果臺(tái)階部緣部尺寸為14μπι以上則止于該處。結(jié)果表明, 當(dāng)臺(tái)階部緣部尺寸為10 ym時(shí)部分越過(guò)臺(tái)階部,當(dāng)臺(tái)階部緣部為尺寸5 μπι時(shí)越過(guò)臺(tái)階部進(jìn) 一步上升。從該表結(jié)果可知,臺(tái)階部緣部尺寸以大于IOym為佳。大于14μηι更佳。
[0078] (實(shí)施例3)
[0079] 以聚乙醇酸(Kuredux,株式會(huì)社吳羽)為原料,并且以除了注塑溫度為260°C外其 他與實(shí)施例2相同的條件注塑成形,得到臺(tái)階部緣部尺寸為35 μπι的帶臺(tái)階部微針。利用 該微針將微針的尖端部90 μ m浸入含有羥丙基纖維素 (HPC - L,曹達(dá)株式會(huì)社)10%、紅色 色素(紅色102號(hào),NacalaiTesque株式會(huì)社)0. 1 %的水溶液中。提升并干燥以及再次浸 漬干燥后,用實(shí)體顯微鏡觀察紅色色素在針尖端部的