JP5179976B2 - ニードルシートの製造方法 - Google Patents
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Description
[実施例1]
<モールドの作製>
まず、φ400μmの針金状金属を用い、その先端1000μm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の平滑なCu板の中央部に穴をあけた後、先端加工した針金状金属の先端を穴から2000μm突出させ、ピッチ1000μmにて5×5本で三次元に配列させて固定し、原盤とした。この原盤を用いることより、シリコンゴム(信越シリコーン型取り用RTVゴム)にて反転した転写品を作製し、中央部に5×5配列孔を含む40mmの平面部外を切り落とし、厚みを5mmとしたものを型として用いた。
ゼラチン(新田ゼラチン732)を水で溶解し、20%の水溶液に調液した。これを40℃で攪拌し、同温度で保温した。その時の粘度は約300mPa・sであった。
サイズが40mm×40mm、厚さが3mmのシリコンシート(信越ファインテック株式会社製、シンエツシリコシートBAグレード)の中央部分に、30mm×30mmの開口部を設けた。モールドの円錐柱状孔パターン部がシリコンシートの開口部から露出するように位置合わせした状態で、シリコンシートをモールドに積層・接着した。この後、ディスペンサを用いて、シリコンシートが接着されたモールド(シリコンシートの開口部)に、ポリマー溶解液を2.5ml滴下した。
内径150mm、長さ150mm、肉厚10mmのアクリルパイプに、肉厚1mmのアクリル底板を溶接して、上部の開口部にはO-リング用の溝が刻まれたアクリルフランジを取り付けた。この後、フランジにボルトで固定可能な蓋を取り付けて、耐圧容器を作製した。
ポリマー溶解液の溶媒である水の揮発を防止するため、耐圧容器内の底部に、高さ40mmまで温水を溜めた。ポリマー溶解液を注型したモールドを、耐圧容器内のステージ上に載置して、フランジと蓋の間にO-リングを挟み、耐圧容器をボルトで密封した。加熱ジャケットにより耐圧容器の内部を40℃まで加熱した後、コンプレッサーから耐圧容器内に圧縮空気を注入した。これにより、耐圧容器内の圧力を、0.5MPaで、5分間保持した。
モールドを耐圧容器から取り出し、オーブンに投入して、50℃、12時間の乾燥処理を行った。乾燥処理により、ポリマー溶解液が固化して、ニードルシートが得られた。
モールドに積層・接着したシリコンシートを取り外した後、ニードルシートの裏面に粘着テープを貼りつけて、当該粘着テープごとモールドから剥離した。
型と接していた面のポリマー層には、切替部から先端にいくにしたがって先細りとなり、切替部と根元部の間には曲線状のくびれを有する、錐体構造が形成できた。
実施例1の方法で、ゼラチン濃度が20重量%のポリマー溶解液を、ディスペンサで1.5ml滴下した。最終的に得られたポリマーシートは、基底部膜厚が250±20μm、くびれ形状部と切替部の比率は85%であった。
実施例1の方法で、ゼラチン濃度が10重量%のポリマー溶解液を、ディスペンサで2.5ml滴下した。最終的に得られたポリマーシートは、基底部膜厚が250±20μm、くびれ形状部と切替部の比率は88%であった。
実施例1の方法で、ゼラチン濃度が20重量%のポリマー溶解液を、ディスペンサで1.2ml滴下した。最終的に得られたポリマーシートは、基底部膜厚が170±20μm、くびれ形状部と切替部の比率は82%であった。
実施例1の方法で、ゼラチン濃度が20重量%のポリマー溶解液を、ディスペンサで1.0ml滴下した。最終的に得られたポリマーシートは、基底部膜厚が150±20μm、くびれ形状部と切替部の比率は100%であり、くびれが存在しなかった。
実施例1の方法で、ゼラチン濃度が10重量%のポリマー溶解液を、ディスペンサで1.5ml滴下した。最終的に得られたポリマーシートは、基底部膜厚が100±20μm、くびれ形状部と切替部の比率は100%であり、くびれが存在しなかった。
得られたニードルシートについて評価を行った。その結果を[表1]に示す。
くびれ形状のニードルが形成される条件を求めた。実施例1の方法で、ゼラチン濃度がそれぞれ、5重量%、10重量%、15重量%及び20重量%の4種類のポリマー溶解液を調製して、種々の滴下量でモールドに注型した。モールドは、実施例1と同様に、先細り形状部が底面直径400μm、高さ1000μの円錐であり、根元部が直径400μm、高さ1000μmの円柱である円錐柱状凹部パターンが形成されたものを用いた。
Claims (5)
- 400μmの幅を有する針状凹部を有するモールドに、10%以上20%以下のゼラチン濃度のポリマー溶解液を付与する付与工程と、
前記付与工程で付与された前記ポリマー溶解液を乾燥収縮させることによって、170±20(μm)以上300±20(μm)以下の基底部膜厚を有するポリマーシートが形成されるように前記針状凹部の内部にくびれ形状のニードルを形成する乾燥収縮工程と、
前記乾燥収縮工程で形成された前記ニードルを有するシートを前記モールドから剥離する剥離工程と、
を備えたことを特徴とするニードルシートの製造方法。 - 前記モールドはシリコンを含むことを特徴とする請求項1に記載のニードルシートの製造方法。
- 前記付与工程は、前記針状凹部の形状に応じて前記ポリマー溶解液の膜厚を調節することを特徴とする請求項1または2に記載のニードルシートの製造方法。
- 前記ポリマー溶解液は薬剤を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1に記載のニードルシートの製造方法。
- 前記ポリマー溶解液は生分解性材料のポリマーを含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1に記載のニードルシートの製造方法。
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