KR102140553B1

KR102140553B1 - 바늘 형상체 및 바늘 형상체 제조 방법

Info

Publication number: KR102140553B1
Application number: KR1020147031491A
Authority: KR
Inventors: 하나에 다가미; 히로유끼 가또
Original assignee: 도판 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 2012-06-22
Filing date: 2013-06-10
Publication date: 2020-08-03
Also published as: CN104321106B; US9919141B2; JPWO2013191025A1; EP2865409A1; US20150112283A1; CN104321106A; EP2865409A4; JP6237621B2; KR20150020535A; EP2865409B1; WO2013191025A1

Abstract

본 발명은 박리 용이한 바늘 형상체를 제공하는 것을 과제로 한다. 바늘 형상을 갖는 돌기부와, 상기 돌기부를 지지하는 지지 기판을 구비한 바늘 형상체의 제조 방법으로서, 상기 돌기부에 대응한 오목부를 갖는 요판에 돌기부측층 형성 재료의 수용액을 공급하는 공정과, 상기 요판에 지지 기판측층 형성 재료의 수용액을 공급하는 공정과, 상기 요판 내의 수용액을 건조하여 바늘 형상체로 하는 공정과, 상기 요판으로부터 바늘 형상체를 박리하는 공정을 구비하고, 또한 상기 돌기부측층 형성 재료의 수용액과, 지지 기판측층 형성 재료의 수용액이 액-액 분산계인 것을 특징으로 하는 바늘 형상체의 제조 방법으로 하였다.

Description

바늘 형상체 및 바늘 형상체 제조 방법{NEEDLE-SHAPED BODY AND MANUFACTURING METHOD FOR NEEDLE-SHAPED BODY}

본 발명은 바늘 형상체의 제조 방법 및 바늘 형상체에 관한 것이다.

피부 위로부터 약제 등의 송달물을 침투시켜 체내로 송달물을 투여하는 방법인 경피 흡수법은, 인체에 통증을 주지 않고 간편하게 송달물을 투여할 수 있는 방법으로서 사용되고 있다.

경피 투여의 분야에 있어서, ㎛ 오더(정도)의 바늘이 형성된 바늘 형상체를 사용하여 피부를 천공하여, 피부 내에 약제 등을 투여하는 방법이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조).

또한 바늘 형상체의 제조 방법으로서, 기계 가공을 이용하여 원판을 제작하고, 상기 원판으로부터 전사판을 형성하고, 상기 전사판을 사용한 전사 가공 성형을 행하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 2 참조).

또한 바늘 형상체의 제조 방법으로서, 에칭법을 사용하여 원판을 제작하고, 상기 원판으로부터 전사판을 형성하고, 상기 전사판을 사용한 전사 가공 성형을 행하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 3 참조).

또한 바늘 형상체를 구성하는 재료로서는, 가령 파손된 바늘 형상체가 체내에 잔류했을 경우에도 인체에 악영향을 미치지 않는 재료인 것이 바람직하며, 이러한 재료로서는 키틴·키토산 등의 생체 적합 재료가 제안되어 있다(특허문헌 4 참조).

일본 특허 공개 소48-93192호 공보 국제 공개 제2008/013282호 팸플릿 국제 공개 제2008/004597호 팸플릿 국제 공개 제2008/020632호 팸플릿

이러한 생체 적합성 재료를 사용하여 바늘 형상체를 제작하는 경우, 재료의 용액으로부터 용매를 건조 등의 방법으로 제거함으로써 제작하는 것이 일반적이다. 바늘 형상체를 피부에 천자 후, 송달물을 함유한 바늘 부분이 피부 내부에서 용해되는 용해형 바늘 형상체에 있어서는, 바늘 형상체를 일정 시간 피부에 부착하여 둘 필요가 있어, 외관상의 과제가 있었다. 특히 바늘 형상체를 얼굴에 천자할 경우에는 큰 과제로 되어 있었다.

본 발명은, 본 과제를 해결하기 위한 바늘 형상체의 제조 방법 및 바늘 형상체를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여 청구항 1에 따른 발명으로서는, 바늘 형상을 갖는 돌기부와, 상기 돌기부를 지지하는 지지 기판을 구비한 바늘 형상체의 제조 방법으로서, 상기 돌기부에 대응한 오목부를 갖는 요판에 돌기부측층 형성 재료의 수용액을 공급하는 공정과, 상기 요판에 지지 기판측층 형성 재료의 수용액을 공급하는 공정과, 상기 요판 내의 수용액을 건조하여 바늘 형상체로 하는 공정과, 상기 요판으로부터 바늘 형상체를 박리하는 공정을 구비하고, 또한 상기 돌기부측층 형성 재료의 수용액과, 지지 기판측층 형성 재료의 수용액이 액-액 분산계인 것을 특징으로 하는, 바늘 형상체의 제조 방법으로 하였다.

또한 청구항 2에 따른 발명으로서는, 상기 돌기부측층 및 상기 지지 기판측층의 박리 강도가 8N/15㎜ 폭 이하인 것을 특징으로 하는, 청구항 1에 기재된, 바늘 형상체의 제조 방법으로 하였다.

또한 청구항 3에 따른 발명으로서는, 상기 요판에 돌기부측층 형성 재료의 수용액을 공급하는 공정 후, 상기 요판에 지지 기판측층 형성 재료의 수용액을 공급하는 공정 전에, 상기 요판 내의 돌기부측층 형성 재료의 수용액을 건조하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는, 청구항 1에 기재된, 바늘 형상체의 제조 방법으로 하였다.

또한 청구항 4에 따른 발명으로서는, 상기 돌기부측층 형성 재료의 수용액의 비중이, 상기 지지 기판측층 형성 재료의 수용액의 비중보다도 큰 것을 특징으로 하는, 청구항 1에 기재된, 바늘 형상체의 제조 방법으로 하였다.

또한 청구항 5에 따른 발명으로서는, 상기 돌기부측층 형성 재료가 풀루란, 덱스트란으로부터 선택되는 재료를 포함하고, 상기 지지 기판측층 형성 재료가 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스로부터 선택되는 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는, 청구항 1에 기재된, 바늘 형상체의 제조 방법으로 하였다.

또한 청구항 6에 따른 발명으로서는, 바늘 형상을 갖는 돌기부와, 상기 돌기부를 지지하는 지지 기판을 구비한 바늘 형상체로서, 돌기부측층과 지지 기판측층의 적어도 2층을 구비하고, 상기 돌기부측층 및 상기 지지 기판측층의 박리 강도가 8N/15㎜ 폭 이하인 것을 특징으로 하는 바늘 형상체로 하였다.

또한 청구항 7에 따른 발명으로서는, 바늘 형상을 갖는 돌기부와, 상기 돌기부를 지지하는 지지 기판을 구비한 바늘 형상체로서, 돌기부측층과 지지 기판측층의 적어도 2층을 구비하고, 상기 돌기부측층 형성 재료가 풀루란, 덱스트란으로부터 선택되는 재료를 포함하며, 상기 지지 기판측층 형성 재료가 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스로부터 선택되는 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 바늘 형상체로 하였다.

본 발명의 바늘 형상체의 제조 방법에 의하여 얻어지는 2층 구성의 바늘 형상체에서는, 돌기부측층과 지지 기판측층을 박리 용이하게 함으로써, 바늘 형상체를 피부에 천자 후에 돌기부측층을 피부에 접촉시킨 상태에서 지지 기판측층만을 피부로부터 박리할 수 있어, 피부에 천자되어 있는 바늘 형상체를 두드러지지 않게 할 수 있었다.

도 1은 본 발명의 바늘 형상체의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바늘 형상체의 모식 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바늘 형상체의 모식 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바늘 형상체의 제조 방법의 설명도이며, 도 3의 (a)에 기재된 바늘 형상체를 제조하는 경우의 제조 방법의 설명도이다.
도 5는 본 발명의 바늘 형상체의 제조 방법의 설명도이며, 도 3의 (b)에 기재된 바늘 형상체를 제조하는 경우의 제조 방법의 설명도이다.
도 6은 본 발명의 바늘 형상체의 제조 방법의 설명도이며, 도 3의 (d)에 기재된 바늘 형상체를 제조하는 경우의 제조 방법의 설명도이다.
도 7은 본 발명의 바늘 형상체의 피부에의 천자 방법의 설명도이다.
도 8은 본 발명의 바늘 형상체의 피부에의 천자 방법(다른 형태)의 설명도이다.

본 발명의 바늘 형상체의 제조 방법은, 바늘 형상을 갖는 돌기부와, 상기 돌기부를 지지하는 지지 기판을 구비한 바늘 형상체의 제조 방법으로서, 돌기부에 대응한 오목부를 갖는 요판에 돌기부측층 형성 재료의 수용액을 공급하는 공정과, 요판에 지지 기판측층 형성 재료의 수용액을 공급하는 공정과, 상기 요판 내의 수용액을 건조하여 바늘 형상체로 하는 공정과, 상기 요판으로부터 바늘 형상체를 박리하는 공정을 구비하고, 또한 돌기부측층 형성 재료의 수용액과, 지지 기판측층 형성 재료의 수용액이 액-액 분산계인 것을 특징으로 한다.

본 구성의 바늘 형상체의 제조 방법으로 함으로써, 얻어지는 바늘 형상체의 돌기부측층과 지지 기판측층의 박리 강도를 작은 것으로 할 수 있어, 바늘 형상체를 피부에 천자 후에 돌기부측층을 피부에 접촉시킨 상태에서 지지 기판측층만을 피부로부터 박리할 수 있다.

나아가, 본 발명의 바늘 형상체의 제조 방법은, 돌기부측층 및 지지 기판측층의 박리 강도를 8N/15㎜ 폭 이하로 하는 것이 바람직하다. 박리 강도를 상기 범위 내로 함으로써, 바늘 형상체를 피부에 천자 후에 돌기부측층을 피부에 접촉시킨 상태에서 지지 기판측층만을 피부로부터 박리할 수 있다.

나아가, 본 발명의 바늘 형상체의 제조 방법은, 요판에 돌기부측층 형성 재료의 수용액을 공급하는 공정 후, 요판에 지지 기판측층 형성 재료의 수용액을 공급하는 공정 전에, 요판 내의 돌기부측층 형성 재료의 수용액을 건조하는 공정을 구비하는 것이 바람직하다.

돌기부측층 형성 재료의 수용액을 공급하는 공정 후, 일단 건조 공정을 거침으로써, 바늘 형상체의 제조 방법은, 요판에 돌기부측층 형성 재료의 수용액을 공급하는 공정 후에 건조를 행하지 않고 요판에 지지 기판측층 형성 재료의 수용액을 공급하는 공정을 행한 바늘 형상체의 제조 방법과 비교하여, 얻어지는 바늘 형상체의 돌기부측층과 지지 기판측층의 박리 강도를 작은 것으로 할 수 있다.

나아가, 본 발명의 바늘 형상체의 제조 방법은, 돌기부측층 형성 재료의 수용액의 비중이, 상기 지지 기판측층 형성 재료의 수용액의 비중보다도 큰 것이 바람직하다. 상기 대소 관계로 함으로써, 얻어지는 바늘 형상체의 돌기부측층과 지지 기판측층의 박리 강도를 작은 것으로 할 수 있다. 특히 요판에 돌기부측층 형성 재료의 수용액을 공급하는 공정 후에 건조를 행하지 않고 요판에 지지 기판측층 형성 재료의 수용액을 공급하는 공정을 행하여 바늘 형상체를 제조하는 경우에는, 2가지 수용액의 비중 관계를 상기 대소 관계로 하는 것이 바람직하다. 한편, 돌기부측층 형성 재료의 수용액을 공급하는 공정 후, 일단 건조 공정을 거치는 경우에는, 2가지 수용액의 비중이 상기 대소 관계를 만족시키지 않더라도, 얻어지는 바늘 형상체의 돌기부측층과 지지 기판측층의 박리 강도를 작은 것으로 할 수 있다.

나아가, 본 발명의 바늘 형상체의 제조 방법은, 돌기부측층 형성 재료가 풀루란, 덱스트란으로부터 선택되는 재료를 포함하고, 지지 기판측층 형성 재료가 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스로부터 선택되는 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 각 층의 형성 재료를 상기 재료로부터 선택함으로써, 돌기부측층 형성 재료의 수용액과, 지지 기판측층 형성 재료의 수용액을 액-액 분산계로 할 수 있어, 얻어지는 바늘 형상체의 돌기부측층과 지지 기판측층의 박리 강도를 작은 것으로 할 수 있다.

또한 본 발명의 바늘 형상체는, 바늘 형상을 갖는 돌기부와, 상기 돌기부를 지지하는 지지 기판을 구비한 바늘 형상체로서, 돌기부측층과 지지 기판측층의 적어도 2층을 구비하고, 상기 돌기부측층 및 상기 지지 기판측층의 박리 강도가 8N/15㎜ 폭 이하인 것을 특징으로 한다. 박리 강도를 상기 범위 내로 함으로써, 바늘 형상체를 피부에 천자 후에 돌기부측층을 피부에 접촉시킨 상태에서 지지 기판측층만을 피부로부터 용이하게 박리할 수 있다.

또한 본 발명의 바늘 형상체는, 바늘 형상을 갖는 돌기부와, 상기 돌기부를 지지하는 지지 기판을 구비한 바늘 형상체로서, 돌기부측층과 지지 기판측층의 적어도 2층을 구비하고, 상기 돌기부측층 형성 재료가 풀루란, 덱스트란으로부터 선택되는 재료를 포함하며, 상기 지지 기판측층 형성 재료가 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스로부터 선택되는 재료를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이들 재료로부터 선택되어 형성되는 바늘 형상체는, 얻어지는 바늘 형상체의 돌기부측층과 지지 기판측층의 박리 강도를 작은 것으로 할 수 있어, 바늘 형상체를 피부에 천자 후에 돌기부측층을 피부에 접촉시킨 상태에서 지지 기판측층만을 피부로부터 박리할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 대하여, 도면을 이용하여 상세하게 설명한다. 우선 본 발명의 바늘 형상체의 구조 및 재료에 대하여 설명하고, 다음으로 그 바늘 형상체의 제조 방법에 대하여 설명한다.

도 1에 본 발명의 바늘 형상체의 사시도를 도시하였다. 도 2에 본 발명의 바늘 형상체의 모식도를 도시하였다. 또한 본 발명의 바늘 형상체는, 돌기부측층과 지지 기판측층의 적어도 2층을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이지만, 도 1 및 도 2에 도시한 바늘 형상체에 있어서는 돌기부측층과 지지 기판측층을 도시하고 있지 않다.

본 발명의 바늘 형상체는, 지지 기판(32)과 돌기부(34)를 포함하는 성형체를 가리킨다. 돌기부의 형상은 피부를 천자하기에 적합한 형상이면 되며, 적절히 설계해도 된다. 돌기부의 형상으로서, 구체적으로는 원뿔, 각뿔, 원기둥, 각기둥, 연필 형상(동체부가 기둥 형상이며, 선단부가 송곳 형상인 것) 등이어도 된다. 또한 (1) 지지 기판 상에 돌기부가 1개인 형상, (2) 지지 기판 상에 돌기부가 복수 개 임립한 형상 중 어느 것이어도 된다.

또한 지지 기판 상에 돌기부가 복수 임립했을 경우, 각 돌기부는 어레이 형상으로 배열되어 있는 것이 바람직하다. 여기서 「어레이 형상」이란, 각 단위 바늘 형상체가 배열되어 있는 상태를 나타내는 것이며, 예를 들어 격자 배열, 최밀 충전 배열, 동심원 형상으로 배열, 랜덤하게 배열 등의 패턴을 포함하는 것으로 한다.

도 2의 (a)는 바늘 형상체의 돌기부 측으로부터의 상면도이며, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)에 있어서의 바늘 형상체의 Ⅰ-Ⅰ' 면에 있어서의 단면도이다.

본 발명의 바늘 형상체(1)에 있어서, 바늘 형상의 돌기부(34)의 치수는, 피부에 천자 구멍을 형성하는 데 적합한 가늘기와 두께와 길이를 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 도 2에 도시하는 돌기부(34)의 높이 H는 10㎛ 이상 1000㎛ 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 돌기부의 높이 H는 지지 기판(32)에서 돌기부(34)의 선단부까지의 거리이다.

돌기부의 높이 H는, 상기 범위 내에서 바늘 형상체를 천자했을 때 형성되는 천자 구멍을, 피부 내의 어느 정도의 깊이까지 형성할지를 고려하여 결정하는 것이 바람직하다.

특히 바늘 형상체를 천자했을 때 형성되는 천자 구멍을 「각질층 내」에 머물게 하는 경우, 바늘 형상체의 돌기부의 높이 H는, 예를 들어 10㎛ 이상 300㎛ 이하, 보다 바람직하게는 30㎛ 이상 200㎛ 이하의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.

또한 바늘 형상체를 천자했을 때 형성되는 천자 구멍을 「각질층을 관통하고, 또한 신경층에 도달하지 않는 길이」에 머물게 하는 경우, 바늘 형상체의 돌기부의 높이 H는 200㎛ 이상 700㎛ 이하, 보다 바람직하게는 200㎛ 이상 500㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 200㎛ 이상 300㎛ 이하의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.

또한 바늘 형상체를 천자했을 때 형성되는 천자 구멍을 「천자 구멍이 진피에 도달하는 길이」로 하는 경우, 바늘 형상체의 돌기부의 높이 H는 200㎛ 이상 500㎛ 이하의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 또한 바늘 형상체를 천자했을 때 형성되는 천자 구멍을 「천자 구멍이 표피에 도달하는 길이」로 하는 경우, 바늘 형상체의 돌기부의 높이 H는 200㎛ 이상 300㎛ 이하의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.

돌기부의 폭 D는 1㎛ 이상 300㎛ 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 돌기부의 폭 D는, 상기 범위 내에서 바늘 형상체를 천자했을 때 형성되는 천자 구멍을, 피부 내의 어느 정도의 깊이까지 형성할지 등을 고려하여 결정하는 것이 바람직하다.

돌기부의 폭 D는, 돌기부를 기판면과 평행하게 투영했을 때의 지지 기판과 접하고 있는 돌기부의 길이 중 최대의 길이다. 예를 들어 돌기부가 원뿔 형상인 경우, 돌기부와 지지 기판과 접하고 있는 면의 원의 직경이 폭 D로 된다. 돌기부가 정사각뿔인 경우, 돌기부와 지지 기판과 접하고 있는 면의 정사각형의 대각선이 폭 D로 된다. 또한 돌기부가 원기둥인 경우, 돌기부와 지지 기판과 접하고 있는 면의 원의 직경이 폭 D로 된다. 돌기부가 정사각기둥인 경우, 돌기부와 지지 기판과 접하고 있는 면의 정사각형의 대각선이 폭 D로 된다.

애스펙트비는 1 이상 10 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 애스펙트비 A란, 돌기부의 높이 H와 폭 D를 이용하여, A=H/D에 의하여 정의된다.

실시 형태에 따른 바늘 형상체에 있어서, 돌기부가 뿔 형상과 같이 선단각을 갖고 각질층을 관통시키는 경우, 돌기부의 선단각 θ는 5° 이상 30° 이하, 보다 바람직하게는 10° 이상 20° 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 또한 선단각 θ는 돌기부를 지지 기판면과 평행하게 투영했을 때의 각도(꼭지각) 중 최대의 것을 가리킨다.

도 3에 본 발명의 바늘 형상체의 모식 단면도를 도시하였다. 본 발명의 바늘 형상체에 있어서는, 돌기부측층과 지지 기판측층의 적어도 2층을 구비하고, 상기 돌기부측층, 상기 지지 기판측층이 상이한 성분을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 3의 (a)에 기재된 본 발명의 바늘 형상체에 있어서는, 지지 기판(32) 내에서 돌기부측층(16)과 지지 기판측층(18)이 분리되어 있다.

도 3의 (b)에 기재된 본 발명의 바늘 형상체에 있어서는, 지지 기판(32) 내에서 돌기부측층(16)과 지지 기판측층(18)이 분리되어 있고, 또한 지지 기판(32) 내에 있어서의 돌기부측층(16)이 지지 기판의 외형보다도 작은 면적으로 형성되어 있다.

도 3의 (c)에 기재된 본 발명의 바늘 형상체에 있어서는, 지지 기판(32)과 돌기부(34)의 접합 위치에서 돌기부측층(16)과 지지 기판측층(18)이 분리되어 있다.

도 3의 (d)에 기재된 본 발명의 바늘 형상체에 있어서는, 돌기부(34) 내에서 돌기부측층(16)과 지지 기판측층(18)이 분리되어 있다.

본 발명의 바늘 형상체에 있어서는, 돌기부측층(16)과 지지 기판측층(18)은 일본 공업 규격 JIS K6854-1(1999) 「접착제-박리 접착 강도 시험 방법-제1부: 90° 박리 시험」에 의하여 측정한 그 박리 강도가 8N/15㎜ 폭 이하인 것을 특징으로 한다. 돌기부측층과 지지 기판측층 사이의 박리 강도를 8N/15㎜ 폭 이하로 하여 양 층을 박리 용이하게 함으로써, 바늘 형상체를 피부에 천자 후에 돌기부측층을 피부에 접촉시킨 상태에서 지지 기판측층만을 피부로부터 박리할 수 있어, 피부에 천자되어 있는 바늘 형상체를 두드러지지 않게 할 수 있다. 따라서 사용 시의 외관상의 문제를 개선할 수 있다. 특히 도 3의 (b), (c), (d)의 바늘 형상체에 있어서는, 본 발명의 효과를 큰 것으로 할 수 있다.

나아가, 본 발명의 바늘 형상체에 있어서, 돌기부측층(16)과 지지 기판측층(18)의 박리 강도는 0.5N/15㎜ 폭 이상 8N/15㎜ 폭 이하인 것이 바람직하다. 박리 강도가 0.5N/15㎜ 폭을 하회할 때는, 요판으로부터 바늘 형상체를 박리할 때 양호하게 박리할 수 없는 경우가 있다. 또한 더욱 바람직하게는, 돌기부측층(16)과 지지 기판측층(18)의 박리 강도는 1N/15㎜ 폭 이상 3N/15㎜ 폭 이하인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서의 바늘 형상체에 있어서, 돌기부측층(16)을 구성하는 재료는 생분해성의 다당류가 바람직하며, 예를 들어 덱스트란, 덱스트린, 펙틴, 풀루란, 콘드로이틴황산염, 알긴산염, 키토산, 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스 등이 있다. 또한 이들 생분해성의 다당류의 혼합이어도 된다. 돌기부측층(16)으로서 생분해성의 다당류를 사용함으로써, 바늘 형상체를 피부에 천자 후에 피부 내에서 돌기부측층(16)을 용해시킬 수 있다. 따라서 돌기부측층에 약효 성분을 함유시켰을 경우에는, 피부 내로 송달물을 빠르게 도입할 수 있다.

지지 기판측층(18)을 구성하는 재료는, 다당류이고 또한 유연성을 갖는 재료가 바람직하며, 예를 들어 덱스트란, 덱스트린, 펙틴, 풀루란, 콘드로이틴황산염, 알긴산염, 키토산, 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스 등이 있다. 또한 이들 생분해성의 다당류의 혼합이어도 된다.

그 중에서도, 돌기부측층(16)을 구성하는 재료로서 풀루란, 덱스트란을 사용하고, 지지 기판측층(18)을 구성하는 재료로서 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스로부터 선택되는 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 그 이유로서는, 돌기부측층과 지지 기판측층의 박리 강도를 8N/15㎜ 폭 이하로 용이하게 할 수 있기 때문이다. 이는, 본 재료의 수용액의 조합은 액-액 분산계로 되는 것, 및 돌기부측층(16)을 구성하는 재료의 수용액 쪽이 지지 기판측층(18)을 구성하는 재료의 수용액과 비교하여 비중이 큰 것에 의한다.

본 발명의 바늘 형상체에 있어서는, 피부 내로 송달하기 위한 송달물을 포함할 수 있다. 송달물로서는 약리 활성 물질이나, 화장품 송달물을 포함할 수 있다. 이때, 송달물로서 방향을 갖는 재료를 사용했을 경우, 사용 시에 냄새를 부여할 수 있어 미용품으로서 사용하는 데 바람직한 것으로 할 수 있다.

상기 약리 활성 물질은 용도에 따라 적절히 선택해도 된다. 예를 들어 인플루엔자 등의 백신, 암 환자의 진통제, 인슐린, 생물 제제, 유전자 치료제, 주사제, 경구제, 피부 적용 제제 등이어도 된다. 본 발명의 바늘 형상체는 피부를 천자하므로, 종래의 경피 투여에 사용되는 약리 활성 물질 이외에도, 피하 주사가 필요한 약리 활성 물질에도 적용할 수 있다. 특히 주사제인 백신 등은 바늘 형상체를 사용했을 경우, 투여 시에 통증이 없기 때문에 소아에의 적용에 적합하다. 또한 종래의 경구제의 투여에서는 소아는 경구제를 마시는 것이 곤란하지만, 바늘 형상체를 사용했을 경우, 투여 시에 약제를 마실 필요가 없기 때문에 소아에의 적용에 적합하다.

천자된 바늘이 피부 내부로 용출됨과 함께, 송달물을 체내로 송달시키는 용해형 바늘 형상체에서는, 바늘 형상체의 내부에 송달물을 함유시킨다. 그러나 피부 내부로는 용출되지 않고 바늘 형상체의 지지 기판에 잔존하는 약제가 낭비된다는 문제가 있었다. 송달물을 돌기부측층에만 함유시킴으로써, 약제의 낭비를 해결할 수 있다.

상기 화장품 조성물은 화장품 및 미용품으로서 사용되는 조성물이다. 예를 들어 보습제, 색료, 향료, 미용 효과(주름, 여드름, 임신선 등에 대한 개선 효과, 탈모에 대한 개선 효과 등)를 나타내는 생리 활성 물질 등을 들 수 있다.

또한 특히 천자 구멍의 깊이를 「각질층 내」에 머물게 하는 경우, 송달물을 각질층 내에 체류시킬 수 있다. 각질층은 끊임없이 신진 대사에 의하여 신규로 생성되기 때문에, 각질층 내의 송달물은 시간과 함께 체외로 배출된다. 이로 인하여, 피부의 세정이나 피부를 필링하는 것 등에 의하여 송달물을 배제할 수 있다.

또한 「천자 구멍을, 각질층을 관통하고 또한 신경층에 도달하지 않는 길이」에 머물게 하는 경우, 송달물을 각질층보다 깊은 위치로 송달할 수 있다. 각질층에 형성된 천자 구멍은 시간과 함께 막히기 때문에, 각질층 아래로 송달된 송달물은 외계로부터 각질층에 배리어된 상태에서 생체 내에 유지된다. 이로 인하여, 송달물은 각질층의 신진 대사나, 스킨 케어 등의 세정에 의하여 탈피되는 것을 저감시킬 수 있어, 장기간 유지할 수 있다.

이로 인하여, 미용 용도에 사용했을 경우, 장기간의 화장 상태를 유지할 수 있으므로, 특히 눈썹, 눈 주위, 입술 주위 등 장기간의 색미의 유지가 요구되는 부위에 있어서의 화장품 조성물의 송달에 적절히 사용할 수 있다.

또한 각질층 이하의 부위에 원인이 있는 피부의 이상(스폿 형상의 반점 등)에 대응하는 처방(화장, 치료 등)으로서 적절히 사용할 수 있다.

본 발명의 바늘 형상체에 있어서는, 돌기부측층, 지지 기판측층이 상이한 성분을 포함하는 것을 특징으로 한다. 「상이한 성분을 포함하는」이란, 돌기부측층과 지지 기판측층에서 사용하는 다당류가 상이한 재료여도 되고, 돌기부측층과 지지 기판측층에서 사용하는 다당류는 동일하되 송달물과 같은 그 외의 성분이 상이한 재료여도 된다.

또한 본 발명의 바늘 형상체에 있어서는, 돌기부측층과 지지 기판측층이 명확하게 분리되지 않으며, 돌기부측층과 지지 기판측층 사이에, 돌기부측층과 지지 기판측층의 혼합층을 구비하는 바늘 형상체를 배제하지 않는다. 돌기부측층과 지지 기판측층의 혼합층을 구비하는 바늘 형상체에 있어서는, 후술하는 돌기부측층과 지지 기판측층의 박리 강도를 높은 것으로 할 수 있다.

본 발명의 바늘 형상체에 있어서는, 송달물을 돌기부측층에만 함유시키고, 지지 기판측층에 함유시키지 않는 것으로 할 수 있다. 송달물을 돌기부측층에만 함유시킴으로써, 송달물의 효율적 이용을 가능하게 할 수 있다.

한편, 송달물을 바늘 형상체로 투여하는 데 있어서, 바늘 형상체가 피부에 천자되기 전 또는 피부에 천자된 후에, 송달물을, 대상으로 되는 피부 상에 도포해도 된다. 이때, 바늘 형상체에 송달물을 배치하고, 또한 대상으로 되는 피부 표면에도 송달물을 도포해도 된다.

또한 본 발명의 바늘 형상체는, 상기 돌기부의 표면에 송달물을 구비하고 있어도 된다.

또한 본 발명의 바늘 형상체에 있어서는, 지지 기판은 가요성을 가져도 된다. 가요성을 갖는 지지 기판으로 함으로써, 곡면이나 생체 피부 등의, 가요성을 갖는 대상에 대하여 적절히 천자할 수 있다. 또한 가요성을 갖는 경우, 롤 형상으로 함으로써 돌기부가 임립한 롤러를 형성할 수 있다.

또한 본 발명의 바늘 형상체를 사용한 처방에 있어서는, 삽입의 위치 및 방향을 고정하기 위한 어플리케이터를 사용해도 된다.

다음으로 그 바늘 형상체의 제조 방법에 대하여 설명한다.

도 4에 본 발명의 바늘 형상체의 제조 방법의 설명도를 도시하였다. 도 4는 도 3의 (a)에 기재된 바늘 형상체를 제조하는 경우의 제조 방법의 설명도를 도시하고 있다.

<수용액을 제조하는 공정>

돌기부측층(16)과 지지 기판측층(18)을 형성하는 재료의 수용액을 각각 제조한다.

<요판을 제작하는 공정>

다음으로 바늘 형상 패턴을 갖는 요판(10)을 준비한다(도 4의 (a)). 바늘 형상체의 형상을 결정하는 원판의 제조 방법으로서는, 바늘 형상체의 형상에 따라 적절히 공지된 제조 방법을 사용해도 된다. 이때, 미세 가공 기술을 사용하여 원판을 형성해도 되며, 미세 가공 기술로서, 예를 들어 리소그래피법, 습식 에칭법, 건식 에칭법, 샌드 블라스트법, 레이저 가공법, 정밀 기계 가공법 등을 사용해도 된다. 원판으로부터 요판을 형성하는 방법으로서는, 적절히 공지된 형상 전사법을 사용해도 된다. 예를 들어 (1 )Ni 전주법에 의하여 Ni의 요판을 형성, (2) 용융된 수지를 사용한 전사 성형 등을 들 수 있다.

<바늘 형상체 재료를 충전하는 공정>

다음으로 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이 상기 요판(10)에 돌기부측층을 형성하는 재료의 수용액(16')을 공급한다. 돌기부측층을 형성하는 재료의 수용액(16')의 용매는, 바늘 형상체 재료를 용해시키는 용매이면 되며, 물을 사용한다. 또한 물과 함께 알코올 등의 다른 용매 성분을 첨가해도 된다.

수용액을 공급 후, 경우에 따라서는 가열 건조를 행해도 된다. 가열 건조를 행함으로써, 다음에 충전하는 지지 기판측층을 형성하는 재료의 수용액(18')과의 계면 부근에서의 혼합을 억제할 수 있다. 특히 돌기부측층을 형성하는 재료의 수용액(16')보다도 지지 기판측층을 형성하는 재료의 수용액(18') 쪽이 비중이 큰 경우에는, 가열 건조를 행하는 편이 좋다.

다음으로 도 4의 (c)에 도시한 바와 같이 돌기부측층(16) 위에 지지 기판측층을 형성하는 재료의 수용액(18')을 공급한다. 지지 기판측층을 형성하는 재료의 수용액(18')의 용매는, 바늘 형상체 재료를 용해시키는 용매이면 되며, 물을 사용한다. 또한 물과 함께 알코올 등의 다른 용매 성분을 첨가해도 된다. 특히 돌기부측층을 형성하는 재료의 수용액(16')과 지지 기판측층을 형성하는 재료의 수용액(18')은, 서로 혼합되지 않는 액-액 분산계로 하는 것이 바람직하다. 또한 돌기부측층을 형성하는 재료의 수용액(16')의 비중이, 지지 기판측층을 형성하는 재료의 수용액(18')보다도 큰 것이 바람직하다.

예를 들어 돌기부측층을 형성하는 재료의 수용액(16')과 지지 기판측층을 형성하는 재료의 수용액(18')은, 서로 혼합되지 않는 액-액 분산계이며, 또한 돌기부측층을 형성하는 재료의 수용액(16')의 비중이, 지지 기판측층을 형성하는 재료의 수용액(18')보다도 크게 할 수 있는 것으로서, 돌기부측층을 형성하는 재료의 수용액(16')은 풀루란 수용액, 덱스트란 수용액, 지지 기판측층을 형성하는 재료의 수용액(18')은 히드록시프로필셀룰로오스 수용액, 히드록시에틸셀룰로오스 수용액, 메틸셀룰로오스 수용액, 히드록시프로필메틸셀룰로오스 수용액의 조합을 선택할 수 있다.

수용액의 공급 방법에 대해서는, 요판의 형상·치수에 따라 적절히 공지된 방법을 선택해도 된다. 예를 들어 수용액 공급 방법으로서 스핀 코트법, 잉크젯법, 디스펜서를 사용하는 방법, 캐스팅법 등을 사용해도 된다. 또한 충전 시에 요판의 주위 환경을 감압 하, 또는 진공 하로 해도 된다.

<바늘 형상체 재료를 건조하는 공정>

다음으로 지지 기판측층을 형성하는 재료의 수용액(18')을 건조하여 고화한다. 건조 방법은 자연 건조, 핫 플레이트를 사용한 저면 가열, 열풍 건조에 의한 건조 등 환경에 따라 적절히 선택해도 된다. 단, 건조 온도는 수용액이 비등하지 않는 온도에서 행할 필요가 있다. 건조 온도는, 적어도 110℃ 이하의 온도에서 행하는 것이 바람직하다.

<바늘 형상체를 요판으로부터 박리하는 공정>

건조 종료 후에 요판(10)으로부터 박리하면 바늘 형상체(1)를 얻을 수 있다. 돌기부측층을 형성하는 재료의 수용액(16')과 지지 기판측층을 형성하는 재료의 수용액(18')이 서로 혼합되지 않는 액-액 분산계를 형성하므로, 돌기부측층을 형성하는 재료의 수용액(16')과 지지 기판측층을 형성하는 재료의 수용액(18')이 2층 상태를 유지하면서 건조되어, 2층 구조를 갖는 바늘 형상체를 얻을 수 있다.

도 5에 본 발명의 바늘 형상체의 제조 방법의 설명도를 도시하였다. 도 5는 도 3의 (b)에 기재된 바늘 형상체를 제조하는 경우의 제조 방법의 설명도를 도시하고 있다.

도 5에 있어서는, 바늘 형상 패턴을 갖는 요판(10)을 준비할 때(도 5의 (a)) 제거 가능하고, 또한 요판의 지지 기판 대응 부분의 외측 테두리부를 둘러싸는 것이 가능한 제2 판(11)을 준비하고 있다.

다음으로 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이 상기 요판(10)에 돌기부측층을 형성하는 재료의 수용액(16')을 공급한다. 다음으로 요판 내의 수용액에 대하여 건조를 행한다. 건조로서는 가열 건조가 바람직하며, 건조를 행함으로써, 다음에 충전하는 지지 기판측층을 형성하는 재료의 수용액(18')과의 계면 부근에서의 혼합을 억제할 수 있다. 다음으로 제2 판(11)을 요판으로부터 제거한다. 제2 판을 요판으로부터 제거한 후, 도 5의 (c)에 도시한 바와 같이 돌기부측층(16) 위에 지지 기판측층을 형성하는 재료의 수용액(18')을 공급한다. 다음으로 지지 기판측층을 형성하는 재료의 수용액(18')을 건조하여 고화한다. 건조 종료 후에 요판(10)으로부터 박리하면, 도 5의 (d)에 도시하는 바늘 형상체를 얻는다.

도 6에 본 발명의 바늘 형상체의 제조 방법의 설명도를 도시하였다. 도 6은 도 3의 (d)에 기재된 바늘 형상체를 제조하는 경우의 제조 방법의 설명도를 도시하고 있다.

도 6에 있어서는, 바늘 형상 패턴을 갖는 요판(10)을 준비한다(도 6의 (a)). 다음으로 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이 상기 요판(10)에 돌기부측층을 형성하는 재료의 수용액(16')을 공급한다. 이때, 요판의 돌기부 대응 부분에 잉크젯법에 의하여 돌기부측층을 형성하는 재료의 수용액(16')을 공급하고 있다. 도 6의 (b)에 있어서는 잉크젯 노즐(14)로부터 돌기부측층을 형성하는 재료의 수용액(16')이 토출되고 있다. 다음으로 요판 내의 수용액에 대하여 건조를 행한다. 건조로서는 가열 건조가 바람직하며, 건조를 행함으로써, 다음에 충전하는 지지 기판측층을 형성하는 재료의 수용액(18')과의 계면 부근에서의 혼합을 억제할 수 있다. 다음으로 도 6의 (c)에 도시한 바와 같이 돌기부측층(16) 위에 지지 기판측층을 형성하는 재료의 수용액(18')을 공급한다. 다음으로 지지 기판측층을 형성하는 재료의 수용액(18')을 건조하여 고화한다. 건조 종료 후에 요판(10)으로부터 박리하여, 도 6의 (d)에 도시하는 바늘 형상체를 얻는다.

도 3의 (c), (d)에 도시한 바와 같은, 돌기부에만 돌기부측층을 구비하는 바늘 형상체를 제조하는 경우에는, 요판(10)에 돌기부측층을 형성하는 재료의 수용액(16')을 공급하는 수단으로서 잉크젯법을 적절히 사용할 수 있다. 잉크젯법을 사용함으로써, 고가의 송달물의 사용량을 대폭 삭감할 수 있다.

다음으로 본 발명의 바늘 형상체를 사용한 피부에의 천자 방법에 대하여 설명한다.

도 7에 본 발명의 바늘 형상체의 피부에의 천자 방법의 설명도를 도시하였다.

우선 본 발명의 돌기부측층(16)과 지지 기판측층(18)을 구비하는 바늘 형상체를 준비한다(도 7의 (a)). 다음으로 본 발명의 바늘 형상체를 피부 S에 천자한다(도 7의 (b)). 끝으로 본 발명의 바늘 형상체를 돌기부측층(16)과 지지 기판측층(18) 계면에서 박리한다(도 7의 (c)). 이상과 같이 본 발명의 바늘 형상체에서는, 돌기부측층과 지지 기판측층을 박리 용이하게 함으로써, 바늘 형상체를 피부에 천자 후에 돌기부측층을 피부에 접촉시킨 상태에서 지지 기판측층만을 피부로부터 박리할 수 있어, 피부에 천자하고 있는 바늘 형상체를 두드러지지 않게 할 수 있다.

도 8에 본 발명의 바늘 형상체의 피부에의 천자 방법의 설명도(다른 형태)를 도시하였다.

우선 본 발명의 돌기부측층(16)과 지지 기판측층(18)을 구비하는 바늘 형상체의 지지 기판측에 점착 테이프(2)를 접착시킨다. 점착 테이프(2)는 기재(22) 위에 점착층(21)을 구비한다(도 8의 (a)). 다음으로 점착 테이프(2)에 고정된 바늘 형상체를 피부 S에 천자한다(도 8의 (b)). 끝으로 본 발명의 바늘 형상체를 돌기부측층(16)과 지지 기판측층(18) 계면에서 박리한다(도 8의 (c)).

또한 본 발명의 바늘 형상체를 사용한 피부에의 천자 방법에 있어서는, 바늘 형상체를 피부 S에 천자한 후(도 8의 (b)), 그 바늘 형상체를 피부에 천자한 상태에서 점착 테이프의 점착층에 의하여 피부에 부착하고 보유 지지한 후, 본 발명의 바늘 형상체를 돌기부측층(16)과 지지 기판측층(18) 계면에서 박리하는 것도 가능하다(도 8의 (c)).

실시예

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 사용하여 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 형태에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

이하의 방법에 의하여 도 3의 (a)에 도시하는 바늘 형상체를 제작하였다.

(1) 우선 실리콘 기판에 정밀 기계 가공을 이용하여 정사각뿔(저면 38㎛×38㎛, 높이 120㎛)이 1㎜ 간격으로, 6열 6행의 격자 형상으로 36개 배열된 바늘 형상체 원판을 형성하였다. 다음으로 상기 실리콘 기판에 형성된 바늘 형상체 원판에, 도금법에 의하여 니켈막을 500㎛의 두께로 형성하고, 90℃로 가열한 중량 퍼센트 농도 30％의 수산화칼륨 수용액에 의하여 상기 실리콘 기판을 습식 에칭하여 제거하여, 니켈을 포함하는 요판을 제작하였다.

(2) 10중량％의 풀루란(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤) 수용액 및 10중량％의 히드록시프로필셀룰로오스(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤) 수용액을 제조하였다.

(3) 스핀 코트법을 사용하여, 제작한 요판에 풀루란 수용액을 충전하였다.

(4) 90℃로 설정한 핫 플레이트 위에 풀루란 수용액이 충전된 요판을 두고, 30분 건조시켜 수분을 증발시켰다.

(5) 스핀 코트법을 사용하여, 풀루란을 포함하는 층이 형성된 요판에 히드록시프로필셀룰로오스 수용액을 도포하였다.

(6) 실온에서 건조시켜 바늘 형상체로 하였다.

(7) 요판으로부터 바늘 형상체를 박리하였다.

[실시예 2]

(1) 우선 실시예 1과 같은, 니켈을 포함하는 요판을 제작하였다.

(2) 10중량％의 풀루란(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤) 수용액 및 1중량％의 메틸셀룰로오스(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤) 수용액을 제조하였다.

(5) 스핀 코트법을 사용하여, 풀루란을 포함하는 층이 형성된 요판에 메틸셀룰로오스 수용액을 도포하였다.

(6) 실온에서 건조시켜 바늘 형상체로 하였다.

(7) 요판으로부터 바늘 형상체를 박리하였다.

[실시예 3]

(2) 10중량％의 풀루란(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤) 수용액 및 10중량％의 히드록시에틸셀룰로오스(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤) 수용액을 제조하였다.

(3) 잉크젯법을 사용하여, 제작한 요판에 풀루란 수용액을 충전하였다.

(5) 스핀 코트법을 사용하여, 풀루란을 포함하는 층이 형성된 요판에 히드록시에틸셀룰로오스 수용액을 도포하였다.

(6) 실온에서 건조시켜 바늘 형상체로 하였다.

(7) 요판으로부터 바늘 형상체를 박리하였다.

[실시예 4]

(4) 요판에 충전된 풀루란 수용액을 건조하지 않고 스핀 코트법을 사용하여, 풀루란 수용액이 충전된 요판에 대하여 히드록시프로필셀룰로오스 수용액을 도포하였다.

(5) 실온에서 건조시켰다.

(6) (5)의 요판으로부터 바늘 형상체를 박리하였다.

[실시예 5]

(2) 10중량％의 덱스트란(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤) 수용액 및 10중량％의 히드록시프로필셀룰로오스(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤) 수용액을 제조하였다.

(3) 스핀 코트법을 사용하여, 제작한 요판에 덱스트란 수용액을 충전하였다.

(4) 요판에 충전된 덱스트란 수용액을 건조하지 않고 스핀 코트법을 사용하여, 덱스트란 수용액이 충전된 요판에 대하여 히드록시프로필셀룰로오스 수용액을 도포하였다.

(5) 실온에서 건조시켰다.

(6) (5)의 요판으로부터 바늘 형상체를 박리하였다.

[비교예 1]

이하의 방법에 의하여 바늘 형상체를 제작하였다.

(2) 10중량％의 히드록시프로필셀룰로오스(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤) 수용액을 제조하였다.

(3) 스핀 코트법을 사용하여, 제작한 요판에 히드록시프로필셀룰로오스 수용액을 충전하였다.

(4) 90℃로 설정한 핫 플레이트 위에 히드록시프로필셀룰로오스 수용액이 충전된 요판을 두고, 30분 건조시켜 수분을 증발시켰다.

(5) 스핀 코트법을 사용하여, 히드록시프로필셀룰로오스를 포함하는 층이 형성된 요판에 히드록시프로필셀룰로오스 수용액을 도포하였다.

(6) 실온에서 건조시켜 바늘 형상체로 하였다.

(7) 요판으로부터 바늘 형상체를 박리하였다.

[비교예 2]

이하의 방법에 의하여 바늘 형상체를 제작하였다.

(2) 10중량％의 풀루란(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤) 수용액을 제조하였다.

(5) 스핀 코트법을 사용하여, 풀루란을 포함하는 층이 형성된 요판에 풀루란 수용액을 도포하였다.

(6) 실온에서 건조시켜 바늘 형상체로 하였다.

(7) 요판으로부터 바늘 형상체를 박리하였다.

[비교예 3]

이하의 방법에 의하여 바늘 형상체를 제작하였다.

(2) 10중량％의 풀루란(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤) 수용액 및 10중량％의 알긴산나트륨(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤) 수용액을 제조하였다.

(5) 스핀 코트법을 사용하여, 풀루란을 포함하는 층이 형성된 요판에 알긴산나트륨 수용액을 도포하였다.

(6) 실온에서 건조시켜 바늘 형상체로 하였다.

(7) 요판으로부터 바늘 형상체를 박리하였다.

(결과)

<액-액 분산계 및 비중의 확인>

실시예 1 내지 실시예 5 및 비교예 1 내지 비교예 3의 바늘 형상체의 제조 방법에 사용한 2가지 수용액을 비이커에 넣고 5분 방치한 후, 비이커 내의 수용액의 상태를 확인하였다. 실시예 1 내지 5의 수용액에 있어서는, 각 수용액이 비이커 내의 상부와 하부로 분리되어 있는 상태(계면)가 확인되어, 액-액 분산계인 것이 확인되었다. 한편, 비교예 1 내지 3의 수용액에 있어서는, 비이커 내의 상부와 하부로 분리되어 있는 상태(계면)는 확인되지 않았다.

또한 실시예 1 내지 5의 수용액에 있어서는, 비이커 하부에 풀루란 수용액 또는 덱스트란 수용액이 존재하고, 비이커의 상부에 히드록시프로필셀룰로오스 수용액, 메틸셀룰로오스 수용액 또는 히드록시에틸셀룰로오스 수용액이 존재하고 있는 상태가 확인되어, 풀루란 수용액 또는 덱스트란 수용액 쪽이 히드록시프로필셀룰로오스 수용액, 메틸셀룰로오스 수용액 또는 히드록시에틸셀룰로오스 수용액과 비교하여 비중이 큰 것이 확인되었다.

<바늘 형상체의 구조 비교>

실시예 1 내지 실시예 5 및 비교예 1 내지 비교예 3의 바늘 형상체를 지지 기판에 대하여 수직으로 절단하여, 그 단면을 주사형 전자 현미경에 의하여 관찰한 바, 실시예 1 내지 5는 2층 구조를 갖고 있었다. 비교예 3은, 돌기부측층과 지지 기판측층의 계면에 있어서 알긴산나트륨과 풀루란이 혼합되어 있는 상태가 관찰되었다. 실시예 4는 2층 구조가 확인되었지만, 돌기부측층과 지지 기판측층의 계면에 있어서 히드록시프로필셀룰로오스와 풀루란이 일부 혼합되어 있는 상태가 관찰되었다. 비교예 1 및 비교예 2는 단층 구성이며 계면은 확인되지 않았다.

<바늘 형상체의 90° 박리 강도 측정>

일본 공업 규격 JIS K6854-1(1999) 「접착제-박리 접착 강도 시험 방법-제1부: 90° 박리 시험」을 참고로 하여, 돌기부측층과 지지 기판측층의 밀착 강도를 측정하였다. 요판으로부터 박리한 바늘 형상체를, 폭 15㎜의 직사각형으로 잘라 내었다. 직사각형으로 잘라 낸 바늘 형상체의 일부를 돌기부측층과 지지 기판측층으로 박리하고, 단부를 인장 시험기의 손잡이 부분에 고정하였다. 이때, 90° 박리로 되도록 단부를 고정하였다. 상기 상태로부터 손잡이 이동 속도 50㎜/min으로 인장 시험을 행하여, 최대력을 박리 강도로 하였다. 바늘 형상체의 강도 측정 결과를 표 1에 나타낸다. 또한 비교예 1 및 비교예 2에서는, 돌기부측층과 지지 기판측층의 접착 강도가 높아, 돌기부측층과 지지 기판측층의 계면에서 박리시킬 수 없었다.

실시예 1 내지 실시예 3 및 실시예 5는, 요판에 충전된 돌기부측층 수용액을 일단 건조시켰기 때문에, 성형한 바늘 형상체가 계면이 확실히 확인되는 2층 구조로 되었다. 돌기부측층 수용액 충전 후의 건조를 행하지 않은 실시예 4에서는, 2층 구조이지만 돌기부측층과 지지 기판측층의 계면에 있어서 재료가 일부 혼합되어 있어 있는 상태가 확인되었으므로, 2층의 박리 강도가 실시예 1과 비교하여 약간 강하여 1.5N/15㎜ 폭의 힘이 필요하였다.

한편, 비교예 3에서는, 돌기부측층과 지지 기판측층의 계면에 있어서 알긴산나트륨과 풀루란이 혼합되어 있었기 때문에, 2층의 접착력이 강하여 9.5N/15㎜ 폭의 힘이 필요하였다.

본 발명의 바늘 형상체는, 미세한 바늘 형상체를 필요로 하는 여러 분야에서 이용 가능하다. 예를 들어 MEMS 디바이스, 광학 부재, 시료 지그, 창약, 의료 용도, 화장품, 미용 용도 등에 사용하는 바늘 형상체로서 응용을 기대할 수 있다.

1: 바늘 형상체
34: 돌기부
32: 지지 기판
16: 돌기부측층
18: 지지 기판측층
10: 요판
11: 제2 판
16': 돌기부측층을 형성하는 재료의 수용액
18': 지지 기판측층을 형성하는 재료의 수용액
14: 잉크젯 노즐
2: 점착 테이프
21: 점착층
22: 기재

Claims

바늘 형상을 갖는 돌기부와, 상기 돌기부를 지지하는 지지 기판을 구비한 바늘 형상체의 제조 방법으로서,
상기 돌기부에 대응한 오목부를 갖는 요판에 돌기부측층 형성 재료의 수용액을 공급하는 공정과,
상기 요판에 지지 기판측층 형성 재료의 수용액을 공급하는 공정과,
상기 요판 내의 수용액을 건조하여 바늘 형상체로 하는 공정과,
상기 요판으로부터 바늘 형상체를 박리하는 공정을 구비하고, 또한
상기 돌기부측층 형성 재료의 수용액과, 지지 기판측층 형성 재료의 수용액이 액-액 분산계이며,
상기 돌기부측층 및 상기 지지 기판측층의 박리 강도가 8N/15㎜ 폭 이하인 것을 특징으로 하는, 바늘 형상체의 제조 방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 요판에 돌기부측층 형성 재료의 수용액을 공급하는 공정 후, 상기 요판에 지지 기판측층 형성 재료의 수용액을 공급하는 공정 전에, 상기 요판 내의 돌기부측층 형성 재료의 수용액을 건조하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는, 바늘 형상체의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 돌기부측층 형성 재료의 수용액의 비중이, 상기 지지 기판측층 형성 재료의 수용액의 비중보다도 큰 것을 특징으로 하는, 바늘 형상체의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 돌기부측층 형성 재료가 풀루란, 덱스트란으로부터 선택되는 재료를 포함하고, 상기 지지 기판측층 형성 재료가 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스로부터 선택되는 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는, 바늘 형상체의 제조 방법.
삭제
바늘 형상을 갖는 돌기부와, 상기 돌기부를 지지하는 지지 기판을 구비한 바늘 형상체로서,
돌기부측층과 지지 기판측층의 적어도 2층을 구비하고,
상기 돌기부측층 형성 재료가 풀루란, 덱스트란으로부터 선택되는 재료를 포함하고, 상기 지지 기판측층 형성 재료가 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스로부터 선택되는 재료를 포함하고,
상기 돌기부측층 및 상기 지지 기판측층의 박리 강도가 8N/15㎜ 폭 이하인 것을 특징으로 하는, 바늘 형상체.