專利名稱：含有蛋白聚糖的微針陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用作外用制劑的微針陣列。更詳細(xì)地說(shuō)，本發(fā)明涉及化妝品或藥學(xué)上有用的微針陣列。
背景技術(shù)：
以往，為了使藥效成分在皮下發(fā)揮藥理作用，使用了包含藥效成分的外用制劑。作為這樣的外用制劑，已知有液劑、軟膏劑、乳膏制劑、膠帶制劑(tape preparation)、貼劑(patches)、泥敷劑等，通過(guò)將它們局部地涂布或貼附，藥效成分經(jīng)皮吸收，在皮下發(fā)揮所期望的藥理作用。然而，上述涂布或貼附形態(tài)的外用制劑存在如下缺點(diǎn)在使用中，由于出汗、清洗、 外部壓カ等，藥效成分在被經(jīng)皮吸收之前，有時(shí)脫落或消失。此外，上述外用制劑還存在如下缺點(diǎn)由于皮膚的阻隔功能，藥效成分不能被充分地經(jīng)皮吸收，不能發(fā)揮所期望的藥理作用。尤其是，當(dāng)藥效成分為高分子化合物吋，難以經(jīng)皮吸收，難以在外用制劑中發(fā)揮所期望的藥理作用。近年來(lái)，作為解決上述外用制劑缺點(diǎn)的技術(shù)，對(duì)包括添加有藥效成分的微針的微針陣列的研究盛行(專利文獻(xiàn)1-3)。例如，公開(kāi)了主要由膠原作為微針原料的微針陣列的方案(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)I)。就專利文獻(xiàn)I中記載的微針陣列而言，通過(guò)將微針刺入皮膚表層及/或皮膚角質(zhì)層，從而將微針中的藥效成分供給至皮下，刺入的微針部分可在皮下被溶解或被生物降解從而消失。另外，專利文獻(xiàn)I記載的微針由于針部非常細(xì)，因而即使刺入皮膚表層及/或皮膚角質(zhì)層，也不產(chǎn)生疼痛或出血，并且穿刺傷迅速閉合，因而適于作為向皮下供給藥效成分的方法。另ー方面，微針陣列需要根據(jù)皮膚疾病或皮膚癥狀來(lái)進(jìn)行最合適的設(shè)計(jì)，需要開(kāi)發(fā)提供各種各樣的微針陣列。然而，在作為外用制劑使用的微針陣列中，就微針而言，由于需要綜合地兼有(I)可耐受向皮膚表層及/或皮膚角質(zhì)層刺入的強(qiáng)度、(2)為了在刺入皮膚表層及/或皮膚角質(zhì)層的局部不產(chǎn)生疼痛或出血的細(xì)度和柔軟性、及(3)刺入至皮下的微針部分在體內(nèi)的溶解性或生物降解性等，因而微針陣列的構(gòu)成原料的設(shè)計(jì)變更、尤其是微針的主要構(gòu)成原料的設(shè)計(jì)變更極其困難。因此，現(xiàn)狀是以往關(guān)于微針陣列的構(gòu)成原料的報(bào)道很有限。另外，近年來(lái)，蛋白聚糖的醫(yī)學(xué)或化妝品的用途受到關(guān)注。蛋白聚糖作為由核心蛋白和與其結(jié)合的糖胺聚糖(酸性粘多糖)構(gòu)成的復(fù)合糖為人所知，是細(xì)胞外基質(zhì)的主要構(gòu)成要素，存在于皮膚組織、軟骨組織、骨組織、血管組織等中。已報(bào)道蛋白聚糖與皮下細(xì)胞的増殖或附著相關(guān)。另外，也已報(bào)道蛋白聚糖對(duì)于炎癥性疾病或自身免疫疾病的預(yù)防或治療、臟器移植時(shí)的排斥反應(yīng)的抑制、過(guò)敏癥狀的預(yù)防或改善、糖尿病的預(yù)防或改善等有用(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)4)。然而，目前并沒(méi)有關(guān)于將蛋白聚糖用于微針陣列的研究，現(xiàn)狀是對(duì)于可使用蛋白聚糖形成微針，完全沒(méi)有線索。
專利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2009-273872號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2009-254765號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)2009-201956號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 :日本特開(kāi)2007-131548號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 :日本特開(kāi)2003-300858號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)I :Watanabe H，Yamada Y，Kimata K.，Roles of aggrecan，a largechondroitin sulfate proteoglycan, in cartilage structure and function. ；JBiochem. 1998 Oct ；124(4) :687-93.非專利文獻(xiàn)2:0ta S, Yoshihara S, Ishido K, Tanaka M, Takagaki K, Sasaki M.，
Effects of proteoglycan on dextran sulfate sodium-induced experimental colitisin rats. Ota S ；Dig Dis Sci. 2008 Dec ；53 (12) :3176-83. Epub 2008 May 8.非專利文獻(xiàn)3 :Mitsui T, Sashinami H，Sato F，Kijima H, Ishiguro Y, Fukuda S，Yoshihara S, Hakamada K，NakaneA，Salmon cartilage proteoglycan suppresses mouseexperimental colitis through induction of Foxp3+ regulatory T cells. ；BiochemBiophys Res Commun. 2010 Nov 12 ；402 (2) :209-15. Epub 2010 Oct 20.非專利文獻(xiàn)4 ； Sashinami H，Takagaki K，Nakane A.，Salmon cartilageproteoglycan modulates cytokine responses to Escherichia coll in mousemacrophages. ；Biochem Biophys Res Commun. 2006 Dec 29 ；351 (4) 1005-10. Epub 2006Nov 3.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供以往沒(méi)有的新的微針陣列。更具體而言，本發(fā)明的目的在于提供ー種具有兼有如下特性的微針的新型微針陣列(I)可耐受向皮膚表層及/或皮膚角質(zhì)層剌入的強(qiáng)度，(2)為了在剌入皮膚表層及/或皮膚角質(zhì)層的局部不引起疼痛或出血的細(xì)度和柔軟性，以及(3)刺入至皮下的微針部分在體內(nèi)的溶解性或生物降解性。本發(fā)明人等為了解決上述課題進(jìn)行了深入研究，結(jié)果吃驚地發(fā)現(xiàn)可以以蛋白聚糖為基劑形成微針，可制造具有該微針的微針陣列。而且發(fā)現(xiàn)，該微針陣列具有優(yōu)異的上述
(I) (3)的特性，作為外用制劑極其有用。進(jìn)而，認(rèn)為通過(guò)該微針陣列，可有效地在皮下發(fā)揮基于蛋白聚糖的有用的藥理作用。本發(fā)明是基于上述見(jiàn)解進(jìn)一步反復(fù)研究而完成的。S卩，本發(fā)明提供下述方式的微針陣列及其制造方法。(I)微針陣列(1-1). ー種微針陣列，其特征在于，在基板表面上形成有I根以上的微針，所述微針包含蛋白聚糖作為基劑。(1-2).如(I-I)所述的微針陣列，其中，微針為圓錐火山狀或截圓錐狀。(1-3).如(I-I)或(1-2)所述的微針陣列，其中，微針為實(shí)心針。(1-4).如(I-I) (1-3)中任一項(xiàng)所述的微針陣列，其中，微針的根部直徑為120 400iim，頂端徑(直徑)為5 100 y m，長(zhǎng)度為100 5000 y m，鄰近的微針間的間距(頂端間的距離)為100 1800 u m。(1-5).如(1-4)所述的微針陣列，其中，微針的長(zhǎng)度為100 1600iim或100 1000u mD(1-6).如(1-4)所述的微針陣列，其中，微針的長(zhǎng)度大于IOOOiim且在5000ii m以下、或大于1000 u m且在3000 u m以下。(1-7).如(1-4)所述的微針陣列，其中，微針的長(zhǎng)度大于1600ii m且在5000ii m以下、或大于1600 u m且在3000 u m以下。需要說(shuō)明的是，上述(1-6)及(1-7)所述的微針是具有毫米級(jí)的長(zhǎng)度的針，但具有微米級(jí)的細(xì)度(根部徑及頂端徑)，從這點(diǎn)考慮，包括在本發(fā)明的微針的范疇之內(nèi)。
(1-8).如(I-I) (1-7)中任一項(xiàng)所述的微針陣列，其中，微針以20 100重量％的比例含有蛋白聚糖。(1-9).如(I-I) (1-8)中任一項(xiàng)所述的微針陣列，其中，蛋白聚糖是硫酸軟骨素蛋白聚糖。(1-10).如(I-I) (1-9)中任一項(xiàng)所述的微針陣列，其中，蛋白聚糖來(lái)自魚(yú)類。(1-11).如(1-10)所述的微針陣列，其中，魚(yú)類是鮭魚(yú)、鯊魚(yú)、或水母。(1-12).如(I-I) (I-Il)中任一項(xiàng)所述的微針陣列，其中，微針含有除蛋白聚糖以外的水溶性高分子、或化妝品或藥學(xué)上可利用的藥效成分。(1-13).如(I-I) (1-12)中任一項(xiàng)所述的微針陣列，其中，基板與微針組成相同。(II)微針陣列的制造方法(II-I) (I-I)或(I-Il)所述的微針陣列的制造方法，具有下述エ序 在穿設(shè)有微針陣列的形狀的鋳型中，流延溶解有構(gòu)成微針的蛋白聚糖的水溶液，使得可形成微針部分和基板部分的エ序；在室溫下或進(jìn)行加熱來(lái)蒸發(fā)水分從而進(jìn)行干燥的エ序；及將形成的微針陣列從鑄型剝離的エ序。(II-2) (I-I)所述的微針陣列的制造方法，具有下述エ序在穿設(shè)有微針陣列的形狀的鋳型中，流延溶解有構(gòu)成微針的蛋白聚糖的水溶液的
ェ序；在室溫下或進(jìn)行加熱來(lái)蒸發(fā)水分從而進(jìn)行干燥的エ序；在其上層合基板，將在上述エ序中形成的微針的底面部與基板結(jié)合或接合的エ序；及將與基板結(jié)合或接合的微針從鋳型剝離的エ序。(II-3)如(II-I)或(II-2)所述的制造方法，其中，溶解有構(gòu)成微針的蛋白聚糖的水溶液是以I 30重量％左右、優(yōu)選I 25重量％左右的濃度含有蛋白聚糖的水溶液。根據(jù)本發(fā)明，提供包含以蛋白聚糖作為基劑形成的微針的微針陣列。本發(fā)明的微針陣列具備前述的(I)強(qiáng)度、(2)細(xì)度和柔軟性、及(3)在皮下等的體內(nèi)的溶解性優(yōu)異的微針，充分具備為了作為外用制劑使用的特性，可充分地將蛋白聚糖供給至皮下或更深區(qū)域。另外，本發(fā)明的微針陣列可合適地應(yīng)用于利用了蛋白聚糖的作用的化妝品或醫(yī)學(xué)用途。此外，本發(fā)明的微針陣列，基于蛋白聚糖的上皮細(xì)胞的増殖亢進(jìn)作用(非專利文獻(xiàn)I)，可期待舒展皺紋等抗老化作用。


[圖I]為表示在穿設(shè)有微針的形狀(附圖標(biāo)記11)的鋳型(附圖標(biāo)記I)中、流延含蛋白聚糖的水溶液(附圖標(biāo)記2)的狀態(tài)的截面圖。[圖2]為本發(fā)明微針陣列的一例(實(shí)施例I)的截面圖。該微針陣列具有在基板(附圖標(biāo)記3)的表面上形成多根實(shí)心圓錐火山狀的微針(附圖標(biāo)記4)而得到的結(jié)構(gòu)。圖中，附圖標(biāo)記a表示形成在基板上的微針的長(zhǎng)度(高度)；附圖標(biāo)記b表示微針的根部直徑；附圖標(biāo)記c表示微針的頂端頂部的直徑(頂端徑)；附圖標(biāo)記d表示形成在基板上的微針和與其鄰近的微針的頂端部間的間隔(間距)；以及，附圖標(biāo)記e表示基板的厚度。此處，微針的“根部直徑”是指附著于基板表面的微針底面的直徑。即，在圖2所示的截面圖中，“根部直徑”相當(dāng)于將基板表面作為基線(附圖標(biāo)記5)時(shí)、微針與該基線的接觸點(diǎn)(附圖標(biāo)記 6)間的距離。[圖3(A)]表示實(shí)施例2中使用的本發(fā)明微針陣列的立體圖及圖片。(a-1)及(a-2)分別為使用前的微針陣列的立體圖及圖片。附圖標(biāo)記3表示基板，附圖標(biāo)記4表示微針。[圖3(B)]表示實(shí)施例2中使用的本發(fā)明微針陣列的立體圖及圖片。(b-1)及(b-2)分別表示使用后的微針陣列的立體圖及圖片。附圖標(biāo)記7表示用于固定微針陣列的膠帶。[圖4]表示實(shí)施例2的結(jié)果。(A)表示對(duì)貼附并剝離含有色素的本發(fā)明的微針陣列后的貼附部位進(jìn)行觀察而得到的圖片；(B)表示對(duì)該貼附部位的皮下組織進(jìn)行觀察而得到的圖片。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的微針陣列的特征在于在基板表面上形成有I根以上的微針，所述微針包含蛋白聚糖作為基劑。以下，對(duì)本發(fā)明的微針陣列進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。蛋白聚糖是ー個(gè)或多個(gè)糖胺聚糖共價(jià)鍵合于核心蛋白質(zhì)而得到的分子的總稱。作為本發(fā)明中使用的蛋白聚糖的種類，沒(méi)有特別限制，可以是分類為硫酸軟骨素蛋白聚糖、硫酸皮膚素蛋白聚糖、硫酸こ酰肝素蛋白聚糖、或硫酸角質(zhì)素蛋白聚糖中任ー種的蛋白聚糖。作為本發(fā)明中使用的蛋白聚糖，具體而言，可舉出聚集蛋白聚糖、多功能蛋白聚糖、神經(jīng)蛋白聚糖、短小蛋白聚糖、核心蛋白聚糖、雙糖鏈蛋白聚糖、絲甘蛋白聚糖、基底膜蛋白聚糖、多配體蛋白聚糖、磷脂酰肌醇蛋白聚糖、基膜聚糖、角膜蛋白聚糖等。其中，本發(fā)明中，作為構(gòu)成微針的基劑，優(yōu)選使用硫酸軟骨素蛋白聚糖，更優(yōu)選使用聚集蛋白聚糖。對(duì)于本發(fā)明中使用的蛋白聚糖的來(lái)源也沒(méi)有特別限制，可來(lái)自人、牛、豬等哺乳類；雞等鳥(niǎo)類；鯊魚(yú)、鮭魚(yú)、水母等魚(yú)類；蟹、蝦等甲殼類等的任意動(dòng)物。在上述來(lái)源中，優(yōu)選來(lái)自魚(yú)類、更優(yōu)選來(lái)自鮭魚(yú)、特別優(yōu)選來(lái)自鮭魚(yú)鼻軟骨。與來(lái)自牛、豬等高等動(dòng)物的蛋白聚糖相比，來(lái)自鯊魚(yú)軟骨的蛋白聚糖的透明性高，作為皮膚外用劑的原料有效，為了改善老年斑、皺紋、松弛，而在該來(lái)自鯊魚(yú)軟骨的蛋白聚糖中組合黑色素生成抑制劑或具有活性氧消去作用的生藥提取物是已知的(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)5)。另外，對(duì)于本發(fā)明中使用的蛋白聚糖的分子量沒(méi)有特別限制，可適當(dāng)設(shè)定。通?？墒褂锰幱?萬(wàn) 300萬(wàn)的分子量的范圍的蛋白聚糖，優(yōu)選20萬(wàn) 250萬(wàn)的分子量、較優(yōu)選30萬(wàn) 80萬(wàn)的分子量的蛋白聚糖。本發(fā)明中，微針只要含有蛋白聚糖作為基劑即可，對(duì)蛋白聚糖的配合比例沒(méi)有特別限制。例如，作為微針中含有的蛋白聚糖的比例，通常為20 100重量％，優(yōu)選為50 100重量％，更優(yōu)選為70 100重量％，特別優(yōu)選為80 100重量％，進(jìn)ー步優(yōu)選為90
100重量％。S卩，含有蛋白聚糖作為基劑的本發(fā)明的微針可以僅由蛋白聚糖構(gòu)成，另外，只有不妨礙由蛋白聚糖構(gòu)成的微針?biāo)哂械南率鎏匦?，就可以?0重量％、優(yōu)選50重量％為上限含有蛋白聚糖以外的其他成分 (I)可耐受向皮膚表層及/或皮膚角質(zhì)層刺入的強(qiáng)度；(2)為了在刺入皮膚表層及/或皮膚角質(zhì)層的局部不引起疼痛或出血的細(xì)度和柔軟性；以及(3)刺入至皮下的微針部分在皮下內(nèi)的溶解性或生物降解性。本發(fā)明中，“含有蛋白聚糖作為基劑”是指上述內(nèi)容。作為可與微針配合的蛋白聚糖以外的其他成分，可舉出蛋白聚糖以外的水溶性高分子。作為上述水溶性高分子，只要可在生物體內(nèi)溶解或分解即可，具體而言，可舉出透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、糖原、糊精、葡聚糖、硫酸葡聚糖、羥丙基甲基纖維素、海藻酸、甲殼質(zhì)(chitin)、脫こ酰殼多糖(chitosan)、支鏈淀粉等多糖類；膠原、明膠、及其水解物等蛋白質(zhì)；聚こ烯醇、聚こ烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、羧こ烯基聚合物等合成高分子化合物等。當(dāng)微針中含有蛋白聚糖以外的水溶性高分子時(shí)，作為微針中含有的該水溶性高分子的比例，通?？膳e出I 30重量％，優(yōu)選I 25重量％，較優(yōu)選I 20重量％，更優(yōu)選I 10重量％。另外，本發(fā)明中，微針也可含有化妝品或藥學(xué)上可利用的藥效成分作為上述其他成分。上述藥效成分中，作為化妝品中可利用的物質(zhì)，例如，可舉出抗壞血酸、抗壞血酸磷酸鈉、抗壞血酸磷酸鎂、抗壞血酸棕櫚酸酷、曲酸、白藜蘆醇、凝血酸、甘草提取物、維生素A衍生物等美白劑；視黃醇、維甲酸、維生素Aこ酸酷、維生素A棕櫚酸酯等抗皺劑；こ酸生育酚、辣椒素、壬酸香草酰胺等血液循環(huán)促進(jìn)劑；羥苯基丁酮、月見(jiàn)草提取物、海藻提取物等節(jié)食劑；異丙基甲基苯酚、感光素、氧化鋅等抗菌劑；水楊酸等消炎剤；維生素D2、維生素D3、維生素K等維生素類等。另外，上述藥效成分中，作為藥學(xué)上可利用的物質(zhì)，除了上述化妝品中可利用的物質(zhì)之外，可舉出在醫(yī)藥領(lǐng)域使用的藥物。具體而言，作為除上述化妝品中可利用的物質(zhì)之外的藥物，例如，可舉出布洛芬、氟吡洛芬、酮基布洛芬等解熱鎮(zhèn)痛抗炎劑；氫化可的松、去炎松、氫化潑尼松等留體類抗炎劑；鹽酸地爾硫卓、硝酸異山梨醇等血管擴(kuò)張劑；鹽酸普魯卡因胺、鹽酸美西律等心律失常用藥；鹽酸可樂(lè)定、鹽酸布尼洛爾、卡托普利等降壓劑；鹽酸丁卡因、鹽酸丙胺卡因等局部麻酔劑；丙基硫氧嘧啶、雌ニ醇、雌三醇、黃體酮等激素劑；鹽酸苯海拉明、馬來(lái)酸氯苯那敏等抗組胺劑；戊巴比妥鈉等麻醉劑；異戊巴比妥、苯巴比妥等催眠鎮(zhèn)痛劑；苯妥英鈉等抗癲癇劑；鹽酸氯丙嗪、鹽酸丙咪嗪、利眠寧、地西泮等抗精神病藥；鹽酸琥珀膽堿、鹽酸こ哌立松等骨骼肌松弛劑；溴化新斯的明、氯化氨甲酰甲膽堿等自主神經(jīng)用劑；鹽酸金剛烷胺等抗帕金森劑；氫氟甲噻嗪、異山梨醇、利尿磺胺等利尿劑；鹽酸苯腎上腺素等血管收縮劑；鹽酸洛貝林、雙嗎啉胺、鹽酸納洛酮等呼吸興奮劑；鹽酸嗎_、鹽酸可卡因、鹽酸哌替啶等麻醉劑等。此外，本發(fā)明中，作為微針中添加的藥物，除了上述列舉的之外，還可以是生理活性肽類及其衍生物、核酸、寡聚核苷酸、抗原蛋白、細(xì)菌、病毒片段等。作為上述生理活性肽類及其衍生物，例如，可舉出降鈣素、促腎上腺皮質(zhì)激素、甲狀旁腺激素(PTH)、hPTH(l — 34)、胰島素、腸促胰液素、催產(chǎn)素、血管緊張素、^ -內(nèi)啡肽、胰高血糖素、后葉加壓素、生長(zhǎng)激素抑制素、胃泌素、促黃體激素釋放激素、腦啡肽、神經(jīng)降壓素、心房利鈉肽、生長(zhǎng)激素、生長(zhǎng)激素釋放激素、緩激肽、P物質(zhì)、強(qiáng)啡肽、促甲狀腺激素、促乳激素、干擾素、白介素、G-CSF、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、超氧化物歧化酶、去氨加壓素、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)素、內(nèi)皮素、及其鹽等。作為上述抗原蛋白，可舉出HBs表面抗原、HBe抗原等。本發(fā)明的微針陣列具有在基板表面上形成I或2以上的多根微針的結(jié)構(gòu)。對(duì)本發(fā)明的微針陣列而言，微針的數(shù)目越多，越能夠提高所期望的藥理作用，因而優(yōu)選在基板上設(shè) 置多根微針。就微針的形狀而言，可以適當(dāng)設(shè)定，使其能容易地刺入皮膚、在刺入的體內(nèi)(皮膚內(nèi)或更深區(qū)域)可溶解、而且不引起疼痛或出血，優(yōu)選舉出圓錐火山狀、截圓錐狀等。此處，圓錐火山狀是指被稱為火山狀的形狀，如圖2所示，為截圓錐形狀的側(cè)面向內(nèi)側(cè)方向彎曲的形狀。另外，微針優(yōu)選不是內(nèi)部空洞的中空針、而是由均一組成構(gòu)成的實(shí)心針。當(dāng)將微針制為圓錐火山狀或截圓錐狀的形狀時(shí)，其根部直徑細(xì)時(shí)，刺入皮膚內(nèi)的蛋白聚糖的量減少，并且在刺入皮膚時(shí)易折斷，粗時(shí)難以刺入皮膚，因此，期望為120 400iim左右、優(yōu)選150 300iim左右。需要說(shuō)明的是，微針的“根部直徑”是指與基板表面相接觸的微針底面的直徑。圓錐火山狀或截圓錐狀的微針的頂端徑細(xì)時(shí)(尖時(shí))，刺入皮膚時(shí)易折斷，粗時(shí)難以刺入皮膚，并伴有痛苦，因此，期望為5 IOOiim左右、優(yōu)選10 80iim左右。另外，圓錐火山狀或截圓錐狀的微針的長(zhǎng)度短時(shí)，刺入皮膚的深度變淺，難以供給蛋白聚糖，因此，期待為約100 u m以上、優(yōu)選約150 u m以上、較優(yōu)選約200 y m以上。另外，作為微針的長(zhǎng)度上限，只要是將微針刺入皮膚時(shí)不折斷即可，對(duì)其沒(méi)有特別限制，通常為約5000 iim以下、優(yōu)選約3000 iim以下、較優(yōu)選約1600 以下。作為微針的具體長(zhǎng)度，例如可舉出為100 5000iim左右或100 3000iim左右。作為所述微針，可舉出具有100 1600 iim左右、優(yōu)選150 1200 iim左右、較優(yōu)選150 1000 y m左右的長(zhǎng)度的微針、和具有大于1000 u m且在約5000 u m以下、優(yōu)選大于1600 u m且在約5000 u m以下、較優(yōu)選大于1600 iim且在約3000 iim以下的長(zhǎng)度的針。另外，在微針陣列中，I根微針和與其鄰近的微針之間的距離短時(shí)難以刺入皮膚，長(zhǎng)時(shí)每単位面積的微針的數(shù)目變少，不能將蛋白聚糖充分地供給至皮下。從該觀點(diǎn)考慮，期待將微針陣列中的微針的配置間隔設(shè)定為微針的頂端部和與其鄰近的微針的頂端部的距離(本發(fā)明中，將其稱為“間距”)為100 1800 ilm左右、優(yōu)選150 1200 ilm左右。另外，對(duì)于微針陣列的基板表面的每單位面積的微針的數(shù)目，可以根據(jù)上述間距等適當(dāng)設(shè)定，可舉出微針陣列的基板表面每Icm2，通常為50 300根左右、優(yōu)選為100 200根左右、更優(yōu)選為120 160根左右。另外，在微針陣列中，對(duì)于多根微針的配置沒(méi)有特別限制，優(yōu)選排列為方格狀。本發(fā)明的微針陣列中，對(duì)于上述基板，只要是可在其表面上安置、保持或形成微針的膜或片層即可，沒(méi)有特別限制。該基板可以是與微針組成相同的膜或片層，也可以是與微針組成不同的膜或片層。作為與微針組成不同的膜或片層，具體而言，可舉出由聚甲基丙烯酸甲酷、こ酸纖維素、こ基纖維素、聚こ烯樹(shù)脂、聚丙烯樹(shù)脂、こ烯-丙烯共聚物、乙烯-こ酸こ烯酯共聚物、氯化こ烯類樹(shù)脂、偏ニ氯こ烯樹(shù)脂、こ酸こ烯酷-氯化こ烯共聚物、聚酰胺類樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯共聚物、苯こ烯-異戊ニ烯-苯こ烯共聚物、苯こ烯-乙烯-丁烯-苯こ烯共聚物、聚氨酯樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂、鋁等形成的膜或片層。從制造簡(jiǎn)便性的觀點(diǎn)考慮，期待該基板由與微針組成相同的膜或片層構(gòu)成，此時(shí)，可將基板與微針一體成型。對(duì)于基板沒(méi)有特別限制，優(yōu)選具有可在其表面上安置或保持微針、而且可作為用于將微針刺入皮膚表層及/或皮膚角質(zhì)層的支持體左右的厚度。作為所述厚度，通?？膳e 出約50iim以上的厚度?？蓛?yōu)選舉出50 500iim左右、較優(yōu)選80 300iim左右、特別優(yōu)選100 200iim左右。對(duì)于本發(fā)明的微針陣列的制造方法沒(méi)有特別限定?？墒褂矛F(xiàn)有公知的方法制造。作為本發(fā)明的微針陣列的制造方法，具體而言，可舉出下述(i)及(ii)的制造方法。(i)在穿設(shè)有微針陣列的形狀的鋳型中，流延溶解有構(gòu)成上述微針的成分的水溶液，使得可形成微針部分和基板部分，在室溫下或進(jìn)行加熱來(lái)蒸發(fā)水分從而進(jìn)行干燥，然后將形成的微針陣列從鑄型剝離的方法。通過(guò)該方法可制造微針與基板組成相同的微針陣列。(ii)在穿設(shè)有微針陣列的形狀的鋳型中，流延溶解有構(gòu)成上述微針的成分的水溶液，在室溫下或進(jìn)行加熱來(lái)蒸發(fā)水分從而進(jìn)行干燥，然后在其上層合基板，將上述形成的微針的底面部與基板結(jié)合或接合，之后將微針與基板一起從鑄型剝離的方法。通過(guò)該方法可制造微針與基板組成不同的微針陣列。在上述(i)及(ii)中，作為溶解有構(gòu)成微針的成分的水溶液，只要是可溶解蛋白聚糖的濃度即可，沒(méi)有特別限制，例如，可使用以I 30重量％左右、優(yōu)選I 25重量％左右的濃度含有蛋白聚糖的水溶液。本發(fā)明的微針陣列按照將微針刺入皮膚表層及/或皮膚角質(zhì)層的方式應(yīng)用于皮膚。具體而言，按照所述微針刺入皮膚表層及/或皮膚角質(zhì)層的方式將本發(fā)明的微針陣列貼附在皮膚上，在該狀態(tài)下放置。由此，微針中的蛋白聚糖由于皮下等的體內(nèi)的溫度和水分而溶解并在皮下溶出，在皮下或更深的組織內(nèi)發(fā)揮基于蛋白聚糖的有用的藥理作用。另外，此時(shí)，在微針中含有前述的水溶性高分子、或化妝品或藥學(xué)上可利用的藥效成分時(shí)，微針中含有的上述成分與蛋白聚糖一起溶出至皮下，在皮下或更深的組織內(nèi)發(fā)揮基于蛋白聚糖及上述成分的有用的藥理作用。需要說(shuō)明的是，為了更有效地發(fā)揮蛋白聚糖等的所述藥理作用，優(yōu)選將刺入皮膚表層及/或皮膚角質(zhì)層的微針在該狀態(tài)下保持約30分鐘以上、優(yōu)選30 300分鐘左右、較優(yōu)選60 180分鐘左右。如此，可充分地使構(gòu)成微針的蛋白聚糖在皮下溶解并溶出。
如此，本發(fā)明的微針陣列至少可將蛋白聚糖供給至皮下或更深的組織，因此，可應(yīng)用于利用了蛋白聚糖的作用的化妝品或醫(yī)學(xué)的用途。例如，已知蛋白聚糖發(fā)揮促進(jìn)上皮細(xì)胞的増殖的作用(非專利文獻(xiàn)I)，因此，本發(fā)明的微針陣列，基于所述蛋白聚糖的作用，可應(yīng)用于以美白、保濕、或抗老化為目的的化妝品的用途。另外，已知蛋白聚糖也可發(fā)揮免疫刺激、抗炎等作用(非專利文獻(xiàn)2 4)，因此，本發(fā)明的微針陣列對(duì)于皮膚組織的免疫增強(qiáng)劑、對(duì)皮膚組織中產(chǎn)生的炎癥的消炎剤等的醫(yī)藥用途也有效。實(shí)施例以下，舉出實(shí)施例詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。但是本發(fā)明并不解釋為限定于實(shí)施例。需要說(shuō)明的是，以下的實(shí)施例中，蛋白聚糖使用來(lái)自鮭魚(yú)鼻軟骨的硫酸軟骨素蛋白聚糖(使用こ酸從鮭魚(yú)鼻軟骨溶解析出的物質(zhì))(株式會(huì)社角弘制，日本)。 實(shí)施例I微針陣列的制造將含有20重量％蛋白聚糖的水溶液在穿設(shè)有微針陣列的形狀的鋳型中流延。圖I為表示在穿設(shè)有微針陣列的形狀的鋳型(I)中流延含有20重量％蛋白聚糖的水溶液(2)的狀態(tài)的截面圖。圖I中的附圖標(biāo)記I表示的鑄型是形成有微針形成用凹部(11)的鋳型，詳細(xì)地說(shuō)，所述微針形成用凹部(11)如下形成在感光性樹(shù)脂的表面上，利用進(jìn)行光照射的光刻法形成規(guī)定形狀的微針圖案后，通過(guò)電鑄加工將規(guī)定形狀的微針圖案轉(zhuǎn)印，形成微針形成用凹部(11)。圖I所示的微針形成用凹部(11)具有圓錐火山狀的凹部，其中相當(dāng)于微針的根部直徑的凹部的開(kāi)ロ直徑為200 ym，相當(dāng)于微針的頂端徑(直徑)的凹部的底面直徑為40 u m，相當(dāng)于微針的長(zhǎng)度的凹部深度為800 u m。該凹部在感光性樹(shù)脂上以800 u m間隔排列成方格狀，每Icm2形成144個(gè)。圖I中的附圖標(biāo)記2表示將含有20重量％蛋白聚糖的水溶液在鋳型(I)上流延形成形狀的水溶液層。將在鑄型(I)上流延的含有20重量％蛋白聚糖的水溶液保持在該狀態(tài)下用35°C的干燥器干燥5小時(shí)，將水分蒸發(fā)，然后，將形成在鋳型(I)上的干燥物從鑄型(I)剝離，由此得到圖2所示的本發(fā)明的微針陣列。就該微針陣列而言，在基板(3)的表面上，豎立多根在微針形成用凹部(11)中流延含有20重量％蛋白聚糖的水溶液并進(jìn)行干燥而形成的微細(xì)的實(shí)心圓錐火山狀的微針(4)。需要說(shuō)明的是，基板(3)和微針⑷兩者均由蛋白聚糖構(gòu)成。此處，制造的微針陣列的尺寸及形狀根據(jù)基板⑶的尺寸為6mm (短徑)X IOmm (長(zhǎng)徑)的橢圓狀。微針⑷為實(shí)心圓錐火山狀，其長(zhǎng)度(附圖標(biāo)記a)為800 Pm，根部直徑(附圖標(biāo)記b)為200 u m,頂端徑(附圖標(biāo)記c)為40 y m,微針(4)的頂端部和與其鄰近的其他微針
(4)的頂端部之間的間隔(附圖標(biāo)記d)為SOOy m。微針(4)在基板(3)上以上述間隔排列為方格狀，甸Icm2形成144根左右。另外，基板(3)的厚度(附圖標(biāo)記e)為200 y m。就如此制備的微針陣列而言，如上所述，其微針微細(xì)且強(qiáng)度和柔軟性優(yōu)異，可不折斷地且?guī)缀醪话橛刑弁吹卮倘肫つw表層及/或皮膚角質(zhì)層。另外，該微針如果除去殘留水分，則僅由蛋白聚糖構(gòu)成，因此，通過(guò)在皮下保持刺入狀態(tài)90分鐘左右，在皮下內(nèi)顯示優(yōu)異的溶解性。
另外，就得到的微針陣列而言，如上所述，微針由100%蛋白聚糖構(gòu)成(但除了殘留水分之外)，因此，認(rèn)為對(duì)于基于蛋白聚糖作用的化妝品用途或醫(yī)藥用途有效。另外，認(rèn)為得到的微針陣列基于蛋白聚糖的作用對(duì)舒展皺紋的化妝品用途也有效。需要說(shuō)明的是，雖然在該實(shí)施例I中制造了具備圓錐火山狀的微針的微針陣列，但通過(guò)使使用的微針形成用凹部(11)的形狀為截圓錐狀，可制造具備截圓錐狀形狀的微針陣列。實(shí)施例2微針陣列的有用性評(píng)價(jià)使用含有20重量％蛋白聚糖及10重量％伊文思藍(lán)色素的水溶液，按照與實(shí)施例I相同的方法，制造8mm (短徑)X IOmm (長(zhǎng)徑)的橢圓狀的微針陣列(微針的長(zhǎng)度800 y m)。將如此制備的微針陣列裁切為約7mm見(jiàn)方后，將其貼附于大鼠膝關(guān)節(jié)部，對(duì)膝關(guān)節(jié)周邊部滲透伊文思藍(lán)色素的情形進(jìn)行觀察。(I)等試動(dòng)物·將SD 大鼠(Crl:CD 系統(tǒng)，雄，5 周大，164 183g)(日本 Charles River(株))在溫度23±2°C、濕度60± 10%的條件下飼養(yǎng)一夜(照明時(shí)間12小時(shí),熄燈時(shí)間12小時(shí))，然后，供于下述實(shí)驗(yàn)。需要說(shuō)明的是，受試動(dòng)物按照大家制藥(株)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)指南進(jìn)行處理，自由攝取飼料(MF Oriental酵母(株))及水(自來(lái)水)。(2)試駘方法用剃須刀剃掉受試動(dòng)物(n = 5)的左右膝關(guān)節(jié)部分的毛，然后用脫毛膏除毛。在已除毛的膝關(guān)節(jié)部分的皮膚上貼附上述制造出的微針陣列(約7mmX7mm)。具體而言，將微針陣列按壓并貼附于膝關(guān)節(jié)部分的皮膚上，使微針刺入皮膚，用繃帶加壓固定。將上述貼附了微針陣列的受試動(dòng)物裝入博爾曼束縛籠(Bollman restraining cage),從而固定使其不能活動(dòng)。在貼附微針陣列兩小時(shí)后，將受試動(dòng)物從博爾曼束縛籠取出，在こ醚麻醉下使其安樂(lè)死。然后，將微針陣列從皮膚剝離，觀察微針的形狀、貼附部位(膝關(guān)節(jié)部)的皮膚表面及皮下組織，對(duì)微針在皮下內(nèi)的溶解性、及有無(wú)基于伊文思藍(lán)色素的皮膚表面或皮下組織的染色進(jìn)行評(píng)價(jià)。(3)試驗(yàn)結(jié)果(3-1)微針的形狀貼附過(guò)的微針陣列的長(zhǎng)度800 Pm的微針部分全部消失。由此確認(rèn)，刺入皮膚的微針在皮下由于體溫和周圍的水分而溶解。(3-2)貼附部位(膝關(guān)節(jié)部)的觀察對(duì)于所有受試動(dòng)物(n = 5)，均在貼附部位的表皮和皮下組織中確認(rèn)到基于伊文思藍(lán)色素的染色，但確認(rèn)在肌肉層未染色。由此確認(rèn)，通過(guò)微針的溶解而溶出的成分(蛋白聚糖及伊文思藍(lán)色素)到達(dá)皮下。另外，所有個(gè)體的貼附部位(皮膚、皮下組織、肌肉層)均未發(fā)現(xiàn)出血等異常。
權(quán)利要求
1.ー種微針陣列，其特征在于，在基板表面上形成有I根以上的微針，所述微針包含蛋白聚糖作為基劑。
2.如權(quán)利要求I所述的微針陣列，其中，微針為圓錐火山狀或截圓錐狀。
3.如權(quán)利要求I或2所述的微針陣列，其中，微針是實(shí)心針。
4.如權(quán)利要求2或3所述的微針陣列，其中，微針的根部直徑為120 400ym，頂端直徑為5 100 ii m,長(zhǎng)度為100 5000 u m,鄰近的微針的頂端部間的距離為100 1800 u m。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的微針陣列，其中，微針中的蛋白聚糖含量為20 100重量％。
6.如權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的微針陣列，其中，蛋白聚糖為硫酸軟骨素蛋白聚糖。
7.如權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的微針陣列，其中，蛋白聚糖來(lái)自魚(yú)類。
8.如權(quán)利要求7所述的微針陣列，其中，所述魚(yú)類為鮭魚(yú)、鯊魚(yú)或水母。
9.如權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的微針陣列，其中，除了蛋白聚糖之外，微針還含有蛋白聚糖以外的水溶性高分子、或化妝品上或藥學(xué)上可利用的藥效成分。
10.如權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的微針陣列，其中，基板與微針組成相同。
11.權(quán)利要求I或10所述的微針陣列的制造方法，具有下述的(I) (3)的エ序、或(I’) (4’)的エ序 (1)在穿設(shè)有微針陣列的形狀的鋳型中，流延溶解有構(gòu)成微針的蛋白聚糖的水溶液，使得可形成微針部分和基板部分的エ序； (2)在室溫下或進(jìn)行加熱來(lái)蒸發(fā)水分從而進(jìn)行干燥的エ序；及 (3)將形成的微針陣列從鑄型剝離的エ序； (r)在穿設(shè)有微針陣列的形狀的鋳型中，流延溶解有構(gòu)成微針的蛋白聚糖的水溶液的ェ序； (2’ )在室溫下或進(jìn)行加熱來(lái)蒸發(fā)水分從而進(jìn)行干燥的エ序； (3’ )在其上層合基板，將在上述エ序中形成的微針的底面部與基板結(jié)合或接合的エ序；及 (4’ )將與基板結(jié)合或接合的微針從鋳型剝離的エ序。
12.如權(quán)利要求11所述的制造方法，其中，溶解有構(gòu)成微針的蛋白聚糖的水溶液為以I 30重量％左右的濃度含有蛋白聚糖的水溶液。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種兼有如下特性的新型微針陣列(1)可耐受向皮膚表層及/或皮膚角質(zhì)層刺入的強(qiáng)度、(2)為了在刺入皮膚表層及/或皮膚角質(zhì)層的局部不引起疼痛或出血的細(xì)度和柔軟性，以及(3)刺入至皮下的微針部分的溶解性或生物降解性。通過(guò)將蛋白聚糖作為基劑形成微針來(lái)制造微針陣列。
文檔編號(hào)A61P19/02GK102811763SQ20118001465
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者權(quán)英淑, 神山文男, 瀧孝雄, 河合一吉, 竹本忠由, 浜渕拓也, 太田和秀 申請(qǐng)人:大塚制藥株式會(huì)社