特許 6211212 覆い付きマイクロニードルアレイ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6211212

(24)【登録日】2017年9月22日

(45)【発行日】2017年10月11日

(54)【発明の名称】覆い付きマイクロニードルアレイ

(51)【国際特許分類】

   A61M 37/00 20060101AFI20171002BHJP

【ＦＩ】

   A61M37/00 516

   A61M37/00 505

【請求項の数】36

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2016-562966(P2016-562966)

(86)(22)【出願日】2015年4月29日

(65)【公表番号】特表2017-511216(P2017-511216A)

(43)【公表日】2017年4月20日

(86)【国際出願番号】US2015028154

(87)【国際公開番号】WO2015168214

(87)【国際公開日】20151105

【審査請求日】2016年10月14日

(31)【優先権主張番号】61/996,148

(32)【優先日】2014年4月30日

(33)【優先権主張国】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】310007106

【氏名又は名称】キンバリー クラーク ワールドワイド インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001379

【氏名又は名称】特許業務法人 大島特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】アンドリュー・ティー・ベイカー

(72)【発明者】

【氏名】エリザベス・デイブラー・ギャズビー

(72)【発明者】

【氏名】ラッセル・エフ・ロス

【審査官】 落合 弘之

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００５−５１４１７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１３−５１３４０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 再公表特許第２００７／１１６９５９（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２３７９２５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／００７９７１１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｍ ３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

装置であって、
マイクロニードル組立品と、膜とを備え、
前記マイクロニードル組立品は、
ベース面と、
前記ベース面から外向きに延長する複数のマイクロニードルと、前記マイクロニードル組立品のマイクロニードルによって少なくとも部分的に画定される経路とを備え、
前記膜は、前記複数のマイクロニードルの少なくとも一部分の上を覆い、
前記膜が、前記経路と流体連通しており、前記経路の長さに沿って開いた細長い開口部を備え、
前記膜が前記マイクロニードルの先端をカバーする装置。

【請求項2】

請求項１に記載の装置であって、
前記細長い開口部の長さが、前記細長い開口部の幅の少なくとも２倍の大きさである装置。

【請求項3】

請求項１に記載の装置であって、
前記細長い開口部の長さが一方向に延長し、前記経路の長さが、前記細長い開口部の前記長さが延長する方向と実質的に同じ方向に延長する装置。

【請求項4】

請求項１に記載の装置であって、
前記経路が前記マイクロニードルによって少なくとも部分的に画定されたチャネルを備え、
前記チャネルの長さが一方向に延長し、
前記細長い開口部の長さが、前記チャネルの前記長さが延長する方向と実質的に同じ方向に延長する装置。

【請求項5】

請求項１に記載の装置であって、
前記膜がポリマーフィルムを含む装置。

【請求項6】

請求項１に記載の装置であって、
前記ベース面が前記マイクロニードル組立品のベース構造の第一の表面であり、
前記ベース構造が前記第一の表面から反対の第二の表面をさらに備え、
前記装置が、前記第二の表面に近接し、前記マイクロニードルと流体連通しているレザバーをさらに備え、前記レザバーが前記経路によって前記膜の前記細長い開口部と流体連通している装置。

【請求項7】

請求項１に記載の装置であって、
前記膜と前記マイクロニードルとの間にギャップが画定されるように、前記膜の少なくとも一部分が前記マイクロニードルから間隔を置いており、
前記ギャップが、少なくとも部分的に前記マイクロニードルを取り囲み、かつ少なくとも部分的に前記マイクロニードルに沿って延長する装置。

【請求項8】

請求項１に記載の装置であって、
前記細長い開口部の長さが、前記マイクロニードルの全長の１０％〜８０％の範囲内である装置。

【請求項9】

請求項４に記載の装置であって、
前記細長い開口部の幅が、前記チャネルの幅の７０％〜１３０％の範囲内である装置。

【請求項10】

請求項１に記載の装置であって、
前記細長い開口部が向かい合った第一および第二の端部を含み、
前記第一の端部が前記第二の端部と前記マイクロニードルの先端の頂点との間に位置付けられ、
前記第一の端部と前記頂点との間の距離が前記マイクロニードルの全長の３０％未満である装置。

【請求項11】

請求項１に記載の装置であって、
前記細長い開口部が向かい合った第一および第二の端部を含み、
前記第一の端部が前記第二の端部と前記マイクロニードルの先端の頂点との間に位置付けられ、
前記第一の端部と前記頂点との間の距離が前記マイクロニードルの前記先端の長さとほぼ等しい装置。

【請求項12】

請求項１１に記載の装置であって、
前記マイクロニードルの前記先端の長さが、前記マイクロニードルの全長の１０％〜３０％の範囲内である装置。

【請求項13】

請求項１に記載の装置であって、
前記膜が、
前記マイクロニードルの少なくとも外側部分と向かい合わせて対面する接触状態にある外側部分と、
前記ベース面の少なくとも一部分に向かって面する内側部分とを備える装置。

【請求項14】

請求項１３に記載の装置であって、
前記膜が、前記膜の前記内側部分と前記外側部分との間に延長するプリーツを画定する装置。

【請求項15】

請求項１に記載の装置であって、
前記膜が、前記マイクロニードルに近接して位置付けられたプリーツを画定し、
前記プリーツの折り目が、前記経路および前記細長い開口部から成る群から選択される少なくとも一つの機構と整列していない装置。

【請求項16】

請求項１５に記載の装置であって、
ギャップが前記マイクロニードルと、前記マイクロニードルと向かい合わせて対面する関係にある前記プリーツの少なくとも一部分との間に画定されるように、前記プリーツが前記マイクロニードルに隣接して位置付けられており、
前記プリーツの前記折り目が前記経路と整列しておらず、
前記プリーツの前記折り目が前記細長い開口部と整列していない装置。

【請求項17】

請求項１５に記載の装置であって、
前記プリーツが、前記膜の第一および第二の部分であって、
前記折り目に沿ってお互いに結合されており、
前記折り目から離れた位置でお互いに向かい合わせて対面する関係にある第一および第二の部分を備える装置。

【請求項18】

装置であって、
マイクロニードル組立品と、膜とを備え、
前記マイクロニードル組立品は、
ベース面と、
前記ベース面から外向きに延長する複数のマイクロニードルと、
前記マイクロニードル組立品のマイクロニードルによって少なくとも部分的に画定される経路とを備え、
前記膜は、前記複数のマイクロニードルの少なくとも一部分の上を覆い、
前記膜が前記経路と流体連通している開口部を備え、
前記膜と前記マイクロニードルとの間にギャップが画定されるように、前記膜の少なくとも一部分が前記マイクロニードルから間隔を置いており、
前記ギャップが、少なくとも部分的に前記マイクロニードルを取り囲み、かつ少なくとも部分的に前記マイクロニードルに沿って延長し、
前記膜が前記マイクロニードルの先端をカバーする装置。

【請求項19】

請求項１８に記載の装置であって、
前記ギャップが実質的に完全に前記マイクロニードルの周りに延長する装置。

【請求項20】

請求項１８に記載の装置であって、
前記ギャップが前記マイクロニードルの先端に向かって狭くなるように、前記ギャップのサイズが前記マイクロニードルの長さに沿って先細になる装置。

【請求項21】

請求項１８に記載の装置であって、
前記膜が、
前記マイクロニードルの少なくとも外側部分と向かい合わせて対面する接触状態にある外側部分と、
前記ベース面の少なくとも一部分に向かって面する内側部分とを備え、前記ギャップが前記膜の前記内側部分と前記外側部分との間に位置付けられている装置。

【請求項22】

方法であって、
膜およびマイクロニードル組立品をお互いに重なり合う関係に配列する工程であって、
前記マイクロニードル組立品が、向かい合った第一および第二の面を含むベース、前記第一の面から外向きに延長する複数のマイクロニードル、および前記ベースを少なくとも通って延長する複数の穴を備え、
前記膜および前記マイクロニードル組立品を前記お互いに重なりあう関係に配列する前記工程が、前記膜が前記複数のマイクロニードルのうち一つのマイクロニードルの少なくとも一部分に近接していることから成る、該工程と、
前記膜に開口部を、前記開口部が前記複数の穴の少なくとも一つの穴と流体連通するように形成する工程であって、前記形成が、
前記膜が前記マイクロニードルの前記少なくとも一部分に近接している間に、貫通部材で前記膜を貫通することと、
前記ベースを少なくとも通って延長する前記少なくとも一つの穴に、前記貫通部材を導入することの両方から成る、該工程とを含む方法。

【請求項23】

請求項２２に記載の方法であって、
前記少なくとも一つの穴の中への前記貫通部材の前記導入が、前記貫通部材での前記膜の前記貫通前に起こる方法。

【請求項24】

請求項２２に記載の方法であって、
前記貫通部材での前記膜の前記貫通前に、前記少なくとも一つの穴に前記貫通部材を通過させる工程を含み、かつ
前記少なくとも一つの穴を通した前記貫通部材の前記通過が、前記少なくとも一つの穴への前記貫通部材の前記導入から成り、
前記少なくとも一つの穴への前記貫通部材の前記導入が、前記少なくとも一つの穴への開口部によって前記少なくとも一つの穴に前記貫通部材を導入することから成り、前記少なくとも一つの穴の前記開口部が前記ベースの前記第二の面によって画定される方法。

【請求項25】

請求項２２に記載の方法であって、
前記貫通部材がレーザービームである方法。

【請求項26】

請求項２５に記載の方法であって、
前記開口部が第一の開口部であり、
前記方法が、前記レーザービームを分割する工程をさらに含み、前記分割が前記レーザービームの第一の部分および前記レーザービームの第二の部分を提供することから成り、
レーザービームでの前記膜の前記貫通が、前記レーザービームの前記第一の部分で前記膜を貫通することから成り、
前記方法が、前記膜の第二の開口部を、前記第二の開口部が前記少なくとも一つの穴と流体連通するように形成する工程をさらに含み、前記第二の開口部の前記形成が、前記レーザービームの前記第二の部分で前記膜を貫通することから成る、方法。

【請求項27】

方法であって、
膜およびマイクロニードル組立品をお互いに重なり合う関係に配列する工程であって、
前記マイクロニードル組立品が、ベース面から外向きに延長する複数のマイクロニードル、および複数の経路を備え、
少なくとも一部の経路が、経路整列方向にお互いに整列している工程と、 前記経路整列方向および前記膜の最大伸長の方向をお互いに対して所定の構成に配列する工程と、
前記膜を前記マイクロニードル組立品に取り付ける工程であって、その間、
前記膜および前記マイクロニードル組立品がお互いに重なり合う関係にあり、かつ
前記経路整列方向および前記膜の前記最大伸長の方向がお互いに対して所定の構成にあり、前記膜が前記マイクロニードルの先端をカバーする、該工程とを含む方法。

【請求項28】

請求項２７に記載の方法であって、
前記膜の前記最大伸長の方向を少なくとも部分的に画定する工程をさらに含み、前記膜の前記最大伸長の方向と実質的に平行な方向に前記膜を引っ張る工程を含む、方法。

【請求項29】

装置であって、
マイクロニードル組立品と、膜とを備え、
前記マイクロニードル組立品は、
ベース面と、
前記ベース面から外向きに延長する複数のマイクロニードルと、前記複数のマイクロニードルによって少なくとも部分的に画定される複数の経路とを備え、
前記膜は、前記マイクロニードル組立品の上を覆い、前記膜が複数のプリーツを画定する装置。

【請求項30】

請求項２９に記載の装置であって、
前記プリーツの少なくとも一部が、前記膜で覆われた前記マイクロニードル組立品の平面図のプリーツ整列方向にお互いに整列しており、
前記経路の少なくとも一部が、前記膜で覆われた前記マイクロニードル組立品の平面図の経路整列方向にお互いに整列している装置。

【請求項31】

請求項３０に記載の装置であって、
前記膜で覆われた前記マイクロニードル組立品の前記平面図で、前記経路整列およびプリーツ整列方向がお互いに非平行である装置。

【請求項32】

請求項３０に記載の装置であって、
前記膜で覆われた前記マイクロニードル組立品の前記平面図で、前記経路整列およびプリーツ整列方向がお互いに実質的に平行である装置。

【請求項33】

請求項３０に記載の装置であって、
前記膜で覆われた前記マイクロニードル組立品の前記平面図で、前記経路整列およびプリーツ整列方向がお互いに斜めに延長する装置。

【請求項34】

請求項３０に記載の装置であって、
前記膜が、前記複数の経路とそれぞれ流体連通している複数の開口部をさらに画定し、
前記複数の開口部の少なくとも一部が、前記膜で覆われた前記マイクロニードル組立品の平面図の前記経路整列方向にお互いに整列している装置。

【請求項35】

請求項２９に記載の装置であって、
前記膜が押出しフィルムを含む装置。

【請求項36】

請求項２９に記載の装置であって、
前記マイクロニードル組立品の各マイクロニードルの全長が、１０００マイクロメートル未満である装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本出願は、米国仮出願第６１／９９６，１４８号（２０１４年４月３０日出願）の利益を主張する。

【0002】

（参照による組み込み）
ＷＯ２０１２／０２０３３２（Ｒｏｓｓ）、ＷＯ２０１１／０７０４５７（Ｒｏｓｓ）、ＷＯ２０１１／１３５５３２（Ｒｏｓｓ）、ＵＳ２０１１／０２７０２２１（Ｒｏｓｓ）、ＵＳ２０１３／０１６５８６１（Ｒｏｓｓ）、および米国仮出願第６１／９９６，１４８号（Ｂａｋｅｒ等）のそれぞれが参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

【0003】

本主題は、皮膚を通して患者に薬物製剤を送達しうるマイクロニードルアレイに一般的に関連する。

【背景技術】

【0004】

多くの装置が、マイクロニードルアレイを使用して、薬物およびその他の医薬品化合物の経皮的送達を行なうためにこれまでに開発されてきた。マイクロニードルは、大きな従来型の針と比べて、患者に引き起こす痛みが少ないという利点がある。さらに、針を介した薬物の従来的皮下（しばしば、筋肉中）送達は、大量の薬物を一度に送達するように働き、それによって薬物の生物学的利用率のスパイクを生じることがよくある。特定の代謝プロフィールを持つ薬剤では、これは大きな問題ではない。しかし、多くの薬物は、患者の血流中で定常状態濃度を有することによって恩恵を受ける。かかる薬物の周知の例は、インスリンである。マイクロニードルアレイを含む経皮的薬物送達装置は、長期間に渡って一定速度で薬物をゆっくりと投与することが技術的に可能である。あるいは、マイクロニードルアレイを含む経皮的薬物送達装置は可変速度で薬物を投与しうる。従って、マイクロニードルアレイを含む経皮的薬物送達装置は、従来的皮下薬物送達方法に対して、いくつかの利点を提供する。

【0005】

新しい特性バランスを提供するマイクロニードルアレイまたは組立品が望まれている。

【発明の概要】

【0006】

本開示の態様は、マイクロニードル組立品のマイクロニードルを覆う膜の開口部の少なくとも一部の構成を制御することに関連する。例えば、開口部の構成は、開口部を形成する方法を制御することによって、および／または膜で覆う方法を制御することによって制御できる。

【0007】

本開示の一態様は、マイクロニードル組立品のマイクロニードルの少なくも一部を覆う膜を含む装置の提供であり、マイクロニードルは組立品のベース面から外向きに延長し、経路はマイクロニードル組立品のマイクロニードルによって少なくとも部分的に画定され、覆った膜は、細長い開口部が経路と流体連通するように経路の長さに沿って開いた細長い開口部を含む。経路は、マイクロニードルによって少なくとも部分的に画定されたチャネルを備えることができ、チャネルの長さおよび細長い開口部の長さは実質的に同じ方向に延長する。

【0008】

本開示の別の態様によると、装置は、マイクロニードル組立品のマイクロニードルの少なくとも一部を覆う膜を含み、マイクロニードルは組立品のベース面から外向きに延長し、経路はマイクロニードル組立品のマイクロニードルによって少なくとも部分的に画定され、膜とマイクロニードルとの間にギャップが画定されるように膜の少なくとも一部分はマイクロニードルから間隔を置いてもよい。ギャップは、少なくとも部分的にマイクロニードルを取り囲み、かつ少なくとも部分的にマイクロニードルに沿って延長する。覆った膜は、経路と流体連通する開口部を含むことができる。開口部が経路の長さに沿って開くように、開口部は細長くてもよい。

【0009】

ギャップは、膜の開口部の形成を少なくとも部分的に制御する形で構成されうる。より具体的な例として、ギャップの形状および／またはサイズは、膜の開口部の形状および／またはサイズを少なくとも部分的に制御する場合がある。一例では、ギャップのサイズおよび膜の開口部のサイズは相互に反比例する。別の例として、ギャップの形状は、膜の一つ以上のプリーツによって少なくとも部分的に画定される場合があるが、プリーツはオプションであり、省略されてもよい。プリーツが存在する場合、それらの少なくとも一部はお互いにプリーツ整列方向に整列する場合があり、プリーツ整列方向は、マイクロニードル組立品の経路の少なくとも一部が整列している経路整列方向と平行または非平行でありうる。

【0010】

本開示の一態様によると、方法は、膜がマイクロニードル組立品のマイクロニードルの少なくとも一部分と近接するように、膜およびマイクロニードル組立品をお互いに重なり合う関係に配列する工程と、開口部がマイクロニードル組立品の少なくとも一つの穴と流体連通するように、膜の開口部を形成する工程とを含み、開口部の形成は、膜がマイクロニードルの少なくとも一部分に近接している間に貫通部材で膜を貫通する工程と、少なくともベースを通って延長する少なくとも一つの穴の中に貫通部材を導入する工程の両方から成る。少なくとも一つの穴の中に貫通部材を導入する工程は、貫通部材で膜を貫通する前に起こる場合がある。より具体的には、貫通部材で膜を貫通する前に貫通部材は少なくとも一つの穴を通過する場合があり、膜からはマイクロニードル組立品の反対側にある少なくとも一つの穴への開口部を通って、貫通部材が少なくとも一つの穴の中に導入されうる。貫通部材はレーザービームである場合がある。

【0011】

本開示の別の態様によると、方法は、膜およびマイクロニードル組立品をお互いに重なり合う関係に配列する工程を含み、ここでマイクロニードル組立品の経路の少なくとも一部は、お互いに経路整列方向に配列され、また方法は、経路整列方向および膜の最大伸長方向をお互いに対して所定の構成に配列する工程をさらに含む。膜およびマイクロニードル組立品の両方がお互いに重なり合う関係にある間に、膜をマイクロニードル組立品に取り付けることができ、経路整列方向および膜の最大伸長の方向はお互いに対して所定の構成にある。膜の最大伸長の方向は、膜の最大伸長の方向と実質的に平行な方向に膜を引っ張ることによって少なくとも部分的に画定されうる。経路整列方向および最大伸長の方向の配列は、膜とマイクロニードル組立品との間の、相対的回転などの相対的動きを起こす工程から成る場合がある。プリーツが膜に形成される場合があり、プリーツは最大伸長の方向に延長できるが、プリーツはオプションであり省略されてもよい。

【0012】

前述は、基本的理解を提供するために、本開示の一部の態様を簡略化した要約を示している。前述の要約は広範囲ではなく、本発明の主要または重要な要素を特定すること、または本発明の範囲を線引きすることは目的としていない。前述の要約の目的は、以下に示されるより詳細な説明の前置きとして、本開示の一部の概念を簡略形態で示すことである。例えば、その他の態様が以下から明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0013】

以下で添付図面に言及するが、これらは必ずしも原寸に比例しては描かれておらず、概略図の場合がある。図面は例示目的のみであり、本発明を制限するとして解釈されるべきでない。

【0014】

【図1】本開示の第一の実施形態による、薬物送達装置の膜で覆われたマイクロニードル組立品の一部分の底面図（すなわち、顕微鏡写真）である。

【図2】第一の実施形態の薬物送達装置の一部分の概略拡大断面図であり、図２にはマイクロニードル組立品、マイクロニードル組立品のマイクロニードルを横切って覆われた膜、およびマイクロニードル組立品の後面を横切って延長し、レザバーまたはプレナムチャンバーを部分的に画定する制御膜が含まれる。

【図3】図１および２の膜で覆われたマイクロニードル組立品の一部分の概略拡大底面図であり、代表的な膜で覆われたマイクロニードルが示されている。

【図4】図１および２のマイクロニードル組立品の一部分の概略的な分離拡大横断面図であり、断面は実質的に図５の線４−４に沿って切り取られている。

【図5】図４のマイクロニードル組立品の一部分の概略拡大上面図であり、視界から隠されている代表的マイクロニードルが破線で示されている。

【図6】図５のマイクロニードル組立品の一部分の概略拡大底面図である。

【図7】第一の実施形態によるマイクロニードル組立品の上を膜で覆うためのシステムおよび方法を概略的に示す。

【図8】図７のドレープ膜およびマイクロニードル組立品の概略上面図である。

【図9】ドレープ膜の開口部の形成前の、膜で覆われたマイクロニードル組立品の一部分の概略拡大図であり、第一の実施形態による代表的な膜で覆われたマイクロニードルが示されている。

【図10A】細長い開口部がレーザーによって形成されるのを示していることを除いて、第一の実施形態による図９と類似している。

【図10B】第一の実施形態のマイクロニードルの概略的な分離側面図であり、ドレープ膜の細長い開口部はマイクロニードルのチャネル上に重ねて図示されている。

【図11】図１１が覆われたマイクロニードル組立品の第二の実施形態を示していることを除いて、図３と類似している。

【図12】図１２が覆われたマイクロニードル組立品の第二の実施形態を示していることを除いて、図９と類似している。

【図13】図１３が覆われたマイクロニードル組立品の第二の実施形態を示していることを除いて、図１０Ａと類似している。

【図14】図１４が覆われたマイクロニードル組立品の第三および四の実施形態を示していることを除いて、図１と類似している。

【図15】図１５が覆われたマイクロニードル組立品の第三および四の実施形態を示していることを除いて、図１と類似している。

【発明を実施するための形態】

【0015】

例示的実施形態が以下に記述され、添付の図面に示されるが、いくつかの図にわたって類似の数字は類似の部分を指す。記述される実施形態は例を提供し、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。その他の実施形態および記述される実施形態の変更および改善は、当業者であれば思い浮かぶはずであり、このようなその他の実施形態、変更、および改善のすべては本発明の範囲内である。

【0016】

図１は、本開示の第一の実施形態による、薬物送達装置の一部として使用されうる膜で覆われたマイクロニードル組立品の一部分の顕微鏡写真である。また図２を参照して最もよく理解されるように、マイクロニードル組立品またはアレイ１２の根本的形状の少なくとも一部が図１で見られるが、マイクロニードルアレイの実際の表面は、図１の非透明のドレープ膜１４の後ろで視界からは実質的に隠されている。あるいは、ドレープ膜１４はより透明でもよい。図１は、ドレープ膜１４のオプションのプリーツ（例えば、図３、９および１０Ａのプリーツ１６を参照）および開口部（例えば、図３および１０Ａの細長い開口部１８を参照）さらに示し、これは以下でより詳細に検討される。プリーツ１６は、以下でより詳細に検討されるように、本開示の実施形態の一部のバージョンではプリーツは省略されているため、オプションである。

【0017】

図２は、第一の実施形態の薬物送達装置１０の少なくとも一部分の断面を概略的に示し、薬物送達装置は図１の膜で覆われたマイクロニードル組立品を含む。つまり、装置１０は、マイクロニードルアレイまたは組立品１２、ならびにマイクロニードル組立品のマイクロニードル２０および前面２２（例えば、ベース面）を少なくとも部分的に横切って覆う少なくとも一つの膜１４を含む。前面２２は、マイクロニードル組立品１２の組立品ベース２４のベースまたは前面と呼ばれる場合がある。マイクロニードル２０は、組立品ベース２４の前面２２から延長しうる。装置１０は、組立品ベース２４の後面２８を横切って延長する少なくとも一つの流量制御膜２６またはその他の適切な膜をさらに含みうる。後面２８および／または流量制御膜２６は、マイクロニードル組立品１２に流体を提供するためのレザバーまたはプレナムチャンバー２９を部分的に画定する場合があり、流体は一般的には、流量制御膜２６および／またはその他の適切な膜によってマイクロニードル組立品１２に提供される。装置１０は、以前に参照により本明細書に組み込まれた文書の一つ以上に開示されたものなど、その他の適切な形態をさらに含みうる。

【0018】

プレナムチャンバー２９から供給された流体は、液体薬物製剤の形態である場合がある。非常に一般的に説明すると、膜で覆われたマイクロニードル２０は、細長い開口部１８（図３および１０Ａ）などにより、使用者の皮膚に液体薬物製剤を提供するなどのために、使用者（例えば、患者）の皮膚を貫通するためのものである。本開示の一態様によると、細長い開口部１８およびプリーツ１６（図３、９、および１０Ａ）のお互いに対する位置付け、および／またはプリーツ１６のサイズは、細長い開口部のサイズ、従って薬物製剤と皮膚との間の接触面積を少なくとも部分的に制御するように選択される場合があり、これは以下でより詳細に検討される。しかし、以下でより詳細に検討されるように、プリーツ１６はオプションであり省略されてもよい。

【0019】

図２は、例えば、ドレープ膜１４と流量制御膜２６の厚さが誇張されているため、概略図である。ドレープ膜１４は、高分子（例えば、プラスチック）フィルム、または同種のものを含む、またはそのものである場合があり、マイクロニードル組立品１２から別々に形成（例えば、押し出し）され、その後にマイクロニードル組立品に取り付けられうるが、これは以下でより詳細に検討される。随意に、ドレープ膜は、エンボス加工された、またはナノインプリントされた高分子（例えば、プラスチック）フィルム、または同種のものを含む、またはそのものである場合がある。例えば、参照により以前に本明細書に組み込まれた文書の少なくとも一つによって開示されるように、ドレープ膜１４はナノトポグラフィを含む場合があるが、このような形態は省略されてもよい。つまり、ドレープ膜１４の任意のエンボスまたはナノトポグラフィは省略されてもよい。一例として、ドレープ膜１４は、約５ミクロンの厚さのポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）フィルムを含む場合がある、またはドレープ膜は、ポリプロピレンフィルムなどのその他任意の適切な材料である場合がある。

【0020】

例えば、流量制御膜２６は、薬物製剤、または同種のものの流量を制御するための当技術分野で知られている透過性、半透過性または微孔性材料から製作されうる。少なくとも理論的には、流量制御膜が省略された実施形態がありうる。別の例として、流量制御膜２６は、一つ以上のその他の適切な膜と組み合わせる、および／または置換されうる。

【0021】

上記で言及したように、マイクロニードル２０は、組立品ベース２４の前面２２から外向きの方向に延長すると説明されうる。組立品ベース２４または同種のものからのこの外向きの方向は、理解を簡単にするために本開示の詳細説明部分で使用される場合がある基準系としての役割を果たしうる。例えば図２を参照すると、ドレープ膜１４は、向かい合った内側および外側部分３０、３２、ならびにドレープ膜のそれぞれの内側部分と外側部分との間に延長する中間部分３４を含むものとして特徴付けることができる。理解を簡単にするために本開示のこの詳細説明部分で使用するために、一つ以上の基準系が確立される一方、本発明はその他の適切な基準系を参照して記述および理解もされうるため、本発明は本開示のこの詳細説明部分に使用される基準系に限定されない。

【0022】

一般的に、ドレープ膜１４の少なくともすぐ後ろはマイクロニードル組立品１２に取り付けられており、ドレープ膜の内側部分３０のそれぞれは組立品ベース２４の前面２２の少なくとも一部分と近接し、前を向いているかまたは向かい合わせて対面する関係にある場合がある。より具体的には、ドレープ膜１４の内側部分３０のそれぞれ、大部分、または少なくとも一部は、組立品ベース２４の前面２２の少なくとも一部分と向かい合わせて対面する接触状態にある場合がある。さらに具体的には、内側部分３０と前面２２との間の任意の対面接触は、実質的に連続した環状接触エリアを画定するように、隣接するマイクロニードル２０の周りに実質的に連続的に随意に延長する場合がある。同様に、ドレープ膜１４の外側部分３２のそれぞれ、大部分、または少なくとも一部は、それぞれのマイクロニードル２０の少なくとも外側部分と近接するかまたは向かい合わせて対面する接触状態にある場合がある。より具体的には、各外側部分３２は、実質的に連続した環状接触エリアの実質的に全体を通して、それぞれのマイクロニードル２０の外側部分と向かい合わせて対面する接触状態にある場合がある。ドレープ膜１４がマイクロニードル組立品１２と向かい合わせて対面する接触状態にある所では、ドレープ膜はマイクロニードル組立品と接着している場合があり、これは以下でより詳細に検討される。

【0023】

ドレープ膜１４の中間部分３４のそれぞれ、大部分、または少なくとも一部は、それぞれのマイクロニードル２０の内側部分および組立品ベース２４の前面２２の両方と接触しておらず、かつ向かい合わせて対面する関係にある場合があり、その結果、中間部分３４とマイクロニードル組立品１２との間にギャップ３６が画定される。各マイクロニードル２０については、関連するギャップ３６はマイクロニードルに少なくとも部分的に沿って延長する場合があり、ギャップもマイクロニードルの少なくとも一部分を少なくとも部分的に囲んで延長する場合があるか、またはギャップはマイクロニードルの少なくとも内側部分を実質的に完全に囲んで延長する場合がある。第一の実施形態では、一般的には、ギャップ３６は環状であり、マイクロニードル２０を完全に囲んで延長する。さらに、マイクロニードルの外側端部に向かってギャップが狭くなるように、ギャップ３６はマイクロニードル２０の長さに沿って先細であってよい。本開示の一態様によると、細長い開口部１８およびギャップ３６のお互いに対する位置付け、ギャップのサイズおよび／またはギャップの形状は、細長い開口部のサイズ、従って薬物製剤と皮膚との間の接触面積を少なくとも部分的に制御するように選択される場合があり、これについては以下でより詳細に検討される。随意に、プリーツ１６は、ギャップ３６のサイズおよび形状を調整するために含められるおよび／または制御されうるが、ギャップ３６のサイズおよび形状はその他任意の適切な方法で調整してもよい。つまり、プリーツ１６は、省略または大幅に最小化できる選択的形態である場合がある。

【0024】

図１に示され、図３の代表的な覆われたマイクロニードルの参照番号で特定されるように、ドレープ膜１４はプリーツ１６と呼ばれる場合がある折り目を随意に含みうる。より具体的に、また図３を参照すると、ドレープ膜１４の中間部分３４はそれぞれ、一対のプリーツ１６と呼ばれる場合がある対になった折り目を含みうる。プリーツ１６が存在する時、マイクロニードル２０の少なくとも一部、大部分、またはそれぞれに実質的に近接して位置付けられた（例えば、実質的にかみ合い、そこから外向きに延長する）少なくとも一対のプリーツ１６がある場合がある。各マイクロニードル２０および関連する対になったプリーツ１６については、各プリーツは、少なくとも一つの折り目４０および折り目に沿ってお互いに結合されたドレープ膜１４の向かい合った部分４２を含むとして特徴付けることができる。各折り目４０は、関連するマイクロニードル２０の長さの少なくとも一部分に沿って弓状に延長する場合がある。

【0025】

各プリーツ１６については、プリーツ１６の一部でありプリーツの折り目４０によって互いに結合されたドレープ膜１４の向かい合った部分４２のそれぞれはプリーツ部分４２として呼ばれる場合がある。第一の実施形態の各プリーツ１６については、プリーツのプリーツ部分４２はお互いに向かい合わせて対面する関係にある場合がある。各プリーツ１６については、折り目４０で結合されていることを除いて、プリーツのプリーツ部分４２の間に向かい合わせて対面する接触状態がある場合もない場合もある。つまり、少なくとも一部のプリーツ１６のそれぞれについては、プリーツのプリーツ部分４２の間に少なくともいくらかの向かい合わせて対面する接触状態がある場合がある。対照的例として、少なくとも一部のプリーツ１６のそれぞれについては、プリーツの折り目４０は、プリーツのプリーツ部分４２の間に実質的にいかなる向かい合わせて対面する接触状態もないように、柔らかい丸みのあるひだを画定する、またはその一部であると言われる場合がある。少なくとも一部のプリーツ１６のそれぞれについては、プリーツのプリーツ部分４２は、プリーツの折り目４０から離れる方向に、お互いに対して分岐的に延長する場合がある。

【0026】

図３では、ドレープ膜１４の細長い開口部１８は図３が平面図であるため細長くは見えない。対照的に、開口部１８の細長いという性質は図１、１０Ａおよび１０Ｂでは明らかであり、開口部がマイクロニードル２０の長さに沿って延長しているのが示されている。細長い開口部１８は図１０Ａに示されるよりも短くてもよく、細長い開口部は図１０Ａに示されるよりも組立品ベース２４の前面２２から離れて位置付けられる場合があり、これは以下でより詳細に検討される。また図３を参照すると、第一の実施形態の各マイクロニードル２０は、使用者の皮膚の中におよび／または皮膚を通して送達するために、薬物製剤がマイクロニードル組立品１２を通って流れることを可能にする２つの経路４４（図３および４）を少なくとも部分的に画定する。第一の実施形態では、ドレープ膜の１４のそれぞれの細長い開口部１８は、それぞれの経路４４の一部分と実質的に同一の広がりを持ち、実質的に同軸性である。つまり、経路４４および細長い開口部１８は、プレナムチャンバー２９（図２）から使用者の皮膚の中におよび／または皮膚を通して薬物製剤を送達するために協力する。

【0027】

図３の経路整列矢印４６と呼ばれうるもので概略的に示されるように、マイクロニードル２０の経路４４およびドレープ膜１４の細長い開口部１８は、経路整列方向４６にお互いに実質的に整列している。同様に、プリーツが存在する場合、図３のプリーツ整列矢印４７と呼ばれうるもので概略的に示されるように、プリーツ１６およびそれらの折り目４０はプリーツ整列方向４７にお互いに実質的に整列している。プリーツ１６を含む第一の実施形態のバージョンでは、経路４４および細長い開口部１８の実質的にすべてが、経路整列方向４６にお互いに実質的に整列しており、プリーツ１６およびそれらの折り目４０の実質的にすべてが、プリーツ整列方向４７にお互いに実質的に整列しており、経路整列方向４６およびプリーツ整列方向４７はお互いに平行でない。より具体的に、また図３に示されるように、経路整列方向４６およびプリーツ整列方向４７はお互いに斜めに延長し、これは以下でより詳細に検討される。上記を反復すると、マイクロニードル２０はそれと関連する２つ未満または２つより多い経路４４を持つ場合があり、経路４４および細長い開口部１８のすべてが経路整列方向４６にお互いに整列する必要はない。

【0028】

プリーツ１６は大きなプリーツ１６と呼ばれる場合があり、ドレープ膜１４は、大きなプリーツ１６と比べて比較的小さい場合がある小さなプリーツ（例えば、図１５を参照）など、その他のプリーツをさらに含む場合がある。小さなプリーツのプリーツ整列方向は、大きなプリーツのプリーツ整列方向４７と交差して延長しうる。したがって、ドレープ膜１４の少なくとも一部のプリーツ（例えば、少なくとも一部の大きなプリーツ１６）は、プリーツ整列方向４７にお互いに整列する場合があると一般的に言うことができる。同様に、少なくとも一部の経路４４および細長い開口部１８は、経路整列方向４６にお互いに整列しうる。

【0029】

図４に示されるようにマイクロニードル組立品１２を分離して考えると、それは例えば、参照によって本明細書にこれまでに組み込まれた文書の一つ以上に開示されたように少なくとも一般的に構成されうる。一般的に、マイクロニードル組立品１２は、適切な基材またはサポートから外向きに延長する一つ以上のマイクロニードル２０を含むように構成されることによるなど、流体薬物製剤を使用者の皮膚の中および／または皮膚を通して送達するように構成され、この基材またはサポートは支持プレートの形態であってもよく、それはより一般的には組立品ベース２４と呼ばれる場合がある。

【0030】

図４の断面図に示されるように、上記を反復すると、組立品ベース２４は向かい合った前面２２および後面２８ならびに前面２２から外向きに延長する複数のマイクロニードル２０を有する。組立品ベース２４およびマイクロニードル２０は一般に、金属材料、セラミック材料、ポリマー（例えば、プラスチック）材料および／またはその他任意の適切な材料などの、硬質、半硬質、または柔軟な材料シートから作られる場合がある。例えば、組立品ベース２４およびマイクロニードル２０は、反応性イオンエッチングまたはその他任意の適切な方法でシリコンから形成されうる。

【0031】

組立品ベース２４は、薬物製剤がその間を流れるようにするために、全面２２と後面２８との間に延長し、それぞれで開いている一つ以上の穴４８を一般的に画定する。例えば、穴４８が、組立品ベース２４の各マイクロニードル２０の場所に画定され、薬物製剤を後面２８からこのようなマイクロニードル２０に送達できるようになる。しかし、その他の実施形態では、組立品ベース２４は、各マイクロニードル２０の場所に、および／または各マイクロニードルの場所から間隔を置いて位置付けられたその他任意の適切な数の穴４８を画定する場合がある。

【0032】

各マイクロニードル２０は、前面２２（例えば、ベース面）から外向きに延長し、前面２２から離れた先端５２を持つ穿孔または針様の形状に移行する（例えば、円錐状もしくはピラミッド形状、または円錐状もしくはピラミッド形状に移行する円筒形状）ニードルベース５０を含みうる。各マイクロニードル２０の先端５２は組立品ベース２４から最も遠くに配置され、各マイクロニードル２０の最小寸法（例えば、直径はたは断面幅）を画定しうる。さらに、各マイクロニードル２０は、マイクロニードル２０が角質層を貫通して使用者の表皮内へと通過するために十分な、前面２２からその先端５２までの任意の適切な全長５４を一般的に画定する場合がある。マイクロニードルが表皮の内面を通って真皮内に貫通しないように、マイクロニードル２０の全長５４を制限することが望ましい場合があるが、これは薬物製剤を投与される患者の痛みを最小限に抑えるのに有利に役立つ場合がある。例えば、一つの実施形態では、各マイクロニードル２０は、約８００μｍ未満、約７５０μｍ未満、または約５００μｍ（例えば、約２００μｍ〜約４００μｍの範囲の全長５４）、またはその間のその他任意の部分的範囲など、約１０００マイクロメートル（μｍ）未満の全長５４を持つ場合がある。マイクロニードル２０の全長５４は、装置１０が使用者に使用される場所によって異なる場合がある。例えば、使用者の脚に使用される装置用のマイクロニードル２０の全長５４は、使用者の腕に使用される装置用のマイクロニードル２０の全長５４とはかなり異なる場合がある。各マイクロニードル２０は、任意の適切なアスペクト比（すなわち、各マイクロニードル２０の断面幅寸法５６に対する全長５４）を一般的に画定する場合がある。特定の実施形態では、アスペクト比は、３より大きい、または４より大きいなど、２より大きい場合がある。断面幅寸法５６（例えば、直径）が各マイクロニードル２０の全長５４に対して変化する場合、アスペクト比は平均断面幅寸法５６に基づいて決定される場合がある。

【0033】

各マイクロニードル２０は、組立品ベース２４に画定された穴４８と流体連通する一つ以上のチャネル６０を画定する場合がある。一般的に、チャネル６０は、各マイクロニードル２０上および／または各マイクロニードル内の任意の適切な位置に画定される場合がある。例えば、チャネル６０は、各マイクロニードル２０の外部表面に沿って画定される場合がある。より具体的な例として、各チャネル６０は、マイクロニードル２０の外部表面によって画定され、マイクロニードルの全長５４に沿って延長する外向きの開放溝によって画定される場合がある。以下でより詳細に検討されるように、チャネル６０は、薬物製剤が組立品ベース２４の後面２８から穴４８を通ってチャネル内に流れることを可能にする経路４４を少なくとも部分的に形成するように一般的に構成される場合があり、チャネル内に流れ込んだ時点で薬物製剤は開口部１８（図３および１０Ａ）によって使用者の皮膚の中および／または皮膚を通って送達されうる。チャネル６０は、任意の適切な断面形状を画定するように構成される場合がある。第一の実施形態では、各チャネル６０は半円形を画定する場合がある。別の実施形態では、各チャネル６０は、「ｖ」型またはその他任意の適切な断面形状など、円以外の形状を画定する場合がある。

【0034】

マイクロニードル２０によって画定されたチャネル６０の寸法は、薬物製剤の毛細管流動を誘発するために特に選択される場合がある。一般的に理解されているように、毛細管流動は、チャネル６０の壁に対する流体の接着力が液体分子間の粘着力よりも大きいときに発生する。具体的には、チャネル内の毛細管圧は、チャネル６０の断面寸法に反比例し、対象流体の表面エネルギーに、流体とチャネルの間に画定される界面での接触角のコサインをかけたものに正比例する。従って、マイクロニードル組立品１２を通した薬物製剤の毛細管流動を促進するため、チャネルの断面幅寸法６２（例えば、チャネル６０の直径）を選択的に制御する場合があり、寸法が小さいほど一般に毛細管圧が高くなる。例えば、いくつかの実施形態では、チャネル６０の断面幅寸法６２は、各チャネル６０の断面積が、約１，２５０平方マイクロメートル（μｍ^２）〜約６０，０００μｍ^２、または約６，０００μｍ^２〜２０，０００μｍ^２、およびその間のその他任意の部分的範囲など、約１，０００平方μｍ^２〜約１２５，０００μｍ^２の範囲になるように選択される場合がある。

【0035】

マイクロニードル組立品１２は、任意の適切な数のマイクロニードル２０を一般的に含みうる。例えば、一つの実施形態では、マイクロニードル組立品１２内に含まれるマイクロニードル２０の実際の数は、約５０マイクロニードル／平方センチメートル（ｃｍ^２）〜約１２５０マイクロニードル／ｃｍ^２、または１００マイクロニードル／ｃｍ^２〜約５００マイクロニードル／ｃｍ^２、またはその間のその他任意の部分的範囲など、約１０マイクロニードル／ｃｍ^２〜約１，５００マイクロニードル／ｃｍ^２の範囲である場合がある。

【0036】

マイクロニードル２０は一般的に、さまざまな異なるパターンで組立品ベース２４上に配置される場合があり、このようなパターンは、任意の特定の使用のために設計されうる。例えば、一つの実施形態では、マイクロニードル２０は、長方形もしくは正方形の格子、または同心円など、均一な様式で間隔を置かれる場合がある。このような実施形態では、マイクロニードル２０の間隔は、多くの要因に一般的に依存し、これにはマイクロニードル２０の全長５４および幅、ならびにマイクロニードル２０を通して送達されることが意図されている薬物製剤の量とタイプが含まれるがこれに限定されない。

【0037】

引き続き図４を参照し、図５および６の上面図および底面図も参照すると、各チャネル６０はその関連する穴４８とその間にある開口部によって流体連通しており、これらの開口部は接合開口部６４と呼ばれる場合がある。図４および５を参照すると、各穴４８は、一対の接合開口部６４の間に位置付けられた内面６６によって部分的に画定されうる。図５は、ニードルベース５０の周辺が視界から隠れており、破線で概略的に示されているため、概略図である。対照的に、図６は、穴４８のほとんどが視界から隠れており、破線で概略的に示されているため、概略図である。

【0038】

接合開口部６４は、特定のマイクロニードル２０上の経路４４の間で面積が異なる場合があり、特定のマイクロニードル組立品１２上のマイクロニードル２０間で異なる場合がある。各接合開口部６４の面積は大きく異なる場合があり、例えば、マイクロニードル２０の直径、経路４４を通って移動する薬物製剤の粘度および送達される薬物製剤の量などの因子に依存する。各接合開口部６４の面積は、ドレープ膜１４の開口部１８（図３および１０Ａ）の望ましいサイズによっても異なる場合があり、これは以下でより詳細に検討される。例えば、前面２２での（例えば、その平面での）各接合開口部６４の面積は約１００平方マイクロメートル以上である場合があるが、より小さな面積も許容可能でありうる。その他の例では、前面２２での（例えば、その平面での）各接合開口部６４の面積は約１５０平方マイクロメートル以上である場合がある。第一の実施形態では、各接合開口部６４および隣接チャネル６０については、接合開口部およびチャネルは実質的に同軸性で、実質的に同じ直径を持つことができ、これは以下でより詳細に検討される。

【0039】

覆われたマイクロニードルアレイ１２を作成するためのシステムおよび方法が、第一の例示的実施形態に従って以下で検討される。図７に概略的に示されるように、覆うプロセスは、お互いに重なり合う構成または重なり合う関係にある、ドレープ膜１４およびマイクロニードル組立品１２を含む。より具体的には、ドレープ膜１４は、図７のマイクロニードル組立品１２の前面２２を覆うように配列される。図７の重なり合う構成では、組立品ベース２４の後面２８は、真空ボックス、ダウンドラフトシステム、またはダウンドラフトテーブル６８によって、および／またはその他任意の適切な方法で支持されうる。ドレープ膜１４は、マイクロニードル２０の先端５２（図２、４および６）によって少なくとも部分的に支持される場合がある。ドレープ膜１４は、テンションローラー、幅出し機装置によって、および／またはその他任意の方法でも少なくとも部分的に支持される場合がある。

【0040】

図７のプリーツ整列矢印４７は、テンションローラー、幅出し機、または同種のものを概略的に表示したものとして特徴付けることができる。テンションローラー、幅出し機、または同種のものは、ドレープ膜のプリーツ整列方向４７およびドレープ膜１４の最大伸長の方向の両方と実質的に同じ方向に、ドレープ膜１４に張力を加えることができる。つまり、存在する時、プリーツ１６は一般的に、ドレープ膜１４の最大伸長の方向に形成される。覆いプロセスの間の、ドレープ膜１４の引っ張りの代わりにまたはそれに加えて、ドレープ膜１４の最大伸長の方向およびプリーツ整列方向４７は、ドレープ膜が最小引張り強さの方向を与える形で元々製造されているおよび／またはそれまでに処理されているなど、その他の因子によって少なくとも部分的に制御される場合があり、最小引張り強度の方向は、最大伸長の方向およびプリーツ整列方向４７の両方に実質的に平行でありうる。ドレープ膜１４のプリーツ整列方向４７および最大伸長の方向はお互いに実質的に平行でありうるため、最大伸長の方向も数字４７で参照される場合がある。

【0041】

図７で示されるように、マイクロニードル組立品１２と向かい合ったドレープ膜１４の側面は、適切に装備されたフード７２またはその他任意の適切な装置によって、圧力および／または熱がそれに加えられる場合がある。あるいはまたはさらに、熱はより直接的にマイクロニードル組立品１２に加えることができる。上述の対面接触を提供するため、およびドレープ膜１４の部分がマイクロニードル２０の外側部分の開放側部チャネル６０（図４および６）に少なくとも部分的に引き込まれるように、真空、圧力および加熱の適用の程度および持続時間を制御することができる。より具体的には、ドレープ膜１４の内側および外側部分３０、３２とマイクロニードル組立品１２のそれぞれの部分との間の上述の接触を提供するため、任意のギャップ３６の構成を提供し制御するため、および任意のプリーツ１６の構成を提供し制御するために、真空、圧力および加熱の適用の程度および持続時間を制御することができ、経路整列方向４６（図３および８）と最大伸長の方向４７（図３および８）との間の任意の角度（例えば、図８の角度７６）を制御することができる。より一般的には、ギャップ３６（図２）のサイズ、形状および任意の配向を調整するために、ドレープ膜１４にプリーツ１６を含めさせる、または含めさせないことなどによって、テンションローラー、幅出し機、または同種のもの、ダウンドラフトテーブル６８、および装備されたフード７２の一つ以上の動作を制御することができる。

【0042】

結果としてドレープ膜とマイクロニードル組立品１２との間に形状の実質的な適合（例えば、密着）が得られ、またドレープ膜の加熱によって一般的にドレープ膜がマイクロニードル組立品に接着するようになる結果として、ドレープ膜１４は一般的に固定してマイクロニードル組立品１２に取り付けられる。任意の加熱は、それがマイクロニードル組立品１２から外方を向いたドレープ膜１４の表面上の任意のナノトポグラフィを破壊しないように制御する（例えば、制限する）ことができる。

【0043】

図８は、図７のように配列しうるドレープ膜１４およびマイクロニードル組立品１２の概略上面図である。図８では、マイクロニードル組立品１２はドレープ膜１４の下で視界から隠されており、したがって、マイクロニードル組立品は破線で概略的に示されている。図８に示されるように、経路整列方向４６および最大伸長の方向４７はお互いに平行でなく、より具体的には、それらはお互いに斜めである。第一の実施形態では、経路整列方向４６と最大伸長の方向４７との間に画定される角度７６は、図３で経路整列方向４６とプリーツ整列方向４７との間に画定される対応する角度と実質的に同じである。図８に示されるように、数字７６で示される角度は、経路整列方向４６と最大伸長の方向４７との間に画定される２つの角度の小さい方である。第一の実施形態では、角度７６は、約２０度〜約８０度、または約３０度〜約７０度、または約４０度〜約６０度、またはその間のその他任意の部分範囲でありうる。より具体的には、角度７６は図８では約５０度として示されている。経路整列方向４６とその他の方向（例えば、最大伸長の方向４７および／またはプリーツ整列方向４７）との間はその他の適切な角度でもありうる。例えば、角度７６は、約１０度〜約１７０度、または約２０度〜約１６０度、または約３０度〜約１５０度、または約４０度〜約１４０度、または約５０度〜約１３０度、または約６０度〜約１２０度、または約７０度〜約１１０度、または約８０度〜約１００度、または約９０度、またはその間のその他任意の部分範囲でありうる。

【0044】

図９は、ドレープ膜１４がマイクロニードル組立品に取り付けられた後であるがドレープ膜に細長い開口部１８（図１０Ａ）が形成される前の、膜で覆われたマイクロニードル組立品１２の一部分の概略拡大図である。例えば、ドレープ膜１４が少なくともいくらか透明として示され、ギャップ３６（図２）および、ギャップの形状および高さを少なくとも部分的に画定するために随意に含められうるプリーツ１６の両方の最大高さＭＨを示すために、仮想の寸法線８０が含まれているため、図９は概略的でありうる。ギャップ３６およびプリーツ１６の最大高さＭＡは、寸法線８０とベースの前面２２との間の最短距離である。図９では、寸法線８０は、プリーツ１６の折り目４０の上端の高さを示す。

【0045】

図９を考慮に入れるが（例えば、図９のフレームまたは参照を使用して）、図２を逆さまに（すなわち、マイクロニードル組立品２０が上向きになるように）考えると、プリーツ１６を含む第一の実施形態のバージョンでは、ギャップ３６の高さ、マイクロニードル２０と接触していないドレープ膜の中間部分３４の上端の高さ、およびマイクロニードル２０と接触しているドレープ膜の外側部分３２の下端の高さといった高さは、相互に実質的に等しく、一緒にすると、プリーツ整列方向４７に対する（例えば、一対のプリーツの折り目４０を実質的に含む垂直面に対する）環状位置の関数として各マイクロニードル２２の外周の周りで変化する。これら３つの高さは、まとめて「接触高さ」と呼ばれる場合がある。プリーツ１６を含む第一の実施形態のバージョンでは、接触高さは、プリーツ整列方向４７と交差する垂直平面の最大接触高さ（例えば、最大高さＭＡ）から、プリーツ整列方向４７と交差する垂直平面と垂直な垂直平面の最小接触高さまで徐々に変化する。最小接触高さは、最大高さの約７５％未満、約５０％未満、約３０％未満、またはその他任意の適切なパーセントでありうる。細長い開口部１８（図３および１０Ａ）のサイズは、接触高さの関数として変化する場合があり、これは以下でより詳細に検討される。あるいは、プリーツ１６が省略されるかまたは実質的に省略される時、ギャップ３６の高さ、マイクロニードル２０と接触していないドレープ膜の中間部分３４の上端の高さ、およびマイクロニードル２０と接触しているドレープ膜の外側部分３２の下端の高さといった高さは、各マイクロニードル２２の外周の周りでほぼまたは実質的に同じままとなりうる。

【0046】

図１０Ａを参照して最もよく理解されるように、細長い開口部１８は、ドレープ膜１４がマイクロニードルアレイ１２に取り付けられた後に、一つ以上の貫通部材でドレープ膜１４を貫通することによって形成されうる。第一の実施形態では、細長い開口部１８は、マイクロニードル２０の側部上のチャネル６０（図４および６）と実質的に直接整列している。図１０Ａに示される細長い開口部１８の外周の一部分は、破線で概略的に示されている。細長い開口部１８の外周は、細長い開口部によって画定される開放エリアの周りに延長する。この開放エリアは、薬物製剤と使用者の皮膚との間の接触エリアを提供するためのものである。第一の実施形態では、覆われたマイクロニードル組立品１２の（平面図の）１平方センチメートル内に位置付けられた細長い開口部１８によって画定される開放エリアの合計は、少なくとも０．０００００５ｃｍ^２、または少なくとも約０．０００００５ｃｍ^２でありうる。つまり、細長い開口部１８は、覆われたマイクロニードル組立品１２の平方センチメートルあたりの開放エリアの合計で少なくとも０．０００００５ｃｍ^２、または少なくとも約０．０００００５ｃｍ^２を提供するために、チャネル６０に沿って開いている場合がある。この合計開放表面積は、薬物製剤と使用者の皮膚との間の接触エリアを提供するためのものである。より具体的には、細長い開口部１８は、覆われたマイクロニードル組立品１２の平方センチメートルあたりの開放エリアの合計で少なくとも０．００００７ｃｍ^２、または少なくとも約０．００００７ｃｍ^２を提供するために、チャネル６０に沿って開いている場合がある。さらに具体的には、細長い開口部１８は、覆われたマイクロニードル組立品１２の平方センチメートルあたりの開放エリアの合計で少なくとも０．０００２ｃｍ^２を提供するために、チャネル６０に沿って開いている場合がある。例えば、覆われたマイクロニードル組立品１２の平方センチメートルあたりの合計量が約０．０００００５ｃｍ^２〜約０．０００１ｃｍ^２の範囲内、またはより具体的には０．００００７ｃｍ^２〜約０．０００２ｃｍ^２の範囲内、またはその間のその他任意の部分範囲内になるように、約細長い開口部１８はチャネル６０の十分な長さに沿って開いている場合がある。

【0047】

第一の実施形態の覆われたマイクロニードル２０については、細長い開口部１８の外側端部は、先端５２に実質的に近接して一般的に位置付けられ、細長い開口部１８の向かい合わせた内側端部はベース５０の前面２２から間隔を置いている。図１および１０Ａに示される細長い開口部１８の構成とは対照的に、図１０Ｂは、細長い開口部１８の内側端部とベース５０の前面２２との間により大きな距離が一般的にありうることを示す。つまり、細長い開口部１８の少なくとも一部、大部分、またはそれぞれ、およびそれぞれのマイクロニードル２０については、細長い開口部１８は、ベース５０よりもマイクロニードルの先端５２に近い場合がある。より具体的には、細長い開口部１８の端部は、先端５２の円錐形、ピラミッド型、またはその他の適切な形状の部分に近接または隣接している場合がある。

【0048】

第一の実施形態のマイクロニードル２０およびそれらに関連する細長い開口部１８のそれぞれ、大部分、または少なくとも一部については、それらの間の関係は図１０Ｂに示される通り、および以下で検討される通りでありうる。図１０Ｂでは、ドレープ膜１４の細長い開口部１８は、マイクロニードル組立品１２（図４）のマイクロニードル２０のチャネル６０上に重ね合わせた破線で概略的に示される。図１０Ｂの側面図では、細長い開口部１８は長さＬ１および幅Ｗ１を持ち、マイクロニードル２０は、図４に示され上述された全長５４に対応する全長Ｌ２を持ち、チャネル６０は幅Ｗ２を持ち、立面距離Ｄまたは同種のものは、マイクロニードル２０の先端５２の頂点と、先端５２に最も近い細長い開口部１８の端部との間に画定される。長さＬ１、Ｌ２および距離Ｄは、お互いに同じ方向に延長する、またはより一般的には、それらはお互いに実質的に同じ方向に延長する。幅Ｗ１、Ｗ２は、お互いに同じ方向に延長する、またはより一般的には、それらはお互いに実質的に同じ方向に延長する。

【0049】

図面で示される第一の実施形態のバージョンでは、開口部１８の長さＬ１は開口部１８の幅Ｗ１よりも大きく、その結果開口部１８は細長いかまたは細長くなる。より具体的な例として、細長い開口部１８の長さＬ１は、細長い開口部の幅Ｗ１の少なくとも約２倍大きい場合があるか、または細長い開口部の長さＬ１は、細長い開口部の葉がＷ１の少なくとも３倍、４倍または５倍大きい場合がある。あるいは、例えば、開口部の長さＬ１が開口部の幅Ｗ１と比べてほぼ同じサイズ、またはその他任意の適切な比率となるように、装置１０は、装置１８の長さＬ１がより小さいように構成される場合がある。

【0050】

図面に示される第一の実施形態のバージョンでは、細長い開口部１８の主軸は、チャネル６０の主軸と平行、または実質的に平行である。細長い開口部１８の長さＬ１は、マイクロニードル２０の全長Ｌ２の少なくとも１０％から８０％以下の範囲内、またはその間の任意の部分範囲内でありうる。より一般的には、細長い開口部１８の長さＬ１は、マイクロニードル２０の全長Ｌ２の約１０％〜約８０％の範囲内、またはその間の任意の部分範囲内でありうる。より具体的には、細長い開口部１８の長さＬ１は、マイクロニードル２０の全長Ｌ２の少なくとも２０％から５０％以下の範囲内である場合があり、細長い開口部１８の長さＬ１は、マイクロニードル２０の全長Ｌ２の約２０％〜約５０％の範囲内、またはその間のその他任意の部分範囲内でありうる。さらに具体的には、細長い開口部１８の長さＬ１は、マイクロニードル２０の全長Ｌ２の約３０％でありうる。

【0051】

細長い開口部１８の短軸は、チャネル６０の主軸に垂直、または実質的に垂直でありうる。細長い開口部１８の幅Ｗ１は、チャネル６０の幅Ｗ２の少なくとも７０％から１３０％以下の範囲内、またはその間の任意の部分範囲内でありうる。より具体的には、細長い開口部１８の幅Ｗ１は、チャネル６０の幅Ｗ２の約７０％〜約１３０％の範囲内、またはその間の任意の部分範囲内でありうる。より具体的には、細長い開口部１８の幅Ｗ１は、チャネル６０の幅Ｗ２の少なくとも９０％から１１０％以下の範囲内である場合があり、細長い開口部１８の幅Ｗ１は、チャネル６０の幅Ｗ２の約９０％〜約１１０％の範囲内、またはその間のその他任意の部分範囲内でありうる。

【0052】

マイクロニードル２０の先端５２の頂点と、先端５２に最も近い細長い開口部１８の末端との間の立面距離Ｄは、マイクロニードル２０の全長Ｌ２の３０％以下、またはその任意の部分範囲でありうる。より一般的には、マイクロニードル２０の先端５２の頂点と、先端５２に最も近い細長い開口部１８の末端との間の立面距離Ｄは、マイクロニードル２０の全長Ｌ２の約３０％未満、またはその任意の部分範囲でありうる。より具体的には、マイクロニードル２０の先端５２の頂点と、先端５２に最も近い細長い開口部１８の末端との間の立面距離Ｄは、マイクロニードル２０の全長Ｌ２の１０％以下、またはその任意の部分範囲でありうる。マイクロニードル２０の先端５２の頂点と、先端５２に最も近い細長い開口部１８の末端との間の立面距離Ｄは、マイクロニードル２０の全長Ｌ２の約１０％未満、またはその任意の部分範囲でありうる。

【0053】

特定の一例では、細長い開口部１８の長さＬ１はマイクロニードル２０の全長Ｌ２の約４０％である場合があり、マイクロニードル２０の先端５２の頂点と先端５２に最も近い細長い開口部１８の端部との間の立面距離Ｄは、マイクロニードル２０の円錐または実質的に円錐の先端５２円錐の長さＬ３、またはその間の任意の部分範囲とほぼ等しい場合がある。先端５２の長さＬ３は、マイクロニードル２０の全長Ｌ２の約２０％でありうる。より具体的には、先端５２の長さＬ３は約６０μｍでありうる。より一般的には、先端５２の長さＬ３は、マイクロニードル２０の全長Ｌ２の約１０％〜約３０％の範囲内、またはその間の任意の部分範囲内でありうる。

【0054】

図１０Ａに概略的に示されるように、細長い開口部１８を形成する貫通部材は、レーザービームまたはレーザービーム部分８２の形態でありうる。図１０Ａでは、一番前のレーザービーム部分８２の後ろで視界から隠れている細長い開口部１８の外周の部分は、破線で概略的に示されている。レーザービーム部分８２は、レーザー発振器８６からもたらされる比較的幅広いプレカーサーレーザービーム８４の部分であるか、またはその他のかたちでプレカーサービームに由来する場合がある。レーザー発振器８６は、プレカーサービーム８４を生成するかまたはその他の方法で提供するレーザーダイオードまたはその他任意の適切な装置を備えうる。マイクロニードル組立品１２がレーザー発振器とドレープ膜１４との間に位置付けられ、その結果プレカーサービーム８４が後面２８に隣接する組立品ベース２４の側面から穴４８（図４および５）に焦点を合わせるかまたはその他の方法で穴に向かってその中に方向付けられるように、レーザー発振器８６および覆われたマイクロニードル組立品１２は配置されうる。組立品ベース２４の内面６６（図４および５）および随意に組立品ベースの後面２８も、プレカーサービーム８４の一部分の経路を妨害するための一つ以上の妨害物またはマスクとして機能する場合がある。プレカーサービーム８４の経路の妨害は、プレカーサービームを分割し、したがって少なくとも２つのビーム部分８２を提供するとして特徴付けることができる。

【0055】

図１０Ａに示されるビーム部分８２は円筒形であり、細長い開口部１８がドレープ膜１４の実質的にちょうどチャネル６０（図４および６）の所に形成されるように、経路４４（図３および４）が構成される場合がある。例えば、チャネル６０に位置付けられたドレープ膜１４の任意の部分は、ビーム部分８２に一般的に露出しており、したがって除去される（例えば、蒸発する）。より包括的な例として、ビーム部分８２の経路に位置付けられたドレープ膜１４の任意の部分は一般的に除去され、図１０Ａに示される平行ビーム部分は接合開口部６４（図５および６）と同軸であり、接合開口部と同じ周囲形状を持つ。上記を反復すると、接合開口部６４の構成は異なる場合があり、少なくともこの理由のために、ビーム部分８２の構成は、開口部１８の構成が異なるように変化させうる。ビーム８２、８４は、接合開口部６４とは無関係になど、その他の点でも異なる場合がある。

【0056】

さまざまな寸法に応じて、プレカーサービーム８４は、複数の穴４８（図４〜６）に同時に向けることができ、多数のビーム部分８２に同時に分割することができる。代替的および／または追加的に、図１０Ａの矢印８８で概略的に示されるように、プレカーサービーム８４が穴４８の中に連続的に向けられるように、レーザー発振器８６と覆われたマイクロニードル組立品１２との間の様々な方向の相対的動きがあってもよい。例えば、レーザー発振器８６は、コンピュータ制御ガントリーシステムまたは同種のものの移動台に取り付けることができ、矢印８８は、レーザー発振器がガントリーシステムまたは別の適切な装置によって動かされることを概略的に示している。

【0057】

記載された変形形態および当業者には明らかとなる変形形態を除いて、本開示の第二から第四の実施形態は第一の実施形態と同様である。例えば比較を提供するために、第一および第二の実施形態は、角度７６（図８）の差および角度７６の差によって生じる差を除いて、同一である。図１１〜１３を参照すると、第二の実施形態では、経路整列およびプリーツ整列方向４６、４７ならびに最大伸長の方向４７はすべて実質的に同じ方向に延長し、その結果第二の実施形態の細長い開口部１８は第一の実施形態の細長い開口部１８よりも短い。より一般的には、ギャップ３６（図２）のサイズおよびドレープ膜１４の関連する開口部１８のサイズは相互に反比例する場合がある。図１１〜１３に示されるようにプリーツ折り目４０がチャネル６０と整列する時、プリーツは、チャネル６０の中に延長するドレープ膜１４の量を減らす場合があるため、（例えば、レーザー形成された）細長い開口部１８の長さはプリーツ１６のサイズ（例えば、高さ）により依存しうる。図１２および１３では、プリーツ１６の高さは仮想の寸法線８０で概略的に示されている。

【0058】

第一および第二の実施形態両方の変形形態では、接合開口部６４（図４および５）は、チャネル６０に位置付けられたドレープ膜１４の部分のみが（例えば、レーザーで）貫通されて細長い開口部１８を形成するように構成される場合がある。第一の実施形態の変形形態では、細長い開口部１８はプリーツ１６の高さ（例えば、図９および１０Ａの寸法線８０）より上および下の両方に延長する場合がある。対照的に、第二の実施形態の変形形態では、細長い開口部１８はプリーツ１６の高さ（例えば、図１２および１３の寸法線８０）より上のみに延長する場合がある。したがって、プリーツ折り目４０がニードルチャネル６０と整列していない時、（例えば、レーザー形成された）細長い開口部１８の長さはプリーツ１６の高さにあまり依存しない。

【0059】

図１４を参照すると、第三の実施形態の覆いプロセスが、ドレープ膜１４がチャネル６０に引き込まれるかまたは押し込まれることを含まない点を除いて、第三の実施形態は、第一の実施形態の変形形態と同様である場合がある。結果として、図１４のドレープ膜１４の開口部１８はチャネル６０の端部でのみ形成され、したがって開口部は細長くない場合があり、先端５２に近接してのみ配置される。

【0060】

一つ以上の変形形態が、開口部１８および一つ以上のその他の機構が異なって構成されうるように調整されることは、本開示の範囲内である。例えば、図１５を参照して最もよく理解されるように、第四の実施形態の覆われたマイクロニードル組立品１２では、各チャネル６０はドレープ膜１４の複数の開口部１８に対して開いている場合がある。つまり、各チャネル６０の上部および底部の近くにそれぞれ位置する別々の開口部１８がある場合がある。これも図１５に示されるように、プリーツ１６は比較的大きなプリーツ（例えば、大きなプリーツ）および比較的大きなプリーツと交差して延長する比較的小さなプリーツ（例えば、小さなプリーツ）の両方を含む場合があり、比較的大きなプリーツは隣接マイクロニードル２０の間にずっと随意に延長しうる。

【0061】

本開示の一態様によると、覆われたマイクロニードルアレイ１２は、マイクロニードル２０が皮膚の外側バリア層を貫通して、細長い開口部１８およびドレープ膜１４の任意の選択的ナノトポグラフィを生きた皮膚細胞としっかり接触させ、その結果細長い開口部１８が、薬物製剤と生きた皮膚細胞との間に十分な接触表面積を提供し、ドレープ膜１４の任意のナノトポグラフィ（例えば、ナノインプリントフィルム）が皮膚の浸透性を強化しうる形で、使用者の皮膚を通して薬物製剤を十分に提供しようとするように構成され使用されうる。本開示の一態様によると、覆われたマイクロニードルアレイ１２は、細長い開口部１８によって薬物製剤流体と皮膚との間に十分な合計接触表面積を提供しながら、皮膚とフィルム１４との間に十分な接触を同時に提供でき、これらの結果は、例えば上述のようにギャップ３６（例えば、覆われたナノインプリントフィルム１４の任意のプリーツ形状を制御することによるなど）および／またはレーザー穿孔プロセスの構成を制御することによって達成されうる。

【0062】

本開示のこの詳細説明部分の理解を簡単にするために、「上部」、「底部」、「前」、「後」、「上」、「より上」、および「高さ」などの位置的基準系が使用されてきた。しかし、例えば、例示的実施形態の装置１０は反転および非反転構成の両方で使用できるように構成されているため、本発明は、本開示のこの詳細説明部分で使用される位置的基準系に限定されない。

【0063】

前述の説明を簡単にするために、各マイクロニードル２０は、それに関連した少なくとも一対のプリーツ１６を持つとして説明されてきたが、ドレープ膜１４がマイクロニードル２０のそれぞれすべてに近接するプリーツを含まないことも例示的実施形態の範囲内である。さらに、プリーツ１６は完全にまたは実質的に省略してもよい。同様に、その他の機構の一つ以上のそれぞれに対して前述で言及されてきたが、複数の機構の一つ以上の機構の間に変形形態があることは例示的実施形態の範囲内である。

【0064】

上述の例は本発明の範囲を制限することを決して意図しない。本開示は例示的実施形態を参照して上記で検討されてきたが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、さまざまな追加、修正および変更をそれに対して行うことができることを当業者であれば理解するはずであり、その一部の態様が以下の請求項に記述される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】