JP2018502684A - 微細ルームマイクロ構造体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、先端部を有する微細ルーム被膜構造を含む微細ルームマイクロ構造体及びその製造方法に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、微細ルームマイクロ構造体及びその製造方法に関する。

経皮薬物伝達システムというのは、皮膚を通じて薬物を伝達する薬物伝達システムの一種類であって、経口投与剤、吸入剤及び注射製剤など他の薬物伝達システムと比べて持続期間が長くて、大量の薬物を含有できるという特徴がある。１世代経皮薬物伝達システムは、パッチ型タイプの製品として、禁煙補助パッチ（ニコチンパッチ）、炎症治療パッチ（ケトトップ）、酔い止めパッチ（キミテ）及び鎮痛パッチ（パス）などがあり、薬物がパッチに塗布されている形態である。皮膚を通じて薬物を局所又は全身に作用する原理であるが、皮膚障壁を通過できる小さい分子量の化合物及び一部極少数の疎水性薬物だけを伝達できるという限界があり、皮膚障壁を通過しても、薬物が病患部位で適切な濃度を維持し、薬効を発揮しないという短所がある。

１世代経皮薬物伝達システムであるパッチ剤の皮膚障壁通過及び薬効問題点を解決するために多様な技術が開発されて来た。

エレクトロポレーション（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｏｒａｔｉｏｎ）は、細胞膜に電場をかけて、一時的に外部物質を細胞や組織に進入させて、薬効を高めるための技術であって、抗癌剤のような低分子化合物からＤＮＡのような高分子物質まで細胞内に注入させる手段として応用されている。

しかし、エレクトロポレーションシステムの使用便宜性が劣り、一般人が容易に利用しにくいという短所がある。超音波（Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ）技術は、超音波を通じて細胞膜に電場を加えることによって、非侵襲的に透過効能を増加させる技術であり、細胞と組織に多量の薬物又は遺伝子を注入すると同時に、薬物注入時に皮膚組織に対する理解を助けるためのイメージング方法として応用されている。しかし、超音波技術を用いた細胞内伝達機作に対する正確な理解がまだ不足であるため、実際経皮薬物伝達技術に応用するためには、多くの研究が必要である。ジェットインジェクション（Ｊｅｔ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）技術は、注射針が使用されず、ガス圧力によってパウダー又は液状形態の薬物を皮膚を通じて非侵襲的に伝達する技術である。最初に開発された以来、ワクチン、毒素薬物（ｔｏｘｏｉｄｓ）、ＤＮＡなど多様な薬物がこの技術を通じて適用されて来、弾力的な薬物適用性を有するという長所がある。しかし、他の経皮薬物伝達技術とは異なって、薬物が、局所でなく、広く拡散分布される傾向を示し、真皮に集中的に伝達できないという問題点があり、水泡・紅斑・硬化・血腫などの皮膚副作用を示すという短所がある。

マイクロニードル（ｍｉｃｒｏｎｅｅｄｌｅ）は、従来注射器が有する短所である外傷感染拒否感を克服し、高効率で薬物及び生理活性物質を伝達できるマイクロ水準の小さい注射器であり、１世代パッチ剤のように安全で且つ痛みがなく、注射のように、速くて、効率的に有効成分の伝達が可能である。マイクロニードルの一種類である生分解性マイクロニードルは、生分解性高分子マトリックス内に生理活性物質を搭載し、皮膚貫通時に生分解されるマトリックスの機作を利用して生理活性物質を伝達する。エレクトロポレーション（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｏｒａｔｉｏｎ）、超音波技術（Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ）、ジェットインジェクション技術（Ｊｅｔ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）など多様な１世代経皮薬物伝達システムは、専門家の施術が同伴されなければならないが、マイクロニードルは、患者自己適用が可能な（ｓｅｌｆ−ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ）システムである。

生分解性マイクロニードルの薬物伝達は、大部分１世代パッチ剤に基盤して、パッチ型粘着剤の上に薬物を含有する生分解性マイクロニードル構造体が形成されている形態である。効率的な薬物伝達のために、生分解性高分子マトリックスが全部溶解される時点である約１〜２時間の間に粘着性パッチを皮膚に付着していなければならないが、そのため、紅斑・炎症・アレルギー反応など副作用をもたらす。最近の研究によれば、生分解性マイクロニードルパッチを皮膚に適用したとき、マイクロニードルが皮膚の深部まで完全に浸透されないため、薬物伝達効率が完全でないという短所も存在する（ＲｙａｎＦ．Ｄｏｎｎｅｌｌｙ ｅｔ ａｌ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｒｅｌｅａｓｅ １４７：３３３−３４１（２０１０））。

従来、生分解性マイクロニードルの製作方式には、マイクロモールディング（ｍｉｃｒｏ−ｍｏｌｄｉｎｇ、Ｊｕｎｇ−Ｈｗａｎ Ｐａｒｋ ｅｔ ａｌ．、Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ ｐｏｌｙｍｅｒ ｍｉｃｒｏｎｅｅｄｌｅｓ：Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ、ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ ｔｒａｎｓｄｅｒｍａｌ ｄｒｕｇ ｄｅｌｉｖｅｒｙ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｒｅｌｅａｓｅ １０４：５１−６６（２００５））、ドローイング技法（Ｄｒａｗｉｎｇ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ、Ｋｗａｎｇ Ｌｅｅ ａｎｄ Ｈｙｕｎｇｉｌ Ｊｕｎｇ、Ｄｒａｗｉｎｇ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ ｆｏｒ ｍｉｃｒｏｎｅｅｄｌｅｓ：Ａ ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ ａｎｄ ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ、Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ ３３：７３０９−７３２６（２０１２））、送風を利用した方法（Ｄｒｏｐｌｅｔ Ａｉｒｂｏｒｎ Ｂｌａｓｔ、韓国特許第１１３６７３８号）、遠心力（Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ ｆｏｒｃｅ、韓国特許出願第２０１３−００５０４６２号）及び負圧（Ｎｅｇａｔｉｖｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ、韓国特許出願第２０１３−００１９２４７号）を利用した方法などの多様な方法が存在し、すべての製作過程で高分子と薬物間の混合が必須である。薬物が混合された高分子を利用してマイクロニードル形で後成形する過程で発生する構造体の喪失によって定量的な薬物搭載が不可能であり、成形後、製造されたマイクロニードル内の薬物の含量が後続評価で行われなければならない。また、高分子の粘性を利用した成形方法でマイクロニードルを製造するため、一つのパッチのマイクロニードル内搭載できる薬物の量が数十〜数百マイクログラムに過ぎない。

マイクロニードルの製造過程中に高分子と薬物間の混合によって高分子と薬物が相互作用し、これにより、薬物の活性が急激に低下する。マイクロニードル成形過程で高分子内の溶媒（ｓｏｌｖｅｎｔ）の蒸発乾燥（ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）が必須であり、この過程で、高分子物質の薬物（ワクチン、ホルモン、抗体など）の構造が変形され、薬物媒介体としてのマイクロニードルとして使用が不可能で、スクロース（ｓｕｃｒｏｓｅ）、マルトース（ｍａｌｔｏｓｅ）、ガラクトース（ｇａｌａｃｔｏｓｅ）など構造的安定剤が必ず同伴されなければならない。

高分子と薬物間の混合による短所を補完するために、粉末形態の薬物を直接経皮内に伝達する技術が米国で開発された（Ｄｅｘｉａｎｇ Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ．、Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ６：１１８７−１９０（２０００））。インスリン、ワクチンなど多様な粉末薬物に対して活性を実験した。しかし、粉末形態の薬物を経皮内に伝達するために、高圧噴射が可能にデザインされた機器が別に必要であり、一回噴射後、さらにガスを充填しなければならないという短所、噴射可能な粉末薬物の粒子サイズが限定されているという短所がある。

本明細書の全体にわたって、多数の論文及び特許文献が参照され、その引用が表示されている。引用された論文及び特許文献の開示内容は、その全体として本明細書に参照までに挿入され、本発明の属する技術分野の水準及び本発明の内容がより明確に説明される。

本発明者は、前述した従来技術の問題点を解決するために、鋭意研究努力を重なった。その結果、本発明者らは、先端部を有する微細ルーム被膜構造を含む微細ルームマイクロ構造体を開発し、人体内に容易に挿入され得るようにし、微細ルームを通じて多様な状態［固状又は液状（特に、粉末又は高濃縮状態）］の薬物の搭載と運搬が効率的に行われるようにした。

したがって、本発明は、先端部を有する微細ルーム被膜構造を含む微細ルームマイクロ構造体などを提供する。

本発明は、先端部を有する微細ルーム被膜構造を含む微細ルームマイクロ構造体を提供する。

前記先端部は、前記微細ルーム被膜構造の上部に形成された別途の高分子組成物に外向力（ｏｕｔｗａｒｄ ｆｏｒｃｅ）を印加して形成されたものであるか、前記微細ルーム被膜構造の上部に別途のマイクロ構造体をさらに付着して形成されたものであることができる。

前記微細ルーム被膜構造は、開口された上端と、開口又は閉口された下端とを有するホールが形成された基質（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）のホールの内部面に当接して形成されたものであることができる。

前記微細ルーム被膜構造は、人体内に挿入されるための部分であることができる。

前記微細ルーム内に搭載された薬物をさらに含むことができる。

前記薬物を密封するために、前記微細ルーム被膜構造と結合して形成された第２被膜構造を含むことができる。

前記微細ルーム被膜構造と前記第２被膜構造は、一体に形成されるものであることができる。

前記微細ルームマイクロ構造体は、平板又はピラー上に形成され得る。

本発明の一具現例として、開口された上端と、開口又は閉口された下端とを有するホールが形成された基質（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）と、前記ホールの内部面に当接して形成され、先端部を有する微細ルーム被膜構造と、を含む微細ルームマイクロ構造体を提供する。

本発明の他の具現例で、（ａ）開口された上端と、開口又は閉口された下端とを有するホールが形成された基質（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）を製造する段階と、（ｂ）前記ホールの内部面に当接して形成され、先端部を有する微細ルーム被膜構造を製造する段階と、を含む微細ルームマイクロ構造体の製造方法を提供する。

前記（ｂ）段階の前に、前記ホールの内部に高分子組成物又は熱可塑性高分子粉末を充填させる段階をさらに含むことができる。

前記高分子組成物を充填させる場合、前記（ｂ）段階で微細ルーム被膜構造の製造は、高分子組成物の溶媒を除去して行われることができる。

前記熱可塑性高分子粉末を充填させる場合、前記（ｂ）段階で微細ルーム被膜構造の製造は、熱可塑性高分子粉末に熱を加えて仮焼化した後、硬化させて行われることができる。

前記（ｂ）段階で先端部は、前記微細ルーム被膜構造の上部に形成された別途の高分子組成物に外向力（ｏｕｔｗａｒｄ ｆｏｒｃｅ）を印加して形成するか、前記微細ルーム被膜構造の上部に別途のマイクロ構造体をさらに結合して形成することができる。

（ｃ）前記微細ルーム内に薬物を搭載する段階をさらに含むことができる。

前記薬物は、第２被膜構造により密封され得る。

本発明の特徴及び利点を要約すると、次の通りである：
（ａ）本発明によれば、微細ルーム内に搭載された薬物をそのまま経皮伝達に使用することによって、薬物の薬効及び安定性を担保するという長所を有する。
（ｂ）本発明によれば、微細ルーム内に搭載された薬物を定量及び多量で経皮伝達することができる。
（ｃ）本発明は、基質に形成されたホールの内部面に当接して形成される場合、正圧又は物理的な力を利用して人体内に適用することによって、従来、パッチ製品による副作用（紅斑・炎症・アレルギー反応など）を克服でき、人体内に搭載された薬物の確実な伝達が可能で、ユーザの使用便宜性に非常に優れている。特に、パッチなど平板の場合は、ユーザ便宜性が増大され、ピラーの場合は、人体内に搭載された薬物が１００％伝達され得るという長所を有する。

図１及び図２は、本発明の多様な具現例による微細ルームマイクロ構造体を示す図である。 図３は、本発明の多様な具現例による先端部を有する微細ルーム被膜構造を示す図である。 図４は、本発明の多様な具現例による先端部を有する微細ルーム被膜構造の製造を示す図である。 図５（ａ）及び（ｂ）は、本発明の多様な具現例によるホール形成基質用鋳型モールドを、図５（ｃ）〜（ｅ）は、本発明の多様な具現例によるホール形成基質を示す図及びイメージである。 図６は、本発明の多様な具現例によるホール内部に高分子組成物の充填を示す図である。 図７（ａ）〜（ｇ）は、本発明の多様な具現例によるホール内部に粉末（熱可塑性高分子粉末又は薬物粉末）の充填を示す図及びイメージである。 図８（ａ）〜（ｈ）は、本発明の多様な具現例による微細ルーム被膜構造の製造を示す図及びイメージである。 図９（ａ）〜（ｈ）は、本発明の多様な具現例による先端部を有する微細ルーム被膜構造の製造を示す図及びイメージである。 図１０（ａ）〜（ｇ）は、本発明の多様な具現例による微細ルーム内薬物搭載を示す図及びイメージである。 図１１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の多様な具現例による微細ルームマイクロ構造体の人体内挿入を示す図である。

従来技術によれば、薬物を溶媒及び生分解性高分子と混合した後、これを使用して生分解性マイクロ構造体を製造し、これは、薬物−高分子間の相互作用による薬物活性減少、マイクロ構造体の製造工程で乾燥、加熱による薬物活性減少を引き起こすことができる。しかし、本発明は、粉末又は高濃縮状態の薬物を高分子と混合することなく、マイクロ構造体内に搭載させることができるため、このような限界をすべて克服できる利点がある。

本発明者らは、前述した従来技術の問題点を解決するために、鋭意研究努力を重なった。その結果、本発明者らは、先端部を有する微細ルーム被膜構造を含む微細ルームマイクロ構造体を開発し、人体内に容易に挿入され得るようにし、微細ルームを通じて多様な状態［固状又は液状（特に、粉末又は高濃縮状態）］の薬物の搭載と運搬が効率的に行われるようにした。

微細ルームマイクロ構造体（１）
本発明は、先端部を有する微細ルーム被膜構造を含む微細ルームマイクロ構造体を提供する。

図１は、本発明の多様な具現例による微細ルームマイクロ構造体を示す図であり、図１（ａ）〜（ｄ）は、先端部を有する微細ルーム被膜構造、微細ルーム内に搭載された薬物及び第２被膜構造で構成された微細ルームマイクロ構造体を示す図であり、図１（ｅ）及び（ｆ）は、先端部を有する微細ルーム被膜構造、微細ルーム内に搭載された薬物及び第２被膜構造で構成され、且つ、前記微細ルーム被膜構造と前記第２被膜構造が一体に形成されたことを示す図であり、図１（ｇ）及び（ｈ）は、先端部を有する微細ルーム被膜構造、微細ルーム内に搭載された薬物及び第２被膜構造で構成され、且つ、前記先端部は、前記微細ルーム被膜構造の上部に別途のマイクロ構造体をさらに付着して形成されたことを示す図である。

まず、本発明による微細ルームマイクロ構造体は、先端部を有する微細ルーム被膜構造を含む。

前記微細ルーム被膜構造は、微細ルーム構造が形成されることを特徴とする。前記微細ルームは、微細（ｍｉｃｒｏ）とルーム（ｒｏｏｍ）の合成語であって、マイクロ単位の空き空間を意味する。例示的に、微細ルームは、マイクロ単位の表面積と体積を有する一定の空間を有する構造を意味する。例えば、微細ルームが四角筒の形態を有する場合、単一微細ルームの体積は、１，０００，０００，０００μｍ^３以下であり、具体的に、単一微細ルームの体積は、１００〜１，０００，０００μｍ^３である。微細ルーム内に多様な状態［固状（特に、粉末）又は液状］の薬物の搭載が可能である。

前記微細ルーム被膜構造は、単一層で形成されることもでき、複数の層で形成されることもできる。また、前記微細ルーム被膜構造の形状、深さなどは、多様である。前記微細ルーム被膜構造が円錐台、四角錐台形態などの形状である場合には、前記微細ルーム被膜構造自体が先端部を形成できる利点がある（参照：図１（ｄ）及び（ｆ））。

前記微細ルーム被膜構造は、高分子組成物又は熱可塑性高分子粉末を利用して製造可能である。前記高分子組成物又は熱可塑性高分子粉末として、生体適合性又は生分解性高分子物質が使用され得る。前記生体適合性物質は、実質的に人体に毒性がなく、化学的に不活性であり、免疫原性がない物質を意味する。また、前記生分解性物質は、生体内で体液又は微生物などにより分解され得る物質を意味する。前記生分解性高分子の種類及び組成によって人体内に薬物伝達体として伝達されたとき、分解期間が数時間から数ヶ月まで多様に調節が可能である。

具体的に、生体適合性又は生分解性物質としては、ヒアルロン酸及びその塩、ポリエステル、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡｓ）、ポリ（α−ヒドロキシアッシド）、ポリ（β−ヒドロキシアッシド）、ポリ（３−ヒドロキシブチラート−ｃｏ−バレラート；ＰＨＢＶ）、ポリ（３−ヒドロキシプロプリオネート；ＰＨＰ）、ポリ（３−ヘキサノエート；ＰＨＨ）、ポリ（４−ヒドロキシアッシド）、ポリ（４−ヒドロキシブチラート）、ポリ（４−ヒドロキシバレラート）、ポリ（４−ヘキサノエート）、ポリ（エステルアミド）、ポリカプロラクトン、ポリラクチド、ポリグリコリド、ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド；ＰＬＧＡ）、ポリジオキサノン、ポリオルトエステル、ポリエーテルエステル、ポリアンヒドリド、ポリ（グリコール酸−ｃｏ−トリメチレンカーボネート）、ポリホスホエステル、ポリホスホエステルウレタン、ポリ（アミノ酸）、ポリシアノアクリレート、ポリ（トリメチレンカーボネート）、ポリ（イミノカーボネート）、ポリ（タイロシンカーボネート）、ポリカーボネート、ポリ（タイロシンアリレート）、ポリアルキレンオキサレート、ポリホスファゼン、ＰＨＡ−ＰＥＧ、エチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）、ポリウレタン、シリコーン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリイソブチレンとエチレン−アルファオレフィン共重合体、スチレン−イソブチレン−スチレントリブロック共重合体、アクリル重合体及び共重合体、ビニルハライド重合体及び共重合体、ポリビニルクロリド、ポリビニルエーテル、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニリデンハライド、ポリビニリデンフルオライド、ポリビニリデンクロリド、ポリフルオロアルケン、ポリパーフルオロアルケン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルケトン、ポリビニルアロマティックス、ポリスチレン、ポリビニルエステル、ポリビニルアセテート、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ＡＢＳ樹脂とエチレン−ビニルアセテート共重合体、ポリアミド、アルキド樹脂、ポリオキシメチレン、ポリイミド、ポリエーテル、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリル酸−ｃｏ−マレイン酸、キトサン、デキストラン、セルロース、セルロースポリマー（例えば、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、アルキルセルロース及びカルボキシメチルセルロース）、ヘパリン、アルギネート、イヌリン、澱粉又はグリコーゲンを使用することが好ましいが、これに限定されない。

具体的に、本発明において、前記高分子組成物として、ヒアルロン酸又はカルボキシメチルセルロースを使用し、前記熱可塑性高分子粉末として、ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド；ＰＬＧＡ）を使用した。

前記微細ルーム被膜構造は、高分子組成物又は熱可塑性高分子粉末に別途の薬物をさらに混合して製造され得る。すなわち、前記微細ルームマイクロ構造体は、前記微細ルーム内に搭載された薬物外に、前記微細ルーム内にも搭載された薬物と同一又は異なる種類の別途の薬物を同時に含むことができる。具体的な別途の薬物の種類は、微細ルーム内に搭載された薬物部分で後述する。

前記微細ルーム被膜構造は、人体内に挿入されるための部分であることができ、人体など内部に挿入可能な先端部を有するもので、前記微細ルーム被膜構造自体が先端部を有することもできるが（参照：図２（ｃ））、前記先端部は、前記微細ルーム被膜構造の上部に形成された別途の高分子組成物に外向力（ｏｕｔｗａｒｄ ｆｏｒｃｅ）を印加して形成されることもでき、前記微細ルーム被膜構造の上部に別途のマイクロ構造体をさらに付着して形成されることもできる。

この際、人体は、外部に露出し得るすべての人体を意味するもので、皮膚だけでなく、副鼻洞、食道、気道、尿道、胆管などをすべて含むことができる。

前記微細ルーム被膜構造自体は、先端部を有することができ、この際、前記先端部は、マイクロモールディングによって形成されることもでき、微細ルーム被膜構造を製造するための高分子組成物に外向力（ｏｕｔｗａｒｄ ｆｏｒｃｅ）を印加して形成されることもできる。

具体的に、前記先端部が微細ルーム被膜構造を製造するための高分子組成物に外向力（ｏｕｔｗａｒｄ ｆｏｒｃｅ）を印加して形成される場合、次のような方式によって形成され得る。

一番目の方式は、本発明者らによって開発された韓国特許第０７９３６１５号に記載された方式である（ｄｒａｗｉｎｇ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ方式）。前記ホール内に充填された高分子組成物を支持体のピラーに接触させた後、前記ピラーを前記基質に対して相対移動させて実施する（参照：図９（ａ））。前記ピラーを前記基質に対して相対移動させることは、例えば前記ピラーを前記基質に対して垂直方向に移動させるか、又は前記基質を前記ピラーに対して垂直方向に移動させて実施できる。前記相対移動する過程でピラーの先端部の高分子組成物が引張され、引張される過程で高分子組成物が硬化し、最終的に、マイクロ構造体が形成される。

二番目の方式は、本発明者によって開発された韓国特許出願第２０１３−００５０４６２号に記載された方式である（遠心力方式）。前記ホール内に充填された高分子組成物に遠心力を印加し、マイクロ構造体を形成する（参照：図９（ｂ））。

三番目の方式は、本発明者によって開発された韓国特許登録第１０−１４８８３９７号に記載された方式である（負圧方式）。前記ホール内に充填された高分子組成物に負圧を印加し、マイクロ構造体を形成する（参照：図９（ｃ））。

四番目の方式は、本発明者によって開発された韓国特許出願第２０１５−００７２１０７号に記載された方式である（ＣＣＤＰ方法によるマイクロ構造体の製造方式）。前記微細ルーム被膜構造の上部に高分子組成物の噴霧及び引張を通じてマイクロ構造体を形成する。

五番目の方式は、本発明者によって開発された韓国特許出願第１０−１１３６７３８号に記載された方式である（送風によるソリッドマイクロ構造体の製造方式）。前記微細ルーム被膜構造の上部に高分子組成物を噴霧及び引張、送風を通じてマイクロ構造体を形成する。

前記技術は、微細ルーム被膜構造を人体内に挿入するための先端部製作方法のうち本発明者による一具現例である。

なお、前記高分子組成物は、複数の層で基質に形成されたホール内に充填され得る。例えば、異なる種類の高分子組成物、高分子組成物と薬物、又は異なる種類の高分子組成物と薬物を利用して複数の層で充填され得る。

例えば、高分子組成物を二つの層で充填し、二つの層よりなる先端部を有する微細ルーム被膜構造が得られる（図９（ｄ））。高分子組成物を三つの層で充填し、三つの層よりなる先端部を有する微細ルーム被膜構造が得られる（図９（ｅ））。前記のように、高分子組成物に外向力（ｏｕｔｗａｒｄ ｆｏｒｃｅ）を印加し、先端部を製造する場合、先端部は、被膜構造の機能をも行うことができる。

層を成す先端部を有する微細被膜被膜構造は、異なる種類の高分子組成物で層を形成することによって、人体内に薬物伝達体として伝達されたとき、各層別に分解期間が数時間から数ヶ月まで多様に調節が可能である。特に、三つの層を成す場合、下部層と上部層には、生分解性高分子を位置させ、中問層に粉末形態の薬物を位置させた後、成形することによって、中問層に粉末形態の薬物を搭載した微細ルーム被膜構造を製作できる（図９（ｆ））。

前記先端部は、前記微細ルーム被膜構造の上部に形成された別途の高分子組成物に外向力（ｏｕｔｗａｒｄ ｆｏｒｃｅ）を印加して形成されることもできる（参照：図９（ｇ））。

前記先端部を形成するための別途の高分子組成物は、前記微細ルーム被膜の構造に利用される高分子組成物と同一であってもよく、異なってもよい。

前記別途の高分子組成物は、粘性組成物であることが好ましく、前記粘性組成物は、粘性組成物に印加される力（ｆｏｒｃｅ）によって形状が変化し、先端部を形成できる能力を有する組成物を意味する。

このような粘性組成物の粘性は、高分子組成物の種類、濃度、温度、配合比率によって固有な粘性により多様に変化させることができ、又は組成物に含まれる増粘剤（ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ ａｇｅｎｔ）の添加など、本発明の目的に適合するように調節できる。

例えば、当業界において通常利用される増粘剤、例えばヒアルロン酸とその塩、ポリビニルピロリドン、セルロースポリマー（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ｐｏｌｙｍｅｒ）、デキストラン、ゼラチン、グリセリン、ポリエチレングリコール、ポリソルベート、プロピレングリコール、ポビドン、カルボマー（ｃａｒｂｏｍｅｒ）、ガムガッチ（ｇｕｍ ｇｈａｔｔｉ）、グアガム、グルコマンナン、グルコサミン、ダンマルガム（ｄａｍｍｅｒ ｒｅｓｉｎ）、レンネットカゼイン（ｒｅｎｎｅｔ ｃａｓｅｉｎ）、ローカストビーンガム（ｌｏｃｕｓｔ ｂｅａｎ ｇｕｍ）、ミクロフィブリル化セルロース （ｍｉｃｒｏｆｉｂｒｉｌｌａｔｅｄ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、サイリュウムシードガム（ｐｓｙｌｌｉｕｍ ｓｅｅｄ ｇｕｍ）、キサンタンガム、アラビノガラクタン（ａｒａｂｉｎｏ ｇａｌａｃｔａｎ）、アラビアガム、アルギン酸、ゼラチン、ゼルランガム（ｇｅｌｌａｎ ｇｕｍ）、カラギナン、カラヤガム（ｋａｒａｙａ ｇｕｍ）、カードラン（ｃｕｒｄｌａｎ）、キトサン、キチン、タラガム（ｔａｒａ ｇｕｍ）、タマリンドガム（ｔａｍａｒｉｎｄ ｇｕｍ）、トラガントガム（ｔｒａｇａｃａｎｔｈ ｇｕｍ）、ファーセレラン（ｆｕｒｃｅｌｌｅｒａｎ）、ペクチン（ｐｅｃｔｉｎ）又はプルラン（ｐｕｌｌｕｌａｎ）のような増粘剤を先端部の主成分、例えば生体適合性及び／又は生分解性物質を含む組成物に添加し、粘性を本発明に適合するように調節できる。本発明の一具現例によれば、本発明において利用される粘性組成物は、２０００００ｃＳｔ以下の粘性を示す。

前記粘性組成物は、適合な溶媒に溶解され、粘性を示す。なお、粘性を示す物質のうち、熱により溶融された場合に粘性を示すものもある。非加熱工程という長所を最大化するためには、粘性組成物に利用される物質は、適合な溶媒に溶解されたとき、粘性を示すものである。粘性物質を溶解し、粘性組成物を製造するのに利用される溶媒は、特に制限されず、水、炭素数１〜４の無水又は含水低級アルコール、アセトン、エチルアセテート、クロロホルム、１、３−ブチレングリコール、ヘキサン、ジエチルエーテル又はブチルアセテートが溶媒に利用され得る。

前記先端部は、多様な形態であることができ、例えばマイクロニードル、マイクロブレード、マイクロナイフ、マイクロファイバー、マイクロスパイク、マイクロプローブ、マイクロバーブ（ｍｉｃｒｏｂａｒｂ）、マイクロアレイ又はマイクロ電極であることができる。

前記先端部は、多様なディメンションを有することができる。例えば、前記先端部は、上端部（ｔｏｐ）の直径１〜５００μｍ、２〜３００μｍ又は５〜１００μｍであり、有効長さ１００〜１０，０００μｍ、２００〜１０，０００μｍ、３００〜８，０００μｍ又は５００〜２，０００μｍを有する。前記先端部の上端部とは、最小直径を有する先端部の一つの末端部を意味し、前記有効長さとは、先端部の上端部から支持体の表面までの垂直長さを意味し、前記先端部の下端部とは、最大直径を有する先端部の一つの末端部を意味する。例えば、本発明において先端部の下端部の直径５０〜１，０００μｍであり、有効長さ１００〜１０，０００μｍ、２００〜１０，０００μｍ、３００〜８，０００μｍ又は５００〜２，０００μｍを有する。

前記先端部の形成は、当業界に公知された多様な方法及び本発明者が開発した方法によって多様に実施できる。

前記微細ルーム被膜構造は、マイクロモールディング技法外に、ピラー浸漬技法など経口用カプセルの製造に使用される多様な公知の方法を使用して製造され得る。

前記マイクロモールディング技法を使用する場合、前記微細ルーム被膜構造は、開口された上端と、開口又は閉口された下端とを有するホールが形成された基質（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）のホールの内部面に当接して形成され得る。具体的なマイクロモールディング技法は、微細ルームマイクロ構造体（２）の部分で後述する。

前記ピラー浸漬技法を使用する場合、マイクロサイズのピラーを高分子組成物に浸漬した後、乾燥し、ピラーから分離することによって、微細ルーム被膜構造を製造できる（参照：図８（ｂ））。浸漬及び乾燥を繰り返すことによって、前記被膜構造の厚さを調節でき、物理的な力及び人体の内部に挿入するとき、分解速度を調節できる。

次に、本発明による微細ルームマイクロ構造体は、前記微細ルーム内に搭載された薬物を含むことができる。

前記薬物は、広義の概念を意味し、狭義の治療目的の治療剤だけでなく、エネルギー、ナノ成分、美容成分（例えば、しわ改善剤、皮膚老化抑制剤及び皮膚美白剤）、細胞培養液などをすべて含む。

具体的に、前記治療剤としては、化学薬物、タンパク質／ペプチド医薬、ペプチド医薬、遺伝子治療用核酸分子などを含む。

例えば、前記治療剤は、抗炎症剤、鎮痛剤、抗関節炎剤、鎮痙剤、抗憂鬱症剤、抗精神病薬、神経安定剤、抗不安剤、麻薬拮抗剤、抗パーキンソン病薬、コリン性アゴニスト、抗癌剤、抗血管新生抑制剤、免疫抑制剤、抗ウイルス剤、抗生剤、食欲抑制剤、鎮痛剤、抗コリン剤、抗ヒスタミン剤、抗偏頭痛剤、ホルモン剤、冠状血管、脳血管又は末梢血管拡張剤、避姙薬、抗血栓剤、利尿剤、抗高血圧剤、心血管疾患治療剤などを含むが、これに限定されるものではない。

特に、前記タンパク質／ペプチド医薬としては、ホルモン、ホルモン類似体、酵素、酵素阻害剤、信号伝逹タンパク質又はその一部分、抗体又はその一部分、短鎖抗体、結合タンパク質又はその結合ドメイン、抗原、付着タンパク質、構造タンパク質、調節タンパク質、毒素タンパク質、サイトカイン、転写調節因子、血液凝固因子及びワクチンなどを含むが、これに限定されない。より詳細には、前記タンパク質／ペプチド医薬は、インスリン、ＩＧＦ−１（ｉｎｓｕｌｉｎ−ｌｉｋｅ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ １）、成長ホルモン、エリスロポエチン、Ｇ−ＣＳＦｓ（ｇｒａｎｕｌｏｃｙｔｅ−ｃｏｌｏｎｙ ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ）、ＧＭ−ＣＳＦｓ（ｇｒａｎｕｌｏｃｙｔｅ／ｍａｃｒｏｐｈａｇｅ−ｃｏｌｏｎｙ ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ）、インターフェロンアルファ、インターフェロンベータ、インターフェロンガンマ、インターロイキン−１アルファ及びベータ、インターロイキン−３、インターロイキン−４、インターロイキン−６、インターロイキン−２、ＥＧＦｓ（ｅｐｉｄｅｒｍａｌ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒｓ）、カルシトニン（ｃａｌｃｉｔｏｎｉｎ）、ＡＣＴＨ（ａｄｒｅｎｏｃｏｒｔｉｃｏｔｒｏｐｉｃ ｈｏｒｍｏｎｅ）、ＴＮＦ（ｔｕｍｏｒ ｎｅｃｒｏｓｉｓ ｆａｃｔｏｒ）、アトビスバン（ａｔｏｂｉｓｂａｎ）、ブセレリン（ｂｕｓｅｒｅｌｉｎ）、セトロレリクス（ｃｅｔｒｏｒｅｌｉｘ）、デスロレリン（ｄｅｓｌｏｒｅｌｉｎ）、デスモプレシン（ｄｅｓｍｏｐｒｅｓｓｉｎ）、ダイノルフィンＡ（ｄｙｎｏｒｐｈｉｎＡ）（１−１３）、エルカトニン（ｅｌｃａｔｏｎｉｎ）、エルレイドシン（ｅｌｅｉｄｏｓｉｎ）、エプチフィバチド（ｅｐｔｉｆｉｂａｔｉｄｅ）、ＧＨＲＨ−ＩＩ（ｇｒｏｗｔｈ ｈｏｒｍｏｎｅ ｒｅｌｅａｓｉｎｇ ｈｏｒｍｏｎｅ−ＩＩ）、ゴナドレリン（ｇｏｎａｄｏｒｅｌｉｎ）、ゴセレリン（ｇｏｓｅｒｅｌｉｎ）、ヒストレリン（ｈｉｓｔｒｅｌｉｎ）、リュープロレリン（ｌｅｕｐｒｏｒｅｌｉｎ）、リプレシン（ｌｙｐｒｅｓｓｉｎ）、オクトレオチド（ｏｃｔｒｅｏｔｉｄｅ）、オキシトシン（ｏｘｙｔｏｃｉｎ）、ピトレシン（ｐｉｔｒｅｓｓｉｎ）、セクレチン（ｓｅｃｒｅｔｉｎ）、シンカリド（ｓｉｎｃａｌｉｄｅ）、テルリプレシン（ｔｅｒｌｉｐｒｅｓｓｉｎ）、チモペンチン（ｔｈｙｍｏｐｅｎｔｉｎ）、チモシン（ｔｈｙｍｏｓｉｎｅ）α１、トリプトレリン（ｔｒｉｐｔｏｒｅｌｉｎ）、ビバリルジン（ｂｉｖａｌｉｒｕｄｉｎ）、カルベトシン（ｃａｒｂｅｔｏｃｉｎ）、シクロスポリン、エキセディン（ｅｘｅｄｉｎｅ）、ランレオチド（ｌａｎｒｅｏｔｉｄｅ）、ＬＨＲＨ（ｌｕｔｅｉｎｉｚｉｎｇ ｈｏｒｍｏｎｅ−ｒｅｌｅａｓｉｎｇ ｈｏｒｍｏｎｅ）、ナファレリン（ｎａｆａｒｅｌｉｎ）、副甲状線ホルモン、プラムリンチド（ｐｒａｍｌｉｎｔｉｄｅ）、Ｔ−２０（ｅｎｆｕｖｉｒｔｉｄｅ）、チマルファシン（ｔｈｙｍａｌｆａｓｉｎ）及びジコノチドを含むことができる。

前記エネルギーとしては、熱エネルギー、光エネルギー、電気エネルギーなどを含むことができる。例えば、光線力学的治療（ｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃ ｔｈｅｒａｐｙ）において微細ルームマイクロ構造体は、光が直接的に組織に作用できるようにするか又は光感応性（ｌｉｇｈｔ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ）分子のような媒介体に光が作用するように、身体内の特定部位に光を誘導するのに利用され得る。

前記薬物は、多様な状態であることができ、固状又は液状、特に、粉末又は高濃縮状態であることができる。

前記薬物が固状、特に、粉末である場合、微細ルーム内搭載（充填）は、多様な方式で行われることができる（参照：図１０（ａ））、前記基質のホール内部に粉末を充填する方法と同一に行われることができる（参照：図７（ａ）〜（ｇ））。

前記薬物が液状、特に、高濃縮状態の場合、前記基質のホール内部に高分子組成物を充填する方法と同一に行われることができ、具体的に、遠心力及び真空のような物理的方法、化学的方法及び電磁気的力を利用した方法により行われることができる。例えば、液状を微細ルームの空き空間に液滴噴霧を通じて実施でき、これに遠心力又は真空を印加し、充填を実施できる。

選択的に、微細ルーム内液状のタンパク質／ペプチド医薬を充填した後、凍結乾燥（Ｌｙｏｐｈｉｌｉｚａｔｉｏｎ）し、粉末形態に変換も可能である。具体的に、前記微細ルーム内液状形態の薬物を充填した後、被膜とともに凍結乾燥（被膜内の凍結乾燥、ｉｎ ｓｉｔｕ ｌｙｏｐｈｉｌｉｚａｔｉｏｎ）工程を通じて粉末形態の試料が充填された粉末形態充填被膜構造が得られる（参照：図１０（ｂ））。

本発明に利用される薬物が、タンパク質医薬、ペプチド医薬、ビタミン（好ましくは、ビタミンＣ）、遺伝子治療用核酸分子などのように熱に弱い薬物である場合、前記微細ルームマイクロ構造体の製造は、非加熱条件（ｎｏｎ−ｈｅａｔｉｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）、室温又は室温以下の低温（例えば、５〜２０℃）で行うことが好ましい。

なお、前記微細ルーム内搭載された薬物外空間は、気体が満たされることもでき、高分子組成物が満たされることもできる。具体的な高分子組成物は、前述した通りである。

次に、本発明による微細ルームマイクロ構造体は、前記薬物を密封するために、前記微細ルーム被膜構造と結合して形成された第２被膜構造を含むことができる。

前記第２被膜構造は、前記微細ルーム被膜構造と上下端が結合され、前記薬物を密封できる（参照：図１０（ｃ））。図１０（ｃ）を参照して説明すると、前記微細ルーム被膜構造に薬物を搭載した後、前記微細ルーム被膜構造及び第２被膜構造の配列を合わせてホール形成基質から分離することによって、上下端が結合された被膜構造を製作できる。より好ましい薬物の密封のためには、前記微細ルーム被膜構造と前記第２被膜構造は、一体に形成され得る。

前記第２被膜構造は、前記微細ルーム被膜構造のように、高分子組成物又は熱可塑性高分子粉末を利用して製造可能であり、具体的な高分子組成物又は熱可塑性高分子粉末は、前述した通りである。

本発明による微細ルームマイクロ構造体は、基質に形成されたホールの内部面に当接して形成されることもできるが、パッチなど平板又はピラー上に形成されることもできる。パッチなど平板の場合、ユーザ便宜性が増大され、パッチ上に適用しない場合、従来、パッチ製品による副作用（紅斑、炎症、アレルギー反応など）を克服でき、人体の内部に搭載された薬物の確実な伝達が可能で、ユーザの使用便宜性に非常に優れている。特に、ピラーの場合、人体内に搭載された薬物が１００％伝達され得るという長所を有する。

また、本発明による微細ルームマイクロ構造体は、ピラー（Ｐｉｌｌａｒ）構造体を利用した物理的な力、正圧（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）を利用した間接的な力、化学反応を利用した化学的な力及び／又は電気的な力のような多様な力を直接微細ルームマイクロ構造体に作用することによって、微細ルーム被膜構造体を基質から分離し、人体内に挿入されるようにする。分離させるための力は、単独又は複合で作用できる。多様な力は、原動機（Ａｃｔｕａｔｏｒ）でデザインされ、単独又は複合的に作用され得る。

図１１（ａ）〜（ｃ）は、正圧を利用して微細ルーム被膜構造体が人体内挿入される様相を示す。微細ルーム被膜構造体は、その下端部がホール内部の側面、平板上及びピラー上に位置するため、人間の指による正圧によっても容易に基質、平板又はピラーから分離し、人体内に挿入され得る。

図１１（ｄ）は、ピラー（Ｐｉｌｌａｒ）構造体の物理的な力を利用して微細ルーム内カプセル構造体を人体内に挿入する様相を示す。

前記微細ルームマイクロ構造体は、本明細書の全般において微細単位（ｍｉｃｒｏ ｕｎｉｔ）で表現されるが、本発明の範囲は、ただ微細水準に制限されるものではない。但し、人体に適用時、微細サイズに製作されると、患者の苦痛軽減が可能な効果を有する。

前記マイクロ構造体を人体内に挿入するためには、通常、当業界において疲労強度（Ｆｒａｃｔｕｒｅ ｆｏｒｃｅ）が０．０５８ニュトーン（Ｎ）が好ましいと知られている（Ｍ．Ｋｉｍ ｅｔ ａｌ．、Ｉｎｔ Ｊ Ｃｏｓｍｅｔ Ｓｃｉ．３６（３）：２０７−１２（２０１４））。前記微細ルームマイクロ構造体は、人体内に挿入のために、製造過程で高分子組成物の種類、分子量、濃度及びコーティング回数のような前述した要因を調節し、疲労強度が０．０５８ニュトーン以上に製作され得るが、製造方法において必ず疲労強度０．０５８ニュトーン以上に制限されるものではない。

微細ルームマイクロ構造体（２）及びその製造方法
本発明は、開口された上端と、開口又は閉口された下端とを有するホールが形成された基質（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）と、前記ホールの内部面に当接して形成され、先端部を有する微細ルーム被膜構造と、を含む微細ルームマイクロ構造体を提供する。

図２は、本発明の多様な具現例による微細ルームマイクロ構造体を示す図であり、図２（ａ）〜（ｃ）は、基質に形成されたホールの内部面に当接して形成され、先端部を有する微細ルーム被膜構造；薬物；及び第２被膜構造で構成された微細ルームマイクロ構造体を示す図であり、図２（ｄ）は、基質に形成されたホールの内部面に当接して形成され、先端部を有する微細ルーム被膜構造；薬物；及び第２被膜構造で構成され、且つ、前記先端部は、前記微細ルーム被膜構造の上部に別途のマイクロ構造体をさらに付着して形成されたものを示す図である。

また、本発明は、（ａ）開口された上端と、開口又は閉口された下端とを有するホールが形成された基質（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）を製造する段階と、（ｂ）前記ホールの内部面に当接して形成され、先端部を有する微細ルーム被膜構造を製造する段階と、を含む微細ルームマイクロ構造体の製造方法を提供する。

図３及び図４は、本発明の多様な具現例による先端部を有する微細ルーム被膜構造及その製造を示す図であり、図３及び図４によれば、前記微細ルーム被膜構造は、マイクロモールディング技法を使用して製造され得る。

まず、前記微細ルーム被膜構造の製造のために、開口された上端と、開口又は閉口された下端とを有するホールが形成された基質（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）を製造する［（ａ）段階］。

前記基質は、開口された上端と、開口又は閉口された下端とを有するホールを形成する。前記微細ルーム被膜構造は、前記基質から製造されるので、前記微細ルーム被膜構造によって製造される微細ルーム空間の表面積と体積は、基質に形成されたホールの表面積と体積と類似している。

したがって、前記基質は、ホールが形成され得る空間を有するいずれの形状又は物質をも含む。前記基質を製作するのに利用され得る物質は、多様な金属、セラミック、高分子、複合材料物質を含み、具体的に、シリコーン誘導体、より具体的に、ポリシロキサン［（例えば、ＰＤＭＳ（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）］、又は具体的に熱可塑性高分子、より具体的に、ポリスチレン、ポリエチレン、ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ ｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｓｔｙｒｅｎｅ）、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅｓ）、ポリベンズイミダゾール（Ｐｏｌｙｂｅｎｚｉｍｉｄａｚｏｌｅ）、ポリプロピレン、ポリビニルクロリド、ＰＬＡ（Ｐｏｌｙｌａｃｔｉｄｅ）、ＰＧＡ（Ｐｏｌｙｇｌｙｃｏｌｉｄｅ）、ＰＬＧＡ（Ｐｏｌｙ ｌａｃｔｉｃ−ｃｏ−ｇｌｙｃｏｌｉｃ ａｃｉｄ）、ＰＶＰ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｅ）、ＰＨＡ（Ｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏａｔｅｓ）又はこれらの共重合体（例えば、ＰＤＭＳ−ＰＭＭＡ共重合体）を含む。

前記基質は、多様な方法で製作され得る。

一番目の方式によれば、前記基質製作物質、例えば熱可塑性高分子組成物を温度を加えて硝子質状態に変換させ、次いで、ピラー構造（例えば、円柱構造又は四角柱構造）を挿入した後、固形化させれば、ホール形成基質が得られる。

二番目の方式は、モールディング（ｍｏｌｄｉｎｇ）技法によって実施するものであって、ピラー構造（例えば、円筒構造又は四角柱構造）が表面に形成されたモールド（参照：図５（ａ））に前記基質製作物質、例えば熱可塑性高分子組成物を入れた後、固形化させた後、固形化された結果物をモールドから分離すると、ホール形成基質が得られる。モールドは、多様な材質で製作され得、例えば金属、シリコーン及び硝子などの多様な材料で製作され得る。モールドは、レーザーカッティング（ｌａｓｅｒ ｃｕｔｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）技術を利用して多様な金属材料で製作され得る。モールドの形状は、円形、四角形及び多角形など多様な形態で製作され得、これを利用して製作されるホール形成基質は、モールディング技法によってモールドの形態である円形、四角形及び多角形など多様な形態を有することができる。前記モールドは、一つの板で製作され得るが、上板及び下板で構成されることもできる（参照：図５（ｂ））。例えば、ピラー構造が表面に形成された上板と熱可塑性高分子組成物を収容する下板で構成され得る。熱可塑性高分子組成物を下板に入れた後、上板で下板を覆い、一定時間固形化させた後、上板又は下板を分離させると、ホール形成基質が得られる。

その他、高分子物質を使用する場合、Ｈｏｔ ｅｍｂｏｓｓｉｎｇ、Ｍｉｃｒｏｔｒａｎｓｆｅｒ ｍｏｌｄｉｎｇ、Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏｌｄｉｎｇなど当業界で通常的に利用する多様なｓｏｆｔ ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙを利用してホール形成基質を製作でき、金属材質やセラミック材質の場合、多様な加工法を用いて製造され得る。したがって、製造方法に限定されるものではなく、究極的に、被膜構造を利用して微細ルームという空き空間を製造でき、ホール形成基質構造を作ることに意義を置く。

このようにして製作されたホール形成基質は、図５（ｃ）のような形態を有することができる。図５（ｃ）は、上端及び下端の両方が開口されているホールを示す。必要に応じて、上端が開口されていて、下端は、閉口されているホールを形成することもできる。

次に、前記ホールの内部面に当接して形成され、先端部を有する微細ルーム被膜構造を製造する［（ｂ）段階］。

前記微細ルーム被膜構造は、大きく、次のように二つの方式に従って製造できる。

一番目の方式によれば、前記ホールの内部に高分子組成物を充填させる場合、微細ルーム被膜構造の製造は、高分子組成物の溶媒を除去して行われる。

前記ホール形成基質の内部に充填された高分子組成物を乾燥過程を通じて溶媒を除去する場合、ホールの内部面に薄い膜（被膜）の構造が得られる（参照：図８（ａ））。前記被膜構造は、高分子組成物の種類、分子量及び／又は濃度によって被膜の厚さ、被膜が有する物理的な力及び人体に挿入するとき、分解速度を調節できる。また、高分子組成物の充填と乾燥過程を繰り返すことによって、前記被膜構造の厚さ、物理的な力及び人体に挿入時の分解速度を調節できる。

前記ホールの内部に高分子組成物を充填することは、多様な方式、例えば、遠心力及び真空のような物理的方法、化学的方法及び電磁気的力を利用した方法によって行うことができる。遠心力を利用した例として、生分解性高分子組成物を基質の上に塗布した後、遠心分離機を利用して高分子組成物を充填させ、次いで、切削工程を通じて残余の高分子組成物を除去して充填を実施できる（図６（ａ））。真空を利用した例として、生分解性高分子組成物をホールとホール周辺に塗布した後、真空チャンバ（Ｖａｃｕｕｍ ｃｈａｍｂｅｒ）の脱泡工程で高分子組成物を充填させた後、次いで、切削工程を通じて残余のの高分子組成物を除去して充填を実施できる（図６（ｂ））。また、他の例として、前述した切削工程を除去するために、生分解性高分子組成物を塗布する代わりに、液滴（ｄｒｏｐｌｅｔ）噴霧（ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ）を実施した後、遠心力又は真空を印加して充填を実施できる（図６（ｃ））。液滴を各基質の微細ルームが形成される空間の上に噴霧することによって、微細ルームが形成される空間以外の基質の表面に生分解性高分子組成物が塗布されることを防止できる。又は、外径が、基質の微細ルームが形成される空間のサイズより小さい噴霧ノズルを使用することによって、直接的に充填を実施できる。

二番目の方式によれば、前記ホール形成基質に熱可塑性高分子粉末を充填させる場合、前記熱可塑性高分子粉末に熱を加えて前記熱可塑性高分子粉末を硝子質（Ｇｌａｓｓｙ）状態に変換させて、次いで、硝子質状態の結果物を加圧し、次いで、冷却し、被膜構造を形成させる。前記加熱過程でガラス転移温度（Ｇｌａｓｓ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）に到逹すると、前記熱可塑性高分子粉末が硝子質状態に変換され、前記加圧は、ホール形成基質より小さい直径のピラー構造体で硝子質状態の結果物を押すことによって行うことができる（参照：図８（ｃ））。

前記ホール内部に熱可塑性高分子粉末の充填は、多様な方式で行われることができ、例えば次のように行うことができる。

一番目の方式は、振動器を利用してホールに粉末を充填させる。粉末形態の試料を塗布した後、振動器を利用して微細ルームに粉末形態の試料を充填する。充填後、切削工程を通じて残余の粉末形態の試料を除去し、ホール内粉末形態の試料を充填できる（参照：図７（ａ））。切削工程を除去するために、粉末ガイドを搭載して充填した後、ガイド回転を通じて残余の粉末を除去することによって、ホール以外の表面に粉末形態の試料が塗布されることを防止できる（参照：図７（ｇ））。

二番目の方式は、注入器を利用してホールに粉末を充填させる。粉末形態の試料を定量で測定した後、ホール内に漏斗形態の注入器を利用して充填する（参照：図７（ｄ））。注入器は、単一に各ホール内に粉末形態の試料を充填するか、又はアレイタイプで多数のホールに粉末形態の試料を同時に充填できる。

三番目の方式は、噴霧器（ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ）を利用してホールに粉末を充填させる。ホール内に粉末を噴霧できるチップ（ｔｉｐ）を有する噴霧器を利用して、粉末形態の試料をホール内に充填できる。アレイタイプで基質に形成されたホール内に粉末を充填できるように前記チップ部分がＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸に移動し、ホールのアレイに合わせて移動することによって、粉末を充填できる（図７（ｅ））。又は、アレイタイプのホールと配列が一致するアレイタイプのチップを利用することによって、粉末形態の試料を同時に充填できる（図７（ｆ））。

前記微細ルーム被膜構造自体が先端部を有することもできるが、前記微細ルーム被膜構造の上部に形成された別途の高分子組成物に外向力（ｏｕｔｗａｒｄ ｆｏｒｃｅ）を印加して先端部を形成するか、前記微細ルーム被膜構造の上部に別途のマイクロ構造体をさらに結合して先端部を形成し得る。具体的な形成方法は、前述した通りである。

次に、前記微細ルーム内部に薬物を搭載する段階をさらに含むことができ、前記薬物は、第２被膜構造により密封され得る［（ｃ）段階］。具体的な薬物及び第２被膜構造は、前述した通りである。

以下、実施例を通じて本発明をさらに詳しく説明する。これらの実施例は、本発明をさらに具体的に説明するためのものであって、本発明の趣旨によって本発明の範囲がこれらの実施例により制限されないということは、当業界において通常の知識を有する者にとって自明である。

実施例１：ホール形成基質用鋳型の製作
ホール形成基質用鋳型は、モールディング技法を利用してＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）工程によって製作した。

まず、ホール形成基質用鋳型を製作するために、ＳＵＳ（Ｓｔｅｅｌ ｕｓｅ ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）材質の円形モールドをレーザーカッティング技術で製造し、このモールドの表面には、直径１９０μｍ、長さ７７０μｍのピラーが形成されるようにした（参照：図５（ａ））

次いで、前記モールドにＰＤＭＳ（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）液を注いで固形化させて、ホール形成基質を製作した（参照：図５（ｄ）及び図５（ｅ））。図５（ｄ）は、円筒形態のホール形成ＰＤＭＳ基質であり、図５（ｅ）は、四角筒形態のホール形成ＰＤＭＳ基質である。

実施例２：ホール形成基質内に粉末形態試料の充填
固形化された円筒形態のＰＤＭＳ（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）材質のホール形成基質の上にＣａｌｃｅｉｎ（蛍光染料、Ｓｉｇｍａ−ａｌｄｒｉｃｈ）粉末試料を塗布後、振動、切削工程を通じてホール内に充填を完了した。

ホール表面にｃａｌｃｅｉｎ粉末試料を塗布後、振動過程で振動は、Ｖｏｒｔｅｘ（Ｖｏｒｔｅｘ−ｇｅｎｉｅ、Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉ ｃｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）を利用し、切削工程は、被膜構造の表面を断面ブレード（Ｅｄｇｅ ｂｌａｄｅ、ＤＯＲＣＯ）を利用して切削した。

図７（ｂ）は、直径３７５μｍ、長さ８４３μｍのホール形成基質にＣａｌｃｅｉｎ粉末試料充填を完了した上端部の写真と、その断面写真であり、図７（ｃ）は、直径５００μｍ、長さ８６０μｍのホール形成基質にＣａｌｃｅｉｎ粉末試料充填を完了した上端部の写真と、その断面写真である。

実施例３：ホール形成基質内に微細ルーム被膜構組成形
（１）直径５００μｍ、長さ３８５μｍ円筒形態のＰＤＭＳ（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）材質のホール形成基質内に１０％ ｗ／ｖ ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ（ＣＭＣ、ｌｏｗ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ、Ｓｉｇｍａ−ａｌｄｒｉｃｈ）高分子組成物試料を充填した後、溶媒除去工程を総二回行い、ホール内に微細ルーム被膜構造を成形した。図８（ｄ）の左側イメージは、成形完了した微細ルーム被膜構造の上端部の写真であり、図８（ｄ）の右側イメージは、ホール形成基質から分離した微細ルーム被膜構造である。図８（ｅ）は、四角筒形態のホール形成基質ＰＤＭＳ鋳型から分離した四角筒微細ルーム被膜構造である。

（２）直径２５８μｍ、長さ９００μｍ、円筒形態、ＰＤＭＳ（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）材質のホール形成基質内に１０％ ｗ／ｖ ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ（ＣＭＣ、ｌｏｗ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ、Ｓｉｇｍａ−ａｌｄｒｉｃｈ）高分子組成物試料を充填した後、溶媒除去工程を総二回行い、ホール内に微細ルーム被膜構造を成形した（参照：図８（ｆ））。ホール形成基質から、成形された微細ルーム被膜構造を分離するために、レーザーカッティング技術で製造された直径２５８μｍ、長さ９００μｍ、Ｓｔｅｅｌ ｕｓｅ ｓｔａｉｎｌｅｓｓ（ＳＵＳ）材質の円形モールドピラーを利用して物理的に分離した。

（３）直径４２５μｍ、長さ７３０μｍ、円筒形態、ＰＤＭＳ（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）材質のホール形成基質内に１０％ ｗ／ｖ ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ（ＣＭＣ、ｌｏｗ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ、Ｓｉｇｍａ−ａｌｄｒｉｃｈ）高分子組成物試料を充填した後、溶媒除去工程を総二回行い、ホール内に微細ルーム被膜構造を成形した（参照：図８（ｇ））。その後、成形された微細ルーム内に振動、切削工程を通じてｃａｌｃｅｉｎ（蛍光染料、Ｓｉｇｍａ−ａｌｄｒｉｃｈ）粉末試料の搭載を完了した後、ＰＤＭＳ（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）材質のホール形成基質から分離した（参照：図１０（ｄ）の左側イメージ）。直径４５０μｍ、長さ７３０μｍ、円筒形態、ＰＤＭＳ（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）材質のホール形成基質から製造された第２被膜構造と、前記ｃａｌｃｅｉｎ粉末試料の搭載が完了したホール内微細ルーム被膜構造間の間隔を合わせて、被膜構造間を結合することによって、最終的に、上下端が結合された被膜構造を成形した（参照：図１０（ｄ）の右側イメージ）。

（４）直径２８００μｍ、長さ３６００μｍ、円筒形態、ＰＤＭＳ（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）材質のホール形成基質内に粉末形態のＰｏｌｙ（Ｄ、Ｌ−ｌａｃｔｉｄｅ−ｃｏ−ｇｌｙｃｏｌｉｄｅ）（ＰＬＧＡ、ｌａｃｔｉｄｅ：ｇｌｙｃｏｌｉｄｅ（６５：３５）、Ｍｗ ４０，０００−７５，０００、Ｓｉｇｍａ−ａｌｄｒｉｃｈ）を充填した後、１００℃に加熱した。直径１４００μｍ、ＳＵＳ（Ｓｔｅｅｌ ｕｓｅ ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）材質の円筒形態のピラーに加熱されたＰＬＧＡに圧着した後、２５℃に温度を低めて、ＰＬＧＡ材質の微細ルーム被膜構造を成形した。成形されたＰＬＧＡ微細ルーム内にｃａｌｃｅｉｎ（蛍光染料、Ｓｉｇｍａ−ａｌｄｒｉｃｈ）粉末試料を充填し、ＰＤＭＳ材質のホール形成基質から分離した（参照：図１０（ｅ））。

実施例４：人体内挿入のための微細ルームマイクロ構造体成形
直径４５０μｍ、長さ７３０μｍ、円筒形態、ＰＤＭＳ（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）材質のホール形成基質内に１０％ ｗ／ｖ ＣＭＣ高分子組成物利用、２番の充填及び乾燥過程を通じて製作した直径４５０μｍ、長さ７３０μｍ、円筒形態の微細ルーム被膜構造を形成し、微細ルーム被膜構造の上部に５０％ ｗ／ｖ ヒアルロン酸（ｈｙａｌｕｒｏｎｉｃ ａｃｉｄ、Ａｖｅｒａｇｅ Ｍｗ ２８．５ｋＤａ、ＰｒｉｍａｌＨｙａｌ５０、Ｓｏｌｉａｎｃｅ、Ｐｏｍａｃｌｅ、Ｆｒａｎｃｅ）高分子組成物を塗布した後、引張力を利用して別途のマイクロ構造体を成形した（参照：図９（ｈ））。図９（ｈ）の左側イメージは、引張力を利用して別途のマイクロ構造体成形結果であり、図９（ｈ）の右側イメージで別途のマイクロ構造体上の上端部を除去することによって、人体内挿入のための微細ルームマイクロ構造体を成形した。

実施例５：平板及びピラー上に微細ルーム被膜構造付着
直径４５０μｍ、長さ４００μｍ、円筒形態、上端と下端が開口されているＰＤＭＳ（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）材質のホール形成基質内に蛍光染料（ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｄｙｅ：Ｃａｌｃｅｉｎ）を含有する１０％ ｗ／ｖ ＣＭＣ高分子組成物高分子組成物試料を充填した後、溶媒除去工程を総二回行い、ホール内に微細ルーム被膜構造を成形した後、ホール形成基質から分離し、平板及びピラー上に付着した（参照：図８（ｈ））。図８（ｈ）の左側イメージは、平板上に付着した場合、図８（ｈ）の右側イメージは、ピラー上に付着した場合である。

ピラー上に付着した微細ルーム内粉末染料（Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｄｙｅ：Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ Ｂ）を搭載し、蛍光スペクトロメーター（ＬＳ５５、Ｐｅｒｋｉｎ ｅｌｍｅｒ、ＵＳＡ）を利用した染料定量実験結果、一つのカプセル当たり３０．１μｇの染料が含有された（参照：図１０（ｆ））。

また、ピラー上に付着した微細ルーム内インスリン（Ｈｕｍａｎ ｉｎｓｕｌｉｎ、Ｓｉｇｍａ−ａｌｄｒｉｃｈ）を搭載し、その後、第２被膜構造と結合することによって、最終的に、上下端が結合された被膜構造を製造した（参照：図１０（ｇ））。

以上、本発明の特定の部分を詳しく記述したが、当業界における通常の知識を有する者にとってこのような具体的な技術は、単に好ましい具現例であるだけで、これにより本発明の範囲が制限されないということは明白である。したがって、本発明の実質的な範囲は、添付の請求項とその等価物によって定義されると言える。

Claims (16)

1. 先端部を有する微細ルーム被膜構造を含む、微細ルームマイクロ構造体。
2. 前記先端部は、前記微細ルーム被膜構造の上部に形成された別途の高分子組成物に外向力（ｏｕｔｗａｒｄ ｆｏｒｃｅ）を印加して形成されたものであるか、前記微細ルーム被膜構造の上部に別途のマイクロ構造体をさらに付着して形成されたものである、請求項１に記載の微細ルームマイクロ構造体。
3. 前記微細ルーム被膜構造は、開口された上端と、開口又は閉口された下端とを有するホールが形成された基質（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）のホールの内部面に当接して形成されたものである、請求項１に記載の微細ルームマイクロ構造体。
4. 前記微細ルーム被膜構造は、人体内に挿入されるための部分である、請求項１に記載の微細ルームマイクロ構造体。
5. 前記微細ルーム内に搭載された薬物をさらに含む、請求項１に記載の微細ルームマイクロ構造体。
6. 前記薬物を密封するために、前記微細ルーム被膜構造と結合して形成された第２被膜構造を含む、請求項５に記載の微細ルームマイクロ構造体。
7. 前記微細ルーム被膜構造と前記第２被膜構造は、一体に形成されるものである、請求項６に記載の微細ルームマイクロ構造体。
8. 前記微細ルームマイクロ構造体は、平板又はピラー上に形成される、請求項１に記載の微細ルームマイクロ構造体。
9. 開口された上端と、開口又は閉口された下端とを有するホールが形成された基質（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）と、
   前記ホールの内部面に当接して形成され、先端部を有する微細ルーム被膜構造と、を含む、微細ルームマイクロ構造体。
10. （ａ）開口された上端と、開口又は閉口された下端とを有するホールが形成された基質（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）を製造する段階と、
    （ｂ）前記ホールの内部面に当接して形成され、先端部を有する微細ルーム被膜構造を製造する段階と、を含む、微細ルームマイクロ構造体の製造方法。
11. 前記（ｂ）段階前に、前記ホール内部に高分子組成物又は熱可塑性高分子粉末を充填させる段階をさらに含む、請求項１０に記載の微細ルームマイクロ構造体の製造方法。
12. 前記高分子組成物を充填させる場合、前記（ｂ）段階で微細ルーム被膜構造の製造は、高分子組成物の溶媒を除去して行われる、請求項１１に記載の微細ルームマイクロ構造体の製造方法。
13. 前記熱可塑性高分子粉末を充填させる場合、前記（ｂ）段階で微細ルーム被膜構造の製造は、熱可塑性高分子粉末に熱を加えて仮焼化した後、硬化させて行われる、請求項１１に記載の微細ルームマイクロ構造体の製造方法。
14. 前記（ｂ）段階で先端部は、前記微細ルーム被膜構造の上部に形成された別途の高分子組成物に外向力（ｏｕｔｗａｒｄ ｆｏｒｃｅ）を印加して形成するか、前記微細ルーム被膜構造の上部に別途のマイクロ構造体をさらに結合して形成する、請求項１０に記載の微細ルームマイクロ構造体の製造方法。
15. （ｃ）前記微細ルーム内に薬物を搭載する段階をさらに含む、請求項１０に記載の微細ルームマイクロ構造体の製造方法。
16. 前記薬物は、第２被膜構造により密封される、請求項１６に記載の微細ルームマイクロ構造体の製造方法。