TWI856848B

TWI856848B - 微針裝置

Info

Publication number: TWI856848B
Application number: TW112140050A
Authority: TW
Inventors: 陳文銓; 陳政雄
Original assignee: 達運精密工業股份有限公司
Priority date: 2023-10-19
Filing date: 2023-10-19
Publication date: 2024-09-21
Also published as: US12551676B2; CN117919581A; US20250128036A1; TW202517314A

Abstract

一種微針裝置包括基底和多個微針結構。基底具有第一表面，其中第一表面具有介於0.05~2.0 μm的表面粗糙度。多個微針結構配置於第一表面。此微針裝置因表面具有0.05~2.0 μm的表面粗糙度，因此可讓成膜完整。

Description

微針裝置

本發明是有關一種微針裝置。

常見的藥物傳遞方式包括口服、皮下注射和經皮傳輸，其中經皮傳輸使藥物經由皮膚吸收後進入血液循環系統中，因此相較於口服和皮下注射，經皮傳輸可以讓血液中藥物濃度較為穩定，且可避免注射時的疼痛感和傷口感染的風險。在經皮傳輸的方式之中，微針貼片因具有以下優點而廣為流行：微針貼片上的細針很短，使用時不會引起疼痛感，且細針可攜帶大分子藥物穿過角質層進入人體，提升藥物傳遞效率。

常見微針貼片的製作方式為：先製作具有微針結構的模仁，接著將模仁用聚二甲基矽氧烷（Polydimethylsiloxane，PDMS）翻模製成PDMS母模，然後再將含有高分子材料的液體（以下簡稱液體）灌入PDMS母模，完成風乾即形成微針貼片。然而，習知的微針貼片常發生成膜不完整的問題。

本發明提供一種微針裝置可以讓微針貼片成膜完整。

本發明所提供的微針裝置包括基底和多個微針結構。基底具有第一表面，其中第一表面具有介於0.05~2.0 μm的表面粗糙度。多個微針結構配置於第一表面。

在本發明的一實施例中，上述之第一表面具有第一紋路，第一紋路包括多個第一圖案，每一個第一圖案圍繞每一個微針結構。

在本發明的一實施例中，上述之每一個第一圖案具有多個圓形，每一個圓形具有一圓心，多個圓心沿著圍繞每一個微針結構的圓形軌跡排列，且相鄰的多個圓形彼此重疊。

在本發明的一實施例中，上述之相鄰的多個圓形的多個圓心之間具有介於0.01~0.2 mm的間距。

在本發明的一實施例中，上述之每一個微針結構具有呈針狀的第二表面，第二表面具有介於0.05~2.0 μm的表面粗糙度。

在本發明的一實施例中，上述之第二表面具有第二紋路，第二紋路包括多個曲線，多個曲線從鄰近第一表面的一側朝遠離第一表面的方向排列。

在本發明的一實施例中，上述之相鄰的多個曲線之間具有介於0.01~0.2 mm的間距。

在本發明的一實施例中，上述之第二表面具有第二紋路，第二紋路具有一個曲線，曲線從靠近第一表面的一側朝遠離第一表面的方向沿著第二表面環繞形成螺紋狀。

在本發明的一實施例中，上述之基底與多個微針結構的材料包括金屬。

在本發明的一實施例中，上述之基底與多個微針結構的材料包括高分子材料。

本發明微針裝置因第一表面具有0.05~2.0 μm的表面粗糙度，因此可讓微針貼片成膜完整。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

微針貼片的製作方式中，模仁和微針貼片大致具有相同結構，例如模仁和微針貼片皆具有基底與配置於基底的表面的微針結構，且模仁具有微針結構的表面的形狀也會形成於微針貼片具有微針結構的表面上。換句話說，模仁表面的特徵會複製到微針貼片的表面。本發明的微針裝置可以是模仁或微針貼片，以下將先以模仁為例進行說明。

圖1為本發明一實施例的微針裝置的側視示意圖。圖2為本發明一實施例的微針裝置的俯視示意圖。請參考圖1和圖2，本實施例的微針裝置100包括基底110和多個微針結構120。基底110具有第一表面111，其中第一表面111具有介於0.05~2.0 μm的表面粗糙度。微針結構120配置於第一表面111。上述的表面粗糙度更佳為0.05~1.0 μm，再更佳為0.05~0.5 μm，例如為0.1、0.2、0.3、0.4或1.5 μm。但本發明不以此為限。

請繼續參考圖1和圖2，本實施例微針裝置100的第一表面111例如具有第一紋路112，藉由第一紋路112使第一表面111的表面粗糙度介於0.05~2.0 μm。具體來說，本實施例的第一紋路112例如凸起於第一表面111，但本發明不以此為限。在另一實施例中，第一紋路112可以是凹入第一表面111。本實施例的第一紋路112例如包括多個第一圖案113，每一個第一圖案113例如圍繞每一個微針結構120，但本發明不對此做具體限制。在另一實施例中，第一紋路112可以包括一個第一圖案113，上述第一圖案113例如圍繞多個微針結構120。

接續上述，本實施例的每一個第一圖案113例如具有多個圓形114，每一個圓形114具有一圓心C，多個圓心C例如沿著圍繞每一個微針結構120的圓形軌跡排列，且相鄰的圓形114例如彼此重疊。相鄰的圓形114的圓心C之間例如具有介於0.01~0.2 mm的間距D1。上述的間距D1例如介於0.01~0.1 mm為更佳，例如為0.02、0.04、0.06或0.08 mm。此外，本實施例的第一圖案113的每個圓形114直徑例如相同，但本發明不對此做具體限制。

在微針裝置100為模仁的實施例中，基底110與微針結構120的材料例如包括金屬，但本發明不對此做具體限制。此外，本實施例的多個微針結構120例如呈陣列狀，但本發明不對微針結構120的排列方式做具體限制，亦不限制微針結構120的數量。在一實施例中第一紋路112的第一圖案113例如是以旋轉切削製成，但本發明不對此做具體限制。在另一實施例中，第一紋路112可以用其他加工方式製作。舉例來說，使用放電加工、高能量的電子束、電解拋光、噴砂或蝕刻等，上述不同的製作方式形成的第一紋路112例如不同，例如放電加工和電解拋光形成的第一紋路112例如呈粉末狀，使用高能量的電子束形成的第一紋路112例如呈燒熔狀。本發明不具體限制第一紋路112的形狀。

本實施例的每一個微針結構120例如具有呈針狀的第二表面121，第二表面121例如具有介於0.05~2.0 μm的表面粗糙度，更佳為0.05~1.0 μm，再更佳為0.05~0.5 μm，例如為0.1、0.2、0.3、0.4或1.5 μm，但本發明不對此做具體限制。本實施例的微針裝置100的第二表面121因為更具有介於0.05~2.0 μm的表面粗糙度，可讓微針貼片除了基底的整體形狀完整，且微針結構的形狀也完整，亦即呈針狀。

本實施例的第二表面121例如具有第二紋路122，藉由第二紋路122使第二表面121的表面粗糙度介於0.05~2.0 μm。第二紋路122例如包括多個曲線123，多個曲線123例如從鄰近第一表面111的一側朝遠離第一表面111的方向排列。具體來說，本實施例的第二紋路122例如為凸起於第二表面121，但本發明不以此為限。在另一實施例中，第二紋路122例如凹入第二表面121。本實施例的每個曲線123的形狀例如為波浪狀，其中一個曲線123在第一表面111上的投影例如為圓形，但本發明不對此做具體限制。在另一實施例中，曲線123的形狀可以是其他形狀，且多個曲線123例如不同。本實施例中曲線123的長度越遠離第一表面111例如越短，但本發明不對此做具體限制。此外，本實施例的多個曲線123例如不相連。

接續上述，本實施例的相鄰的多個曲線123之間例如具有介於0.01~0.2 mm的間距D2，更佳為介於0.01~0.1 mm，例如為0.02、0.04、0.06或0.08 mm，但本發明不對此做具體限制。在一實施例中，可以用機械加工製成第二紋路122，但本發明不以此為限。在另一實施例中，第二紋路122可以用其他加工方式製成。舉例來說，使用放電加工、高能量的電子束、電解拋光、噴砂或蝕刻等。

圖3為本發明另一實施例的微針裝置的側視示意圖。請參考圖3，本實施例的微針裝置100a和微針裝置100類似，主要差異之處在於微針裝置100a的第二紋路122a和微針裝置100的第二紋路122不同。具體來說，本實施例的第二紋路122a例如具有一個曲線123a，上述曲線123a例如從靠近第一表面111的一側朝遠離第一表面111的方向沿著第二表面121a環繞形成螺紋狀。但本發明不對此做具體限制。

以上述的微針裝置100或100a製作微針貼片的方法例如包括：將微針裝置100或100a用聚二甲基矽氧烷（Polydimethylsiloxane，PDMS）翻模製成PDMS母模，再將含有高分子材料的液體（以下簡稱液體）灌入PDMS母模，完成風乾即形成微針貼片。由於微針裝置100及100a的第一表面111具有介於0.05~2.0 μm的表面粗糙度，有助於前述液體風乾形成的微針貼片從PDMS母模剝離後，微針貼片的成膜完整，亦即微針貼片的基底的整體形狀為完整，沒有扭曲變形。

圖4為本發明另一實施例的微針裝置的側視示意圖。請參考圖4，本實施例的微針裝置200例如是以微針裝置100為模仁製作出的微針貼片，微針裝置200包括基底210與多個微針結構220，基底210與微針結構220的材料例如包括高分子材料。上述的高分子材料例如是可溶性高分子材料。微針裝置200的結構和微針裝置100的結構大致相同。具體而言，基底210具有第一表面211，其中第一表面211具有介於0.05~2.0 μm的表面粗糙度。微針結構220配置於第一表面211。上述的表面粗糙度更佳為0.05~1.0 μm，再更佳為0.05~0.5 μm，例如為0.1、0.2、0.3、0.4或1.5 μm，但本發明不以此為限。基於前述製作方式，微針裝置200的第二表面221的第二紋路222例如是與微針裝置100的第二表面121的第二紋路122具有相同的特徵，於此不再贅述。此外，在以微針裝置100a為模仁製成微針貼片中，微針貼片的第二紋路例如為螺旋狀的曲線。（圖未繪示）

綜上所述，本發明微針裝置因第一表面具有0.05~2.0 μm的表面粗糙度，因此可讓微針貼片成膜完整。此外，在一實施例中，每一微針結構的第二表面例如具有介於0.05~2.0 μm的表面粗糙度，因此有助於讓微針貼片的微針結構具有良好的成型。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、100a:微針裝置

110:基底

111:第一表面

112:第一紋路

113:第一圖案

114:圓形

120、120a:微針結構

121、121a:第二表面

122、122a:第二紋路

123、123a:曲線

200:微針裝置

210:基底

211:第一表面

220:微針結構

221:第二表面

222:第二紋路

C:圓心

D1、D2:間距

圖1為本發明一實施例的微針裝置的側視示意圖。圖2為本發明一實施例的微針裝置的俯視示意圖。圖3為本發明另一實施例的微針裝置的側視示意圖。圖4為本發明另一實施例的微針裝置的側視示意圖。

100a:微針裝置

110:基底

111:第一表面

112:第一紋路

120a:微針結構

121a:第二表面

122a:第二紋路

123a:曲線

D2:間距

Claims

一種微針裝置，包括：一基底，具有一第一表面，其中該第一表面具有介於0.05~2.0μm的表面粗糙度；以及多個微針結構，配置於該第一表面；其中該第一表面具有一第一紋路，該第一紋路包括多個第一圖案，每一該些第一圖案圍繞每一該些微針結構，每一該些第一圖案具有多個圓形，每一該些圓形具有一圓心，該些圓心沿著圍繞每一該些微針結構的一圓形軌跡排列，且相鄰的該些圓形彼此重疊。
如請求項1所述之微針裝置，其中相鄰的該些圓形的該些圓心之間具有介於0.01~0.2mm的間距。
如請求項1所述之微針裝置，其中每一該些微針結構具有呈針狀的一第二表面，該第二表面具有介於0.05~2.0μm的表面粗糙度。
如請求項3所述之微針裝置，其中該第二表面具有一第二紋路，該第二紋路包括多個曲線，該些曲線從鄰近該第一表面的一側朝遠離該第一表面的方向排列。
如請求項4所述之微針裝置，其中相鄰的該些曲線之間具有介於0.01~0.2mm的間距。
如請求項3所述之微針裝置，其中該第二表面具有一第二紋路，該第二紋路具有一曲線，該曲線從靠近該第一表面的一側朝遠離該第一表面的方向沿著該第二表面環繞形成螺紋狀。
如請求項1所述之微針裝置，其中該微針裝置為一模仁，該基底與該些微針結構的材料包括金屬。
如請求項1所述之微針裝置，其中該微針裝置為一微針貼片，該基底與該些微針結構的材料包括可溶性高分子材料。