[發明專利]微針曲形疊層模具和使用該模具制造微針陣列的方法

在審

• 申請號: 201780083891.3
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN110191739A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: J·德布魯威爾;H·賈斯特
• 申請（專利權）人: 沙特基礎工業全球技術公司
• 主分類號: A61M37/00
• 分類號: A61M37/00;B29C33/38
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 董巍

一種形成微針陣列的方法，該方法包括鄰近壓花輥101設置第一曲形疊層100。疊層包括具有從曲形基部延伸的第一縱向側和第二縱向側的主體。第一縱向側包括鄰近第一縱向側的外周設置的多個凹部111。至少第二曲形疊層105被設置成鄰近壓花輥，在其間限定多個空腔208。在第一和第二曲形疊層中的一者或多者處擠出材料。壓花輥的至少一部分在材料與第一和第二曲形疊層中的一者或多者之間的接觸點處被加熱。使材料移動到多個空腔中，從而在材料表面處形成多個凸起，并使材料脫模。

技術領域

本申請涉及形成經由變溫擠壓和壓花技術形成的微針陣列。

背景技術

微針對于遞送某些治療劑是有吸引力的。這些針作為治療遞送的模式可能是特別理想的，因為有可能用無痛替代物替換帶針注射器型注射。與傳統的注射器和皮下注射針不同，微針幾乎無痛，因為它們不能深入到足以接觸神經并且只能穿透皮膚的最外層。此外，較淺的穿透也可以減少感染或受傷的機會。微針還可以促進更精確劑量的治療劑的遞送，這使得能夠在治療中使用較低劑量。用于藥物遞送的微針的其他優點包括簡化的物流(不需要冷鏈)，患者自我投藥的能力(不需要醫生、護士、減少人員轉運)。除了治療劑遞送、藥物遞送之外，微針也已被研究用于診斷應用。可以分析通過穿刺的皮膚出來的體液，例如，葡萄糖或胰島素。

微針通常需要一種允許以最低成本進行批量生產，因此可以實現最短的循環時間的制造工藝。為了使模具紋理和形狀適當地轉印到模塑部件上，可能需要高流動性，特別是在極高剪切速率下具有低粘度。此外，從生產模具中的良好剝離性對于減少循環時間以提高成本效率是重要的。這些針應具有良好的強度，以防止在使用過程中微針破裂。盡管微針的使用和形成它們的考慮因素有很多益處，但微針制造仍存在一些挑戰。制備具有一定縱橫比的微針以便尖銳的尖端和刀片刺穿皮膚將是有益的。

發明內容

本發明的各方面涉及形成微針陣列的方法，該方法包括：將第一曲形疊層鄰近壓花輥設置，其中，所述曲形疊層包括具有從曲形基部延伸的第一縱向側和第二縱向側的主體，并且其中，第一縱向側包括多個凹部，所述凹部鄰近第一縱向側的外周設置；鄰近壓花輥設置至少第二曲形疊層，使得第一曲形疊層的多個凹部與第二曲形疊層的第二縱向側配合，以在其間限定多個空腔；將材料擠出到第一或第二曲形疊層中的一者或多者上；在所述材料和所述曲形疊層之間的接觸點處經由外部熱源加熱壓花輥的至少一部分；使所述材料移動到多個空腔中以在所述材料的表面處形成多個凸起，其中，所述凸起對應于多個空腔；并從所述曲形疊層中脫模所述材料。

其他方面可涉及形成微針陣列的系統，該系統包括：鄰近壓花輥的第一曲形疊層，該曲形疊層包括具有從曲形基部延伸的第一縱向側和第二縱向側的主體，并且其中，第一縱向側包括多個凹部，所述凹部鄰近第一縱向側的外周設置；至少第二曲形疊層，其臨近第一曲形疊層設置，使得第一曲形疊層的多個凹部與第二曲形疊層的第二縱向側配合，以在其間限定多個空腔；被配置為與第一或第二曲形疊層接觸的材料；熱源，其被配置為加熱第一或第二曲形疊層的至少一部分；以及反壓輥，其鄰近第一或第二曲形疊層設置，所述反壓輥被配置為在與第一或第二曲形疊層的受熱部分接觸的復制材料處施加壓力，以使材料在所述反壓輥與第一和第二曲形疊層之間前進，由此在所述復制材料的表面處形成多個凸起，其中，所述多個凸起對應于微針陣列的構造。

附圖說明

圖1描繪了根據本公開的各方面的在壓花輥處的曲形疊層插入件的示意圖。

圖2描繪了根據本公開的各方面的曲形疊層插入件的示意圖。

圖3描繪了根據本公開的各方面的曲形疊層和其中的凹部的剖視圖。

圖4描繪了根據本公開的各方面的在曲形疊層模具中形成的空腔的示意圖。

圖5A-5C呈現了示例性類型的壓花工藝(包括輥壓花(5A)、擠壓壓花(5B)和變溫擠壓壓花(5C))的示意圖。

圖6呈現了根據本公開的各方面的曲形疊層模具的變溫擠出工藝的示意圖。