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公開番号2024063053
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-10
出願番号2024023547,2022076841
出願日2024-02-20,2018-03-29
発明の名称表面をコーティングするための装置および方法
出願人ヴァクザスピーティーワイリミテッド
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類B05C 5/00 20060101AFI20240501BHJP(霧化または噴霧一般;液体または他の流動性材料の表面への適用一般)
要約【課題】改善された効率および3次元基材の正確なコーティングを提供し得る。
【解決手段】本発明は、医療装置の表面を含む表面をコーティングするための装置及び方法、特に、微小突起アレイ上の微小突起のコーティングに関する。また、本発明は、微小突起アレイのような粒子を製造するための、ならびに微小突起アレイの表面をコーティングするための、プリントヘッド装置およびそれらの製造、ならびにプリントヘッド装置を使用する方法に関する。また、本発明は、本発明のプリントヘッドを利用する高処理印刷装置に関する。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
基板をコーティングするための装置であって、
ａ）圧電アクチュエータと、
ｂ）膜プレートと、
ｃ）変形クリアランスプレートと、
ｄ）リストリクタポンプ室と、
ｅ）ノズルプレートとを備える装置。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記圧電アクチュエータは、信号によって作動され、前記膜プレートに動作可能な形で連結されており、前記圧電アクチュエータが前記信号によって作動するとき、前記膜プレートが前記変形クリアランスプレートを介して変形され、前記膜プレートが前記リストリクタポンプ室内の流体に接触し、前記流体が前記リストリクタポンプ室から押し出され、前記ノズルプレートの複数のノズルを介して前記基板上に押し出される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記圧電装置が前記膜プレートに接合されて第１のサブアセンブリを形成し、前記変形クリアランスプレートと、リストリクタポンプ室と、ノズルプレートとが、互いに接合されて第２のサブアセンブリを形成し、前記第１のサブアセンブリと第２のサブアセンブリとが、互いに接合されて前記装置を形成する、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記圧電アクチュエータは、
a)圧電積層アクチュエータと
b)圧電ユニモルフアクチュエータ
とのうち少なくとも１つである請求項１～３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記圧電アクチュエータと、膜プレートと、変形クリアランスプレートと、リストリクタポンプ室と、ノズルプレートとを収容するハウジングをさらに備える、請求項１～４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
前記ポンプ室プレートが、流体入口および流体出口を備える、請求項１～５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
前記ポンプ室プレートが、１つまたは複数のリストリクタをさらに備える、請求項１から６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
前記ポンプ室プレートは、１つ以上の通気設備をさらに備える、請求項１～７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
前記膜プレートは、厚さが約１００μｍ以下である、請求項１～８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
前記変形クリアランスプレートは、厚さが約２０μｍ～約６０μｍである、請求項１～９のいずれかに記載の装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は医療装置の表面を含む表面をコーティング、特に、微小突起アレイ上の微小突起のコーティングするための装置および方法に関する。本発明は、また、微小突起アレイのような製品を製造するための、ならびに、微小突起アレイの表面をコーティングするための、プリントヘッド装置とそれらの製造とプリントヘッド装置を使用する方法とに関する。本発明は、また、本発明のプリントヘッドを使用する高処理印刷装置に関する。
続きを表示（約 3,900 文字）【背景技術】
【０００２】
本明細書における、以前の刊行物（またはそれから派生した情報）への、またはあらゆる既知の事柄への言及は、以前の刊行物（またはそれから派生した情報）または既知の事柄が、本明細書に関する努力分野において、共通の一般的知識の一部を成すことへの認容、承認、または任意の形態の示唆である、と解釈されない、もしくは、そのように解釈されるべきではない。
【０００３】
近年、ワクチン接種および他の目的のために、薬物および他の生物活性物質を供与する新しい方法を考案する試みがなされており、これは、筋肉内注射および皮内注射のような慣習的な投与経路に対して、より便利であり、かつ／または性能が増強された代替物を提供する。皮内注射の限界には、医療従事者における針刺し損傷による交差汚染；針および注入器による注射恐怖症；そして最も重要なことに、その比較的大規模な投与の結果、およびその投与方法の結果として、針および注入器は外皮層中の重要な細胞を標的とすることができないことが含まれる。これは、一連の治療不能な疾患の予防、治療、およびモニタリングを行うための、多くの既存のおよび新たな戦略に対する深刻な制限となる。また、材料の毒性に起因して、あるいは製造が困難または高価であるために材料を節約する必要性があることに起因して、供与される物質の量を減少させる必要性もある。
【０００４】
上記で参照された問題のいくつかを解決するための努力として、微小突起アレイまたはマイクロニードルアレイが、皮膚を通して様々な物質を供与するために利用されてきた。例えば、国際公開第２００５／０７２６３０号には、生体活性物質および他の刺激を生細胞に供与するための装置が記載されている。上記装置は、生体活性物質または刺激を所定の部位に供与するように皮膚を貫通することができる複数の突起を含む。上記突起は、中実であってもよく、突起の供与端は標的細胞または皮膚上の特定の部位に挿入され得るように設計される。中実または生分解性のいずれかの微小突起および／またはマイクロニードルを利用する他の装置が、以下に記載される。
【０００５】
マイクロニードルおよび／または微小突起を含む装置を使用する課題の１つは、突起をコーティングする必要性である。アレイを塗布液中に浸漬すること、またはコーティングを突起上に噴霧することなどの様々なコーティング技術が記載されている。例えば、ＧｉｌｌａｎｄＰｒａｕｓｎｉｔｚ、Ｊ.ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＲｅｌｅａｓｅ（２００７）、１１７：２２７－２３７には、微小突起アレイに従って間隔を空けて配置された浸漬孔を通して、微小突起を塗布液リザーバに浸漬することによるコーティング微小突起が記載されている。Ｃｏｒｍｉｅｒｅｔａｌ、Ｊ.ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＲｅｌｅａｓｅ（２００４）、９７：５０３－５１１には、活性化合物およびポリソルベートを含有する水溶液中に部分的に浸漬することによるマイクロニードルアレイのコーティングが記載されている。国際公開第２００９／０７９７１２号には、微小突起を噴霧コーティングし、噴霧された水溶液を気体で乾燥させることによって微小突起アレイをコーティングする方法が記載されている。
【０００６】
インクジェット印刷は、薬学的合成物を様々な装置および媒体上に堆積させるために使用されてきた。例えば、Ｗｕｅｔａｌ.（１９９６）、Ｊ.Ｃｏｎｔｒｏｌ．Ｒｅｌｅａｓｅ４０：７７-８７には、モデル薬物を含む装置を製造するためのインクジェットの使用が記載されている；Ｒａｄｕｌｅｓｃｕｅｔａｌ.（２００３）、Ｐｒｏｃ．ＷｉｎｔｅｒＳｙｍｐｏｓｉｕｍ、および１１ｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ
ＳｙｍｐｏｓｉｕｍｏｎＲｅｃｅｎｔＡｄｖａｎｃｅｉｎｓＤｒｕｇＤｅｌｉｖｅｒｙＳｙｓｔｅｍｓには、圧電インクジェットプリンタを用いたパクリタキセルを含む小径ポリ（乳酸‐グリコール酸共重合体）ナノ粒子の調製が記載されている；Ｍｅｌｅｎｄｅｚｅｔａｌ.（２００８）、ＪＰｈａｒｍ.Ｓｃｉ．９７：２６１９-２６３６は、プレドニゾロンの固体投薬形態を提供するために、インクジェットプリンタを利用している；Ｄｅｓａｉｅｔａｌ.（２０１０）、Ｍａｔｅｒ.Ｓｃｉ．Ｅｎｇ．Ｂ１６８：１２７-１３１は、ローダミンＲ６Ｇ染料を含有するアルギン酸ナトリウム水溶液を、塩化カルシウムの表面上に堆積させるために、圧電インクジェットプリンタを使用している；Ｓａｎｄｌｅｒｅｔａｌ.（２０１１）、Ｊ.Ｐｈａｒｍ.Ｓｃｉ．１００：３３８６-３３９５は、多孔質紙基板上に種々の医薬化合物を堆積させるために、インクジェット印刷を使用している；Ｓｃｏｕｔａｒｉｓｅｔａｌ.（２０１２）、Ｊ.Ｍａｔｅｒ。Ｓｃｉ．Ｍａｔｅｒ．Ｍｅｄ.２３：３８５-３９１には、２つの薬理学的作用物質および２つのポリマーを含むドットアレイを製造するための、インクジェット印刷の使用が記載されている。また、インクジェット印刷は、ステント上に種々の医薬化合物を堆積させるために使用されている（Ｔａｒｃｈａｅｔａｌ.（２００７）Ａｎｎ.Ｂｉｏｍｅｄ．Ｅｎｇ.３５：１７９１－１７９９）。最近、圧電インクジェットプリンタが、マイクロニードルをコーティングするために使用されている。Ｂｏｅｈｍｅｔａｌ.（２０１４）ＭａｔｅｒｉａｌｓＴｏｄａｙ１７（５）：
２４７－２５２には、メチルビニルエーテル基と無水マレイン酸基とを交互に含む生分解性酸無水物複合体から調製されたマイクロニードルを、ミコナゾールでコーティングするための、インクジェットプリンタの使用が記載されている。
【０００７】
ＤＮＡマイクロアレイのスポットは伝統的に、ペン装置（ペンデバイス）を担持するヘッドを有するコンピュータ制御ｘｙｚ運動ステージを使用して、マルチウェルプレートから水溶液の小滴を拾い上げ、それらを表面上に転写およびスポットすることによって達成される。これらのスポッティングペンは、クイルタイプのインクペンから適合された、精巧な設計である。ペンプリントは、平坦な固体表面基板を使用するとき、信頼性があり、再現性がある。不均一な膜タイプの基板を使用するとき、接触技術に問題が生じる可能性がある。平坦でない基板は、表面領域が印刷ペンのバンク内の１つまたは複数のペンのレベルよりも低いときに、スポットの欠落をもたらす可能性がある。膜上へのスポッティングは、膜がスポッティング溶液をあまりにも迅速に吸収する場合、許容できない表面のくぼみおよび不均一なスポッティングをもたらす可能性がある。他の欠点としては、印刷される各スポットの体積制御の範囲が限られていること、およびスポットされた流体の交差汚染の危険なしにオーバープリントすることができないことが挙げられる。全ての電流噴射及び印刷プラットフォームの設計は、作業面の上方に可動ガントリを有する。これは、作業面の上方に微粒子が発生するため、無菌又はＧＭＰ製造にとって有害である。
【０００８】
正圧変位は、流体の堆積のためにシリンジシステムまたはバルブジェットを利用する別のスポッティング方法である。バルブジェット技術では、開口部またはノズルは、ソレノイドバルブに取り付けられ、ソレノイドバルブは、迅速に開閉して、加圧された流体から断続的な液滴のストリームを生成する。シリンジシステムは、サンプルのくぼみから流体をピックアップし、次いで、正圧変位を使用して基板上に流体を分配する。これらのシステムは、分配に対する流体特性の影響が、圧電マイクロ分配に対する影響よりも小さいので、信頼性が高い。しかしながら、これらの正圧変位のマイクロ分配システムは、より低い容積能力で分配するとき、より低い再現率を有し得る。これらのシステムにおいて、下限の堆積容積は、ナノリットル範囲である。
【０００９】
ドロップオンデマンド圧電マイクロ分配装置では、流体は、周囲圧力に維持され、圧電変換器は、必要なときにのみ液滴を生成するために使用される。上記変換器は、流体に容積変化を生じさせ、その結果、圧力波が生じる。圧力波は開口部に進み、流体速度に変換され、その結果、液滴が開口部から噴射される。あるいは、上記圧電変換器は、開口部における流体メニスカスプロファイルを変更する音響パルスを生成する。
【００１０】
非接触印刷プロセスとして、インクジェット分配の精度は、分配の最中に流体を基板上に「接触させる」ペン移送システムまたは正圧変位の場合のように、流体がどのように基板を濡らすかによって影響されない。したがって、流体源は、すでに基板上にある流体によって、または基板物質によって汚染され得ない。したがって、交差汚染の危険なしに、異なる試薬または生体液を使用して、複数のスポットをオーバープリントすることが可能である。最後に、ミリメートル以上にわたって流体の液滴を自由に飛ばす能力は、流体が複数のくぼみまたは他の基板特徴部に分配されることを可能にする。
（【００１１】以降は省略されています）

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