人間の体内に薬を伝達させる方法は複数ある。代表的なのは注射剤、外用剤、内用剤だろう。それぞれの薬の形には、使いやすさや吸収率、効果の持続時間などにおいて一長一短がある。こうした従来のDDSの課題を解決する、新しい技術として注目されているのが「マイクロニードル」だ。直径が50μm未満と極めて細い針をアレイ状に並べてパッチとし、これを皮膚に貼って刺すことで体内に薬を伝達させる。蚊に刺されても痛くないのと同じように、ほとんど痛みは感じない。

マイクロニードルの概念は1970年代から存在していたが、製造コストが高く、実用化にはほど遠い時代が続いた。この状況を変えたのが、MEMSなどの微細加工技術の進展だ。近年ではさまざまなマイクロニードルが開発され、なかでも注目を集めているのが生体溶解性マイクロニードルパッチである。薬自体で作製した針で、皮膚に刺すと人体の水分で溶けて吸収される。このため扱いやすく、医療廃棄物はほとんど出ない。

金教授の研究室では、「DAB（Droplet-born Air Blowing）」と呼ぶ製造方式を用いて、さらに新規生体溶解性マイクロニードルの作製と開発を進めている。

DAB方式ではまず、インクジェット技術を使って、薬を混ぜた溶解性物質の液滴（Droplet）を基板上に等間隔に付着させる。その後、もう１枚の基板を重ねてから、２枚の基板をゆっくり引き離すと、溶解性物質の粘度が高いためDropletは引き延ばされる。このとき冷風を当てておけば、適当な場所で切れてマイクロニードルが完成する。いわば「キスチョコ」のような形状だ。金型を使わないこの製造方法は、「食品工学など異分野の研究者が集まった開発チームだから生まれた、柔軟なアイデア」だという。

DAB方式のメリットは多い。製造プロセスはシンプルだがバラつきは小さく、経皮吸収剤としての使用には十分な精度が得られる。しかも加熱が不要なため、熱に弱い薬にも適用できる。金教授らの研究開発の成果によって、低コストで大量生産できる製造プロセスが確立し、化粧品での商用化にも成功している。ヒアルロン酸などをポリマーに混ぜた生体溶解性マイクロニードルパッチである。

「まだ新しい技術なので人材や時間への投資が必要。制度面での国のサポートも必要です。そのためには技術の発展だけでなく、市場の成長が欠かせません。まずは比較的取り組みやすい美容分野で、コンセプトを広めていきたいと考えています