研究開発された技術紹介

川下製造業者等からは、医療分野等で使用される機能的医療機器製品として、超微細かつ薄厚の3次元立体複雑形状を有した高付加価値性能を有する製品の需要が高く、それに対応した超精密微細成形加工が求められている。安全性の高いナノリットルオーダーの立体開放型ナノチャンバーを持つ構造体を超精密に製品化するため、高純度の生分解性樹脂を用いた超精密微細成形加工技術の向上と超微細射出成形による量産技術を開発する

植物由来樹脂を用い、ナノチャンバーを有する医療用微細針を高精度で作成
・成形システムの設計開発→ナノチャンバーを針先端部から300~800μmの部位体積100nl以下、誤差5/100以下
・生分解性プラスチック材の最適射出パラメータ設定→1サイクル15秒以内
(新技術)
<マイクロ射出成形による、樹脂製一体型ナノチャンバーの成形>
・植物由来樹脂(ポリ乳酸等)を成形原材料に使用
・長軸1ミリ以上のチャンバー付医療用針の成形
・精密金型を用い、正確な位置決めと最適な射出条件を選択することで、マイクロサイズの薄片にナノチャンバーを設けることを実現

製作した成形機により、良好な成形加工を実施
・本事業で開発した立体開放型ナノチャンバーを持つ微細針は、形状観察および測定結果から体積5.79nlで、その体積誤差は2/1000以下で目標精査を満たしていた
・キャビティの形状およびチャンバー形状は、竪穴微細針の設計に伴った形状およびサイズ確立でき、成形サイクル15秒以内において、成形品の転写も良好であった
・本事業で開発した立体開放型ナノチャンバーを持つ微細針は、皮膚への穿刺が可能となる要求強度よりも十分に大きく、医療用針として実用に耐えることが分かった

基本特許を保管するため応用特許と改良特許を出願し、欧米特許を確立している。

医療機器以外への成形加工製品の応用：環境保全資材として、100％植物製生分解性樹脂シート、容器、細胞培養器
ナノチャンバー付きの医療用微細針として、先端治療等に用いる微量薬剤の投与および検体採取

実用化に向け補完研究を継続

・複雑形状化：マイクロサイズの医療にも適用が可能な、超微細加工を実現
・低コスト化：超微細成形品を射出成形により、低コストで生産することが可能

補完研究及び臨床開発の実施によって、製品化を目指す
・製品化に向け、更なる補完研究・実証研究を実施

・デバイス実証や投薬実証について興味のある企業様との連携を希望