皮膚科用途における熱的・機械的性能向上を目指した、低収縮・銀めっきポリマーマイクロニードルアレイの3Dプリント技術

本研究では、高精度な積層造形に適した低収縮性の光硬化性樹脂を開発し、光重合ベースの3Dプリント技術を用いて超長尺マイクロニードルアレイの迅速かつ再現性の高い作製を実現した。さらに、室温での無電解めっきにより、表面に均一で途切れのない銀層を形成した。これにより、ポリマーマイクロニードルアレイの構造的完全性と機械的強度が高まり、熱伝導率はコーティングされていないポリマー材料と比較して37倍に向上した。圧縮強度も十分に高く、シミュレーション皮膚およびブタの生体外皮膚を用いた貫通実験では、低い挿入力と安定したマイクロチャネル形成が示された。インビトロ細胞毒性試験では、銀コーティング前後ともに良好な細胞適合性が確認された。この技術は、高精度積層造形とエネルギー支援型皮膚科治療を組み合わせた、汎用性の高い製造可能なマイクロニードルプラットフォームを開発し、医療美容および関連臨床分野へのポリマーマイクロニードルの応用拡大に向けたスケーラブルな戦略を提供するものである。デジタルモデルから銀コーティング済みアレイの完成まで約2.5時間で、金型や専用工具は不要である。このアレイは、エネルギー支援型皮膚科治療、特にフラクショナルRFマイクロニードリング用の低コスト・使い捨て・形状カスタマイズ可能なニードル電極カートリッジとして意図されている。