JP2001506871A - 人工腎臓および腎臓疾患治療へのその利用 - Google Patents
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- C12N2501/38—Hormones with nuclear receptors
- C12N2501/39—Steroid hormones
Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. 少なくとも一つの人工腎単位を含む人工腎臓であって、前記人工腎単位は 少なくとも一つの流出チャンネルを有する封入内部空間を定める外側表面を有す る多孔性メンブレン構造を含み、そして前記メンブレン構造がさらにその外側表 面に付着し、そして複数のネフロン類似体であるその封入内部空間と液体伝達を 行っており、前記各ネフロン類似体は血管新生を有し前記尿細管類似体の少なく とも一つの領域において糸球体様構造を形成する尿細管類似体を含み、前記尿細 管類似体は尿細管細胞の三次元細胞集合体を含み、前記集合体が前記メンブレン 構造の内部空間と液体伝達を行う管腔からなり、そして前記集合体中の尿細管細 胞が刷子縁を示す、前記人工腎臓。 2. 多孔性メンブレン構造が、ルロースエーテル、セルロース、セルロースエ ステル、フッ化ポリエチレン、フェノール類、ポリ-4-メチルペンテン、ポリア クリロニトリル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリル酸、ポリベンゾ キサゾール、ポリカーボネート、ポリシアノアリルエーテル、ポリエステル、ポ リエステルカーボネート、ポリエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエ ーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポ リフルオロオレフィン、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリオキサジアゾール、 ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリプロピレン、ポリス チレン、ポリスルフィド、ポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリチ オエーテル、ポリトリアゾール、ポリウレタン、ポリビニル、ポリビニリデンフ ッ化物、再生セルロース、シリコン、尿素−ホルムアルデヒド、またはそれらの コポリマーまたはそれらの物理的混合物から選択される生体適合性物質を含む、 請求項1の人工腎臓。 3. 多孔性メンブレン構造が生物分解性物質を含む、請求項1の人工腎臓。 4. 多孔性メンブレン構造が細胞の通過を阻害し、そして体液およびガスの通 過を可能にする孔サイズを有する、請求項1の人工腎臓。 5. 多孔性メンブレン構造が直径約0.04ミクロンから約10ミクロンの孔を含む 、請求項1の人工腎臓。 6. 多孔性メンブレン構造が直径約0.4ミクロンから約4ミクロンの孔を含む 、請求項1の人工腎臓。 7. 前記腎臓細胞集合体がほ乳類細胞を含む、請求項1の人工腎臓。 8. 前記ほ乳類細胞が人細胞である、請求項7の人工腎臓。 9. 前記人工腎臓がin vivoまたはex vivoにおいて機能する、請求項1の人工 腎臓。 10. 刷子縁が前記腎臓細胞の自由表面上に多数の微絨毛を含む、請求項1の 人工腎臓。 11. 細胞集合体がオステオポンチンを発現し、そして前記集合体の少なくと も一つの領域における尿細管細胞がアルカリ性ホスファターゼを発現する、請求 項1の人工腎臓。 12. 細胞集合体がフィブロネクチンを発現する、請求項1の人工腎臓。 13. 細胞集合体が過ヨウ素酸−シッフ染色アッセイに陽性である、請求項1 の人工腎臓。 14. 前記流出チャンネルが前記多孔性メンブレン構造中に体液が進入するこ とを防ぐように位置取りされた非還流性バルブを含む、請求項1の人工腎臓。 15. 前記流出チャンネルが半多孔性のメンブレンバルブを含み、前記半多孔 性メンブレンが微生物の通過を阻害し、そして体液およびガスの通過を可能にす る孔サイズを有する、請求項1の人工腎臓。 16. 少なくとも一つの流出チャンネルを有する封入内部空間を定める外部表 面を有する多孔性メンブレン構造を含む人工腎単位であって、前記メンブレン構 造がさらにその外部表面に付着しそして複数のネフロン類似体であるその封入さ れた内部空間と液体伝達を行い、前記各ネフロン類似体は前記尿細管類似体の少 なくとも一つの領域における糸球体様構造を形成する血管新生を有する尿細管類 似体を含み、前記尿細管類似体は尿細管細胞の三次元細胞集合体を含み、前記集 合体は前記メンブレン構造の内部空間と液体伝達を行う管腔を含み、そして前記 集合体中の尿細管細胞が刷子縁を示す、前記人工腎単位。 17. 多孔性メンブレン構造が、ルロースエーテル、セルロース、セルロース エステル、フッ化ポリエチレン、フェノール類、ポリ-4-メチルペンテン、ポリ アクリロニトリル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリル酸、ポリベン ゾキサゾール、ポリカーボネート、ポリシアノアリルエーテル、ポリエステル、 ポリエステルカーボネート、ポリエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリ エーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、 ポリフルオロオレフィン、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリオキサジアゾール 、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリプロピレン、ポリ スチレン、ポリスルフィド、ポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ チオエーテル、ポリトリアゾール、ポリウレタン、ポリビニル、ポリビニリデン フッ化物、再生セルロース、シリコン、尿素−ホルムアルデヒド、またはそれら のコポリマーまたはそれらの物理的混合物から選択される生体適合性物質を含む 、請求項16の人工腎単位。 18. 多孔性メンブレン構造が生物分解性物質を含む、請求項16の人工腎単 位。 19. 多孔性メンブレン構造が細胞の通過を阻害し、そして体液およびガスの 通過を可能にする孔サイズを有する、請求項16の人工腎単位。 20. 多孔性メンブレン構造が直径約0.04ミクロンから約10ミクロンの孔を含 む、請求項16の人工腎単位。 21. 多孔性メンブレン構造が直径約0.4ミクロンから約4ミクロンの孔を含 む、請求項16の人工腎単位。 22. 前記腎臓細胞集合体がほ乳類細胞を含む、請求項16の人工腎単位。 23. 前記ほ乳類細胞が人細胞である、請求項16の人工腎単位。 24. 刷子縁が前記腎臓細胞の自由表面上に多数の微絨毛を含む、請求項16 の人工腎単位。 25. 細胞集合体がオステオポンチンを発現し、そして前記集合体の少なくと も一つの領域における尿細管細胞がアルカリ性ホスファターゼを発現する、請求 項16の人工腎単位。 26. 細胞集合体が過ヨウ素酸−シッフ染色アッセイに陽性である、請求項1 6の人工腎単位。 27. 前記人工腎単位がin vivoまたはex vivoにおいて機能する、請求項1 6の人工腎単位。 28. 前記人工腎単位が前記封入空間中に尿酸を排出する、請求項16の人工 腎単位。 29. 封入内部空間を定める外部表面を有しそして少なくとも一つの流出チャ ンネルを有する多孔性メンブレン構造を含む、追加的な腎臓機能を必要とする患 者に対して移植するために適した人工腎単位前駆体であって、前記メンブレン構 造がさらにその外部表面に付着しそしてさらに複数の尿細管類似体であるその封 入内部空間と液体伝達を行い、前記尿細管類似体が尿細管細胞の三次元集合体を 含み、前記集合体が前記メンブレン構造の内部空間と液体伝達をするための管腔 を含み、そして前記集合体中の尿細管細胞が刷子縁を示す、前記人工腎単位前駆 体。 30. 多孔性メンブレン構造が、ルロースエーテル、セルロース、セルロース エステル、フッ化ポリエチレン、フェノール類、ポリ-4-メチルペンテン、ポリ アクリロニトリル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリル酸、ポリベン ゾキサゾール、ポリカーボネート、ポリシアノアリルエーテル、ポリエステル、 ポリエステルカーボネート、ポリエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリ エーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、 ポリフルオロオレフィン、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリオキサジアゾール 、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリプロピレン、ポリ スチレン、ポリスルフィド、ポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ チオエーテル、ポリトリアゾール、ポリウレタン、ポリビニル、ポリビニリデン フッ化物、再生セルロース、シリコン、尿素−ホルムアルデヒド、またはそれら のコポリマーまたはそれらの物理的混合物から選択される生体適合性物質を含む 、請求項29の人工腎単位前駆体。 31. 多孔性メンブレン構造が生物分解性物質を含む、請求項29の人工腎単 位前駆体。 32. 多孔性メンブレン構造が細胞の通過を阻害し、そして体液およびガスの 通過を可能にする孔サイズを有する、請求項29の人工腎単位前駆体。 33. 多孔性メンブレン構造が直径約0.04ミクロンから約10ミクロンの孔 を含む、請求項29の人工腎単位前駆体。 34. 多孔性メンブレン構造が直径約0.4ミクロンから約4ミクロンの孔を含 む、請求項29の人工腎単位前駆体。 35. 前記腎臓細胞集合体がほ乳類細胞を含む、請求項29の人工腎単位前駆 体。 36. 前記ほ乳類細胞が人細胞である、請求項35の人工腎単位前駆体。 37. 刷子縁が前記腎臓細胞の自由表面上に多数の微絨毛を含む、請求項29 の人工腎単位前駆体。 38. 細胞集合体がオステオポンチンを発現し、そして前記集合体の少なくと も一つの領域における尿細管細胞がアルカリ性ホスファターゼを発現する、請求 項29の人工腎単位前駆体。 39. 細胞集合体が過ヨウ素酸−シッフ染色アッセイに陽性である、請求項2 9の人工腎単位前駆体。 40. 前記人工腎単位が前記封入空間中に尿酸を排出する、請求項29の人工 腎単位前駆体。 41. 以下の段階: a) 少なくとも一つの流出チャンネルを有する封入内部空間を定める外部表面 を有する多孔性メンブレン構造を提供する段階; b) 前記外部表面を腎臓組織細胞の懸濁物と接触させる段階;そして c)前記腎臓細胞をin vitroにおいて前記外部表面上で培養して複数の尿細管類 似体を形成する段階であって、前記尿細管類似体は尿細管細胞の三次元集合体を 含み、前記集合体は前記メンブレン構造の封入空間と液体伝達を行う管腔を含み 、そして前記集合体中の尿細管細胞が刷子縁を示す段階; を含む、追加の腎臓機能を必要とする患者体内に移植するために適した人工腎単 位前駆体を作成する方法。 42. 刷子縁が前記腎臓細胞の自由表面上に多数の微絨毛を含む、請求項41 の方法。 43. 細胞集合体がオステオポンチンを発現し、そして前記集合体の少なくと も一つの領域における尿細管細胞がアルカリ性ホスファターゼを発現する、請求 項41の方法。 44. 細胞集合体が過ヨウ素酸−シッフ染色アッセイに陽性である、請求項4 1の方法。 45. 尿細管類似体がフィブロネクチンを発現する、請求項41の方法。 46. 尿細管細胞が過ヨウ素酸−シッフ染色アッセイに陽性である、請求項4 1の方法。 47. 腎臓細胞が胎児腎臓細胞、または幼若体(juvenile)の腎臓細胞である 、請求項41の方法。 48. 腎臓細胞が腎臓皮質由来である、請求項41の方法。 49. 腎臓細胞がヒトのものである、請求項41の方法。 50. 封入多孔性メンブレン構造が細胞の通過を阻害し、そして体液およびガ スの通過を可能にする、請求項41の方法。 51. 封入多孔性メンブレン構造が直径約0.04ミクロンから約10ミクロンの孔 を含む、請求項41の方法。 52. 封入多孔性メンブレン構造が直径約0.4ミクロンから約4ミクロンの孔 を含む、請求項41の方法。 53. 以下の工程: a) 患者体内の天然血管供給を有する領域に、請求項29の方法により作成し た人工腎単位前駆体を移植する工程; b) 天然血管供給を誘導して前記位置の領域において−またはそれ以上の糸球 体様構造を形成する工程;そして c) 前記メンブレン構造からの前記流出チャンネルを患者の泌尿器系に連結す る工程; を含む、前記患者において腎臓疾患を治療する方法。 54. 前記糸球体様構造が第VIII因子を発現する、請求項53の方法。 55. 流出チャンネルが前記患者の尿管に接続される、請求項53の方法。 56. 尿管が本来の尿管であるかまたは人工尿管である、請求項55の方法。 57. 内部空間を定める外部表面を有する生体適合性ポリマーの半透性膜を含 む人工腎臓のための多孔性メンブレン構造であって、前記メンブレン構造がヘッ ダーと液体伝達を行う複数の中空チューブを含み、そして前記ヘッダー上の流出 チャンネルが前記内部空間のドレナージを可能にする、前記多孔性メンブレン構 造。 58. 半透膜が多孔性メンブレン構造が生物分解性物質を含む、請求項57の 多孔性メンブレン構造。 59. 半透膜が細胞の通過を阻害し、そして体液およびガスの通過を可能にす る孔サイズを有する、請求項57の多孔性メンブレン構造。 60. 半透膜が直径約0.04ミクロンから約10ミクロンの孔を含む、請求項57 の多孔性メンブレン構造。 61. 半透膜が直径約0.4ミクロンから約4ミクロンの孔を含む、請求項57 の多孔性メンブレン構造。 62. 前記中空チューブが円形の横断面を有する、請求項57の多孔性メンブ レン構造。 63. 円形状、単一コイル状、多重コイル(multiple coil)状、渦巻き(spi ral)状、球状、らせん(helix)状、多重ヘリックス状、楕円状、平面状、U字 型、四角状、またはそれらの組合せの形状である、請求項57の多孔性メンブレ ン構造。 64. 前記流出チャンネルが前記多孔性メンブレン構造中に体液が進入するこ とを防ぐように位置取りされた非還流性バルブを含む、請求項57の多孔性メン ブレン構造。 65. 前記流出チャンネルが半多孔性のメンブレンバルブを含み、前記半多孔 性メンブレンが微生物の通過を阻害し、そして体液およびガスの通過を可能にす る孔サイズを有する、請求項57の多孔性メンブレン構造。 66. 前記多孔性メンブレン構造が機械的損傷から保護するための外側ケーシ ング(casing)をさらに含む、請求項57の多孔性メンブレン構造。 67. 流れ込み(amuent)チャンネルをさらに含む、請求項57の多孔性メン ブレン構造。 68. 回収手段および前記流出チャンネルからの流出物貯蔵手段をさらに含む 、請求項57の多孔性メンブレン構造。 69. 以下の段階: a) 腎臓組織を単離する段階; b) 前記腎臓組織を酵素的処理により分離して細胞懸濁物を形成する段階; c) 前記腎臓細胞懸濁物をin vitroにおいて培養する段階; d) 封入多孔性メンブレン構造を細胞外マトリックスタンパク質で処理する段 階; e) 前記腎臓細胞を封入多孔性メンブレンの処理した外部表面上で培養して尿 細管類似体を形成する段階であって、前記尿細管類似体は尿細管細胞の三次元細 胞集合体内に管腔を有する腎臓細胞の集合体内に管腔を含み、そして前記尿細管 細胞は刷子縁を示す、前記段階; を含む、尿細管類似体を作成する方法。 70. 細胞外マトリックスがコラーゲンを含む、請求項69の方法。 71. コラーゲンがラットの尾のコラーゲンである、請求項69の方法。 72. 刷子縁が前記腎臓細胞の自由表面上に多数の微絨毛を含む、請求項69 の方法。 73. 細胞集合体がオステオポンチンを発現し、そして前記集合体の少なくと も一つの領域における尿細管細胞がアルカリ性ホスファターゼを発現する、請求 項69の方法。 74. 細胞集合体が過ヨウ素酸−シッフ染色アッセイに陽性である、請求項6 9の方法。 75. 以下の段階: a) 封入多孔性メンブレン構造を細胞外マトリックスタンパク質でコーティン グする段階; b) 腎臓細胞懸濁物を前記物質上に播く段階; c) 前記腎臓細胞を前記封入多孔性メンブレン上で培養して尿細管を形成する 段階であって、前記尿細管は内部に管腔を含む尿細管細胞の三次元細胞集合体を 含み、そして前記尿細管細胞は刷子縁を示す、前記段階; を含む、腎臓細胞上の物質の効果を測定する方法。 76. 刷子縁が前記腎臓細胞の自由表面上に多数の微絨毛を含む、請求項75 の方法。 77. 細胞集合体がオステオポンチンを発現し、そして前記集合体の少なくと も一つの領域における尿細管細胞がアルカリ性ホスファターゼを発現する、請求 項75の方法。 78. 細胞集合体が過ヨウ素酸−シッフ染色アッセイに陽性である、請求項7 5の方法。 79. 以下の段階: a) 物質を尿細管類似体細胞培養物に接触させる段階であって、前記尿細管類 似体は多孔性メンブレンが付着し内部に管腔を有する尿細管細胞の三次元細胞集 合体を含み、前記尿細管が刷子縁を示す、前記段階;そして b) 前記腎臓細胞に対する物質の効果を決定する段階; を含む、腎臓細胞に対する物質の効果を測定する方法。 80. 物質が薬物、医薬品、化学物質、微生物、化学物質、または元素である 、請求項79の方法。 81. 刷子縁が前記腎臓細胞の自由表面上に多数の微絨毛を含む、請求項79 の方法。 82. 細胞集合体がオステオポンチンを発現し、そして前記集合体の少なくと も一つの領域における尿細管細胞がアルカリ性ホスファターゼを発現する、請求 項79の方法。 83. 細胞集合体が過ヨウ素酸−シッフ染色アッセイに陽性である、請求項7 9の方法。
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