JP2003275327A - 医療用システムおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、血液または体液の流れが速
い体内部位に留置して、長期間安定して薬剤を徐放でき
る、生体分解性材料で構成された非侵襲性の薬物配送シ
ステムおよびその製造方法を提供することにある。 【解決手段】 本発明の薬物配送システムは、薬剤を貯
蔵できるチャンバ部を有する、ポリ乳酸からなるタンク
部と、タンク部から延びる、ポリ乳酸からなる少なくと
も１つのアンカ部とを備え、アンカ部は、先端部に向か
って先細りし、少なくとも１つの突起部を有する。アン
カ部の突起部は、実質的な四角錐形状を有するか、先端
部に向かう長手方向に対して鈍角をなす方向に延びる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、医療用システムお
よびその製造方法に関する。本発明は、とりわけ、血液
または体液の流れが速い体内部位に留置して、長期間安
定して薬剤を徐放できる、生体分解性材料で構成された
非侵襲性の薬物配送システム（ドラッグ・デリバリ・シ
ステム）およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、患者が薬剤を経口服用する場
合、服用された薬剤の多くは、消化器系および肝臓にお
いて分解され、その薬効を失う。したがって実際には、
多くの薬剤成分が分解されることを見越して、治療に必
要とされる量よりも遥かに多量の薬剤を経口服用してい
る。しかし、薬剤は、通常、副作用を有し、例えば、抗
がん剤の副作用は人体の他の正常部位にとって極めて有
害である。そこで、薬剤が必要な部位に必要な量だけ配
送しようとする薬物配送システムの研究が進められてき
た。

【０００３】従来、最も有望視されてきた薬物配送シス
テムの１つにリポソームが挙げられる。これは、リン脂
質二重層からなる微細で球状の閉鎖小包体であり、その
内部に薬剤を封入できる。リポソームは、補体系の活性
化により崩壊すると、封入された薬剤を外部へ放出す
る。しかしながら、この補体系の活性化メカニズムが完
全に解明されていないため、リポソームは、未だ有効な
薬物配送システムとはいえない。

【０００４】ところで、再生医療分野における近年のわ
が国の技術革新は、他国の追随を許さず、極めて優秀な
研究成果が報告されている。とりわけ、血管、骨、およ
び角膜などを再生治療するために必要な再生細胞および
再生因子の精製技術が、すでに確立されている。例え
ば、血管を再生するためには、再生細胞および再生因子
を長期間に亙って安定して既存の血管壁に局所的に供給
する必要がある。同様に、骨を再生するためには、再生
を要する骨折部位などに、再生するまでの長い間、薬剤
（再生細胞および再生因子）を投与し続けなければなら
ない。角膜再生に際しても、再生細胞および再生因子を
長期間安定して局所的に徐放する必要がある。

【０００５】ここで、一例として、図２０および図２１
を参照しながら、冠状動脈梗塞などの循環器系疾病に関
する従来の治療方法について以下に説明する。これまで
の最も一般的な治療方法によれば、図２０（ａ）ないし
（ｃ）に示すように、カテーテル（catheter）ＣＴの先
端部に取り付けたバルーン（balloon）ＢＬを動脈（blo
od vessel）ＢＶの梗塞部分（infraction）ＩＮＦに配
置し、これを膨らませて、狭くなった血管壁などの血管
周囲組織（perivascular tissue）ＰＶを押し広げるこ
とにより、正常に血液を循環させる。しかし、こうした
梗塞部分ＩＮＦは、処置した後しばらくすると、再び血
管壁ＰＶが狭くなる、すなわち再発する可能性が非常に
高い。また、この治療方法で完治させることが困難であ
る場合、バイパス形成外科手術が施される。一般に、こ
うした外科手術は侵襲性のものであり、患者に対する負
担はバルーンカテーテル法に比べて遥かに大きい。

【０００６】そこで、図２１（ａ）に示すように、カテ
ーテルＣＴの先端部に設けた注射針（injection）Ｉを
用いて、先に説明した血管を再生させる再生細胞および
再生因子を、動脈ＢＶの梗塞部分ＩＮＦに隣接する血管
壁ＰＶに継続的に投与することにより、梗塞した動脈の
機能を補完するようなバイパス血管ＢＹＰを形成する手
法が考案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし現実には、冠状
動脈ＢＶの血管壁ＰＶは、視認しにくく、心臓の鼓動に
呼応して常に動いているので、注射針Ｉを用いて、血管
壁ＰＶの正確な位置に適当な深さで、再生細胞および再
生因子を継続的に注入することは不可能である。注射針
Ｉを血管壁ＰＶにあまりにも深く突き刺すと心臓を貫通
して、心臓内にまで達する惧れがあり、あまりにも浅く
突き刺して、再生細胞および再生因子を注入した場合、
注射針Ｉを抜くと直ぐに、速い血液の流れにより、注入
した薬剤が血管壁ＰＶに留まることなく、流されてしま
う。つまり、再生すべき部位の近傍において、血液の流
れまたは循環が速い場合、再生細胞および再生因子は、
これらの部位に留まることができず、血管再生に寄与し
得ない。

【０００８】したがって、本発明は、このような問題を
解決しようとするためになされたもので、その目的は、
血液または体液の流れが速い体内部位に留置して、長期
間安定して薬剤を徐放できる、生体分解性材料で構成さ
れた非侵襲性の薬物配送システムおよびその製造方法を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
によれば、薬剤を貯蔵できるチャンバ部を有する、生分
解性材料からなるタンク部と、タンク部から延びる、生
分解性材料からなる少なくとも１つのアンカ部とを備
え、アンカ部は、先端部に向かって先細りし、少なくと
も１つの突起部を有する薬物配送システムを提供するこ
とができる。したがって、この薬物配送システムは、鋭
利な先端部を有するので、組織内に容易に挿入でき、ポ
リ乳酸などの生分解性材料を構成材料とし、突起部を含
むアンカ部を有するので、人体に悪影響を与えることな
く、血液または体液の流れが速い体内部位に留置でき、
しかもポリ乳酸膜が徐々に溶け出すにつれて、タンク部
の内部に格納されていた薬剤を、所定の投薬期間に亙っ
て少量ずつ放出させることができる。これにより、従来
式の侵襲性の高い外科手術の代わりに、より安全で患者
に対する負担の少ない治療手段を提供することができ
る。

【００１０】請求項２に記載の本発明によれば、薬剤を
貯蔵できるチャンバ部を有する、生分解性材料からなる
複数のタンク部と、隣接するタンク部を接続するため
の、生分解性材料からなるコネクタ部と、コネクタ部上
に配置され、タンク部を気密封止するためのキャップ部
と、少なくとも１つのタンク部から延びる、生分解性材
料からなる少なくとも１つのアンカ部とを備え、アンカ
部は、先端部に向かって先細りし、少なくとも１つの突
起部を有する薬物配送システムを提供することができ
る。したがって、この薬物配送システムは、鋭利な先端
部を有するので、組織内に容易に挿入でき、ポリ乳酸な
どの生分解性材料を構成材料とし、突起部を含むアンカ
部を有するので、人体に悪影響を与えることなく、血液
または体液の流れが速い体内部位に留置でき、しかもポ
リ乳酸膜が徐々に溶け出すにつれて、タンク部の内部に
格納されていた薬剤を、所定の投薬期間に亙って少量ず
つ放出させることができる。さらに、この薬物配送シス
テムは、複数のタンク部を有するので、同じまたは異な
る種類の薬剤を異なるタイミングで供給することができ
る。

【００１１】請求項３に記載の本発明によれば、薬剤を
貯蔵できるチャンバ部を有する、生分解性材料からなる
アンカ部を備え、アンカ部は、先端部に向かって先細り
し、少なくとも１つの突起部を有する薬物配送システム
を提供することができる。したがって、この薬物配送シ
ステムは、組織内に容易に挿入でき、人体に悪影響を与
えることなく、血液または体液の流れが速い体内部位に
留置でき、しかもその内部に格納されていた薬剤を、所
定の投薬期間に亙って少量ずつ放出させることができ
る。

【００１２】請求項４に記載の本発明によれば、薬剤を
含浸した生分解性材料からなるタンク部と、タンク部か
ら延びる、生分解性材料からなる少なくとも１つのアン
カ部とを備え、アンカ部は、先端部に向かって先細り
し、少なくとも１つの突起部を有する薬物配送システム
を提供することができる。したがって、この薬物配送シ
ステムのタンク部は、ポリ乳酸などの生分解性材料に含
まれた薬剤を少量ずつ放出させることができる。

【００１３】請求項５に記載の本発明によれば、薬剤を
含浸した生分解性材料からなるアンカ部を備え、アンカ
部は、先端部に向かって先細りし、少なくとも１つの突
起部を有する薬物配送システムを提供することができ
る。こうして、この薬物配送システムのアンカ部は、ポ
リ乳酸などの生分解性材料に含まれた薬剤を少量ずつ放
出させることができる。

【００１４】請求項６に記載の本発明によれば、生分解
性材料からなるアンカ部を備え、アンカ部は、長手方向
の一方の端部において実質的に鋭利な先端部を有し、他
方の端部において薬剤が固定され、アンカ部は、少なく
とも１つの突起部を有する薬物配送システムを提供する
ことができる。こうして、この薬物配送システムは、ア
ンカ部の他方の端部に固定された薬剤を治療部位に留置
することができる。

【００１５】請求項７に記載の本発明によれば、薬剤を
貯蔵できるチャンバ部を有する、生分解性材料からなる
アンカ部を備え、アンカ部は、長手方向の両方の端部に
おいて先端部に向かって先細りし、少なくとも１つの突
起部を有する薬物配送システムを提供することができ
る。したがって、この薬物配送システムは、チャンバ部
内に格納されていた薬剤を、所定の投薬期間に亙って少
量ずつ放出させることができる。

【００１６】請求項８に記載の本発明によれば、アンカ
部の突起部は、実質的な四角錐形状を有する薬物配送シ
ステムを提供することができる。このような四角錐形状
の突起部は、例えば、シリコン基板を水酸化カリウムで
ウェットエッチングすることにより、容易に形成でき
る。

【００１７】請求項９に記載の本発明によれば、アンカ
部の突起部は、先端部に向かう長手方向に対して鈍角を
なす方向に延びる薬物配送システムを提供することがで
きる。このような突起部は、例えば、六フッ化硫黄を用
いて、シリコン基板を反応性イオンエッチングすること
により、容易に形成できる。

【００１８】請求項１０に記載の本発明によれば、生分
解性材料は、ポリ乳酸、にかわ、でんぷん、蛋白質、ま
たは水あめである薬物配送システムを提供することがで
きる。

【００１９】請求項１１に記載の本発明によれば、アン
カ部は、タンク部のチャンバ部と連通するチャンネル部
を有する薬物配送システムを提供することができる。

【００２０】請求項１２に記載の本発明によれば、タン
ク部から異なる方向に延びる複数のアンカ部を有する薬
物配送システムを提供することができる。

【００２１】請求項１３に記載の本発明によれば、タン
ク部から同じ方向に延びる複数のアンカ部を有する薬物
配送システムを提供することができる。

【００２２】請求項１４に記載の本発明によれば、アン
カ部は、先端部に向かって先細りする平面形状および断
面形状を有する医療用システムを提供することができ
る。

【００２３】請求項１５に記載の本発明によれば、第１
および第２半導体基板上に半導体酸化膜を形成するステ
ップと、タンク領域および複数の離散的に配置された円
形領域において、第１半導体基板の半導体酸化膜をエッ
チングして、半導体酸化膜によるマスクを形成するステ
ップと、半導体酸化膜によるマスクを用いて、第１半導
体基板をウェットエッチングするステップと、ウェット
エッチングされた第１半導体基板上に、半導体酸化膜を
形成するステップと、第１および第２半導体基板の半導
体酸化膜の上に、ポリ乳酸からなる薄膜を形成するステ
ップと、第１および第２半導体基板のポリ乳酸からなる
薄膜が互いに対向するように、第１および第２半導体基
板を接合するステップと、第１および第２半導体基板の
半導体酸化膜を残し、第１および第２半導体基板をエッ
チングするステップと、ポリ乳酸を残し、第１および第
２半導体基板の半導体酸化膜をエッチングするステップ
とを有する製造方法を提供することができる。これによ
り、マイクロマシン技術を用いて、任意の所望する寸法
および形状を有する薬物配送システムを極めて精緻に、
かつ安価に大量生産することができる。

【００２４】請求項１６に記載の本発明によれば、半導
体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、タンク
領域および複数の離散的に配置された円形領域を貫通す
るブリッジ領域を除いた、これらのタンク領域および複
数の離散的に配置された円形領域において、半導体酸化
膜をエッチングして、半導体酸化膜からなる第１マスク
を形成するステップと、半導体酸化膜による第１マスク
を用いて、半導体基板をウェットエッチングするステッ
プと、ウェットエッチングされた半導体基板上に、半導
体酸化膜を形成するステップと、半導体酸化膜の上に、
ポリ乳酸からなる薄膜を形成するステップと、ポリ乳酸
からなる薄膜の上に、所定の材料からなる薄膜を形成す
るステップと、所定の領域において、所定の材料からな
る薄膜をエッチングして、所定の材料からなる第２マス
クを形成するステップと、所定の材料からなる第２マス
クを用いて、ポリ乳酸をエッチングするステップと、所
定の材料からなる第２マスクを用いて、半導体酸化膜を
エッチングするステップと、半導体酸化膜を残し、半導
体基板をエッチングするステップと、ポリ乳酸を残し、
所定の材料からなる第２マスクをエッチングするステッ
プと、ポリ乳酸を残し、半導体酸化膜をエッチングする
ステップとを有する製造方法を提供することができる。

【００２５】請求項１７に記載の本発明によれば、第１
および第２半導体基板上に半導体酸化膜を形成するステ
ップと、タンク領域およびアンカ領域において、第１半
導体基板の半導体酸化膜をエッチングして、半導体酸化
膜によるマスクを形成するステップと、半導体酸化膜に
よるマスクを用いて、第１半導体基板を反応性イオンエ
ッチングするステップと、反応性イオンエッチングされ
た第１半導体基板上に、半導体酸化膜を形成するステッ
プと、第１および第２半導体基板の半導体酸化膜の上
に、ポリ乳酸からなる薄膜を形成するステップと、第１
および第２半導体基板のポリ乳酸からなる薄膜が互いに
対向するように、第１および第２半導体基板を接合する
ステップと、第１および第２半導体基板の半導体酸化膜
を残し、第１および第２半導体基板をエッチングするス
テップと、ポリ乳酸を残し、第１および第２半導体基板
の半導体酸化膜をエッチングするステップとを有する製
造方法を提供することができる。

【００２６】請求項１８に記載の本発明によれば、半導
体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、タンク
領域およびアンカ領域において、半導体酸化膜をエッチ
ングして、半導体酸化膜によるマスクを形成するステッ
プと、半導体酸化膜によるマスクを用いて、半導体基板
を反応性イオンエッチングして、タンク領域およびアン
カ領域において凹部を形成するステップと、所定の材料
を溶融して、凹部内に充填し、硬化させて、所定の材料
からなる金型を形成するステップと、ポリ乳酸からなる
薄膜を金型の周囲に形成するステップと、金型の一部を
露出させる開口部を形成するステップと、ポリ乳酸を残
し、所定の材料をエッチングするステップとを有する製
造方法を提供することができる。

【００２７】請求項１９に記載の本発明によれば、半導
体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、タンク
領域の周縁部およびアンカ領域において、半導体酸化膜
をエッチングして、半導体酸化膜による第１マスクを形
成するステップと、半導体酸化膜によるマスクを用い
て、半導体基板を反応性イオンエッチングして、タンク
領域の周縁部およびアンカ領域において凹部を形成する
ステップと、ポリ乳酸を溶融して、凹部内に充填して、
ポリ乳酸からなる薄膜を形成するステップと、ポリ乳酸
からなる薄膜の上に、所定の材料からなる薄膜を形成す
るステップと、所定の領域において、所定の材料からな
る薄膜をエッチングして、所定の材料からなる第２マス
クを形成するステップと、所定の材料からなる第２マス
クを用いて、ポリ乳酸をエッチングするステップと、所
定の材料からなる第２マスクを用いて、半導体酸化膜を
エッチングするステップと、半導体酸化膜を残し、半導
体基板をエッチングするステップと、ポリ乳酸を残し、
所定の材料からなる第２マスクをエッチングするステッ
プと、ポリ乳酸を残し、半導体酸化膜をエッチングし
て、タンク領域の周縁部に対応する領域に開口部を有す
るポリ乳酸からなる構造体を形成するステップと、ポリ
乳酸からなる構造体の開口部を、ポリ乳酸からなる薄膜
を用いてカバーするステップとを有する製造方法を提供
することができる。

【００２８】請求項２０に記載の本発明によれば、薬剤
を貯蔵できるチャンバ部を有する、ポリ乳酸からなるタ
ンク部を形成するステップと、先端部に向かって先細り
し、少なくとも１つの突起部を有するポリ乳酸からなる
アンカ部を形成するステップと、アンカ部をタンク部に
接合させるステップとを有する製造方法を提供すること
ができる。

【００２９】請求項２１に記載の本発明によれば、第１
および第２半導体基板に、それぞれ複数の第１および第
２の基板凹部を形成するステップと、所定の材料を複数
の第１および第２の基板凹部に充填し、硬化させるステ
ップと、所定の材料を残し、第１および第２半導体基板
をエッチングして、所定の材料からなる第１および第２
金型を形成するステップと、溶融したポリ乳酸を第１金
型の金型凹部に充填するステップと、ポリ乳酸が充填さ
れた第１金型に第２金型を嵌合させるステップと、ポリ
乳酸を残し、所定の材料をエッチングして、複数のタン
ク部を形成するステップと、アンカ部を少なくとも１つ
のタンク部に接合するステップとを有する製造方法を提
供することができる。

【００３０】請求項２２に記載の本発明によれば、第１
および第２半導体基板上に半導体酸化膜を形成するステ
ップと、所定のマスクにおいて、第１半導体基板の半導
体酸化膜をエッチングして、半導体酸化膜によるマスク
を形成するステップと、半導体酸化膜によるマスクを用
いて、第１半導体基板をウェットエッチングするステッ
プと、ウェットエッチングされた第１半導体基板上に、
半導体酸化膜を形成するステップと、第１および第２半
導体基板の半導体酸化膜の上に、ポリ乳酸からなる薄膜
を形成するステップと、第１および第２半導体基板のポ
リ乳酸からなる薄膜が互いに対向するように、第１およ
び第２半導体基板を接合するステップと、第１および第
２半導体基板の半導体酸化膜を残し、第１および第２半
導体基板をエッチングするステップと、ポリ乳酸を残
し、第１および第２半導体基板の半導体酸化膜をエッチ
ングするステップとを有する製造方法を提供することが
できる。

【００３１】請求項２３に記載の本発明によれば、半導
体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、所定の
マスク領域において、半導体酸化膜をエッチングして、
半導体酸化膜によるマスクを形成するステップと、半導
体酸化膜によるマスクを用いて、半導体基板をウェット
エッチングして、所定のマスク領域において凹部を形成
するステップと、所定の材料を溶融して、凹部内に充填
し、硬化させて、所定の材料からなる金型を形成するス
テップと、ポリ乳酸からなる薄膜を金型の周囲に形成す
るステップと、金型の一部を露出させる開口部を形成す
るステップと、ポリ乳酸を残し、所定の材料をエッチン
グするステップとを有する製造方法を提供することがで
きる。

【００３２】請求項２４に記載の本発明によれば、所定
のマスク領域は、半導体基板の＜１００＞結晶方向に対
して、実質的に（π/2−arctan(√2)）の角度を有する
辺を用いて形成される製造方法を提供することができ
る。

【００３３】請求項２５に記載の本発明によれば、所定
の材料は、アルミニウムである製造方法を提供すること
ができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
に係る薬物配送システム（ドラッグ・デリバリ・システ
ム）の実施形態を説明する。各実施形態の説明におい
て、理解を容易にするために方向を表す用語（例えば、
「上方」、「下方」など）を適宜用いるが、これは説明
のためのものであって、これらの用語は本発明を限定す
るものでない。

【００３５】（実施形態１による薬物配送システム）図
１および図２を参照しながら、本発明の第１の実施形態
による薬物配送システムを以下に説明する。この薬物配
送システム１は、概略、タンク部（容器部）２と、タン
ク部２から延びるアンカ部（係留部）３とを有する。タ
ンク部２は、これに限定しないが、ほぼ直方体の外形形
状を有し、その内部には再生細胞および再生因子、また
は抗がん剤などの薬剤を貯蔵することができるチャンバ
部４が形成されている。アンカ部３は、図１（ａ）およ
び（ｂ）の矢印Ａで示す長手方向において先細り、一端
部においてタンク部２にしっかりと固定され、他端部に
おいて実質的に鋭利な先端部６を有する。またアンカ部
３は、図１（ａ）ないし（ｃ）に示すような複数の（例
えば、４つの）突起部７を有する。各突起部７は、ピラ
ミッド状四角錐の部分的な外形形状を有し、アンカ部３
は、１辺の長さが異なる四角錐形状の突起部７を組み合
わせた外形形状を有する。さらにアンカ部３は、その内
部にチャンバ部４と流体連通するチャンネル部５を有す
る。

【００３６】タンク部２およびアンカ部３は、例えば、
ポリ乳酸で構成されている。ポリ乳酸は、生体適合性お
よび生分解性を有する高分子系材料であり、加水分解す
ると、生体に対して無毒で代謝可能な乳酸となる。な
お、ポリ乳酸以外の他の任意の生分解性材料（例えば、
にかわ、でんぷん、蛋白質、または水あめなど）を用い
て、タンク部２およびアンカ部３を構成してもよい。こ
うして、ポリ乳酸などの生分解性材料を構成材料とする
本発明の薬物配送システム１は、好適にも、体内に放置
または埋め込むことができる。また、ポリ乳酸は、土中
においては好気性細菌のもつ酵素の働きで二酸化炭素と
水に分解される。これらは、光合成により再び乳酸に戻
り、ＴＣＡ回路と呼ばれる循環サイクルを形成する。す
なわち、ポリ乳酸からなる製品は、土中に廃棄でき、環
境に優しいリサイクルを実現できるので、この観点から
「エコロジ性」および「リサイクル性」に優れている。

【００３７】体内に留置可能なマイクロマシン製品の構
成材料として、シリコン系材料が多く用いられるが、近
年、ポリイミドとパリレンなどのフレキシブル高分子系
材料も応用されつつある。しかし、シリコン系材料（例
えば、Ｓｉ，ＳｉＯ_２，ＳｉＮ）は、生体組織に対して
化学的に不活性であるものの、体外に自然に排泄される
ことはなく、例えば、血管内に存在すると、これを核と
して血栓が形成される可能性がある。血栓が大きくなる
と、血管を詰まらせ、脳梗塞などの重大な疾患を招く。
同様に、ポリイミドとパリレンは生分解性をもたず、す
なわち体外に自然に排泄されないので、体内に放置する
ことはできない。したがって、本発明の薬物配送システ
ム１のように体内に留置することを意図したマイクロマ
シン製品の構成材料として、生体適合性および生分解性
を有するポリ乳酸を用いることは、極めて有用である。
また、ポリ乳酸のヤング率（剛性）などの機械的特性
は、表１に示すように上述のポリイミドとパリレンと比
較して、ほとんど遜色がない。このように、生体適合性
および生分解性を有し、充分な強度を有するポリ乳酸
は、「グリーンプラスチック」とも呼ばれている。

【表１】

【００３８】本発明の薬物配送システム１は、上述のよ
うに、鋭利な先端部６を有するので、例えば、ピンセッ
ト状の挟持デバイスを有するカテーテル（図示せず）を
用いて、図２（ａ）に示すように、冠状動脈の血管梗塞
部位ＩＮＦの近傍にある血管壁ＰＶの組織内に容易に挿
入することができる。また、この薬物配送システム１
は、ポリ乳酸などの生分解性材料を構成材料とするの
で、好適にも、人体に悪影響を与えることなく、血管壁
ＰＶの組織内に放置することができる。さらに、この薬
物配送システム１は、突起部７を含むアンカ部３を有す
るので、血液の流れが速い血管壁ＰＶにおいても長期間
に亙って留置することができる。こうして、この薬物配
送システム１が血管壁ＰＶの組織内に埋め込まれると、
タンク部２またはアンカ部３を構成するポリ乳酸膜が徐
々に加水分解して溶け出し、その内部に格納されていた
薬剤（例えば、血管を再生する再生細胞および再生因
子）を、所定の投薬期間（例えば、約１ないし約２週
間）に亙って少量ずつ放出させることができる。こうし
て、図２（ｂ）に示すように、所定の投薬期間中に、梗
塞した動脈の機能を補完するようなバイパス血管ＢＹＰ
が形成される。このとき、タンク部２およびアンカ部３
を構成するポリ乳酸膜は、完全に加水分解して乳酸とな
り、体内に蓄積されることがないので、これを撤去する
必要がない。なお、図示しないが、例えば、アンカ部３
の先端部６において、これを構成するポリ乳酸膜を他の
領域よりも薄く形成することにより、先端部のポリ乳酸
膜が最も早く溶け出して開口部を形成し、チャンバ部４
に格納されていた薬剤を、チャンネル部５および先端部
６を介して徐放させることができる。

【００３９】このように、本発明によれば、この薬物配
送システム１を、血流の速い血管壁ＰＶに長期間安定し
て留置して、その内部に貯蔵された再生細胞および再生
因子を治療すべき体内部位に徐々に供給することによ
り、侵襲性の高い外科手術によらず、バイパス血管ＢＹ
Ｐを容易に形成することができる。

【００４０】（実施形態１による薬物配送システムの製
造方法）次に、図３ないし図６を参照しながら、第１の
実施形態による薬物配送システム１の製造方法について
以下に説明する。

【００４１】まず、（１００）結晶面を主面とする２枚
のシリコン基板１０，１１を用意する。そして図３
（ａ）および（ｂ）に示すように、一方のシリコン基板
１０の両面上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）１２ａ，１
２ｂを形成した後、硫酸過水洗浄（Ｈ_２ＳＯ_４：Ｈ_２Ｏ
_２＝３：１）およびアンモニア過水洗浄（ＮＨ_４ＯＨ：
Ｈ _２Ｏ_２：Ｈ_２Ｏ＝１：１：５）を５分間行う。

【００４２】図３（ｃ）に示すように、フォトレジスト
１４を塗布して９０℃で１０分間ベークする。

【００４３】次に、図３（ｄ）および（ｅ）に示すよう
に、マスクＭ１を用いて、フォトレジスト１４にパター
ン形成する。このマスクＭ１は、図３（ｄ）のハッチン
グで示す領域において、フォトレジスト１４をカバーし
ない。すなわち、マスクＭ１は、タンク領域１６、およ
び直線状に並ぶ離散的に配置された複数の円形領域１８
をカバーしない。また各円形領域１８は、その中心位置
がタンク領域１６から離れるにしたがって、その直径が
小さくなるように形成されている。

【００４４】図３（ｆ）に示すように、フルオロホルム
（ＣＨＦ_３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００
Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）１
２ａを反応性イオンエッチングする。

【００４５】次に、フォトレジスト１４を剥離させた
後、残存するシリコン酸化膜（ＳｉＯ _２）１２ａをマス
クとし、水酸化カリウム（ＫＯＨ）をエッチャント（条
件：３３重量％，７０℃，５５分間）として用い、シリ
コン基板１０をウェットエッチングする。シリコンは、
一般に、水酸化カリウム（ＫＯＨ）のエッチャントに対
して面方位依存性（エッチング異方性）を有し、シリコ
ン結晶の（１１１）面に沿ってエッチングが進むので、
図３（ｇ）および（ｈ）に示すように、離散的に配置さ
れた各円形領域１８においては、ピラミッドを上下反転
させたような四角錐形状の凹部が形成され、これらの複
数のピラミッド状凹部が互いに重なり合って、アンカ凹
部２２が形成される。同様に、タンク領域１６において
は、タンク凹部２０が形成され、これはアンカ凹部２２
と連通する。

【００４６】タンク凹部２０およびアンカ凹部２２が形
成されたシリコン基板１０（以下、「第１のシリコン基
板」という。）の表面上に、図４（ａ）に示すように、
再度シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）２４を形成した後、図
４（ｂ）に示すように、ポリ乳酸からなる薄膜２６をそ
の上に形成する。

【００４７】ポリ乳酸の薄膜２６を形成する方法として
は、例えば、溶媒溶解スピンコート法と、加熱溶融スピ
ンコート法がある。溶媒溶解スピンコート法によれば、
固体のポリ乳酸をクロロホルム（ＣＨＣｌ_３）などの溶
媒に溶かした溶液を、シリコン基板上に塗布してスピン
コートし、溶媒を完全に蒸発させてポリ乳酸だけからな
る薄膜を形成する。この一連の処理を反復することによ
り、薄膜の厚みを任意に制御することができる。一方、
加熱溶融スピンコート法によれば、固体のポリ乳酸を加
熱溶融させて得た液状のポリ乳酸を、シリコン基板上に
塗布してスピンコートした後、常温放置して冷却するこ
とにより、ポリ乳酸からなる薄膜を形成する。なお、ポ
リ乳酸からなる薄膜２６は、当業者により広く知られた
他の任意の手法を用いて形成してもよい。

【００４８】同様に、このシリコン基板１０とは別の未
処理のシリコン基板１１（以下、「第２のシリコン基
板」という。）の両面上に、図４（ｃ）に示すように、
シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）１３ａ，１３ｂを形成す
る。

【００４９】図４（ｄ）において、第２のシリコン基板
１１の一方の表面上に、同様に、ポリ乳酸からなる薄膜
２８を形成する。

【００５０】次に、図４（ｅ）に示すように、ポリ乳酸
からなる薄膜２６，２８を形成した第１および第２のシ
リコン基板１０，１１の表面が互いに対向するように、
第１のシリコン基板１０の上に第２のシリコン基板１１
を貼り合わせる。このとき、ポリ乳酸の融点近くまで加
熱することにより、第１および第２のシリコン基板上１
０，１１のポリ乳酸薄膜２６，２８を互いにしっかりと
接合することができる。こうして、ポリ乳酸薄膜２６，
２８の間に、タンク部２のチャンバ部４と、アンカ部３
のチャンネル部５に相当する空間が形成される。

【００５１】次に、フルオロホルム（ＣＨＦ_３）ガス
（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を用
いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）１２ｂ，１３ｂを反
応性イオンエッチングする。そして、図４（ｆ）に示す
ように、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム（Ｔ
ＭＡＨ）を用いてウェットエッチングするか、六フッ化
硫黄（ＳＦ_６）を用いて反応性イオンエッチングするこ
とにより、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）を残して、シリ
コンを除去する。

【００５２】最後に、図４（ｇ）に示すように、例え
ば、フッ酸（ＨＦ）を用いてウェットエッチングする
か、フルオロホルム（ＣＨＦ_３）ガスを用いて反応性イ
オンエッチングすることにより、シリコン酸化膜（Ｓｉ
Ｏ_２）１３ｂ，２４を除去して、ポリ乳酸だけを残し
て、第１の実施形態による薬物配送システム１を得る。

【００５３】こうして形成された薬物配送システム１の
チャンバ部４内に、適当な方法を用いて、薬剤を注入す
る。例えば、集束イオンビーム（ＦＩＢ）装置などを用
いて、タンク部２またはアンカ部３の任意の位置に、チ
ャンバ部４またはチャンネル部５まで貫通するような貫
通孔（図示せず）を形成し、これを介して薬剤を注入
し、注入完了後、貫通孔の周囲のポリ乳酸膜を加熱溶融
して、貫通孔を塞ぐ。

【００５４】以上説明したように、本発明の薬物配送シ
ステム１は、半導体集積回路デバイスの微細加工技術を
応用したマイクロマシン技術に立脚して製造することが
できる。現在利用可能な微細加工技術によれば、サブミ
クロンオーダの構造体に関するナノメータ単位の加工精
度が実現可能である。つまり、マイクロマシン技術を用
いて、任意の所望する寸法および形状を有する薬物配送
システムを極めて精緻に、かつ安価に大量生産すること
ができる。

【００５５】（変形例１：実施形態１による薬物配送シ
ステムの択一的な製造方法）ここで、図５および図６を
参照しながら、第１の実施形態による薬物配送システム
１の択一的な製造方法（変形例１）について以下に説明
する。

【００５６】この択一的な製造方法においては、（１０
０）結晶面を主面とする１枚のシリコン基板３０を用意
する。上述の実施形態１による薬物配送システムの製造
方法と同様であるので図示しないが、このシリコン基板
３０の両面上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）３２ａ，３
２ｂを形成した後、硫酸過水洗浄（Ｈ_２ＳＯ_４：Ｈ_２Ｏ
_２＝３：１）およびアンモニア過水洗浄（ＮＨ_４ＯＨ：
Ｈ_２Ｏ_２：Ｈ_２Ｏ＝１：１：５）を５分間行い、フォト
レジスト３４を塗布して９０℃で１０分間ベークする。

【００５７】次に、図５（ａ）に示すマスクＭ２を用い
て、フォトレジスト３４をパターン形成する。このマス
クＭ２は、図５（ａ）のハッチングで示す領域におい
て、フォトレジストをカバーしない。すなわち、マスク
Ｍ２は、タンク領域３６、および直線状に並ぶ離散的に
配置された複数の円形領域３８をカバーしない。ただし
マスクＭ２は、タンク領域３６および各円形領域３８を
貫通するブリッジ領域３７をカバーする。また各円形領
域３８は、その中心位置がタンク領域３６から離れるに
したがって、その直径が小さくなるように形成されてい
る。

【００５８】次に、フルオロホルム（ＣＨＦ_３）ガス
（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を用
いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）３２ａを反応性イオ
ンエッチングし、図５（ｂ）に示すように、フォトレジ
スト３４を剥離させた後、残存するシリコン酸化膜（Ｓ
ｉＯ_２）３２ａをマスクとし、水酸化カリウム（ＫＯ
Ｈ）をエッチャント（条件：３３重量％，７０℃，５５
分間）として用い、シリコン基板１０をウェットエッチ
ングする。先に説明したように、シリコンは、一般に、
水酸化カリウム（ＫＯＨ）のエッチャントに対して面方
位依存性（エッチング異方性）を有するので、離散的に
配置された各円形領域３８においては、図５（ｃ）およ
び（ｄ）に示すように、ピラミッドを上下反転させたよ
うな四角錐形状の凹部が形成され、これらの複数のピラ
ミッド状凹部が互いに重なり合って、アンカ凹部４２が
形成される。同様に、タンク領域３６においては、タン
ク凹部４０が形成され、これはアンカ凹部４２と連通す
る。なお、ブリッジ領域３７においては、依然としてシ
リコン酸化膜（ＳｉＯ_２）が残り、これが後にチャンバ
部４およびチャンネル部５を構成する。

【００５９】ここで、図５（ｅ）に示すように、タンク
凹部４０およびアンカ凹部４２が形成されたシリコン基
板３０の表面上に再度シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）４４
を形成した後、加熱溶融したポリ乳酸をシリコン基板３
０（タンク凹部４０およびアンカ凹部４２を含む）上に
流し込み、ポリ乳酸薄膜４６を形成する。

【００６０】次に、このポリ乳酸薄膜４６の上に、図示
しないが、アルミニウム（Ａｌ）を金属蒸着してアルミ
ニウム薄膜を形成した後、フォトレジスト膜を形成す
る。そして図６（ａ）に示すマスクＭ３を用いて、フォ
トレジストをパターン形成する。このマスクＭ３は、ブ
リッジ領域３７を含むタンク凹部４０およびアンカ凹部
４２の上方をカバーする。そして、マスクＭ３を用い
て、リン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）または混酸によりエッチング
することにより、図６（ｂ）に示すようなパターン形成
されたアルミニウム薄膜４８を得る。

【００６１】フォトレジスト膜を除去した後、図６
（ｃ）において、このアルミニウム薄膜４８をマスクと
し、例えば、酸素ガス（Ｏ_２）によりプラズマエッチン
グして、アルミニウム（Ａｌ）を残し、ポリ乳酸を除去
（アッシング）する。さらに、例えばフルオロホルム
（ＣＨＦ_３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００
Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜４４を反応性イ
オンエッチングする。

【００６２】次に、図６（ｄ）において、シリコン（Ｓ
ｉ）を溶かし、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）を溶かさな
いエッチャントを用いて、シリコン基板３０をエッチン
グする。例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム（Ｔ
ＭＡＨ）を用いてウェットエッチングするか、六フッ化
硫黄（ＳＦ_６）を用いて反応性イオンエッチングする。

【００６３】図６（ｅ）において、アルミニウムを溶か
し、ポリ乳酸およびシリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）を溶か
さないリン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）または混酸を用いて、アル
ミニウム薄膜４８をエッチングする。

【００６４】最後に、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）を溶
解し、ポリ乳酸を溶解しないフッ酸（ＨＦ）などのエッ
チャント液に浸して、ポリ乳酸の下方にあるシリコン酸
化膜（ＳｉＯ_２）４４と、ブリッジ領域３７に残ったシ
リコン酸化膜（ＳｉＯ_２）を完全に除去して、ポリ乳酸
だけからなる薬物配送システム１を得る。

【００６５】こうして形成された薬物配送システム１
は、図５（ｃ）に示すブリッジ領域３７の両端部に対応
する位置に開口部（図示せず）を有する。この開口部を
介して、薬剤を注入し、注入完了後、タンク部２または
アンカ部３を構成するポリ乳酸膜を加熱して、貫通孔を
塞ぐ。

【００６６】（実施形態２による薬物配送システム）図
７を参照しながら、本発明の第２の実施形態による薬物
配送システムを以下に説明する。この薬物配送システム
５１は、第１の実施形態による薬物配送システム１と同
様、概略、タンク部（容器部）５２と、タンク部５２か
ら延びるアンカ部（係留部）５３とを有する。タンク部
５２は、これに限定しないが、ほぼ直方体の外形形状を
有し、その内部には再生細胞および再生因子、または抗
がん剤などの薬剤を貯蔵することができるチャンバ部５
４が形成されている。アンカ部５３は、図７（ａ）およ
び（ｂ）の矢印Ｂで示す長手方向において先細り、一端
部においてタンク部５２にしっかりと固定され、他端部
において実質的に鋭利な先端部５６を有する。またアン
カ部５３は、図７（ａ）および（ｂ）に示すような複数
の（例えば、４つの）突起部５７を有する。各突起部５
７は、三角柱の一部の外形形状を有し、その三角柱の側
面の少なくとも一方、好適には両方が、先端部５６に向
かう長手方向（矢印Ｂの方向）とは鈍角（θ）をなす方
向に延びている。さらにアンカ部５３は、その内部にチ
ャンバ部５４と流体連通するチャンネル部５５を有す
る。

【００６７】この薬物配送システム５１のタンク部５２
およびアンカ部５３は、第１の実施形態と同様、ポリ乳
酸などの生分解性材料で構成されており、鋭利な先端部
５６を有する。したがって、この薬物配送システム５１
は、人体に悪影響を与えることなく、体内の任意の部位
（治療部位）に埋め込むことができる。さらに、アンカ
部５３は、この薬物配送システム５１を埋め込む方向
（図７（ａ）および（ｂ）の矢印Ｂの方向）とは鈍角
（θ）をなす方向に延びる突起部５７を有するので、い
ったん治療部位に埋め込まれると、突起部５７は、周辺
の組織と係合し、血液などの体液の流れが速い治療部位
においても長期間に亙って、薬物配送システム５１が治
療部位から離脱しないように、これを係留することがで
きる。こうして埋め込まれた薬物配送システム５１のタ
ンク部５２またはアンカ部５３の一部を構成するポリ乳
酸膜が徐々に加水分解して溶け出し、タンク部５２の内
部に格納されていた薬剤を、所定の投薬期間に亙って少
量ずつ放出させることができる。また、図示しないが、
例えば、突起部５７の側面におけるポリ乳酸膜を他の領
域よりも薄く形成することにより、突起部５７の側面の
ポリ乳酸膜が最も早く溶け出して開口部を形成し、チャ
ンバ部５４に格納されていた薬剤を、チャンネル部５５
および突起部５７の側面を介して徐放させることができ
る。したがって、この薬物配送システム５１を用いて、
第１の実施形態と同様、図２（ｂ）に示すように、梗塞
した動脈の機能を補完するようなバイパス血管ＢＹＰを
形成することができる。

【００６８】（実施形態２による薬物配送システムの製
造方法）次に、図８および図９を参照しながら、第２の
実施形態による薬物配送システム５１の製造方法につい
て以下に説明する。

【００６９】まず、２枚のシリコン基板６０，６１を用
意する。そして図８（ａ）および（ｂ）に示すように、
一方のシリコン基板６０の両面上にシリコン酸化膜（Ｓ
ｉＯ _２）６２ａ，６２ｂを形成した後、硫酸過水洗浄
（Ｈ_２ＳＯ_４：Ｈ_２Ｏ_２＝３：１）およびアンモニア過
水洗浄（ＮＨ_４ＯＨ：Ｈ_２Ｏ_２：Ｈ_２Ｏ＝１：１：５）
を５分間行う。

【００７０】図８（ｃ）に示すように、フォトレジスト
６４を塗布して９０℃で１０分間ベークする。

【００７１】次に、図８（ｄ）および（ｅ）に示すよう
に、マスクＭ４を用いて、フォトレジスト６４をパター
ン形成する。このマスクＭ４は、図８（ｄ）のハッチン
グで示す領域において、フォトレジスト６４をカバーし
ない。すなわち、マスクＭ４は、ほぼ矩形平面形状を有
するタンク領域６６、および２組の錨を重ね合わせたよ
うなアンカ領域６８をカバーしない。

【００７２】図８（ｆ）に示すように、フルオロホルム
（ＣＨＦ_３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００
Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）６
２ａを反応性イオンエッチングする。

【００７３】図８（ｇ）に示すように、フォトレジスト
６４を剥離させた後、残存するシリコン酸化膜（ＳｉＯ
_２）６２ａをマスクとし、六フッ化硫黄（ＳＦ_６）ガス
（条件：５０ｓｃｃｍ，２０Ｐａ、１００Ｗ、４５分
間）を用いて反応性イオンエッチングする。こうして、
タンク領域６６およびアンカ領域６８において、所定の
深さを有し、互いに連通する凹部７０が形成される。

【００７４】こうして凹部７０が形成されたシリコン基
板６０（以下、「第１のシリコン基板」という。）の表
面上に、図９（ａ）に示すように、再度シリコン酸化膜
（ＳｉＯ_２）７２を形成する。その後、上述の溶媒溶解
スピンコート法または加熱溶融スピンコート法を用い
て、図９（ｂ）に示すように、ポリ乳酸からなる薄膜７
４を第１のシリコン基板６０の上に形成する。

【００７５】同様に、第１のシリコン基板６０とは別の
未処理のシリコン基板６１（以下、「第２のシリコン基
板」という。）の両面上に、図９（ｃ）に示すように、
酸化膜（ＳｉＯ_２）６３ａ，６３ｂを形成する。

【００７６】図９（ｄ）において、第２のシリコン基板
６１の一方の表面上に、同様に、ポリ乳酸からなる薄膜
７６を形成する。

【００７７】次に、図９（ｅ）に示すように、ポリ乳酸
からなる薄膜７４，７６を形成した第１および第２のシ
リコン基板６０，６１の表面が互いに対向するように、
第１のシリコン基板６０の上に第２のシリコン基板６１
を貼り合わせる。このとき、ポリ乳酸の融点近くまで加
熱することにより、第１および第２のシリコン基板６
０，６１上のポリ乳酸薄膜７４，７６を互いにしっかり
と接着することができる。

【００７８】図９（ｆ）において、フルオロホルム（Ｃ
ＨＦ_３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、
１時間）を用いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）６２
ｂ，６３ｂを反応性イオンエッチングする。その後、第
１および第２のシリコン基板６０，６１に対し、例え
ば、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）を用
いてウェットエッチングするか、六フッ化硫黄（Ｓ
Ｆ_６）を用いて反応性イオンエッチングすることによ
り、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）６３ａ，７２を残し、
シリコン基板６０，６１を除去する。

【００７９】最後に、図９（ｇ）において、ポリ乳酸に
対する耐性を有し、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）を除去
するエッチャントを用いて、エッチングする。例えば、
フッ酸（ＨＦ）を用いてウェットエッチングするか、フ
ルオロホルム（ＣＨＦ_３）ガスを用いてドライエッチン
グする。こうして、第２の実施形態による薬物配送シス
テム５１を実現する。

【００８０】同様に、この薬物配送システムの中に、適
当な任意の方法を用いて、薬剤を注入する。例えば、集
束イオンビーム（ＦＩＢ）装置などを用いて、タンク部
５２またはアンカ部５３の任意の位置に、チャンバ部５
４またはチャンネル部５５まで貫通するような貫通孔
（図示せず）を形成し、これを介して薬剤を注入し、注
入完了後、タンク部５２またはアンカ部５３を構成する
ポリ乳酸膜を加熱して、開口部を塞ぐ。

【００８１】（変形例２：実施形態２による薬物配送シ
ステムの択一的な製造方法）ここで、図１０を参照しな
がら、第２の実施形態による薬物配送システム５１の択
一的な製造方法（変形例２）について以下に説明する。

【００８２】この択一的な製造方法においては、１枚の
シリコン基板を用意する。そして、このシリコン基板６
０に対して、図８（ａ）ないし（ｇ）を参照して先に説
明した処理を同様に行う。

【００８３】次に、図１０（ａ）に示すように、マスク
Ｍ４のタンク領域６６およびアンカ領域６８において所
定の深さを有する凹部７０に、溶融したアルミニウム
（Ａｌ）を流し込む。

【００８４】ここで、シリコンをエッチングすることに
より、図１０（ｂ）および（ｃ）に示すように、第２の
実施形態による薬物配送システムと同様の外形形状を有
するアルミニウム（Ａｌ）からなる微小金型７８を得る
ことができる。

【００８５】次に、図１０（ｄ）に示すように、この微
小金型７８を溶融したポリ乳酸に浸漬させ、引き揚げ、
そして常温放置することにより、その周囲全体にポリ乳
酸膜８０を形成する。

【００８６】同様に、例えば、集束イオンビーム（ＦＩ
Ｂ）装置などを用いて、タンク部５２またはアンカ部５
３の任意の位置に貫通孔８２を形成し、アルミニウム
（Ａｌ）からなる微小金型７８の一部を露出させる。そ
して、アルミニウム（Ａｌ）をエッチングし、ポリ乳酸
を溶かさないエッチャント、例えば、リン酸（Ｈ_３ＰＯ
_４）水溶液の中に、ポリ乳酸膜８０が被膜された微小金
型７８を浸漬させて、図１０（ｅ）に示すような開口部
８２を有する薬物配送システム５１を形成する。最後
に、この開口部８２を介して薬剤を注入し、注入完了
後、開口部８２加熱圧着して、これを閉じる。

【００８７】（実施形態３による薬物配送システム）次
に、本発明の第３の実施形態による薬物配送システムを
以下に説明する。この薬物配送システム５１は、アンカ
部５３の内部において、タンク部５２のチャンバ部５４
と流体連通するチャンネル部５５が形成されない点を除
いて、実施形態２による薬物配送システム５１と同様の
構成を有するので、重複する説明を省略する。

【００８８】こうして構成された薬物配送システム５１
において、タンク部５２のチャンバ部５４は、再生細胞
および再生因子、または抗がん剤などの薬剤を貯蔵する
ことができ、アンカ部５３の突起部５７は、いったん治
療部位に埋めこまれると、周辺の組織と係合し、血液な
どの体液の流れが速い治療部位においても長期間に亙っ
て、薬物配送システム５１が治療部位から離脱しないよ
うに、これを係留することができる。そして、埋め込ま
れた薬物配送システム５１のタンク部５２またはアンカ
部５３の一部を構成するポリ乳酸膜が徐々に加水分解し
て溶け出すとき、その内部に格納されていた薬剤を、所
定の投薬期間に亙って少量ずつ放出させることができ
る。

【００８９】（実施形態３による薬物配送システムの製
造方法）図１１および図１２を参照しながら、第３の実
施形態による薬物配送システム５１の製造方法について
以下に説明する。

【００９０】まず、１枚のシリコン基板８０を用意す
る。そして図１１（ａ）および（ｂ）に示すように、シ
リコン基板８０の両面上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）
８２ａ，８２ｂを形成した後、硫酸過水洗浄（Ｈ_２ＳＯ
_４：Ｈ_２Ｏ_２＝３：１）およびアンモニア過水洗浄（Ｎ
Ｈ_４ＯＨ：Ｈ_２Ｏ_２：Ｈ_２Ｏ＝１：１：５）を５分間行
う。

【００９１】図１１（ｃ）に示すように、フォトレジス
ト８４を塗布して９０℃で１０分間ベークする。

【００９２】次に、図１１（ｄ）および（ｅ）に示すよ
うに、マスクＭ５を用いて、フォトレジスト８４にパタ
ーン形成する。このマスクＭ５は、図１１（ｄ）のハッ
チングで示す領域において、フォトレジスト８４をカバ
ーしない。すなわち、マスクＭ５は、ほぼ矩形平面形状
を有するタンク領域８６の周縁部８７、および２組の錨
を重ね合わせたようなアンカ領域８８をカバーしない。
ただし、マスクＭ５はタンク領域８６の中央部８９をカ
バーする。

【００９３】図１１（ｆ）に示すように、フルオロホル
ム（ＣＨＦ_３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１０
０Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）
８２ａを反応性イオンエッチングする。

【００９４】フォトレジスト８４を剥離させた後、残存
するシリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）８２ａをマスクとし、
六フッ化硫黄（ＳＦ_６）ガス（条件：５０ｓｃｃｍ，２
０Ｐａ、１００Ｗ、４５分間）を用いて反応性イオンエ
ッチングすることにより、図１１（ｇ）に示すように、
タンク領域８６の周縁部８７およびアンカ領域８８にお
いて、所定の深さを有し、互いに連通する凹部９０が形
成される。

【００９５】こうして凹部９０が形成されたシリコン基
板８０の表面上に、図１２（ａ）に示すように、再度シ
リコン酸化膜（ＳｉＯ_２）９２を形成する。その後、図
１２（ｂ）に示すように、加熱溶融したポリ乳酸をタン
ク領域８６の周縁部８７およびアンカ領域８８に形成さ
れた凹部９０に流し込み、ポリ乳酸からなる薄膜９４を
形成する。

【００９６】次に、このポリ乳酸薄膜９４の上に、図示
しないが、アルミニウム（Ａｌ）を金属蒸着してアルミ
ニウム薄膜を形成した後、さらにその上にフォトレジス
ト膜を形成する。そして、図１２（ｃ）に示すマスクＭ
６を用いて、アルミニウム薄膜をパターン形成する。こ
のマスクＭ６は、図１２（ｃ）に示すように、タンク領
域８６と、アンカ領域８８の上方をカバーする。次に、
図１２（ｄ）に示すように、リン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）また
は混酸を用いて、アルミニウム薄膜をエッチングするこ
とにより、図１２（ｄ）に示すようなパターンが形成さ
れたアルミニウム薄膜９６を得る。

【００９７】図１２（ｅ）に示すように、このアルミニ
ウム薄膜９６をマスクとし、例えば、酸素ガス（Ｏ_２）
によりプラズマエッチングして、アルミニウム（Ａｌ）
を溶かさず、ポリ乳酸を除去（アッシング）する。さら
に、例えばフルオロホルム（ＣＨＦ_３）ガス（条件：５
ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を用いて、シリ
コン酸化膜８２ｂ，９４を反応性イオンエッチングす
る。

【００９８】次に、図１２（ｆ）に示すように、シリコ
ン（Ｓｉ）を溶かし、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）を溶
かさないエッチャントを用いて、シリコン基板８０をエ
ッチングする。例えば、水酸化テトラメチルアンモニウ
ム（ＴＭＡＨ）を用いてウェットエッチングするか、六
フッ化硫黄（ＳＦ_６）を用いて反応性イオンエッチング
する。

【００９９】そして図１２（ｇ）および（ｈ）に示すよ
うに、アルミニウム（Ａｌ）を溶かし、ポリ乳酸および
シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）を溶かさないリン酸（Ｈ_３
ＰＯ _４）または混酸を用いて、アルミニウム薄膜９６を
エッチングし、最後に、フルオロホルム（ＣＨＦ_３）ガ
ス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を
用いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）１２ａを反応性イ
オンエッチングして、ポリ乳酸の下側にあるシリコン酸
化膜（ＳｉＯ_２）を除去し、図１２（ｈ）に示すポリ乳
酸だけからなる構造体を得る。なお、図１２（ｈ）は、
図１２（ｆ）を上下反転させて図示したものである。

【０１００】こうして形成された図１２（ｈ）に示すポ
リ乳酸だけからなる構造体９９は、タンク部５２に相当
する部分において、上面全体が開口した開口部９８を有
し、この開口部９８から薬剤を注入することができる。
注入完了後、別の図示しないポリ乳酸からなる薄膜を用
いて、開口部９８を被い、これらを加熱して互いに圧着
すると、薬剤がチャンバ部５４内に封止された薬物配送
システム５１が形成される。

【０１０１】なお、この製造方法を用いて製造された第
３の実施形態によるアンカ部５３は、実施形態２のよう
なチャンネル部５５を有さず、ポリ乳酸で充填されてお
り、いわばソリッド（solid）タイプのアンカ部５３と
して構成されたが、アンカ領域８８の中央部も同様にカ
バーするようにマスクＭ５を設計することにより、実施
形態２のような中空（hollow）タイプのアンカ部５３も
同様に製造することができる。

【０１０２】加えて、タンク部５２もアンカ部５３と同
様に、チャンバ部５４を有さず、ポリ乳酸で充填したソ
リッド（solid）タイプのタンク部５２を形成すること
ができる。ただし、この場合、これらのタンク部５２お
よびアンカ部５３を構成するポリ乳酸材料の中に、薬剤
を事前に含ませておく必要がある。このように薬剤を含
浸させたポリ乳酸材料を用いて製造された薬物配送シス
テム５１が体内に留置されると、ポリ乳酸材料が加水分
解して徐々に溶け出すにつれて、これに含浸させた薬剤
が徐放され、上記の実施形態と同様の効果が期待でき
る。

【０１０３】（実施形態４による薬物配送システム）図
１３および図１４を参照しながら、本発明の第４の実施
形態による薬物配送システムを以下に説明する。この薬
物配送システム５１は、タンク部を有さない点を除い
て、実施形態２による薬物配送システム５１と同様の構
成を有するので、重複する説明を省略する。

【０１０４】この薬物配送システム５１において、再生
細胞および再生因子、または抗がん剤などの薬剤を貯蔵
できるチャンバ部５４は、アンカ部５３の内部に配置さ
れている。図１３（ａ）ないし（ｃ）において、６つの
突起部５７を有する薬物配送システム５１が図示されて
いるが、突起部５７の数はそれ以上でもそれ以下であっ
てもよい。また、当業者ならば容易に理解されるよう
に、この実施形態による薬物配送システムは、第２の実
施形態のそれと同様に製造することができる。

【０１０５】さらに、この実施形態による薬物配送シス
テム５１は、第２の実施形態と同様の中空タイプのアン
カ部５３として構成したが、第３の実施形態と同様のソ
リッドタイプのアンカ部５３として形成することも可能
である。このとき、第３の実施形態と同様、薬剤を含浸
したポリ乳酸材料を用いて、ソリッドタイプのアンカ部
５３を製造する。

【０１０６】以上説明した第４の実施形態による中空タ
イプおよびソリッドタイプのアンカ部５３のみからなる
薬物配送システムは、さまざまに応用することができ
る。例えば、図１４（ａ）に示すように、アンカ部５３
の先端部５６とは反対側の端部において、固形のタブレ
ット状の薬剤５８を直接的に固定してもよい。

【０１０７】択一的には、当業者ならば容易に理解され
る手法を用いて、チャンバ部を有するポリ乳酸からなる
タンク部（図示せず）を個別に形成しておき、例えば、
この実施形態のアンカ部５３を加熱してタンク部に圧着
することにより、薬物配送システムを形成することがで
きる。あるいは、ポリ乳酸からなるアンカ部とタンク部
は、他の適当な生体分解性材料（例えば、にかわ、でん
ぷん、蛋白質、または水あめなど）を用いて容易に接合
することができる。

【０１０８】また、複数のアンカ部を単一のタンク部
に、図１４（ｂ）に示すように１つの方向に、あるいは
図１４（ｃ）に示すように複数の方向に延びるように、
接合してもよい。

【０１０９】さらに、図１４（ｄ）に示すように、この
実施形態によるアンカ部を２つ組み合わせてもよい。こ
のとき、その長手方向の両端部において、鋭利な先端部
が形成される。

【０１１０】（実施形態５による薬物配送システム）図
１５を参照しながら、本発明の第５の実施形態による薬
物配送システムを以下に説明する。この薬物配送システ
ム１０１は、概略、複数（９個のうち５個を図示）のタ
ンク部（容器部）１０２と、隣接するタンク部１０２を
接続するコネクタ部（連結部）１０３と、コネクタ部１
０３上に配置され、タンク部１０２を気密封止するため
のキャップ部１０４と、各タンク部１０２から延びる複
数のアンカ部（係留部）１０５とを有する。各タンク部
１０２は、第１の実施形態と同様、ほぼ直方体の外形形
状を有し、その内部には薬剤を貯蔵できるチャンバ部１
０６が形成されている。各アンカ部１０５は、図１５
（ａ）および（ｂ）の矢印Ｃで示す長手方向において先
細り、一端部においてタンク部１０２にしっかりと固定
され、他端部において実質的に鋭利な先端部１０７を有
する。またアンカ部１０５は、図１５（ａ）および
（ｂ）に示すような複数の（例えば、４つの）突起部１
０８を有する。各突起部１０８は、第２および第３の実
施形態で説明した突起部と同様の外形形状を有し、ソリ
ッドタイプまたは中空タイプのいずれであってもよい。

【０１１１】この薬物配送システム１０１のすべての構
成部品は、第１ないし第４の実施形態と同様、ポリ乳酸
などの生分解性材料で構成されており、各アンカ部は、
鋭利な先端部１０７を有する。したがって、この薬物配
送システム１０１は、人体に悪影響を与えることなく、
体内の任意の部位（治療部位）に埋め込むことができ
る。さらに、アンカ部１０５は、突起部１０８を有する
ので、いったん治療部位に埋めこまれると、突起部１０
８が周辺の組織と係合し、血液などの体液の流れが速い
治療部位においても長期間に亙って、薬物配送システム
１０１が治療部位から離脱しないように、これを係留す
ることができる。こうして埋め込まれた薬物配送システ
ム１０１のタンク部１０２またはアンカ部１０５の一部
を構成するポリ乳酸膜が徐々に加水分解して溶け出し、
その内部に格納されていた薬剤を、所定の投薬期間に亙
って少量ずつ放出させることができる。

【０１１２】また、図示しないが、各タンク部１０２の
側壁を構成するポリ乳酸膜の厚みを調整して、内部に格
納された薬剤が放出されるまでの時間を制御することが
できる。すなわち、異なる種類の薬剤を異なるタイミン
グで供給することができる。例えば、側壁が薄いタンク
部１０２（薬剤を早い時期に放出するタンク部１０２）
のチャンバ部１０６内に、血管再生を誘発する再生細胞
を収容し、別の側壁が厚いタンク部１０２（薬剤をより
遅い時期に放出するタンク部１０２）のチャンバ部１０
６内に、血管細胞を増殖させる再生因子を収容する。こ
うして、治療部位に対し、再生細胞で血管再生を誘発し
て、適当な時間が経過した後に、再生因子を与えること
により、再生細胞を制御しながら、効率よく血管を再生
することができる。あるいは、同じ種類の薬剤を異なる
タイミングで放出するように、複数のタンク部１０２を
構成してもよい。すると、同じ種類の薬剤をより長い期
間に亙って放出させることができる。

【０１１３】（実施形態５による薬物配送システムの製
造方法）次に、図１６および図１７を参照しながら、第
５の実施形態による薬物配送システム１０１の製造方法
について以下に説明する。

【０１１４】まず、２枚のシリコン基板１１０，１２０
を用意する。そして、これまで説明したような微細フォ
トリソグラフィ技術を用いて、シリコン基板１１０，１
２０の上に、それぞれ図１６（ａ）および（ｂ）に示す
ような凹部１１２，１２２を形成する。

【０１１５】次に、図１６（ｃ）および（ｄ）に示すよ
うに、溶解したアルミニウム（Ａｌ）をこれらの凹部１
１２，１２２に流し込む。

【０１１６】図１６（ｅ）および（ｆ）に示すように、
水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）を用いて
ウェットエッチングするか、六フッ化硫黄（ＳＦ_６）を
用いて反応性イオンエッチングして、シリコン（Ｓｉ）
を除去して、アルミニウム鋳型１１４，１２４を得る。
なお、図１６（ｆ）は、図１６（ｄ）に示すアルミニウ
ム鋳型１２４を上下反転させて図示している。

【０１１７】ここで図１７（ａ）に示すように、加熱溶
融したポリ乳酸１３０を一方のアルミニウム鋳型１２４
の凹部に流し込み、続いて図１７（ｂ）に示すように、
このアルミニウム鋳型１２４に他方のアルミニウム鋳型
１１４を挿入する。そして、これを常温放置して冷却
し、ポリ乳酸１３０を硬化させる。

【０１１８】次に、図１７（ｃ）に示すように、リン酸
（Ｈ_３ＰＯ_４）または混酸を用いて、アルミニウム鋳型
１１４，１２４をエッチングして、ポリ乳酸からなる複
数のタンク部１０２と、隣接するタンク部１０２を接続
するコネクタ部１０３が形成される。

【０１１９】そして、別途用意された第３の実施形態に
よるアンカ部１０５を、任意の適当な生分解性材料（例
えば、にかわ、でんぷん、蛋白質、または水あめなど）
を用いて、少なくとも１つの、好適にはすべてのタンク
部１０２の底部に接合する。

【０１２０】最後に、各タンク部１０２の上方開口部１
３２を介して、適当な薬剤を注入した後、別途用意され
たポリ乳酸からなる薄膜を、コネクタ部１０３の上に接
合して、薬剤を各タンク部１０２のチャンバ部１０６内
に気密封止する。

【０１２１】（実施形態６による薬物配送システム）図
１８を参照しながら、本発明の第６の実施形態による薬
物配送システムを以下に説明する。この薬物配送システ
ム２０１は、概略、複数の（例えば、２つの）アンカ部
２１０，２２０を組み合わせて構成される。各アンカ部
２１０，２２０は、船の舳先のような外形形状を有し、
その内部には再生細胞および再生因子、または抗がん剤
などの薬剤を貯蔵できるチャンバ部２１２，２２２がそ
れぞれ形成されている。各チャンバ部２１２，２２２
は、図１８（ｂ）に図示するように、互いに連通してい
るが、分離するように構成してもよい。各チャンバ部２
１２，２２２を分離して構成した場合、異なる薬剤を各
チャンバ部２１２，２２２に貯蔵することができる。

【０１２２】また、各アンカ部２１０，２２０は、内部
にチャンバ部を有するもの（中空タイプ）として説明し
たが、ポリ乳酸を完全に充填させたソリッドタイプとし
て形成することができる。この場合、第４の実施形態と
して図１４（ａ）を参照して説明したように、アンカ部
２２０の先端部２２６とは反対側の端部において、固形
のタブレット状の薬剤（図示せず）を直接的に取り付け
てもよいし、図１４（ｂ）および図１４（ｃ）に示すよ
うに、別途作成したポリ乳酸からなるタンク部を、適当
な接着手法を用いて（例えば、にかわなどの糊を用いる
か、赤外線やキセノン光を部分的に照射して、その部分
だけを加熱して溶融接合するなどして）接合してもよ
い。

【０１２３】さらに、各アンカ部２１０，２２０は、一
対のフィン状の突起部２１４ａ，２１４ｂ，２２４ａ，
２２４ｂを有する。図１８（ｂ）に示す薬物配送システ
ム２０１の平面形状において、各アンカ部２１０，２２
０および各突起部２１４ａ，２１４ｂ，２２４ａ，２２
４ｂを形成するすべての辺は、矢印Ｄで示す長手方向に
対して、約３５．３°（φ＝π/2−arctan(√2)）をな
す角度を有するように設計されている。同様に、図１８
（ｄ）に示す断面形状において、各アンカ部２１０，２
２０および各突起部２１４ａ，２１４ｂ，２２４ａ，２
２４ｂを形成するすべての辺も（上面２２５を除く）、
長手方向と約３５．３°（φ＝π/2−arctan(√2)）の
角度をなす。こうして、各突起部２１４，２２４は、矢
印Ｄで示す長手方向に対して後方に延び、各アンカ部２
１０，２２０は、平面方向のみならず断面方向において
も先細った実質的に鋭利な先端部２２６を有する。

【０１２４】なお、この薬物配送システム２０１は、２
つのアンカ部２１０，２２０を組み合わせて構成される
ものとして説明したが、ただ１つのアンカ部、または３
つ以上のアンカ部から構成されるように設計してもよ
い。

【０１２５】この薬物配送システム２０１のアンカ部２
１０，２２０は、第１の実施形態と同様、ポリ乳酸など
の生分解性材料で構成されており、しかも極めて鋭利な
先端部２２６を有する。したがって、この薬物配送シス
テム２０１は、体内の任意の部位（治療部位）に容易に
埋め込むことができ、そのまま体内に留置しても人体に
悪影響を与えない。さらに、アンカ部２１０，２２０
は、この薬物配送システム２０１を埋め込む方向（図１
８（ａ）ないし（ｄ）の矢印Ｄの方向）とは鈍角（π−
φ）をなす方向に延びる突起部２１４，２２４を有する
ので、いったん治療部位に埋め込まれると、突起部２１
４，２２４は、周辺の組織と係合し、血液などの体液の
流れが速い治療部位においても長期間に亙って、薬物配
送システム２０１が治療部位から離脱しないように、こ
れを係留することができる。こうして埋め込まれた薬物
配送システム２０１のアンカ部２１０，２２０の一部を
構成するポリ乳酸膜が徐々に加水分解して溶け出し、チ
ャンバ部２１２，２２２の内部に格納されていた薬剤
を、所定の投薬期間に亙って少量ずつ放出させることが
できる。したがって、この薬物配送システム２０１を用
いて、第１の実施形態と同様、図２（ｂ）に示すよう
に、梗塞した動脈の機能を補完するようなバイパス血管
ＢＹＰを形成することができる。

【０１２６】（実施形態６による薬物配送システムの製
造方法）ここで、図１９を参照しながら、第６の実施形
態による薬物配送システム２０１の製造方法について以
下に説明する。

【０１２７】まず、第１の実施形態による薬物配送シス
テムの製造方法とは異なり、（１００）結晶面ではな
く、（１１０）結晶面を主面とするシリコン基板２３０
を用意する。そして図１９（ａ）および（ｂ）に示すよ
うに、シリコン基板２３０の両面上にシリコン酸化膜
（ＳｉＯ_２）２３２ａ，２３２ｂを形成した後、硫酸過
水洗浄（Ｈ_２ＳＯ_４：Ｈ_２Ｏ_２＝３：１）およびアンモ
ニア過水洗浄（ＮＨ_４ＯＨ：Ｈ_２Ｏ_２：Ｈ_２Ｏ＝１：
１：５）を５分間行う。

【０１２８】その後、フォトレジストを塗布して９０℃
で１０分間ベークし、図１９（ｃ）および（ｄ）に示す
ようなマスクＭ７を用いて、フォトレジスト２３４にパ
ターン形成する。このマスクＭ７は、図１９（ｃ）のハ
ッチングで示す領域において、フォトレジスト２３４を
カバーしない。すなわち、マスクＭ７は、チャンバ領域
２３６およびフィン領域２３８をカバーしない。また、
マスクＭ７を構成するすべての辺は、シリコン基板の＜
１００＞結晶方向Ｄ’に対して、約３５．３°（φ＝π
/2−arctan(√2)）の角度をなすように設計されてい
る。

【０１２９】図１９（ｅ）に示すように、フルオロホル
ム（ＣＨＦ_３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１０
０Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）
２１２ａを反応性イオンエッチングする。

【０１３０】次に、フォトレジスト２３４を剥離させた
後、残存するシリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）２３２ａをマ
スクとし、水酸化カリウム（ＫＯＨ）をエッチャント
（条件：３３重量％，７０℃，５５分間）として用い、
シリコン基板２３０をウェットエッチングする。シリコ
ンは、先に説明したように、水酸化カリウム（ＫＯＨ）
のエッチャントに対して面方位依存性（エッチング異方
性）を有し、シリコン結晶の（１１１）面に沿ってエッ
チングが進む。したがって、図１９（ｆ）および（ｇ）
に示すように、マスクＭ７の下方において、シリコン結
晶の（１１１）面であるシリコン基板に対して垂直でか
つ＜１００＞結晶方向に対して約３５．３°（φ＝π/2
−arctan(√2)）の角度をなす側面２４０と、同様に＜
１００＞結晶方向に対して約３５．３°（φ＝π/2−ar
ctan(√2)）の角度をなす底面２４２に沿ってエッチン
グが進む。こうして、チャンバ領域２３６において図１
９（ｇ）の実線で示すチャンバ凹部２４４と、フィン領
域２３８において図１９（ｇ）の破線で示すフィン凹部
２４６が形成される。チャンバ凹部２４４とフィン凹部
２４６を合わせてアンカ凹部２５０という。

【０１３１】このようにアンカ凹部２５０が形成された
シリコン基板２３０を用いて、第１の実施形態による薬
物配送システムの製造方法と同様に（図４参照）、シリ
コン酸化膜（ＳｉＯ_２）およびポリ乳酸薄膜が積層され
た別のシリコン基板を貼り合わせ、所定のエッチャント
を用いて順次エッチングすることにより、最終的に、ポ
リ乳酸薄膜からなる薬物配送システム２０１を実現する
ことができる。このとき、ポリ乳酸薄膜を調整すること
により、各チャンバ部２１２，２２２を互いに連通させ
るか、分離させることができる。

【０１３２】択一的には、当業者ならば容易に理解され
るように、アンカ凹部２５０が形成されたシリコン基板
２３０を用いて、第２の実施形態の変形例２による薬物
配送システムの製造方法と同様にして（図１０参照）、
薬物配送システム２０１を得ることができる。

【０１３３】こうして形成された薬物配送システム２０
１は、上述の実施形態による薬物配送システムと同様
に、体内に安全に長期間留置して、薬剤を徐放すること
ができる。

【０１３４】以上の説明では、循環器系疾患を治療する
（バイパス血管を形成する）ために、本発明の薬物配送
システムを用いたが、他の疾患を治療するためにも利用
することができる。以下に、本発明による薬物配送シス
テムの他のいくつかの適用例について説明する。

【０１３５】１）角膜の再生 白内障、緑内障をはじめとする眼の疾患や、事故などに
起因して、角膜が損傷すると、角膜を再生して治療する
必要がある。角膜を効率よく再生するためには、角膜を
形成する再生細胞および再生因子を、損傷した角膜部位
に継続的に安定して供給する必要がある。点眼薬として
再生細胞および再生因子を供給することも考えられる
が、眼には常時、新鮮な涙が循環しており、点眼薬とし
て供給された再生細胞および再生因子のほとんどは、損
傷部位に留まることなく流れてしまう。そこで、本発明
の薬物配送システムを約１ｍｍの厚みを有する角膜組織
に直接的に埋めこむことにより、再生細胞および再生因
子を損傷した角膜部位に継続的に安定して供給できる。

【０１３６】２）パーキンソン病等の脳疾患の治療 パーキンソン病は、中脳黒質のドーパミン作動性神経細
胞の変性脱落により、線条体におけるドーパミンが不足
するために発症すると考えられている。現在の一般的な
内科的な治療法は、ドーパミン不足を解消するため、例
えば、線条体に入ってドーパミンに変わるＬ−ドーパ製
剤、ドーパミンの代わりをするドーパミンアゴニスト、
ドーパミンとアセチルコリンのバランスを改善する抗コ
リン薬などの薬剤を組み合わせて経口服用することであ
る。しかし、こうした薬剤は、経口服用され、体内で希
釈されるので、線条体におけるドーパミン不足を解消す
るよりも遥かに多くの用量を人体に摂取する必要があ
る。すると、例えば、Ｌ−ドーパ製剤により、不随意運
動といった副作用が生じる。そこで、カテーテルを用い
て本発明の薬物配送システムを治療部位に留置し、これ
らの薬剤を安定して徐放することにより、必要量の薬剤
を、薬剤を必要とする治療部位に長期間に亙って安定し
て供給することができる。

【０１３７】３）骨粗鬆症等の骨の疾患の再生治療 骨粗鬆等、骨折などの骨の疾患に対しては、患部に骨増
殖因子を直接投与することが一番有効な治療法とされて
いる。そこで同様に、本発明の薬物配送システムを治療
部位に留置し、骨増殖因子を安定して供給できる。

【０１３８】４）整形外科用、美容形成外科用の骨増殖 事故等による頭蓋骨陥没において、頭の外形形状を元に
戻すためにプラスチック製の人工頭蓋骨を埋め込むこと
がある。この場合も本発明の薬物配送システムを用い
て、骨増殖因子を頭蓋骨陥没部位に供給することによ
り、頭蓋骨を再生することができる。さらに、例えば、
鼻を高くするための美容形成手術において、従来、シリ
コンゴムなどの人工物を鼻部分に注入する手法が用いら
れてきたが、本発明の薬物配送システムを用いて、鼻部
分に骨増殖因子を長期間安定して徐放することにより、
自らの骨を増殖させることが可能となる。この場合、鼻
の骨が徐々に成長するので、他人に気付かれることな
く、鼻を少しずつ高くすることができる。

【０１３９】さらに、本発明を用いて、上述したさまざ
まな薬物配送システムのみならず、その他の医療デバイ
スに対してもポリ乳酸を用いて構成することができる。
近年、金属が接触して拒絶反応を起こし、皮膚がかぶれ
る疾患（アレルギー性接触皮膚炎）、いわゆる金属アレ
ルギを有する患者が急増している。こうした患者に対し
ては、ステンレス製注射針の使用を回避することが好ま
しい。一方、チタンコーティングされた注射針の利用が
着目されているが、これは極めて高価である。そこで、
本発明によれば、既存のステンレス製注射針を加熱溶融
したポリ乳酸に浸漬させることにより、ポリ乳酸からな
る薄膜が金属外側表面に形成された注射針を提供するこ
とができる。このように、本発明は、ポリ乳酸が有する
利点を活かして、さまざまな医療デバイスにおいてポリ
乳酸を応用することができる。

【０１４０】

【発明の効果】請求項１ないし１４に記載の本発明によ
れば、この薬物配送システムは、鋭利な先端部を有する
ので、組織内に容易に挿入でき、ポリ乳酸を構成材料と
し、突起部を含むアンカ部を有するので、人体に悪影響
を与えることなく、血液または体液の流れが速い体内部
位に留置でき、しかもポリ乳酸膜が徐々に溶け出すにつ
れて、タンク部の内部に格納されていた薬剤を、所定の
投薬期間に亙って少量ずつ放出させることができる。こ
れにより、従来式の侵襲性の高い外科手術の代わりに、
より安全で患者に対する負担の少ない治療手法を提供す
ることができる。

【０１４１】とりわけ請求項２に記載の本発明によれ
ば、この薬物配送システムは、複数のタンク部を有する
ので、同じまたは異なる種類の薬剤を異なるタイミング
で供給することができる。

【０１４２】請求項１５ないし２５に記載の本発明によ
れば、マイクロマシン技術を用いて、任意の所望する寸
法および形状を有する薬物配送システムを極めて精緻
に、かつ安価に大量生産することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１（ａ）ないし（ｃ）は、本発明に係る第
１の実施形態による薬物配送システムの斜視図、平面
図、および側面図である。

【図２】 図２（ａ）および（ｂ）は、本発明に係る第
１の実施形態による薬物配送システムを用いて形成され
たバイパス血管の断面図である。

【図３】 図３（ａ）ないし（ｈ）は、第１の実施形態
による薬物配送システムの製造方法を示し、図３
（ａ），（ｄ），および（ｇ）は、シリコン基板の平面
図で、図３（ｂ），（ｃ），（ｅ），（ｆ），および
（ｈ）は、図３（ａ）のIIIＢ−IIIＢ線から見た断面図
である。

【図４】 図４（ａ）ないし（ｇ）は、第１の実施形態
による薬物配送システムの製造方法を示し、図３（ａ）
のIIIＢ−IIIＢ線から見た断面図である。

【図５】 図５（ａ）ないし（ｅ）は、第１の実施形態
による薬物配送システムの択一的な製造方法を示し、図
５（ａ）および（ｃ）は、シリコン基板の平面図で、図
５（ｂ），（ｄ），および（ｅ）は、図５（ａ）のＶＢ
−ＶＢ線から見た断面図である。

【図６】 図６（ａ）ないし（ｆ）は、第１の実施形態
による薬物配送システムの択一的な製造方法を示し、図
６（ａ）は、シリコン基板の平面図で、図６（ｂ）ない
し（ｆ）は、図６（ａ）のVIＢ−VIＢ線から見た断面図
である。

【図７】 図７（ａ）ないし（ｃ）は、本発明に係る第
２の実施形態による薬物配送システムの斜視図、平面
図、および側面図である。

【図８】 図８（ａ）ないし（ｇ）は、第２の実施形態
による薬物配送システムの製造方法を示し、図８（ａ）
および（ｄ）は、シリコン基板の平面図で、図８
（ｂ），（ｃ），および（ｅ）ないし（ｇ）は、図８
（ａ）のVIIIＢ−VIIIＢ線から見た断面図である。

【図９】 図９（ａ）ないし（ｇ）は、第２の実施形態
による薬物配送システムの製造方法を示し、図８（ａ）
のVIIIＢ−VIIIＢ線から見た断面図である。

【図１０】 図１０（ａ）ないし（ｅ）は、第２の実施
形態による薬物配送システムの択一的な製造方法を示
し、図８（ａ）のVIIIＢ−VIIIＢ線から見た断面図であ
る。

【図１１】 図１１（ａ）ないし（ｇ）は、第３の実施
形態による薬物配送システムの製造方法を示し、図１１
（ａ）および（ｄ）は、シリコン基板の平面図で、図１
１（ｂ），（ｃ），および（ｅ）ないし（ｇ）は、図１
１（ａ）のXIＢ−XIＢ線から見た断面図である。

【図１２】 図１２（ａ）ないし（ｈ）は、第３の実施
形態による薬物配送システムの製造方法を示し、図１２
（ｃ）および（ｇ）は、それぞれ、アルミニウム薄膜パ
ターンおよび完成されたポリ乳酸膜の平面図で、図１１
（ａ），（ｂ），（ｄ）ないし（ｆ）および（ｇ）は、
図１１（ａ）のXIＢ−XIＢ線から見た断面図である。

【図１３】 図１３（ａ）ないし（ｃ）は、本発明に係
る第４の実施形態による薬物配送システムの斜視図、平
面図、および側面図である。

【図１４】 図１４（ａ）ないし（ｄ）は、第４の実施
形態による薬物配送システムの変形例を示す。

【図１５】 図１５（ａ）および（ｂ）は、本発明に係
る第５の実施形態による薬物配送システムの斜視図、お
よび図１５（ａ）のXVＢ−XVＢ線から見た断面図であ
る。

【図１６】 図１６（ａ）ないし（ｆ）は、第５の実施
形態による薬物配送システムの製造方法を示し、図１５
（ａ）のXVＢ−XVＢ線から見た断面図である。

【図１７】 図１７（ａ）ないし（ｃ）は、第５の実施
形態による薬物配送システムの製造方法を示し、図１５
（ａ）のXVＢ−XVＢ線から見た断面図である。

【図１８】 図１８（ａ）ないし（ｃ）は、本発明に係
る第６の実施形態による薬物配送システムの斜視図、平
面図、および側面図であり、図１８（ｄ）は、図１８
（ｂ）のXVIIIＤ−XVIIIＤ線から見た断面図である。

【図１９】 図１９（ａ）ないし（ｇ）は、第６の実施
形態による薬物配送システムの製造方法を示し、図１９
（ｂ），（ｄ），（ｅ）および（ｇ）は、図１９（ａ）
のXIXＢ−XIXＢ線から見た断面図である。

【図２０】 図２０（ａ）ないし（ｃ）は、バルーンカ
テーテルを用いて梗塞血管部位を拡張させるための従来
技術による手法を示す。

【図２１】 図２１（ａ）および（ｂ）は、再生細胞お
よび再生因子を注射器で注入することにより、梗塞血管
部位を拡張させる別の従来技術による手法を示す。

【符号の説明】

１．薬物配送システム、２．タンク部（容器部）、３．
アンカ部（係留部）、４．チャンバ部、５．チャンネル
部、６．先端部、７．突起部、１０，１１，３０．シリ
コン基板、１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，３２ａ，
３２ｂ，２４，４４．シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）、１
４．フォトレジスト、１６，３６．タンク領域、１８，
３８．円形領域、２０，４０．タンク凹部、２２，４
２．アンカ凹部、２６，２８，４６．ポリ乳酸薄膜、３
７．ブリッジ領域、４８．アルミニウム薄膜。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C076 AA62 AA67 BB32 DD21H EE20H EE30H EE41H FF32 FF68 GG21 4C081 AB04 AB13 AB19 AB21 AC06 BA16 BB06 CA172 CD032 CD112 DA01 DA02 EA06 4C167 AA75 BB01 CC07 CC08 GG11 GG16 GG43

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 医療用システムであって、 薬剤を貯蔵できるチャンバ部を有する、生分解性材料か
   らなるタンク部と、タンク部から延びる、生分解性材料
   からなる少なくとも１つのアンカ部とを備え、 アンカ部は、先端部に向かって先細りし、少なくとも１
   つの突起部を有することを特徴とする医療用システム。
2. 【請求項２】 医療用システムであって、 薬剤を貯蔵できるチャンバ部を有する、生分解性材料か
   らなる複数のタンク部と、 隣接するタンク部を接続するための、生分解性材料から
   なるコネクタ部と、 コネクタ部上に配置され、タンク部を気密封止するため
   のキャップ部と、 少なくとも１つのタンク部から延びる、生分解性材料か
   らなる少なくとも１つのアンカ部とを備え、 アンカ部は、先端部に向かって先細りし、少なくとも１
   つの突起部を有することを特徴とする医療用システム。
3. 【請求項３】 医療用システムであって、 薬剤を貯蔵できるチャンバ部を有する、生分解性材料か
   らなるアンカ部を備え、 アンカ部は、先端部に向かって先細りし、少なくとも１
   つの突起部を有することを特徴とする医療用システム。
4. 【請求項４】 医療用システムであって、 薬剤を含浸した生分解性材料からなるタンク部と、 タンク部から延びる、生分解性材料からなる少なくとも
   １つのアンカ部とを備え、 アンカ部は、先端部に向かって先細りし、少なくとも１
   つの突起部を有することを特徴とする医療用システム。
5. 【請求項５】 医療用システムであって、 薬剤を含浸した生分解性材料からなるアンカ部を備え、 アンカ部は、先端部に向かって先細りし、少なくとも１
   つの突起部を有することを特徴とする医療用システム。
6. 【請求項６】 医療用システムであって、 生分解性材料からなるアンカ部を備え、 アンカ部は、長手方向の一方の端部において先細りする
   先端部を有し、他方の端部において薬剤が固定され、 アンカ部は、少なくとも１つの突起部を有することを特
   徴とする医療用システム。
7. 【請求項７】 医療用システムであって、 薬剤を貯蔵できるチャンバ部を有する、生分解性材料か
   らなるアンカ部を備え、 アンカ部は、長手方向の両方の端部において先端部に向
   かって先細りし、少なくとも１つの突起部を有すること
   を特徴とする医療用システム。
8. 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれか１に記載の
   医療用システムであって、 アンカ部の突起部は、実質的な四角錐形状を有すること
   を特徴とする医療用システム。
9. 【請求項９】 請求項１ないし７のいずれか１に記載の
   医療用システムであって、 アンカ部の突起部は、先端部に向かう長手方向に対して
   鈍角をなす方向に延びることを特徴とする医療用システ
   ム。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし７のいずれか１に記載
    の医療用システムであって、 生分解性材料は、ポリ乳酸、にかわ、でんぷん、蛋白
    質、または水あめであることを特徴とする医療用システ
    ム。
11. 【請求項１１】 請求項１または２に記載の医療用シス
    テムであって、 アンカ部は、タンク部のチャンバ部と連通するチャンネ
    ル部を有することを特徴とする医療用システム。
12. 【請求項１２】 請求項１または２に記載の医療用シス
    テムであって、 タンク部から異なる方向に延びる複数のアンカ部を有す
    ることを特徴とする医療用システム。
13. 【請求項１３】 請求項１または２に記載の医療用シス
    テムであって、 タンク部から同じ方向に延びる複数のアンカ部を有する
    ことを特徴とする医療用システム。
14. 【請求項１４】 請求項３に記載の医療用システムであ
    って、 アンカ部は、先端部に向かって先細りする平面形状およ
    び断面形状を有することを特徴とする医療用システム。
15. 【請求項１５】 医療用システムの製造方法であって、 第１および第２半導体基板上に半導体酸化膜を形成する
    ステップと、 タンク領域および複数の離散的に配置された円形領域に
    おいて、第１半導体基板の半導体酸化膜をエッチングし
    て、半導体酸化膜によるマスクを形成するステップと、 半導体酸化膜によるマスクを用いて、第１半導体基板を
    ウェットエッチングするステップと、 ウェットエッチングされた第１半導体基板上に、半導体
    酸化膜を形成するステップと、 第１および第２半導体基板の半導体酸化膜の上に、ポリ
    乳酸からなる薄膜を形成するステップと、 第１および第２半導体基板のポリ乳酸からなる薄膜が互
    いに対向するように、第１および第２半導体基板を接合
    するステップと、 第１および第２半導体基板の半導体酸化膜を残し、第１
    および第２半導体基板をエッチングするステップと、 ポリ乳酸を残し、第１および第２半導体基板の半導体酸
    化膜をエッチングするステップとを有することを特徴と
    する製造方法。
16. 【請求項１６】 医療用システムの製造方法であって、 半導体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、 タンク領域および複数の離散的に配置された円形領域を
    貫通するブリッジ領域を除いた、これらのタンク領域お
    よび複数の離散的に配置された円形領域において、半導
    体酸化膜をエッチングして、半導体酸化膜からなる第１
    マスクを形成するステップと、 半導体酸化膜による第１マスクを用いて、半導体基板を
    ウェットエッチングするステップと、 ウェットエッチングされた半導体基板上に、半導体酸化
    膜を形成するステップと、 半導体酸化膜の上に、ポリ乳酸からなる薄膜を形成する
    ステップと、 ポリ乳酸からなる薄膜の上に、所定の材料からなる薄膜
    を形成するステップと、 所定の領域において、所定の材料からなる薄膜をエッチ
    ングして、所定の材料からなる第２マスクを形成するス
    テップと、 所定の材料からなる第２マスクを用いて、ポリ乳酸をエ
    ッチングするステップと、 所定の材料からなる第２マスクを用いて、半導体酸化膜
    をエッチングするステップと、 半導体酸化膜を残し、半導体基板をエッチングするステ
    ップと、 ポリ乳酸を残し、所定の材料からなる第２マスクをエッ
    チングするステップと、 ポリ乳酸を残し、半導体酸化膜をエッチングするステッ
    プとを有することを特徴とする製造方法。
17. 【請求項１７】 医療用システムの製造方法であって、 第１および第２半導体基板上に半導体酸化膜を形成する
    ステップと、 タンク領域およびアンカ領域において、第１半導体基板
    の半導体酸化膜をエッチングして、半導体酸化膜による
    マスクを形成するステップと、 半導体酸化膜によるマスクを用いて、第１半導体基板を
    反応性イオンエッチングするステップと、 反応性イオンエッチングされた第１半導体基板上に、半
    導体酸化膜を形成するステップと、 第１および第２半導体基板の半導体酸化膜の上に、ポリ
    乳酸からなる薄膜を形成するステップと、 第１および第２半導体基板のポリ乳酸からなる薄膜が互
    いに対向するように、第１および第２半導体基板を接合
    するステップと、 第１および第２半導体基板の半導体酸化膜を残し、第１
    および第２半導体基板をエッチングするステップと、 ポリ乳酸を残し、第１および第２半導体基板の半導体酸
    化膜をエッチングするステップとを有することを特徴と
    する製造方法。
18. 【請求項１８】 医療用システムの製造方法であって、 半導体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、 タンク領域およびアンカ領域において、半導体酸化膜を
    エッチングして、半導体酸化膜によるマスクを形成する
    ステップと、 半導体酸化膜によるマスクを用いて、半導体基板を反応
    性イオンエッチングして、タンク領域およびアンカ領域
    において凹部を形成するステップと、 所定の材料を溶融して、凹部内に充填し、硬化させて、
    所定の材料からなる金型を形成するステップと、 ポリ乳酸からなる薄膜を金型の周囲に形成するステップ
    と、 金型の一部を露出させる開口部を形成するステップと、 ポリ乳酸を残し、所定の材料をエッチングするステップ
    とを有することを特徴とする製造方法。
19. 【請求項１９】 医療用システムの製造方法であって、 半導体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、 タンク領域の周縁部およびアンカ領域において、半導体
    酸化膜をエッチングして、半導体酸化膜による第１マス
    クを形成するステップと、 半導体酸化膜によるマスクを用いて、半導体基板を反応
    性イオンエッチングして、タンク領域の周縁部およびア
    ンカ領域において凹部を形成するステップと、 ポリ乳酸を溶融して、凹部内に充填して、ポリ乳酸から
    なる薄膜を形成するステップと、 ポリ乳酸からなる薄膜の上に、所定の材料からなる薄膜
    を形成するステップと、 所定の領域において、所定の材料からなる薄膜をエッチ
    ングして、所定の材料からなる第２マスクを形成するス
    テップと、 所定の材料からなる第２マスクを用いて、ポリ乳酸をエ
    ッチングするステップと、 所定の材料からなる第２マスクを用いて、半導体酸化膜
    をエッチングするステップと、 半導体酸化膜を残し、半導体基板をエッチングするステ
    ップと、 ポリ乳酸を残し、所定の材料からなる第２マスクをエッ
    チングするステップと、 ポリ乳酸を残し、半導体酸化膜をエッチングして、タン
    ク領域の周縁部に対応する領域に開口部を有するポリ乳
    酸からなる構造体を形成するステップと、 ポリ乳酸からなる構造体の開口部を、ポリ乳酸からなる
    薄膜を用いてカバーするステップとを有することを特徴
    とする製造方法。
20. 【請求項２０】 医療用システムの製造方法であって、 薬剤を貯蔵できるチャンバ部を有する、ポリ乳酸からな
    るタンク部を形成するステップと、 先端部に向かって先細りし、少なくとも１つの突起部を
    有するポリ乳酸からなるアンカ部を形成するステップ
    と、 アンカ部をタンク部に接合させるステップとを有するこ
    とを特徴とする製造方法。
21. 【請求項２１】 複数のタンク部を有する医療用システ
    ムの製造方法であって、 第１および第２半導体基板に、それぞれ複数の第１およ
    び第２の基板凹部を形成するステップと、 所定の材料を複数の第１および第２の基板凹部に充填
    し、硬化させるステップと、 所定の材料を残し、第１および第２半導体基板をエッチ
    ングして、所定の材料からなる第１および第２金型を形
    成するステップと、 溶融したポリ乳酸を第１金型の金型凹部に充填するステ
    ップと、 ポリ乳酸が充填された第１金型に第２金型を嵌合させる
    ステップと、 ポリ乳酸を残し、所定の材料をエッチングして、複数の
    タンク部を形成するステップと、 アンカ部を少なくとも１つのタンク部に接合するステッ
    プとを有することを特徴とする製造方法。
22. 【請求項２２】 医療用システムの製造方法であって、 第１および第２半導体基板上に半導体酸化膜を形成する
    ステップと、 所定のマスク領域において、第１半導体基板の半導体酸
    化膜をエッチングして、半導体酸化膜によるマスクを形
    成するステップと、 半導体酸化膜によるマスクを用いて、第１半導体基板を
    ウェットエッチングするステップと、 ウェットエッチングされた第１半導体基板上に、半導体
    酸化膜を形成するステップと、 第１および第２半導体基板の半導体酸化膜の上に、ポリ
    乳酸からなる薄膜を形成するステップと、 第１および第２半導体基板のポリ乳酸からなる薄膜が互
    いに対向するように、第１および第２半導体基板を接合
    するステップと、 第１および第２半導体基板の半導体酸化膜を残し、第１
    および第２半導体基板をエッチングするステップと、 ポリ乳酸を残し、第１および第２半導体基板の半導体酸
    化膜をエッチングするステップとを有することを特徴と
    する製造方法。
23. 【請求項２３】 医療用システムの製造方法であって、 半導体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、 所定のマスク領域において、半導体酸化膜をエッチング
    して、半導体酸化膜によるマスクを形成するステップ
    と、 半導体酸化膜によるマスクを用いて、半導体基板をウェ
    ットエッチングして、所定のマスク領域において凹部を
    形成するステップと、 所定の材料を溶融して、凹部内に充填し、硬化させて、
    所定の材料からなる金型を形成するステップと、 ポリ乳酸からなる薄膜を金型の周囲に形成するステップ
    と、 金型の一部を露出させる開口部を形成するステップと、 ポリ乳酸を残し、所定の材料をエッチングするステップ
    とを有することを特徴とする製造方法。
24. 【請求項２４】 請求項２２または２３に記載の製造方
    法であって、 所定のマスク領域は、半導体基板の＜１００＞結晶方向
    に対して、実質的に（π/2−arctan(√2)）の角度を有
    する辺を用いて形成されることを特徴とする製造方法。
25. 【請求項２５】 請求項１６、１９、２１または２３に
    記載の製造方法であって、 所定の材料は、アルミニウムであることを特徴とする製
    造方法。