JP2008521538A - 移植可能な器具 - Google Patents
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Abstract
Description
本特許出願は、PCT特許出願第PCT/IL 2001/00031の米国国内段階出願である、名称「移植可能な器具」の米国特許出願第10/466,069号の一部継続出願である、2004年11月30日に出願された米国特許出願第11/001,556号の優先権を請求するものである。これらの各出願は、本願明細書に参照として組入れられている。
本発明は概して、移植可能な医療器具、具体的には生存細胞を含む移植可能な医療器具に関する。
酸素は、好気的代謝を含む、多くの生理的プロセス及び代謝プロセスにとって必須である。酸素不足は、細胞の損傷又は死滅に繋がることが多い。酸素は、線維芽細胞によるコラーゲン生成、血管新生、及び多形核細胞の機能を含む、創傷治癒における重要な役割を果たす。高気圧酸素療法は時には、通常の治療技法に反応しない症例において、創傷治癒のために使用される。
本発明の一部の態様において、装置は、対象の体へ移植されるように適合されているチャンバーを備え、このチャンバーは、機能細胞の1種又は複数の型及びクロロフィル-含有エレメントを備える。典型的には、クロロフィル-含有エレメントは、無傷の光合成細胞(例えば、単細胞もしくは多細胞藻類の光合成細胞)及び/又は単離された葉緑体を含む。クロロフィル-含有エレメントは、酸素を、機能細胞へ提供するか、及び/又は機能細胞により生成された二酸化炭素を消費する。チャンバーは、細胞により生成又は分泌された栄養素及び物質を透過するように適合された、1個又は複数の壁を有する。これらの壁は、典型的には細胞を、体の構成要素から免疫単離もする。一部の適用に関して、チャンバーは、対象の皮膚の下側、又は腹膜内に移植されるように適合される。一部の適用に関して、チャンバーは、プリズム、細長い管状エレメント、ウエハー、球、又は特定の適用に適した別の形状である。
あるいは又は加えて、クロロフィル-含有エレメントは、単細胞藻類のクロロフィル、又は他の独立栄養細胞もしくは混合栄養細胞もしくは任意光合成細胞のクロロフィルを含有する。
・例えばホルモン又は神経伝達物質のような、細胞により分泌される有益な物質の不充分な供給を生じる、機能細胞の天然の集団の不足もしくは欠乏により、又はそのような細胞の低下した有効性により特徴付けられた状態の治療のため。チャンバー内に保持された機能細胞は、有益な物質を分泌する。例えば、機能細胞は、β細胞を含むことができ、装置は、I型又はII型糖尿病を治療するように構成することができる。
・細胞による物質(例えば毒物)の不充分な取り込み、吸収、及び/又は分解を生じる、機能細胞の天然の集団の不足もしくは欠乏により、又はそのような細胞の低下した有効性により特徴付けられた状態の治療のため。例えば、機能細胞は、肝臓細胞を含むことができ、装置は、様々な毒物を取り込むために構成することができる。
・それに対し機能細胞が感度がある体の構成要素のレベルを感知するため。装置は、一般に構成要素のレベルと相関している機能細胞及び/又はクロロフィル- 含有エレメントの特性をモニタリングすることにより、構成要素を感知するように、構成される。例えば装置は、クロロフィル-含有エレメントにより生成された酸素レベルをモニタリングすることができる。あるいは又は加えて、装置は、前述の米国特許第5,101,814号に開示されたように、グルコースのような構成要素を検出するために、機能細胞の電気又は光学特性をモニタリングする技術を使用するように適合される。一部の適用に関して、機能細胞は、β細胞を含み、装置は、β細胞の活性を直接又は間接にモニタリングすることにより、グルコースレベルを感知するように構成される。
機能細胞;及び
偏性光独立栄養生物のクロロフィルを含む、クロロフィル-含有エレメント;を備える、装置が提供される。
一部の適用に関して、クロロフィル-含有エレメントは、単細胞偏性光独立栄養生物のクロロフィルを含む。あるいは又は加えて、クロロフィル-含有エレメントは、多細胞偏性光独立栄養生物のクロロフィルを含む。
一部の適用に関して、チャンバーは、体内に皮下移植されるように適合されている。あるいは、チャンバーは、体の腹膜内に移植されるように適合されている。
一部の適用に関して、クロロフィル-含有エレメントは、遺伝子操作された偏性光独立栄養生物のクロロフィルを含む。
一部の適用に関して、機能細胞は、個体の自家機能細胞を含み、及びチャンバーは、自家機能細胞を保持するように適合されている。
個体の体内に移植されるように適合されている、チャンバーであり、機能細胞及びクロロフィル-含有エレメントを備える、チャンバー;
クロロフィル-含有エレメントへ光を提供するように構成された、光源;並びに
一連のパルスで光を提供するために光源を駆動するように適合された、コントロールユニット;を備える装置が、更に提供される。
一部の適用に関して、光源は、チャンバーに物理的に連結されている。あるいは、光源は、チャンバーの近傍で体内に移植されるように構成されている。更にあるいは、光源は、チャンバーの近傍で体外に配置されるように構成されている。
一部の適用に関して、機能細胞が、クロロフィル-含有エレメントと混合されている。
一部の適用に関して、チャンバーは、血管増殖因子で被覆されている。
一部の適用に関して、コントロールユニットは、少なくとも24時間の持続期間を有する期間の90%未満、例えばその期間の50%未満、例えばその期間の10%未満の間、光を提供するように適合されている。
ある態様において、チャンバーは、酸素貯蔵庫を備える。一部の適用に関して、コントロールユニットは、酸素貯蔵庫の酸素貯蔵特性の少なくとも1種に反応性のパルスの少なくとも1種のパラメータを設定するように適合されている。
個体の体内に移植されるよう、及び機能細胞を保持するように適合されている、チャンバーであり、クロロフィル-含有エレメントを備える、チャンバー;
クロロフィル-含有エレメントへ光を提供するように構成された、光源;並びに
一連のパルスで光を提供するために光源を駆動するように適合された、コントロールユニット;を備える。
機能細胞;
クロロフィル-含有エレメント;及び
酸素貯蔵庫;を備える。
一部の適用に関して、チャンバーは、血管増殖因子で被覆されている。
クロロフィル-含有エレメント;及び、
酸素貯蔵庫;を備える。
個体の体内に皮下移植されるのに適合されたチャンバーであり、機能細胞を含むチャンバー;及び
皮膚近傍で体外に配置されるよう、及び皮膚を通り機能細胞へ酸素を運搬するように適合された、酸素発生装置;を備える、装置が提供される。
一部の適用に関して、装置は、それを通じた酸素拡散を増強する様式で皮膚を処置するように適合された処置ユニットを備える。
一部の適用に関して、チャンバーは、血管増殖因子で被覆されている。
一部の適用に関して、酸素発生装置は、皮膚の1mm〜15mm以内に配置されるように適合されている。一部の適用に関して、酸素発生装置は、皮膚の10mm以内に配置されるように適合されている。
個体の体内に皮下移植されるよう、及び機能細胞を保持するように適合されている、チャンバー;及び
皮膚近傍に体外に配置されるよう、及び機能細胞へ皮膚を通して酸素を運搬するように適合された、酸素発生装置;を備える。
機能細胞;
クロロフィル-含有エレメント;並びに
(a)機能細胞、及び(b)体液の少なくともひとつからクロロフィル-含有エレメントを分離するために構成された、気体-透過性、液体-非透過性のメンブレン;を備える。
一部の適用に関して、チャンバーは、酸素貯蔵庫を備える。
一連のパルスで光を、クロロフィル-含有エレメントへ提供すること;を含む方法が更に提供される。
本発明の態様に従い、酸素貯蔵庫を備え、並びに機能細胞及びクロロフィル-含有エレメントを保持するチャンバーを、個体の体内に移植することを含む方法が提供される。
体外で酸素を生成すること;及び
酸素を皮膚を通じ機能細胞へ運搬すること;を含む方法が、追加的に提供される。
気体-透過性、液体-非透過性のメンブレンを使用し、クロロフィル-含有エレメントを、(a)機能細胞、及び(b)体液の少なくとも1種から分離すること;並びに
チャンバーを個体の体内へ移植すること;を含む方法が更に追加的に提供される。
図1は、本発明の態様に従う装置10の概略図である。装置10は、チャンバー20、光源22、及びコントロールユニット24を備える。チャンバー20は、対象の体に移植されるように適合され、並びに機能細胞30及びクロロフィル-含有エレメント32を含む。(図中のエレメント、例えば機能細胞30及びクロロフィル-含有エレメント32は、非常に概略的に示され、一定の縮尺では描かれていない。)典型的には、クロロフィル-含有エレメント32は、無傷の光合成細胞及び/又は単離された葉緑体を含む。クロロフィル-含有エレメント32は、酸素を機能細胞30へ提供し、及び/又は機能細胞30により生成された二酸化炭素を消費する。チャンバー20は、典型的には、その中に機能細胞30及びクロロフィル-含有エレメント32が包埋されたゲルマトリックス33を含む。ゲルマトリックス33は、例えば、アルギン酸塩、ポリリシン、キトサン、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、アガロース、ゼラチン、又はk-カラゲナンを含む。一部の適用に関して、チャンバー20は、ゲルマトリックス33に加え又はこれの代わりに、1種又は複数の微細藻類-適合性液体を含む。装置10は、典型的には、200cc未満、例えば50cc未満の総容積を有するが、必ずしもではない。
あるいは又は加えて、クロロフィル-含有エレメント32は、単細胞藻類、又は他の独立栄養性もしくは混合栄養性の光合成細胞を含む。
・例えばホルモン又は神経伝達物質のような、細胞により分泌される有益な物質の不充分な供給を生じる、機能細胞の天然の集団の不足もしくは欠乏により、又はそのような細胞の低下した有効性により特徴付けられた状態の治療のため。チャンバー20内に保持された機能細胞30は、有益な物質を分泌する。例えば、機能細胞30は、β細胞を含むことができ、装置10は、I型又はII型糖尿病を治療するように構成することができる。「特許請求の範囲」を含む本願明細書において使用される「β」細胞は、単離されたβ細胞及び/又は島内のβ細胞及び/又は幹-細胞-由来のインスリン-産生細胞、及び/又は腫瘍-由来のインスリン-産生細胞、及び/又は操作したインスリン-産生細胞、及び/又は分化形質転換された非-β-細胞-由来のインスリン-産生細胞、及び/又は任意のインスリン-産生細胞、及び/又は様々な給源のインスリン-産生細胞の混合物を含む。
・細胞による物質(例えば毒物)の不充分な取り込み、吸収、及び/又は分解を生じる、機能細胞の天然の集団の不足もしくは欠乏により、又はそのような細胞の低下した有効性により、特徴付けられた状態の治療のため。例えば、機能細胞30は、肝臓細胞を含むことができ、装置10は、様々な毒物を取り込むために構成することができる。
・それに対し機能細胞30が感度がある体の構成要素のレベルを感知するため。装置10は、一般に構成要素のレベルと相関している機能細胞30及び/又はクロロフィル-含有エレメント32の特性をモニタリングすることにより、構成要素を感知するように構成される。例えば、装置10は、クロロフィル-含有エレメント32により生成された酸素レベルをモニタリングすることができる。あるいは又は加えて、装置10は、前述の米国特許第5,101,814号に開示されたように、グルコースのような構成要素を検出するために、機能細胞30の電気特性又は光学特性をモニタリングする技術を使用するように適合される。一部の適用に関して、機能細胞30は、β細胞を含み、装置10は、β細胞の活性を直接又は間接にモニタリングすることにより、グルコースレベルを感知するように構成される。
Claims (160)
- 個体の体に移植されるように適合されたチャンバーを備える装置であり、このチャンバーが:
機能細胞;及び
偏性光独立栄養生物のクロロフィルを含む、クロロフィル-含有エレメント;を備える、装置。 - 機能細胞が、単独の細胞型を含む、請求項1記載の装置。
- 機能細胞が、複数の細胞型を含む、請求項1記載の装置。
- クロロフィル-含有エレメントが、単細胞偏性光独立栄養生物のクロロフィルを含む、請求項1記載の装置。
- クロロフィル-含有エレメントが、多細胞偏性光独立栄養生物のクロロフィルを含む、請求項1記載の装置。
- クロロフィル-含有エレメントが、クロロフィル-含有エレメントにより酸素を機能細胞へ提供することを促進する様式で、機能細胞近傍に配置される、請求項1記載の装置。
- クロロフィル-含有エレメントが、機能細胞により生成された二酸化炭素のクロロフィル-含有エレメントによる消費を促進する様式で、機能細胞の近傍に配置される、請求項1記載の装置。
- 機能細胞が、クロロフィル-含有エレメントと混合される、請求項1記載の装置。
- 機能細胞が、クロロフィル-含有エレメントから免疫単離されない、請求項1記載の装置。
- チャンバーが、その中に機能細胞が分散されている液体培地を含む、請求項1記載の装置。
- チャンバーが、その中に機能細胞が分散されているマトリックスを含む、請求項1記載の装置。
- チャンバーが、それに機能細胞が付着されている基板を含む、請求項1記載の装置。
- チャンバーが、機能細胞を体の構成要素から免疫単離するように適合された、1個又は複数の壁を備える、請求項1記載の装置。
- チャンバーが、体内に皮下移植されるように適合されている、請求項1記載の方法。
- チャンバーが、体の腹膜内に移植されるように適合されている、請求項1記載の方法。
- チャンバーが、その中に機能細胞及びクロロフィル-含有エレメントが包埋されているゲルマトリックスを含む、請求項1記載の装置。
- クロロフィル-含有エレメントが、遺伝子操作された偏性光独立栄養生物のクロロフィルを含む、請求項1記載の装置。
- チャンバーが、プリズム型である、請求項1記載の装置。
- チャンバーが、酸素貯蔵庫を備える、請求項1記載の装置。
- 充電式電池を備える、請求項1記載の装置。
- チャンバーが、血管増殖因子により被覆されている、請求項1記載の装置。
- 偏性光独立栄養生物が、チオバチルス属の細菌を含む、請求項1記載の装置。
- 偏性光独立栄養生物が、クロロビウム属の細菌を含む、請求項1記載の装置。
- 偏性光独立栄養生物が、シアノバクテリアを含む、請求項1〜23のいずれか1項記載の装置。
- シアノバクテリアが、シネコッカス属のシアノバクテリアを含む、請求項24記載の装置。
- クロロフィル-含有エレメントの少なくとも一部が、偏性光独立栄養生物の無傷の細胞を含む、請求項1〜23のいずれか1項記載の装置。
- チャンバーが、10,000〜600,000個の膵島を含む、請求項26記載の装置。
- チャンバーが、10,000個よりも少ない膵島を含む、請求項26記載の装置。
- チャンバーが、機能細胞をクロロフィル-含有エレメントから分離するように構成された、メンブレンを備える、請求項1〜23のいずれか1項記載の方法。
- メンブレンが、気体がそれを通過することができるように構成されている、請求項29記載の装置。
- クロロフィル-含有エレメントへ光を提供するように構成された光源を備える、請求項1〜23のいずれか1項記載の装置。
- 一連のパルスで光を提供するために光源を駆動するよう適合されたコントロールユニットを備える、請求項31記載の装置。
- 交互の「オン」及び「オフ」期間、断続的に光を提供するために光源を駆動するよう適合されたコントロールユニットを備える、請求項31記載の装置。
- 光源により提供される光のレベルを制御することにより、クロロフィル-含有エレメントにより提供される酸素のレベルを制御するように適合されたコントロールユニットを備える、請求項31記載の装置。
- 光源が、チャンバーへ物理的に連結されている、請求項31記載の装置。
- 光源が、チャンバーの近傍で体内に移植されるように構成されている、請求項31記載の装置。
- 光源が、チャンバーの近傍で体外に配置されるように構成されている、請求項31記載の装置。
- 機能細胞が、物質を放出することが可能であり、及びチャンバーが、この物質に対し透過性であり及び機能細胞に対し実質的に非透過性である1個又は複数の壁を備え、その結果この物質は体へ放出される、請求項1〜23のいずれか1項記載の装置。
- 機能細胞が、膵島細胞、肝細胞、甲状腺細胞、副甲状腺細胞、神経細胞、卵巣細胞、副腎細胞、腎皮質細胞、血管内皮細胞、胸腺細胞、卵巣細胞、精巣細胞、遺伝子操作された細胞、クローン細胞、及び幹細胞からなるリストより選択される、請求項38記載の装置。
- 機能細胞が、膵β細胞を含む、請求項38記載の装置。
- チャンバーが、1000万〜60000万個のβ細胞を含む、請求項40記載の装置。
- チャンバーが、1000万個よりも少ないβ細胞を含む、請求項40記載の装置。
- チャンバーが、β細胞を含む膵島を含む、請求項40記載の装置。
- チャンバーが、10,000〜600,000個の島を含む、請求項43記載の装置。
- チャンバーが、10,000個よりも少ない島を含む、請求項43記載の装置。
- 機能細胞が、体からの物質の吸収、及び体からの物質の分解からなるリストより選択される作用の少なくとも1種を実行することが可能である、請求項1〜23のいずれか1項記載の装置。
- 機能細胞が、肝臓細胞を含む、請求項46記載の装置。
- 機能細胞近傍の酸素濃度を決定するための酸素センサを備える、請求項1〜23のいずれか1項記載の装置。
- 機能細胞近傍の酸素濃度が、第一の閾値を下回る場合に、クロロフィル-含有エレメントを活動化し、及び機能細胞近傍の酸素濃度が、第二の閾値を上回る場合に、クロロフィル-含有エレメントを不活動化するように構成されたコントロールユニットを備える、請求項48記載の装置。
- 光源を備え、ここでコントロールユニットが、光源により発生された光のレベルを制御することにより、クロロフィル-含有エレメントにより提供される酸素のレベルを制御するように適合される、請求項49記載の装置。
- 第一の閾値が、30〜50mmHgであり、及び第二の閾値が、80〜100mmHgである、請求項49記載の装置。
- それに対し機能細胞が感度がある物質の体内レベルの指標を決定するように適合されたコントロールユニットを備える、請求項1〜23のいずれか1項記載の装置。
- コントロールユニットが、機能細胞の特性、及びクロロフィル-含有エレメントの特性からなるリストから選択される特性をモニタリングすることにより、指標を決定するように適合されている、請求項52記載の装置。
- 機能細胞の特性が、機能細胞の電気特性であり、ここでコントロールユニットが、機能細胞の電気特性をモニタリングするように適合されている、請求項53記載の装置。
- 機能細胞の特性が、機能細胞の光学特性を含み、ここでコントロールユニットが、機能細胞の光学特性をモニタリングするように適合されている、請求項53記載の装置。
- 物質が、グルコースを含み、ここでコントロールユニットが、グルコースレベルの指標を決定するように適合されている、請求項52記載の装置。
- 機能細胞が、膵β細胞を含む、請求項52記載の装置。
- 機能細胞を使用するための装置であり、装置が、個体の体内に移植されるよう、及び機能細胞を保持するように適合されたチャンバーを備え、チャンバーが、偏性光独立栄養生物のクロロフィルを含むクロロフィル-含有エレメントを備える、装置。
- 機能細胞が、個体の自家機能細胞を含み、ここでチャンバーが、自家機能細胞を保持するように適合されている、請求項58記載の装置。
- 個体の体内に移植されるように適合されている、チャンバーであり、機能細胞及びクロロフィル-含有エレメントを備える、チャンバー;
クロロフィル-含有エレメントへ光を提供するように構成された、光源;並びに
一連のパルスで光を提供するために光源を駆動するように適合された、コントロールユニット;を備える、装置。 - クロロフィル-含有エレメントが、藻類細胞のクロロフィルを含む、請求項60記載の装置。
- クロロフィル-含有エレメントが、偏性光独立栄養生物のクロロフィルを含む、請求項60記載の装置。
- コントロールユニットが、各パルスが50〜1000ナノ秒の持続期間を有するように構成するように適合された、請求項60記載の装置。
- コントロールユニットが、各パルスが1〜5000マイクロ秒の持続期間を有するように構成するように適合された、請求項60記載の装置。
- コントロールユニットが、5000〜10,000ナノ秒の持続期間を有する期間連続パルス間に光の適用を控えるために光源を駆動するように適合されている、請求項60記載の装置。
- コントロールユニットが、700〜900ナノ秒の持続期間を有するよう各パルスを構成し、及び4000〜6000ナノ秒間の持続期間を有する期間連続パルス間に光の適用を控えるために光源を駆動するよう適合されている、請求項60記載の装置。
- 光源が、1個又は複数のLEDを備える、請求項60記載の装置。
- 光源が、チャンバーに物理的に連結されている、請求項60記載の装置。
- 光源が、チャンバーの近傍で体内に移植されるように構成されている、請求項60記載の装置。
- 光源が、チャンバーの近傍で体外に配置されるように構成されている、請求項60記載の装置。
- クロロフィル-含有エレメントが、機能細胞により生成された二酸化炭素のクロロフィル-含有エレメントによる消費を促進する様式で、機能細胞の近傍に配置されている、請求項60記載の装置。
- 機能細胞が、クロロフィル-含有エレメントと混合されている、請求項60記載の装置。
- チャンバーが、その中に機能細胞が分散されているマトリックスを備える、請求項60記載の装置。
- チャンバーが、その中に機能細胞及びクロロフィル-含有エレメントが包埋されているゲルマトリックスを備える、請求項60記載の装置。
- チャンバーが、血管増殖因子で被覆されている、請求項60記載の装置。
- クロロフィル-含有エレメントの少なくとも一部が、無傷の光合成細胞を含む、請求項60記載の装置。
- クロロフィル-含有エレメントの少なくとも一部が、単離された葉緑体を含む、請求項60記載の装置。
- 光源が、波長400〜800nmの光を提供するように構成されている、請求項60〜77のいずれか1項記載の装置。
- 光源が、波長630〜670nmを有する光を提供するように構成されている、請求項78記載の装置。
- コントロールユニットが、少なくとも24時間の持続期間を有する期間の90%未満の間、光を提供するように適合されている、請求項60〜77のいずれか1項記載の装置。
- コントロールユニットが、前記期間の50%未満の間、光を提供するように適合されている、請求項80記載の装置。
- コントロールユニットが、前記期間の10%未満の間、光を提供するように適合されている、請求項81記載の装置。
- コントロールユニットが、交互の「オン」及び「オフ」期間に断続的に光を提供するために光源を駆動するよう適合されている、請求項60〜77のいずれか1記載の方法。
- 各「オン」期間が、0.5分〜5分の持続期間を有する、請求項83記載の装置。
- 各「オン」期間が、5分〜5時間の持続期間を有する、請求項83記載の装置。
- 各「オフ」期間が、0.5分〜5分の持続期間を有する、請求項83記載の装置。
- 各「オフ」期間が、5分〜5時間の持続期間を有する、請求項83記載の装置。
- 各「オン」期間が、各「オフ」期間の持続期間の10%〜1000%と等しい持続期間を有する、請求項83記載の装置。
- 各「オン」期間が、各「オフ」期間の持続期間の50%〜2000%と等しい持続期間を有する、請求項83記載の装置。
- チャンバーが、酸素貯蔵庫を備える、請求項60〜77のいずれか1項記載の装置。
- コントロールユニットが、酸素貯蔵庫の酸素貯蔵特性の少なくとも1種に反応性のパルスの少なくとも1種のパラメータを設定するように適合されている、請求項90記載の装置。
- コントロールユニットが、機能細胞の感知したパラメータ、及びクロロフィル-含有エレメントの感知したパラメータのリストより選択される少なくとも1種の感知したパラメータに反応性のパルスの少なくとも1種のパラメータを設定するよう適合されている、請求項60〜77のいずれか1項記載の装置。
- チャンバー内の酸素濃度を決定するための酸素センサを備え、ここで少なくとも1種の感知したパラメータは、酸素濃度を含み、及びコントロールユニットは、酸素濃度に反応性のパルスの少なくとも1種のパラメータを設定するように適合されている、請求項92記載の装置。
- クロロフィル-含有エレメントが、クロロフィル-含有エレメントにより機能細胞へ酸素を提供することを促進する様式で、機能細胞の近傍に配置されている、請求項60〜77のいずれか1項記載の装置。
- コントロールユニットが、パルスの少なくとも1種のパラメータを設定することにより、クロロフィル-含有エレメントにより提供される酸素レベルを制御するように適合されている、請求項94記載の装置。
- 機能細胞が、物質を放出することが可能であり、ここでチャンバーが、物質に対し透過性であり、及び機能細胞に対し実質的に非透過性である1個又は複数の壁を備え、その結果物質は体へ放出される、請求項60〜77のいずれか1項記載の装置。
- 機能細胞が、膵島細胞、肝細胞、甲状腺細胞、副甲状腺細胞、神経細胞、卵巣細胞、副腎細胞、腎皮質細胞、血管内皮細胞、胸腺細胞、卵巣細胞、精巣細胞、遺伝子操作された細胞、クローン細胞、及び幹細胞からなるリストより選択される、請求項96記載の装置。
- 機能細胞が、膵β細胞を含む、請求項96記載の装置。
- 機能細胞が、体からの物質の吸収、及び体からの物質の分解からなるリストより選択される少なくとも1種の作用を実行することが可能である、請求項60〜77のいずれか1項記載の装置。
- 機能細胞が、肝臓細胞を含む、請求項99記載の装置。
- コントロールユニットが、それに対し機能細胞が感受性がある物質の体内レベルの指標を決定するように適合されている、請求項60〜77のいずれか1項記載の装置。
- コントロールユニットが、機能細胞の特性、及びクロロフィル-含有エレメントの特性からなるリストより選択される特性をモニタリングすることにより、指標を決定するように適合されている、請求項101記載の装置。
- 物質が、グルコースを含み、ここでコントロールユニットが、グルコースレベルの指標を決定するように適合されている、請求項101記載の装置。
- 機能細胞が、膵β細胞を含む、請求項101記載の装置。
- 個体の体内に移植されるよう、及び機能細胞を保持するように適合されている、チャンバーであり、クロロフィル-含有エレメントを備える、チャンバー;
クロロフィル-含有エレメントへ光を提供するように構成された、光源;並びに
一連のパルスで光を提供するために光源を駆動するように適合された、コントロールユニット;を備える、機能細胞と共に使用するための装置。 - 個体の体内に移植されるように適合されたチャンバーであり、
機能細胞;
クロロフィル-含有エレメント;及び
酸素貯蔵庫;を備えるチャンバーを備える装置。 - クロロフィル-含有エレメントの少なくとも一部が、無傷の光合成細胞を含む、請求項106記載の装置。
- クロロフィル-含有エレメントの少なくとも一部が、単離された葉緑体を含む、請求項106記載の装置。
- クロロフィル-含有エレメントが、藻類細胞のクロロフィルを含む、請求項106記載の装置。
- クロロフィル-含有エレメントが、偏性光独立栄養生物のクロロフィルを含む、請求項106記載の装置。
- 機能細胞及びクロロフィル-含有エレメントの少なくとも1種が、酸素貯蔵庫内に含まれる、請求項106記載の装置。
- チャンバーが、血管増殖因子で被覆されている、請求項106記載の装置。
- 酸素貯蔵庫が、ペルフルオロカーボン化合物を含む、請求項106記載の装置。
- 酸素貯蔵庫が、ヘモグロビンを含む、請求項106記載の装置。
- 酸素貯蔵庫が、シリコーンを含む、請求項106記載の装置。
- 酸素貯蔵庫が、水-ベースの材料を含む、請求項106〜115のいずれか1項記載の装置。
- 水-ベースの材料が、ヒドロゲルを含む、請求項116記載の装置。
- ヒドロゲルが、アルギン酸塩及びアガロースからなるリストより選択される、請求項117記載の装置。
- 酸素貯蔵庫が、ゲルマトリックスを含む、請求項106〜115のいずれか1項記載の装置。
- 機能細胞及びクロロフィル-含有エレメントが、ゲルマトリックスに包埋されている、請求項119記載の装置。
- クロロフィル-含有エレメントへ光を提供するよう構成された、光源;及び
一連のパルスで光を提供するために光源を駆動するように適合された、コントロールユニット;を備える、請求項106〜115のいずれか1項記載の装置。 - コントロールユニットが、酸素貯蔵庫の少なくとも1種の酸素貯蔵特性に反応性のパルスの少なくとも1種のパラメータを設定するように適合されている、請求項121記載の装置。
- 個体の体内に移植されるよう、及び機能細胞を保持するように適合されたチャンバーを備える装置であり、このチャンバーが、クロロフィル-含有エレメント;及び、酸素貯蔵庫を備える、機能細胞と共に使用するための装置。
- 個体の体内に皮下移植されるのに適合されたチャンバーであり、機能細胞を含むチャンバー;及び
皮膚近傍で体外に配置されるよう、及び皮膚を通り機能細胞へ酸素を運搬するように適合された、酸素発生装置;を備える、装置。 - 酸素発生装置が、皮膚に対して直接配置されるように適合されている、請求項124記載の装置。
- それを通じた酸素拡散を増強する様式で皮膚を処置するように適合された処置ユニットを備える、請求項124記載の装置。
- 酸素発生装置が、酸素を発生するために電気分解を利用するように適合されている、請求項124記載の装置。
- チャンバーが、血管増殖因子で被覆されている、請求項124記載の装置。
- 酸素発生装置が、皮膚の1mm〜15mm以内に配置されるように適合されている、請求項124〜128のいずれか1項記載の装置。
- 酸素発生装置が、皮膚の10mm以内に配置されるように適合されている、請求項129記載の装置。
- 酸素発生装置を活動化又は不活動化するように適合されたコントロールユニットを備える、請求項124〜128のいずれか1項記載の装置。
- コントロールユニットが、機能細胞近傍の酸素濃度が、第一の閾値を下回る場合に、酸素発生装置を活動化させ、及び機能細胞近傍の酸素濃度が、第二の閾値を上回る場合に、酸素発生装置を不活動化させるように構成されている、請求項131記載の装置。
- 機能細胞が、物質を放出することが可能であり、ここでチャンバーは、物質に対し透過性であり及び機能細胞に対し実質的に非透過性である1個又は複数の壁を備え、その結果物質が体へ放出される、請求項124〜128のいずれか1項記載の装置。
- 機能細胞が、膵島細胞、肝細胞、甲状腺細胞、副甲状腺細胞、神経細胞、卵巣細胞、副腎細胞、腎皮質細胞、血管内皮細胞、胸腺細胞、卵巣細胞、精巣細胞、遺伝子操作された細胞、クローン細胞、及び幹細胞からなるリストより選択される、請求項133記載の装置。
- 機能細胞が、膵β細胞を含む、請求項133記載の装置。
- 機能細胞が、体からの物質の吸収、及び体からの物質の分解からなるリストより選択される作用の少なくとも1種を実行することが可能である、請求項124〜128のいずれか1項記載の装置。
- 機能細胞が、肝臓細胞を含む、請求項136記載の装置。
- それに対し機能細胞が感受性のある物質の体内レベルの指標を決定するように適合されている、コントロールユニットを備える、請求項124〜128のいずれか1項記載の装置。
- コントロールユニットが、機能細胞の特性をモニタリングすることにより、指標を決定するように適合されている、請求項138記載の装置。
- 物質が、グルコースを含み、ここでコントロールユニットが、グルコースレベルの指標を決定するように適合されている、請求項138記載の装置。
- 機能細胞が、膵β細胞を含む、請求項138記載の装置。
- 個体の体内に皮下移植されるよう、及び機能細胞を保持するように適合されている、チャンバー;並びに
皮膚近傍に体外に配置されるよう、及び機能細胞へ皮膚を通じ酸素を運搬するように適合された、酸素発生装置;を備える、機能細胞と共に使用するための装置。 - 個体の体内に移植されるように適合されたチャンバーであり、
機能細胞;
クロロフィル-含有エレメント;並びに
(a)機能細胞、及び(b)体液の少なくともひとつからクロロフィル-含有エレメントを分離するために構成された、気体-透過性、液体-非透過性のメンブレン;を備える、チャンバーを備える装置。 - メンブレンが、機能細胞からクロロフィル-含有エレメントを分離するように構成されている、請求項143記載の方法。
- メンブレンが、体液からクロロフィル-含有エレメントを分離するように構成されている、請求項143記載の装置。
- メンブレンが、クロロフィル-含有エレメントを、機能細胞及び体液から分離するように構成されている、請求項143記載の装置。
- クロロフィル-含有エレメントが、藻類細胞のクロロフィルを含む、請求項143記載の装置。
- チャンバーが、酸素貯蔵庫を備える、請求項143記載の装置。
- 機能細胞が、物質を放出することが可能であり、ここでチャンバーは、物質に対し透過性であり及び機能細胞に対し実質的に非透過性である1個又は複数の壁を備え、その結果物質が体に放出される、請求項143記載の装置。
- 機能細胞が、体からの物質の吸収、及び体からの物質の分解からなるリストより選択される作用の少なくとも1種を実行することが可能である、請求項143記載の装置。
- クロロフィル-含有エレメントへ光を提供するように構成された、光源を備える、請求項143〜150のいずれか1項記載の装置。
- 一連のパルスで光を提供するために光源を駆動するように適合された、コントロールユニットを備える、請求項151記載の装置。
- 交互の「オン」及び「オフ」期間に断続的に光を提供するために光源を駆動するよう適合されている、コントロールユニットを備える、請求項151記載の装置。
- 個体の体内へ、機能細胞及び偏性光独立栄養生物のクロロフィルを含むクロロフィル-含有エレメントを保持するチャンバーを移植することを含む、方法。
- 個体の体内へ移植するように適合されたチャンバーへ、機能細胞及び偏性光独立栄養生物のクロロフィルを含むクロロフィル-含有エレメントを負荷することを含む、方法。
- 個体の体内へ、機能細胞及びクロロフィル-含有エレメントを保持するチャンバーを移植すること;並びに
一連のパルスで光を、クロロフィル-含有エレメントへ提供すること;を含む、方法。 - 酸素貯蔵庫を備え、並びに機能細胞及びクロロフィル-含有エレメントを保持するチャンバーを、個体の体内に移植することを含む、方法。
- 個体の体内へ、機能細胞を保持するチャンバーを皮下移植すること;
体外で酸素を生成すること;及び
酸素を皮膚を通じ機能細胞へ運搬すること;を含む、方法。 - 機能細胞及びクロロフィル-含有エレメントをチャンバー内に配置すること;
気体-透過性、液体-非透過性のメンブレンを使用し、クロロフィル-含有エレメントを、(a)機能細胞、及び(b)個体の体液の少なくとも1種から分離すること;並びに
チャンバーを個体の体内へ移植すること;を含む、方法。 - 分離が、クロロフィル-含有エレメントを、機能細胞及び体液の両方から分離することを含む、請求項159記載の方法。
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