JP2009523585A - 人工組織の製造のためのポリマー骨格 - Google Patents

Abstract

本発明は、人工組織を製造するために好適であるポリマー骨格、殊に多糖類骨格に関する。また、本発明は、人工組織を製造するためのその使用及びそのようなポリマー骨格から製造される人工組織に関する。

Description

本発明は、人工組織の製造に好適なポリマー骨格、殊に、多糖類骨格、その製法、人工組織の製造のためのその使用及びそのようなポリマー骨格をベースとして製造される人工組織に関する。

多くの下等脊椎動物（例えば、サンショウウオ）は広範囲にわたる身体−及び臓器損傷を再生することができるが、ヒトを含む大抵の哺乳動物では、再生能力は低い。ヒト及び他の哺乳類の大抵の組織及び臓器では、様々な起源の損傷（例えば、傷害による、病原による又は自動免疫反応による）は、有害物の排除後に、機能的組織の新生によって全治せずに、ただ特殊な結合組織の充填によって修繕され（瘢痕化）、それによって、各臓器の他の機能は交感疼痛を発症し得る。比較的良好な再生能力を示す組織（特に、皮膚、結合組織及びその派生体、例えば、骨）においても、本来の機能の回復は長引き、かつ患者にとっては、殊に広範囲にわたる損傷で（例えば、広範囲の炎症で）不快である。従って、医学は、取得した又は最も害の少ない治療法に集中し、それに関連して、最も侵略の少ない外科術（腹腔鏡検査）が取り上げられる。しかし、医薬的及び外科的治療法の最高の最適化においても、医原性組織傷害も、前記の因子によって引き起こされる大規模な組織傷害も、完全に排除することはできない。従って、破壊された又は切除された臓器の機能を回復させるための可能性が求められる。

このために慣例的な手掛りは、移植及び機械的補綴であり、この際、後者は、目下、生化学的及び電気物理的に広汎に不活性の身体部分（例えば、関節、水晶体、心臓弁膜）に限られている。生化学的活性を有する組織又は臓器（例えば、心臓、肺臓、肝臓、腎臓）では、目下、移植が唯一可能な回復治療である。それが多くの場合に完全な機能的代用となる場合でも、周知の欠点が負担である；この際、第一に、提供臓器の不足、拒否反応を回避するために終生の免疫抑制の必要性、及び病原体、殊にウィルスの感染の危険が挙げられる。従って、思考、機能的組織及び場合により全臓器でさえも回復させ得ることが、高い医学的関心事である。

目下、大いに注目される手掛りは、様々な組織に分化し得る多能力幹細胞を、再生目的のために使用することである。本来、幹細胞それ自体を、損傷（例えば、梗塞した心筋組織）に適合させ、かつ、機能組織がひとりでに、確かに自然の個体発生の間に行なうように構築又は再生することから出発する。しかし、これは考えられたよりも僅少で些細であり、この方法では、広範囲の損傷はそのままでは治癒できないことが既に明らかである。殊に、全臓器までの複雑な構造組織の回復は、この方法では明らかに不可能である。

こうした間に、周知であるように、組織又は臓器の成長には、組織的シグナルの存在が本質的因子である。自然の個体発生の間に、複雑かつ最初は部分的に解明された網状構造を通って拡散可能なこれらの因子及び細胞−細胞−相互反応が促進される（いわゆる、シュペーマン誘導原（Spemann'sche Induktoren））。この際、完成した有機体中の再生過程においては、既成構造への、殊に"細胞外マトリックス"の基礎骨格への細胞の配列が重要な役割を果たす。細胞から分離されるが、常にこれと接触している全構造の全体が、"細胞外マトリックス"として見なされる。組織細胞の粘着点としても、その固有の内因性の特性、例えば、透過性及び機械的安定性の基礎にも、多くの組織の安定性及び官能性には細胞外マトリックスは重要であり、更に、これは、その組織形成（形態形成（Morphostase））及び恒常性の保持のための定細胞型への特異性によって重要である。この際、負荷が変化した場合でも、時間を超えたその維持の恒常性として、細胞の正確な空間的配置が組織形成と見なされる。

１人の患者のそれも含めて、生きた有機体から様々な組織型の生きた細胞の採取、増殖及び刺激は、当業者に一般に知られている。しかし、本質的な問題は、相変わらず、合成の既成構造（マトリックス）の供給にあり、この中に、再移植術に好適な機能性組織、理想的には全臓器が形成され得るような方法で細胞が入り込む、又はそのような方法でそれに細胞が付加することができる。

既成合成構造の生きた細胞の移植は、基本的に試験管内で行なわれ得るが、移植後法、例えば、人口骨組織と自然骨との癒合も可能である。

人工組織又は臓器の使用は、再生医学での使用のほかに、医学的−薬学的研究での模型として、つまり"標的薬物（Drug Targeting）"の分野で、従来規則的に使用された動物臓器への魅力的な選択であり、それというのも、ヒト組織で直接処理され得るばかりでなく、より良好な標準化及びそれに伴う再製可能性もあるからである。

試験管内での組織及び臓器の製造は、しばしば"組織工学（tissue engineering）"として表示される（例えば、P. L. Pabst, "Tissue engineering: a historical review as seen through the US Patent Office", Expert Opin. Ther. Patents 13 (2003): 347-352; L.G. Griffith及びG. Vaughton, "Tissue Engineering-Current Challenges and Expanding Opportunities", Science 295 (2002): 1009-1012; E. Pennisi, "Tending Tender Tendons", Science 295 (2002): 1011参照）。

人工組織の製造に関する第一の研究は、軟骨、細胞外マトリックスの富む、代謝的及び生化学的に活性の少ない、従って再生の悪い組織で行なわれた。ＵＳ５０４１１３８及びＵＳ５７３６３７２に、人工組織片の立体形は、合成的既成構造の分解後もそのまま残り、かつそのような人口組織片は、場合により、むしろ正確に共同に成長し得ることが記載されていて、このことは、例えば、小児科学的適用で重要である。従って、この際、既に完全な回復と言うことができ、人工補綴とは言えない。当然、ＵＳ５０４１１３８及びＵＳ５７３６３７２は、排他的に軟骨構造（例えば、耳、鼻、食道）の製造に関し、これは確かに巨視的に複合体を形成しているが、ほんの僅かに分化した微細構造及び僅少な代謝活性を示す。

そのような合成既成構造用の物質として、様々な種類の有機ポリマーが好適である。この際、本質的な観点は、その物質が炎症−又は拒絶反応を誘発しないことであり、このことは可変性のタンパク質様物質の多くを最初から排除する。更に、物質が、理想的には、各臓器中の生原体構造での代用のそれに相応する方法で、生物学的に分解可能であるべきである。それによって、天然組織／構造による合成マトリックスの認めにくい代用が、臨界相なく減少された機械的安定性の形態の保持下に可能であるべきである。有利に、分解は膨化／破裂ではなく、腐蝕的に経過すべきであり、従って、合成構造の機械的安定性ができるだけ長く保持される。更に、この分解では、毒性のモノマー又はオリゴマーは形成されるべきではない。

このことは、既成の合成マトリックスの三次元構造にも、及びこれがそれから構成されている物質にも一定の要求を設定する。

ポリマーバイオ物質に関する一般的概要は、例えば、L.G. Griffith, "Polymeric Biomaterials", Acta mater. 48(2000), 263-277から得られる。天然物質、例えば、コラーゲン及びフィブリンも、合成ポリマーポリマー、例えば、ポリグリコリド及びポリアクリドも挙げられる。成形のために、例えば、ポリグリコリドをＣＨＣｌ_３中のポリアクチド溶液中に浸漬し、湿潤した物質を１つの形に成形させる。しかし、三次元骨格のこの製造法は極めて不正確であり、任意に小さく又は複雑に成形された骨格の製造には適用不可能でもある。更に、この方法は、比較的低い軟化点又は溶融点を有する物質に限定されている。

ＵＳ５３２８６０３は、クロマトグラフィー法で使用されるべき、ミリメートル以下の範囲のセルロース小球（"ビーズ（beads）"）の製法を記載する。この際、先ずセルロースをカオトロピック塩によって溶解させ、引き続き、噴霧溶液を、セルロース不溶性媒体中に加える。

ＷＯ０３／０２９３２９は、イオン性液体中のセルロースの溶解化、及び引き続いて水性媒体中への溶液の押出しによるセルロース索状物の製造を記載している。二次元又は三次元セルロース構造の製造は記載されていない。

バイオポリマーの三次元成形のために先ず使用される、最終的に全てポリマーの起泡に作用する推計学的方法は、不十分な結果を引き起こし、それというのも、物理的理由から、目的とすべき実質的に貫通性の、有利に枝分れしたカナル構造の代わりに、ポリマー物質によって互いに分離した中空を有する多数の別々の泡構造が獲得されるからである。これに対して、鋳型に基づく中型品は、実際的な理由から、排他的にカナル構造となり、これは細胞に限定的に粘着−及び付加可能性を与える。更に、溶融不可能な作用物質、例えば、殆どの多糖類へのその転移は困難である。天然の生原体ポリマーの使用は、その中にカナル−及び中空形が存在する海綿状構造を形成することができるが、これは大抵、機械的安定性が限定されている。前記の全３例では、分化された構造的形態又は成長−又はシグナル因子の貢献性はない。このことは、殊に細菌性セルロース（A. Svensson et al., Biomaterials 26(2005), 419-431）にも当てはまり、従って、これは、その他は有利なその特性にも拘らず、空間的及び基本構造的に単一の組織片、例えば、人工関節軟骨だけに適する。

成形方法に関する相応する対照基準は、精密機械工学範囲で、ＣＡＤ／ＣＡＭ（"コンピュータ支援設計（computer aided design）"／"コンピュータ支援製造（computer aided manufacturing）"）、今日、しばしば"デスクトップ製造法（Desktop Manufacturing）"又は"急速プロトタイプ法（Rapid Prototyping）"として表示される範囲からの方法の小型化を可能とする。この方法では、コンピューターで、完成すべき対象の三次元モデルを製造し、これを、次いで、更なる中間段階を行なわずに、コンピューターによって制御される自動機器によって製造する。この際、典型的に、三次元モデルを自動的に、実施に適する有限の要素の数で分析し、これを順に作動させるコンピューターを計数的に実行させる。

この際、構成方法として、本来凝集性の物質塊から空間は切り出されず、物質は成形過程の間に段階的に塗布される方法が示される。この際、所定の中空は空のままであり、即ち、作業媒体（空気又はその中で物質が不溶性である液状媒体）で満たされ得るか、又は成形法の終了後に、例えば、溶剤又は加熱によって除去され得る空所維持物質で満たされ得る。構成方法の様々な変法は、化学的及び／又は光化学的反応の包含下に可能である。

構成方法の実施は、原則的に２つのカテゴリー"プリント法（Printing）"（不連続的）及び"プロット法（Plotting）"（連続的）に分類され得る。プリント法の場合には、有利にファランクス（Phalanx）製のノズルから物質をラスター法で描くが、プロット法では、実質的に非中断的物質索状物が押し出される。プロット法は、時間、描写技術及び計数制御の比較的大きい消費を必要とするが、一様で予報可能な結果が得られる。プロッティングも、プリンティングも、かつ"組織工学"の範囲でのそれらの使用は、公知技術水準に記載されている（例えば、V.L.Tsang 及びS.N.Bhatia,"Three-dimensional tissue fabrication"、Advanced Drug Delivery Reviews 56(2004): 1635-1647; A. Pfister u.a., "Biofunctional Rapid Prototyping for Tissue-Engineering Applications; 3D Bioplotting versus 3D Printing", Journal of Polymer Science［Part A: Polymer Chemistry］,Bd. 42(2004), 624-638; E. Sachlos 及びJ.T. Czernuszka, "Making Tissue Engineering Scaffolds Work", Europ. Cells and Materials 5(2003): 29-40; D.W. Hutmacher, "Scaffold design and fabrication technologies for engineering tissues", J.Biomater. Sci. Polymer Edn. 12(2001): 107-124)。当然、前記の文書では、低い軟化点又は溶融点を有し、従って、主に押し出し可能であるポリマーだけが使用される。

本発明の課題は、再移植可能な又は研究でモデルとして好適な組織の形成における骨格として、例えば、"組織工学"の範囲での骨格として使用され得る、二次元及び／又は殊に三次元構造を正確に製造することを可能にする方法を得ることであった。殊にこの方法は、確かに生物学的−医学的立場から有利であるが、その物理的−化学的特性、例えば、融点、変形可能性又は溶解性に基づき、慣例の骨格形成法では普通に処理することができない骨格物質の使用を認めるべきである。

この課題は、次の段階を包含する、生分解性及び生体適合性のポリマーを含む二次元又は三次元骨格の製法によって解明された：
（ｉ）生分解性及び生体適合性のポリマーの、カオトロピック液中での溶解化；及び
（ｉｉ−ａ）第一段階で得られる溶液の、カオトロピック液と混合可能であるが、ポリマーは実質的にはそれに不溶性である液状媒体中への、カニューレによる、実質的に連続的な押出し（この際、カニューレ及び生成する骨格は、押出しの間に、相対的に相互に二次元又は有利に三次元で移動する）；又は
（ｉｉ−ｂ）第一段階で得られる溶液の、カオトロピック液と混合可能であるが、ポリマーは実質的にはそれに不溶性である液状媒体中への、カニューレによる、単一の直線状、曲線状又は折れたポリマー索状物の形成下での押出し（この際、カニューレ及び生成するポリマー索状物は、押出し過程の間に、相対的に相互に移動する）、場合により液状媒体からのポリマー索状物の分離及び二次元−又は三次元骨格の形成下にポリマー索状物の結合。
物質として、基本的に、各生分解性及び生体適合性のポリマーが好適である。

本発明の範囲で、"生分解性"として、生体で支配的な条件下に、適当な時間内で、例えば、１年以内で、有利に数週間又は数ヶ月間の経過で、化学的又は酵素的に、体液に溶解するモノマー又はオリゴマーに分解され得るポリマーが示される。

本発明の範囲で、"生体適合性"として、ポリマーもそのモノマー又はオリゴマー分解生成物も、生体に傷害性、例えば、毒性及び／又は炎症促進性作用を及ぼさない場合に、及び殊に、分解生成物がそのものとしてか、又は生体に慣例の転換（分割、カップリング等）後に析出する、及び／又は毒性、免疫学的（例えば、炎症促進性）、突然変異性、発癌性、助発癌性又は形態発生性（例えば、奇形発生性）作用が起こることなく、物質代謝で使用される場合が示される。

好適なポリマーの概要は、例えば、Toshio Hayashi, "Biodegradable Polymer for Biomedical Uses", Prog. Polym. Sci. ,Vol. 19, 663-702, (1994）から得られる。

本発明の範囲で、"骨格"という概念は、少なくとも２つの直線状、曲線状及び／又は折れた棒状物又は索状物を包含する空間構造が解され、この際、通例少なくとも１つの索状物−又は棒状物交差又は−接触が存在する。この際、交差は、索状物間の角度が０ではないが、接触は角度０を含む（例えば、相互に平行である索状物）ことを意味する。骨格に、非−棒状、例えば、平面状、らせん形又は環状の構成要素が一緒に包含されてもよい。

"棒状物"又は"索状物"とは、引き伸ばした状態で（"直線状棒状物／索状物"）実質的に直線状の成形体、即ち、その広がりが１つの次元で存在する空間構造が解される。１個の"索状物"は、押出しによって得られる１個の棒状物である。折れた又は曲線状の棒状物／索状物は、全成形体として考慮すると、２つの次元への伸張を有する。

本発明の範囲で、構造は一定の次元を、この次元でのその伸張が１以上、有利に２以上の索状物−又は棒状物直径である場合に満たす。従って、ＵＳ５３２８６０３による"ビーズ（beads）"はゼロ次元であり、かつ伸張された単一索状物は一次元である。"三次元骨格"は、３つの次元を満たす骨格である。"二次元骨格"は２つの次元での伸張を有する。個々の曲線状又は折れた索状物は、前記の定義により、確かに二次元であるが、本発明の範囲においては、二次元骨格とは、少なくとも１点で交差し又は接触しかつその共通の伸張が２つの次元に限定されている少なくとも２つの棒状物／索状物を包含するそれを解するべきである。多次元構造に、本発明による骨格の他に、索状物交差のない形、例えば、環状物又はらせん状物も挙げられる。これらは確かに本発明の範囲で使用される"骨格"の 概念に相応しないが、本発明による骨格の構成要素であってよい。

本発明の範囲で、"溶解化"の概念は、著しく加熱せずに達成可能な、骨格物質（ポリマー）の液状−、流注−又は押出し可能な状態への移行を示す。この際、ポリマーは、溶媒化状態に移行するが、この際、個々のポリマー分子は完全には溶媒和物被覆によって囲まれる必要はない。ポリマーは溶解化によって液状状態又は少なくとも軟化状態に移行することが実質である。"著しく加熱せずに"の概念とは、溶解化のために、高々２００℃、有利に高々１５０℃、特に有利に高々１２０℃及び殊に高々１００℃の温度を使用するということが解される。

"カオトロピック"として、その際、分子内共有結合に影響することなく、分子内相互作用の障害又は影響によって巨大分子の超分子会合を解消することができる物質が示される。

本出願の範囲で、"押出し"の概念は、一定の製造技術に限定されることなく、極めて一般的に、比較的狭い開口（即ち、極めて広い意におけるノズル）、例えば、カニューレを通る実質的に連続的な液状物質の圧出が示される。この際、"実質的に連続的"とは、例えば、個々のポリマー索状物を製造するために（例えば、段階（ｉｉ−ｂ）による）又は段階（ｉｉ−ａ）で他の空間平面への移行のために、押出し過程が繰返し中断され得ることを意味する。しかし、これは、ゼロ次元の成形体、例えば、球状物だけが生じるような周期的中断ではない。

"実質的に連続的な"ポリマー棒状物は、伸張された状態で一次元のポリマー構造、即ち、ゼロ次元構造の相接合及び／又は溶融によっては一定の配列で生成されない構造である。この際、棒状物が実質的に均等の厚さである場合、殊に、それがより厚い及びより薄い断片の律動的連続を示さない場合、及び分子構造が次元方向で実質的に均等である場合、殊に、分子構造が次元方向で律動的変化を示さない場合が有利である。更に、棒状物において、ポリマー鎖が実質的に相互に平行でかつ棒状物の縦方向にある場合、及び殊に、平行にあるポリマー鎖が縦次元で交差し、従って分子間の接触面が生じる場合が有利である。この際、交差の程度が、棒状物の全長に渡って実質的に均等である場合が特に有利である。本発明の有利な１実施態様で、ポリマーの交差は、部分的に結晶性の範囲を形成させる。もう１つの実施態様で、追加的に、交差範囲での共有交差結合による安定化が可能である。"実質的に"という表現は、例えば、押出し段階によって条件付けられる慣例的な偏差は許容されることを意味する。

"カニューレ"の概念は、第一段階で生成される溶液がそれを通って連続的に圧出され得る各種類のノズルを示す。

"カニューレ及び骨格又はポリマー索状物相互の相対的移動"とは、押出し段階（ｉｉ）の間に、カニューレ単独も、骨格又はポリマー索状物又はポリマーがその中に押出される液状媒体を含有する容器も、両方とも移動し得ることを意味する。移動は、全段階（ｉｉ−ａ）について考慮すると、２つの空間方向（二次元移動）へ、又は有利に全て３つの空間方向（三次元移動）へ行なわれ、又は全段階（ｉｉ−ｂ）について考慮すると、１又は２つの空間方向へ行なわれる。１つの空間方向への移動では、直線状のポリマー索状物が得られるが、二次元の相対移動は、曲線状又は折れた索状物を得る。段階（ｉｉ−ｂ）でも、カニューレ及びポリマー索状物の三次元の相対移動は、例えば、骨格の一部であってもよいが、有利にほんの下位程度で構成されるらせん状又は環状要素の形成下に可能である。

"三次元移動"又は"３つの空間方向への移動"とは、カニューレ開口の位置が、今まで形成された骨格に相対して、全て３つの空間次元へ変化され得ることを意味する。段階（ｉｉ−ａ）の特別な１実施態様で、押出し機構は、全て３つの空間次元へ移動可能である。段階（ｉｉ−ａ）の選択的１実施態様で、押出し機構は、少なくとも２つの空間次元へ移動可能であり、今まで形成された骨格は少なくとも１つの空間次元へ移動可能であり、従って、今まで形成された骨格の移動によって、押出し機構の誤差空間次元（自由度）は補修される。段階（ｉｉ−ａ）のもう1つの選択的実施態様で、押出し機構は少なくとも1つの次元へ、及び今まで形成された骨格は少なくとも２つの次元へ移動可能であり、従って、押出し機構の誤差自由度は、今まで形成された骨格の移動可能性によって補修される。段階（ｉｉ−ａ）のもう1つの選択的実施態様で、押出し機構は実質的には非移動性であるが、今まで形成された骨格は全て３つの空間次元へ移動可能である。

同様のことが、段階（ｉｉ−ａ）又は（ｉｉ−ｂ）での"一次元又は二次元移動"に当てはまり、即ち、押出し機構か、又は生成するポリマー索状物（又はより正確に言えば、これがその中に押出される容器）が移動性である。二次元の相対移動では、押出し機構は１つの空間方向へ移動し、ポリマー錯状物はそれとは異なる１つの空間方向へ移動する。

"実質的に不溶性"とは、ポリマーが液状媒体中で溶解度５ｇ／ｌ以下、有利に０．５ｇ／ｌ以下及び特に有利に０．０５ｇ／ｌ以下を示すことを意味する。

"液状媒体"は、その物理化学的特性が、主に、液状溶剤のそれによって決定される環境を示す。液状媒体は、溶解性又は膨潤可能な巨大分子の存在に続いて、ゲル様粘稠性も有することができる。

"アルキル"は、直鎖又は分枝鎖のアルキル基を表わす。アルキルは、有利にＣ_１〜Ｃ_６−アルキルを表わす。Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキルは、１〜６個の炭素原子を有する直鎖又は分枝鎖のアルキル基を表わす。その例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル及びその構造異性体である。Ｃ_１〜Ｃ_４−アルキルは、１〜４個の炭素原子を有する直鎖又は分枝鎖のアルキル基を表わす。その例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓ−ブチル、イソブチル及びｔ−ブチルである。

Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシは、１個の酸素原子を介して結合したＣ_１〜Ｃ_６−アルキル基を表わす。その例は、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｓ−ブトキシ、イソブトキシ、ｔ−ブトキシ、ペントキシ、ヘキソキシ及びその構造異性体である。Ｃ_１〜Ｃ_４−アルコキシは、１個の酸素原子を介して結合したＣ_１〜Ｃ_４−アルキル基を表わす。その例は、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｓ−ブトキシ、イソブトキシ及びｔ−ブトキシである。

Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキルは、１個以上の水素原子がＣ_１〜Ｃ_６−アルコキシ基によって置換されているＣ_１〜Ｃ_６−アルキル基を表わす。その例は、メトキシメチル、エトキシメチル、プロポキシメチル、１−及び２−メトキシエチル、１−及び２−エトキシエチル、１−及び２−プロポキシエチル等である。Ｃ_１〜Ｃ_４−アルコキシ−Ｃ_１〜Ｃ_４−アルキルは、１個以上の水素原子がＣ_１〜Ｃ_４−アルコキシ基によって置換されているＣ_１〜Ｃ_４−アルキル基を表わす。その例は、前記の基である。

アリールは、有利に６〜１４個の炭素原子を有する炭素芳香族基を表わす。その例は、場合により置換されたフェニル、場合により置換されたナフチル、場合により置換されたアントラセニル及び場合により置換されたフェナントレニルである。好適な置換基は、例えば、ハロゲン、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル、ＮＯ_２、ＯＨ及びＣＮである。アリールは、フェニル又は置換されたフェニル、例えば、トリル、キシリル、ニトロフェニル又はクロルフェニルを表わすことが有利である。

アリール−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキルは、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル、有利にＣ_１〜Ｃ_２−アルキルを介して結合したアリール基、例えば、ベンジル又は２−フェニルエチルを表わす。

アリールオキシは、酸素を介して結合したアリール基、例えば、フェノキシを表わす。

アリール−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシは、１個の水素原子が１個のアリール基によって置換されているＣ_１〜Ｃ_６−アルコキシ基、有利にＣ_１〜Ｃ_２−アルコキシ基、例えば、ベンゾキシを表わす。

アリールオキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキルは、１個の水素原子が１個のアリールオキシ基によって置換されているＣ_１〜Ｃ_６−アルキル基、有利にＣ_１〜Ｃ_２−アルキル基を表わす。

ハロゲンは、弗素、塩素、臭素又は沃素、殊に、弗素又は塩素を表わす。

Ｃ_１〜Ｃ_６−モノカルボン酸の酸陰イオンは、脂肪族Ｃ_１〜Ｃ_６−モノカルボン酸の酸陰イオンである。その例は、アセテート、プロピオネート、ブチレート、イソブチレート、ペンタノエート、ヘキサノエート等である。

Ｃ_２〜Ｃ_６−ジカルボン酸の一−及び二陰イオンは、脂肪族Ｃ_２〜Ｃ_６−ジカルボン酸の単一陰イオン又は二陰イオン、例えば、蓚酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸等の一−又は二陰イオンである。

本発明目的の有利な形成のために次に行なわれる実施は、自体単独でも、互いに組み合わせても当てはまる。

本発明による方法の有利な１実施態様で、ポリマー骨格物質は、有機ポリマーである。この際、有機ポリマーとは、そのモノマーが実質的に有機分子であるポリマー、例えば、アルコール、殊にジ−及びポリアルコール、カルボン酸、殊にヒドロキシジカルボン酸及びアミノ酸、アミン、殊にジ−及びポリアミン及びアミノ酸、及び糖類、殊にグルコース−及びフルクトース単位が解される。"実質的に有機性の分子"とは、これらは、無機成分、例えば、金属陽イオン又はハロゲニドイオンを含有することもできるが、分子の本性は全体で有機性であることを意味する。

特に有利な１実施態様で、ポリマーはバイオポリマーである。この際、バイオポリマーとは、そのモノマーが天然に由来するポリマー、例えば、糖類及びアミノ酸、及び殊に、その全構造が天然に由来するポリマーが解される。バイオポリマーの例は、タンパク質、例えば、絹タンパク質、及び多糖類、例えば、セルロース、セルロース誘導体、キチン、キトサン、デキストラン、ヒアルロン酸、コンドロイチンスルフェート、キシラン及び澱粉である。

多糖類及び変性多糖類及び殊に多糖類から選択されるポリマーは、澱粉であることが有利である。これは、"組織工学"の分野で好適な物質に設定される要求を、化学的及び機械的見地で満たすだけではない；更に、これは、多くのタンパク質とは逆に、免疫学的に懸念されない。好適な多糖類は、例えば、セルロース、セルロース誘導体、キチン、キトサン、デキストラン、ヒアルロン酸、コンドロイチンスルフェート、キシラン及び澱粉である。

更により強力に有利な１実施態様で、本発明による方法において、セルロース又はセルロース誘導体を使用する。好適なセルロース誘導体は、例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、プロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース及びヒドロキシプロピルセルロースである。殊に、セルロースを使用する。セルロースとして、例えば、繊維素、木綿、紙から得られるセルロース又は細菌セルロースを含む、各周知のセルロース型を使用することができる。

ポリマーを、溶解化の前に、例えば、磨砕及び／又は細断によって機械的に粉砕することが好適である。

ポリマーは、段階（ｉ）で、そのものとして、又は他の成分と一緒に使用され得る。有利な付加的な成分は、骨格構成及び／又は引き続きの骨格の使用に有利に影響するものである。好適な成分の例は、無機粒子、例えば、ヒドロキシルアパタイト粒子、及び非−構造的、即ち、骨格ポリマーとは異なったバイオポリマー、例えば、タンパク質、タンパク質断片、ペプチド又は一定の炭水化物である。有利な１実施態様で、非−構造的バイオポリマーを、細胞の粘着及び／又は組織化された上細胞構造の生成を促進させる付加的な成分として使用する。好適な非−構造的バイオポリマーの例は、マトリックスタンパク質、例えば、フィブロネクチン、ビトロネクチン、コラーゲン、ラミニン、レクチン、組織抽出物、成長因子、例えば、ＶＥＧＦ、又は融合タンパク質又は前記タンパク質の他の誘導体である。他の好適なバイオポリマーは、アミノ酸刺激Ｒ−Ｇ−Ｄを含有するタンパク質又はペプチド、更に、粘着−促進炭水化物、例えば、シアリル−ルイス（Sialyl-Lewis^x）又はその断片又は他の生物活性炭水化物、例えば、ヘパリン又はその断片である。相応する分子は、ポリマー分子と各々共有結合又は非共有結合されていてよい。

段階（ｉ）で使用されるポリマーが、１種以上の前記のバイオパリマーを含有する場合には、これらは、骨格ポリマーの全質量に対して、有利に０．１質量％〜５質量％、殊に１質量％〜２質量％の量で含有されている。

骨格ポリマーが無機粒子、例えば、ヒドロキシアパタイトを含有する場合には、これらは、骨格ポリマーの質量に対して、有利に１〜２０質量％、殊に５〜１０質量％の量で含有されている。

本発明の有利な１実施態様で、カオトロピック液は実質的に無水である。"実質的に無水"とは、カオトロピック液が、カオトロピック液の全質量に対して、水５質量％以下、有利に水２質量％以下、特に有利に水１質量％以下を含有することを意味する。

本発明の有利な１実施態様で、カオトロピック液は、実質的に窒素含有塩基を含まない。"実質的に窒素含有塩基を含まない"とは、カオトロピック液が、カオトロピック液の全質量に対して、窒素含有塩基５質量％以下、有利に２質量％以下、特に有利に１質量％以下を含有することを意味する。窒素含有塩基は、例えば、アンモニア、アミン及び環員として少なくとも１個の塩基性窒素原子を有する芳香族又は非芳香族複素環である。

カオトロピック液は、高々１５０℃の温度、例えば、−１００℃〜＋１５０℃又は０〜＋１５０℃又は５０〜＋１５０℃の温度範囲、特に有利に高々１２０℃の温度、例えば、−５０℃〜＋１２０℃又は０〜＋１２０℃又は５０〜＋１２０℃の温度範囲、及び殊に高々１００℃、例えば、−１０℃〜＋１００℃又は０〜＋１００℃又は５０〜＋１００℃の温度範囲で液状であることが有利である。即ち、カオトロピック液は、有利に高々１５０℃、特に有利に高々１２０℃及び殊に高々１００℃の融点を有する。

溶解化過程を、超音波によって行なうこともできる。

本発明の特別な１実施態様で、加熱はマイクロウェーブ照射によって行なわれる。

溶解化は、高々２００℃、例えば、０〜２００℃又は有利に２０〜２００℃又は特に有利に５０〜２００℃又は殊に１００〜２００℃、特に有利に高々１５０℃、例えば、０℃〜＋１５０℃又は有利に２０〜１５０℃又は特に有利に５０〜１５０℃又は殊に１００〜１５０℃、より強力に有利に高々１２０℃、例えば、０℃〜１２０℃又は有利に２０〜１２０℃又は特に有利に５０〜１２０℃又はより強力に有利に８０〜１２０℃又は殊に１００〜１２０℃、及び殊に高々１００℃、例えば、０℃〜＋１００℃又は有利に２０〜１００℃又は特に有利に５０〜１００℃又は殊に８０〜１００℃の温度で行なうことが有利である。

本発明の有利な１実施態様で、カオトロピック液は、液状塩から選択されている。液状塩は、"イオン性液体（ionic liquids）"（イオン性液体）としても示される。一般に、イオン性液体とは、イオンが僅かしか配位結合していない塩が解され、従って、この塩は比較的低い温度で、例えば、１５０℃以下又は１００℃以下又はむしろ室温で液状である。この際、少なくとも1種のイオンにおいて、荷電が脱局在化していて、かつ少なくとも１種のイオンは有機性であり、それによって、安定した結晶格子の形成は妨げられる。

液状塩は、有利に、式 Ｈｅｔ⁺Ａ^x- _1/x を示す。

この際、Ｈｅｔ⁺は、陽電荷のＮ−アルキル化、Ｎ−アリール化、Ｎ−アリールアルキル化、Ｎ−アルコキシル化、Ｎ−アリールオキシル化、Ｎ−アリールアルコキシル化、Ｎ−アルコキシアルキル化及び／又はＮ−アリールオキシアルキル化の窒素含有複素環を表わす。言い換えれば、Ｈｅｔ⁺は、陽電荷の窒素含有複素環を表わし、この際、形式上、１個の環窒素原子は、その遊離電子対を介して結合される、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリールアルコキシ基、アルコキシアルキル基及び／又はアリールオキシアルキル基を有し、従って、複素環に１個の陽電荷が生成し、即ち、複素環の陽電荷は、環窒素原子の遊離電子対での置換に起因すると考えられる。

前記の基において、アルキルは、有利に、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキルを表わす。前記の基において、アルコキシは、有利に、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシを表わす。前記の基において、アリールは、有利に、フェニルを表わす。前記の基において、アリールアルキルは、有利に、アリール−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル、例えば、ベンジル又はフェニルエチルを表わす。前記の基において、アリールオキシは、有利に、酸素を介して結合したフェニル基、例えば、フェノキシを表わす。前記の基において、アリールアルコキシは、有利に、アリール−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ基、例えば、ベンゾキシを表わす。前記の基において、アルコキシアルキルは、有利に、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル基を表わす。前記の基において、アリールオキシアルキルは、有利に、アリールオキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル基、殊にフェニルオキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル基を表わす。

Ｈｅｔ⁺が、芳香族複素環か、又は脂環状複素環（この際、環窒素原子は二重結合の一部ではない）を表わすかによって、形式上、陽電荷を生成させる窒素原子は、前記の基で１個又は２個置換されている。

Ａ^x- _1/xは、陰イオンを表わし、この際、ｘは１、２又は３である。

Ｈｅｔ⁺は、次のものから選択されることが有利である：
環員として、１個の基ＮＲ^a及び場合により、Ｎ、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^b、ＳＯ及びＳＯ_２から選択される１〜３個のヘテロ原子又はヘテロ原子含有基を含有する、陽電荷の５−又は６−員の芳香族複素環、
環員として、１個の基ＮＲ^a及び場合により、Ｎ、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^b、ＳＯ及びＳＯ_２から選択され、かつベンゼン環に縮合している１又は２個のヘテロ原子又はヘテロ原子含有基を含有する、陽電荷の５−又は６−員の芳香族複素環、及び
環員として、１個の基ＮＲ^aＲ^a’及び場合により、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^b、ＳＯ及びＳＯ_２から選択される１又は２個のへテロ原子又はヘテロ原子含有基を含有する、陽電荷の５−又は６−員の飽和脂環状複素環、
この際、
Ｒ^a及びＲ^a’は、相互に無関係で、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル、アリール、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ、アリールオキシ、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル又はアリールオキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル及び有利にＣ_１〜Ｃ_６−アルキル又はＣ_１〜Ｃ_６−アルコキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキルを表わす；かつ
Ｒ^bは、水素、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル、アリール、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ、アリールオキシ、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル又はアリールオキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル及び有利にＣ_１〜Ｃ_６−アルキル又はＣ_１〜Ｃ_６−アルコキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキルを表わす；
この際、脂環状又は芳香族複素環又はこれらに縮合していてよいベンゼン環は、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ及びＣ_１〜Ｃ_６−アルコキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキルから選択される１〜５個の置換基を有することができる。

Ｈｅｔ⁺は、式Ｈｅｔ．１〜Ｈｅｔ．１５の化合物から選択されることが特に有利である：

［式中、
Ｒ^１及びＲ^２は、相互に無関係で、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル又はＣ_１〜Ｃ_６−アルコキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキルを表わす；かつ
Ｒ^３〜Ｒ^９は、相互に無関係で、水素、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル又はＣ_１〜Ｃ_６−アルコキシを表わし、この際、水素が特に有利である］。

Ｒ^１もＲ^２も、有利に、Ｃ_１〜Ｃ_４−アルキル又はＣ_１〜Ｃ_４−アルコキシ−Ｃ_１〜Ｃ_４−アルキルを表わし、この際、これらの基の１つがメチルである場合が特に有利である。Ｒ^１もＲ^２も、Ｃ_１〜Ｃ_４−アルキルを表わすことが特に有利である。殊に、基Ｒ^１又はＲ^２の１方はメチルを表わし、かつ他方がＣ_１〜Ｃ_４−アルキル、例えば、エチルを表わす。

Ｒ^３〜Ｒ^９は、有利にＨを表わす。

Ｈｅｔ⁺は、有利に単環状である。従って、Ｈｅｔ⁺は、有利に、式Ｈｅｔ．１〜Ｈｅｔ．１３の化合物から選択される。Ｈｅｔ⁺は、特に有利に、単環の５員環である。従って、Ｈｅｔ⁺は、特に有利に、式Ｈｅｔ．５〜Ｈｅｔ．１１及びＨｅｔ．１３の化合物から選択される。

Ｈｅｔ⁺は、より強力に有利に、式Ｈｅｔ．５のイミダゾリウムイオン、式Ｈｅｔ．６のピラゾリウムイオン、式Ｈｅｔ．７のオキサゾリウムイオン、式Ｈｅｔ．８又はＨｅｔ．９の１，２，３−トリアゾリウムイオン、式Ｈｅｔ．１０の１，２，４−トリアゾリウムイオン又は式Ｈｅｔ．１１のチアゾリウムイオンを表わし、この際、Ｒ^１〜Ｒ^５は、前記のように定義される。有利な基Ｒ^１〜Ｒ^５についての前記の明言は、この際にも相応に当てはまり、即ち、Ｒ^１もＲ^２も、有利に、Ｃ_１〜Ｃ_４−アルキル又はＣ_１〜Ｃ_４−アルコキシ−Ｃ_１〜Ｃ_４−アルキル及び特に有利にＣ_１〜Ｃ_４−アルキルを表わし、この際、これらの基の１つがメチルである場合が特に有利である。殊に、基Ｒ^１又はＲ^２の１方はメチルを表わし、かつ他方がＣ_１〜Ｃ_４−アルキル、例えば、エチルを表わす。Ｒ^３〜Ｒ^５は、有利にＨを表わす。

Ｈｅｔ⁺は、更により強力に有利に、式Ｈｅｔ．５のイミダゾリウムイオンを表わし、この際、Ｒ^１〜Ｒ^５は、前記のように定義される。有利な基Ｒ^１〜Ｒ^５についての前記の明言は、この際にも相応に当てはまり、即ち、Ｒ^１もＲ^２も、有利にＣ_１〜Ｃ_４−アルキル又はＣ_１〜Ｃ_４−アルコキシ−Ｃ_１〜Ｃ_４−アルキル及び特に有利にＣ_１〜Ｃ_４−アルキルを表わし、この際、これらの基の１つがメチルである場合が特に有利である。Ｒ^３〜Ｒ^５は、有利にＨを表わす。従って、Ｈｅｔ⁺は、殊に、１個の環窒素原子に１個のメチル基を有し、かつ第二の環窒素原子に１個のＣ_１〜Ｃ_４−アルキル基又はＣ_１〜Ｃ_４−アルコキシ−Ｃ_１〜Ｃ_４−アルキル基を有する、式Ｈｅｔ．５のイミダゾリウムイオンを表わす。この際、Ｒ^３、Ｒ^４及びＲ^５は、特にＨである。殊に、基Ｒ^１又はＲ^２の１方がメチルを表わし、かつ他方がＣ_１〜Ｃ_４−アルキル、例えば、エチルを表わす。

Ａ^x- _1/xは、配位陰イオンから、例えば、原則的に、例えば、１個の中心金属に配位することが可能であるものから有利に選択される。

Ａ^x- _1/xは、有利に、ハロゲニド、プソイドハロゲニド、ペルクロレート、Ｃ_１〜Ｃ_６−モノカルボン酸の酸陰イオン及びＣ_２〜Ｃ_６−ジカルボン酸の一−又は二陰イオンから選択され、この際、モノ−又はジカルボン酸は、ハロゲン及び／又はヒドロキシで１、２又は３個置換されていてよい。有利な酸陰イオンは、アセテートである。

Ａ^x- _1/xは、特に有利に、ハロゲニド、プソイドハロゲニド及びアセテートから選択される。

プソイドハロゲニドは、例えば、シアニド（ＣＮ⁻）、シアネート（ＯＣＮ⁻）、イソシアネート（ＣＮＯ⁻）、チオシアネート（ＳＣＮ⁻）、イソチオシアネート（ＮＣＳ⁻）及びアジド（Ｎ_３ ⁻）である。

Ａ^x- _1/xは、殊にクロリド、ブロミド、シアネート、チオシアネート又はアセテートを表わす。特に、Ａ^x- _1/xは、クロリド又はアセテートを表わす。

Ｈｅｔ⁺Ａ^x- _1/xは、特に、イミダゾリウムクロリドＨｅｔ．５−Ｃｌ⁻又はイミダゾリウムアセテートＨｅｔ．５−（ＣＨ_３ＣＯＯ⁻）を表わし、この際、イミダゾリウムイオンは有利に前記のように置換されている。

選択的に有利な１実施態様で、カオトロピック液は、極性−非プロトン性溶剤中のカオトロピック塩の溶液から選択されている。

無機塩は、有利に、アルカリ金属ハロゲニド、アルカリ土類金属ハロゲニド、アンモニウムハロゲニド、アルカリ金属プソイドハロゲニド、アルカリ土類金属プソイドハロゲニド、アンモニウムプソイドハロゲニド、アルカリ金属ペルクロレート、アルカリ土類金属ペルクロレート及びアンモニウムペルクロレート及びその混合物から選択されている。

無機塩は、特に有利に、塩化リチウム、チオシアン酸カルシウム、沃化ナトリウム、過塩素酸ナトリウム及びその混合物から選択されている。

有利な極性−非プロトン性溶剤は、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド及びジエチルアミン及びその混合物である。

カオトロピック液は、特に有利に、前記のイオン性液体から選択されている。これはイオン性液体の有利な１実施態様に関する前記の詳細に参照される。

本発明による方法の段階（ｉ）の実施は、通例、場合により前以て粉砕させたポリマーをカオトロピック液と機械的に混合させ、かつ完全な溶解まで攪拌するように行なわれる。本発明の有利な１実施態様で、溶解−及び均一化過程の促進のために、混合物を混合の間又はその後に、例えば、マイクロウェーブ照射によって加熱するが、有利に１５０℃以上の温度に加熱せず、有利に１２０℃以下、殊に１００℃以下に加熱する。

有利な１実施態様で、カオトロピック液中に溶解されたポリマーの濃度は、５質量％〜３５質量％、有利に５質量％〜２５質量％及び殊に１０質量％〜２５質量％である。

溶解化ポリマーの液状媒体中への装入の際に（段階（ｉｉ））、これは極めて短時間内で、例えば、１秒間（ｓ）以下で沈殿する。装入は、押出し、即ち、カニューレを通過する溶解物の圧出しによって行なわれる。カオトロピック成分は可溶性であるが、それに反してポリマー物質は実質的に不溶性である液状媒体中へ、カオトロピック液を装入させる際に、ポリマーが沈殿する。

液状媒体中へのポリマーの押出しは、有利に自動装置の構成部分である移動性カニューレによって行なわれる。この際、カニューレ又は液状媒体が存在する容器、又はその両方は、押出物が、変法（ｉｉ−ａ）で三次元骨格、網状構造又は格子の形であり、かつ変法（ｉｉ−ｂ）で直線状、曲線状又は折れたポリマー索状物の形であるように移動される。

段階（ｉｉ）で使用される液状媒体は、一方で、段階（ｉ）からのカオトロピック液と混合可能であり、他方で、使用されるポリマーは実質的にその中に不溶性である。有利な液状媒体は、プロトン性溶剤、例えば、水及びアルカノール、環状エーテル、例えば、テトラヒドロフラン及びジオキサン、ケトン、例えば、アセトン及びエチルメチルケトン、及びニトリル、例えば、アセトニトリル、及びその混合物である。有利な液状媒体は、プロトン性溶剤、例えば、水及びアルカノール及びその混合物である。好適なアルカノールは、Ｃ_１〜Ｃ_４−アルカノール、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール及びｔ−ブタノールである。液状媒体は水性であることが有利であり、即ち、水少なくとも１０質量％を含有する。液状媒体は、特に有利に、水少なくとも５０質量％、殊に水少なくとも８０質量％を含有する。水性媒体の残りの成分は、有利に、Ｃ_１〜Ｃ_３−アルカノール、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール及びイソプロパノールから選択される。特に水を使用する。

本発明の有利な１実施態様で、骨格、格子又は網状構造の様々な要素の間の接触−又は交差部位は、高分子電解質によって安定化される。

"高分子電解質"として、その繰返し単位が、プロトンの収容及び放出を可能とし、かつ同時に、プロトン性、殊に水性の媒体中で電荷を収容しかつ再び放出することができる基を有するポリマーが示され、この際、これは分子内で陽性及び／又は陰性であってよい。水性媒体中で陰性電荷の基は、例えば、カルボキシル基であり、水性媒体中で陽性電荷の基は、例えば、アミノ基である。原則的に、慣用の全高分子電解質が好適である。好適な高分子電解質は、例えば、紙製造で紙の湿潤耐性を高めるための添加剤として使用される化合物、例えば、ポリカルボン酸、例えば、ポリアクリル酸、ポリアミン、例えば、ポリビニルアミン、ポリイミン、アミド部分に不飽和のカルボン酸アミドと不飽和カルボン酸とのコポリマー、例えば、Ｎ−ビニルホルムアミド／アクリル酸−コポリマー、重合可能な塩基性複素環、例えば、Ｎ−ビニルピロリドン、ポリアミンとエピクロルヒドリンとの反応生成物、エポキシド化ポリアミド、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン等である。そのような湿潤耐性上昇剤は、例えば、ＥＰ０１１１８４３９に記載されていて、全範囲でこれに参照される。

しかし、有利な高分子電解質は、ポリカルボン酸、例えば、ポリアクリル酸、単一の脂肪族ポリアミン、例えば、ポリビニルアミン、及び重合可能な塩基性複素環、即ち、環外エチレン系二重結合を有する複素環、例えば、ポリビニルピロリドンである。

本発明の有利な１実施態様で、高分子電解質は、溶解化ポリマーがそれに押出される液状媒体の成分である。この際、液状媒体が、液状媒体の全質量に対して、高分子電解質２０質量％まで、殊に５質量％〜１０質量％を含有する場合が有利である。

しかし、骨格、格子又は網状構造の様々な構成要素の間の接触−又は交差部位を、変法（ｉｉ−ｂ）に前記したように安定化させることができる。

本発明の有利な１実施態様で、骨格の単一又は全ての部分に、生きた細胞に作用するシグナル−又は成長因子を供給する。相応する因子、例えば、ＶＥＧＦ又はＮＧＦは、当業者に周知されている。その個々の物理的又は化学的特性に応じて、これらの因子は、有利に、段階（ｉ）で押出し物質に前記のように添加される（"添加（Dotierung）"）か、又は段階（ｉｉ）で押出過程の間で、又はその後に、好適なカニューレの使用下に、相応する索状物の表面上の層として塗布される。

得られるポリマー骨格は、因子の分布に関して均一であるが、シグナル因子グラジエントを生成させ、かつ同時に組織新生、例えば、血管及び神経線維の発育に方向付けを前以て与える不均一分布が有利である。殊に、シグナル因子の不均一性が、好適な方法で、例えば、血管又は神経のためにより大きな強力に添加される余地を空けておく、又はより複雑な臓器構造の形成のための前提を作り出すことによって、骨格、格子又は網状構造の構造的不均一性と組み合わせられている場合が有利である。

段階（ｉｉ−ａ）の有利な１実施態様で、骨格が実質的に層状に構成される方法で押出しが行なわれ、従って、層構造を有する骨格が形成され、即ち、優勢な数の棒状物又は索状物が互いに平行した平面にあり、この際、主に、索状物の交差によって各隣接層の間の安定した接触状態が生じているが、平らになっていない棒状物又は索状物の、層間の相互作用及び同時に骨格の三次元安定性への貢献は些少である。"実質的に層状の構造"とは、骨格がこれらの層に含まれない索状物配列も含有し得るが、骨格は、骨格がそれから全体的に構成されているポリマー索状物の長さに対して、主に、例えば、少なくとも６０％、有利に少なくとも８０％及び殊に少なくとも９０％まで、層状に配列されるポリマー索状物から構造されていることを意味する。

各層は、有利に、主に相互に平行している押出し索状物から、殊に牛耕式、即ち、隣接索状物から隣接索状物への方向で及び対向で交代性である押出し索状物から成り立つ。この際、平行していない構成要素の割合は些少である。平面の該当範囲で格子様の透過性構造が備えられている限り、各単層の索状物の安定化は、第一に、1層以上の隣接層の索状物との接触によって達成される。しかし、平面又は平面の一部は、該当範囲で平行する索状物が、それらが接するほど互いに近いことによって、非透過性であってよい。

この際、骨格の機械的安定化のために、隣接平面の索状物が平行でもなく逆平行でもない場合が有利である。殊に、隣接層間の索状物の角度が９０°、６０°又は４５°である場合が有利である。

段階（ｉｉ−ａ）のもう1つの有利な実施態様で、層が実質的に押出し索状物から二次元空間充填曲線の形で（ＦＡＳＳ−曲線；ＦＡＳＳ＝空間充填（space-filling）、自己−回避（self-avoiding）、単純（simple）及び自己−相似（self-similar））の形で構造されている方法で押出しが行なわれる。"実質的に"とは、層が、それから各層が構造されているポリマー索状物の全長に対して、二次元空間充填曲線の形でポリマー索状物から、少なくとも６０％、有利に少なくとも８０％及び殊に少なくとも９０％まで構造されていることを意味する。ＦＡＳＳ−曲線は、若干の同形領域から構成される平面を越えて又は若干の"室"から構成される三次元又は多次元空間を通って導かれる１本の通路であり、従って、各領域又は各室は、通路がそれ自体で交差することなく接触される。これによって、平面の両方の次元で、平行索状物からの平面の構成の際よりも、更に同形の構造が得られる。ＦＡＳＳ−曲線の有利な特殊形は、ペアノ（peano）−曲線、ヒルベルト（Hilbert）−曲線及びシェルピンスキー（Sierpinski）−曲線である。

この実施態様で、製造のために、有利に各平面は、各々その平面の他の面とは無関係で充填される若干の面に分解される。この際、隣接面は異なった面群に分解される場合が有利である。各々ＦＡＳＳ−曲線によって充填されるできるだけ多数の正方面が生じるように各平面が分解されることが特に有利である。この際、できるだけ連続的押出しが可能であるように面の分解が行なわれる場合が特に有利である。

この際、平面が、ＦＡＳＳ−曲線から、実質的に、例えば、少なくとも５０％、有利に少なくとも７５％、殊に少なくとも９０％まで構成されるように分解が行なわれる場合が、同様に特に有利である。

所定の領域について、ＦＡＳＳ−曲線は、再帰的アルゴリズムによって生じられ得る。相応する方法は、当業者に周知されていて、例えば、

に記載されていて、これに全範囲において引用される。

もう１つの有利な実施態様で、ポリマー骨格は、らせん形（helikale）、らせん状（spiralige）又は環状構成要素を包含し、この際、これらは、丸形又は角形で、連続的又は段階的に、単一らせん形又は多重らせん形であってよい。特別な１実施態様で、らせん形、らせん状又は環状構成要素は、索状物厚及び／又は添加に関して、格子状構成要素とは異なっている。

もう１つの有利な実施態様で、ポリマー骨格の構造は、実質的に三次元的に均一であり、即ち、索状物又は棒状物は、全空間次元で、比較可能で定量的及び定性的に貢献する。

段階（ｉｉ−ａ）の特に有利な１実施態様で、ポリマー骨格は、実質的に、三次元ＦＡＳＳ−曲線及び殊に、三次元ペアノ−曲線の形の押出索状物から成り立つ。"実質的に"とは、骨格は、それから骨格が全体的に構成されているポリマー索状物の全長に対して、三次元ＦＡＳＳ−曲線の形のポリマー索状物から、少なくとも６０％まで、有利に少なくとも８０％まで及び殊に少なくとも９０％まで構成されていることを意味する。

もう１つの有利な実施態様で、ポリマー骨格の全容量の少なくとも２５％が貫通導管に落ちる。"貫通導管"は、その長さが全ポリマー骨格のそれに平行する寸法の長さの少なくとも半分であり、かつ骨格の外面と連通する中空空間である。

ポリマー骨格の分離のために、これを段階（ｉｉ）で使用される容器から取り出すか又はその中に押出された液状媒体を先ず除去させる。殊に、段階（ｉｉ）で液状媒体として水又は水性混合物の使用の際に重要である選択的分離法は、媒体の凍結及び好適な方法による、例えば、凍結媒体の機械的除去又はその昇華による、凍結媒体からの骨格の分離である。引き続き、骨格から更に液状媒体の残分を、例えば、空気乾燥により、乾燥箱又は真空箱中で又は凍結乾燥によって除去させる。

変法（ｉｉ−ｂ）で、段階（ｉ）で得られる溶解物の押出しは、単一の直線状、曲線状又は折れたポリマー索状物が形成するような方法で行なわれる。所望の形は、容器に対するカニューレの相対移動によって及び／又は押出しによる索状物の、例えば、引延し、曲げ及び／又は折りによる成形によって生じる。このために、全ての慣例的な機械的補助手段、例えば、クリップ、ピンセット、棒など、又は液状媒体中に浸漬される所望の形のマトリックス（これは引き続き再び除去される）を使用することもできる。

ポリマー索状物を、有利に、骨格への加工の前に、液状媒体から分離させ、場合により（後）成形させ及び／又は乾燥させる。分離及び乾燥は、前記のように実施され得る。（後）成形は乾燥後に又は有利に乾燥前に行われる。（後）成形は、例えば、前記の補助手段を用いて、例えば、ポリマー索状物の伸張体、曲げ体及び／又は折れ体を包含することができる。

引き続き、ポリマー索状物（繊維）を所望の骨格構造に結合させることができる。この際、同じ種類だけの又は異なったポリマー繊維を相互に結合させることができる。異なったポリマー繊維の使用の際に、これらは、例えば、その直径、その本性及び／又はその製法において相違していてよい。即ち、それらが異なった形及び／又は異なった直径のカニューレでの押出しによって製造された及び／又は様々な生分解性及び生体適合性のポリマーから製造された及び／又は異なった方法によって製造されたことによって異なっているポリマー繊維を使用することができ、この際、少なくとも1種のポリマー索状物は、本発明による方法によって製造されるべきである。本発明による方法と相違した方法として、当業者に周知されていて、かつ各種類のポリマーに好適なポリマー繊維の製法、例えば、紡糸法、電気紡糸法などを使用することができる。

結合は、この種類のポリマー結合及び／又は粘着の公知技術により、例えば、これに慣例の生分解性の及び生体適合性の接着剤により行なわれ得る。しかし結合は、所望の結合点に、段階（ｉ）で得られる又は他の、カオトロピック液中の生体適合性及び生分解性のポリマーを含む少量の溶解物を塗布し、かつ引き続き、ポリマーがそれには溶解しない液状媒体を加える方法で有利に行なわれる。ポリマーの沈殿の際に、これは同時に個々のポリマー索状物を相互に結合させる。

原則的に、例えば、段階（ｉ）で得られる少量の溶解物を、所望の結合点に塗布することにより、ポリマー索状物を液状媒体中で相互に結合させることも可能である。液状媒体中で製造される骨格を、次いで、前記のように分離させ、所望の場合には乾燥させることができる。しかし、第一処理、即ち、先ず第一にポリマー索状物を分離すること、及び引き続いて初めて、骨格へ結合することは、より容易な実施可能性に基づき有利である。

段階（ｉｉ）で、特に、液状媒体の少量だけを使用する場合に、しばしば、比較的容易に分離され得るゲル状の生成物が生成する。固体状態への変換は乾燥によって行なわれる。形成した骨格を、その貯蔵安定性を高めるために、その使用までゲル状で放置させ、かつそれをその使用直前に乾燥させることも有利であり得る。

骨格がなお未だ（完全には）乾燥していない場合に、所望の場合には、それを（後）成形させることができ、それは前記のように行なわれ得る。

特に、複雑に成形された骨格の製造のために、段階（ｉｉ）の変法（ｉｉ−ａ）が有利である。この変法により、そうでなければ通例では製造不可能な三次元骨格が、簡単かつ再現可能で得られる。しかし、例えば、平面組織、例えば、皮膚の構成に十分である、特に、網状構造の簡単な二次元骨格を製造するために、変法（ｉｉ−ｂ）による処理も好適である。

得られた骨格は、前期のように引き続いて、後記のように、例えば、生きた細胞に有効なシグナル−及び／又は成長因子での被覆又は添加によって、又は生きた細胞での移植によって処理され得る。

本発明による方法によって、通例では加工し難い生分解性及び生体適合性のポリマー、例えば、セルロース又はセルロース誘導体を含む二次元−及び三次元骨格を容易に製造することが可能である。高度に複雑な形も取り得るこれらの骨格は、人工組織構造に形成構造体として使用され得る。

本発明のもう1つの目的は、本発明による方法によって得られるポリマー骨格である。ポリマー骨格の有利な形成化に関して、前記の詳細も参照される。

有利な１実施態様で、完成一次骨格の空間に、試験管内でのその分解可能性が第一ポリマーと相違する、他の、溶融−又はゲル化可能なポリマーを注ぎ込み、次いで、第一ポリマーを分解させることによって"陰の（negative）骨格"を形成する。

本発明によるポリマー骨格の有利な１実施態様で、生きた細胞をこれに結合させる。この際、有利に、真核細胞（eukaryontische Zellen）、殊に哺乳動物細胞、例えば、ヒト細胞が重要である。選択的に、生きた細胞とは、有利に原核細胞（prokaryontische Zellen）、殊に社会的に組織化された細菌、例えば、バイオフィルム−形成細菌又は菌糸で成長する細菌が重要である。

生きた細胞によるポリマー骨格の移植の前に、これを適当な方法で予備処理することができる。即ち、生きた細胞による移植への完成ポリマー骨格の予備処理は、例えば、水性媒体、例えば、水、生理食塩水（"リンゲル（Ringer）−液"）又は燐酸塩−緩衝生理食塩水（"燐酸塩緩衝塩水（phosphate buffered saline）"、ＰＢＳ）での１回以上の洗浄によって行なわれる。数回の洗浄は、特に、使用されるポリマー及び／又は使用される高分子電解質が、著しい量の低分子物質を含有する場合に適用される。

更に、ポリマー骨格は、生きた細胞による移植の前に、例えば、急速な凍結、続いて凍結乾燥によって乾燥され得る。この際、乾燥されたポリマー骨格が貯蔵安定性であるように、乾燥パラメーターを選択する場合が有利である。これに関連して、貯蔵安定性とは、ポリマー骨格が、有利に少なくとも１週間、特に有利に少なくとも１ヶ月間、光学的−又は電子顕微鏡で検出可能な構造障害を示さないことを意味する。

乾燥骨格は、生きた細胞による移植の前に、水性媒体で平衡させることが有利であり、この際、平衡段階は洗浄段階として行なわれ、又は１段階以上の洗浄段階によって随行されてよい。更に、平衡は、先ず、特異的又は非特異的にポリマー骨格の表面上に結合する物質でポリマー骨格を浸透することを包含し得る。そのような浸透は、先行する乾燥段階を経ずに行なわれてもよい。浸透に有利な分子は、生きた細胞の移植及び／又は機能を調節する又はそれに影響を及ぼすものであるが、本発明による押出し法とは、例えば、使用されるカオトロピック物質に比べて安定性に欠けるという理由で不適合である。この際、ポリマー索状物上に付着すべき物質の目的とする分布が実質的に均一であり、又は様々なポリマー索状物が、それらが付着すべき物質への異なった親和性を有するように形成されている場合に有利であり、従って、付着すべき物質の多様な分布が生じる。

平衡／浸透は、好適に、特に、ポリマー索状物の表面上に結合した分子が、例えば、保護基の離脱、前酵素の活性タンパク質分解的分割及び／又はカオトロピック物質での処理に続いて変性化されたポリペプチド鎖の変性化によって、例えば、弱還元性条件下に、シャペロン（Chaperone）−活性を有するタンパク質又はタンパク質混合物での骨格の処理によって、例えば、血清アルブミン１０質量％及びβ−メルカプトエタノール１ミリモル（ｍＭ）を含有する生理食塩緩衝液で＋３７℃での恒温保持によって活性化されるべきである場合に実施される。

更に、生きた細胞によるポリマー骨格の移植の前に、例えば、引延又は予備伸張によるポリマー骨格の機械的前処理を行なうことができる。そのような方法は、ポリマー技術から慣例である；理論に限定されることなく、ポリマー索状物への僅少な機械応力の使用は、超分子配列の改善に、従って、分子内相互作用の強化及び索状物の機械的安定性の向上に結び付くことが考えられる。

所望の場合には、生きた細胞による移植前に、ポリマー骨格の更なる機械的、化学的、熱的及び放射的処理が可能である。

前処理されたポリマー骨格の生きた細胞による移植は、基本的に試験管内で行なわれ、この際、ポリマー骨格の分解、細胞外マトリックスの形成等は、場合により、移植を顧慮せずに続き得る。移植のために、第一に、例えば、プロテアーゼ、有利にトリプシン、及び／又はキレート化剤、例えば、エチレンジアミンテトラ酢酸（ＥＤＴＡ）での処理により、それらの天然結合体から前以て溶出されていた付着性又は付着可能性細胞が使用される。それらの結合体からの細胞の相応する溶出法は、当業者に周知されている。

移植は、一般的に容認される条件下に、成長培地中で、予備処理されかつ場合により細胞成長培地で平衡にされたポリマー骨格を、細胞と共に恒温保持することにより有利に行なわれる。ヒト細胞による移植の典型的条件は、例えば、５％ＣＯ_２を有する大気圧下に＋３７℃で、１０％胎牛血清及び好適な抗生物質を補給したＤＭＥＭ（イーグル培地（Eagle's Medium）のダルベッコの変法（Dulbecco's Modification））である。そのような培地及び条件は、当業者に周知されている。移植及び組織構成の調整は、様々な方法で、例えば、その場で光学的顕微鏡により行なわれる。使用前に、更なる洗浄及びより身体に似た条件への培地の調整が行なわれ得る。

生化学的−物理的活性組織に好適な予備成形構造は、試験管内での細胞による移植を可能とし、その細胞に酸素及び栄養物を十分に供給させ、かつその後に生体からの血管（血管化）及び場合により神経の発育をさせる三次元微細構造を有するべきである。更に、この目的のため及びより複雑に構造された臓器又は臓器部分の（例えば、ネフロンの）構成のために、予備成形された合成構造の単一部分に、好適な成長−及びシグナル因子を"添加"することができることは所望に値し、この方法で機能性結合体への細胞の自律形成（Selbstorganisation）を組織化することができる。例えば、血管又は神経の組織範囲への発育を刺激する成長因子及び生体中での構造の確立及び保持に重要なシグナル物質は、当業者に少なくとも基本的に周知されている。例えば、Bukovsky, "Cell-mediated and neural contrrol of morphostasis", Med. Hypotheses 36 (1991), 261-268が、１概要を示す。

本発明のもう1つの目的は、処理すべき生体における生物学的機能の修復、測定又は変化のための移植体を製造するための、生きた細胞が前記のようにそれに結合しているポリマー骨格の使用に関する。有利な１実施態様で、移植体は、人工骨組織、人工皮膚、人工血管及び管腔器官から選択される。選択的に有利な１実施態様で、移植体は、"薬物配送（drug delivery）"−系又は移植可能な遅延組成物における担体として用いられる。

本発明のもう１つの目的は、本発明によるポリマー骨格上に構成されている人工組織である。この際、ポリマー骨格は、移植又はその他の使用の時点で、なお実質的に完全に維持されている、部分的に分解されている及び／又は細胞外マトリックスに代えられている又は実質的に完全に分解されている及び／又は細胞外マトリックスに代えられていてよい。

有利な１実施態様では、移植体は、孔のあいた神経線維の修復のための"神経ガイド（nerve guide）"として用いられる。この際、ポリマー骨格が移植時点でなお完全には分解されていない場合が有利である。

選択的に有利な１実施態様で、組織は、人工骨、人工皮膚、人工血管及び管腔器官から選択される。組織が人工血管又は管腔器官である場合には、らせん形の構成要素を包含する場合が有利であり、それというのも、これらは内面及び外面の製造に好適な寸法を有するからである。

本発明のもう１つの目的は、生体外及び試験管内診断用の、本発明によるポリマー骨格上に構造された人工組織の使用に関する。

本発明のもう１つの目的は、生きた細胞が骨格に結合した本発明によるポリマー骨格の、バイオリアクターにおける使用である。この際、特別な１実施態様で、細胞は、"定常状態（steady state）"−条件下に、例えば、向流交換の使用下に保たれる。この際、細胞が可溶性生成物を分泌する場合が有利であり、かつ殊に、可溶性タンパク質を形成するハイブリドーマ又は安定した形質転換体（Transfektanden）が有利である。この実施態様で、三次元ポリマー骨格は、公知技術水準から公知の中空繊維系（例えば、T. L. Evans 及びR.A. Miller,"Large-scale production of murine monoclonal antibodies using hollow fiber bioreactors", Biotechniques 1988, Sep. 6(8): 762-767参照）"に対するより強力な二者択一を成す。

真核細胞を本発明によりバイオリアクターで使用する場合には、ハイブリドーマ及び他の抗体−形成細胞、例えば、クアドローマが有利である。同様に、例えば、ゲノム中に組み込まれた導入遺伝子（Transgen）で安定的に形質転換（transfizierte）された細胞、例えば、ＣＨＯ−又はＮＩＨ３Ｔ３−細胞が有利であり、この際、細胞が可溶性タンパク質を分泌する場合が特に有利である。

原核細胞を本発明によりバイオリアクターで使用する場合には、低分子代謝物の社会的に組織された構成要素、殊に、抗生物質の構成要素、例えば、ストレプトマイシス属（Streptomyceten）、例えば、ストレプトマイセスカエリコロル（Streptomyces caelicolor）が有利である。

本発明のもう１つの目的は、本発明による方法の実施のための、殊に、押出しによるポリマー骨格の製造のための装置に関する。有利な１実施態様で、装置は、相応する格子に相対して三次元移動する押出しカニューレ、機械的配置機器及び配置機器の制御に好適なコンピューター単位を包含する。殊に、コンピューター単位が、自動的構造形成のプログラムを包含する場合が有利である。

有利な１実施態様で、押出し機構及び／又は今まで形成された骨格は、固定又は可動軸の周りを回転され得る。

カニューレの相対的三次元配置に相応する機械的装置は、ポリマーの押出しの原則も同様に、当業者に原則的に周知されている（例えば、T.H. Ang u.a., "Fabrication of 3D chitosan-hydroxyapatite scaffold using a robotic dispensing system", Materials Science and Engineering C 20 (2000): 35-42）。

特別な１実施態様で、三次元移動は、主に、生成する骨格の３軸に平行に進む方法で行なわれる。この際、カニューレが３軸のどの軸にも平行に保持されない場合が有利であり、殊に、それが全３軸の全ての軸に対して最高角度を生じる場合が有利である（arctan √２≒５５°；デカルト法則の座標系で点１１１に相応する）。

もう１つの有利な実施態様で、カニューレは骨格の軸の１軸に平行である。この際、骨格は1つの次元で移動することができ、押出し機構は２つで変化し、かつカニューレは骨格の移動次元に平行に（"Ｚ−軸"）保たれる場合が有利である。

特別な1実施態様で、カニューレの横断面は丸い。他の特別な1実施態様で、カニューレは横断面で卵形、多角形、鋸歯状又は不規則形である。この際、本発明で、骨格の製造のために、同じ又は異なった直径及び横断面で同様の又は異なった寸法を有する数本のカニューレを同時に又は順次に使用することができる。

本発明による装置は、基本的に３種の構成要素群を包含する：
１．貯蔵容器、導管系及びカオトロピック液用のカニューレ、
２．カニューレ用の配置系、
３．液状媒体用の容器。

第一構成要素は、カオトロピック溶剤中のポリマーの溶液と直接接触している部分を包含する。従って、相応する部分は、特に腐蝕作用を有する、使用されるカオトロピック試剤に対して抵抗力を有する物質から有利に製造される。完成骨格の後ほどの使用を考慮して、第一構成要素部分を無菌で取り扱うことができ、例えば、それは加圧水蒸気によって殺菌可能である（"オートクレーブ可能"）。

貯蔵容器は、有利に、シリケート物質又は腐蝕耐性金属、例えば、ガラス、セラミック又は精鋼製である。カニューレは、有利に、腐蝕耐性金属、例えば、精鋼製である。貯蔵容器から移動性カニューレへ至る導管は、通例、屈曲性部分を包含し、かつ特別な１実施態様では、硬性部分も包含する。導管の屈曲性部分は、好適には、腐蝕耐性のポリマー物質、例えば、シリコン製である。導管要素として硬性部分が使用される場合には、これは原則的に、貯蔵容器と同一の物質又は屈曲性部分と同一の物質から製造され得る。

貯蔵容器は、本発明によるカオトロピック試剤中に溶解したポリマーを収容するために用いられる。本発明の特別な１実施態様で、ポリマー溶液の均一性を保証するために攪拌器を備えている。もう１つの有利な実施態様で、貯蔵容器は温度調整されていて、この際、カオトロピック液中のポリマーを含む溶液が液状である温度に貯蔵容器の内容物が保持され得る場合が有利である。攪拌器も温度調整装置も、相互に無関係で、第二構成要素の制御系と連結している又はそれとは無関係であってよい。

貯蔵容器は原則的に各々好適な形を有してよい。

貯蔵容器から溶解ポリマーの取り出しは、貯蔵容器と連結している導管を経て、重力に従って、例えば、弁制御を用いて、又は制御ポンプ機を介して行なわれる。この際、移動性構成要素とポンプ送りすべき溶液物との直接的接触を要しないポンプ機構、例えば、蠕動性管状ポンプが有利である。この際、流動の制御に用いられる部分（弁及び／又はポンプ）が第二構成要素の制御系と連結している場合が有利である。

第二構成要素は、機械的構成要素及び有利に、カニューレ及び押出物の間の相対移動を制御するためのソフトウエアを包含する。この際、機械的構成要素は、基本的に公知である。有利な１実施態様で、第二構成要素群は、カニューレの調節に用いられる相互に直角に配列される微細駆動部を作動させる若干のペースモーター（Schrittmotoren）を包含する。この際、第二構成要素は、カニューレが横移動の自由度を有するように多数のペースモーター／微細駆動部を有利に包含する。

本発明の特別な１実施態様で、第二構成要素群は、更に、カニューレの角度調節用の装置を包含する。もう１つの有利な実施態様で、第二構成要素群は、カニューレの回転のための装置を包含する。もう１つの有利な実施態様で、第二構成要素群は、例えば、回転装置−原則による、異なった直径及び／又は異なった寸法の様々なカニューレ間の自動交換のための装置を包含する。

本発明の有利な1実施態様で、ペースモーター及び任意の第二群構成要素は、コンピュータからＤ／Ａ−転換機によって制御される。特に有利に、第一群の弁又はポンプ及び殊に第一群の攪拌器及び温度調整装置も相応に制御される。

有利な１実施態様で、コンピューターは、市販のハードウエア及びカニューレの三次元制御のために好適なソフトウエアを使用する。この際、殊に、ソフトウエアは、前以て与えられた空間形態が自動的に本発明による押出し索状物の配列、殊にＦＡＳＳ−曲線、特に押出し索状物のペアノ−曲線を包含する配列を換算し、かつカニューレを相応に導くことができる場合が有利である。本発明の特別な１実施態様で、制御コンピューターは、溶解ポリマーのカニューレへの流入をカニューレの移動に相応して調節する、第一構成要素群に属するポンプも制御する。

相応するペースモーター、微細駆動系、Ｄ／Ａ−転換機及び好適な計算機−ハードウエア−構成要素は、当業者に基本的に周知されている。

第三構成要素群は、その中で溶解ポリマー物質の押出しが行なわれる、液状媒体用の容器を包含する。これには、原則的に各種類の容器が好適である。本発明の特別な１実施態様で、水盤はガラス又はセラミック製である。本発明の有利な１実施態様で、水盤は同様に、カニューレの横ずれ及び／又は回転への誤った自由度を修復することができるペースモーター及び微細駆動系上に置かれている。第三構成要素群のペースモーター及び微細駆動部は、第二のそれと同じハード−及びソフトウエアによって有利に制御され、従って、正確な成形のための系内で、全移動の統一制御が可能である。

完成した骨格の後ほどの使用を考慮して、第三構成要素部分を無菌で取り扱うことができ、例えば、それは加圧水蒸気によって殺菌可能である（"オートクレーブ可能"）。

本発明を、次の非限定例及び図によって説明する。

図は、例により製造されるセルロース網状体を２つの注視方向から示す。描かれた１セント硬貨は、網状体の大きさを説明する。

例
セルロースを１−エチル−３−メチルイミダゾリウムアセテート中に入れ、９０℃で２時間の攪拌によってその中に溶解させた。溶液のセルロース含量は、溶液の全質量に対して、セルロース１質量％であった。

この溶液を、外科用注射針で、水浴中に速度７０ｍｌ／ｈ及び生成ポリマー繊維の引延下に射出させた。ゲル状物を得て、これは乾燥の際に収縮しかつフリー繊維に形成した。乾燥繊維は、平均して、直径７０μｍを有した。ゲル状物と繊維間での結合点の結合部との相互の積み重ねによって、前記で製造したセルロース溶液の１滴及び引き続いて水１滴の塗布によって、網状構造を得た（図、参照）。

図１は、例により製造されるセルロース網状体を２つの注視方向から示す。描かれた１セント硬貨は、網状体の大きさを説明する。

Claims (26)

1. 生分解性及び生体適合性のポリマーを含む二次元又は三次元骨格の製造方法であって、次の段階：
   （ｉ）生分解性及び生体適合性のポリマーをカオトロピック液中で溶解化させることと、
   （ｉｉ−ａ）段階（ｉ）で得られる溶液を、カオトロピック液と混合可能であるが、ポリマーが実質的に不溶性である液状媒体中へ、カニューレにより、実質的に連続的に押出すこと（この際、カニューレ及び生成する骨格は、押出しの間に、相対的に相互に移動する）；又は
   （ｉｉ−ｂ）第一段階で得られる溶液を、カオトロピック液と混合可能であるが、ポリマーが実質的に不溶性である液状媒体中へ、カニューレにより押出し、単一の直線状、曲線状又は折れたポリマー索状物を形成し（この際、カニューレ及び生成するポリマー索状物は、押出し過程の間に、相対的に相互に移動する）、場合により液状媒体からポリマー索状物を分離し、そしてポリマー索状物を結合させて、二次元−又は三次元骨格を形成させること
   を包含する方法。
2. ポリマーは、多糖類又は変性多糖類である、請求項１に記載の方法。
3. 多糖類は、セルロース又はセルロース誘導体である、請求項２に記載の方法。
4. カオトロピック液は、１５０℃以下の融点を有する、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
5. カオトロピック液は、式 Ｈｅｔ⁺Ａ^x- _１/x
   ［式中、Ｈｅｔ⁺は、陽電荷のＮ−アルキル化、Ｎ−アリール化、Ｎ−アリールアルキル化、Ｎ−アルコキシル化、Ｎ−アリールオキシル化、Ｎ−アリールアルコキシル化、Ｎ−アルコキシアルキル化及び／又はＮ−アリールオキシアルキル化の窒素含有複素環を表わす；
   Ａ^x- _１/xは、陰イオンを表わす；かつ
   ｘは、１、２又は３である］の塩から選択される、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
6. Ｈｅｔ⁺は、次のもの：
   環員として、１個の基ＮＲ^a及び場合により、Ｎ、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^b、ＳＯ及びＳＯ_２から選択される１〜３個のヘテロ原子又はヘテロ原子含有基を含有する、陽電荷の５−又は６−員の芳香族複素環；
   環員として、１個の基ＮＲ^a及び場合により、Ｎ、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^b、ＳＯ及びＳＯ_２から選択され、かつベンゼン環に縮合している１又は２個のヘテロ原子又はヘテロ原子含有基を含有する、陽電荷の５−又は６−員の芳香族複素環；及び
   環員として、１個の基ＮＲ^aＲ^a’及び場合により、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^b、ＳＯ及びＳＯ_２から選択される１又は２個のへテロ原子又はヘテロ原子含有基を含有する、陽電荷の５−又は６−員の飽和脂環状複素環
   から選択され、
   この際、
   Ｒ^a及びＲ^a’は、相互に無関係で、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル、アリール、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ、アリールオキシ、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル又はアリールオキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキルを表わす；かつ
   Ｒ^bは、水素、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル、アリール、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ、アリールオキシ、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル又はアリールオキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキルを表わす；
   この際、脂環状又は芳香族複素環又はこれらに縮合しているベンゼン環は、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ及びＣ_１〜Ｃ_６−アルコキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキルから選択される１〜５個の置換基を有することができる、請求項５に記載の方法。
7. Ｈｅｔ⁺は、式Ｈｅｔ．１〜Ｈｅｔ．１５の化合物：
   

   

   ［式中、
   Ｒ^１及びＲ^２は、相互に無関係で、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル又はＣ_１〜Ｃ_６−アルコキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキルを表わす；かつ
   Ｒ^３〜Ｒ^９は、相互に無関係で、水素、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ又はＣ_１〜Ｃ_６−アルコキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキルを表わす］から選択される、請求項６に記載の方法。
8. Ｈｅｔ⁺は、式Ｈｅｔ．５のイミダゾリウムイオン、式Ｈｅｔ．６のピラゾリウムイオン、式Ｈｅｔ．７のオキサゾリウムイオン、式Ｈｅｔ．８又はＨｅｔ．９の１，２，３−トリアゾリウムイオン、式Ｈｅｔ．１０の１，２，４−トリアゾリウムイオン又は式Ｈｅｔ．１１のチアゾリウムイオンから選択される、請求項７に記載の方法。
9. Ａ^x- _1/xは、ハロゲニド、プソイドハロゲニド、ペルクロレート、Ｃ_１〜Ｃ_６−モノカルボン酸の酸陰イオン及びＣ_２〜Ｃ_６−ジカルボン酸の一−又は二陰イオンから選択され、この際、モノ−又はジカルボン酸は、ハロゲン及び／又はヒドロキシで１、２又は３個置換されていてよい、請求項５から８までのいずれか１項に記載の方法。
10. Ａ^x- _1/xは、ハロゲニド及びプソイドハロゲニドから選択される、請求項９に記載の方法。
11. カオトロピック液は、極性−非プロトン性溶剤中の無機塩の溶液から選択される、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
12. 無機塩は、アルカリ金属ハロゲニド、アルカリ土類金属ハロゲニド、アンモニウムハロゲニド、アルカリ金属プソイドハロゲニド、アルカリ土類金属プソイドハロゲニド、アンモニウムプソイドハロゲニド、アルカリ金属ペルクロレート、アルカリ土類金属ペルクロレート、アンモニウムペルクロレート及びその混合物から選択される、請求項１１に記載の方法。
13. 極性−非プロトン性溶剤は、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ジエチルアミン及びその混合物から選択される、請求項１１又は１２に記載の方法。
14. 段階（ｉｉ−ａ）又は（ｉｉ−ｂ）で使用される液状媒体は、水性である、請求項１から１３までのいずれか１項に記載の方法。
15. カニューレは、自動装置の１構成要素である、請求項１から１４までのいずれか１項に記載の方法。
16. 骨格の単一又は全ての部分は、生きた細胞に有効なシグナル−又は成長因子で被覆される又は添加される、請求項１から１５までのいずれか１項に記載の方法。
17. 骨格は、段階（ｉｉ−ａ）で実質的に層状に構成される、請求項１から１６までのいずれか１項に記載の方法。
18. 骨格の層は、実質的に、平行に進む押出索状物から構成される、請求項１７に記載の方法。
19. 骨格の層は、実質的に、ＦＡＳＳ−曲線の形で押出し索状物から構成される、請求項１７に記載の方法。
20. 骨格は、段階（ｉｉ−ａ）で、実質的に、三次元ＦＡＳＳ−曲線の形で押出し索状物から構成される、請求項１から１６までのいずれか１項に記載の方法。
21. 請求項１から２０までのいずれか１項に記載の方法によって得られるポリマー骨格。
22. ポリマー骨格に結合した、生きた細胞を含有する、請求項２１に記載のポリマー骨格。
23. 生物学的機能の修復、変化又は測定用の移植体を製造するための、請求項２１又は２２に記載のポリマー骨格の使用。
24. 請求項２１又は２２に記載のポリマー骨格の、バイオリアクターでの使用。
25. 請求項２１又は２２に記載のポリマー骨格を含有する人工組織。
26. 請求項２５に記載の人工組織の、生体外及び試験管内−診断のための使用。

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