JP2019528810A5

JP2019528810A5 -

Info

Publication number: JP2019528810A5
Application number: JP2019500495A
Authority: JP
Filing date: 2017-07-07
Publication date: 2020-08-13

Description

当業者は、本発明の好ましい実施形態に対して多数の変更および修正を行うことができ、そのような変更および修正を本発明の趣旨から逸脱することなく行うことができると認識する。したがって、添付の特許請求の範囲は、そのような均等な変形をすべて、本発明の真の趣旨および範囲内に入るものとして包含するよう意図されている。

本発明は以下の態様を含む。
＜１＞
少なくとも１つの入口と、
少なくとも１つの出口と、
前記少なくとも１つの入口と前記少なくとも１つの出口の間の多方向流路であって、内壁を含む多方向流路と、
前記多方向流路の前記内壁の少なくとも一部分を被覆するリガンドと
を含む流体デバイス。
＜２＞
前記リガンドが、抗体、ペプチド、タンパク質、抗生物質、ポリマー、アプタマー、リガンド、腫瘍壊死因子、接着受容体、Ｅ−セレクチン、サイトカイン、化学療法剤、定数感知タンパク質または受容体、および生物学的作用物質からなる群から選択される、＜１＞に記載のデバイス。
＜３＞
前記リガンドが抗生物質である、＜１＞に記載のデバイス。
＜４＞
前記抗生物質がコリスチンである、＜３＞に記載のデバイス。
＜５＞
前記抗生物質がバンコマイシンである、＜３＞に記載のデバイス。
＜６＞
前記リガンドが抗体である、＜１＞に記載のデバイス。
＜７＞
前記出口が、少なくとも３つの出口流路を含む、＜１＞から＜６＞のいずれかに記載のデバイス。
＜８＞
前記デバイスが、光学読取装置にカップリングされている、＜１＞から＜６＞のいずれかに記載のデバイス。
＜９＞
血液で運ばれる疾患材料を血液から体外で捕捉および除去し、処置された血液を患者に戻す方法であって、
ポンプで患者から血液を流体デバイスに送り込むステップであって、前記流体デバイスが少なくとも１つの入口と、少なくとも１つの出口と、前記少なくとも１つの入口と前記少なくとも１つの出口の間の多方向流路とを含む、ステップと、
前記血液を前記流体デバイスに流して、前記血液で運ばれる疾患材料を前記流体デバイス内の前記流路の内壁に沿って官能化された疾患材料標的化リガンドに集約および曝露するステップと、
前記疾患材料を集約および捕捉するステップであって、前記流体デバイスによって課せられる力が前記疾患材料を前記疾患材料標的化リガンドで官能化された前記流路の壁の近くに集約させ、次いで前記リガンドが前記疾患材料に結合する、ステップと、
前記疾患材料を前記血液から除去して、処置された血液を生成するステップと、
前記処置された血液を前記患者に戻すステップと
を含む方法。
＜１０＞
前記疾患材料が、健全な材料とサイズ、剛性、接着性、分子構造、遺伝子構造、またはそれらの組合せが異なる、＜９＞に記載の方法。
＜１１＞
前記血液が全血である、＜９＞または＜１０＞に記載の方法。
＜１２＞
前記血液が、約０．１ｍＬ／分〜約２００ｍＬ／分の流速で導入される、＜９＞から＜１１＞のいずれかに記載の方法。
＜１３＞
前記疾患材料が、約４０％〜約１００％の範囲の効率で分離される、＜９＞から＜１２＞のいずれかに記載の方法。
＜１４＞
前記流路が、健全な材料に比べた疾患材料の前記サイズに基づいて前記流路の横断面の少なくとも一部分に沿って疾患材料を単離するように適合されているアスペクト比を規定する長さ、横断面、および水力直径を有する、＜９＞から＜１３＞のいずれかに記載の方法。
＜１５＞
前記疾患材料が、がん細胞、循環腫瘍細胞、ペプチド、βアミロイド、タンパク質、酵素、毒素、患部細胞、感染性微生物、細胞、寄生虫、真菌、ウイルス、微生物、細菌、細菌毒素、定数感知タンパク質もしくは受容体、リポ多糖、サイトカイン、ＩＬ−Ιβ、ＩＬ−４、ＩＬ−６、ＩＬ−８、ＩＬ−１０、ＩＬ−１１、ＩＬ−１３、ＩＬ−１５、ＩＬ−１６、腫瘍壊死因子、プロカルシトニン、病原体関連分子パターン、Ｃ反応性タンパク質、または肝不全に関連している小さいもしくはタンパク質結合型の生体分子を含む１つまたは複数の疾患材料である、＜９＞から＜１４＞のいずれかに記載の方法。
＜１６＞
前記流体デバイスを放射線に曝露して、前記疾患材料を死滅させるステップをさらに含む、＜９＞から＜１５＞のいずれかに記載の方法。
＜１７＞
熱を前記流体デバイスに加えて、前記疾患材料を死滅させるステップをさらに含む、＜９＞から＜１６＞のいずれかに記載の方法。
＜１８＞
前記処置された血液を前記患者に戻す前に、前記流体デバイスを冷却して、前記血液を正常体温まで冷却させるステップをさらに含む、＜１７＞に記載の方法。
＜１９＞
前記疾患材料標的化リガンドによって捕捉され、標識された前記疾患材料を分析するステップをさらに含む、＜９＞から＜１８＞のいずれかに記載の方法。
＜２０＞
前記流体デバイスにおいて捕捉された前記疾患材料の量を定量化するステップをさらに含む、＜９＞から＜１９＞のいずれかに記載の方法。
＜２１＞
前記流体デバイスにおいて捕捉された前記疾患材料を疾患材料分析および同定のために蛍光標識するステップをさらに含む、＜９＞から＜２０＞のいずれかに記載の方法。
＜２２＞
前記流体デバイスが、少なくとも１つの入口と、少なくとも１つの出口と、前記疾患材料を集約および除去するための螺旋状流路とから構成される、＜９＞から＜２１＞のいずれかに記載の方法。
＜２３＞
前記流体デバイスの内部表面が、疾患材料を捕捉するように、前記疾患材料標的化リガンドで官能化されている、＜９＞から＜２２＞のいずれかに記載の方法。
＜２４＞
前記流体デバイスが、異なる少なくとも２つの疾患材料標的化リガンドで官能化されており、これらのそれぞれが、血漿活性化材料に付着することができる、＜９＞から＜２３＞のいずれかに記載の方法。
＜２５＞
前記流体デバイスが、複数の支柱から構成され、これらのそれぞれが、前記疾患材料標的化リガンドで官能化されている、＜９＞から＜２４＞のいずれかに記載の方法。
＜２６＞
前記流体デバイスの内部表面が、疾患材料標的化ナノ粒子で官能化されている、＜９＞から＜２５＞のいずれかに記載の方法。
＜２７＞
前記流体デバイスの内部表面が、疾患材料標的化マイクロ粒子で官能化されている、＜９＞から＜２６＞のいずれかに記載の方法。
＜２８＞
前記流体デバイスの内部表面が、疾患材料標的化繊維で官能化されている、＜９＞から＜２７＞のいずれかに記載の方法。
＜２９＞
血液で運ばれる疾患材料を血液から捕捉および検出する方法であって、
血液を流体デバイスに流し込んで、前記血液で運ばれる疾患材料を前記流体デバイス内の流路の内壁に沿って官能化された疾患材料標的化リガンドに集約および曝露するステップであって、前記流体デバイス内の前記流路が螺旋状流路を含む、ステップと、
前記疾患材料を捕捉するステップであって、前記流体デバイスによって課せられる力が前記疾患材料を前記疾患材料標的化リガンドで官能化された前記螺旋状流路の壁の近くに集約させ、次いで前記リガンドが前記疾患材料に結合する、ステップと、
前記疾患材料に結合する光学活性な疾患材料標的化マイクロビーズを前記流体デバイスに流すステップと、
前記流体デバイスを光学読取装置で読み取るステップと
を含む方法。
＜３０＞
前記疾患材料が、健全な材料とサイズ、剛性、接着性、分子構造、遺伝子構造、またはそれらの組合せが異なる、＜２９＞に記載の方法。
＜３１＞
前記血液が全血である、＜２９＞または＜３０＞に記載の方法。
＜３２＞
前記血液が、約０．１ｍＬ／分〜約２００ｍＬ／分の流速で導入される、＜２９＞から＜３１＞のいずれかに記載の方法。
＜３３＞
前記疾患材料が、約４０％〜約１００％の範囲の効率で分離される、＜２９＞から＜３２＞のいずれかに記載の方法。
＜３４＞
前記螺旋状流路が、健全な材料に比べた疾患材料の前記サイズに基づいて前記流路の横断面の少なくとも一部分に沿って疾患材料を単離するように適合されているアスペクト比を規定する長さ、横断面、および水力直径を有する、＜２９＞から＜３３＞のいずれかに記載の方法。
＜３５＞
前記疾患材料が、がん細胞、循環腫瘍細胞、ペプチド、βアミロイド、タンパク質、酵素、毒素、患部細胞、感染性微生物、細胞、寄生虫、真菌、ウイルス、微生物、細菌、細菌毒素、定数感知タンパク質もしくは受容体、リポ多糖、サイトカイン、ＩＬ−Ιβ、ＩＬ−４、ＩＬ−６、ＩＬ−８、ＩＬ−１０、ＩＬ−１１、ＩＬ−１３、ＩＬ−１５、ＩＬ−１６、腫瘍壊死因子、プロカルシトニン、病原体関連分子パターン、Ｃ反応性タンパク質、または肝不全に関連している小さいもしくはタンパク質結合型の生体分子を含む１つまたは複数の疾患材料である、＜２９＞から＜３４＞のいずれかに記載の方法。
＜３６＞
前記疾患材料標的化リガンドによって捕捉され、光学活性なマイクロビーズで標識された前記疾患材料を分析するステップをさらに含む、＜２９＞から＜３５＞のいずれかに記載の方法。
＜３７＞
前記流体デバイスにおいて捕捉された前記疾患材料の量を定量化するステップをさらに含む、＜２９＞から＜３６＞のいずれかに記載の方法。
＜３８＞
前記流体デバイスにおいて捕捉された前記疾患材料を疾患材料分析および同定のために蛍光標識するステップをさらに含む、＜２９＞から＜３７＞のいずれかに記載の方法。
＜３９＞
前記流体デバイスが、少なくとも１つの入口と、少なくとも１つの出口と、前記疾患材料をそこに導入された前記流体から集約および除去するための流路構成とから構成される、＜２９＞から＜３８＞のいずれかに記載の方法。
＜４０＞
前記流体デバイスの内部表面が、疾患材料を捕捉するように、前記疾患材料標的化リガンドで官能化されている、＜２９＞から＜３９＞のいずれかに記載の方法。
＜４１＞
前記流体デバイスが、少なくとも２つの疾患材料標的化リガンドで官能化されており、これらのそれぞれが、血漿活性化材料に付着することができる、＜２９＞から＜４０＞のいずれかに記載の方法。
＜４２＞
前記流体デバイスが、複数の支柱から構成され、これらのそれぞれが、前記疾患材料標的化リガンドで官能化されている、＜２９＞から＜４１＞のいずれかに記載の方法。
＜４３＞
前記流体デバイスの内部表面が、疾患材料標的化ナノ粒子で官能化されている、＜２９＞から＜４２＞のいずれかに記載の方法。
＜４４＞
前記流体デバイスの内部表面が、疾患材料標的化マイクロ粒子で官能化されている、＜２９＞から＜４３＞のいずれかに記載の方法。
＜４５＞
前記流体デバイスの内部表面が、疾患材料標的化繊維で官能化されている、＜２９＞から＜４４＞のいずれかに記載の方法。
＜４６＞
患者における敗血症を治療または予防する方法であって、
ポンプで患者から血液を流体デバイスに送り込むステップであって、前記流体デバイスが少なくとも１つの入口と、少なくとも１つの出口と、前記少なくとも１つの入口と前記少なくとも１つの出口の間の多方向流路とを含む、ステップと、
前記血液を前記流体デバイスに流して、血液で運ばれる疾患材料を前記多方向流路内の内壁に沿って官能化された疾患材料標的化リガンドに集約および曝露するステップと、
前記疾患材料を集約および捕捉するステップであって、前記流体デバイスによって課せられる力が前記疾患材料を疾患材料標的化リガンドで官能化された前記流路の壁の近くに集約させ、次いで前記リガンドが前記疾患材料に結合する、ステップと、
前記疾患材料を前記血液から除去して、処置された血液を生成するステップと、
前記処置された血液を前記患者に戻すステップと
を含む方法。
＜４７＞
前記疾患材料が、健全な材料とサイズ、剛性、接着性、分子構造、遺伝子構造、またはそれらの組合せが異なる、＜４６＞に記載の方法。
＜４８＞
前記血液が全血である、＜４６＞または＜４７＞に記載の方法。
＜４９＞
前記血液が、約０．１ｍＬ／分〜約２００ｍＬ／分の流速で導入される、＜２６＞から＜４８＞のいずれかに記載の方法。
＜５０＞
前記疾患材料が、約４０％〜約１００％の範囲の効率で分離される、＜２６＞から＜４９＞のいずれかに記載の方法。
＜５１＞
前記流路が、健全な材料に比べた疾患材料の前記サイズに基づいて前記流路の横断面の少なくとも一部分に沿って疾患材料を単離するように適合されているアスペクト比を規定する長さ、横断面、および水力直径を有する、＜２６＞から＜５０＞のいずれかに記載の方法。
＜５２＞
疾患材料を生体液から捕捉および除去する方法であって、
前記生体液を流体デバイスに導入するステップであって、前記流体デバイスが少なくとも１つの入口と、少なくとも１つの出口と、前記少なくとも１つの入口と前記少なくとも１つの出口の間の多方向流路とを含む、ステップと、
前記生体液を前記流体デバイスに流して、前記疾患材料を前記流体デバイス内の前記流路の内壁に沿って官能化された疾患材料標的化リガンドに集約および曝露するステップと、
前記疾患材料と前記流路の前記内壁に結合している疾患材料標的化リガンドとの結合により、前記疾患材料を捕捉するステップと、
前記疾患材料を前記生体液から除去するステップと
を含む方法。
＜５３＞
前記流体デバイスが螺旋状流路を含む、＜５２＞に記載の方法。
＜５４＞
前記生体液が血液である、＜５２＞または＜５３＞に記載の方法。
＜５５＞
流体デバイスを流れてきた生体液を含む組成物であって、前記流体デバイスが少なくとも１つの入口と、少なくとも１つの出口と、前記少なくとも１つの入口と前記少なくとも１つの出口の間の多方向流路とを含み、前記流路が内壁を含み、前記内壁の少なくとも一部分がリガンドで被覆されており、そのようなリガンドが疾患材料に結合し、前記生体液から除去する、組成物。
＜５６＞
前記生体液が血液である、＜５５＞に記載の組成物。
＜５７＞
前記流体デバイスが螺旋状流路を含む、＜５５＞または＜５６＞に記載の組成物。
＜５８＞
疾患材料を生体液から捕捉および検出する方法であって、
血液を、流路を含む流体デバイスに流し込むステップであって、前記流路が、前記流体デバイス内の前記流路の内壁に沿って官能化された疾患材料標的化リガンドを有する、ステップと、
前記疾患材料の前記疾患材料標的化リガンドへの結合により前記疾患材料を捕捉するステップと、
前記疾患材料を単離するステップと、
前記疾患材料を培養するステップと
を含む方法。
＜５９＞
前記生体液が血液である、＜５８＞に記載の方法。
＜６０＞
前記流路が螺旋状流路である、＜５８＞または＜５９＞に記載の方法。
＜６１＞
疾患材料を生体液から捕捉および検出する方法であって、
血液を、流路を含む流体デバイスに流し込むステップであって、前記流路が、前記流体デバイス内の前記流路の内壁に沿って官能化された疾患材料標的化リガンドを有する、ステップと、
前記疾患材料の前記疾患材料標的化リガンドへの結合により前記疾患材料を捕捉するステップと、
前記疾患材料を単離するステップと、
前記疾患材料を、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、蛍光インサイツハイブリダイゼーション（ＦＩＳＨ）、およびマトリックス支援レーザー脱離／イオン化飛行時間（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）からなる群から選択される手順によって同定するステップと
を含む方法。
＜６２＞
前記生体液が血液である、＜６１＞に記載の方法。
＜６３＞
前記流路が螺旋状流路である、＜６１＞または＜６２＞に記載の方法。

Claims

少なくとも１つの入口と、
１〜５つの出口と、
前記少なくとも１つの入口と前記出口との間の多方向流路であって、内壁を含む、多方向流路と、
前記多方向流路の前記内壁の少なくとも一部分上で官能化されている疾患材料標的化リガンドと
を含む流体デバイスであって、
前記官能化されている疾患材料標的化リガンドは、生体液から病原体またはエンドトキシンを捕捉するのに有効である、デバイス。
前記多方向流路が螺旋状流路を含む、請求項１に記載のデバイス。
前記多方向流路が二重螺旋状流路を含む、請求項１または２に記載のデバイス。
前記疾患材料標的化リガンドが、グラム陽性リガンド、またはグラム陰性リガンドを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のデバイス。
前記疾患材料標的化リガンドが抗生物質である、請求項１から３のいずれか一項に記載のデバイス。
前記抗生物質がコリスチン、またはバンコマイシンである、請求項５に記載のデバイス。
前記疾患材料標的化リガンドが、タンパク質特異的リガンド、または細胞特異的リガンドを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のデバイス。
前記疾患材料標的化リガンドが、抗体、ペプチド、タンパク質、抗生物質、ポリマー、アプタマー、腫瘍壊死因子、接着受容体、Ｅ−セレクチン、サイトカイン、化学療法剤、定数感知タンパク質または受容体、および生物学的作用物質からなる群から選択される、請求項１から３のいずれか一項に記載のデバイス。
前記デバイスが、生体適合性材料で構成され、
前記生体適合性材料が、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリジメチルシロキサン、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ＰＥＥＫポリマー、ポリエチレン、ペルフルオロアルコキシ、ガラス、ポリ（エーテルケトンケトン）、ポリスチレン、ポリオレフィンコポリマー、グラフェン、金属、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリアセタール、ポリウレタン、ポリアリールエーテルスルホン、ポリビニルピロリドン、ポリエステル、ポリビニルクロリド、シクロオレフィンコポリマー、ポリアミド、ポリスルホン、フルオロポリマー、エチレン酢酸ビニル発泡ＰＴＦＥ（ｅＰＴＦＥ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリグリコリド−ｃｏ−トリメチレンカーボネート（ＰＧＡ−ＴＭＣ）、ＰＧＡ−カプロラクトン、ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）、他のプラスチック、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ＳＵ−８、ポリイミド、パラリン、およびそれらの組合せからなる群より選択される、請求項１から８のいずれか一項に記載のデバイス。
前記デバイスが、生体適合性材料で構成され、
前記生体適合性材料が、シリコーンおよびポリカーボネートからなる群より選択される、請求項１から８のいずれか一項に記載のデバイス。
前記流路が、健全な材料に比べた疾患材料の前記サイズに基づいて前記流路の横断面の少なくとも一部分に沿って疾患材料を離間するように適合されているアスペクト比を規定する長さ、横断面、および水力直径を有する、請求項１から１０のいずれか一項に記載のデバイス。
デバイスのサイズが０．０１〜３０ｃｍの範囲である、請求項１から１１のいずれか一項に記載のデバイス。
前記多方向流路の長さはサイズが０．０００５〜１０００ｃｍの範囲である、請求項１から１２のいずれか一項に記載のデバイス。
前記流路が一平面中にのみ存在している、請求項１から１３のいずれか一項に記載のデバイス。
前記流路がヘリックスとして三次元的に形成される、請求項１から１３のいずれか一項に記載のデバイス。
前記デバイスが、光学読取装置に連結されている、請求項１から１５のいずれか一項に記載のデバイス。
前記生体液が血液である、請求項１から１６のいずれか一項に記載のデバイス。
前記血液が全血である、請求項１７に記載のデバイス。
前記疾患材料は、サイズ、剛性、接着性、分子構造、遺伝子構造、またはそれらの組合せが健全な材料とは異なる、請求項１から１８のいずれか一項に記載のデバイス。
前記疾患材料が、がん細胞、循環腫瘍細胞、ペプチド、βアミロイド、タンパク質、酵素、毒素、患部細胞、感染性微生物、細胞、寄生虫、真菌、ウイルス、微生物、細菌、細菌毒素、定数感知タンパク質もしくは受容体、リポ多糖、サイトカイン、ＩＬ−Ιβ、ＩＬ−４、ＩＬ−６、ＩＬ−８、ＩＬ−１０、ＩＬ−１１、ＩＬ−１３、ＩＬ−１５、ＩＬ−１６、腫瘍壊死因子、プロカルシトニン、病原体関連分子パターン、Ｃ反応性タンパク質、または肝不全に関連している小さいもしくはタンパク質結合型の生体分子を含む１つまたは複数の疾患材料である、請求項１から１９のいずれか一項に記載のデバイス。
流体デバイスを流れてきた生体液を含む組成物であって、
前記流体デバイスが少なくとも１つの入口と、１〜５つの出口と、前記少なくとも１つの入口と前記出口との間の多方向流路とを含み、
前記流路が内壁を含み、前記内壁の少なくとも一部分が疾患材料標的化リガンドで官能化されており、前記疾患材料標的化リガンドが疾患材料に結合し、前記生体液から前記疾患材料を除去する、組成物。
前記生体液が血液である、請求項２１に記載の組成物。
前記流体デバイスが螺旋状流路を含む、請求項２１または２２に記載の組成物。