JP2020513900A - ナノチャネルに基づくカーゴ送達のための相互貫入マイクロ構造体 - Google Patents
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- A61M2202/00—Special media to be introduced, removed or treated
- A61M2202/30—Vaccines
Abstract
Description
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、2016年12月22日に出願された米国仮特許出願第62/438,256号の利益を主張する。
本出願を通して使用される用語は、当業者にとって通常のかつ典型的な意味で解釈されるべきである。しかしながら、出願人は、以下の用語が下記に定義されるような特定の定義を与えられることを所望する。
本明細書に開示されるマイクロ構造体アレイおよびそれを使用する方法は、生物学的障壁内へのまたは生物学的障壁にわたる物質の輸送において有用である。本明細書に開示されるマイクロ構造体アレイは、マイクロ構造体が異なるレベルの細胞に到達することができる複数のチャネルを含むため、組織内の異なる細胞層に同時に(または順次に)物質を送達する能力を有する。これは、角度の付いたマイクロ構造体上の複数のチャネルが、マイクロ構造体内の異なる高さのチャネルを可能にするためである。マイクロ構造体が組織を貫通する場合、チャネルは、細胞の異なる層内に配置され、したがって、組織内の異なるレベルで物質を送達することができる。マイクロ構造体アレイは、皮膚(もしくはその一部)に、血液脳関門を越えて、粘膜組織(例えば、口腔、鼻、眼、膣、尿道、胃腸、呼吸器)に、血管に、リンパ管に、または細胞膜に(例えば、1つもしくは複数の細胞の内部への材料の導入のために)、使用することができる。生物学的障壁は、ヒトまたは他の種類の動物、ならびに植物、昆虫、または細菌、酵母、真菌、および胚を含む他の生物におけるものであり得る。マイクロ構造体アレイは、カテーテルまたは腹腔鏡の補助を伴って、組織の内部に適用することができる。内部組織への薬物送達などの特定の用途のために、デバイスを外科的に移植することができる。
ナノチャネル化デバイスを通してリプログラミング因子を局所的かつ制御可能に組織に送達するためのデバイスが本明細書に開示される(図6)。このような組織ナノトランスフェクション(TNT)アプローチは、例えば、配列されたナノチャネルを通して非常に強くかつ集中した電場を印加することによってリプログラミング因子の直接細胞質ゾル送達を可能にし(Gallego−Perez et al.Nanomedicine 2015;Boukany et al.Nat Nanotechnol2011,6(11):747−754)、これは、並置組織細胞膜を良性にナノポーラス化し、かつリプログラミング因子を細胞内に電気泳動的に駆動する(図6a〜d)。TNTシステムの製造プロセスの概略図およびシミュレーション結果は、図1および図2に見出すことができる。遺伝子送達が本質的に非常に確率論的であり、有害な副作用(例えば、炎症反応、細胞死)を引き起こす可能性がある、現在のインビボトランスフェクション技術(例えば、ウイルス、従来の組織バルク電気穿孔またはBEP)とは対照的に(Sen CK et al.Am J Pathol 2015,185(10):2629−2640)、ナノチャネルに基づく送達は、単一細胞レベルで、より十分な、良性の、瞬間的な、および用量制御されたリプログラミング因子送達を可能にし、したがって、これをインビボ遺伝子トランスフェクションおよびリプログラミングのためのより安全かつより決定的なアプローチにする。
TNTプラットフォーム製造
TNTデバイスは、薄い(約200μm)両面研磨(100)シリコンウェハから製造した(図7)。簡潔に述べると、最初に、厚さ約l.5μmのAZ5214Eフォトレジスト層を、約3000rpmでシリコンウェハ上にスピンコートした。続いて、GCA 6100Cステッパーを使用して、フォトレジスト上にナノスケールの開口をパターニングした。100mmウェハ当たり最大16ダイのナノスケール開口アレイをパターニングした。次に、このような開口をエッチングマスクとして使用して、深掘り反応性イオンエッチング(DRIE)(Oxford Plasma Lab100システム)を使用してシリコン表面上に約10μmの深さのナノチャネルを穿設した。最適化されたエッチング条件は、SF6ガス:13秒/100sccmガス流/7000W ICP出力/40W RF出力/30mT APC圧力、C4F8ガス条件:7秒/100sccmガス流/700W ICP出力/10W RF出力/30mT APC圧力を含んだ。次いで、マイクロスケールのリザーバを、接触フォトリソグラフィおよびDRIEを介してウェハの裏側にパターニングした。最後に、厚さ約50nmの窒化ケイ素の絶縁層/保護層をTNTプラットフォーム表面に堆積させた。
C57BL/6マウスはHarlan Laboratoryから入手した。Jackson laboratoriesから入手したB6.129(Cg)−Gt(ROSA)26Sortm4(ACTB−tdTomato,−EGFP)Luo/JマウスをK14creと交配させて、K14cre/Gt(ROSA)26Sortm4(ACTB−tdTomato−EGFP)Luo/Jマウスを作製した。研究の時点ではすべてのマウスはオスであり、8〜12週齢であった。ROSAmT/mGマウスの遺伝子型決定PCRは、プライマーoIMR7318−CTC TGC TGC CTC CTG GCT TCT(配列番号1)、oIMR7319−CGA GGC GGA TCA CAA GCA ATA(配列番号2)およびoIMR7320−TCA ATG GGC GGG GGT CGT T(配列番号3)を使用して実施し、一方、K−14Cre導入遺伝子は、プライマーoIMR1084−GCG GTC TGG CAG TAA AAA CTA TC(配列番号4)、oIMR1085−GTG AAA CAG CAT TGC TGT CAC TT(配列番号5)を使用して確認した。動物にタグを付け、コンピュータに基づくアルゴリズムを使用してランダムにグループ分けした。
一次ヒト成人皮膚線維芽細胞(ATCC PCS−201−012)を購入し、これはマイコプラズマを含まず、これをATCCから直接認証した。さらなる細胞株認証は行わなかった。これらの細胞を、線維芽細胞増殖キット−無血清(ATCC PCS 201−040)およびペニシリン/ストレプトマイシンを補充した線維芽細胞基礎培地中で増殖させた。E12.5−E14マウス胚性線維芽細胞(MEF)を、10%ウシ胎児血清を補充したDMEM/Fl2中で培養した。非ウイルス細胞トランスフェクションおよびリプログラミング実験を、3Dナノチャネル電気穿孔(NEP)を介して行った。簡潔に述べると、最初に、3D NEPデバイス上で完全に密集するまで、細胞を一晩増殖させた。続いて、パルス電場を用いて、Fli1:Etv2:Foxc2の1:1:1混合物からなる細胞に、プラスミドのカクテル(0.05μg/μl)を送達した。次いで、細胞をプラスミド送達の24時間後に収集し、EGM−2MV SingleQuotキット(CC−4147,Lonza)を補充したEBM−2基礎培地(CC−3156,Lonza)に配置し、さらなる実験/測定のためにさらに処理した。
最初に治療する部位は、TNTの24−48時間前に除毛処理(naired)した。次いで、皮膚を剥離して、死んだ/ケラチン細胞層を除去し、表皮中の有核細胞を露出させた。剥離した皮膚表面上に、TNTデバイスを直接配置した。ABMまたはEFFプラスミドカクテルを、0.05−0.1μg/μlの濃度でリザーバにロードした。金被覆電極(すなわち、陰極)をプラスミド溶液に浸漬し、一方、24G針対向電極(すなわち陽極)を皮内に挿入し、TNTプラットフォーム表面に並置した。次いで、パルス状電気刺激(すなわち、振幅250Vの10パルスおよび1パルス当たり10msの持続時間)を電極間に印加して、露出した細胞膜をナノ穿孔し、ナノチャネルを通して細胞内にプラスミドカーゴを駆動した。ABMプラスミドを2:1:1のモル比で混合した。
一過性局所脳虚血はマウスにおいて中大脳動脈閉塞(MCAO)によって誘発され、これまでに記載された管腔内フィラメント挿入技術を使用することによって達成された(Khanna et al.J Cereb Blood Flow Metab2013,33(8):1197−1206)。浮腫を補正した後、MRI画像を使用して、対側半球のパーセンテージとして梗塞サイズを決定した。
片側後肢虚血は、閉塞およびそれに続く大腿動脈の切除を介して誘発し、その後切除を行った(Limbourg et al.Nat Protoc2009,4(12):1737−1746)。簡潔に述べると、8〜10週齢のマウスを1〜3%イソフルランで麻酔し、加熱したパッド上の実体顕微鏡(Zeiss OPMI)下に仰向けに置いた。大腿動脈を露出させ、約1cmの切開を通して大腿静脈から分離した。近位端および遠位端の閉塞を7−0絹縫合糸で誘導し、次いで、動脈の完全な処置を続けた。最後に、単回用量のブプレノルフィンを皮下投与して痛みを抑制した。レーザースペックルイメージング(MoorLDI−Mark2)を手術の2時間後に行い、血流閉塞の成功を確認した。
EVは、OCTブロックに集められ、後で使用するために凍結保存された直径12mmの皮膚生検から単離された。簡潔に述べると、ブロックを解凍し、リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)で洗浄してOCTを除去した。メスで脂肪組織を除去した後、皮膚組織を約1mmの小片に刻み、PBS中でマイクログラインダーを用いてホモジナイズした。3000gでの遠心分離後、Exoquickキット(System Biosciences)を1:5の比(Exoquick:上清)で使用して、上清からEVを4℃で12時間単離した。EVを1500gで30分間の遠心分離を介して沈殿させた。次いで、製造業者によって提供された推奨に従って、mirvanaキット(Life technologies)を使用して、全RNAをペレットから抽出した。
ABMプラスミドおよびEFFプラスミドは、プラスミドDNA精製キット(Qiagen Maxi−prep、カタログ番号12161、およびClontech Nucleobondカタログ番号740410)を使用して調製した。DNA濃度は、Nanodrop2000c分光光度計(Thermoscientific)から得た。プラスミドDNA構築物およびそれらの元の供給源のリストは表1に見出すことができる。
組織免疫染色は、特異的抗体および標準的手順を用いて実行した。簡潔に述べると、OCT包埋組織を10μm厚で凍結切片化し、冷アセトンで固定し、10%正常ヤギ血清でブロッキングし、特異的抗体とともにインキュベートした。蛍光標識でタグ化した適切な二次抗体(Alexa488タグ化a−モルモット、1:200、Alexa488タグ化a−ウサギ、1:200、Alexa568タグ化a−ウサギ、1:200)とのその後のインキュベーションによってシグナルを可視化し、DAPIで対比染色した。画像は、レーザー走査型共焦点顕微鏡(Olympus FV1000filter/spectral)によって捕捉された。
動物は、IVIS Lumina II光学イメージングシステムを使用してFAM−DNAトランスフェクションの24時間後に麻酔状態でイメージングされた。発光画像を伴うオーバーレイ画像を、Living Imageソフトウェアを使用して作成した。
磁気共鳴血管造影法を用いて、マウスにおける本発明者らのMCAOモデルを検証し、効果的なMCAOのために閉塞サイズおよび内頸動脈挿入距離を最適化した。T2強調MRIは、9.4T MRI(Bruker Corporation,Bruker BioSpin Corporation,Billerica,MA,USA)を使用してMCA再灌流の48時間後に麻酔したマウスに対して実施した。MR画像は、以下のパラメータを使用して、緩和増強を伴う迅速取得(RARE)シーケンスを用いて取得した:視野(FOV)30×30mm、取得マトリックス256×256、TR3,500ms、TE46.92ms、スライスギャップ1.0mm、レアファクタ8、平均数3。mmあたり8.5ピクセルの解像度。生のMR画像を標準のDICOMフォーマットに変換し処理した。Osirix v3.4を使用した画像の適切なソフトウェアコントラスト強調の後、各冠状脳スライスにおける梗塞領域を描写するために、デジタル面積測定が覆面観察者(masked observer)によって行われた。梗塞体積を決定するために前述したように、脳スライスからの梗塞領域を合計し、スライス厚さを乗じ、浮腫誘発腫脹について補正して、梗塞体積を決定した(Khanna S,et al.J Cereb Blood Flow Metab2013,33(8):1197−1206)。
筋肉エネルギーは、RF送信用の体積コイルおよび受信用の3lPコイルを使用して9.4Teslaスキャナー(Bruker BioSpec)でNMR分光測定を評価した(Fiedler et al.MAGMA2015,28(5):493−501.)。カスタムメイドの1H/31Pトランシーバコイルアレイでインビボイメージングを実施した。シングルパルスシーケンスを使用してデータを取得した。生データをノイズ低減のためにウィンドウ処理し、スペクトルドメインにフーリエ変換した。
血管形成を超音波イメージングを介して並行してモニターした。簡潔に述べると、Vevo2100システム(Visual Sonics,Toronto,ON,Canada)を使用して、MS250リニアアレイプローブを用いてBモードで超音波画像を得た(Gnyawali et al.J Vis Exp2010(41)。収縮期下および拡張期下での血流特性をモニタリングおよび定量化するために、ドップラーカラーフローイメージングを実施した。
サンプルをコード化し、データ分析を盲検様式で実施した。動物実験については、データは3匹の動物の平均±SDとして報告されている(すなわち、生物学的複製)。どの動物も、分析から除外しなかった。同様に、インビトロリプログラミングデータは、少なくとも3回の実験の平均±SDとして報告されている。再現性を確認するために実験を少なくとも2回繰り返した。グループ間の比較は、分散分析(ANOVA)によって行った。統計的差異は、SigmaPlotバージョン13.0を用いて、必要に応じてパラメトリック/ノンパラメトリック検定によって決定した。
特定の実施形態において、フォトリソグラフィおよび湿式エッチングまたは乾式エッチングなどのクリーンルーム法を使用して、アレイ相互貫入ナノチャネルを、シリコン系材料から製造することができる。最初に、フォトリソグラフィおよび湿式または乾式エッチングを使用して、円錐形または角錐形の相互貫入マイクロ構造体(高さ約20〜500ミクロン)のアレイをシリコン表面上に画定する。続いて、投影リソグラフィを使用して、シリコン基板の裏面にナノウェルのアレイ(直径約300nm〜1000nm)をパターニングする。次に、シリコン基板および相互貫入マイクロ構造体を通してナノチャネルを穿設するための高異方性の深掘り反応性イオンエッチング(DRIE)を行う。
1.4インチシリコンウェハ:500μm、DSP、最高級品を選択する。
システム:Dreese LabにおけるOxford Plasma Lab100
レシピ名Lingqian_Bosch
SF6プロトコル:100sccm/13s/ICP700W/RF30W/チャンバ圧力30mT(ダブルチェック)
C4F8プロトコル:100sccm/7s/ICP700W/RF10W/チャンバ圧力30mT(ダブルチェック)
エッチング手順:40サイクル実行、5分間停止、さらに5サイクル実行、5分間停止およびフォトレジストがまだ残っているか否かを確認する。もし「はい」である場合、さらに5サイクルを実行する。再度確認する。通常、PRは55〜60サイクルで全体的に消失する。(40+5+5+5+5の代わりに、60サイクルを直接実行しないよう留意のこと。さもなくば、PRは60サイクル後に燃えてしまう)
システム:Dreese LabにおけるOxford Plasma Lab100
レシピ名:Lingqian_Bosch
SF6プロトコル:100sccm/13s/ICP700W/RF30W/チャンバ圧力30mT(ダブルチェック)
C4F8プロトコル:100sccm/7s/ICP700W/RF10W/チャンバ圧力30mT(ダブルチェック)
エッチング手順:250サイクル実行、5分間停止、さらに20サイクル実行、5分間停止およびフォトレジストがまだ残っているか否かを確認する。もし「はい」である場合、さらに10サイクルを実行する。再度確認する。経験上、マイクロチャネルは、約280サイクル後にナノチャネルを接続する。しかしながら、Oxford Plasmaシステムは、常にドリフトしているため、正確なサイクルを固定することは不可能である。したがって、270サイクル後、SEMを使用して、すべてのマイクロチャネルがナノチャネルに接続したか否かを評価するために、いずれかの停止時間内にマイクロチャネルの断面を確認するべきである(この部分は、大部分、時間がかかり、利用可能性に依存して約3〜5日を要する)
1.1cm×1cmの寸法を有する1つのシリコンサンプルをピックアップし、piranha溶液でサンプルを徹底的に洗浄する。
レシピ:Lingqian_Isotropic Etch(ダブルチェック)
プロトコル:SF6:40sccm/ICP出力:600W/RF出力5W〜10W(これは火山型の形状を決定する)。エッチング時間:2分間停止、および残っているPRが存在するか否かを確認、もし「はい」である場合、さらに1分間およびPRが残っているか否かを確認、もし「はい」である場合、さらに1分間。もし消失した場合、顕微鏡またはSEMを確認する。針が示されていない場合、マスクなしで1分間エッチングを続ける。
1つの特定の実施形態において、アレイ相互貫入ナノチャネルは、シリコンに基づくことができるか、または選択的表面エッチングを介して陽極酸化アルミナから作製することができるかのいずれかである、予め作製されたナノチャネル化基板プラットフォームから製造することができる。選択的表面エッチングを使用して相互貫入マイクロ構造体を画定する。
好ましい実施形態において、カーゴを複数のレベルで生物学的組織に送達する方法は、相互貫入ナノチャネルアレイを使用して実施する。相互貫入ナノチャネルアレイは、剥離した皮膚組織と接触して配置される。正極を皮内に挿入し、一方、負極をカーゴ溶液と接触させる。次に、パルス電界(250V、10msパルス、10パルス)を、電極間に印加して、露出した細胞膜にナノ孔形成し、カーゴを直接サイトゾルに注入する。
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Claims (44)
- マイクロ構造体アレイ(100)であって、
上部表面(102)および底部表面(103)を有する、平面状の基板(101)と、
前記平面状の基板の前記上部表面と流体連通している、リザーバ(104)と、
前記平面状の基板の前記底部表面から突出している複数のマイクロ構造体(105)と、を備え、前記複数のマイクロ構造体の各々が、
ベース(107)から、前記平面状の基板の前記底部表面からのある高さに位置する遠位先端(108)にかけて先細状になっており、それによって、マイクロ構造体表面を画定する、中実の本体部分(106)と、
前記平面状の基板の前記上部表面から、前記マイクロ構造体表面内の第1のチャネル開口(110)に延在し、それによって、前記リザーバを前記第1のチャネル開口に流体接続する、第1の送達チャネル(109)と、
前記平面状の基板の前記上部表面から、前記マイクロ構造体表面内の第2のチャネル開口(112)に延在し、それによって、前記リザーバを前記第2のチャネル開口に流体接続する、第2の送達チャネル(111)と、を備える、マイクロ構造体アレイ。 - 前記第1のチャネル開口が、前記平面状の基板に対して平行な第1の平面内に位置しており、前記第2のチャネル開口が、前記平面状の基板に対して平行な第2の平面内に位置しており、前記第1の平面が、前記第2の平面から遠位に離隔されている、請求項1に記載のマイクロ構造体アレイ。
- 前記第1の平面が、前記平面状の基板の前記底部表面からの前記高さの20%〜60%の距離だけ前記第2の平面から遠位に離隔されている、請求項2に記載のマイクロ構造体アレイ。
- 前記第1のチャネル開口が、前記遠位先端に位置している、請求項1〜3のいずれかに記載のマイクロ構造体。
- 前記複数のマイクロ構造体の各々が、前記平面状の基板の前記上部表面から、前記マイクロ構造体表面内の第3のチャネル開口(114)に延在し、それによって、前記リザーバを前記第3のチャネル開口に流体接続する、第3の送達チャネル(113)をさらに備える、請求項1〜4のいずれかに記載のマイクロ構造体。
- 前記第1のチャネル開口が、前記平面状の基板に対して平行な第1の平面内に位置しており、前記第2のチャネル開口が、前記平面状の基板に対して平行な第2の平面内に位置しており、前記第3のチャネル開口が、前記平面状の基板に対して平行な第3の平面内に位置しており、
前記第1の平面が、前記第2の平面から遠位に離隔されており、前記第2の平面が、前記第3の平面から遠位に離隔されている、請求項5に記載のマイクロ構造体アレイ。 - 前記第1の平面が、前記平面状の基板の前記底部表面からの前記高さの20%〜60%の距離だけ前記第2の平面から遠位に離隔されている、請求項6に記載のマイクロ構造体アレイ。
- 前記第2の平面が、前記平面状の基板の前記底部表面からの前記高さの20%〜60%の距離だけ前記第3の平面から遠位に離隔されている、請求項6または7に記載のマイクロ構造体アレイ。
- 前記マイクロ構造体表面の前記高さが、5ミクロン〜1000ミクロンである、請求項1〜8のいずれかに記載のマイクロ構造体アレイ。
- 前記マイクロ構造体の前記ベースの幅が、5ミクロン〜500ミクロンである、請求項1〜9のいずれかに記載のマイクロ構造体アレイ。
- 前記マイクロ構造体の前記ベースが、略円形の形状を有する、請求項1〜10のいずれかに記載のマイクロ構造体アレイ。
- 前記ベースが、略長方形の形状を有する、請求項1〜10のいずれかに記載のマイクロ構造体アレイ。
- 前記複数のマイクロ構造体が、平行なリッジ、ヘリンボーンパターンに配列されたリッジ、波形パターンに配列されたリッジ、円錐、または角錐を備える、請求項1〜12のいずれかに記載のマイクロ構造体アレイ。
- 前記マイクロ構造体の前記遠位先端が、尖端状、丸状、傾斜状、フレア状、先細状、先丸状、またはこれらの組み合わせである、請求項1〜13のいずれかに記載のマイクロ構造体アレイ。
- 前記第1の送達チャネルおよび前記第2の送達チャネルが、各々、前記平面状の基板に対して平行な平面において、略円形の断面を有する、請求項1〜14のいずれかに記載のマイクロ構造体アレイ。
- 前記第1の送達チャネルおよび前記第2の送達チャネルが、各々、前記平面状の基板に対して平行な平面において、略長方形の断面を有する、請求項1〜14のいずれかに記載のマイクロ構造体アレイ。
- 前記第1の送達チャネルおよび前記第2の送達チャネルが、各々、前記平面状の基板に対して平行な平面において、略トロイド形の断面を有し、
前記第2の送達チャネルが、前記第1の送達チャネルの周囲に同軸で配置されている、請求項1〜14に記載のマイクロ構造体アレイ。 - 前記第1の送達チャネルが、前記平面状の基板に対して平行な平面において、略円形の断面を有し、前記第2の送達チャネルが、前記平面状の基板に対して平行な平面において、略トロイド形の断面を有し、
前記第2の送達チャネルが、前記第1の送達チャネルの周囲に同軸で配置されている、請求項1〜14に記載のマイクロ構造体アレイ。 - 前記複数のマイクロ構造体の各々が、前記ベースから前記遠位先端に段階的に先細状になる中実の本体部分を備える、請求項1〜18のいずれかに記載のマイクロ構造体アレイ。
- 前記複数のマイクロ構造体の各々が、円錐台形の形状を有する中実の本体部分を備える、請求項1〜18のいずれかに記載のマイクロ構造体アレイ。
- 前記複数のマイクロ構造体の各々の前記中実の本体部分が、シリコンから形成される、請求項1〜20のいずれかに記載のマイクロ構造体アレイ。
- 前記平面状の基板が、シリコンから形成される、請求項1〜21のいずれかに記載のマイクロ構造体アレイ。
- 前記平面状の基板が、複数の送達チャネルをさらに備え、それらの各々が、前記平面状の基板の前記上部表面から、前記平面状の基板の前記底部表面内のチャネル開口に延在し、それによって、前記リザーバを、前記平面状の基板の前記底部表面内の前記チャネル開口に流体接続する、請求項1〜22のいずれかに記載のマイクロ構造体アレイ。
- 前記リザーバと電気的に接触している第1の電極と、前記平面状の基板の前記底部表面に当接して位置している組織に電気的に接触するように構成されている第2の電極と、をさらに備える、請求項1〜23のいずれかに記載のマイクロ構造体アレイ。
- 組織内の細胞に物質を送達するための方法であって、
請求項1〜24のいずれかに記載のマイクロ構造体アレイを、前記組織に適用し、前記平面状の基板の前記底部表面が、前記組織に当接して配置され、かつ前記複数のマイクロ構造体が、前記組織の中へ延在するようにすることと、
前記リザーバから、前記複数のマイクロ構造体の各々の前記第1の送達チャネルおよび前記第2の送達チャネルを通って、前記組織内の前記細胞に、物質を送達することと、を含む、方法。 - 前記物質が、前記組織の複数の細胞レベルに同時に送達される、請求項25に記載の方法。
- 前記物質が、張力、手動、剪断力、拡散、注入、圧力、電気穿孔、浸透、濃度勾配、電磁界、低周波数超音波、またはこれらの組み合わせを介して送達される、請求項25〜26のいずれかに記載の方法。
- 前記物質が、電気穿孔を介して送達される、請求項27に記載の方法。
- マイクロ構造体アレイが、前記リザーバと電気的に接触している第1の電極と、前記組織と電気的に接触している第2の電極と、を備え、
電気穿孔を介する送達が、前記第1の電極および前記第2の電極にわたって電界を適用して、前記組織内の前記細胞を電気穿孔し、前記物質を、前記リザーバから、前記複数のマイクロ構造体の各々の前記第1および第2の送達チャネルを通って、かつ前記組織の前記細胞の中へ駆動する、請求項28に記載の方法。 - 前記電界が、1V〜500Vの電位で適用される、請求項29に記載の方法。
- 前記電界が、パルス電界を含む、請求項29〜30のいずれかに記載の方法。
- 前記パルス電界が、0.1ミリ秒〜100ミリ秒の持続時間を有する複数のパルスを含む、請求項31に記載の方法。
- 前記パルス電界が、1〜500パルスを含む、請求項31〜32のいずれかに記載の方法。
- 前記物質の送達が、フィードバックシステムによって制御される、請求項25〜33のいずれかに記載の方法。
- 前記物質が、治療薬剤を含む、請求項25〜34のいずれかに記載の方法。
- 前記治療薬剤が、核酸である、請求項35に記載の方法。
- 前記治療薬剤が、ペプチドまたはポリペプチドである、請求項35に記載の方法。
- 前記治療薬剤が、小分子である、請求項35に記載の方法。
- 前記治療薬剤が、ワクチンである、請求項35に記載の方法。
- 前記治療薬剤が、リプログラムされている細胞から単離された小胞を含む、請求項35に記載の方法。
- 前記小胞が、エキソソームを含む、請求項40に記載の方法。
- 前記物質が、診断用薬剤を含む、請求項25〜34のいずれかに記載の方法。
- 前記リザーバが、2つ以上の異なる物質を含み、前記方法が、前記2つ以上の物質を、同時に、前記組織内の前記細胞に送達することを含む、請求項25〜42のいずれかに記載の方法。
- 前記方法が、あるレベルで、前記組織の中に物質を注入することをさらに含み、そのレベルを超えて、前記複数のマイクロ構造体が前記組織の中に延在する、請求項25〜43のいずれかに記載の方法。
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