JP2021003007A - 多孔質体、多孔質体の製造方法、多孔質体の移植方法及び細胞担体 - Google Patents

Abstract

【課題】３次元的な網目構造の連通孔を有し、細胞足場や生体適合性材料として有用な多孔質体、多孔質体の製造方法、多孔質体の移植方法、及び、これを用いた細胞担体を提供する。【解決手段】多孔質体１は、基材中に連通孔２０を有し、連通孔２０は、アスペクト比が１０以上である細孔、又は、当該細孔の連結によって形成されており、基材は、生体適合性を有する材料で形成されている。多孔質体の製造方法は、アスペクト比が１０以上である犠牲テンプレート１２０を媒体中に析出させる工程と、犠牲テンプレート１２０の周囲に基材となる基材層１０を形成する工程と、形成された基材層１０中から犠牲テンプレート１２０を除去する工程とを含む。多孔質担体の移植方法は、多孔質体１を、ヒトを除く動物の体内に移植する。細胞担体は、多孔質体１と、多孔質体１に担持された細胞とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、細胞足場や生体適合性材料として有用な多孔質体、多孔質体の製造方法、多孔質体の移植方法、及び、これを用いた細胞担体に関する。

再生医療の分野では、臓器や組織の機能低下や喪失に対し、人工臓器や人工組織を移植する治療・処置が行われている。人工臓器や人工組織としては、移植先の生体内で移植細胞の働きを利用するものがある。ある種の細胞移植療法では、内分泌系細胞やパラクライン効果を示す細胞が患者の体内に移植されている。このような移植細胞を担持する細胞デバイスには、細胞接着や増殖の足場となる細胞足場材料が用いられている。

一般に、細胞足場材料は、低毒性であり、細胞の機能を阻害しない性能が求められる。また、細胞が安定に担持されて脱落せず、担持される細胞に酸素・栄養が十分に供給され、且つ、細胞からの老廃物が適切に排泄されるような構造が必要になる。また、移植後に生体組織と一体化できるように高い空隙率を持つことや、目的の形状に容易に加工・成形できる性質も要求される。

従来、細胞足場材料としては、ハイドロゲルが広く検討されている。ハイドロゲルを加工・成形する手段としては、ゲルを用いた造形を行うゲル３Ｄプリンタも開発されている。しかし、ハイドロゲルは、細胞の高密度化に適してなく、担持させる細胞に対してデッドボリュームが大きくなる欠点がある。また、物質拡散特性が必ずしも優れていないため、酸素・栄養の供給性や老廃物の排泄性が悪く、細胞機能の発揮に不利である。

細胞足場材料としては、樹脂等の基材中に多数の連通孔を設けた多孔質体も検討されている。多孔質体は、細胞の高密度化に有利であり、細胞デバイスの占有体積を小さくするのに適している。また、物質拡散特性に優れているため、酸素・栄養の供給性や老廃物の排泄性の点でも有利である。しかし、多孔質体は、３Ｄプリンタを用いるようなボトムアップによる造形に適していないため、目的の形状に加工・成形するのは容易ではない。

従来、多孔質体を形成する方法としては、気孔を型取りする犠牲テンプレート（ポロジェン）を樹脂原料中に加え、樹脂を重合させた後に、犠牲テンプレートを取り除いて気孔を形成する方法が知られている。

例えば、特許文献１には、オレフィン系ポリマに対して相溶性であり、オレフィン系ポリマの硬化体と相分離する相分離化剤を用いる技術が記載されている。また、特許文献２には、篩にかけたポロジェン粒子を用いて生体再吸収性ドレッシングを調製する方法が記載されている。

特開２０１２−１２４４３４号公報 特表２０１０−５０８９７７号公報

基材中に外部と連通した連通孔を設けた多孔質体は、連通孔内に細胞を導入することによって細胞足場として用いることができる。しかし、多孔質体を細胞足場として用いる場合、細胞を高密度に担持できる性能や、担持させた細胞を長期間にわたって維持できる性能が必要になる。連通孔は、担持される細胞が密集せずに分散し、個々の細胞に対して十分な酸素・栄養が供給されるように、多孔質体の全体にわたって離散的な網目構造の開気孔を形成していることが望まれる。連通孔の径は、細胞が深部まで到達可能であり、且つ、深部に細胞接着した後に容易に脱落しない程度であることが望まれる。

また、基材中に外部と連通した連通孔を設けた多孔質体は、細胞足場ではなく、人工組織等の生体適合性材料として用いることもできる。しかし、多孔質体を生体適合性材料として用いる場合、生体との共存のために、高度な物質透過性を要求される場合がある。多孔質体を細胞デバイスの部品、循環器系への補助デバイス、フィルタ等として用いる場合、連通孔が３次元的に網目構造を形成しているような物質透過性が高い構造が望まれる。

しかし、このような形状・構造の連通孔と、多孔質体の目的に応じた所望の外形とを、適切に成形して両立させることは容易でない現状がある。従来一般的なポロジェン粒子を用いた造形技術や、３Ｄプリンタを用いたボトムアップの造形技術では、多孔質体を所望の外形に成形しつつ適切な形状・構造の連通孔を形成するのが困難である。多孔質体が複雑形状になるほど、また、多孔質体のデッドボリュームを小さくしようとするほど、多孔質体の成形は難しくなり、有用な細胞足場や生体適合性材料が得られなくなっている。

そこで、本発明は、３次元的な網目構造の連通孔を有し、細胞足場や生体適合性材料として有用な多孔質体、多孔質体の製造方法、多孔質体の移植方法、及び、これを用いた細胞担体を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために本発明に係る多孔質体は、基材中に連通孔を有する多孔質体であって、前記連通孔は、アスペクト比が１０以上である細孔、又は、当該細孔の連結によって形成されており、前記基材は、生体適合性を有する材料で形成されている。

また、本発明に係る多孔質体の製造方法は、基材中に連通孔を有する多孔質体の製造方法であって、アスペクト比が１０以上である犠牲テンプレートを媒体中に析出させる工程と、前記犠牲テンプレートの周囲に前記基材となる基材層を形成する工程と、形成された前記基材層中から前記犠牲テンプレートを除去する工程と、を含む。

また、本発明に係る多孔質担体の移植方法は、前記の多孔質体を、ヒトを除く動物の体内に移植する。

また、本発明に係る細胞担体は、前記の多孔質体と、前記多孔質体に担持された細胞と、を備える。

本発明によれば、３次元的な網目構造の連通孔を有し、細胞足場や生体適合性材料として有用な多孔質体、多孔質体の製造方法、多孔質体の移植方法、及び、これを用いた細胞担体を提供することができる。

多孔質体の製造方法（析出工程）の一例を模式的に示す図である。 多孔質体の製造方法（基材層形成工程）の一例を模式的に示す図である。 多孔質体の製造方法（除去工程）の一例を模式的に示す図である。 多孔質体の製造方法の別例を模式的に示す図である。 多孔質体の製造方法の別例を模式的に示す図である。 多孔質体の製造方法の具体例を模式的に示す図である。 多孔質体の血管への吻合について説明する図である。

以下、本発明の一実施形態に係る多孔質体、多孔質体の製造方法、多孔質体の移植方法、及び、これを用いた細胞担体について説明する。なお、以下の説明は本発明の具体的な実施形態を示すものであり、本発明がこれらの説明に限定されるものではなく、本明細書に開示される技術的思想の範囲内において当業者による様々な変更及び修正が可能である。以下の各図において共通する構成については同一の符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

＜多孔質体＞
本実施形態に係る多孔質体１（図３（ｂ）参照）は、多孔質体１の本体を構成する基材中に、多孔質体１の外部と連通した多数の連通孔２０を有する。連通孔２０は、縦断面視におけるアスペクト比（長さと径との比）が大きい長尺の細孔、又は、アスペクト比が大きい長尺の細孔同士の連結によって形成される。

多孔質体１において、多数の連通孔２０は、基材中に３次元的な網目構造を形成している。多数の連通孔２０による網目構造により、多孔質体１の深部に対して細胞を網羅的に導入したり、深部に担持させた細胞に対して十分な酸素・栄養を供給したりすることが可能になる。なお、３次元的な網目構造としては、連通孔２０同士が交差する構造の他に、連通孔２０同士が交差することなく同方向又は異方向に配向した構造や、これらの構造が混在した構造等が含まれる。

本実施形態に係る多孔質体１は、所望の形状・構造の連通孔２０を型取りするための犠牲テンプレート１２０（図１（ｄ）参照）を用いて製造される。犠牲テンプレート１２０は、連通孔２０を型取りした後に除かれ、多孔質体１の完成品を構成しない。犠牲テンプレート１２０としては、縦断面視におけるアスペクト比（長さと径との比）が大きい長尺の析出物が、媒体中に生成されて連通孔２０の形成に用いられる。

図１、図２及び図３は、多孔質体の製造方法の一例を模式的に示す図である。
図１、図２及び図３に示すように、本実施形態に係る多孔質体の製造方法は、アスペクト比が大きい長尺の犠牲テンプレート１２０を媒体中に析出させる析出工程（図１参照）と、犠牲テンプレート１２０の周囲に多孔質体の基材となる基材層１０を形成する基材層形成工程（図２参照）と、犠牲テンプレートの周囲に形成された基材層１０中から犠牲テンプレート１２０を除去する除去工程（図３参照）と、を含む。

従来、犠牲テンプレート（ポロジェン）を用いて多孔質体を製造する方法としては、アスペクト比が小さい球状の粒子を用いる方法が知られている。球状のポロジェンを、樹脂原料を溶解した溶液に混合し、樹脂を重合ないし硬化させた後に、ポロジェンを溶解等で除去する方法や、球状のポロジェンを金属粉末中に混合し、金属粉末同士を熱処理で焼結させると共にポロジェンを燃焼等させて除去する方法が知られている。

一般的に用いられている球状のポロジェンは、分散性が良好であるため、多孔質体の製造に用いられる前駆溶液、前駆粉体等に対して比較的容易に混合することができる。また、ポロジェンを混合した後の前駆溶液、前駆粉体等は比較的高い流動性を示すため、多孔質体を所望の外形に成形するために成形型を用いる場合等に、ポロジェンを偏らせず分散させることができる。

しかし、球状のポロジェンは、多孔質体に連通孔を形成する点では不利である。多孔質体の外部と連通した連通孔を形成するためには、前駆溶液、前駆粉体等の中で球状のポロジェン同士を接触させる必要があるため、前駆溶液、前駆粉体等を加圧したり、圧縮したりする必要がある。しかし、このような操作を加えると、原料が流動したり、未固化物が変形したりするため、ポロジェン同士を接触させた状態を保ちながら多孔質体を所望の外形に成形するのが難しい。

また、球状のポロジェンは、前駆溶液、前駆粉体等の中で全方向にバラつくため、互いに接触させた状態で目的の位置に配置するのが難しい。ポロジェンが不必要に密集すると、ポロジェンを除去したとき、高数密度の閉気孔が形成されることになる。その結果、付近の連通孔の形状が保たれなくなったり、多孔質体の機械的強度が局所的に低くなったりする。

また、球状のポロジェンは、径（内幅）が一定でない不均一な連通孔を形成する傾向がある。連通孔が太い部位や細い部位を持っていると、連通孔に導入した細胞が特定箇所に滞留したり、酸素・栄養の供給性や老廃物の放出性に差異が生じたりするため、多孔質体の品質上で適切とはいえない。また、アスペクト比が小さい球状のポロジェンは比表面積が小さいため、多孔質体の比表面積が空隙率に対して小さくなる問題もある。

これに対し、本実施形態のように、アスペクト比が大きい長尺の犠牲テンプレートを用いると、多孔質体の製造に用いられる前駆溶液、前駆粉体等の中で、犠牲テンプレート同士を容易に接触させることができる。また、多数の犠牲テンプレートの形状を揃えることにより、径（内幅）の均一性が高く、形状が一定している多数の連通孔を安定的に形成することができる。

但し、アスペクト比が大きい長尺の犠牲テンプレートは、多孔質体の製造に用いられる前駆溶液、前駆粉体等に混合したとき、犠牲テンプレート同士で絡み合い易い。犠牲テンプレート同士が絡み合うと、前駆溶液、前駆粉体等の中において犠牲テンプレートの流動性が低くなる。犠牲テンプレートの流動性が低いと、多孔質体を所望の外形に成形するために成形型を用いる場合等に、犠牲テンプレートが成形型中の目的の位置に適切に配置されず偏りを生じるため、所望の外形に成形した多孔質体中に、適切な分布の連通孔を形成するのが困難になる。

しかし、本実施形態のように、犠牲テンプレートを前駆溶液等の媒体中に析出させる製造方法を用いると、犠牲テンプレート同士の接触や、犠牲テンプレートの空間的配置・配向を比較的自由に制御することができる。多孔質体を所望の外形に成形するための成形型中で犠牲テンプレートを析出させることも可能であり、多孔質体の外形に対する連通孔の配置を正確に制御することができる。そのため、多孔質体の全体にわたって離散的に張り巡らされた３次元的な網目構造の連通孔を安定的に形成することができる。

図１に示すように、析出工程では、アスペクト比が大きい長尺の犠牲テンプレート１２０を媒体中に析出させるために、犠牲テンプレート１２０の原料を含有する前駆溶液１００の状態・性質を調整する操作を加え、析出媒体としての前駆溶液１００中に、アスペクト比が大きい長尺の犠牲テンプレート１２０で構成される３次元的な網目構造を半自発的に形成させる。

図１（ａ）は、犠牲テンプレート１２０の原料を含有する前駆溶液１００を液槽に用意した状態を示す。図１（ｂ）は、前駆溶液１００中に犠牲テンプレート１２０の核１１０が生成した状態を示す。図１（ｃ）は、前駆溶液１００中にアスペクト比が大きい長尺の犠牲テンプレート１２０が析出した状態を示す。図１（ｄ）は、前駆溶液１００中から得られた３次元的な網目構造を形成した犠牲テンプレート１２０を示す。

図１（ａ）に示すように、前駆溶液１００は、適宜の形状の液槽に用意することができる。図１においては、作製した犠牲テンプレート１２０を、前駆溶液１００を入れた液槽から一旦取り出して多孔質体１の製造に用いる方法を示している。但し、多孔質体１の製造は、作製した犠牲テンプレート１２０を液槽から一旦取り出さず、同じ液槽内で連続的に行うこともできる。

作製した犠牲テンプレート１２０を液槽から一旦取り出して多孔質体の製造に用いる場合、前駆溶液１００を入れる液槽は、犠牲テンプレート１２０の立体構造が収まる限り、製造しようとする多孔質体１の外形と同じ形状、すなわち、多孔質体１の成形型として機能する形状であってもよいし、製造しようとする多孔質体１の外形とは異なる形状であってよい。

犠牲テンプレート１２０は、低分子化合物、高分子化合物、無機化合物、金属等のいずれで形成することもできる。前駆溶液１００としては、犠牲テンプレート１２０を低分子化合物で形成する場合、原料となる低分子化合物等、高分子化合物で形成する場合、モノマ、プレポリマ、高分子化合物等、無機化合物で形成する場合、金属塩、金属アルコキシド等、金属で形成する場合、金属塩、金属酸化体等を、それぞれ、適宜の溶媒に溶解・分散させて用意することができる。

図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、犠牲テンプレート１２０の核１１０や、アスペクト比が大きい長尺の犠牲テンプレート１２０は、前駆溶液１００中に、連通孔２０の形成に必要な適宜の数密度となるように析出させることができる。図１（ｂ）には、球状の核１１０を図示しているが、析出の形態は、液相からの結晶化に限られず、球状、繊維状、不定形状等の固体成分の相分離等であってもよい。固体成分を析出させる操作としては、犠牲テンプレート１２０の原料の種類に応じて、適宜の操作を用いることができる。

固体成分を析出させる操作としては、犠牲テンプレート１２０を低分子化合物で形成する場合、低分子化合物の溶解度を低下させる操作等を用いることができる。溶解度は、前駆溶液１００の温度、極性、ｐＨ、塩濃度等の外因性因子を変える方法や、原料の配位性、親媒性等の内因性因子を化学的に変える方法等のいずれで操作してもよい。

また、固体成分を析出させる操作としては、犠牲テンプレート１２０を高分子化合物で形成する場合、モノマやプレポリマを重合させる操作、高分子化合物を架橋する操作、高分子化合物を液体から相分離させる操作等を用いることができる。重合や架橋は、重合剤や架橋剤を添加する方法、熱重合させる方法、光重合させる方法等のいずれで操作してもよい。相分離は、前駆溶液１００の温度、極性、ｐＨ、塩濃度等の外因性因子を変える方法や、原料の配位性、親媒性等の内因性因子を化学的に変える方法等のいずれで操作してもよい。

また、固体成分を析出させる操作としては、犠牲テンプレート１２０を無機化合物で形成する場合、無機化合物の溶解度を低下させる操作、不溶性無機化合物を反応生成させる操作等を用いることができる。溶解度は、前駆溶液１００の温度、極性、ｐＨ、塩濃度等の外因性因子を変える方法や、原料の配位性、親媒性等の内因性因子を化学的に変える方法等のいずれで操作してもよい。不溶性無機化合物の生成は、沈殿反応、酸化還元反応、ゾルゲル反応等のいずれによるものでもよい。

また、固体成分を析出させる操作としては、犠牲テンプレート１２０を金属で形成する場合、金属を還元剤で化学的に還元析出させる操作、金属を電気化学的に還元析出させる操作等を用いることができる。電気化学的に還元析出させる操作は、例えば、液槽に犠牲テンプレート１２０の原料と電解質を入れ、液槽に浸漬させた電極間に通電することによって行うことができる。このような操作によると、電極上に樹状結晶、針状結晶等の還元金属を析出させることができる。

犠牲テンプレート１２０を形成する低分子化合物としては、溶解度の温度依存性が高く、前駆溶液１００の使用温度の範囲内で溶解度差が大きくとれる化合物が好ましい。このような低分子化合物であると、前駆溶液１００の温度を低下させるだけで、犠牲テンプレート１２０の析出を開始することができる。そのため、犠牲テンプレート１２０の核１１０の数密度や犠牲テンプレート１２０の形状を容易に制御することができる。また、前駆溶液１００に不要成分を添加する必要が無いため、析出物を洗浄する処理等を簡略化することができる。

低分子化合物の具体例としては、尿素、尿素誘導体、チオ尿素、チオ尿素誘導体等が挙げられる。誘導体としては、フェニル（チオ）尿素、アルキル置換フェニル（チオ）尿素、アルコキシ置換フェニル（チオ）尿素、ベンゾイル（チオ）尿素、ベンジル（チオ）尿素、これらの置換誘導体等が挙げられる。これらの化合物であると、溶媒として水を用いることができる。これらの化合物は、水中における溶解度の温度依存性が高く、結晶性の犠牲テンプレート１２０を形成することができる。そのため、犠牲テンプレート１２０の核１１０の数密度や犠牲テンプレート１２０の形状を容易に制御することができる。また、水が良溶媒となるため、貧溶媒の添加量の調節によって、前駆溶液１００の極性を簡単に調整することができる。

犠牲テンプレート１２０を形成する高分子化合物としては、モノマやプレポリマの重合によって固化する化合物や、分子間の相互作用等で溶解度が大きく変化して相分離する化合物が好ましい。このような高分子化合物であると、犠牲テンプレート１２０の核１１０の数密度や犠牲テンプレート１２０の形状を、添加する原料の種類や濃度を変えることによって精密に制御することができる。

高分子化合物の具体例としては、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリジメチルアクリルアミド等のアクリル樹脂や、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンや、ポリスチレン等が挙げられる。ポリスチレンとポリメタクリル酸メチル等との組み合わせを用いると、液相に対する相溶性の低下によって相分離が起こるため、特定のモルフォロジで犠牲テンプレート１２０を形成させることができる。

犠牲テンプレート１２０を形成する無機化合物としては、溶解度の温度依存性が高く、前駆溶液１００の使用温度の範囲内で溶解度差が大きくとれる化合物が好ましい。このような無機化合物であると、前駆溶液１００の温度を低下させるだけで、犠牲テンプレート１２０の析出を開始することができる。そのため、犠牲テンプレート１２０の核１１０の数密度や犠牲テンプレート１２０の形状を容易に制御することができる。また、前駆溶液１００に不要成分を添加する必要が無いため、析出物を洗浄する処理等を簡略化することができる。

無機化合物の具体例としては、ミョウバン等が挙げられる。ミョウバンとしては、カリウムアルミニウムミョウバン、アンモニウムアルミニウムミョウバン、アンモニウム鉄ミョウバン、アンモニウムクロムミョウバン等が挙げられる。これらの化合物であると、溶媒として水を用いることができる。これらの化合物は、水中における溶解度の温度依存性が高く、結晶性の犠牲テンプレート１２０を形成することができる。そのため、犠牲テンプレート１２０の核１１０の数密度や犠牲テンプレート１２０の形状を容易に制御することができる。

犠牲テンプレート１２０を形成する金属としては、溶解度が高い金属塩を形成する金属や、還元電位が大きい金属が好ましい。このような金属であると、犠牲テンプレート１２０の核１１０の数密度や犠牲テンプレート１２０の形状を前駆溶液１００の酸化還元電位を変えることによって精密に制御することができる。

前駆溶液１００の溶媒としては、例えば、水や、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類や、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル等のエーテル類や、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類や、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類や、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジクロロベンゼン等の芳香族炭化水素類や、ヘキサン、シクロヘキサン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類や、クロロホルム、ジクロロエタン、ジメチルフラン、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、テトラヒドロフラン、アセトニトリル等の各種の溶媒や超臨界流体を用いることができる。

析出工程では、前駆溶液１００に対して、犠牲テンプレート１２０のモルフォロジを制御するための添加剤や、犠牲テンプレート１２０の析出や核生成を促進する種結晶、造核剤等を添加することもできる。添加剤としては、例えば、界面活性剤、凝集剤、分散剤、錯化剤等を用いることができる。

また、析出工程では、前駆溶液１００を入れる液槽に、犠牲テンプレート１２０の結晶成長の方向、核１１０の生成頻度、結晶や分子の配向等を制御するための基材等を投入することもできるし、これらを制御するための内面構造等を設けておくこともできる。基材や内面構造としては、例えば、所定の結晶面を露出させたものや、金属等の物質付着、化学修飾等の表面処理を施したものを用いることができる。

犠牲テンプレート１２０は、前駆溶液１００中に析出させたとき、アスペクト比が大きい長尺の直線部位のみを形成していてもよいし、アスペクト比が大きい長尺の直線部位に加え、非直線部位を形成していてもよい。非直線部位としては、例えば、直線部位から２以上に枝分かれした分岐部位、直線部位同士が交差した交差部位、屈曲部位、湾曲部位等が挙げられる。

犠牲テンプレート１２０の横断面形状は、円形、楕円形、矩形、多角形、不定形等のいずれであってもよい。また、犠牲テンプレート１２０の横断面形状は、析出物毎に相似形状であってもよいし、析出物毎に非相似形状であってもよい。

犠牲テンプレート１２０は、縦断面視におけるアスペクト比（長さと径との比）が１０以上であることが好ましい。犠牲テンプレート１２０のアスペクト比は、直線部位の平均長さと平均径との比として定義される。アスペクト比は、犠牲テンプレート１２０が非直線部位を形成している場合、非直線部位を除いた直線部位のみについて計算される。長さや径の平均値は、直線部位のうちの任意部位を測定点として、所定の試料数以上の析出物及びその部位の測定結果から計算される。

図１（ｃ）に示すように、犠牲テンプレート１２０は、縦断面視におけるアスペクト比が大きい長尺の直線部位、又は、アスペクト比が大きい長尺の直線部位同士の連結によって３次元的な網目構造の構造物となるように、前駆溶液１００中で析出物を成長させて形成することができる。作製された犠牲テンプレート１２０は、必要に応じて、前駆溶液１００を入れた液槽から取り出し、洗浄処理、乾燥処理等を施すことができる。

図２に示すように、基材層形成工程では、犠牲テンプレート１２０の周囲に多孔質体の基材となる基材層１０を形成するために、基材の原料を含有する前駆溶液２００の状態・性質を調整する操作を加え、犠牲テンプレート１２０の周囲を基材層１０で覆う。基材層１０を形成することにより、犠牲テンプレート１２０を除去したときに形成される連通孔２０の形状を固定化すると共に、多孔質体１の本体を構成するマトリクスを形成する。

図２（ａ）は、基材層１０の原料を含有する前駆溶液２００と、犠牲テンプレート１２０とを、液槽に用意した状態を示す。図２（ｂ）は、犠牲テンプレート１２０の周囲に基材層１０を形成した状態を示す。

図２（ａ）に示すように、前駆溶液２００と犠牲テンプレート１２０は、適宜の形状の液槽に用意することができる。図２においては、作製した犠牲テンプレート１２０の周囲に、犠牲テンプレート１２０の輪郭が分かる程度の厚さの基材層１０を形成する方法を示している。但し、基材層１０は、犠牲テンプレート１２０の周囲を完全に埋めるバルク状に形成することもできる。

前駆溶液２００を入れる液槽は、犠牲テンプレート１２０の立体構造が収まる限り、製造しようとする多孔質体１の外形と同じ形状、すなわち、多孔質体１の成形型となる形状であってもよいし、製造しようとする多孔質体１の外形とは異なる形状であってよい。

なお、図２には、基材層１０を液相中で形成する例を示しているが、基材層１０は、犠牲テンプレート１２０の原料の種類や、基材の原料の種類に応じて、前駆溶液の噴霧等を利用することにより気相中で形成してもよいし、前駆粉末の焼結、溶着等を利用することにより充填相中で形成してもよい。

基材層１０は、多孔質体１に生体適合性を付与可能であり、犠牲テンプレート１２０による連通孔２０の形状の固定化と犠牲テンプレート１２０の除去が妨げられない限り、高分子化合物、無機化合物、金属等のいずれで形成することもできる。前駆溶液２００としては、基材層１０を高分子化合物で形成する場合、モノマ、プレポリマ、高分子化合物等、無機化合物で形成する場合、金属塩、金属アルコキシド等、金属で形成する場合、金属塩、金属酸化体等を、それぞれ、適宜の溶媒に溶解・分散させて用意することができる。

基材層１０を形成する方法としては、基材層１０を高分子化合物で形成する場合、モノマやプレポリマを重合させる反応、高分子化合物を架橋する反応等を用いることができる。重合や架橋は、重合剤や架橋剤を添加する方法、熱重合させる方法、光重合させる方法等のいずれで行ってもよい。

また、基材層１０を形成する方法としては、基材層１０を無機化合物で形成する場合、ゾルゲル法、液相法、固相法等のいずれを用いることもできる。また、基材層１０を金属で形成する場合、金属を還元剤で化学的に還元析出させる方法、金属を電気化学的に還元析出させる方法等を用いることができる。

図２（ｂ）に示すように、基材層１０は、犠牲テンプレート１２０の周囲が、ある程度覆われることによって、連通孔２０の形状が固定化され、且つ、多孔質体１の機械的強度が確保される限り、犠牲テンプレート１２０の全体を覆うように形成してもよいし、犠牲テンプレート１２０の一部のみを覆うように形成してもよい。

基材層１０を形成する方法としては、基材の原料の種類に応じて、基材の原料の固化、硬化反応等を利用した適宜の方法を用いることができる。基材の原料としては、犠牲テンプレート１２０の表面で析出や吸着を生じるものを用いてもよい。

多孔質体１の基材となる基材層１０は、多孔質体１の用途に応じて、適宜の構造に設けることができる。多孔質体１の基材は、３次元的な網目構造を形成する連通孔２０以外に微細な閉気孔を実質的に有しない非ポーラス構造であってもよいし、３次元的な網目構造を形成する連通孔２０以外に微細な閉気孔を有するポーラス構造であってもよい。

また、多孔質体１の基材となる基材層１０は、犠牲テンプレート１２０の周囲や、隣接する犠牲テンプレート１２０同士の間を埋めるバルク状に設けてもよいし、図２（ｂ）に示すように、犠牲テンプレート１２０の周囲のみを埋め、隣接する犠牲テンプレート１２０同士の間を埋めない網目状、すなわち、基材層１０が犠牲テンプレート１２０の周囲に犠牲テンプレート１２０の輪郭が分かる程度の厚さの外壁部を形成し、隣接する犠牲テンプレート１２０の外壁部同士が柱状部で架橋される海綿骨状に形成することもできる。

多孔質体１の基材となる基材層１０をバルク状に設けると、比較的高強度な多孔質体１が得られる。一方、多孔質体１の基材となる基材層１０を網目状に設けると、連通孔２０の内外両側が細胞接着し易い表面となるため、連通孔２０の内外両側に対して高密度の細胞を担持させることができる。例えば、連通孔２０の内側に内皮細胞等を担持させ、連通孔２０の外側に結合組織の細胞等を担持させて、生体組織に近い人工臓器・人工組織を形成することも可能になる。

多孔質体１の基材は、生体吸収性を有する材料で形成されてもよいし、生体吸収性を有しない材料で形成されてもよい。生体吸収性を有する材料であると、多孔質体１を生体内に移植したとき、多孔質体１が時間の経過と共に分解されるため、移植した多孔質体１の使用後の抜き取りが不要になる。生体吸収性を有する材料であると、連通孔２０が生体内で早期に消失する虞があるが、連通孔２０の内側を内皮細胞等で被覆すると、連通孔２０の形状を保てる場合がある。一方、生体吸収性を有しない材料であると、多孔質体１の使用後の抜き取りが必要になるが、連通孔２０が生体内で消失し難いため、多孔質体１の機能を長期間にわたって維持できる。

生体吸収性を有する材料の具体例としては、タンパク・ペプチド・ポリアミノ酸、多糖類、ポリエステル、ポリアミド等が挙げられる。生体吸収性を有する材料としては、これらの誘導体、架橋体、これらを含む共重合体等を用いることもできる。また、生体吸収性を有する材料としては、金属マグネシウム、炭酸カルシウム、ハイドロキシアパタイト等の無機物や金属を用いることもできる。これらの材料は、架橋や被覆によって生体吸収性を示さなくなってもよい。

タンパク・ペプチド・ポリアミノ酸としては、例えば、コラーゲン、ゼラチン、α−ポリリジン、ε−ポリリジン、ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸、フィブリン、フィブロイン等が挙げられる。多糖類としては、例えば、キチン、キトサン等が挙げられる。ポリエステルとしては、例えば、ポリ乳酸、ポリカプロラクタム、ポリジオキサノン、ポリグリコール酸、ポリヒドロキシ酪酸等が挙げられる。

生体吸収性を有しない材料の具体例としては、アクリル樹脂、フッ素樹脂、多糖類、ポリオレフィン、シリコーン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリイミド等が挙げられる。生体吸収性を有しない材料としては、これらの誘導体、架橋体、これらを含む共重合体等を用いることもできる。また、生体吸収性を有しない材料としては、チタン、シリカ、ジルコニア等の無機物や金属を用いることもできる。生体吸収性を有しない材料としては、比重や硬度、成形性や犠牲テンプレート１２０との組み合わせ等の観点からは、有機高分子材料が好ましい。

アクリル樹脂としては、例えば、ポリ（２−ヒドロキシエチルアクリレート）、ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）、ポリ（メトキシエチルアクリレート）、ポリ（メトキシエチルメタクリレート）、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリジメチルアクリルアミド等が挙げられる。

フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体等が挙げられる。多糖類としては、アガロース、セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキプロピルセルロース等が挙げられる。ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等が挙げられる。シリコーンとしては、ポリジメチルシロキサン、シリコーン樹脂等が挙げられる。

多孔質体１の基材は、多孔質体１の高強度化や軽量化、増量、ブロッキングの防止等の各種の目的で、フィラーが配合されてもよい。フィラーは、球状、板状、フレーク状、針状、繊維状、不定形状等のいずれであってもよいし、中実形状であってもよいし、中空形状であってもよい。フィラーは、例えば、前駆溶液２００中に分散させた状態で基材層１０を形成することにより配合することができる。

フィラーの具体例としては、シリカ、アルミナ、ジルコニア、タルク、クレー、マイカ、黒鉛、カーボンブラック、炭素繊維、ガラス、ガラス繊維、ガラスバルーン、シラスバルーン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、セルロース繊維、アラミド繊維、ポリアミド繊維等が挙げられる。

図２（ｂ）に示すように、基材層１０は、連通孔２０の形状が固定化される限り、犠牲テンプレート１２０の表面に積層した段階で多孔質体１の基材を形成してもよいし、犠牲テンプレート１２０の表面に積層した後に、前駆溶液２００の溶媒を除去する乾燥処理、基材層１０を固化させる重合処理や架橋処理、基材層１０をポーラス化させる発泡処理等の後処理をされた段階で多孔質体１の基材を形成してもよい。形成された犠牲テンプレート１２０と基材層１０との複合体は、必要に応じて、前駆溶液２００を入れた液槽から取り出し、犠牲テンプレート１２０の除去性の向上等の目的で、面取り加工、切り出し加工等を施すこともできる。

図３に示すように、除去工程では、犠牲テンプレート１２０の周囲に形成された基材層１０中から犠牲テンプレート１２０を除去するために、犠牲テンプレート１２０の状態・性質を調整する操作を加え、基材層１０によって形状が固定化された連通孔２０が空いた多孔質体１を得る。

図３（ａ）は、犠牲テンプレート１２０と基材層１０との複合体を、液槽に用意した状態を示す。図３（ｂ）は、犠牲テンプレート１２０と基材層１０との複合体から犠牲テンプレート１２０を除去した状態を示す。

図３（ａ）に示すように、犠牲テンプレート１２０の除去は、液相中で行うことができる。なお、図３には、犠牲テンプレート１２０を、基材層１０の形成に用いた前駆溶液２００を入れた液槽から一旦取り出さず、同じ液槽内で連続的に処理する例を示している。但し、犠牲テンプレート１２０は、犠牲テンプレート１２０の原料の種類に応じて、前駆溶液２００を入れた液槽から一旦取り出して別の液槽内で処理することもできる。また、気相中や充填相中で処理することもできる。

犠牲テンプレート１２０を除去する方法としては、犠牲テンプレート１２０の原料の種類に応じて、例えば、犠牲テンプレート１２０を溶解させる方法、熱融解させる方法、昇華させる方法、化学反応分解させる方法、これらの組み合わせ等を用いることができる。

犠牲テンプレート１２０を除去するときの犠牲テンプレート１２０の除去率は、特に制限されるものではない。犠牲テンプレート１２０の除去率は、多孔質体の空隙率を高くする観点等からは、９０％以上であることが好ましく、９５％以上であることがより好ましく、９８％以上であることが更に好ましい。なお、犠牲テンプレート１２０の除去率は、犠牲テンプレート１２０と基材層１０との複合体の乾燥重量に対する、犠牲テンプレート１２０が除去された多孔質体１の乾燥重量として求めることができる。

図３（ｂ）に示すように、犠牲テンプレート１２０と基材層１０との複合体から犠牲テンプレート１２０を除去し、必要に応じて、乾燥処理、重合処理、架橋処理、発泡処理等の後処理を行うと、目的の形状・構造の連通孔２０が形成された多孔質体１が得られる。多孔質体１の連通孔２０は、縦断面視におけるアスペクト比が大きい長尺の細孔、又は、アスペクト比が大きい長尺の細孔同士の連結によって形成された３次元的な網目構造となる。作製された多孔質体１は、必要に応じて、洗浄処理、乾燥処理、表面処理、成形加工等を施すことができる。

多孔質体１の連通孔２０は、縦断面視におけるアスペクト比（長さと径との比）が１０以上であることが好ましい。このような連通孔２０を形成すると、大きな細胞を通過させず、酸素、栄養等の小さい分子のみが移動できる細胞足場や生体適合性材料が得られる。また、連通孔２０内に細胞を担持させる場合、細胞が偏りや脱落を生じ難い３次元的な網目構造が得られる。そのため、担持される細胞の生着率や細胞の機能が向上する細胞足場が得られる。

連通孔２０のアスペクト比は、直線部位の平均長さと平均径との比として定義される。アスペクト比は、連通孔２０が非直線部位を形成している場合、非直線部位を除いた直線部位のみについて計算される。長さや径の平均値は、直線部位のうちの任意部位を測定点として、所定の試料数以上の連通孔２０及びその部位の測定結果から計算される。連通孔２０のアスペクト比は、使用した犠牲テンプレート１２０のアスペクト比と同一でなくてもよく、基材の部分的な形成不良や、変形・破断・膨潤等が生じていてもよい。

多孔質体１は、アスペクト比が１０以上である連通孔２０の体積率が、基材中に存在する全細孔の体積の合計に対して、５０体積％以上であることが好ましく、６０体積％以上であることがより好ましく、７０体積％以上であることが更に好ましい。アスペクト比が大きい連通孔２０の体積率が高いと、多数の連通孔２０が、径（内幅）の均一性が高く、直線部位が多い網目構造となる。そのため、連通孔２０に導入した細胞が特定箇所に滞留したり、酸素・栄養の供給性や老廃物の放出性に差異が生じたりするのを抑制できる。

連通孔２０は、平均長さ、平均径、断面形状、非直線部位の屈曲角度・曲率等が、特に制限されるものではない。連通孔２０の平均長さ、平均径、断面形状、非直線部位の屈曲角度・曲率等は、多孔質体１の用途、連通孔２０の機能、基材の原料の種類、多孔質体１に担持させる細胞の種類等に応じて、適宜の条件に設けることができる。

連通孔２０は、低分子の輸送を目的とした毛細血管様の構造として利用する場合、平均径が１０μｍ以上１０００μｍ以下となるように設けることが好ましい。このような径であると、連通孔２０が、大きな細胞を通過させず、酸素、栄養等の小さい分子のみを輸送することができるし、３次元的な網目構造中に担持される細胞が偏りや脱落を生じ難くなる。

多孔質体１は、多孔質体１の外部と連通した連通孔２０に加え、閉気孔を有していてもよい。閉気孔としては、基材の部分的な形成不良や、基材の形成の段階で不可避的に発生・混入する気泡や、犠牲テンプレート１２０を除去するときの基材の溶出等を原因とするものであってもよいし、発泡処理等によって積極的に形成されたものであってもよい。

多孔質体１の空隙率は、好ましくは２０％以上、より好ましくは３０％以上、更に好ましくは５０％以上である。また、多孔質体１の空隙率は、好ましくは９９％以下、より好ましくは９５％以下、更に好ましくは９０％以下である。空隙率が２０％以上で高いほど、多孔質体１に担持させる細胞の量を多くすることができる。また、酸素・栄養の供給性や老廃物の放出性が良好になる。一方、空隙率が９９％以下で低いほど、多孔質体１の機械的強度が確保され易くなる。

多孔質体１は、基材の表面や連通孔２０の内面が、表面処理されていてもよい。表面処理としては、化学修飾処理、プラズマ処理、コロナ放電処理、紫外線照射処理、紫外線照射／オゾン処理等が挙げられる。化学修飾処理を行うと、化学修飾に用いる成分に応じて、親水性、生体適合性等を向上させたり、基材の細胞接着性を向上させたり、基材自体に機能性を付与したりすることができる。また、プラズマ処理、コロナ放電処理、紫外線照射処理、紫外線照射／オゾン処理によると、親水性を向上させたり、化学修飾用の官能基を導入したりすることができる。

化学修飾処理としては、基材が電荷を有する材料である場合、静電相互作用等、基材が反応性の官能基を有する材料である場合、共有結合等、基材が疎水性の材料である場合、疎水性相互作用等を、それぞれ、利用することができる。また、基材が特定の分子に特異的に結合する分子認識部位を有する材料である場合、特異的に認識される分子を用いることができる。化学修飾処理は、塗布コーティング法、ディップコーティング法、スプレーコーティング法等の各種の方法で行うことができる。化学修飾処理は、一種の成分を用いて行ってもよいし、複数種の成分を用いて行ってもよい。

化学修飾処理に用いる成分としては、コラーゲン、フィブロネクチン、ビトロネクチン、ラミニン、カドヘリン、α−ポリリジン等の接着因子・細胞外マトリクス（Extracellular Matrix：ＥＣＭ）や、ゼラチン、化学修飾ゼラチン等のＥＣＭから誘導される成分や、ビオチン、アビジン、ストレプトアビジン、プロテインＡ、プロテインＧ、プロテインＬ、抗体等の特異的な結合を形成する成分や、上皮成長因子（Epidermal Growth Factor：ＥＧＦ）、塩基性線維芽細胞成長因子（Basic Fibroblast Growth Factor：ｂＦＧＦ）、骨形成タンパク質（Bone Morphogenetic Protein：ＢＭＰ）、エリスロポエチン（Erythropoietin：ＥＰＯ）、インスリン、インスリン様成長因子、トランスフェリン、インターロイキン、腫瘍壊死因子（Tumor Necrosis Factor：ＴＮＦ）等の成長因子・分化因子・ホルモン・サイトカイン等の生理活性物質や、銀ナノ粒子等の抗菌成分や、グルタチオン、ビタミンＥ、カタラーゼ、ペルオキシダーゼ等の抗酸化成分・活性酸素捕捉成分・活性酸素分解成分や、金属過酸化物、過酸化水素尿素等の酸素徐放成分や、抗炎症性成分や、抗線維化成分等が挙げられる。

また、化学修飾処理に用いる成分としては、基材の官能基に対するブロッキング剤を用いることもできる。ブロッキング剤の具体例としては、活性化カルボキシル基、グリシジル基等に対するエタノールアミン等が挙げられる。ブロッキング剤を用いると、不要成分の吸着・結合による多孔質１の汚染等を防止することができる。

図４は、多孔質体の製造方法の別例を模式的に示す図である。
図４に示すように、多孔質体１は、析出工程（図４（ａ）〜（ｃ）参照）と、基材層形成工程（図４（ｄ）参照）と、除去工程（図４（ｅ）参照）とを、同じ液槽内で連続的に行うこともできる。前駆溶液３００としては、犠牲テンプレート１２０の原料に加えて基材の原料を含有する溶液が用いられる。

図４（ａ）は、犠牲テンプレート１２０の原料に加えて基材の原料を含有する前駆溶液３００を液槽に用意した状態を示す。図４（ｂ）は、前駆溶液３００中に犠牲テンプレート１２０の核１１０が生成した状態を示す。図４（ｃ）は、前駆溶液３００中にアスペクト比が大きい長尺の犠牲テンプレート１２０が析出した状態を示す。図４（ｄ）は、犠牲テンプレート１２０の周囲に基材層１０が形成された状態を示す。図４（ｅ）は、犠牲テンプレート１２０と基材層１０との複合体から犠牲テンプレート１２０を除去した状態を示す。

図４（ａ）〜（ｅ）に示すように、前駆溶液３００は、適宜の形状の液槽に用意することができる。図４においては、作製した犠牲テンプレート１２０の周囲に、犠牲テンプレート１２０の輪郭が分かる程度の厚さの基材層１０を形成する方法を示している。但し、基材層１０は、犠牲テンプレート１２０の周囲や、隣接する犠牲テンプレート１２０同士の間を埋めるバルク状に形成してもよい。前駆溶液３００を入れる液槽は、製造しようとする多孔質体１の外形と同じ形状、すなわち、多孔質体１の成形型となる形状であってもよいし、製造しようとする多孔質体１の外形とは異なる形状であってよい。

各工程を同じ液槽内で連続的に行う場合、犠牲テンプレート１２０の原料や、基材の原料としては、析出の条件が互いに異なり、犠牲テンプレート１２０の除去が可能である限り、適宜の組み合わせを用いることができる。例えば、犠牲テンプレート１２０の原料として、尿素、尿素誘導体、チオ尿素、チオ尿素誘導体、ミョウバン等の水溶性の低分子化合物を用い、基材の原料として、タンパク・ペプチド・ポリアミノ酸、アクリル樹脂、多糖類等の水溶性の高分子化合物を用いると、溶媒として水を用いて温度を変えるだけで、犠牲テンプレート１２０の析出や除去、基材層１０の形成を開始できる。そのため、入れ替えに伴う手間や犠牲テンプレート１２０の破損のリスクを避けることができる。

図５は、多孔質体の製造方法の別例を模式的に示す図である。
図５に示すように、多孔質体１は、アスペクト比が大きい長尺の犠牲テンプレート１２０とは形状や形成法が異なるテンプレート材１５０を併用して製造することもできる。

テンプレート材１５０は、多孔質体１の基材中に所望の形状・構造の内部空間５０を型取りするために用いられる。媒体中に犠牲テンプレート１２０とは異なるテンプレート材１５０を入れて犠牲テンプレート１２０を析出させると、基材中に、アスペクト比が大きい長尺の連通孔２０と、複数の連通孔２０に連通した内部空間５０と、を有する多孔質体１が得られる。なお、図５においては、内部空間５０が多孔質体１の基材で完全に覆われる構造に設けられているが、内部空間５０は、外部と連通する構造に設けられてもよい。

図５（ａ）は、犠牲テンプレート１２０の原料に加えて基材の原料を含有する前駆溶液３００と、テンプレート材１５０とを、液槽に用意した状態を示す。図５（ｂ）は、前駆溶液３００中に犠牲テンプレート１２０の核１１０が生成した状態を示す。図５（ｃ）は、前駆溶液３００中にアスペクト比が大きい長尺の犠牲テンプレート１２０が析出した状態を示す。図５（ｄ）は、犠牲テンプレート１２０及びテンプレート材１５０の周囲に基材層１０が形成された状態を示す。図５（ｅ）は、犠牲テンプレート１２０とテンプレート材１５０と基材層１０との複合体から犠牲テンプレート１２０とテンプレート材１５０を除去した状態を示す。

図５（ａ）に示すように、犠牲テンプレート１２０の原料に加えて基材の原料を含有する前駆溶液３００と、テンプレート材１５０とは、適宜の形状の液槽に用意することができる。図５においては、製造しようとする多孔質体１の外形と同じ形状、すなわち、多孔質体１の成形型となる形状の液槽を用いている。但し、製造しようとする多孔質体１の外形とは異なる形状の液槽を用いてもよい。

テンプレート材１５０は、犠牲テンプレート１２０の析出後に前駆溶液３００中から除去できる限り、高分子化合物、無機化合物、金属等のいずれで形成することもできる。テンプレート材１５０は、形状、大きさ、テクスチャ等が、特に制限されるものではない。テンプレート材１５０は、犠牲テンプレート１２０と同様の材料、又は、犠牲テンプレート１２０とは異なる材料を用いて、予め成形された成形体として用意することができる。

テンプレート材１５０を形成する原料としては、ポリスチレン、多糖類等が好ましい。多糖類としては、アガロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキプロピルセルロース等が挙げられる。ポリスチレンを用いると、成形が比較的容易であり、トルエン、リモネン等の溶媒で容易に溶解させることができる。また、多糖類を用いると、水、温水等の溶媒で容易に溶解する場合が多いため、テンプレート材１５０を簡単に除去することができる。

図５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、犠牲テンプレート１２０の核１１０や、アスペクト比が大きい長尺の犠牲テンプレート１２０は、前駆溶液３００中やテンプレート材１５０の表面に、連通孔２０の形成に必要な適宜の数密度となるように析出させることができる。図５（ｂ）には、球状の核１１０を図示しているが、析出の形態は、液相からの結晶化に限られず、球状、繊維状、不定形状等の固体成分の相分離等であってもよい。固体成分を析出させる操作としては、犠牲テンプレート１２０の原料の種類に応じて、適宜の操作を用いることができる。

テンプレート材１５０は、犠牲テンプレート１２０の結晶成長の方向、核１１０の生成頻度、結晶や分子の配向等を制御するための表面構造が設けられていてもよい。表面構造としては、例えば、所定の結晶面を露出させた構造や、金属等の物質付着、化学修飾等の表面処理を施した構造を用いることができる。このような表面構造を設けると、テンプレート材１５０の表面に犠牲テンプレート１２０を析出させることができるため、内部空間５０に対して連通孔２０が繋がった多孔質体１が得られる。

図５（ｃ）に示すように、犠牲テンプレート１２０は、縦断面視におけるアスペクト比が大きい長尺の直線部位、又は、アスペクト比が大きい長尺の直線部位同士の連結によって３次元的な網目構造の構造物となり、テンプレート材１５０と接触又は絡み合った複合体が形成されるように、前駆溶液１００中で析出物を成長させて形成することができる。作製された犠牲テンプレート１２０とテンプレート材１５０は、必要に応じて、前駆溶液３００を入れた液槽から取り出し、洗浄処理、乾燥処理等を施すことができる。

図５（ｄ）に示すように、基材層１０は、犠牲テンプレート１２０やテンプレート材１５０の周囲が、ある程度覆われることによって、連通孔２０や内部空間５０の形状が固定化され、且つ、多孔質体１の機械的強度が確保される限り、犠牲テンプレート１２０やテンプレート材１５０の全体を覆うように形成してもよいし、犠牲テンプレート１２０やテンプレート材１５０の一部のみを覆うように形成してもよい。図５においては、作製した犠牲テンプレート１２０やテンプレート材１５０の周囲を完全に埋めるバルク状の基材層１０を形成しているが、犠牲テンプレート１２０やテンプレート材１５０の輪郭が分かる程度の厚さの基材層１０を形成してもよい。

図５（ｅ）に示すように、犠牲テンプレート１２０とテンプレート材１５０と基材層１０との複合体から犠牲テンプレート１２０とテンプレート材１５０を除去し、必要に応じて、乾燥処理、重合処理、架橋処理、発泡処理等の後処理を行うと、目的の形状・構造の連通孔２０と内部空間５０が形成された多孔質体１が得られる。多孔質体１の連通孔２０は、縦断面視におけるアスペクト比が大きい長尺の細孔、又は、アスペクト比が大きい長尺の細孔同士の連結によって形成されており、内部空間５０に対して繋がった３次元的な網目構造となる。作製された多孔質体１は、必要に応じて、洗浄処理、乾燥処理、表面処理、成形加工等を施すことができる。

図６は、多孔質体の製造方法の具体例を模式的に示す図である。
図６に示すように、多孔質体１は、移植先の生体に対する適合性が高くなるように、連通孔２０によって血管様構造を形成することもできる。図６には、アスペクト比が大きい長尺の犠牲テンプレート１２０とは形状や形成法が異なる柱状テンプレート材１６０を併用して人工臓器を形成する例を示している。

柱状テンプレート材１６０は、多孔質体１の基材中に、連通孔２０よりも大径であり、多孔質体１を略横断する形状・構造の柱状空間６０を型取りするために用いられる。媒体中に犠牲テンプレート１２０とは異なる柱状テンプレート材１６０を入れて犠牲テンプレート１２０を析出させると、基材中に、アスペクト比が大きい長尺の連通孔２０と、複数の連通孔２０に連通した柱状空間６０と、を有する多孔質体１が得られる。

図６（ａ）は、多孔質体１を所望の外形に成形するための成形型５００に柱状テンプレート材１６０を配置した状態を示す。図６（ｂ）は、犠牲テンプレート１２０及び柱状テンプレート材１６０の周囲に基材層１０が形成された状態を示す。図６（ｃ）は、犠牲テンプレート１２０と柱状テンプレート材１６０と基材層１０との複合体から犠牲テンプレート１２０と柱状テンプレート材１６０を除去すると共に、成形型５００を除去した状態を示す。

図６（ａ）に示すように、犠牲テンプレート１２０の析出や、基材層１０の形成に用いる液槽としては、多孔質体１を所望の外形に成形するための成形型５００を用いることができる。図６に示す成形型５００は、その側壁に、成形型５００の内側から側方に向けて突出するように、柱状テンプレート材１６０と嵌め合わせ可能な接合片４０が取り付けられている。

成形型５００は、ガラス、石膏、軟質樹脂、硬質樹脂、セラミック、金属等のいずれで形成することもできる。図６においては、成形型５００の一例として、人工臓器様の成形型を示している。但し、成形型５００は、形状、大きさ等が、特に制限されるものではない。成形型５００は、柱状テンプレート材１６０の取り付けや、犠牲テンプレート１２０や柱状テンプレート材１６０の除去が可能である限り、密閉型として設けてもよいし、割型として設けてもよい。接合片４０は、成形型５００に合わせて、筒状、割筒状等に設けることができる。

成形型５００は、石膏等のように容易に破砕可能な材料、軟質樹脂等のように容易に変形可能な材料、成形型５００自体を溶解可能な材料、成形型５００自体を熱溶融可能な材料等によって形成することが好ましい。また、成形型５００は、内面に離型剤が塗布されてもよい。

成形型５００を破砕可能な材料で形成すると、作製した多孔質体１を成形型５００を破砕して容易に取り出すことができる。また、成形型５００を変形可能な材料で形成すると、作製した多孔質体１を成形型５００を変形させて容易に取り出すことができる。多孔質体１の外形が複雑形状である場合であっても、取り出し時の破損を避けることができる。

成形型５００としては、３Ｄプリンタを使用して三次元造形された成形型が好ましく用いられる。３Ｄプリンタを使用して三次元造形された成形型５００に前駆溶液等の媒体を用意し、基材層１０を成形型５００の形状に形成すると、複雑形状の多孔質体１を良好な生産性で製造することができる。

三次元造形の方法としては、成形型５００の材料の種類に応じて、粉末焼結造形、樹脂溶融造形、光造形、インクジェット造形等の適宜の方法を用いることができる。３Ｄプリンタを使用した三次元造形によると、中空構造、内部独立構造等を有する成形型５００や、柱状テンプレート材１６０等の取り付けに適した成形型５００を正確且つ安定的に作製することができる。

図６（ａ）に示すように、柱状テンプレート材１６０は、接合片４０に嵌め合わされて支持され、成形型５００内を略横断するように配置される。柱状テンプレート材１６０をこのように配置すると、多孔質体１を略横断する形状・構造の柱状空間６０が形成されるため、多孔質体１中に動脈様・静脈様の血管様構造を形成することができる。

柱状テンプレート材１６０は、連通孔２０よりも大径であり、多孔質体１を略横断する形状・構造である限り、形状、大きさ、テクスチャ等が、特に制限されるものではない。柱状テンプレート材１６０は、テンプレート材１５０と同様に、犠牲テンプレート１２０と同様の材料、又は、犠牲テンプレート１２０とは異なる材料を用いて、予め成形された成形体として用意することができる。

図６（ｂ）に示すように、犠牲テンプレート１２０は、縦断面視におけるアスペクト比が大きい長尺の直線部位、又は、アスペクト比が大きい長尺の直線部位同士の連結によって３次元的な網目構造の構造物となり、成形型５００内に柱状テンプレート材１６０と接触又は絡み合った複合体が形成されるように、前駆溶液中で析出物を成長させて形成することができる。

図６（ｃ）に示すように、犠牲テンプレート１２０と柱状テンプレート材１６０と基材層１０との複合体から犠牲テンプレート１２０と柱状テンプレート材１６０を除去し、必要に応じて、乾燥処理、重合処理、架橋処理、発泡処理等の後処理を行うと、目的の形状・構造の連通孔２０と柱状空間６０が形成された多孔質体１が得られる。多孔質体１の連通孔２０は、縦断面視におけるアスペクト比が大きい長尺の細孔、又は、アスペクト比が大きい長尺の細孔同士の連結によって形成されており、柱状空間６０に対して繋がった３次元的な網目構造となる。

成形型５００は、多孔質体１を作製した後に、接合片４０を基材に結合させた状態で残して、多孔質体１から分離・除去することができる。接合片４０は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエステル等の生体適合性材料で形成することができる。このような接合片４０を設けると、接合片４０が人工血管として機能できる。

図７は、多孔質体の血管への吻合について説明する図である。
図７に示すように、連通孔２０によって血管様構造を形成した多孔質体１は、連通孔２０が血液循環経路を構成するように、移植先の血管８０に繋ぐことができる。

図７（ａ）は、血管８０が存在する生体内に多孔質体１を移植した状態を示す。図７（ｂ）は、移植先の血管８０と多孔質体１の接合片４０とを接続した状態を示す。

多孔質体１は、基材と結合させた接合片４０を介して、移植先の血管８０と外科的に吻合させることができる。このような多孔質体１を移植先の血管８０に接続すると、連通孔２０や柱状空間６０が形成する血管様構造が、生体側の血液循環経路の一部となるため、多孔質体１に担持される細胞に対する血流が確保される。そのため、多孔質体１に担持される細胞の生着率や細胞の機能を向上させることができる。

＜デバイス＞
本実施形態に係る多孔質体１は、基材や細胞以外の他の要素と複合化することによって、デバイスとして用いることができる。デバイスの用途としては、生体内で機能させる移植デバイス、細胞を担持させて細胞の機能を利用する細胞デバイス、細胞が分泌した成分を回収するためのバイオリアクタ等が挙げられる。

移植デバイスは、ヒトの体内や、ヒトを除く動物の体内に移植して、生体内で細胞デバイスやバイオリアクタ等として機能させることができる。移植デバイスを移植するとき、連通孔２０を移植先の血管等の循環系に繋ぐと、多孔質体１の３次元的な網目構造を、物質輸送経路として有効に利用することができる。一方、細胞デバイスやバイオリアクタは、生体外においても用いることができる。

複合化する他の要素としては、犠牲テンプレート１２０の結晶成長の方向、核１１０の生成頻度、結晶や分子の配向等を制御するための基材や、多孔質体１の形状を補強する補強材や、多孔質体１の外部環境や内部環境を計測するセンサや、デバイス内の電子部品等に給電するバッテリや、センサの構成部品や生体への電気刺激に利用される電極や、多孔質体１の外部環境や内部環境を調整するヒータや、デバイスを機能させるチップや、生体に薬物を投与可能な薬物徐放剤や、デバイス内に担持される細胞に酸素を供給する酸素徐放剤等が挙げられる。

＜細胞担体＞
本実施形態に係る多孔質体１は、連通孔２０内に細胞を導入し、細胞を多孔質体１に担持させることによって、細胞担体として用いることができる。細胞担体は、ヒトの体内や、ヒトを除く動物の体内に移植して、生体内で細胞機能を利用するための細胞足場として用いることができる。細胞機能としては、ホルモン、サイトカイン等の生理活性物質や栄養素等の分泌、特定の物質の代謝・分解、正常細胞の機能の代替等が挙げられる。

細胞担体は、生体への移植の他に、in vitroでの用途に用いることもできる。例えば、細胞の維持培養や、細胞を増殖させるための拡大培養や、細胞を分化・誘導させるための誘導培養等の用途に用いることもできる。

細胞担体として用いられる多孔質体１には、移植前の生体外で細胞を導入してもよいし、移植後の生体内で細胞を導入してもよい。多孔質体１に、細胞が侵入できる程度の連通孔２０を設けておくと、移植後であっても、レシピエントの細胞が遊走して多孔質体１の内部に細胞接着することができるため、生体内で細胞足場として機能させることができる。

担持させる細胞は、種類、由来、形態等が、特に制限されるものではない。細胞は、組織等から直接採取した初代細胞の他、予め培養した培養細胞、増殖性を付加した株化細胞、遺伝子組換え細胞、ＥＳ細胞由来の細胞、ｉＰＳ細胞由来の細胞等のいずれでもよい。また、単一の遊離細胞であってもよいし、細胞凝集体（スフェロイド）であってもよい。

細胞の具体例としては、血管内皮細胞、肝細胞、胆管細胞、腎細胞、間葉系幹細胞、神経細胞や、膵島、膵α細胞、膵β細胞、株化α細胞、株化β細胞等の膵臓細胞等が挙げられる。

担持させる細胞は、接着細胞であってもよいし、浮遊細胞であってもよいが、多孔質体１内に保持され易い点で、接着細胞が好ましい。

以上の多孔質体、多孔質体の製造方法、多孔質体の移植方法、及び、これを用いた細胞担体によると、媒体中に析出させたアスペクト比が大きい犠牲テンプレートによって、多孔質体の基材中にアスペクト比が大きい細孔で形成される連通孔が備わるため、多孔質体の内部に、細胞を高密度且つ離散的に担持させて、細胞を長期間にわたって健全に維持することができる。また、多孔質体の外形や連通孔の形状・構造について、移植先の空間や用途に合わせた自在な造形が可能であり、このような造形を容易に行うことができる。また、細胞を担持させない場合であっても、優れた物質透過性を得ることができる。よって、３次元的な網目構造の連通孔を有し、細胞足場や生体適合性材料として有用な多孔質体の製造方法、多孔質体の移植方法、及び、これを用いた細胞担体が得られる。

以上、本発明について説明したが、本発明は、前記の実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、本発明は、必ずしも前記の実施形態や変形例が備える全ての構成を備えるものに限定されない。或る実施形態や変形例の構成の一部を他の構成に置き換えたり、或る実施形態や変形例の構成の一部を他の形態に追加したり、或る実施形態や変形例の構成の一部を省略したりすることができる。

以下、実施例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこれに限定されるものではない。

＜実施例１＞
実施例１では、犠牲テンプレートの原料として、チオ尿素、多孔質体の基材として、ポリアミンとポリカルボン酸との架橋体を用いた多孔質体を作製した。

チオ尿素（０．９ｇ）、ε−ポリリシン（０．１ｇ）、ポリアクリル酸（０．２ｇ）を、４ｍＬの水に加え、この溶液を８０℃に加熱して均一な溶液とした。そして、この溶液を冷却して、犠牲テンプレートであるチオ尿素の針状結晶を析出させた。続いて、犠牲テンプレートが析出した溶液を凍結乾燥させて溶媒を除去し、チオ尿素の針状結晶の周囲に、ε−ポリリシンとポリアクリル酸とからなる基材層を形成させた。そして、犠牲テンプレートと基材層との複合体をメタノールで処理して、犠牲テンプレートであるチオ尿素を溶出させた。その後、縮合剤である４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（ＤＭＴ−ＭＭ）のメタノール溶液で処理して、ε−ポリリシンとポリアクリル酸とを架橋させた。容器内に得られた多孔質の基材を水で洗浄し、その後、過剰のカルボン酸を中和させて多孔質体を得た。

実施例１に係る多孔質体の空隙率は、６０％であった。多孔質体中の連通孔の平均アスペクト比は、２０であった。

実施例１に係る多孔質体について、以下の手順で表面修飾を施した。作製した多孔質体に、０．１質量％のα−ポリリシン溶液を加え、室温で１２時間静置させて、過剰のカルボン酸が存在する表面に、静電相互作用でα−ポリリシンを導入した。α−ポリリシンは、ｐＨ７．４のリン酸バッファを用いた洗浄を行っても、多孔質体の表面から解離しないことが確認された。

＜実施例２＞
実施例２では、犠牲テンプレートの原料として、尿素、多孔質体の基材として、アクリル系ポリマの架橋体を用いた多孔質体を作製した。

尿素（３．３ｇ）を４ｍＬの水に加え、この溶液を８０℃に加熱して均一な溶液とした。そして、この溶液を冷却して、犠牲テンプレートである尿素の針状結晶を析出させた。続いて、犠牲テンプレートが析出した溶液から溶媒を除去し、犠牲テンプレートが充填された容器内に、グリシジルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、熱重合開始剤を含む混合溶液を加え、６０℃に加温して重合させることにより、尿素の針状結晶の周囲に、架橋アクリル系ポリマからなる基材層を形成させた。そして、犠牲テンプレートと基材層との複合体をメタノールで処理して、犠牲テンプレートである尿素を溶出させた。容器内に得られた多孔質の基材を水で洗浄して多孔質体を得た。

実施例２に係る多孔質体の空隙率は、７５％であった。多孔質体中の連通孔の平均アスペクト比は、５０であった。

実施例２に係る多孔質体について、以下の手順で表面修飾を施した。作製した多孔質体に、１質量％のゼラチン溶液を加え、６０℃で１２時間反応させて、グリシジル基が存在する表面に、アミンとの反応でゼラチンを導入した。

＜実施例３＞
実施例３では、犠牲テンプレートの原料として、フェニル尿素、多孔質体の基材として、変性コラーゲンの架橋体、内部空間を型取りするためのテンプレート材として発泡ポリスチレンを用いた多孔質体を作製した。

フェニル尿素（０．７ｇ）を４ｍＬの水に加え、この溶液を８０℃に加熱して均一な溶液とした。そして、この溶液を冷却して、犠牲テンプレートであるフェニル尿素の針状結晶を析出させた。続いて、犠牲テンプレートが析出した溶液から溶媒を除去し、犠牲テンプレートが充填された容器内に、コラーゲンと塩化ナトリウムとを含む４℃の混合溶液を加え、３７℃に加温してゲル化させた。そして、このゲルを凍結乾燥させて溶媒を除去し、フェニル尿素の針状結晶の周囲に、コラーゲンからなる基材層を形成させた。そして、犠牲テンプレートと基材層との複合体をメタノールで処理して、コラーゲンを変性させると共に、犠牲テンプレートであるフェニル尿素を溶出させた。その後、架橋剤で処理して、変性コラーゲン同士を架橋させた。容器内に得られた多孔質の基材を水で洗浄して多孔質体を得た。

実施例３に係る多孔質体の空隙率は、６０％であった。多孔質体中の連通孔の平均アスペクト比は、３０であった。

＜実施例４＞
実施例４では、３Ｄプリンタを使用して三次元造形された成形型と、柱状テンプレート材とを用いて、外形が成形された血管様構造を持つ多孔質体（図６参照）を作製した。

柱状テンプレート材は、発泡ポリスチレンを切削して造形した。また、成形型としては、上下の２パーツからなる臓器形状の成形型を、石膏を原料として、３Ｄプリンタを使用して三次元造形した。図６に示したように、下型に柱状テンプレート材を取り付け、その上に上型をかぶせて、臓器形状の石膏型を形成した。この石膏型を６０℃に加熱し、チオ尿素、ε−ポリリシン、アクリル酸モノマ、４，４′−アゾビス（４−シアノ吉草酸）（ＡＶＣＡ）を含む８０℃の水溶液を注入し、アクリル酸モノマを重合させた。そして、この水溶液を徐冷して、犠牲テンプレートであるチオ尿素の針状結晶を析出させた。続いて、犠牲テンプレートが析出した石膏型を凍結乾燥させて溶媒を除去し、チオ尿素の針状結晶の周囲に、ε−ポリリシンとポリアクリル酸とからなる基材層を形成させた。そして、柱状テンプレート材である発泡ポリスチレンをトルエンで処理して溶出させた。続いて、犠牲テンプレートと基材層との複合体を縮合剤であるＤＭＴ−ＭＭのメタノール溶液で処理して、ε−ポリリシンとポリアクリル酸とを架橋させた。そして、犠牲テンプレートと基材層との複合体をメタノールで処理して、犠牲テンプレートであるチオ尿素を溶出させた。容器内に得られた多孔質を石膏型を破砕して取り出し、多孔質体の表面を、高粘性のシリコーンマクロモノマを溶解した塗布液でコーティングし、モノマを重合硬化させて多孔質体を得た。

実施例４に係る多孔質体は、犠牲テンプレートによる毛細血管様構造と、柱状テンプレート材による動脈・静脈様構造とを備えており、柱状テンプレート材による動脈・静脈様の部位を除いて液漏れが無い構造であった。

＜実施例５＞
実施例５では、表面修飾を施した実施例１に係る多孔質体と、細胞とを用いて細胞担体を作製した。

表面修飾を施した実施例１に係る多孔質体と、細胞と、培地とを、深型ディッシュにいれた。そして、ディッシュを３０ｒｐｍの回転速度で１２時間にわたって旋回攪拌させて、多孔質体の内部に細胞を導入させた。細胞が多孔質体の内部に定着した後、旋回攪拌を停止して、静置培養に移行した。静置培養中には、２日おきに培地交換を行い、採取された培地についてグルコース消費量に基づき細胞数を求めた。

その結果、細胞として、Ｖ７９細胞及び間葉系幹細胞のいずれを担持させた場合においても、細胞の増殖が進行し、静置培養に移行して５日後の時点で、略コンフルエントに達した。表面修飾を施した実施例１に係る多孔質体は、十分な生体適合性を備えていることが確認された。

＜比較例１＞
比較例１では、犠牲テンプレートの原料として、針状マグネシウム塩、多孔質体の基材として、アクリル系ポリマの架橋体を用い、実施例４と同様に、外形が成形された血管様構造を持つ多孔質体（図６参照）を作製した。

実施例４と同様に石膏型を６０℃に加熱し、針状マグネシウム塩、グリシジルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、熱重合開始剤を含む混合溶液を注入した。その結果、混合溶液の注入を行った部位に近い柱状テンプレート材の周辺で、針状マグネシウム塩が凝集した。この石膏型を加熱してアクリル酸モノマを重合させた後に、針状マグネシウム塩を溶出させてから石膏型を破砕したところ、針状マグネシウム塩が凝集していた部位の近傍が、機械的強度の不足が原因で破損した。石膏型の底部側は、針状マグネシウム塩が充填された一方で、その他の部位は、針状マグネシウム塩が充填されなかった。

＜比較例２＞
比較例２では、犠牲テンプレートの原料として、尿素、多孔質体の基材として、ポリアミンとポリカルボン酸との架橋体を用い、基材を硬化させてから犠牲テンプレートを析出させる方法で多孔質体を作製した。

尿素（３ｇ）、ε−ポリリシン（０．１ｇ）、ポリアクリル酸（０．２ｇ）、ＤＭＴ−ＭＭ（０．０１ｇ）を、４ｍＬの水に加え、この溶液を８０℃に加熱して、ε−ポリリシンとポリアクリル酸とを架橋させた。そして、この溶液を徐冷して、犠牲テンプレートである尿素の針状結晶を析出させた。続いて、犠牲テンプレートが析出した溶液を凍結乾燥させて溶媒を除去した後、メタノールで処理して、犠牲テンプレートである尿素を溶出させた。容器内に得られた多孔質の基材を水で洗浄したところ、架橋体が吸水して元の形状に戻ったため、犠牲テンプレートで型取りした連通孔が失われた。

＜比較例３＞
比較例３では、実施例３と同様に、犠牲テンプレートの原料として、フェニル尿素、多孔質体の基材として、変性コラーゲンの架橋体を用い、アスペクト比が小さい短尺の犠牲テンプレートを析出させて多孔質体を作製した。

フェニル尿素（０．７ｇ）と、フェニル尿素の結晶を低アスペクト比に成長させるための塩化カルシウムを４ｍＬの水に加え、この溶液を８０℃に加熱して均一な溶液とした。そして、この溶液を冷却して、犠牲テンプレートであるフェニル尿素の針状結晶を析出させた。その結果、犠牲テンプレートの溶液中における分布は偏りを生じた。続いて、犠牲テンプレートが析出した溶液から溶媒を除去し、犠牲テンプレートが充填された容器内に、コラーゲンと塩化ナトリウムとを含む４℃の混合溶液を加え、３７℃に加温してゲル化させた。そして、このゲルを凍結乾燥させて溶媒を除去し、フェニル尿素の針状結晶の周囲に、コラーゲンからなる基材層を形成させた。そして、犠牲テンプレートと基材層との複合体をメタノールで処理して、コラーゲンを変性させると共に、犠牲テンプレートであるフェニル尿素を溶出させた。その後、架橋剤で処理して、変性コラーゲン同士を架橋させた。容器内に得られた多孔質の基材を水で洗浄したところ、機械的強度の不足により多孔質体が崩壊した。

１ 多孔質体
１０ 基材層
２０ 連通孔
４０ 接合片
５０ 内部空間
６０ 柱状空間
１００ 前駆溶液
１１０ 核
１２０ 犠牲テンプレート
１５０ テンプレート材
１６０ 柱状テンプレート材
２００ 前駆溶液
３００ 前駆溶液
５００ 成形型

Claims (15)

1. 基材中に連通孔を有する多孔質体であって、
   前記連通孔は、アスペクト比が１０以上である細孔、又は、当該細孔の連結によって形成されており、
   前記基材は、生体適合性を有する材料で形成されている多孔質体。
2. 請求項１に記載の多孔質体であって、
   前記連通孔は、アスペクト比が１０以上である前記細孔の割合が５０体積％以上であり、
   前記多孔質体は、前記連通孔が占める空間の空隙率が３０％以上である多孔質体。
3. 請求項１に記載の多孔質体であって、
   前記基材中に、前記連通孔と、複数の前記連通孔に連通した内部空間と、を有する多孔質体。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の多孔質体であって、
   前記基材は、生体吸収性を有しない材料で形成されている多孔質体。
5. 請求項４に記載の多孔質体であって、
   前記材料は、アクリル樹脂、フッ素樹脂、多糖類、ポリオレフィン、シリコーン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリイミド、シリカ、又は、ジルコニアである多孔質体。
6. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の多孔質体であって、
   前記基材は、生体吸収性を有する材料で形成されている多孔質体。
7. 請求項６に記載の多孔質体であって、
   前記材料は、コラーゲン、ゼラチン、α−ポリリジン、ε−ポリリジン、ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸、ポリ乳酸、ポリカプロラクタム、ポリジオキサノン、これらの誘導体、架橋体若しくは共重合体、又は、金属マグネシウムである多孔質体。
8. 基材中に連通孔を有する多孔質体の製造方法であって、
   アスペクト比が１０以上である犠牲テンプレートを媒体中に析出させる工程と、
   前記犠牲テンプレートの周囲に前記基材となる基材層を形成する工程と、
   形成された前記基材層中から前記犠牲テンプレートを除去する工程と、を含む多孔質体の製造方法。
9. 請求項８に記載の多孔質体の製造方法であって、
   前記犠牲テンプレートは、尿素、尿素誘導体、チオ尿素、又は、チオ尿素誘導体で形成される多孔質体の製造方法。
10. 請求項８に記載の多孔質体の製造方法であって、
    前記媒体中に前記犠牲テンプレートの析出方向を制御するための添加剤を添加する多孔質体の製造方法。
11. 請求項８に記載の多孔質体の製造方法であって、
    前記媒体中に前記犠牲テンプレートとは異なるテンプレート材を入れて前記犠牲テンプレートを析出させる多孔質体の製造方法。
12. 請求項８に記載の多孔質体の製造方法であって、
    前記犠牲テンプレートが除去された前記基材を表面修飾する工程を含む多孔質体の製造方法。
13. 請求項８に記載の多孔質体の製造方法であって、
    前記媒体は、３Ｄプリンタを使用して三次元造形された成形型内に用意され、
    前記基材層は、前記成形型の形状に形成される多孔質体の製造方法。
14. 基材中に連通孔を有する多孔質体の移植方法であって、
    請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の多孔質体を、ヒトを除く動物の体内に移植する多孔質体の移植方法。
15. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の多孔質体と、
    前記多孔質体に担持された細胞と、を備える細胞担体。

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