JP2022517699A

JP2022517699A - マイクロスケール構造物を備える多孔質材

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Publication number: JP2022517699A
Application number: JP2021564083A
Authority: JP
Inventors: エイチ．タシンスキ、マーク; エス．サカモト、ジェフリー; エム．パウェレック、ケンドール; エム．コフレル、ヤコブ; セイラー、マイケル; ズイデマ、ジョナサン
Original assignee: Koffler yacov M; Sakamoto jeffrey S; Zuidema jonathan; University of Michigan
Current assignee: Koffler yacov M; Sakamoto jeffrey S; Zuidema jonathan; University of Michigan
Priority date: 2019-01-09
Filing date: 2020-01-09
Publication date: 2022-03-09
Also published as: US11680143B2; CN114340688A; EP3911375A4; AU2020206777B2; CA3126026C; EP3911375A2; WO2020146658A2; CN114340688B; AU2020206777A1; US20230323050A1; US20200354533A1; WO2020146658A3; CA3126026A1

Abstract

本明細書には、マイクロスケール及び／又はナノスケールの構造物を備える材料に関連する技術、特に、しかし限定的ではないが、マイクロスケール構造物を含む多孔質材、マイクロスケール構造物を備える多孔質材、薬剤送達ビヒクルの製造方法、並びに関連キット、システム、及び使用が提供される。

Description

本明細書には、マイクロスケール及び／又はナノスケールの構造物を備える材料、特に、限定的ではないが、マイクロスケール構造物を含む多孔質材、マイクロスケール構造物を備える多孔質材、薬剤送達ビヒクルの製造方法、並びに関連キット、システム、及び使用が提供される。

マイクロスケール構造物（例えば、約１０μｍ～１ｍｍの範囲内）及び高いアスペクト比を有する固有に多孔質の材料は、スケールアップした生産量で且つ／又は高いスループットで製造することは困難である。マイクロスケール範囲の構造物を備える材料を生産する方法は存在するが、これらの既存の技術は、有用性が制限される。例えば、通常の機械加工法によって、各種材料に、広範なスケールと材料にわたって様々な構造物を生み出すことができるが、機械加工法は、マイクロスケール範囲での３次元高アスペクト比の作成に適用することができず、しかも、それらは、多くのポリマー材料に対してはうまく機能しない。さらに、押出技術は、多様な形状で高いアスペクト比を生み出すことができ、これは、多くのポリマーに適用可能である。しかし、押出は、マイクロスケール構造物を維持しながら、高い多孔率（％）（例えば、約３０ｖｏｌ％を超える）を有する材料を製造することはできない。さらには、押出技術は、形成することができる形状複雑度が制限される。３次元印刷技術は、益々マイクロスケール生産に移行しているが、間違いなく３次元印刷技術の最も一般的タイプであるＵＶ硬化技術は、とりわけ微小スケールでの構造物の「ブリード」により妨げられている。従って、３次元印刷技術は、達成が可能な構造物のサイズと、印刷された材料のアスペクト比の両方で制限される。ディップコーティング法を使用して、高アスペクト比の多孔質ポリマーからマイクロスケール構造物を製造することはできるが、これは、バッチステップで単純な形状を形成するのに限定され、ハイスループットではない。従って、マイクロスケール構造物を備える多孔質材を製造する新規の方法が求められる。

従って、本明細書には、マイクロスケール及び／又はナノスケールの構造物を備える材料、特に、限定的ではないが、マイクロスケール及び／又はナノスケールの構造物を備える多孔質材、マイクロスケール及び／又はナノスケールの構造物を備える多孔質材の製造方法、並びに関連キット、システム、及び使用が提供される。一部の実施形態では、本技術は、ポリマー組成物をエンボス加工して、マイクロスケール及び／又はナノスケールの構造物を備える多孔質材を製造するステップを含む。一部の実施形態では、本技術は、薄いフィルム（例えば、薄いポリマーフィルム）をエンボス加工するステップを含む。一部の実施形態では、本明細書に提供される技術に従って製造される材料は、均質な構造物及び／又は１００μｍ未満（例えば、約１００、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、若しくは１０μｍ未満）の壁厚を備える。一部の実施形態では、本技術は、第１組成物と第２組成物とを含む材料を製造する。一部の実施形態では、第２組成物は、ポロゲンである。一部の実施形態
において、本明細書に記載のエンボス加工技術の実施形態は、機能性組成物及び／又はもう一つの組成物、即ち、第１組成物に付加された１層である第２組成物を含む材料を製造する。反対に、一部の実施形態では、第２組成物は、材料を形成した後に第１組成物から除去され、これによって、第１組成物中（例えば、第１組成物を含む材料中）に空隙を形成する。従って、一部の実施形態では、本明細書に記載の技術により製造された材料は、大きな中空ルーメン容積を有し、高い表面積対体積比を有し、並びに／又は流体（例えば、気体及び／若しくは液体）流に対する高い浸透率を有する。一部の実施形態では、本技術により製造された材料は、多孔質スカフォールド壁を含み、従って、これらの材料は、高いアスペクト比と優れた可撓性を備える整列マイクロチャネルの構造物を備える。

本技術は、既存の技術（例えば、押出及びディップコーティング）に対する利点を提供する。例えば、一部の実施形態では、本明細書に提供される技術に従って製造される材料は、再現性があり且つ均質なマイクロスケール構造物及び／又はチャネル（例えば、約１μｍ～１ｍｍの範囲（例えば、約０．５、１、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０、６００、６１０、６２０、６３０、６４０、６５０、６６０、６７０、６８０、６９０、７００、７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０、７７０、７８０、７９０、８００、８１０、８２０、８３０、８４０、８５０、８６０、８７０、８８０、８９０、９００、９１０、９２０、９３０、９４０、９５０、９６０、９７０、９８０、９９０、若しくは１０００μｍ）のサイズを有する構造物）を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載の技術により製造される材料は、例えば、階層的多孔性を有する孔を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載の技術により製造される材料は、マイクロチャネル壁中に高いパーセンテージの相互連絡多孔性（例えば、０～８０ｖｏｌ％（例えば、０、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０ｖｏｌ％））を備える。

一部の実施形態では、本明細書に記載の技術により製造される材料は、約１００ｎｍ～１０μｍの範囲（例えば、約５０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００、１６００、１７００、１８００、１９００、２０００、２１００、２２００、２３００、２４００、２５００、２６００、２７００、２８００、２９００、３０００、３１００、３２００、３３００、３４００、３５００、３６００、３７００、３８００、３９００、４０００、４１００、４２００、４３００、４４００、４５００、４６００、４７００、４８００、４９００、５０００、５１００、５２００、５３００、５４００、５５００、５６００、５７００、５８００、５９００、６０００、６１００、６２００、６３００、６４００、６５００、６６００、６７００、６８００、６９００、７０００、７１００、７２００、７３００、７４００、７５００、７６００、７７００、７８００、７９００、８０００、８１００、８２００、８３００、８４００、８５００、８６００、８７００、８８００、８９００、９０００、９１００、９２００、９３００、９４００、９５００、９６００、９７００、９８００、９９００、又は１００００ｎｍ）である孔を含む。

一部の実施形態では、本技術は、ロールツーロール（ｒｏｌｌ－ｔｏ－ｒｏｌｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）法（例えば、ハイスループットロールツーロール法を使用する。
一部の実施形態では、本明細書に記載の技術により製造される材料は、複数の組成物を含む。例えば、一部の実施形態では、本明細書に記載の技術により製造される材料は、第１組成物及び第２組成物を含む。一部の実施形態では、第１組成物は、ポロゲンである第２組成物を含む（例えば、閉じ込める）。一部の実施形態では、第１組成物は、第２組成物を含み（例えば、閉じ込め）、第２組成物は、後に除去されて、第１組成物に空隙を付与する（例えば、第１組成物と空隙を含む材料を提供する）。本技術は、材料を製造するために使用される組成物に限定されない。例えば、一部の実施形態では、本方法は、ポリマー組成物（例えば、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ（乳酸－コ－グリコール酸）（ＰＬＧＡ）など）の使用を含む。

一部の実施形態では、本明細書に記載の技術により製造される材料は、約１μｍ～１ｍｍの範囲（例えば、約０．５、１、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０、６００、６１０、６２０、６３０、６４０、６５０、６６０、６７０、６８０、６９０、７００、７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０、７７０、７８０、７９０、８００、８１０、８２０、８３０、８４０、８５０、８６０、８７０、８８０、８９０、９００、９１０、９２０、９３０、９４０、９５０、９６０、９７０、９８０、９９０、若しくは１０００μｍ）の構造物を備え、且つ、高い中空ルーメン容積（例えば、約３０％～９０％（例えば、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、又は９０％）を有する。

一部の実施形態では、本明細書に記載の技術により製造される材料は、約１μｍ～１ｍｍの範囲（例えば、約０．５、１、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０、６００、６１０、６２０、６３０、６４０、６５０、６６０、６７０、６８０、６９０、７００、７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０、７７０、７８０、７９０、８００、８１０、８２０、８３０、８４０、８５０、８６０、８７０、８８０、８９０、９００、９１０、９２０、９３０、９４０、９５０、９６０、９７０、９８０、９９０、若しくは１０００μｍ）の構造物を備え、且つ、薄いポリマーフィルム（例えば、１００μｍ未満（例えば、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１０５、１１０、１１５、１２０、１２５、１３０、１３５、１４０、１４５、若しくは１５０μｍ未満の厚さを有する）をエンボス加工することにより製造される。

一部の実施形態では、本明細書に記載の技術により製造される材料は、約１μｍ～１ｍｍの範囲（例えば、約０．５、１、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０、６００、６１０、６２０、６３０、６４０、６５０、６６０、６７０、６８０、６９０、７００、７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０、７７０、７８０、７９０、８００、８１０、８２０、８３０、８４０、８５０、８６０、８７０、８８０、８９０、９００、９１０、９２０、９３０、９４０、９５０、９６０、９７０、９８０、９９０、若しくは１０００μｍ）の構造物を備える第１組成物を含み、且つ、薬剤及び／又は治療薬である第２組成物を含む。

複数の実施形態では、材料中に構造物を形成するステップと、材料に機能性を賦与するステップは分離される。例えば、一部の実施形態では、材料は、エンボス加工され、且つ片面に化学修飾を含む組成物（例えば、ポリマーフィルム）を含む。

本技術は、いくつかの分野で有用である。例えば、本明細書に記載の材料の実施形態は、組織工学、例えば、組織工学スカフォールド技術で有用である。特定の実施形態では、本技術は、神経修復に有用である。一部の実施形態では、本技術は、同様の構造、浸透率、及び流体（例えば、気体及び／又は液体）流を有する材料、例えば、触媒、燃料電池などを用いる他の工学分野で有用である。一部の実施形態では、本技術は、スケーラブルなバッチサイズに適している。一部の実施形態では、本技術は、患者に導入される医療装置（例えば、組織スカフォールド）の製造に有用である。一部の実施形態では、本技術は、特定の患者に取り付けるための医療装置のサイズ（例えば、長さ、幅、直径など）をマッチングするステップを含む。

従って、一部の実施形態において、本明細書には、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材の実施形態が提供される。一部の実施形態では、マイクロスケール構造物は、１００以上のアスペクト比を有するチャネルである。一部の実施形態では、多孔質フィルム材は、ポリマーである。一部の実施形態では、多孔質フィルム材は、生体適合性ポリマーである。一部の実施形態では、多孔質フィルム材は、ポリエステルである。一部の実施形態では、多孔質フィルム材は、ポリカプロラクトン及び／又はポリ（ラクチドコ－グリコリド）を含む。一部の実施形態では、多孔質フィルム材は、前記マイクロスケール構造物を取り囲む２つのポリマー層を含む。一部の実施形態では、多孔質フィルム材は、充填材を含む。一部の実施形態では、充填材は、無機材料を含む。一部の実施形態では、充填材は、繊維、粒子、又はナノ粒子を含む。一部の実施形態では、充填材は、金属、塩、リン酸カルシウム、酸化物、セラミック、及び／又はグラファイトを含む。一部の実施形態では、多孔質フィルム材は、ポロゲンを含む。一部の実施形態では、多孔質フィルム材は、５０～２００μｍの厚さを有する。一部の実施形態では、多孔質フィルム材のマイクロスケール構造物は、１～１０００μｍの寸法を有する。

さらなる実施形態は、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材を製造する方法を提供する。例えば、一部の実施形態では、方法は、ポリマーフィルムを用意するステップ；及び前記ポリマーフィルムをエンボス加工して、マイクロスケール構造物を備える前記多孔質フィルム材を製造するステップを含む。一部の実施形態では、ポリマーフィルムは、６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える。一部の実施形態では、エンボス加工のステップは、マイクロスケール構造物を備えるエンボス加工用ブロックに対して、前記ポリマーフィルムをプレスするステップを含む。一部の実施形態では、エンボス加工用ブロックは、２０℃以上に加熱する。一部の実施形態では、プレスステップは、少なくとも０．１メートルトンの力を印加するステップを含む。一部の実施形態では、プレスステップは、油圧プレスの使用を含む。一部の実施形態では、ポリマーフィルムを用意するステップは、ポリマー及びポロゲンを含む組成物を成形するステップを含む。一部の実施形態では、ポリマーフィルムを用意するステップは、ポリマー及びポロゲンを含むフィルムを洗浄して、ポロゲンを最小化及び／又は排除するステップを含む。一部の実施形態では、本方法は、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材を洗浄して、ポロゲンを最小限化及び／又は排除するステップをさらに含む。一部の実施形態では、本方法は、前記ポリマーフィルムをスペーサと接触させるステップをさらに含む。一部の実施形態では、エンボス加工のステップは、前記ポリマーフィルムをスペーサに対してプレスして、前記ポリマーフィルム中に前記マイクロスケール構造物を形成するステップをさらに含む。一部の実施形態では、ポリマーフィルムは、生体適合性ポリマーを含む。一部の実施形態では、ポリマーフィルムは、ポリエステルを含む。一部の実施形態では、ポリマーフィルムは、ポリカプロラクトン及び／又はポリ（ラクチドコ－グリコリド）を含む。一部の実施形態では、方法は、前記ポリマーフィルムの表面を試薬と反応させるステップをさらに含む。

一部の実施形態では、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材を製造する方法は、第１ポリマーフィルムを用意するステップ及び第２ポリマーフィルムを用意するステップ；前記第１ポリマーフィルムと前記第２ポリマーフィルムとの間にスペーサを配置するステップ；並びに前記第１ポリマーフィルムと前記第２ポリマーフィルムをエンボス加工して、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える前記多孔質フィルム材を製造するステップを含む。一部の実施形態では、方法は、前記多孔質フィルム材からスペーサを除去して、空隙を残すステップをさらに含む。一部の実施形態では、第１ポリマーフィルム及び／又は前記第２ポリマーフィルムは、ポリマー及びポロゲンを含む。一部の実施形態では、第１ポリマーフィルムを用意するステップは、第１ポリマーフィルムを洗浄して、ポロゲンを最小限化及び／又は排除するステップを含み、且つ／又は第２ポリマーフィルムを用意するステップは、第２ポリマーフィルムを洗浄して、ポロゲンを最小化及び／又は排除するステップを含む。一部の実施形態では、複数の方法は、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材を洗浄して、ポロゲンを最小限化及び／又は排除するステップを含む。一部の実施形態では、第１ポリマーフィルムは、６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備え、且つ／又は第２ポリマーフィルムは、６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える。

一部の実施形態では、本技術は、本明細書に記載の方法により形成されたマイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材を提供する。例えば、一部の実施形態では、本技術は、ポリマーフィルムを用意するステップ；及び前記ポリマーフィルムをエンボス加工して、マイクロスケール構造物を備える前記多孔質フィルム材を製造するステップを含む方法により形成された、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材を提供する。一部の実施形態では、本技術は、第１ポリマーフィルムを用意するステップ及び第２ポリマーフィルムを用意するステップ；前記第１ポリマーフィルムと前記第２ポリマーフィルムの間にスペーサを配置するステップ；並びに前記第１ポリマーフィルムと前記第２ポリマーフィルムをエンボス加工して、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える前記多孔質フィルム材を製造するステップを含む方法により形成された、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材を提供する。

一部の実施形態では、本技術は、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備えるロール状多孔質フィルム材を含むデバイスを提供する。一部の実施形態では、デバイスは、ロール状多孔質フィルム材の周りにシースをさらに含む。一部の実施形態では、デバイスは、生体適合性ポリマーを含む。一部の実施形態では、デバイスは、細胞又は組織をさらに含む。一部の実施形態では、デバイスは、神経組織をさらに含み、例えば、一部の実施形態では、デバイスは、神経組織に固定される。

一部の実施形態では、デバイスは、触媒材料を含む。
本技術は、多様な分野において有用である。例えば、一部の実施形態では、本技術は、組織スカフォールドとしての、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材の使用に関する。一部の実施形態では、本技術は、触媒としての、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材の使用に関する。一部の実施形態では、本技術は、組織成長を支持するための生体医療装置の製造を目的とする、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材の使用に関する。一部の実施形態では、本技術は、組織修復又は成長を必要とする対象の処置を目的とする、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材の使用に関する。

一部の実施形態では、本技術は、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材を製造するためのシステムを提供する。例えば、一部の実施形態では、システムは、ポリマーフィルム；及びマイクロスケール構造物を備えるエンボス加工用ブロックを含む。一部の実施形態では、システムは、１つ又は複数のスペーサをさらに含む。一部の実施形態では、システムは、ポロゲンをさらに含む。一部の実施形態では、ポリマーは、水溶性塩ポロゲンを含む。一部の実施形態では、ポリマーは、充填材を含む。一部の実施形態では、システムは、シースをさらに含む。一部の実施形態では、ポリマーフィルムは、６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える。また、一部の実施形態では、システムは、油圧プレスをさらに含む。

マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材を製造するためのいくつかのシステム実施形態では、システムは、ポリマーを含有する組成物；及びマイクロスケール構造物を備えるエンボス加工用ブロックを含む。一部の実施形態では、システムは、１つ又は複数のスペーサをさらに含む。一部の実施形態では、システムは、ポロゲンをさらに含む。一部の実施形態では、システムは、水溶性塩を含有するポロゲンをさらに含む。一部の実施形態では、システムは、充填材を含む。

さらに、本技術のいくつかの実施形態は、例えば、治療薬送達のための移植可能なデバイスとしての使用を目的とする、治療薬ロードナノ粒子を含むデバイス及び材料に関する。一部の実施形態では、本技術は、治療薬送達の空間的及び時間的制御を達成する移植可能なデバイスを提供する。従って、一部の実施形態では、本方法は、治療薬ロードナノ粒子（例えば、治療薬ロード多孔質シリコンナノ粒子）をさらに含む本明細書に記載の多孔質フィルム材を提供する。一部の実施形態では、多孔質フィルム材は、０．０１～９９％ｗｔ（例えば、０．０１、０．０２、０．０５、０．１０、０．１５、０．２０、０．２５、０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、０．５０、０．５５、０．６０、０．６５、０．７０、０．７５、０．８０、０．８５、０．９０、０．９５、１．００、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、若しくは９９％ｗｔ）の治療薬ロードナノ粒子、０．０１～５０％ｗｔ（例えば、０．０１、０．０２、０．０５、０．１０、０．１５、０．２０、０．２５、０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、０．５０、０．５５、０．６０、０．６５、０．７０、０．７５、０．８０、０．８５、０．９０、０．９５、１．００、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、若しくは５０％ｗｔ）の治療薬ロードナノ粒子、又は１～３０％ｗｔ（例えば、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、１０．０、１０．５、１１．０、１１．５、１２．０、１２．５、１３．０、１３．５、１４．０、１４．５、１５．０、１５．５、１６．０、１６．５、１７．０、１７．５、１８．０、１８．５、１９．０、１９．５、２０．０、２０．５、２１．０、２１．５、２２．０、２２．５、２３．０、２３．５、２４．０、２４．５、２５．０、２５．５、２６．０、２６．５、２７．０、２７．５、２８．０、２８．５、２９．０、２９．５、若しくは３０．０％ｗｔ）の治療薬ロードナノ粒子を含む。

関連する実施形態において、複数の方法は、治療薬ロードナノ粒子を含むポリマーフィルムを用意するステップ；及び前記ポリマーフィルムをエンボス加工して、マイクロスケール構造物を備える前記多孔質フィルム材を製造するステップを含む。一部の実施形態では、複数の方法は、ナノ粒子に治療薬をロードするステップを含む。一部の実施形態では、本技術は、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材を製造するための方法を提供し、前記方法は、第１ポリマーフィルムを用意するステップ及び第２ポリマーフィルムを用意するステップ；前記第１ポリマーフィルムと前記第２ポリマーフィルムの間にスペーサを配置するステップ；並びに前記第１ポリマーフィルムと前記第２ポリマーフィルムをエンボス加工して、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える前記多孔質フィルム材を製造するステップを含み、ここで、第１及び／又は第２ポリマーフィルムは、治療薬ロードナノ粒子を含む。一部の実施形態では、本方法は、ナノ粒子に治療薬をロードするステップを含む。

関連する実施形態は、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備えるロール状多孔質フィルム材を含むデバイスを提供し、ここで、多孔質フィルム材は、治療薬ロードナノ粒子を含む。一部の実施形態では、デバイスは、第１治療薬を含有する第１領域と、第２治療薬を含有する第２領域とを含む多孔質フィルム材を含む。一部の実施形態では、デバイスは、第１濃度の治療薬を含有する第１領域と、第２濃度の前記治療薬を含有する第２領域とを含む多孔質フィルム材を含む。一部の実施形態では、本技術は、移植可能な治療薬送達デバイスとしてのデバイスの使用に関する。

一部の実施形態では、本技術は、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材を製造するためのシステムを提供する。一部の実施形態では、本システムは、ポリマーフィルムと；マイクロスケール構造物を備えるエンボス加工用ブロックとを含み、ここで、ポリマーフィルムは、治療薬ロードナノ粒子を含有する。一部の実施形態では、本技術は、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材を製造するためのシステムを提供する。一部の実施形態では、本システムは、ポリマーを含む組成物と；マイクロスケール構造物を備えるエンボス加工用ブロックとを含み、ここで、組成物は、治療薬ロードナノ粒子を含有する。

追加の実施形態は、本明細書に含まれる教示に基づいて関連分野の当業者には明らかであろう。
本技術のこれらの及び他の特徴、態様、及び利点は、以下の図面に関してよりよく理解されるであろう。

エンボス加工されたポリマーフィルムを製造するための技術の実施形態に関する要素を示す概略図である。図は、線形構造物を備えるエンボス加工用ブロックにプレスされるフィルムを示す。フィルムと、フィルムに圧力をかける要素との間にバッキング層が配置される。異なる温度（２１℃、４０℃、及び６０℃）でエンボス加工されたＰＣＬフィルムの断面を示す一連の顕微鏡写真である。パネル（ａ）～（ｃ）は、エンボス加工された際のフィルムを示し；パネル（ｄ）～（ｆ）は、塩ポロゲンを洗い流した後のエンボス加工フィルムを示し；パネル（ｇ）は、エンボス加工フィルムの多孔性を示すために、ポロゲンを洗い流した後のエンボス加工フィルムをより大きな倍率で示す。パネル（ａ）～（ｃ）のスケールバーは、３００μｍの距離を示し；パネル（ｄ）～（ｆ）のスケールバーは、１５０μｍの距離を示し；パネル（ｇ）のスケールバーは、５０μｍの距離を示す。エンボス加工シート中の一続きのスペーサを示す一連の顕微鏡写真である。パネル（ａ）は、側面図を示し、パネル（ｂ）は、平面図を示す。パネル（ｃ）は、空隙を形成するためにスペーサを除去した後のエンボス加工フィルムを示す。パネル（ａ）のスケールバーは、２５０μｍの距離を示し；パネル（ｂ）のスケールバーは、５００μｍの距離を示し；パネル（ｃ）のスケールバーは、３００μｍの距離を示す。線形マイクロチャネルを備えるように多孔質ＰＣＬから製造されたデバイスを示す一連の顕微鏡写真である。パネル（ａ）に示すデバイスは、従来のディップコーティング法により製造され、パネル（ｂ）に示すデバイスは、本明細書に記載のエンボス加工法の一実施形態により製造された。従来のディップコーティング法により製造されたパネル（ａ）に示すデバイスは、５２ｖｏｌ％の中空ルーメン容積を有し、記載の技術に従って製造されたパネル（ｂ）に示すデバイスは、６２ｖｏｌ％の中空ルーメン容積を有した。スケールバーは、２５０μｍの距離を示す。パネル（ａ）に、本明細書に記載の方法の一実施形態の概略図を示す。パネル（ａ）により表される方法は、ポリマーフィルム、スペーサ、及びエンボス加工用ブロックをアセンブルするステップ；ポリマーフィルムをエンボス加工するステップ；エンボス加工ブロックからエンボス加工用フィルムを取り外すステップ；エンボス加工したポリマーフィルムをローリングするステップ；ロール状ポリマーフィルムをシース内にアセンブルするステップ；及びスペーサを除去するステップを含む。パネル（ｂ）は、マイクロスケール構造物を備えるエンボス加工用ブロックの側面図を示す顕微鏡写真である。パネル（ｃ）は、本明細書に記載の技術の一実施形態に従って製造されたデバイスの横断面を示す顕微鏡写真である。このデバイスは、線形マイクロチャネルを提供するために空隙を備える。パネル（ｂ）及び（ｃ）のスケールバーは、２５０μｍの距離を示す。本明細書に記載の技術に従って製造されたデバイスの実施形態を示す一連の顕微鏡写真である。これらのデバイスは、３００μｍの線形構造物を備え、７０ｖｏｌ％の多孔率を有する。パネル（ａ）～（ｂ）に示すデバイスは、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）から製造され、パネル（ｃ）～（ｄ）に示すデバイスは、ＰＣＬとポリ（ラクチド－コ－グリコリド）（ＰＬＧＡ）の組合せから製造された。パネル（ａ）及び（ｃ）に示す顕微鏡写真は、デバイスの顕微鏡断面を示す。パネル（ｂ）及び（ｄ）に示す顕微鏡写真は、固有の多孔性と、フィルム層同士の密接した物理的結合を示す。パネル（ａ）及び（ｃ）のスケールバーは、２５０μｍの距離を示す。パネル（ｂ）及び（ｄ）のスケールバーは、５０μｍの距離を示す。ディップコーティング法（パネル（ａ）及び（ｂ）の左側の棒）により、並びに本明細書に記載の技術の実施形態（パネル（ａ）及び（ｂ）の中央及び右側の棒）に従って製造された水和デバイスの機械的特性を特性決定する測定値の棒グラフを示す。パネル（ａ）は、圧縮の測定値を示し、パネル（ｂ）は、３点曲げの測定値を示す。これらのデータは、本明細書に記載のエンボス加工法により製造された水和デバイスが容易に圧縮され（パネル（ａ））、且つ曲げられた（パネル（ｂ））ことを示す。エンボス加工法の実施形態に従って製造されたマイクロチャネルデバイスは、ディップコーティングされたデバイスと同等以上のコンプライアンス（例えば、材料をいかに容易に圧縮することができるかの尺度）を有した。使用した材料に応じて、非常に多様な特性が観察された。試験したデバイスは、直径が１．５ｍｍ、長さが１５ｍｍであった。挿入された写真は、実施した試験を示す。スケールアップされたデバイスの一連の顕微鏡写真である。パネル（ｂ）は、マイクロスケール構造物を保持するエンボス加工デバイスを示す。パネル（ａ）は、伝統的な製造方法（ディップコーティング）により製造されたデバイスを示す。パネル（ａ）及び（ｂ）のスケールバーは、５００μｍの距離を示す。リゾチームロードｐＳｉＮＰを含むポリマーフィルム、日数の経過と共に生理学的条件下でポリマーフィルムが分解する際のポリマーフィルムからのリゾチーム及びｐＳｉＮＰの放出を示す。５、１０及び１５ｗｔ％でｐＳｉＮＰナノ粒子を含むポリマーフィルムからのリゾチーム放出の動態のプロットである。図９Ｂにプロットされたデータは、リゾチームロードｐＳｉＮＰを含むＰＬＧＡフィルムが６０日の期間にわたってリゾチームを放出したこと、並びに放出されたリゾチームの量がフィルム中のｐＳｉＮＰの初期重量パーセンテージに依存したことを示す。正方形としてプロットされたデータは、５ｗｔ％のリゾチームロードｐＳｉＮＰを含むＰＬＧＡフィルムについて測定された。三角形としてプロットされたデータは、１０ｗｔ％のリゾチームロードｐＳｉＮＰを含むＰＬＧＡフィルムについて測定された。×としてプロットされたデータは、１５ｗｔ％のリゾチームロードｐＳｉＮＰを含むＰＬＧＡフィルムについて測定された。円としてプロットされたデータは、リゾチームのみ（ｐＳｉＮＰにロードされていない）を含むＰＬＧＡフィルムについて測定された。埋め込まれたｐＳｉＮＰを含む多孔質ＰＬＧＡフィルムの反射走査電子顕微鏡写真である。矢印は、ポリマーフィルムの多孔質マトリックスに取り込まれたｐＳｉＮＰを示す。スケールバーは、１０μｍの距離を示す。左側が０ｗｔ％のｐＳｉＮＰを含む、右側が１５ｗｔ％のｐＳｉＮＰを含むポリマーフィルムの粗さを示す一連の顕微鏡写真である。粗さは、白色干渉法により測定した。１５ｗｔ％のｐＳｉＮＰを含む多孔質ポリマー（ＰＬＧＡ）フィルムからの増殖因子（ＢＤＮＦ）の放出の動力学のプロットである。（ａ）０又は１５ｗｔ％いずれかの薬剤ロードｐＳｉＮＰを含むＰＬＧＡフィルムから放出された増殖因子（ＢＤＮＦ）の生体活性を示す棒グラフである。神経突起伸長に有意な差が測定された（細胞遊走に対して正規化）；＊＊Ｐ＜０．０５。（ｂ）ＢＤＮＦロードｐＳｉＮＰを含まないポリマーフィルム上に成長したマウス脊髄後根神経節（ＤＲＧ）からの神経突起伸長の蛍光顕微鏡写真である。神経突起は、ＴＵＪ１の蛍光染色を用いて視覚化した。スケールバーは、５００μｍの距離を示す。（ｃ）１５ｗｔ％のＢＤＮＦロードｐＳｉＮＰを含むポリマーフィルム上に成長したマウス脊髄後根神経節（ＤＲＧ）からの神経突起伸長の蛍光顕微鏡写真である。神経突起は、ＴＵＪ１の蛍光染色を用いて視覚化した。スケールバーは、５００μｍの距離を示す。（ａ）ｐＳｉＮＰを含むポリエステルフィルムから本明細書に記載のエンボス加工技術に従って製造された移植可能なデバイスの断面を示す画像である。ｐＳｉＮＰの添加によってポリマーの色は白色から褐色に変化する（図１３Ａでは、より濃いグレーとして認められる）。移植可能なデバイスの画像は、マイクロチャネル構造物を備えたエンボス加工スカフォールドを示す。スケールバーは、２５０μｍの距離を示す。（ｂ）ｐＳｉＮＰを含むポリエステルフィルムから本明細書に記載のエンボス加工技術に従って製造された移植可能なデバイスの断面を示す拡大画像である。ｐＳｉＮＰの添加によってポリマーの色は白色から褐色に変化する（図１３Ｂでは、より濃いグレーとして認められる）。移植可能なデバイスの拡大画像は、マイクロチャネル及びｐＳｉＮＰ取込みを示す。本明細書に記載のエンボス加工技術の一実施形態に従って製造されたデバイスを示す概略図である。デバイスは、単一のインプラントで治療薬の時間的及び空間的送達の両方を達成する。概略図は、様々なタイプの治療薬を含むデバイス内の領域（様々な濃さのグレーで表示）を示し、それらの放出は、ポリマー層厚さ、ポリマー分解動態、ｐＳｉＮＰの量、ｐＳｉＮＰサイズ、ｐＳｉＮＰ孔径及び多孔度の１つ若しくは複数、又はこれらのいずれかの組合せにより制御される。記載されるエンボス加工技術の一実施形態に従って製造されたデバイスの画像である。エンボス加工された移植可能なデバイスは、ｐＳｉＮＰを含有するポリエステルフィルムから製造された。これらのフィルムは、３００μｍの線形構造物と７０ｖｏｌ％多孔率を備えるように製造された。デバイスは、治療薬ロードｐＳｉＮＰを含む（濃いグレー）及び治療薬ロードｐＳｉＮＰを含まない（薄いグレー）個別の領域を含むように設計及び製造された。画像は、デバイスのマクロ画像であり、デバイスの３つの異なる領域：末端に治療薬ロードｐＳｉＮＰを含む２つの領域と、中央にｐＳｉＮＰを含まない１つの領域と、を明らかにしている。スケールバーは、１ｍｍの距離を示す。本明細書に記載の技術に従って製造されたデバイスにおける治療薬ロードｐＳｉＮＰを含む領域（左側、濃いグレーの領域）と、治療薬ロードｐＳｉＮＰを含まない領域（右側、薄いグレーの領域）との境界を示す画像である。デバイスは、コヒーレントな構造物と、２つの領域を形成する２つの隣接したフィルム層同士の物理的結合を含む。スケールバーは、２５０μｍの距離を示す。ラットの坐骨神経の１ｃｍ長の欠損に移植され、腓腹神経自家移植片又はオープンチューブインプラントと比較した、本開示のエンボス加工マルチチャネルスカフォールド（ＮｅｕｒｏｓｐａｎＢｒｉｄｇｅ）からのインビボ結果である。

図は、必ずしも一定の縮尺で描かれているわけではなく、図中の物体も互いに対して必ずしも一定の縮尺で描かれているわけではないことは理解すべきである。図は、本明細書に開示される装置、システム、及び方法の様々な実施形態の明瞭化及び理解をもたらすことが意図される描写である。可能である限り、同じ又は同様の部分を指すのに図面全体を通して同じ参照番号が使用される。さらに、図面が、本教示の範囲を限定することは決して意図されないことを理解すべきである。

本明細書には、マイクロスケール及び／又はナノスケールの構造物を備える材料、特に、限定的ではないが、マイクロスケール構造物を含む多孔質材、マイクロスケール構造物を備える多孔質材を製造する方法、並びに関連キット、システム、及び使用が提供される。様々な実施形態の詳細な記載では、説明の目的で、いくつかの具体的な細目が記載されて、開示される実施形態の十分な理解を可能にする。当業者は、これらの様々な実施形態が、これらの具体的な細目と一緒に、又はそれらなしで実施され得ることを理解するであろう。他の例では、構造及びデバイスがブロック図の形態で示される。さらに、当業者は、複数の方法が表示及び実施される具体的な順序が例示的であることを容易に理解することができ、これらの順序は、変動し得るが、様々な実施形態の趣旨及び範囲に依然として含まれ得ることが考慮される。

限定されないが、特許、特許出願、論文、書籍、学術論文、及びインターネットウェブページを含め、本願に引用される全ての文献及び同様の資料は、あらゆる目的のために、それらの全内容を参照により本明細書に明示的に組み込むものとする。別に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術及び科学用語は、本明細書に記載の様々な実施形態が属する技術分野の当業者により一般に理解されるのと同じ意味を有する。組み込まれた参照文献中の用語の定義が本教示に記載される定義とは異なると思われる場合、本教示に記載される定義が優先されるものとする。本明細書で使用されるセクションの見出しは、系統化を目的とするに過ぎず、記載される主題を何ら限定するものとして解釈すべきではない。
定義
本技術の理解を容易にするために、いくつかの用語及びフレーズを以下に定義する。追加の定義は、詳細な説明全体を通して記載される。

明細書及び特許請求の範囲全体を通して、以下の用語は、文脈から他の解釈が明確に要求されない限り、本明細書で明らかに関連する意味を有する。本明細書で使用される「一実施形態では」という語句は、必ずしも同じ実施形態を指すとは限らないが、それを指す場合もある。さらに、本明細書で使用される「別の実施形態では」という語句は、必ずしも異なる実施形態を指すとは限らないが、それを指す場合もある。従って、以下に記載される通り、本発明の様々な実施形態は、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、容易に組み合わせることができる。

加えて、本明細書で使用される場合、「又は」という用語は、包括的「又は」操作詞であり、文脈から他の解釈が要求されない限り、「及び／又は」という用語と同等である。「に基づいて」という用語は、排他的ではなく、文脈から他の解釈が要求されない限り、記載されていない別の要素に基づくことが可能である。さらに、本明細書全体を通して、「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」の意味は、複数の指示語を含む。「中（ｉｎ）」の意味は、「中（ｉｎ）」及び「上（ｏｎ）」を含む。

本明細書で使用される場合、「約」、「およそ」、「実質的に」、及び「有意に」という用語は、当業者により理解され、それらが使用される文脈に応じてある程度変動し得る。それらが使用される文脈を考慮して当業者には明瞭ではないこれらの用語が使用される場合、「約」及び「およそ」は、特定の用語の１０％以下の増減を意味し、「実質的に」及び「有意に」は、特定の用語の１０％超の増減を意味する。

本明細書で使用される場合、範囲の開示は、全ての値、並びに全範囲内でさらに細分された範囲の開示を包含し、これらの範囲について与えられる終点及び部分範囲を含む。
本明細書で使用される場合、接尾辞「－フリー（－ｆｒｅｅ）」は、「－フリー」が付いた単語のベースルート（ｂａｓｅｒｏｏｔ）の特徴を省く技術の実施形態を指す。即ち、本明細書で使用される「Ｘ－フリー」という用語は、「Ｘなしで」を意味し、この場合、Ｘは、「Ｘ－フリー」技術において省かれた技術の特徴である。例えば、「カルシウムフリー」組成物は、カルシウムを含有せず、「混合フリー」方法は、混合ステップを含まない、等である。

要素、エレメント、組成物、材料、又は層が、別の要素（成分）、エレメント、組成物、材料、若しくは層「の上にある」、「と嵌合して」、「と接続して」、若しくは「と結合して」いると言うとき、それは、他の要素（成分）、エレメント、組成物、材料、若しくは層の直接上にある、それらと嵌合、接続、若しくは結合しているか、又は介入エレメント若しくは層が存在し得る。対照的に、要素（成分）、エレメント、組成物、材料、若しくは層が、別の要素（成分）、エレメント、組成物、材料、若しくは層「の直接上にある」、「と直接嵌合して」、「と直接接続して」、若しくは「と直接結合して」いると言うとき、介入する要素（成分）、エレメント、組成物、材料、又は層はない。要素（成分）、エレメント、組成物、材料、又は層同士の関係を表現するために用いられる他の単語も同様に解釈すべきである（例えば、「～の間で」対「直接～の間で」、「隣接する」対「直接隣接する」等）。

「第１」、「第２」、「第３」等の用語は、様々なステップ、エレメント、組成物、要素（成分）、領域、層、及び／又はセクションを表すために本明細書で使用されるが、これらのステップ、エレメント、組成物、要素（成分）、領域、層、及び／又はセクションは、別に指示のない限り、これらの用語に限定されるべきではない。これらの用語は、１つのステップ、エレメント、組成物、要素（成分）、領域、層、及び／又はセクションを別のステップ、エレメント、組成物、要素（成分）、領域、層、及び／又はセクションから識別するために用いられる。「第１」、「第２」、及び他の数値用語などの用語は、本明細書で使用される場合、文脈から別のことが明示されない限り、１つの連続又は順序を意味するわけではない。従って、本明細書で述べられる第１ステップ、エレメント、組成物、要素（成分）、領域、層、又はセクションは、技術から逸脱することなく、第２ステップ、エレメント、組成物、要素（成分）、領域、層、又はセクションと呼ぶことができる。

「前」、「後」、「内部」、「外部」、「下方」、「下」、「下部」、「上方」、「上部」、等の空間的又は時間的に相対的な用語は、本明細書において、別のエレメント又は特徴に対する１つのエレメント又は特徴の関係を表す説明を容易にするために使用され得る。空間的又は時間的に相対的な用語は、図に描かれている方向以外に、使用若しくは操作中のデバイス又はシステムの異なる方向を包含することが意図され得る。

本明細書で使用される場合、「チャネル」という用語は、縦軸を含み、且つ、中空ルーメンを備える構造を指す。一部の実施形態では、チャネルは、チャネルの他の寸法（例えば、直径若しくは幅）より長い縦軸を有する。一部の実施形態では、チャネルは、１００を超える（例えば、１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００、５５０、６００、６５０、７００、７５０、８００、８５０、９００、９５０、若しくは１０００超）；１０００を超える（例えば、１０００；１５００；２０００；２５００；３０００；３５００；４０００；４５００；５０００；５５００；６０００；６５００；７０００；７５００；８０００；８５００；９０００；９５００；若しくは１０，０００超）；又は１０，０００以上を超える（例えば、１０，０００；１５，０００；２０，０００；２５，０００；３０，０００；３５，０００；４０，０００；４５，０００；５０，０００；５５，０００；６０，０００；６５，０００；７０，０００；７５，０００；８０，０００；８５，０００；９０，０００；９５，０００；若しくは１００，０００超）のアスペクト比を有する。

本明細書で使用される場合、「アスペクト比」という用語は、構造又は特徴（例えば、チャネル）の最も長い軸の長さを構造又は特徴（例えば、チャネル）の直径で割ったものを指す。一部の実施形態では、構造又は特徴（例えば、チャネル）のアスペクト比は、１００超（例えば、１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００、５５０、６００、６５０、７００、７５０、８００、８５０、９００、９５０、若しくは１０００超）である。一部の実施形態では、構造又は特徴（例えば、チャネル）のアスペクト比は、１０００超（例えば、１０００；１５００；２０００；２５００；３０００；３５００；４０００；４５００；５０００；５５００；６０００；６５００；７０００；７５００；８０００；８５００；９０００；９５００；若しくは１０，０００超）である。一部の実施形態では、構造又は特徴（例えば、チャネル）のアスペクト比は、１０，０００以上を超える（例えば、１０，０００；１５，０００；２０，０００；２５，０００；３０，０００；３５，０００；４０，０００；４５，０００；５０，０００；５５，０００；６０，０００；６５，０００；７０，０００；７５，０００；８０，０００；８５，０００；９０，０００；９５，０００；若しくは１００，０００超）。

本明細書で使用される場合、「マイクロ」（例えば、「マイクロサイズの」、「マイクロスケール」、「マイクロ構造物」、又は「マイクロメートルサイズの」という用語は、約１０００マイクロメートル（μｍ）未満（例えば、約１、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０、６００、６１０、６２０、６３０、６４０、６５０、６６０、６７０、６８０、６９０、７００、７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０、７７０、７８０、７９０、８００、８１０、８２０、８３０、８４０、８５０、８６０、８７０、８８０、８９０、９００、９１０、９２０、９３０、９４０、９５０、９６０、９７０、９８０、９９０、若しくは１０００μｍ未満）のサイズを指す。

本明細書で使用される場合、「ナノ」（例えば、「ナノサイズの」、「ナノスケール」、又は「ナノメートルサイズの」という用語は、約１０００ナノメートル（ｎｍ）未満（例えば、約１、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０、６００、６１０、６２０、６３０、６４０、６５０、６６０、６７０、６８０、６９０、７００、７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０、７７０、７８０、７９０、８００、８１０、８２０、８３０、８４０、８５０、８６０、８７０、８８０、８９０、９００、９１０、９２０、９３０、９４０、９５０、９６０、９７０、９８０、９９０、若しくは１０００ｎｍ未満）のサイズを指す。

本明細書で使用される場合、「マイクロチャネル」という用語は、約１０００μｍ未満の少なくとも１つの空間的寸法を有するチャネルを指す。
本明細書で使用される場合、「生体適合性」という用語は、細胞若しくは組織（例えば、インビトロ若しくはインビボで）と接触することが可能であるか、又は動物（例えば、哺乳動物）への使用が可能であり、且つそうした細胞、組織、及び／又は動物との接触及び／又は有益な使用のための許容される毒性を有することを意味する。例えば、一部の実施形態では、生体適合性材料は、有害な結果を引き起こすことなく、及び／又は実質的な毒性又は急性若しくは慢性炎症性反応を引き起こすことなく、及び／又は免疫系による（例えば、対象のＴ細胞応答を介した）材料の急性拒絶反応を起こすことなく、対象への移植に適した材料である。「生体適合性」という用語が、相対的用語であり、生体組織と高度に適合性の材料であっても、ある程度の炎症性及び／又は免疫応答は予想すべきである。しかし、非生体適合性材料は、典型的に、高度に毒性、炎症性であり、及び／又は免疫系により激しく拒絶される材料であり、例えば、対象に移植された非生体適合性材料は、免疫系による材料の拒絶反応を適切に制御することができないほど重篤な免疫応答を対象に引き起こす恐れがあり、場合によっては、免疫抑制剤の使用でも起こることもあり、それは、対象から当該材料を除去しなければならないほどの程度となり得る。特定の態様では、生体適合性材料は、適切な規制機関、例えば、米国の米国食品医薬品局（ＦｅｄｅｒａｌＤｒｕｇＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ）（ＦＤＡ）：欧州の欧州委員会（ＥｕｒｏｐｅａｎＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）（ＥＣ）／欧州医薬品庁（ＥｕｒｏｐｅａｎＭｅｄｉｃｉｎｅｓＡｇｅｎｃｙ）（ＥＭＥＡ）；又はカナダの健康製品食品局（ＨｅａｌｔｈＰｒｏｄｕｃｔｓａｎｄＦｏｏｄＢｒａｎｃｈ）（ＨＰＦＢ）により、ヒトへの使用が承認されたものである。一部の実施形態では、生体適合性材料は、生分解性である。例えば、一部の実施形態では、生体適合性材料は、生体適合性ポリマーである。本明細書で使用される場合、「生体適合性ポリマー」という用語は、任意の人工若しくは天然の生分解性又は非分解性ポリマー、例えば、限定されないが、コラーゲン、ゼラチン、キトサン、カラギーナン、アルギン酸塩、ヒアルロン酸、デキストラン、ポリ（乳酸）、ポリ（グリコール酸）（ＰＧＡ）、ポリ（乳酸コ－グリコール酸）（ＰＬＧＡ）、ポリ（ε－カプロラクトン）、ポリ（無水物）、ポリオルトエステル、ポリビニルアルコール、ポリ（エチレングリコール）、ポリウレタン、ポリ（アクリル酸）、ポリ（Ｎ－イソプロピルアクリルアミド）、ポリ（エチレンオキシド）－ポリ（プロピレンオキシド）－ポリ（エチレンオキシド）コポリマー（プルロニック（登録商標））、それらのコポリマー、又はそれらの混合物を指す。

本明細書で使用される場合、「多孔率」という用語は、材料中の空隙空間の測定値を指し、材料の総容積（例えば、総空隙及び総非空隙空間の合計）に対する総空隙空間の容積の比として表される。多孔率は、０～１の小数（分数）又は「ｖｏｌ％」と示される同等比率として表される。一部の実施形態では、非空隙容積は、固体の材料によって占められ、空隙容積は、流体（例えば、気体及び／又は液体）によって占められる。例えば、本明細書で使用される通り、「中空ルーメン容積」という用語は、スカフォールド壁によって占められていない材料（例えば、スカフォールド）内の容積を指す。

本明細書で使用される場合、「多孔質組織スカフォールド」及び「多孔質スカフォールド」という用語は、置き換え可能に使用され、組織細胞の付着及び成長のための生体適合性ポリマーの３次元分子マトリックスを指す。

本明細書で使用される場合、「インビトロ培養システム」という用語は、細胞、組織、器官、又は器官の部分をエクスビボで成長させるように設計されたシステムを指す。
本明細書で使用される場合、「生体適合性製品」という用語は、医学的状態の処置又は美容矯正のために使用される材料を指し、この場合、材料は、ヒト又は動物に、又はその体内に配置され、これは、有害な免疫反応を引き起こさない。一部の実施形態では、生体適合性製品は、時間の経過とともに分解する、及び／又は身体により吸収される材料を含む。一部の実施形態では、生体適合性材料は、包帯、粉末、スポンジ、止血剤、縫合糸、インプラント、注入粒子、マイクロスフィア、マイクロキャリア、ゲル、又はパテである。

本明細書で使用される場合、「多能性（ｐｌｕｒｉｐｏｔｅｎｔ）」、「多能性（ｐｌｕｒｉｐｏｔｅｎｃｙ）」、「多能性細胞」という用語、及び同等の表現は、細胞培養物中の増殖及び自己再生、並びに様々な細胞集団に向けた分化の両方が可能な細胞を指し、これらは、多分化能を呈示するものを含む。例えば、多能性胚性幹（ＥＳ）細胞は、３つの胚細胞系統の各々を生じさせることができる。多能性は、単一細胞の子孫から３つの胚葉全ての誘導体を形成すると共に、免疫抑制マウスへの注射後に奇形腫を生成する、安定な発生能のエビデンスを提供することにより証明することができる。多能性の他の徴候には、多能性細胞に発現されることが知られ、且つ、特有の形態を有する遺伝子の発現が含まれる。本技術は、任意の特定の多能性細胞の使用に限定されず、当業者には周知の任意の方法を用いて得られる多能性細胞を含む。例えば、一部の実施形態では、「多能性細胞」としては、幹細胞、人工多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）（例えば、ヒト人工多能性幹細胞（ｈｉＰＳＣ）、ヒト胚性幹細胞（ｈＥＳＣ）、病原性細胞、等が挙げられる。

本明細書で使用される場合、「全能性」という用語は、胚外組織（例えば、胎盤）を含め、あらゆるタイプの細胞に成長すると共に、生物全体（例えば、マウス又はヒト）を生じさせる細胞の能力を指す。

本明細書で使用される場合、「カレンダー」という用語は、例えば、高温及び圧力下でカレンダーロールの間に材料を通過させることにより、材料を延ばし、被覆し、又は薄くするために用いられる装置である。

本明細書で使用される場合、「治療（薬）」又は「治療薬」という用語は、哺乳動物に治療有効量で投与されると、哺乳動物に治療利益をもたらす化合物を指す。治療薬は、本明細書において薬物と呼ばれることもある。当業者は、用語「治療薬」が、規制当局の承認を得た薬物に限定されないことを理解するであろう。治療薬は、ペプチド、タンパク質、抗体、抗体断片、又は小分子（例えば、薬物）であってもよい。

本技術の実施形態は、組織修復（例えば、神経修復）に有用である材料を提供する。一部の実施形態では、材料は、組織修復及び高中空ルーメン（例えば、組織（例えば、神経）が再生するのに利用可能な容積）のための支持を提供する。一部の実施形態では、本明細書に記載の材料を含むデバイスは、組織再生を達成するために、対象の損傷部位に配置する。従って、一部の実施形態では、本明細書に記載の材料を含むデバイスは、対象が動いたとき捩れることなく、材料を含むデバイスの損傷部位への配置を可能にする上で十分に可とう性である。

一部の実施形態では、本明細書に提供される材料は、時間の経過とともに中空ルーメン容積を低減する膨潤（例えば、天然ポリマー又はハイドロゲルに見られるような）を生じることなくその形状を維持する合成ポリマーを含む（例えば、本明細書に援用される、パウェレク（Ｐａｗｅｌｅｃ）ら著、（２０１８）「マルチチャネル神経誘導スカフォールドのマイクロ構造及びインビボ特性決定（Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｉｎｖｉｖｏｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｍｕｌｔｉ－ｃｈａｎｎｅｌｎｅｒｖｅｇｕｉｄａｎｃｅｓｃａｆｆｏｌｄｓ）」生物医学材料（ＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＭａｔｅｒｉａｌｓ）１３：ｐ．０４４１０４；シャーリアリ（Ｓｈａｈｒｉａｒｉ）ら著、（２０１７）「階層順の多孔性で大量のポリカプロラクトンマイクロチャネルスカフォールドは、離断された脊髄の軸索成長を増大した（Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｌｙｏｒｄｅｒｅｄｐｏｒｏｕｓａｎｄｈｉｇｈ－ｖｏｌｕｍｅｐｏｌｙｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅｍｉｃｒｏｃｈａｎｎｅｌｓｃａｆｆｏｌｄｓｅｎｈａｎｃｅｄａｘｏｎｇｒｏｗｔｈｉｎｔｒａｎｓｅｃｔｅｄｓｐｉｎａｌｃｏｒｄｓ）」組織工学（ＴｉｓｓｕｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）パート（Ｐａｒｔ）Ａ２３（９～１０）：４１５～２５を参照）。一部の実施形態では、合成ポリマーは、ハイドロゲル（及び、一部の実施形態では、ネイティブ神経組織）より硬く、壁厚を低減する高い強度及び剛性を有し、従って、より高い中空ルーメン容積を提供する（例えば、本明細書に援用される、チェン（Ｃｈｅｎ）ら著、（２０１１）「ラット脊髄中のポリマースカフォールドの比較：脊髄修復の併用アプローチの定量的評価に向けたステップ（Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｐｏｌｙｍｅｒｓｃａｆｆｏｌｄｓｉｎｒａｔｓｐｉｎａｌｃｏｒｄ：Ａｓｔｅｐｔｏｗａｒｄｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｃｏｍｂｉｎａｔｏｒｉａｌａｐｐｒｏａｃｈｅｓｔｏｓｐｉｎａｌｃｏｒｄｒｅｐａｉｒ）」バイオマテリアル（Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ）３２：８０７７～８６を参照）。本技術は、本明細書に記載される材料の製造に使用されるポリマーに限定されない。本技術の実施形態は、適切な機械的挙動及び分解挙動をもたらす多種多様なポリマーを含む。一部の実施形態では、本技術は、ＦＤＡ承認ポリマー（例えば、医療用インプラントにおいて有用な）の使用を含む。いくつかの特定の実施形態では、本技術は、ポリ（ラクチドコ－グリコリド）（ＰＬＧＡ）及び／又はポリ（カプロラクトン）（ＰＣＬ）を含む材料又はデバイスを提供する。これらの２つのポリマーの化学及びガラス転移温度は、本明細書に記載される材料及びデバイスの実施形態に有利である具体的な機械的特性を提供する（本明細書に援用される、チェン（Ｃｈｅｎ）ら著、（２０１１）「ラット脊髄中のポリマースカフォールドの比較：脊髄修復の併用アプローチの定量的評価に向けたステップ（Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｐｏｌｙｍｅｒｓｃａｆｆｏｌｄｓｉｎｒａｔｓｐｉｎａｌｃｏｒｄ：Ａｓｔｅｐｔｏｗａｒｄｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｃｏｍｂｉｎａｔｏｒｉａｌａｐｐｒｏａｃｈｅｓｔｏｓｐｉｎａｌｃｏｒｄｒｅｐａｉｒ）」バイオマテリアル（Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ）３２：８０７７～８６）。さらに、本技術は、本明細書に記載される材料及びデバイスの分解速度（例えば、インビボ）に限定されない。例えば、実施形態は、ＰＬＧＡ（例えば、ラクチドとグリコリドの比に応じて、数週間から数ヶ月の範囲の時間にわたって分解する）を含む材料を提供し、一部の実施形態は、ＰＣＬ（分解に対して耐性である（例えば、２４～３６ヶ月にわたって本体を維持する））を含む材料を提供する。例えば、本明細書に援用される、ドゥ・ルイテル（ｄｅＲｕｉｔｅｒ）ら著、（２００８）「マルチチャネル神経管のインビトロ特性決定のための方法（Ｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｉｎｖｉｔｒｏｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌｎｅｒｖｅｔｕｂｅｓ）」ジャーナル・オブ・バイオメディカル・マテリアルズ・リサーチ（ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＭａｔｅｒｉａｌｓＲｅｓｅａｒｃｈ）パート（Ｐａｒｔ）Ａ８４Ａ：６４３～５１；ウッドルッフ（Ｗｏｏｄｒｕｆｆ）及びハットマチャー（Ｈｕｔｍａｃｈｅｒ）著、（２０１０）「２１世紀、忘れられたポリマー－ポリカプロラクトンの復活（Ｔｈｅｒｅｔｕｒｎｏｆａｆｏｒｇｏｔｔｅｎｐｏｌｙｍｅｒ－ｐｏｌｙｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅｉｎｔｈｅ２１ｓｔｃｅｎｔｕｒｙ）」プログレス・イン・ポリマーサイエンス（ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅ）３５：１２１７～５６を参照）。

本技術の実施形態は、デバイス、例えば、マルチチャネルスカフォールドを提供する。一部の実施形態では、デバイスは、より大きな導管内に線形マイクロチャネルを含む。例えば、本明細書に援用される、ヤオ（Ｙａｏ）ら著、（２０１０）「マルチチャネルコラーゲン神経導管を用いた軸索再生の分散の制御（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｏｆａｘｏｎａｌｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｕｓｉｎｇａｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌｃｏｌｌａｇｅｎｎｅｒｖｅｃｏｎｄｕｉｔ）」バイオマテリアルズ（Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ）３１：５７８９－９７；パウェレク（Ｐａｗｅｌｅｃ）ら著、（２０１８）「マルチチャネル神経誘導スカフォールドのマイクロ構造及びインビボ特性決定（Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｉｎｖｉｖｏｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｍｕｌｔｉ－ｃｈａｎｎｅｌｎｅｒｖｅｇｕｉｄａｎｃｅｓｃａｆｆｏｌｄｓ）」生物医学材料（ＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＭａｔｅｒｉａｌｓ）１３：ｐ．０４４１０４；シャーリアリ（Ｓｈａｈｒｉａｒｉ）著（２０１７）「キンク抵抗性導管により支持されるハイドロゲルマイクロチャネルスカフォールド内の末梢神経の成長（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌｎｅｒｖｅｇｒｏｗｔｈｗｉｔｈｉｎａｈｙｄｒｏｇｅｌｍｉｃｒｏｃｈａｎｎｅｌｓｃａｆｆｏｌｄｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙａｋｉｎｋ－ｒｅｓｉｓｔａｎｔｃｏｎｄｕｉｔ）」ジャーナル・オブ・バイオメディカル・マテリアルズ・リサーチ（ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＭａｔｅｒｉａｌｓＲｅｓｅａｒｃｈ）パート（Ｐａｒｔ）Ａ１０５（１２）：３３９２－９９；ワン（Ｗａｎｇ）ら著（２０１７）「ラット坐骨神経修復のガイドとしてマイクロチューブを使用する生分解性多孔質ゼイン導管の設計及び最適化（Ｄｅｓｉｇｎａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆａｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅｐｏｒｏｕｓｚｅｉｎｃｏｎｄｕｉｔｕｓｉｎｇｍｉｃｒｏｔｕｂｅｓａｓａｇｕｉｄｅｆｏｒｒａｔｓｃｉａｔｉｃｎｅｒｖｅｄｅｆｅｃｔｒｅｐａｉｒ）」バイオマテリアルズ（Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ）１３１：１４５～５９を参照されたい）。一部の実施形態では、線形マイクロチャネルは、反復発生を物理的に誘導し（例えば、一部の実施形態では、再生は、ネイティブ神経管の小束構成を模倣する）、誤整列を低減すると共に、機能回復を増大する。さらに、一部の実施形態では、本技術は、単分散マイクロチャネル直径を有する材料及びデバイスを提供し、これは、密に充填された材料及びデバイスの製造に有用であり、これによって、高い中空ルーメン容積がもたらされる。

一部の実施形態では、本技術は、２つの要素、例えば、マルチチャネルアレイと導管とを備えるマルチチャネルスカフォールドを提供する。一部の実施形態では、導管は、例えば、組織又は患者に配置されると、吻合（例えば、神経断端とマイクロチャネルとの間に）を提供する。従って、一部の実施形態では、本技術は、生体適合性、可とう性、及び／又は縫合可能な導管を提供する。例えば、一部の実施形態では、本技術は、多孔質ＰＣＬを含む導管（例えば、生体適合性、可とう性、及び／又は縫合可能な導管）を提供する。一部の実施形態では、本技術は、階層的な（例えば、２つのレベルの構造（例えば、スカフォールド壁のマイクロ構造とチャネル構成）を含む）マルチチャネルアレイを提供する。本技術は、マイクロ壁チャネル厚さの最小化及び／又は縮小にもかかわらず、材料又はデバイスに適切な構造支持体を賦与しながら、中空ルーメン容積を増加及び／又は最大化する（例えば、マイクロチャネル壁厚を最小化及び／又は縮小することにより）マルチチャネルアレイを提供する。

一部の実施形態では、多孔性をマイクロチャネル壁に導入する。一部の実施形態では、多孔性の増大により、浸透率を増大し、これによって、デバイス全体で、より大きな栄養素の拡散を達成する（例えば、一部の実施形態における軸索の再生のために）。しかし、多孔性を増大すると、チャネル壁の機械的剛性及び強度も低下する。さらに、チャネルの数及びサイズは、スカフォールドの機械的完全性及び中空ルーメン容積の維持にも影響を与える。

一部の実施形態では、マイクロチャネルの数は、合成及び／又は天然ポリマーを含むスカフォールドのスカフォールド力学に影響を与える。本明細書に提供される技術の実施形態の作製ステップ中、本明細書に記載の技術に従って製造された材料及びデバイスの機械的特性を試験するために、実験を実施した。例えば、インビボ移植後のいくつかの典型的なローディング条件をシミュレートするために、材料及びデバイスを横方向圧縮及び３点曲げアッセイで試験した。

本明細書に記載されるように、本明細書に提供される技術の実施形態は、出発フィルムの固有多孔率（例えば、０～９０ｖｏｌ％）を保持しながら、ポリマー又は複合フィルム中のマイクロ構造物（例えば、１～１０００μｍ）を形成するエンボス加工法に関する。一部の実施形態では、本方法は、事前に形成されたフィルム、モールド（例えば、約２０～２００℃（例えば、（例えば、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１０５、１１０、１１５、１２０、１２５、１３０、１３５、１４０、１４５、１５０、１５５、１６０、１６５、１７０、１７５、１８０、１８５、１９０、１９５、若しくは２００℃）に加熱）、及び任意選択で柔軟なバッキング層（例えば、フォーム）を用意するステップ；並びに圧力を印加（例えば、油圧を使用）して、事前に形成されたフィルムをエンボス加工するステップを含む。

一部の実施形態では、治療薬をロードしたナノ粒子をさらに含む、本明細書に記載される（例えば、本明細書に記載の方法により製造される）フィルム、材料、スカフォールド、及びデバイスが提供される。
組成物、材料、及びデバイス
一部の実施形態では、本技術は、１～１０００μｍ（例えば、１、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０、６００、６１０、６２０、６３０、６４０、６５０、６６０、６７０、６８０、６９０、７００、７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０、７７０、７８０、７９０、８００、８１０、８２０、８３０、８４０、８５０、８６０、８７０、８８０、８９０、９００、９１０、９２０、９３０、９４０、９５０、９６０、９７０、９８０、９９０、又は１０００μｍ）の範囲である構造物を含む材料を提供する。一部の実施形態では、本技術は、５～５００μｍ（例えば、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、又は５００μｍ）の範囲である構造物を含む材料を提供する。一部の実施形態では、本技術は、１０～４００μｍ（例えば、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、又は４００μｍ）の範囲である構造物を含む材料を提供する。一部の実施形態では、本技術は、１～１０００μｍの範囲内の構造物を備えると共に、治療薬をロードしたナノ粒子（例えば、ｐＳｉＮＰ）を含む材料を提供する。例えば、本明細書に記載される実験例を参照されたい。

一部の実施形態において、本技術は、０．０１～９０ｖｏｌ％（例えば、０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１０、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、又は９０ｖｏｌ％）の多孔率を備える材料（例えば、多孔性を備えるフィルムから製造される）を提供する。一部の実施形態では、本技術は、０．１～８０ｖｏｌ％（例えば、０．１０、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、又は８０ｖｏｌ％）の多孔率を備える材料（例えば、多孔性を備えるフィルムから製造される）を提供する。一部の実施形態では、本技術は、１～７５ｖｏｌ％（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、又は７５ｖｏｌ％）の多孔率を備える材料（例えば、多孔性を備えるフィルムから製造される）を提供する。一部の実施形態では、本技術は、０．０１～９０ｖｏｌ％の多孔率と、治療薬をロードしたナノ粒子（例えば、ｐＳｉＮＰ）を含む材料（例えば、多孔性を備えるフィルムから製造される）を提供する。例えば、本明細書に記載される実験例を参照されたい。

一部の実施形態では、本技術は、第１組成物（例えば、ポリマー）及び第２組成物（例えば、無機成分）から製造される材料を提供する。一部の実施形態では、本技術は、第１組成物（例えば、ポリマー）と、第２組成物（例えば、無機成分）と、を含む材料を提供する。一部の実施形態では、本技術は、第１組成物（例えば、ポリマー）と、前記材料中に０．０１～７０％（例えば、０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１０、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、又は７０％ｗｔ）の重量％で存在する第２組成物（例えば、無機成分）と、を含む材料を提供する。一部の実施形態では、本技術は、第１組成物（例えば、ポリマー）と、前記材料中に０．１～６０％（例えば、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、又は６０％ｗｔ）の重量％で存在する第２組成物（例えば、無機成分）と、を含む材料を提供する。一部の実施形態では、本技術は、第１組成物（例えば、ポリマー）と、前記材料中に１～５０％（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、又は５０％ｗｔ）の重量％で存在する第２組成物（例えば、無機成分）と、を含む材料を提供する。一部の実施形態では、本技術は、第１組成物（例えば、ポリマー）と、前記材料中に０．０１～７０の重量％で存在する第２組成物（例えば、無機成分）と、治療薬をロードしたナノ粒子（例えば、ｐＳｉＮＰ）と、を含む材料を提供する。例えば、本明細書に記載される実験例を参照されたい。

本技術は、多孔質フィルムを製造するために使用されるポリマーに限定されない。一部の実施形態では、多孔質フィルムは、ポリエステル（例えば、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ（ラクチドコ－グリコリド）（ＰＬＧＡ）、及びそれらの組合せ）を含む。一部の実施形態では、多孔質フィルムは、ポリエステル（例えば、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ（ラクチドコ－グリコリド）（ＰＬＧＡ）、ポリ（乳酸）、ポリ（グリコール酸）、ポリ（ブチレンサクシネート）、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシバレレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリ（ヒドロキシブチレート）、ポリ（エチレンアジペート）、ポリ（ヒドロキシアルカノエート）、及び／又はポリ（エチレンナフタレート））、ポリアミド、ポリピロール、ポリエチレン、ポリエチレングリコール、キトサン、ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）、又はこれらいずれかの組合せであるポリマーを含む。一部の実施形態では、ポリマーは、インビボでのその挙動に関連する特徴に基づいて選択される。例えば、一部の実施形態では、ポリマーは、生体適合性に基づいて選択される。一部の実施形態では、ポリマーは、分解及び／又は安定性特性（例えば、インビボでの分解速度）に基づいて選択される。

一部の実施形態では、本技術は、ポリマーを含む材料を提供する。一部の実施形態では、本技術は、生体適合性及び／又は生分解性ポリマーから形成されたマイクロチャネルを備えるスカフォールド構造を提供する。一部の実施形態では、本技術は、生体適合性及び／又は生分解性ポリマーから形成されたマイクロチャネルを備え、且つ治療薬をロードしたナノ粒子（例えば、ｐＳｉＮＰ）を含むスカフォールド構造を提供する。一部の実施形態では、生体適合性及び／又は生分解性ポリマーは、ポリエステルポリマーである。本技術は、本明細書に記載の材料を製造するのに使用される生分解性ポリマーに限定されない。例えば、一部の実施形態では、生分解性ポリマーは、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリグリコール酸、ポリ（ラクチドコ－グリコリドポリマー（ＰＬＧＡ）、又はこれらのいずれかのコポリマー、誘導体、及び／若しくは混合物である。一部の実施形態では、生体適合性及び／又は生分解性材料は、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ（ラクチド－コ－グリコリド）（ＰＬＧＡ）、又はそれらの組合せである。一部の実施形態では、ポリマーは、化学的及び／又は物理的方法（例えば、架橋、熱処理、光化学処理、及び／又は化学的若しくは物理的環境の変化）により修飾される。一部の実施形態では、ポリマーフィルムは、限定された位置（例えば、表面上、選択部分上、１つ又は複数のマイクロチャネル内）で修飾される。一部の実施形態では、本技術は、多様な特徴及び／又は材料反応を有する材料を製造するために、ポリマー（例えば、ポリマーフィルム）の修飾の程度の制御を可能にする（例えば、修飾反応の時間を制御することにより、修飾反応体とポリマー（例えば、ポリマーフィルム）の比を制御することにより）。一部の実施形態では、ポリマー修飾及び／又は処理によって、様々な分解又は放出動力学がもたらされる。一部の実施形態では、表面改変、例えば、親水性、電荷、又はその他の物理的特性の違いにより、細胞接着を促進する。

一部の実施形態では、ポリマーフィルムは、生体機能性薬剤又は活性成分（例えば、薬物又は他の生物活性薬剤）で処理する。一部の実施形態では、ポリマーフィルムは、特定の表面特性（例えば、表面粗さ）を有するように設計する。一部の実施形態では、ポリマーは、露出した部分を含む表面を備えるように、例えば、細胞増殖を誘導する、細胞若しくは組織の接着を促進する、及び／又は周囲環境への生体機能性薬剤の放出を促進するように、機能性を賦与される。

本明細書に記載され、実施例で例証されるように、一部の実施形態では、ポリマーフィルム及び／又はポリマーフィルムを含む材料は、ナノ粒子を含む。一部の実施形態では、ナノ粒子は、シリコンナノ粒子（例えば、多孔質シリコンナノ粒子（ｐＳｉＮＰ）である。一部の実施形態では、ナノ粒子は、治療薬（例えば、薬物（例えば、小分子）、ペプチド、タンパク質（例えば、酵素）、核酸（例えば、ｓｉＲＮＡ、アンチセンス核酸、ＣＲＩＳＰＲガイドＲＮＡ）、脂質、炭水化物など）を含む。一部の実施形態では、本技術は、治療薬をロードしたナノ粒子を含有するポリマーフィルムを含むデバイス（例えば、移植可能なデバイス）を提供する。

一部の実施形態では、材料は、例えば、物理的崩壊、腐食、破壊、及び／又は溶解により、分解する生分解性材料を含む。一部の実施形態では、生分解性材料又はその分解物質は、生きた生物により再吸収される。一部の実施形態では、生分解性材料の分解は、治療薬を放出する（例えば、ナノ粒子から）。

一部の実施形態では、本明細書に提供される材料は、高濃度の水を含む溶媒、例えば、血液、血清、増殖若しくは培地、体液、唾液などに曝露されると、分解又は腐食する生分解性ポリマー材料を含む。従って、移植後、本材料は、小片に分解又は崩壊し、一部の実施形態では、治療薬を放出する。構造スカフォールド膜の場合、分解速度（例えば、材料又はその分解産物が周囲の細胞により再吸収される速度）は、十分な細胞増殖が、再吸収プロセスによる構造分解又は崩壊の前に起こるように、設計され得る。一部の実施形態では、溶解速度は、細胞、組織、及び／又は器官への特定の送達速度で治療薬を供給するように、設計及び／又は選択される。

一部の実施形態では、本材料は、スカフォールドから対象の標的組織への適切な組織（例えば、神経組織）再増殖を可能にする時間量と一致する分解時間（例えば、材料の９５、９６、９７、９８、９９、９９．５、９９．９％超が分解するのに経過する時間）又は分解速度（例えば、時間単位当たり生成される分解材料の質量）を有するように設計される。対象並びに組織の回復及び再生に必要な時間に応じて、非限定的な例として、分解時間は、約１ヶ月以上～約３年以下（例えば、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、１０．０、１０．５、１１．０、１１．５、１２．０、１２．５、１３．０、１３．５、１４．０、１４．５、１５．０、１５．５、１６．０、１６．５、１７．０、１７．５、１８．０、１８．５、１９．０、１９．５、２０．０、２０．５、２１．０、２１．５、２２．０、２２．５、２３．０、２３．５、２４．０、２４．５、２５．０、２５．５、２６．０、２６．５、２７．０、２７．５、２８．０、２８．５、２９．０、２９．５、３０．０、３０．５、３１．０、３１．５、３２．０、３２．５、３３．０、３３．５、３４．０、３４．５、３５．０、３５．５、若しくは３６．０ヶ月）、約１ヶ月以上～約１年以下（例えば、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、１０．０、１０．５、１１．０、１１．５、若しくは１２．０ヶ月）、又は約１ヶ月以上～約６ヶ月以下（例えば、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、若しくは６．０ヶ月）であり得る。このように、材料（例えば、材料を含むスカフォールド）は、細胞成長、細胞増殖、細胞分化、細胞修復、及び／又は（例えば、神経組織増殖のための）３次元の細胞再生を支持及び促進する。

一部の実施形態では、本技術は、例えば、ポリマーマトリックス及び充填材を含有する複合フィルムを含む材料を提供する。一部の実施形態では、充填材は、無機成分を含む。一部の実施形態では、充填材は、例えば、繊維、粒子（例えば、多孔質粒子若しくは非多孔質粒子）、及び／又はナノ粒子の形態である。一部の実施形態では、本技術は、第１組成物（例えば、ポリマー）と、第２組成物（例えば、充填材（例えば、無機成分））を含む材料を提供する。一部の実施形態では、材料は、充填材（例えば、無機成分）を含み、これは、例えば、金属（チタン、タンタル、アルミニウム、鉄、白金、金、銀、及び／又はパラジウム）、塩（例えば、ＮａＣｌ及び／又はＣａＣＯ３）、リン酸カルシウム、酸化物（例えば、ジルコニア、アルミナ、チタニア、及び／又はシリカ）、セラミック、及び／又はグラファイト（例えば、グラファイトナノチューブ及び／又はグラフェン）である。一部の実施形態では、本技術は、例えば、ポリマーマトリックスと、充填材と、治療薬をロードしたナノ粒子と、を含有する複合フィルムを含む材料を提供する。

一部の実施形態では、本技術は、スペーサ又はポロゲン（例えば、ゲル、エアロゲル、粒子、スポンジ、フォーム、ロッド若しくは複数のロッド、繊維、テキスタイル、水性溶存物質（例えば、塩）、及び／又はメッシュ）を含む材料を提供する。一部の実施形態では、本材料は、スペーサ又はポロゲン材を含むように製造され、その後、スペーサ又はポロゲン材を材料から除去、最小化、及び／又は排除する（例えば、材料中に孔、空隙、及び／又は構造物を形成するために）。従って、実施形態は、材料中に開放空隙を形成するためのエンボス加工後に、スペーサ又はポロゲン材を除去する方法を提供する。一部の実施形態では、本技術は、スペーサ又はポロゲン（例えば、ゲル、エアロゲル、粒子、スポンジ、フォーム、ロッド若しくは複数のロッド、繊維、テキスタイル、水性溶存物質（例えば、塩）、及び／又はメッシュ）と、治療薬をロードしたナノ粒子と、を含む材料を提供する。

実施形態は、ポリマーフィルムをエンボス加工するためのモールド（例えば、エンボス加工用ブロック）の使用を含む。一部の実施形態では、モールドを加熱する。一部の実施形態では、モールドは、ポリマーフィルムをエンボス加工するために使用される熱及び圧力に耐える材料を含む。一部の実施形態では、モールドは、エンボス加工されるポリマーに構造物を導入する目的で、機械加工、エッチング等によってモールド材料中に表面構造物を形成することができる材料である。一部の実施形態では、モールドは、金属（例えば、アルミニウム）を含む。一部の実施形態では、モールドは、ポリマー（例えば、アセタール）を含む。

一部の実施形態では、本技術は、ハイスループット製造及び／又はロールツーロール法のためにスケーリングすることが可能なエンボス加工法を含む。
一部の実施形態では、本技術は、エンボス加工プロセスを提供し、ここで、出発フィルムの固有多孔率（例えば、０．０１～９０ｖｏｌ％（例えば、０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１０、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、若しくは９０ｖｏｌ％）を維持しながら、スペーサ又は空隙（例えば、１～１０００μｍ（例えば、１、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０、６００、６１０、６２０、６３０、６４０、６５０、６６０、６７０、６８０、６９０、７００、７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０、７７０、７８０、７９０、８００、８１０、８２０、８３０、８４０、８５０、８６０、８７０、８８０、８９０、９００、９１０、９２０、９３０、９４０、９５０、９６０、９７０、９８０、９９０、若しくは１０００μｍ）のサイズを有する）が、２層のポリマー若しくは複合フィルムの間に取り込まれる、及び／又は封入される。従って、一部の実施形態では、本技術は、第１フィルム、第２フィルム、スペーサ材、モールド（例えば、約２０～２００℃（例えば、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１０５、１１０、１１５、１２０、１２５、１３０、１３５、１４０、１４５、１５０、１５５、１６０、１６５、１７０、１７５、１８０、１８５、１９０、１９５、若しくは２００℃）まで加熱される）、並びに任意選択で、柔軟なバッキング層（例えば、フォーム）を用意するステップ；並びに、圧力を印加して、第１及び／又は第２事前形成フィルムをエンボス加工する（例えば、油圧を用いて）ステップを含む。一部の実施形態では、スペーサ材は、パターン化モールドの構造物の間に嵌合する。一部の実施形態では、スペーサ材は、エンボス加工の後、第１フィルムと第２フィルムとの間に物理的に閉じ込められる。一部の実施形態では、スペーサ材は、例えば、ゲル、エアロゲル、粒子、スポンジ、フォーム、ロッド若しくは複数のロッド、繊維、テキスタイル、水性溶存物質（例えば、塩）、及び／又はメッシュを含む。一部の実施形態では、スペーサ材を含むように材料を製造し、その後、材料からスペーサ材を除去、最小化、及び／又は排除する（例えば、材料中に孔、空隙、及び／又は構造物を形成するために）。従って、複数の実施形態は、エンボス加工の後、スペーサ材を除去して、材料中に開放空隙を形成する方法を提供する。一部の実施形態では、第１及び／又は第２フィルムは、治療薬をロードしたナノ粒子を含む。

一部の実施形態では、本技術は、材料及び／又は材料を含むデバイスを提供する。一部の実施形態では、本技術は、ポリマー又は複合材から製造されるデバイスを提供する。一部の実施形態では、本技術は、エンボス加工された構造物（例えば、１～１０００μｍ（例えば、１、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０、６００、６１０、６２０、６３０、６４０、６５０、６６０、６７０、６８０、６９０、７００、７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０、７７０、７８０、７９０、８００、８１０、８２０、８３０、８４０、８５０、８６０、８７０、８８０、８９０、９００、９１０、９２０、９３０、９４０、９５０、９６０、９７０、９８０、９９０、若しくは１０００μｍ）のサイズを有する）及び０．０１～９０ｖｏｌ％（例えば、０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１０、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、若しくは９０ｖｏｌ％）の固有多孔率を備えるデバイスを提供する。

一部の実施形態では、本技術は、治療薬をロードしたナノ粒子を含有する材料及び／又は治療薬をロードしたナノ粒子を含有する材料を含むデバイスを提供する。一部の実施形態では、本技術は、治療薬をロードしたナノ粒子を含有するポリマー又は複合材から製造されるデバイスを提供する。一部の実施形態では、本技術は、エンボス加工された構造物（例えば、１～１０００μｍ（例えば、１、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０、６００、６１０、６２０、６３０、６４０、６５０、６６０、６７０、６８０、６９０、７００、７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０、７７０、７８０、７９０、８００、８１０、８２０、８３０、８４０、８５０、８６０、８７０、８８０、８９０、９００、９１０、９２０、９３０、９４０、９５０、９６０、９７０、９８０、９９０、若しくは１０００μｍ）のサイズを有する）及び０．０１～９０ｖｏｌ％（例えば、０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１０、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、若しくは９０ｖｏｌ％）の固有多孔率を備え、且つ治療薬をロードしたナノ粒子を含むデバイスを提供する。

一部の実施形態では、本技術は、スペーサ材を含むエンボス加工されたシートから製造される材料を提供する。一部の実施形態では、本技術は、スペーサ材を含むポリマーシートをエンボス加工して、エンボス加工されたシートを製造するステップ、及びエンボス加工されたシートをシリンダー中にローリングするステップにより製造される材料を提供する。一部の実施形態では、本技術は、例えば、熱、圧力、ケミカル、又はこれらの組合せを用いて、シリンダーを縁で接合する（例えば、ロール状エンボス加工シートが広がらないように、ロール状エンボス加工シートの末端を一時的に固定して、ロール状エンボス加工シートをシース内に挿入できるようにする）ステップを含む。

一部の実施形態では、本技術は、治療薬をロードしたナノ粒子を含有し、且つスペーサ材を含むエンボス加工シートから製造される材料を提供する。一部の実施形態では、本技術は、治療薬をロードしたナノ粒子と、スペーサ材を含むポリマーシートをエンボス加工して、治療薬をロードしたナノ粒子を含むエンボス加工シートを製造するステップ、並びにエンボス加工シートをシリンダー内にローリングするステップを含む材料を提供する。一部の実施形態では、本技術は、例えば、熱、圧力、ケミカル、又はこれらの組合せを用いて、シリンダーを縁で接合する（例えば、ロール状エンボス加工シートが広がらないように、ロール状エンボス加工シートの末端を一時的に固定して、ロール状エンボス加工シートをシース内に挿入できるようにする）ステップを含む。

一部の実施形態では、スペーサは、ワイヤー（例えば、ワイヤーマンドレル（例えば、形成しようとする加工対象物内部に配置される形棒及び／又は材料を造形するための丸い物体））である。一部の実施形態では、スペーサ（例えば、ワイヤー）は、空隙を形成するために除去される。一部の実施形態では、生物医学スカフォールド（例えば、組織成長及び／又は再生のための）として有用な材料の製造に関連する一部の実施形態では、材料は、線形構造物である構造物（例えば、チャネル、孔、リッジ、溝、くぼみ、隆起など）を備える。

一部の実施形態では、本技術は、相互連絡した孔（例えば、栄養素及び酸素が、材料の側面に沿って（例えば、マイクロチャネルとスカフォールド外縁の間を）通過することを可能にするために）を有するスカフォールド壁を備える材料及び／又はデバイスを提供する。一部の実施形態では、本技術は、相互連絡した孔（例えば、栄養素及び酸素が、材料の側面に沿って（例えば、マイクロチャネルとスカフォールド外縁の間を）通過することを可能にするために）を有するスカフォールド壁を備え、且つ治療薬をロードしたナノ粒子を含む材料及び／又はデバイスを提供する。一部の実施形態では、ポロゲンを用いて、ポリマーが重合／凝固する際に、ポリマー中に容積を導入することにより、材料中に孔を形成する。一部の実施形態では、ポロゲンは、粒子の形態で提供される。一部の実施形態では、ポロゲン／ポリマー組成物を溶媒に浸漬することにより、重合が完了した後、孔を形成するように、ポロゲンを選択的に分解させる。一部の実施形態では、ポロゲンは、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）である。一部の実施形態では、本技術は、ポロゲンの粒径を低減するステップを含む。一部の実施形態では、本技術は、減少したポロゲン寸法を有するポロゲンを使用して材料を製造するステップを含む。従って、一部の実施形態では、本技術は、約１０～５０マイクロメートル（例えば、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、又は５０マイクロメートル）以下の平均孔径を有する多数の相互連絡した孔を含む合成ポリマースカフォールド壁を備える材料を提供する。一部の実施形態では、本技術は、約１５～３０マイクロメートル（例えば、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、又は３０マイクロメートル）以下の平均孔径を有する多数の相互連絡した孔を含む合成ポリマースカフォールド壁を備える材料を提供する。一部の実施形態では、本技術は、約１７～２５マイクロメートル（例えば、１７．０、１７．５、１８．０、１８．５、１９．０、１９．５、２０．０、２０．５、２１．０、２１．５、２２．０、２２．５、２３．０、２３．５、２４．０、２４．５、又は２５．０マイクロメートル）以下の平均孔径を有する多数の相互連絡した孔を含む合成ポリマースカフォールド壁を備える材料を提供する。

一部の実施形態では、本技術は、マイクロスケール及び／又はナノスケールの構造物を有する多孔質材料を製造する方法に関する。一部の実施形態では、本技術は、１種又は複数種のポロゲンと、ポリマー前駆体溶液を一緒に混合するステップを含む。一部の実施形態では、ポリマーとポロゲンの比がポリマーの容積％を決定し、これは、目標とする多孔性及び機械的特性に基づいて選択することができる。ポリマー前駆体溶液は、ポリマー前駆体と、第１溶媒とを含有し得る。一部の実施形態では、ポリマー前駆体溶液は、治療薬をロードしたナノ粒子を含む。

一部の実施形態では、ポロゲンは、約４０μｍ以下、約３０μｍ以下、約２０μｍ以下、若しくは約１０μｍ以下の平均粒径又は粒度を有する。一部の実施形態では、ポロゲンは、第２溶媒中では脆性及び／又は可溶性であるが、第１溶媒／ポリマー前駆体溶液中では溶解しない材料である。概算として、体積弾性係数とせん断弾性係数の比は、固体の延性／脆性挙動を示す。ピュー（Ｐｕｇｈ）の基準によれば、脆性から延性挙動への遷移のための臨界値は、１．７５である。従って、機械的粉砕による微粉砕を容易にするために、１．７５未満（例えば、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、又は１．７５未満）のピュー（Ｐｕｇｈ）比を有するポロゲンを選択することができる。一部の実施形態では、ポロゲンは、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化カリウム、糖（例えば、スクロース、マルトース、ラクトース、フルクトース、グルコース、ガラクトース、若しくはこれらの組合せ）、又は上記の組合せである。一部の実施形態では、ポロゲンは、ＮａＣｌである。ＮａＣｌは、生体適合性ポリマー（例えば、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）及びポリ乳酸コ－グリコール酸（ＰＬＧＡ））を溶解させるのに用いられる溶媒中でのその不溶性、並びにＰＣＬ若しくはＰＬＧＡを容易に溶解しない水への可溶性のために、特に好適なポロゲンである。

いくつかの実施形態は、ポロゲンサイズを減少させるステップを含む。一部の実施形態では、機械的粉砕技術を用いて、ポロゲン粒子（例えば、ＮａＣｌ）を粉砕又は微粉砕する。一部の実施形態では、本方法は、このように、前駆体をポリマー溶液と混合する前に、それをボールミル粉砕することにより、ポロゲンの前駆体の粒度を低減するステップを含む。一部の実施形態では、遊星ボールミルを用いて、粉末粒度を低減する。粉砕は、約１分以上から数時間以下まで（例えば、１～３６０分（例えば、１、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１０５、１１０、１１５、１２０、１２５、１３０、１３５、１４０、１４５、１５０、１５５、１６０、１６５、１７０、１７５、１８０、１８５、１９０、１９５、２００、２０５、２１０、２１５、２２０、２２５、２３０、２３５、２４０、２４５、２５０、２５５、２６０、２６５、２７０、２７５、２８０、２８５、２９０、２９５、３００、３０５、３１０、３１５、３２０、３２５、３３０、３３５、３４０、３４５、３５０、３５５、若しくは３６０分））、約２時間以下（例えば、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１０５、１１０、１１５、若しくは１２０分未満）、又は約１時間以下（例えば、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、若しくは６０分未満）実施することができる。粉砕の速度は、１００ＲＰＭ～１０００ＲＰＭ（例えば、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０、６００、６１０、６２０、６３０、６４０、６５０、６６０、６７０、６８０、６９０、７００、７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０、７７０、７８０、７９０、８００、８１０、８２０、８３０、８４０、８５０、８６０、８７０、８８０、８９０、９００、９１０、９２０、９３０、９４０、９５０、９６０、９７０、９８０、９９０、又は１０００ＲＰＭ）で実施することができる。一部の実施形態では、粉砕は、混合時間と非混合（例えば、休止）時間を交互に反復して実施される。

一部の実施形態では、本技術は、移植可能なデバイスを提供する。一部の実施形態では、移植可能なデバイスは、生理学的条件下で最大６０日（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、又は６０日）間にわたって連続的な治療薬の放出を送達する。一部の実施形態では、移植可能なデバイスは、ポリマーマトリックス内に埋め込まれた治療薬溶出ナノ粒子を含む。一部の実施形態では、移植可能なデバイスは、マイクロスケール構造物（例えば、１～６００μｍ（例えば、１、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０、６００μｍ）及び高い中空ルーメン容積（５０％超（例えば、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、若しくは１００％中空ルーメン容積））を備えるスカフォールドを含む。一部の実施形態では、移植可能なデバイスは、多孔質シリコンを含有する治療薬溶出ナノ粒子を含む。一部の実施形態では、移植可能なデバイスは、酸化多孔質シリコンを含有する治療薬溶出ナノ粒子を含む。一部の実施形態では、移植可能なデバイスは、ポリエステル（例えば、ポリカプロラクトン、ポリ（ラクチドコ－グリコリド）、ポリ（乳酸）など）、キトサン、ポリエチレン、ポリエチレングリコール、ポリアミド、ポリピロール、及び／又はポリ（ビニルアルコール）を含む。

一部の実施形態では、移植可能なデバイスは、０．０１～９９％ｗｔ（例えば、０．０１、０．０２、０．０５、０．１０、０．１５、０．２０、０．２５、０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、０．５０、０．５５、０．６０、０．６５、０．７０、０．７５、０．８０、０．８５、０．９０、０．９５、１．００、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、又は９９％ｗｔ）の治療薬ロードナノ粒子を含有するポリマーフィルムを含む。一部の実施形態では、移植可能なデバイスは、０．０１～５０％ｗｔ（例えば、０．０１、０．０２、０．０５、０．１０、０．１５、０．２０、０．２５、０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、０．５０、０．５５、０．６０、０．６５、０．７０、０．７５、０．８０、０．８５、０．９０、０．９５、１．００、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、又は５０％ｗｔ）の治療薬ロードナノ粒子を含有するポリマーフィルムを含む。一部の実施形態では、移植可能なデバイスは、１～３０％ｗｔ（例えば、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、１０．０、１０．５、１１．０、１１．５、１２．０、１２．５、１３．０、１３．５、１４．０、１４．５、１５．０、１５．５、１６．０、１６．５、１７．０、１７．５、１８．０、１８．５、１９．０、１９．５、２０．０、２０．５、２１．０、２１．５、２２．０、２２．５、２３．０、２３．５、２４．０、２４．５、２５．０、２５．５、２６．０、２６．５、２７．０、２７．５、２８．０、２８．５、２９．０、２９．５、又は３０．０％ｗｔ）の治療薬ロードナノ粒子を含有するポリマーフィルムを含む。一部の実施形態では、移植可能なデバイスは、０．０１～９９％（例えば、０．０１、０．０２、０．０５、０．１０、０．１５、０．２０、０．２５、０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、０．５０、０．５５、０．６０、０．６５、０．７０、０．７５、０．８０、０．８５、０．９０、０．９５、１．００、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、又は９９％多孔率）の多孔率を有する。一部の実施形態では、移植可能なデバイスは、０．１～８０％（例えば、０．１０、０．１５、０．２０、０．２５、０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、０．５０、０．５５、０．６０、０．６５、０．７０、０．７５、０．８０、０．８５、０．９０、０．９５、１．００、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、又は８０％多孔率）の多孔率を有する。一部の実施形態では、移植可能なデバイスは、生理学的条件下、１０日以上（例えば、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、又は６０日）にわたって、０．０１～１００，０００ｎｇ（例えば、０．０１；０．０２；０．０５；０．１；０．２；０．５；１；２；５；１０；２０；５０；１００；２００；５００；１０００；２０００；５０００；１０，０００；２０，０００；５０，０００；又は１００，０００ｎｇ）の放出治療薬／ｍｇポリマーである治療薬の放出速度を提供する。一部の実施形態では、移植可能なデバイスは、生理学的条件下、１０日以上（例えば、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、又は６０日）にわたって、０．１～１０，０００ｎｇ（例えば、０．１；０．２；０．５；１；２；５；１０；２０；５０；１００；２００；５００；１０００；２０００；５０００；又は１０，０００ｎｇ）の放出治療薬／ｍｇポリマーである治療薬の放出速度を提供する。一部の実施形態では、移植可能なデバイスは、生理学的条件下、１０日以上（例えば、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、又は６０日）にわたって、１～１０００ｎｇ（例えば、１；２；５；１０；２０；５０；１００；２００；５００；又は１０００ｎｇ）の放出治療薬／ｍｇポリマーである治療薬の放出速度を提供する。

一部の実施形態では、移植可能なデバイスは、多孔性及び構造が第２領域と連続している第１領域を含み、ここで、第１領域は第１治療薬を含有し、第２領域は第２治療薬を含有する。一部の実施形態では、移植可能なデバイスは、多孔性及び構造が第２領域と連続している第１領域を含み、ここで、第１領域は、第１濃度の治療薬を含有し、第２領域は、第２濃度の前記治療薬（例えば、０の濃度を含む（例えば、治療薬を含有しない））を含有する。本技術は、第１及び第２領域を含むことに限定されない。従って、一部の実施形態では、本技術は、多孔性及び／又は構造が連続している１、２、３、４、５、若しくはそれ以上の領域（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、若しくは２０以上の領域）を含む移植可能なデバイスを提供する。複数の実施形態では、１、２、３、４、５、若しくはそれ以上の領域（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、若しくは２０以上の領域）の各々は、治療薬を含有しても、又はしなくてもよいものとする。複数の実施形態では、治療薬を含有する１、２、３、４、５、又はそれ以上の領域（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、若しくは２０以上の領域）の各々は、同じ若しくは異なる治療薬を含有してよく、様々な濃度の治療薬を含有し得るものとする。

従って、一部の実施形態は、複数の治療薬送達部位を含む移植可能なデバイスを提供する。一部の実施形態では、治療薬送達部位は、同じ治療薬（例えば、同じ若しくは異なる濃度で存在する）を含み、一部の実施形態では、治療薬送達部位は、異なる治療薬を含む。一部の実施形態では、移植可能なデバイスは、ロードされた治療薬を実質的に且つ／又は実際上同時に、時間的順序で、空間的順序で、及び／又はこれらの任意の組合せで、放出する複数の治療薬部位を含む。一部の実施形態では、移植可能なデバイスは、本明細書に記載の２つ以上のポリマーフィルムから製造され、ポリマーフィルムの１つ若しくは複数は、治療薬溶出ナノ粒子を含む。一部の実施形態では、フィルムは、後に除去されて開放空隙を形成するスペーサ（例えば、ワイヤーマンドレル）でエンボス加工される）。一部の実施形態では、フィルムは、シリンダー中にローリングされる。一部の実施形態では、フィルムは、ローリングされて、末端で接合される（例えば、熱、圧力、化学物質又はこれら３つの組合せを用いて）。
方法
関連する実施形態は、ポリマーフィルムを製造する方法及び／又はポリマーフィルムを含むデバイスを提供する。一部の実施形態では、複数の方法は、ポリマー材を取得するステップ及び／又はポリマー材を用意するステップを含む。一部の実施形態では、複数の方法は、ポリマー材を溶媒（例えば、有機溶媒、水性溶媒）中で溶解させるステップを含む。一部の実施形態では、複数の方法は、溶媒中のポリマー材の溶液を取得及び／又は生成するステップを含む。一部の実施形態では、複数の方法は、約０．１％ｗｔ％のポリマー～約５０ｗｔ％のポリマー（例えば、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、３．０、３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７、３．８、３．９、４．０、４．１、４．２、４．３、４．４、４．５、４．６、４．７、４．８、４．９、５．０、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、若しくは５０ｗｔ％）を含有するポリマーの溶液を取得及び／又は用意するステップを含む。一部の実施形態では、本方法は、治療薬をロードしたナノ粒子を含有するポリマー材を取得、用意、及び／又は製造するステップを含む。例えば、本明細書に援用される米国特許第７，７１３，７７８号明細書を参照されたい。

一部の実施形態では、複数の方法は、ポリマー溶液にポロゲンを添加するステップを含む。一部の実施形態では、複数の方法は、ポリマー溶液とポロゲンとを含有するスラリーを取得、生成、及び／又は用意するステップを含む。一部の実施形態では、複数の方法は、ポリマー溶液と、ポロゲンと、治療薬をロードしたナノ粒子と、を含有するスラリーを取得、生成、及び／又は用意するステップを含む。いくつかの実施形態は、治療薬をナノ粒子にロードするステップを含む。例えば、本明細書に記載の実施例を参照されたい。また、例えば、本明細書に援用される米国特許第７，７１３，７７８号明細書も参照されたい。

一部の実施形態では、複数の方法は、ポリマー溶液に添加する前に、（例えば、ポロゲンを機械加工することにより）ポロゲンを物理的に変化させるステップを含む。例えば、一部の実施形態では、複数の方法は、ポロゲンをスクリーニング、粉砕、破砕、及び／又は他の機械加工に付すことにより、特定のサイズ又は特定範囲のサイズのポロゲンを生成するステップを含む。一部の実施形態では、ポロゲンは、機械加工後に、約０．１～１００μｍ（例えば、０．１０、０．１５、０．２０、０．２５、０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、０．５０、０．５５、０．６０、０．６５、０．７０、０．７５、０．８０、０．８５、０．９０、０．９５、１．００、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、１０．０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９又は１００μｍ）のサイズを有する。一部の実施形態において、ポロゲンは、特定の範囲のサイズを有し、ここで、サイズ分布は、ピーク、最大値、中央値、平均値を有し、及び／又はサイズ分布のモードは、約０．１～１００μｍ（例えば、０．１０、０．１５、０．２０、０．２５、０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、０．５０、０．５５、０．６０、０．６５、０．７０、０．７５、０．８０、０．８５、０．９０、０．９５、１．００、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、１０．０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９又は１００μｍ）である。

一部の実施形態では、ポロゲンの機械加工は、ボールミルの使用を含む。一部の実施形態では、ポロゲンの機械加工は、約５０～１０００ｒｐｍ（例えば、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０、６００、６１０、６２０、６３０、６４０、６５０、６６０、６７０、６８０、６９０、７００、７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０、７７０、７８０、７９０、８００、８１０、８２０、８３０、８４０、８５０、８６０、８７０、８８０、８９０、９００、９１０、９２０、９３０、９４０、９５０、９６０、９７０、９８０、９９０、１０００ｒｐｍ）でポロゲンをボールミル粉砕するステップを含む。一部の実施形態では、ポロゲンの機械加工は、約２０～６００分（例えば、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０、又は６００分にわたってポロゲンをボールミル粉砕するステップを含む。一部の実施形態では、ポロゲンの機械加工は、所定の時間（例えば、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、１０．０、１０．５、１１．０、１１．５、１２．０、１２．５、１３．０、１３．５、１４．０、１４．５、１５．０、１５．５、１６．０、１６．５、１７．０、１７．５、１８．０、１８．５、１９．０、１９．５、２０．０、２０．５、２１．０、２１．５、２２．０、２２．５、２３．０、２３．５、２４．０、２４．５、２５．０、２５．５、２６．０、２６．５、２７．０、２７．５、２８．０、２８．５、２９．０、２９．５、３０．０分）ポロゲンを機械加工するステップ及び所定の時間（例えば、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、１０．０、１０．５、１１．０、１１．５、１２．０、１２．５、１３．０、１３．５、１４．０、１４．５、１５．０、１５．５、１６．０、１６．５、１７．０、１７．５、１８．０、１８．５、１９．０、１９．５、２０．０、２０．５、２１．０、２１．５、２２．０、２２．５、２３．０、２３．５、２４．０、２４．５、２５．０、２５．５、２６．０、２６．５、２７．０、２７．５、２８．０、２８．５、２９．０、２９．５、３０．０分）ポロゲンを機械加工しないステップを含む。一部の実施形態では、ポロゲンを機械加工する時間とポロゲンを機械加工しない時間は、ボールミル粉砕ステップ中に数回交互に反復し、例えば、ボールミル粉砕は、ボールミル粉砕を実施する時間（前述した時間）と、毎回それに続いてボールミル粉砕を実施しない時間（前述した「休止」時間）とを含む。

複数の実施形態は、所定の範囲の比でポリマーとポロゲンを含有するスラリーを提供する。例えば、複数の実施形態は、約５ｖｏｌ％／９５ｖｏｌ％のポリマー：ポロゲン～９５ｖｏｌ％／５ｖｏｌ％のポリマー：ポロゲンの比で可溶化ポリマー溶液とポロゲン（例えば、５～９５ｖｏｌ％（例えば、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、又は９５ｖｏｌ％）のポロゲンを含有する可溶化ポリマー溶液）を含むスラリーを提供する。

実施形態は、所定の範囲の比でポリマーとポロゲンを含有すると共に、治療薬をロードしたナノ粒子をさらに含むスラリーを提供する。例えば、実施形態は、約５ｖｏｌ％／９５ｖｏｌ％のポリマー：ポロゲン～９５ｖｏｌ％／５ｖｏｌ％のポリマー：ポロゲンの比で可溶化ポリマー溶液とポロゲン（例えば、５～９５ｖｏｌ％（例えば、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、若しくは９５ｖｏｌ％）のポロゲンを含有する可溶化ポリマー溶液）を含有すると共に、０．０１～９９％ｗｔ（例えば、０．０１、０．０２、０．０５、０．１０、０．１５、０．２０、０．２５、０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、０．５０、０．５５、０．６０、０．６５、０．７０、０．７５、０．８０、０．８５、０．９０、０．９５、１．００、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、若しくは９９％ｗｔ）の治療薬ロードナノ粒子、０．０１～５０％ｗｔ（例えば、０．０１、０．０２、０．０５、０．１０、０．１５、０．２０、０．２５、０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、０．５０、０．５５、０．６０、０．６５、０．７０、０．７５、０．８０、０．８５、０．９０、０．９５、１．００、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、若しくは５０％ｗｔ）の治療薬ロードナノ粒子、又は１～３０％ｗｔ（例えば、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、１０．０、１０．５、１１．０、１１．５、１２．０、１２．５、１３．０、１３．５、１４．０、１４．５、１５．０、１５．５、１６．０、１６．５、１７．０、１７．５、１８．０、１８．５、１９．０、１９．５、２０．０、２０．５、２１．０、２１．５、２２．０、２２．５、２３．０、２３．５、２４．０、２４．５、２５．０、２５．５、２６．０、２６．５、２７．０、２７．５、２８．０、２８．５、２９．０、２９．５、若しくは３０．０％ｗｔ）の治療薬ロードナノ粒子をさらに含むスラリーを提供する。

一部の実施形態では、可溶化ポリマーとポロゲン（及び、任意選択で、治療薬をロードしたナノ粒子）を含有するスラリーを混合する。一部の実施形態では、混合ステップスラリーを混合するためにボールミルの使用を含む。一部の実施形態では、スラリーの混合ステップは、１～６００分（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０、又は６００分にわたって混合するステップを含む。一部の実施形態では、スラリーを混合するステップは、所定の時間（例えば、０．２５、０．５、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、１０．０、１０．５、１１．０、１１．５、１２．０、１２．５、１３．０、１３．５、１４．０、１４．５、１５．０、１５．５、１６．０、１６．５、１７．０、１７．５、１８．０、１８．５、１９．０、１９．５、２０．０、２０．５、２１．０、２１．５、２２．０、２２．５、２３．０、２３．５、２４．０、２４．５、２５．０、２５．５、２６．０、２６．５、２７．０、２７．５、２８．０、２８．５、２９．０、２９．５、３０．０分）スラリーを混合するステップと、所定の時間（例えば、０．２５、０．５、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、１０．０、１０．５、１１．０、１１．５、１２．０、１２．５、１３．０、１３．５、１４．０、１４．５、１５．０、１５．５、１６．０、１６．５、１７．０、１７．５、１８．０、１８．５、１９．０、１９．５、２０．０、２０．５、２１．０、２１．５、２２．０、２２．５、２３．０、２３．５、２４．０、２４．５、２５．０、２５．５、２６．０、２６．５、２７．０、２７．５、２８．０、２８．５、２９．０、２９．５、３０．０分）スラリーを混合しないステップを含む。一部の実施形態では、スラリーを混合する時間とスラリーを混合しない時間は、混合ステップ中に数回交互に反復し、例えば、混合ステップは、混合を実施する時間（前述した時間）と、毎回それに続いて混合を実施しない時間（前述した「休止」時間）とを含む。

一部の実施形態では、ポリマーとポロゲンを含有する（及び、任意選択で、治療薬をロードしたナノ粒子をさらに含む）スラリーからポリマーフィルムを製造するステップを含む。一部の実施形態では、ポリマーフィルムの製造ステップは、スラリーを成形して、ポロゲンを含むポリマーフィルムを製造するステップを含む。一部の実施形態では、ポリマーフィルムの製造ステップは、基板にスラリーを広げて、ポロゲンを含むポリマーを製造するステップを含む。一部の実施形態では、ポリマーフィルムの製造ステップは、基板上に広げたスラリーを乾燥させて、ポロゲンを含むポリマーを製造するステップを含む。一部の実施形態では、ポリマーフィルムの最終乾燥厚さは、約１０～１０００μｍ（例えば、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０、６００、６１０、６２０、６３０、６４０、６５０、６６０、６７０、６８０、６９０、７００、７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０、７７０、７８０、７９０、８００、８１０、８２０、８３０、８４０、８５０、８６０、８７０、８８０、８９０、９００、９１０、９２０、９３０、９４０、９５０、９６０、９７０、９８０、９９０、又は１０００μｍ）である。一部の実施形態では、実施形態は、乾燥したポリマーフィルムを基板から取り外す（例えば、湿潤性溶液（例えば、アルコール（例えば、エタノール）若しくは水）を用いて）ステップを含む。一部の実施形態では、ポリマーフィルムをカレンダー加工して、最終フィルムを製造する。一部の実施形態では、ポリマーフィルムをカレンダー加工するステップによって、（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、又は２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０、６００、６１０、６２０、６３０、６４０、６５０、６６０、６７０、６８０、６９０、７００、７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０、７７０、７８０、７９０、８００、８１０、８２０、８３０、８４０、８５０、８６０、８７０、８８０、８９０、９００、９１０、９２０、９３０、９４０、９５０、９６０、９７０、９８０、９９０、又は１０００μｍ）の厚さを有するポリマーフィルムを製造する。

一部の実施形態では、複数の方法は、ポロゲンを含有する（及び、任意選択で、治療薬をロードしたナノ粒子をさらに含む）ポリマーフィルムからポロゲンを除去するステップを含む。一部の実施形態では、ポロゲンの除去ステップは、ポロゲンを溶解させるが、ポリマーは溶解させない溶媒（例えば、水性溶液）と、ポロゲンを含有するポリマーフィルムを接触させる（例えば、浸漬する、しみ込ませる、洗浄する）ステップを含む。一部の実施形態では、ポロゲンを含有するポリマーフィルムは、１０分～１０時間（例えば、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１０５、１１０、１１５、１２０、１２５、１３０、１３５、１４０、１４５、１５０、１５５、１６０、１６５、１７０、１７５、１８０、１８５、１９０、１９５、２００、２０５、２１０、２１５、２２０、２２５、２３０、２３５、２４０、２４５、２５０、２５５、２６０、２６５、２７０、２７５、２８０、２８５、２９０、２９５、３００、３０５、３１０、３１５、３２０、３２５、３３０、３３５、３４０、３４５、３５０、３５５、３６０、３６５、３７０、３７５、３８０、３８５、３９０、３９５、４００、４０５、４１０、４１５、４２０、４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０、４６５、４７０、４７５、４８０、４８５、４９０、４９５、５００、５０５、５１０、５１５、５２０、５２５、５３０、５３５、５４０、５４５、５５０、５５５、５６０、５６５、５７０、５７５、５８０、５８５、５９０、５９５、又は６００分）にわたって接触させる（例えば、浸漬する、しみ込ませる、洗浄する）。一部の実施形態では、ポロゲンを含有するポリマーフィルムの洗浄ステップは、ポロゲンを溶解させるが、ポリマーを溶解させない溶媒（例えば、水性溶液）を、ポロゲンを溶解させるが、ポリマーを溶解させない新鮮な溶媒（例えば、水性溶液）と、１又は複数回交換する（例えば、取り替える）ステップを含む。

一部の実施形態では、本方法は、５０ｖｏｌ％を超える多孔率を有するポリマーを製造する。一部の実施形態では、本方法は、６０ｖｏｌ％を超える多孔率を有するポリマーを製造する（以下の実施例を参照）。一部の実施形態において、本方法は、０．０１～９０ｖｏｌ％（例えば、０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１０、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、又は９０ｖｏｌ％）の多孔率を備える材料（例えば、多孔性を備えるフィルムから製造される）を製造する。一部の実施形態では、本方法は、０．１～８０ｖｏｌ％（例えば、０．１０、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、又は８０ｖｏｌ％）の多孔率を備える材料（例えば、多孔性を備えるフィルムから製造される）を製造する。一部の実施形態では、本方法は、１～７５ｖｏｌ％（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、又は７５ｖｏｌ％）の多孔率を備える材料（例えば、多孔性を備えるフィルムから製造される）を製造する。例えば、本明細書に記載の実験例を参照されたい。一部の実施形態では、本方法は、前述した多孔率を備えると共に、治療薬をロードしたナノ粒子をさらに含むポリマーフィルム及び／又は材料を製造する。

一部の実施形態では、複数の方法は、ポリマーフィルム（例えば、本明細書に記載の多孔質ポリマー、本明細書に記載の治療薬ロードナノ粒子を含む多孔質ポリマー、及び／又は本明細書に記載の方法の実施形態に従って製造されるもの）をエンボス加工するステップを含む。一部の実施形態では、ポリマーフィルムをエンボス加工するステップは、前文に記載される及び／又は前述した方法に従って製造されるポリマーフィルムを用意するステップを含む。一部の実施形態では、ポリマーフィルムをエンボス加工するステップは、本明細書に記載のポリマーフィルム（例えば、０．０１～９０ｖｏｌ％、０．１～８０ｖｏｌ％、１～７５ｖｏｌ％、５０ｖｏｌ％超、若しくは６０ｖｏｌ％超の固有多孔率を備える）を取得、製造、及び／又は用意するステップ；表面（例えば、ポリマーフィルムを接触させるように設計された表面）に一定の構造物（例えば、線形構造物）を備えるエンボス加工用ブロック（例えば、モールド）を用意するステップを含む。一部の実施形態では、複数の方法は、各フィルムが隣接するフィルムに約１ｍｍ（例えば、０．８、０．８５、０．９、０．９５、１、１．０５、１．１、１．１５、又は１．２ｍｍ）重複するように配置された複数のポリマーフィルムをエンボス加工するステップを含む。一部の実施形態では、ポリマーフィルムをエンボス加工するステップは、前文に記載される及び／又は前述した方法に従って製造される複数のポリマーフィルムを用意するステップを含む。一部の実施形態では、複数のポリマーフィルムをエンボス加工するステップは、本明細書に記載の複数のポリマーフィルムを取得、製造、及び／又は用意するステップを含む。

一部の実施形態では、エンボス加工用ブロックは、１～１０００μｍ（例えば、１、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０、６００、６１０、６２０、６３０、６４０、６５０、６６０、６７０、６８０、６９０、７００、７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０、７７０、７８０、７９０、８００、８１０、８２０、８３０、８４０、８５０、８６０、８７０、８８０、８９０、９００、９１０、９２０、９３０、９４０、９５０、９６０、９７０、９８０、９９０、又は１０００μｍ）の範囲である構造物を含む。一部の実施形態では、エンボス加工用ブロックは、５～５００μｍ（例えば、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、又は５００μｍ）の範囲である構造物を含む。一部の実施形態では、エンボス加工用ブロックは、１０～４００μｍ（例えば、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、又は４００μｍ）の範囲である構造物を含む。例えば、本明細書に記載の実験例を参照されたい。

一部の実施形態では、エンボス加工のステップは、本明細書に記載のポリマーフィルム（例えば、固有多孔率を備え、任意選択で、治療薬ロードナノ粒子を含有する）又は隣接して重なり合った複数のポリマーフィルムをエンボス加工用モールドにプレスするステップを含む。一部の実施形態では、エンボス加工用モールドにポリマーフィルムをプレスするステップは、約０．１～１０メートルトンの力（例えば、０．１、０．２、０．５、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、又は１０．０メートルトンの力）を用いてポリマーフィルムをエンボス加工用モールドにプレスするステップを含む。一部の実施形態では、エンボス加工用ブロックは、約２０～２００℃（例えば、（例えば、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１０５、１１０、１１５、１２０、１２５、１３０、１３５、１４０、１４５、１５０、１５５、１６０、１６５、１７０、１７５、１８０、１８５、１９０、１９５、若しくは２００℃）の温度に加熱する。一部の実施形態では、油圧プレスを用いて、ポリマーフィルムをエンボス加工用モールドにプレスする。

一部の実施形態では、圧力源とポリマーフィルムとの間にバッキング層を配置する。一部の実施形態では、バッキング層は、フォーム、ゲル、又は他の圧縮可能な材料を含む。
一部の実施形態では、複数の方法は、スペーサ又は複数のスペーサを取得、製造、及び／又は用意するステップを含む。本技術は、スペーサの形状について限定されない。例えば、一部の実施形態では、スペーサは、ロッド、球体、角柱、シート、スラブ、又は他の３次元形状である。一部の実施形態では、スペーサは、１～１０００μｍ（例えば、１、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０、６００、６１０、６２０、６３０、６４０、６５０、６６０、６７０、６８０、６９０、７００、７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０、７７０、７８０、７９０、８００、８１０、８２０、８３０、８４０、８５０、８６０、８７０、８８０、８９０、９００、９１０、９２０、９３０、９４０、９５０、９６０、９７０、９８０、９９０、又は１０００μｍ）の範囲にある１、２、及び／又は３次元を有する。一部の実施形態では、スペーサは、エンボス加工用ブロックの構造物と相補的な形状を有する（例えば、スペーサは、エンボス加工用ブロックの構造物と類似する形状を有し、また、一部の実施形態では、形状は、エンボス加工用ブロックの構造物と嵌合する）。

本技術は、スペーサを含む材料について限定されない。一部の実施形態では、スペーサは、金属を含む。一部の実施形態では、スペーサは、ポリマーを含む。一部の実施形態では、スペーサは、ガラス、セラミック、又はグラファイト材料を含む。

一部の実施形態では、エンボス加工のステップは、ポリマーフィルムをエンボス加工用モールドにプレスする前に、１つ又は複数のスペーサをポリマーシートと接触して配置するステップを含む。一部の実施形態では、エンボス加工のステップは、ポリマーフィルムをエンボス加工用モールドにプレスするステップ中に、１つ又は複数のスペーサをポリマーシートと接触して配置するステップを含む。一部の実施形態では、ポリマーフィルムとエンボス加工用モールドとの間にスペーサを配置する。一部の実施形態では、スペーサは、ポリマーフィルムと圧力源の間に配置する。一部の実施形態では、スペーサは、ポリマーフィルムと接触させる前に、処理する（例えば、コーティング、洗浄、ストリッピング、機能性賦与など）。一部の実施形態では、スペーサをポリマーでコーティングする。

一部の実施形態では、複数のスペーサを使用する（例えば、複数の方法は、（例えば、エンボス加工後にポリマーフィルムに構造物のパターンを形成するために）ポリマーフィルムと接触するように配置された複数のスペーサとポリマーフィルムを接触させるステップを含む）。一部の実施形態では、複数のスペーサは、１次元に沿って一定の間隔で配置される（例えば、図３、パネル（ａ）及びパネル（ｂ）を参照；例えば、図５、パネル（ａ）を参照）。一部の実施形態では、複数のスペーサが、２つの次元に沿って一定の間隔で配置される（例えば、アレイ）。一部の実施形態では、複数のスペーサは、１～１００のスペーサ（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、若しくは１００のスペーサ）を含む。一部の実施形態では、複数のスペーサは、１～１０００のスペーサを含む。

一部の実施形態では、複数の方法は、第１ポリマーフィルム及び第２ポリマーフィルムを用意、製造、及び／又は取得するステップを含む。一部の実施形態では、複数の方法は、エンボス加工用ブロックに第１ポリマーフィルムを載せるステップ及び前述のように（例えば、約０．１～１０メートルトンの力（例えば、０．１、０．２、０．５、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、又は１０．０メートルトンの力）の圧力を用いて）第１ポリマーフィルムをエンボス加工するステップを含む。次に、一部の実施形態では、複数の方法は、圧力を解放した後、第１ポリマーフィルムに複数のスペーサを載せるステップ、複数のスペーサに第２ポリマーフィルムを載せるステップ、並びに第１ポリマーフィルム、スペーサ、及び第２ポリマーフィルムに（例えば、本明細書及び以下に記載のように）圧力を印加するステップを含む。一部の実施形態では、複数の方法は、エンボス加工用モールドに第１ポリマーフィルムを載せるステップ、第１ポリマーフィルムに複数のスペーサを載せるステップ、並びに複数のスペーサに第２ポリマーフィルムを載せるステップを含む（例えば、図５、パネル（ａ）を参照）。一部の実施形態では、エンボス加工用モールド及びポリマーフィルムに圧力を印加するために用いられるエンボス加工用モールド及び／又はブロックは、約２０～２００℃（例えば、（例えば、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１０５、１１０、１１５、１２０、１２５、１３０、１３５、１４０、１４５、１５０、１５５、１６０、１６５、１７０、１７５、１８０、１８５、１９０、１９５、若しくは２００℃）の温度に予熱しておく。一部の実施形態では、バッキング層が、第１ポリマーフィルム及び第２ポリマーフィルムと接触させて配置される。複数の実施形態は、さらに、エンボス加工用モールドに第１ポリマーフィルム、スペーサ、及び第２ポリマーフィルムをプレスして、スペーサにより占有される線形チャネルを備えた材料を製造するステップを含む。一部の実施形態では、エンボス加工用モールドに第１ポリマーフィルム、スペーサ、及び第２ポリマーフィルムをプレスするステップは、油圧プレスの使用を含む。一部の実施形態では、エンボス加工用モールドに第１ポリマーフィルム、スペーサ、及び第２ポリマーフィルムをプレスするステップは、約０．１～１０メートルトンの力（例えば、０．１、０．２、０．５、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、又は１０．０メートルトンの力）の圧力を印加するステップを含む。

複数の実施形態では、ポリマーフィルムは、エンボス加工後に固有多孔性を保持するものとする。一部の実施形態では、スペーサを除去して、線形チャネルを備え、しかもポリマー材の固有多孔性を保持する材料を製造する。一部の実施形態では、線形チャネルは、本質的に、実質的に、又は実際上互いに平行である。従って、本発明の複数の実施形態は、以下：１）１００μｍ未満（例えば、約１００、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、若しくは１０μｍ未満）の壁厚；２）再現性且つ均質なマイクロスケール構造物及び／又はチャネル（例えば、約１μｍ～１ｍｍの範囲（例えば、約０．５、１、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０、６００、６１０、６２０、６３０、６４０、６５０、６６０、６７０、６８０、６９０、７００、７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０、７７０、７８０、７９０、８００、８１０、８２０、８３０、８４０、８５０、８６０、８７０、８８０、８９０、９００、９１０、９２０、９３０、９４０、９５０、９６０、９７０、９８０、９９０、若しくは１０００μｍ）のサイズを有する構造物）；及び／又は３）０．０１～９０ｖｏｌ％（例えば、０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１０、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、若しくは９０ｖｏｌ％）の相互連絡多孔性を備えるポリマー材を製造する。

一部の実施形態では、本技術は、ポリマー材を含むデバイスを製造する方法を提供する。特に、複数の方法は、マイクロスケール構造物及び／又はチャネル（例えば、約１μｍ～１ｍｍの範囲（例えば、約０．５、１、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０、６００、６１０、６２０、６３０、６４０、６５０、６６０、６７０、６８０、６９０、７００、７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０、７７０、７８０、７９０、８００、８１０、８２０、８３０、８４０、８５０、８６０、８７０、８８０、８９０、９００、９１０、９２０、９３０、９４０、９５０、９６０、９７０、９８０、９９０、若しくは１０００μｍ）のサイズを有する構造物）；及び／又は０．０１～９０ｖｏｌ％（例えば、０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１０、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、若しくは９０ｖｏｌ％）の相互連絡多孔性を備えるポリマー材を含むデバイスを製造するステップを含む。

一部の実施形態では、複数の方法は、本明細書に記載のエンボス加工された（例えば、マイクロチャネル及び固有の多孔性を備える）ポリマー材を用意、製造、及び／又は取得するステップを含む。一部の実施形態では、エンボス加工されたポリマー材は、ポロゲンを含む。一部の実施形態では、エンボス加工ポリマー材は、それからポロゲンが除去されている。一部の実施形態では、エンボス加工ポリマー材は、１つ又は複数のスペーサを含む。一部の実施形態では、エンボス加工ポリマー材は、それからスペーサが除去されている。一部の実施形態において、複数の方法は、エンボス加工ポリマー材からデバイスを製造するステップを含む。例えば、一部の実施形態は、エンボス加工ポリマー材を円筒状にローリングするステップを含む（例えば、図５、パネル（ａ）を参照）。一部の実施形態において、複数の方法は、エンボス加工ポリマー材を角柱状（例えば、三角形、四角形、五角形、六角形等、最終形状を有する）にローリングするステップを含む。一部の実施形態において、複数の方法は、エンボス加工ポリマー材を１又は複数回折り畳む（例えば、蛇行パターンに）ステップを含む。一部の実施形態では、デバイスは、約０．１～１０ｍｍ（例えば、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、３．０、３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７、３．８、３．９、４．０、４．１、４．２、４．３、４．４、４．５、４．６、４．７、４．８、４．９、５．０、５．１、５．２、５．３、５．４、５．５、５．６、５．７、５．８、５．９、６．０、６．１、６．２、６．３、６．４、６．５、６．６、６．７、６．８、６．９、７．０、７．１、７．２、７．３、７．４、７．５、７．６、７．７、７．８、７．９、８．０、８．１、８．２、８．３、８．４、８．５、８．６、８．７、８．８、８．９、９．０、９．１、９．２、９．３、９．４、９．５、９．６、９．７、９．８、９．９、又は１０．０ｍｍ）の直径を有する。

一部の実施形態では、ロール状及び／又は折り畳まれたデバイスをプレスモールドでプレスする。従って、一部の実施形態において、複数の方法は、本明細書に記載のデバイスをプレスモールドでプレスするステップを含む。一部の実施形態では、プレスモールドは、約２０～２００℃（例えば、（例えば、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１０５、１１０、１１５、１２０、１２５、１３０、１３５、１４０、１４５、１５０、１５５、１６０、１６５、１７０、１７５、１８０、１８５、１９０、１９５、若しくは２００℃）の温度に予熱される。一部の実施形態では、０．１～１０メートルトンの力（例えば、０．１、０．２、０．５、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、又は１０．０メートルトンの力）がプレスモールドに印加される。

一部の実施形態では、複数の方法は、デバイスを洗浄して、ポロゲンを除去するステップを含む。一部の実施形態では、複数の方法は、ポロゲンを含有するデバイス（例えば、ポロゲンを含有するポリマーを含む）からポロゲンを除去するステップを含む。一部の実施形態では、ポロゲンの除去ステップは、ポロゲンを溶解させるが、デバイスのポリマーは溶解させない溶媒（例えば、水性溶液）と、ポロゲンを含有するデバイスを接触させる（例えば、浸漬する、しみ込ませる、洗浄する）ステップを含む。一部の実施形態では、ポロゲンを含有するデバイスは、１０分～１０時間（例えば、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１０５、１１０、１１５、１２０、１２５、１３０、１３５、１４０、１４５、１５０、１５５、１６０、１６５、１７０、１７５、１８０、１８５、１９０、１９５、２００、２０５、２１０、２１５、２２０、２２５、２３０、２３５、２４０、２４５、２５０、２５５、２６０、２６５、２７０、２７５、２８０、２８５、２９０、２９５、３００、３０５、３１０、３１５、３２０、３２５、３３０、３３５、３４０、３４５、３５０、３５５、３６０、３６５、３７０、３７５、３８０、３８５、３９０、３９５、４００、４０５、４１０、４１５、４２０、４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０、４６５、４７０、４７５、４８０、４８５、４９０、４９５、５００、５０５、５１０、５１５、５２０、５２５、５３０、５３５、５４０、５４５、５５０、５５５、５６０、５６５、５７０、５７５、５８０、５８５、５９０、５９５、又は６００分）にわたって接触させる（例えば、浸漬する、しみ込ませる、洗浄する）。一部の実施形態では、ポロゲンを含有するデバイスの洗浄ステップは、ポロゲンを溶解させるが、デバイスのポリマーは溶解させない溶媒（例えば、水性溶液）を、ポロゲンを溶解させるが、ポリマーは溶解させない新鮮な溶媒（例えば、水性溶液）と、１若しくは複数回交換する（例えば、取り替える）ステップを含む。一部の実施形態において、複数の方法は、デバイスからスペーサを除去して、デバイス中にチャネルを付与するステップを含む。一部の実施形態では、複数の方法は、デバイスをシース内に挿入するステップを含む。一部の実施形態では、複数の方法は、デバイス及び／又はポリマー材を乾燥させるステップを含む。
治療薬
本技術の複数の実施形態は、治療薬の送達に関する。従って、一部の実施形態では、本技術は、任意の生物学的に活性の治療薬（例えば、ナノ粒子へのロード、並びに本明細書に記載されるフィルム、材料、及びデバイスへの取込みを目的とする）の使用を考慮する。本明細書に記載される場合、治療薬は、疾患の治療、治癒、予防、若しくは診断に使用されるか、又はそうでなければ、身体的若しくは精神的ウェルビーイングを調節（例えば、増強）するために使用される化学物質など、生物（例えば、ヒト身体又は別の動物の身体）に取り込まれる、又は導入されると、医学的、中毒、性能増強、又はその他の作用を有し得る物質である。こうした薬剤として、限定はされないが、毒素、酵素、抗体（又は抗体の断片若しくは誘導体）、アプタマー、阻害剤、小分子、代謝物質、補因子、ビタミン、ホルモン、神経伝達物質、興奮剤、神経伝達物質の調節物質、（例えば、コリン作動性、ドーパミン作動性、セロトニン作動性）、生物学的標的のアンタゴニスト及びアゴニスト等が挙げられる。治療薬は、天然の化合物、天然の化合物の類似体、又は合成化合物であってよい。特定の例示的な治療薬としては、限定されないが、例えば、スタチン、オピオイド、酵素阻害剤、鎮痛剤、興奮剤、ベンゾジアゼピン、ステロイド、受容体アンタゴニスト、鎮静剤、アゴニスト、カルシウムチャネル遮断薬、抗うつ薬、酵素、ホルモン類、麻薬、バルビツール酸塩、抗生物質、アナボリックステロイド、栄養補助食品、β遮断薬、抑制剤、タンパク質、利尿薬、抗精神病薬、カルシウム、インスリン、抗痙攣薬、ビタミン、幻覚薬、非ステロイド性抗炎症薬、抗炎症薬、ＡＣＥ阻害剤、麻酔薬、抗糖尿病薬、抗ウイルス薬、アンギオテンシンＩＩ受容体遮断薬、化学治療薬、抗体、催眠薬、抗凝固薬、抗精神病薬、抗不安薬、プロトンポンプ阻害薬、制吐剤、抗高血圧薬、エストロゲン、コルチコステロイド、ワクチン、抗コリン作用薬、及び／又は抗不整脈薬が挙げられる。
使用
一部の実施形態では、本技術は、組織工学スカフォールド技術で有用である。例えば、一部の実施形態では、本技術は、神経修復に有用である。一部の実施形態では、本技術は、マイクロチャネル（例えば、並列した高アスペクト比の構造物）を備えるスカフォールドを提供する。一部の実施形態では、本技術は、可とう性スカフォールドを提供する。一部の実施形態では、本技術は、多孔質スカフォールド壁を備えるスカフォールドを提供する。一部の実施形態では、本技術は、既存の技術と比較して増大した中空ルーメン容積を有するスカフォールドを提供する。特に、本技術の複数の実施形態は、５２ｖｏｌ％未満（例えば、５２、５１、５０、４９、４８、４７、４６、４５、４４、４３、４２、４１、４０、３９、３８、３７、３６、３５、３４、３３、３２、３１、又は３０ｖｏｌ％以下）の中空ルーメン容積を有する材料の製造に限定された既存の技術（例えば、ディップコーティング）とは対照的に、６０ｖｏｌ％以上（例えば、少なくとも６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、又は８０ｖｏｌ％）の中空ルーメン容積を含む材料を提供する。例えば、いくつかの従来の技術は、４５～５２ｖｏｌ％の中空ルーメン容積を有する材料の製造に限定される（例えば、本明細書に援用される、パウェレク（Ｐａｗｅｌｅｃ）ら著、（２０１９）「臨床的神経修復のマルチチャネルスカフォールド技術をスケールアップする力学（Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃｓｏｆｓｃａｌｉｎｇ－ｕｐｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌｓｃａｆｆｏｌｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｃｌｉｎｉｃａｌｎｅｒｖｅｒｅｐａｉｒ）」ジャーナル・オブ・ザ・メカニカルビヘイビア・オブ・バイオメディカル・マテリアルズ（ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＭｅｃｈａｎｉｃａｌＢｅｈａｖｉｏｒｏｆＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＭａｔｅｒｉａｌｓ）９１：２４７～２５４を参照）。

従って、本技術は、既存の技術と比較して組織（例えば、神経）再生を改善する。特に、本技術は、既存の技術と比較して、増大した中空ルーメン容積を有し、これにより、組織（例えば、神経組織）の再生に利用可能な増大した容積をもたらす材料及び／又はスカフォールドを提供する。例えば、その全体が本明細書に援用される、パウェレク（Ｐａｗｅｌｅｃ）ら著、（２０１８）「マルチチャネル神経誘導スカフォールドのマイクロ構造及びインビボ特性決定（Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｉｎｖｉｖｏｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｍｕｌｔｉ－ｃｈａｎｎｅｌｎｅｒｖｅｇｕｉｄａｎｃｅｓｃａｆｆｏｌｄｓ）」生物医学材料（ＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＭａｔｅｒｉａｌｓ）１３：ｐ．０４４１０４を参照されたい。

一部の実施形態では、本技術は、触媒としての使用及び／又は触媒を生産するために有用である。例えば、自動車排気系に使用されるものなどのフロー触媒の既存の設計は、物質及び熱伝達に依存する。しかし、これらの伝達プロセスのいずれも、現在の最先端技術のハニカム構造では効率的ではない。近年、多孔質のオープンセル触媒が製造されたが、これは、いずれも以前の触媒より広い表面／体積比を有するため、物質移動を増大し、しかも触媒を改善すると共に、含まれる高価な触媒試薬（例えば、白金）の量は、以前の触媒を生産するのに使用される量の２５％未満である。例えば、その全体が本明細書に援用される、パペッチ（Ｐａｐｅｔｔｉ）ら著、（２０１８）「自動車触媒用の基質としての付加製造オープンセル多面体構造（Ａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｄｏｐｅｎｃｅｌｌｐｏｌｙｈｅｄｒａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｓｓｕｂｓｔｒａｔｅｓｆｏｒａｕｔｏｍｏｔｉｖｅｃａｔａｌｙｓｔｓ）」インターナショナル・ジャーナル・オブ・ヒート・アンド・マス・トランスファー（Ｉｎｔ．Ｊ．ＨｅａｔａｎｄＭａｓｓＴｒａｎｓｆｅｒ）１２６：１０３５～１０４７を参照されたい。

多孔性の量及び多孔質構造自体の構造物（例えば、ストラットサイズ、ストラット形状）の両方が、反応中の熱及び物質の伝達に影響を及ぼす。例えば、各々その全体が本明細書に援用される、ウルプズ（Ｕｌｐｔｓ）ら著、（２０１８）「ＮＭＲイメージング及びモデル化による規則及び不規則構造モノリス触媒による気相反応器の３Ｄ特性決定（３ＤｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｇａｓｐｈａｓｅｒｅａｃｔｏｒｓｗｉｔｈｒｅｇｕｌａｒｌｙａｎｄｉｒｒｅｇｕｌａｒｌｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃｃａｔａｌｙｓｔｓｂｙＮＭＲｉｍａｇｉｎｇａｎｄｍｏｄｅｌｉｎｇ）」カタリシス・トゥデイ（ＣａｔａｌｙｓｉｓＴｏｄａｙ）３１０：１７６～１８６；及びパペッチ（Ｐａｐｅｔｔｉ）（前掲）を参照されたい。多孔質構造のこれらのパラメータは、ほとんどの製造方法で制御が困難である。それとは対照的に、エンボス加工技術の実施形態は、構造物のサイズ、構造物の形状、及び／又は開放構造内の表面／体積比の制御の向上を提供する。加えて、既存のオープンセル構造及びフォームには可能性があるものの、金属及び／又はセラミック酸化物をはじめとする好適な材料からフォームを製造する費用有効的方法はない。例えば、その全体が本明細書に援用される、モンノ（Ｍｏｎｎｏ）ら著、（２０１８）「コスト効率の高いアルミニウム連続気泡フォーム：製造、特性決定、及び熱伝達測定（Ｃｏｓｔ－ＥｆｆｉｃｉｅｎｔＡｌｕｍｉｎｕｍＯｐｅｎ－ＣｅｌｌＦｏａｍｓ：Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ａｎｄＨｅａｔＴｒａｎｓｆｅｒＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ）」アドバンスド・エンジニアリング・マテリアルズ（Ａｄｖ．Ｅｎｇ．Ｍａｔｅｒ．）２０：１７０１０３２を参照されたい。

本明細書に記載の技術の実施形態、例えば、本明細書に記載のエンボス加工方法により製造される組成物は、明確なオープンセル構造を有し、且つ、様々な原料及び／又は材料系から製造される材料を提供する。さらに、本方法の実施形態は、商業関連の生産にスケールアップするためのハイスループット製造方法に適している。本明細書に記載される本技術の別の有利な構造物は、いくつかの実施形態が、構造を形成する前に表面を機能性にして、例えば、高価な反応物質（例えば、白金）の均質なコーティングを表面に施し、この構造物により、触媒の生産に使用される触媒試薬の量をさらに低減することである。

一部の実施形態では、本技術は、治療薬の送達方法（例えば、時間の経過とともに治療薬の持続的放出を達成するための）を提供する。一部の実施形態では、本技術は、時間の経過とともに治療薬の局在化放出を達成する送達ビヒクルを提供する。一部の実施形態では、本技術は、特定の器官、組織、及び／又は細胞型への治療薬の放出をターゲティングする送達ビヒクルを提供する。さらに、一部の実施形態では、本技術は、短い時間帯（例えば、送達技術により治療薬の合計放出時間の２５、２０、１９、１８、１７、１６、１５、１４、１３、１２、１１、１０、９、８、７、６、５、４、３、２、又は１％未満の時間）にわたって多量の治療薬（例えば、デバイスにより初期に供給される治療薬の２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、又は８５％超）が放出される、治療薬の初期「バースト相」放出のない送達技術を提供する。一部の実施形態では、治療薬は、薬物（例えば、小分子）、ペプチド、核酸（例えば、ｓｉＲＮＡ、アンチセンスＲＮＡ、ＣＲＩＳＰＲのためのガイドＲＮＡ）、酵素、脂質、又は炭水化物）である。

一部の実施形態では、送達デバイスは、マイクロスケール及び／又はナノスケールの構造物と、治療薬を含有する埋め込まれたナノ粒子（例えば、多孔質シリコンナノ粒子）と、を含む。一部の実施形態では、多孔質シリコンナノ粒子（ｐＳｉＮＰ）は、治療薬の分子をナノ粒子孔内に閉じ込め、治療薬の放出まで数日、数週間、数ヶ月、又は数年にわたり、治療薬を活性状態で保持する。ｐＳｉＮＰは、典型的に約１～２日の期間にわたって治療薬を放出し、ｐＳｉＮＰの周りにポリマー層を付与することにより、治療薬の放出を緩徐にする、例えば、１～７日（例えば、１、２、３、４、５、６、若しくは７日）、１～４週間（例えば、１、２、３、若しくは４週間）、及び／又は１～１２ヶ月（１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、若しくは１２ヶ月）にわたる持続的な放出を達成する。例えば、各々本明細書に援用される、以下を参照されたい：ズイデマ（Ｚｕｉｄｅｍａ）ら著、（２０１８）「スプレー噴霧により作製される、タンパク質ロード多孔質シリコンを含有する配向ナノファイバースカフォールド（ＯｒｉｅｎｔｅｄＮａｎｏｆｉｂｒｏｕｓＰｏｌｙｍｅｒＳｃａｆｆｏｌｄｓＣｏｎｔａｉｎｉｎｇＰｒｏｔｅｉｎ－ＬｏａｄｅｄＰｏｒｏｕｓＳｉｌｉｃｏｎＧｅｎｅｒａｔｅｄｂｙＳｐｒａｙＮｅｂｕｌｉｚａｔｉｏｎ）」アドバンスド・マテリアルズ（Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．）３０：１７０６７８５；モラー（Ｍｏｌｌｅｒ）ら著、（２０１６）「多機能性ポリマーキャップを備えるコア－シェルメソポーラスシリカナノ粒子からの高度に効率的なｓｉＲＮＡ送達装置（ＨｉｇｈｌｙｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｉＲＮＡｄｅｌｉｖｅｒｙｆｒｏｍｃｏｒｅ－ｓｈｅｌｌｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓｓｉｌｉｃａｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｗｉｔｈｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｐｏｌｙｍｅｒｃａｐｓ）」ナノスケール（Ｎａｎｏｓｃａｌｅ）８（７）：４００７－１９；シュー（Ｘｕ）ら著、（２０１５）「逐次併用療法のためのポリマーコーティングを備えるスマート多孔質シリコンナノ粒子（ＳｍａｒｔＰｏｒｏｕｓＳｉｌｉｃｏｎＮａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｗｉｔｈＰｏｌｙｍｅｒｉｃＣｏａｔｉｎｇｓｆｏｒＳｅｑｕｅｎｔｉａｌＣｏｍｂｉｎａｔｉｏｎＴｈｅｒａｐｙ）」モレュラー・ファーマシューティクス（Ｍｏｌ．Ｐｈａｒｍ．）１２（１１）：４０３８～４０４７；イラニ（Ｉｒａｎｉ）著、（２０１５）「眼への細胞及び薬物送達のための二重用途インプラントとしての新規プレス加工多孔質シリコン－ポリカプロラクトン複合材（Ａｎｏｖｅｌｐｒｅｓｓｅｄｐｏｒｏｕｓｓｉｌｉｃｏｎ－ｐｏｌｙｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅａｓａｄｕａｌ－ｐｕｒｐｏｓｅｉｍｐｌａｎｔｆｏｒｔｈｅｄｅｌｉｖｅｒｙｏｆｃｅｌｌｓａｎｄｄｒｕｇｓｔｏｔｈｅｅｙｅ）」エクスペリメンタル・アイ・リサーチ（ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＥｙｅＲｅｓｅａｒｃｈ）１３９：１２３－１３１；ナン（Ｎａｎ）ら著、（２０１４）「ダウノルビシンの持続的な眼への送達のための多孔質シリコン酸化物－ＰＬＧＡ複合材マイクロスフィア（Ｐｏｒｏｕｓｓｉｌｉｃｏｎｏｘｉｄｅ－ＰＬＧＡｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓｆｏｒｓｕｓｔａｉｎｅｄｏｃｕｌａｒｄｅｌｉｖｅｒｙｏｆｄａｕｎｏｒｕｂｉｃｉｎ）」アクタ・バイオマテイリア（ＡｃｔａＢｉｏｍａｔｅｒ．）１０（８）：３５０５～３５１２；コファー（Ｃｏｆｆｅｒ）著、（２０１４）「機能性組織工学スカフォールドとしての多孔質シリコン及び関連複合材（Ｐｏｒｏｕｓｓｉｌｉｃｏｎａｎｄｒｅｌａｔｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｓｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｔｉｓｓｕｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓｃａｆｆｏｌｄｓ）」生物医学用途のための多孔質シリコン（ＰｏｒｏｕｓＳｉｌｉｃｏｎｆｏｒＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）（サントス（Ｓａｎｔｏｓ）、編），ｐｐ．４７０～４８５；Ｍｅｎｇ著、（２０１１）「マウス異種移植腫瘍モデルにおいて、ドキソルビシンロードメソポーラスシリカナノ粒子の生体内分布を改善すると共に、それらの浸透率及び保持効果を増大するためのサイズ及びコポリマー設計構造物の使用（ＵｓｅｏｆＳｉｚｅａｎｄａＣｏｐｏｌｙｍｅｒＤｅｓｉｇｎＦｅａｔｕｒｅＴｏＩｍｐｒｏｖｅｔｈｅＢｉｏｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｔｈｅＥｎｈａｎｃｅｄＰｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙａｎｄＲｅｔｅｎｔｉｏｎＥｆｆｅｃｔｏｆＤｏｘｏｒｕｂｉｃｉｎ－ＬｏａｄｅｄＭｅｓｏｐｏｒｏｕｓＳｉｌｉｃａＮａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｎａＭｕｒｉｎｅＸｅｎｏｇｒａｆｔＴｕｍｏｒＭｏｄｅｌ）」ＡＣＳナノ（ＡＣＳＮａｎｏ）５（５）：４１３１～４１４４；ボランノ及びセガール（ＢｏｎａｎｎｏａｎｄＳｅｇａｌ）著、（２０１１）「ナノ構造多孔質シリコンを基材とするハイブリッド：バイオセンシングから薬物送達まで（Ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｐｏｒｏｕｓｓｉｌｉｃｏｎ－ｐｏｌｙｍｅｒ－ｂａｓｅｄｈｙｂｒｉｄｓｆｒｏｍｂｉｏｓｅｎｓｉｎｇｔｏｄｒｕｇｄｅｌｉｖｅｒｙ）」ナノメディシン（Ｎａｎｏｍｅｄｉｃｉｎｅ）６（１０）：１７５５～１７７０；セルダ（Ｓｅｒｄａ）ら著、（２０１０）「多段階送達システムの細胞結合及びアセンブリ（Ｃｅｌｌｕｌａｒａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎａｎｄａｓｓｅｍｂｌｙｏｆａｍｕｌｔｉｓｔａｇｅｄｅｌｉｖｅｒｙｓｙｓｔｅｍ）」スモール（Ｓｍａｌｌ）６（１２）：１３２９～１３４０；ペレルマン（Ｐｅｒｅｌｍａｎ）ら著、（２０１０）「ｐＨ－及び温度応答性ポリ（Ｎ－イソプロピルアクリルアミド－コ－アクリル酸）／多孔質ＳｉＯ（２）ハイブリッドの調製及び特性決定（ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆａｐＨ－ａｎｄＴｈｅｒｍａｌｌｙＲｅｓｐｏｎｓｉｖｅＰｏｌｙ（Ｎ－ｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｃｒｙｌａｍｉｄｅ－ｃｏ－ａｃｒｙｌｉｃａｃｉｄ）／ＰｏｒｏｕｓＳｉＯ（２）Ｈｙｂｒｉｄ）」アドバンスド・ファンクショナル・マテリアルズ（Ａｄｖ．Ｆｕｎｃｔ．Ｍａｔｅｒ．）２０（５）：８２６～８３３；カシャニアン（Ｋａｓｈａｎｉａｎ）ら著、（２０１０）「眼内レンズとしてのメソポーラスシリコン／ポリカプロラクトン複合材の評価（Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓｓｉｌｉｃｏｎ／ｐｏｌｙｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｓｏｐｈｔｈａｌｍｉｃｉｍｐｌａｎｔｓ）」アクタ・バイオマテイリア（ＡｃｔａＢｉｏｍａｔｅｒ．）６（９）：３５６６～３５７２；デ・ステファノ（ＤｅＳｔｅｆａｎｏ）ら著、（２０１０）「ポリマー浸透多孔質シリコン層を基材とするナノ構造ハイブリッド材料（Ａｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｈｙｂｒｉｄｍａｔｅｒｉａｌｂａｓｅｄｏｎｐｏｌｙｍｅｒｉｎｆｉｌｔｒａｔｅｄｐｏｒｏｕｓｓｉｌｉｃｏｎｌａｙｅｒ）」アプライド・フィジックスＡ－マテリアルズ・サイエンス・アンド・プロセシング（Ａｐｐｌ．ＰｈｙｓＡ－Ｍａｔｅｒ．Ｓｃｉ．Ｐｒｏｃｅｓｓ．）９８（３）：５２５～５３０；シアー（Ｘｉａ）ら著（２００９）「ポリエチレンイミンコーティングは、メソポーラスシリカナノ粒子の細胞取込みを増大し、且つ、ｓｉＲＮＡ及びＤＮＡ構築物の安全な送達を可能にする（ＰｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｉｍｉｎｅＣｏａｔｉｎｇＥｎｈａｎｃｅｓｔｈｅＣｅｌｌｕｌａｒＵｐｔａｋｅｏｆＭｅｓｏｐｏｒｏｕｓＳｉｌｉｃａＮａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓａｎｄＡｌｌｏｗｓＳａｆｅＤｅｌｉｖｅｒｙｏｆｓｉＲＮＡａｎｄＤＮＡＣｏｎｓｔｒｕｃｔｓ）」ＡＣＳナノ（ＡＣＳＮａｎｏ）３（１０）：３２７３～３２８６；ウー（Ｗｕ）及びセイラー（Ｓａｉｌｏｒ）著、（２００９）「インスリンのトリガー放出のためのｐＨ－応答性ナノバルブとしてのキトサンハイドロゲルキャップ多孔質ＳｉＯ２（ＣｈｉｔｏｓａｎＨｙｄｒｏｇｅｌ－ＣａｐｐｅｄＰｏｒｏｕｓＳｉＯ２ａｓａｐＨ－ＲｅｓｐｏｎｓｉｖｅＮａｎｏ－ＶａｌｖｅｆｏｒＴｒｉｇｇｅｒｅｄＲｅｌｅａｓｅｏｆＩｎｓｕｌｉｎ）」アドバンスド・ファンクショナル・マテリアルズ（Ａｄｖ．Ｆｕｎｃｔ．Ｍａｔｅｒ．）１９：７３３～７４１；マキネス（ＭｃＩｎｎｅｓ）及びボルカー（Ｖｏｅｌｃｋｅｒ）（２００９）「薬物送達のためのシリコン－ポリマーハイブリッド材料（Ｓｉｌｉｃｏｎ－ｐｏｌｙｍｅｒｈｙｂｒｉｄｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒｄｒｕｇｄｅｌｉｖｅｒｙ）」フューチャー・メディカル・ケミストリー（ＦｕｔｕｒｅＭｅｄ．Ｃｈｅｍ．）１（６）：１０５１～１０７４：マキネス（ＭｃＩｎｎｅｓ）ら著、（２００９）「多孔質シリコン基板上のポリ（Ｌ－ラクチド）の開環重合により生産された新規生分解性材料（Ｎｅｗｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅｍａｔｅｒｉａｌｓｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｒｉｎｇｏｐｅｎｉｎｇｐｏｌｙｍｅｒｉｓａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙ（Ｌ－ｌａｃｔｉｄｅ）ｏｎｐｏｒｏｕｓｓｉｌｉｃｏｎｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ）」ジャーナル・オブ・コロイド及びインターフェースサイエンス（Ｊ．ＣｏｌｌｏｉｄＩｎｔｅｒｆａｃｅＳｃｉ．）３３２（２）：３３６～３４４；ホワイトヘッド（Ｗｈｉｔｅｈｅａｄ）ら著、（２００８）「高多孔性ポリ（ε－カプロラクトン）／メソポーラスシリコンスカフォールド：リン酸カルシウム沈着及び骨前駆細胞に対する生物学的応答（Ｈｉｇｈ－ｐｏｒｏｓｉｔｙｐｏｌｙ（ｅｐｓｉｌｏｎ－ｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅ）／ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓｓｉｌｉｃｏｎｓｃａｆｆｏｌｄｓ：Ｃａｌｃｉｕｍｐｈｏｓｐｈａｔｅｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｂｏｎｅｐｒｅｃｕｒｓｏｒｃｅｌｌｓ）」組織工学（ＴｉｓｓｕｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）パート（Ｐａｒｔ）Ａ１４（１）：１９５～２０６；アングリン（Ａｎｇｌｉｎ）ら著、（２００８）「薬物送達デバイス及び材料における多孔質シリコン（Ｐｏｒｏｕｓｓｉｌｉｃｏｎｉｎｄｒｕｇｄｅｌｉｖｅｒｙｄｅｖｉｃｅｓａｎｄｍａｔｅｒｉａｌｓ）」アドバンスド・ドラッグ・デリバリー・レビューズ（Ａｄｖ．ＤｒｕｇＤｅｌｉｖ．Ｒｅｖ．）６０（１１）：１２６６～１２７７：コファー（Ｃｏｆｆｅｒ）ら著、（２００７）「整形外科用組織工学のための分解性電界紡糸多孔質シリコン－バイオポリマー複合材（Ｄｅｇｒａｄａｂｌｅｅｌｅｃｔｒｏｓｐｕｎｐｏｒｏｕｓｓｉｌｉｃｏｎ－ｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｆｏｒｏｒｔｈｏｐｅｄｉｃｔｉｓｓｕｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）」アブストラクト・アメリカン・ケミストリ・ソサエティ（ＡＢＳＴＲＰＡＰＡＭＣＨＥＭＳ）２００７：２３３；マッカージー（Ｍｕｋｈｅｒｊｅｅ）ら著、（２００６）「生体関連メソポーラスシリコン／ポリマー複合材：誘導された集合、分解、及び制御放出（Ｂｉｏｒｅｌｅｖａｎｔｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓｓｉｌｉｃｏｎ／ｐｏｌｙｍｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ：ｄｉｒｅｃｔｅｄａｓｓｅｍｂｌｙ，ｄｉｓａｓｓｅｍｂｌｙ，ａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｒｅｌｅａｓｅ）」バイオメディカル・マイクロデバイシズ（Ｂｉｏｍｅｄ．Ｍｉｃｒｏｄｅｖｉｃｅｓ）８（１）：９～１５；コファー（Ｃｏｆｆｅｒ）ら著、（２００５）「組織工学及び他の生物医学用途のための多孔質シリコン基材のスカフォールド（Ｐｏｒｏｕｓｓｉｌｉｃｏｎ－ｂａｓｅｄｓｃａｆｆｏｌｄｓｆｏｒｔｉｓｓｕｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄｏｔｈｅｒｂｉｏｍｅｄｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）」フィジカル・ステータス・ソリディＡ－アプライド・マテリアルズ（Ｐｈｙｓ．ＳｔａｔｕｓＳｏｌｉｄｉＡ－
Ａｐｐｌ．Ｍａｔ．）２０２（８）：１４５１～１４５５；リー（Ｌｉ）ら著、（２００３）「センシング及び薬物送達用途のためのフォトニック多孔質シリコンのポリマーレプリカ（ＰｏｌｙｍｅｒＲｅｐｌｉｃａｓｏｆＰｈｏｔｏｎｉｃＰｏｒｏｕｓＳｉｌｉｃｏｎｆｏｒＳｅｎｓｉｎｇａｎｄＤｒｕｇＤｅｌｉｖｅｒｙＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）」サイエンス（Ｓｃｉｅｎｃｅ）２９９（５６１５）：２０４５～２０４７。また、本明細書に援用される米国特許第７，７１３，７７８号明細書も参照されたい。

一部の実施形態では、ポリマー層の厚さ及び／又はポリマー自体の分解性が、治療薬の放出を制御する。当業者は、所望の放出特性を達成するように、ポリマー及びポリマー厚さを選択及び／又は試験することができる。

本技術は、治療薬の局在化された（全身性とは対照的に）放出の利点を提供する。本技術は、また、従来のデバイスと比較して、ポリマーの質量当たり増加した治療薬の量を含有するという利点も提供する。

一部の実施形態では、本技術は、再生医療に使用するための埋込みｐＳｉＮＰ及び関連デバイスを含む均質なポリマーを提供する。本技術の実施形態は、高い中空ルーメン容積と、増大した浸透率を有する送達デバイスを提供する。本技術の実施形態は、外科医が移植する上で十分な機械的安定性を有し、且つ、治療薬ペイロードを送達しながら、組織と一体化する送達デバイスを提供する。本技術の実施形態は、装置の表面に治療薬の濃度及び／又は量の空間的変化を有することにより、空間的にパターン化された治療薬の放出を達成する送達デバイスを提供する。本技術の実施形態は、治療薬の放出の時間的制御を達成する送達デバイスを提供する。従って、空間及び時間的調整によって、同じインプラント内の病変部位の異なる治療薬を領域に１若しくは複数種の治療薬を送達する装置であって、最も有益となり得る治癒プロセスの特定の段階に調整された放出プロフィールを備える装置を提供する。

本明細書に記載されるポリマーフィルム送達ビヒクルは、治療薬の送達のためにｐＳｉＮＰ単独の使用に関していくつかの利点を提供する。例えば、本技術の実施形態は、多種多様な生体適合性ポリマー材料（例えば、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）及び／又はポリ（ラクチド－コ－グリコリド）（ＰＬＧＡ））を含み、バースト相なしに数日から数ヶ月にわたって治療薬を放出することができる。一部の実施形態では、本技術は、例えば、ポリマー厚さ、ポリマー分解、ｐＳｉＮＰの量、ｐＳｉＮＰサイズ、ｐＳｉＮＰ孔径、及び／又は多孔性を変更することによって、調整することが可能な放出時間を有する送達ビヒクルを提供する。一部の実施形態では、本技術は、ポリマーの質量当たり高い量の治療薬（例えば、ポリマーｍｇ当たり１ｎｇを超える治療薬）を送達する送達ビヒクルを提供する。一部の実施形態では、本技術は、治療薬の局在化放出の技法を提供する。一部の実施形態では、送達ビヒクルは、対象が必要とする医療介入に特異的な移植可能なデバイスを提供する。一部の実施形態では、送達ビヒクルは、治療薬の生体活性寿命を延長する（例えば、生物分子の変性を緩徐化、排除、及び／又は最小化することにより）。一部の実施形態では、送達ビヒクルは、治療薬の送達の空間的及び時間的制御を達成する。

本開示は、特定の例示される実施形態を参照するが、これらの実施形態は、例として提示されるものであり、限定のためではないことは理解すべきである。

本技術の実施形態の作製ステップ中に、線形構造物及び固有多孔性を備えるエンボス加工ポリマーシートを製造及び試験し、エンボス加工ポリマーを含む材料を製造及び試験すると共に、エンボス加工ポリマーを含むデバイスを製造するために、実験を実施した。
材料及び方法
材料の調製．ポリ（ε－カプロラクトン）（ＳｉｇｍａＡｌｄｒｉｃｈ、数平均モル質量：８０ｋＤａ；ＰＣＬ）を用いて、スラリーを生成した。濃度３ｗｔ％のクロロホルム中でＰＣＬを可溶化した。粉砕ＮａＣｌをポロゲンとして添加することにより、多孔性を導入した。ＮａＣｌ結晶は、ＮａＣｌを４００ｒｐｍで２時間ボールミル粉砕（レッチェ（Ｒｅｔｓｃｈ）ＰＭ１００）する（５分のミル粉砕時間と５分の休止時間を交互に繰り返す）ことにより調製した。ミル粉砕により、約１７～２０μｍの粒度を有するＮａＣｌが得られた。このＮａＣｌを可溶化ＰＣＬに添加して、３０ｖｏｌ％／７０ｖｏｌ％ポリマー／塩の比のポリマー及び塩のスラリーを生成した。スラリーをボールミルで２０分混合した（２分の混合時間と２分の休止時間を交互に繰り返す）。続いて、ＰＣＬ＋塩スラリーを用いて、フィルム及びオープンチューブを形成した。

ポリマーフィルムを製造するために、ＰＣＬ＋塩スラリーを自動テープ成形用コーター（ＭＴＩ社（ＭＴＩＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ））で成形した。スラリーを銅箔（マックマスター（ＭｃＭａｓｔｅｒ））上に注ぎ、ブレードを用いて広げて、最終乾燥厚さが１３０～１５０μｍのフィルムを製造した。これらのフィルムを空気乾燥させ、エタノール中で湿潤させることにより銅箔から剥がした。エンボス加工前に、自動カレンダー加工を用い、連続的段階でフィルム（ＰＣＬ＋塩）を最終厚さ８０～９０μｍまでプレスした。

１．６ｍｍの外径を有するステンレス鋼（グレード３０４、ＭｃＭａｓｔｅｒ）をポリマー＋塩スラリー中にディップすることによりオープンチューブを作製した。乾燥したら、コーティングされたロッドをエタノール中に浸漬し、ＰＣＬ＋塩チューブからロッドを抜き取ることにより、チューブを形成した。

材料調製物のエンボス加工．２８０μｍの外径を有するステンレス鋼ワイヤー（３０４ステンレス鋼、焼きなまし；カリフォルニア・ファイン・ワイヤー社（ＣａｌｉｆｏｒｎｉａＦｉｎｅＷｉｒｅＣｏｍｐａｎｙ））をエタノールで洗浄した。６０℃に予熱した１２ｗｔ％ポリ（ビニルアルコール）の溶液（ＳｉｇｍａＡｌｄｒｉｃｈ，８０％加水分解；ＰＶＡ）に、清浄なワイヤーをディップした。コーティングされたワイヤーを吊るして乾燥させた後、コーティングの液だれ又は不均質箇所について検査した。コーティングの液だれ又は不均質箇所が判明したら、当該ワイヤーを製造ステップから除外した。１３５μｍの間隔で線形溝を形成するように、アセタールエンボス加工モールド（ＤＥＬＲＩＮ）を機械加工した。各溝は、０．０１３インチのエンドミルで作製し、これによって、幅約３００μｍ及び深さ約１５０μｍの構造物が得られた。最終マルチチャンネルロールを一緒にプレスするためのモールドをアルミニウムで作製した。モールドは、互いに嵌合する１．６ｍｍ径の単一チャネルを形成するように整合した２つの部品を含んだ。

エンボス加工．エンボス加工のために、２つのアルミニウムブロックと、プレス用モールドを使用前に４０～５０℃に加熱した。エンボス加工用モールドは、約２１℃～８０℃の温度で使用した。２ｍｍフォームのシート（ダリス（Ｄａｒｉｃｅ））をエンボス加工用モールドのサイズにカットした。２枚の正方形のプレスフィルム（例えば、前述のように製造された）を適切なサイズにカットした。第１フィルムをエンボス加工用モールドに載せ、１枚のフォームで被覆した。このサンドイッチ材を予熱したアルミニウムブロックの間に配置し、油圧プレス（カーバー（Ｃａｒｖｅｒ））内に配置した。この積層を０．４メートルトン未満の力でプレスした。フィルムが表面に軽く接着したブロックを積層から穏やかに取り外した。事前にコーティングしたステンレス鋼ワイヤーをエンボス加工用モールドの溝の中に配置し、接着テープで固定した。例示的な実施形態では、１６本のワイヤーを用いて、１．６ｍｍ径のデバイスを製造した。第２のフィルムをその上に載せて、１片のフォームで被覆した。このサンドイッチ材をプレス上のアルミニウムブロックの間に配置した。積層全体を１．５メートルトンの力で２０秒間プレスした後、プレスから取り出した。

デバイスの製造．デバイスを形成するために、ワイヤースペーサを備えるエンボス加工フィルムをエンボス加工用ブロックから?がした。スペーサの両側に残ったフィルムは、カミソリで切除した。デバイスをスペーサの軸と平行（又は実質的に平行）な軸の周りに巻いた。このロールを４０～５０℃に予熱したプレス用モールドに配置した。このモールドを２つのアルミニウムブロックの間に配置し、１．５～２メートルトンの圧力までプレスした。プレスを取り外したら、モールドを開いて、ロールを取り出した。ロールをオープンチューブ内に挿入し、アセンブリを水に浸けて、ポロゲン（ＮａＣｌ）及びＰＶＡコーティングを除去した。アセンブリを１時間浸漬して、少なくとも１回水を交換した。水から取り出した後、ピンセットでスペーサを除去し、デバイスをそのまま空気乾燥させた。

ナノ粒子．以前記載されている（例えば、本明細書に援用される、チン（Ｑｉｎ）ら著、（２０１４）「電解穿孔エッチングによる多孔質シリコンナノ粒子のサイズ制御（ＳｉｚｅＣｏｎｔｒｏｌｏｆＰｏｒｏｕｓＳｉｌｉｃｏｎＮａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｂｙＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＰｅｒｆｏｒａｔｉｏｎＥｔｃｈｉｎｇ）」パーティクル・アンド・パーティクル・システムズ・キャラクタリゼーション（ＰａｒｔＰａｒｔＳｙｓｔＣｈａｒａｃｔ．）３１：２５２～５６を参照）ような電解穿孔エッチング技法を用いて、所望のサイズを有する多孔質シリコンナノ粒子を製造した。さらに、以前記載されている（例えば、本明細書に援用される、キム（Ｋｉｍ）ら著、（２０１６）「ヘテロ環状シランを用いたヒドロキシル化シリコンナノ構造の簡単な表面修飾（ＦａｃｉｌｅＳｕｒｆａｃｅＭｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＨｙｄｒｏｘｙｌａｔｅｄＳｉｌｉｃｏｎＮａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓＵｓｉｎｇＨｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃＳｉｌａｎｅｓ）」米国化学会誌（ＪＡｍＣｈｅｍＳｏｃ．）１３８：１５１０６～９を参照）ように、タンパク質活性を保持する酸化トラッピングを用いて、タンパク質を多孔質ナノ粒子マトリックスに閉じ込めた。本明細書に記載の技術の実施形態の作製ステップ中に、前述の方法を用いて、約２００ｎｍ（例えば、１５０、１５５、１６０、１６５、１７０、１７５、１８０、１８５、１９０、１９５、２００、２０５、２１０、２１５、２２０、２２５、２３０、２３５、２４０、２４５、若しくは２５０ｎｍ）の直径を有する多孔質シリコンナノ粒子（ｐＳｉＮＰ）を調製した。ｐＳｉＮＰは、エタノール中１ｍｇ／ｍｌの濃度で、治療薬（例えば、タンパク質及び／又は薬物）をロードする準備ができるまで保存した。また、３次元ナノ粒子を作製し、本明細書で使用されるナノ粒子孔に材料を付着させる方法を記載した米国特許第７，７１３，７７８号明細書（本明細書に援用される）も参照されたい。

ナノ粒子への薬物／タンパク質のローディング．本技術の実施形態の作製ステップ中に、本明細書に記載の技術に従う治療薬の送達を試験するための実験用のモデルタンパク質として、リゾチームを使用した。具体的には、一連のステップでリゾチームをｐＳｉＮＰにロードした。最初に、トリス緩衝食塩水（ＴＢＳ）中の１０ｍｇ／ｍｌリゾチーム（シグマ・アルドリッチ（ＳｉｇｍａＡｌｄｒｉｃｈ））のリゾチームストック溶液を調製した。次に、遠心分離（例えば、１６，０００ｒｃｆで１０分）によりｐＳｉＮＰをエタノール保存溶液から収集して、ｐＳｉＮＰをペレット化し、エタノール上清を取り出して保持した。この最初の上清を新しい微小遠心（例えば、エッペンドルフ（ＥＰＰＥＮＤＯＲＦ））チューブ内に導入し、再度遠心分離（例えば、１６，０００ｒｃｆで１０分）して、第１上清中に存在する全てのナノ粒子を収集した。第２遠心分離からの上清は廃棄した。事前に調製した１０ｍｇ／ｍｌのリゾチームストック溶液（例えば、１ｍｇのｐＳｉＮＰ／ｍｌリゾチームストック溶液、これは、１０ｍｇのリゾチーム／ｐＳｉＮＰに相当する）中で、ナノ粒子を５分の超音波処理（コール・パーマー（ＣｏｌｅＰａｒｍｅｒ）８８９１）により再懸濁させた。リゾチーム粒子懸濁液を４℃で一晩穏やかに振動させて、リゾチームと一緒にナノ粒子をロードした。ロードの後、粒子を２回洗浄した。洗浄するために、ロードされた粒子を遠心分離（例えば、１６，０００ｒｃｆで１０分）により溶液からペレット化した後、上清を除去し、脱イオン水（ＤＩ）を添加した。ロードされたナノ粒子のペレットを室温で５分間超音波処理した。ポリマーデバイス（例えば、スカフォールド）に粒子を含有させる前に、粒子を濃縮する必要がある場合、ＤＩ水及び連続した洗浄を用いて、粒子の濃縮を実施した。ペレットを直ちに使用した。下記の変更を含む同じプロセスを用いて、ナノ粒子に増殖因子（ＢＤＮＦ，Ｒ＆Ｄシステムズ（Ｒ＆ＤＳＹＳＴＥＭＳ），２４８ＢＤ００５）をロードした：ＰＢＳ中の脳由来増殖因子のストック溶液を前述のように調製するが、これは、１ｗｔ％未満のウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）を含有した。ＢＤＮＦをロードするために、ＤＩ水を用いて洗浄を実施することにより、ナノ粒子の外側から残留ＢＳＡを除去した。本技術の実施形態の作製ステップ中に、実験から、ナノ粒子上の残留ＢＳＡが、本明細書に記載されるポリマーフィルムの形成を妨げることがわかった。

フィルム／スカフォールドへの薬物ロード粒子の導入．ロードしたナノ粒子を含むポリマーフィルム及び／又はポリマーデバイス（例えば、スカフォールド）を製造するために、ＤＩ水中のロードｐＳｉＮＰ（ロードしたタンパク質を含有）を遠心分離して、ペレットにし、上清を除去してから、超音波処理によりペレットをエタノール中に再懸濁させた。添加したエタノールの量は、エタノール懸濁液中のナノ粒子の濃度を最大化するために、約１００～３００μｌであった。この濃縮混合物をガラスバイアル中に移して、ポリマーとポロゲン（例えば、塩）を含有するスラリーを調製した。クロロホルム中の４．５ｗｔ％ポリ（ラクチドコ－グリコリド）（８５：１５分子量６５～９５ｋＤａ、エキスパンソルブ（Ｅｘｐａｎｓｏｒｂ）１０Ｐ００８；ＰＬＧＡ）からポリマースラリーを調製した。前述のように、ポロゲン（ＮａＣｌ）及びポリマースラリーを調製し、混合して、７０ｖｏｌ％多孔率を備えるスラリーを製造した。

ロードされたナノ粒子にＰＬＧＡ＋塩スラリーを添加して、最終フィルムの固体部分の５、１０、若しくは１５ｗｔ％でナノ粒子を含有するフィルムを製造した。スラリーが、スラリー全体にナノ粒子の分布から均質な褐色を呈するまで、室温で３～５分間超音波処理によりスラリー及びナノ粒子をホモジナイズした。次に、前述した通りの自動テープキャスターを用いて、ガラスシート上のフィルムにスラリーを注ぎ込んだ。フィルムを空気乾燥させ、エタノール中で湿潤させた後、カミソリの刃を用いてガラスから取り出した。ｐＳｉＮＰを含有するこれらのフィルムを使用まで４℃で保存した。

本明細書に記載のエンボス加工方法を用いて、治療薬放出の空間的及び／又は時間的制御を可能にするマルチチャンネルデバイスを作製した。例えば、２つの異なる濃度のナノ粒子及び／又は治療薬を含むデバイスを製造するために、２つの異なる濃度のナノ粒子及び／又は治療薬を含む２つのフィルムを前述のように調製した後、フィルムの２枚を１ｍｍ重複させてエンボス加工用ブロック上に配置した。この配置が、デバイスによる放出の空間的分布を決定した。治療薬の時間的分布及び放出は、ポリマー、フィルム、及びその放出動態の特性であった。フィルムの少なくとも１つは、前述のような多孔質ＰＬＧＡ＋ｐＳｉＮＰであった。薬物放出を望まないデバイスの領域には、薬物ロードｐＳｉＮＰを含有しない多孔質ＰＣＬフィルムを使用した（前述のように調製した）。エンボス加工プロセスのステップは、事前にコーティングしたステンレス鋼ワイヤー（例えば、チャネル形成のため）及び多孔質ＰＣＬフィルムの上部層の使用を含め、他に変更せずに前述した通りに実施した。マルチチャンネルデバイスへのエンボス加工フィルムのアセンブリ及び外部導管内へのデバイスの挿入も前述したのと同じであった。

材料の特性決定アッセイ．明示されない限り、材料の特性決定は、材料からポロゲンを除去した後に、フィルムに対して実施した。
フィルムの表面粗さを測定するために、白色干渉法を使用した。粗さ測定は、１５ｗｔ％のｐＳｉＮＰの含有及び非含有について、白色干渉計（ザイゴ・ニュー・ビュー（ＺｙｇｏＮｅｗＶｉｅｗ）５０００）を用いて取得した。乾燥サンプルを１ｃｍ^２にカットした。粗さは、面積６４０×６４０μｍ^２にわたるフィルムの二乗平均平方根粗さ（Ｒｑ）として記録された。面積６４０×６４０μｍ^２にわたり表面粗さの画像を収集した。

１５ｗｔ％のｐＳｉＮＰを含有及び含有しないＰＬＧＡフィルムの引張強度を試験した。フィルムから８ｍｍ×３０ｍｍとなるように長方形サンプルをカットし、試験の前に、サンプルを３７℃のリン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ）中で一晩水和した。材料の破断まで、室温にて、１ｍｍ／分の速度で引張試験を実施した（ＴＡＸＴプラス・テキスチャー・アナライザ（ｐｌｕｓｔｅｘｔｕｒｅａｎａｌｙｚｅｒ））。弾性モジュールを応力－ひずみ曲線の線形部分として計算した。

走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により材料を評価した。乾燥したサンプルをカミソリの刃で切断してから、顕微鏡検査のためにそれらをアルミニウムスタッブに載せた。二次電子画像（トポグラフィーのみ）の場合、全てのサンプルを４０ｍＡで４分間スパッタコーティングした後、２０ｋｅＶで動作する日立（Ｈｉｔａｃｈｉ）Ｓ－３５００Ｎを用い、１０ｍｍの作動距離で撮像した。反射電子画像の場合、銀ペースト（ペルコ（ＰＥＬＣＯ）（登録商標）コロイダル・シルバー・ペースト（ＣｏｌｌｏｉｄａｌＳｉｌｖｅｒＰａｓｔｅ））のドットをフィルムの隅に配置し、それ以上コーティングせずに、１５ｋｅＶで動作するＭＩＲＡ３テスカン（Ｔｅｓｃａｎ）を用い、１５ｍｍの作動距離で撮像した。

報告されたデータについての実験詳細．様々なｗｔ％でフィルムに取り込まれたリゾチームロードｐＳｉＮＰを用いてリゾチーム放出を測定した。フィルムサンプルを水道水で３０分間洗浄し、室温で乾燥させた。フィルムサンプルを計量してから、エッペンドルフ（Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ）チューブに導入した。３７℃のＰＢＳ中で放出実験を実施した。３～４日毎にＰＢＳをフィルムサンプルから除去し、新鮮なＰＢＳに取り替えた。次に、上清を用いて、活性タンパク質の放出（リゾチーム活性キット（ｌｙｓｏｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙｋｉｔ），シグマ・アルドリッチ（ＳｉｇｍａＡｌｄｒｉｃｈ），ＬＹ０１００）及び放出された総タンパク質（サーモ・サイエンティフィック・ピアース・マイクロＢＣＡプロテイン・アッセイ・キット（ＴｈｅｒｍｏＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＰｉｅｒｃｅＭｉｃｒｏＢＣＡＰｒｏｔｅｉｎＡｓｓａｙＫｉｔ），サーモフィッシャー・サイエンティフィック（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ））を計算した。採取日にリゾチーム活性を決定した。総タンパク質計算は、全ての残留ナノ粒子を分解させるために、少なくとも１４日間室温で放置したサンプルについて実施した。放出は、スカフォールドのｍｇ当たりで記録された。２種類の対照フィルムを調製した。第１の対照フィルムは、リゾチームをロードしたｐＳｉＮＰを用いて調製した。第２の対照フィルムは、ポリマー＋塩スラリーに、ｐＳｉＮＰへの取込みなしで、凍結乾燥したリゾチームを直接添加し、従来と同様にスラリーを超音波処理することにより調製した。

ｐＳｉＮＰからのＢＤＮＦ放出は、以下の変更を含めて、リゾチームと同様に試験した。０．１％ＢＳＡを含有するＰＢＳにタンパク質を放出し、上清を２日毎に採取した。採取直後に、ＥＬＩＳＡキットを用いてＢＤＮＦ濃度を定量化した。

神経突起伸長は、多孔質フィルムインサートを用いて検定した。洗浄したフィルムを１２×８ｍｍの小片にカットし、１００％エタノール中に５分間浸漬することにより滅菌した後、滅菌水で２回洗浄した。フィルムを滅菌バイオロジカルキャビネット（セルクラウン（ＣＥＬＬＣＲＯＷＮ），Ｚ６８１９０３－１２ＥＡ）内の２４ウェルインサートにアセンブルした。各サンプルは、２つの層：１）２４ｍｍ直径の円にカットされた非多孔質ＰＣＬの底部層；及び２）多孔質の上部層を含んだ。アセンブリ後、２４ウェル組織培養プレートの底部にインサートを配置し、４００μｌの滅菌水を添加した。インサートを使用まで２日間滅菌フード内で、室温にて保存した。神経突起の接種の数時間前に、フィルムをラミニン（天然のマウスラミニン、インビトロゲン（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ），２３０１７－０１５）でコーティングした。各インサートをＰＢＳ中の４μｇのラミニンと一緒に１時間室温でインキュベートした後、ＰＢＳで洗浄した。インサートを３７℃のＰＢＳ中に接種まで放置した。後根神経節（ＤＲＧ）を成体マウスから外植し、各々４つの小片にカットした後、接種までＰＢＳ中に静置した。５μｌのＰＢＳ＋外植片をフィルム表面にピペット操作で載せることにより、外植片をインサート（インサート当たり１つ）上に配置した。３７℃で２時間外植片をインキュベートすることにより、外植片をフィルムに付着させた後、４００μｌの完全細胞培地をウェルに添加した。培地を３～４日毎に交換した。７日の培養後、外植片を４％パラホルムアルデヒド中で１５分固定した。次に、サンプルを蛍光標識して、β－チューブリンを検出した（１：１５００，ＴＵＪ１，プロメガ（Ｐｒｏｍｅｇａ），Ｇ７１２１）。手短には、フィルムをＰＢＳ＋０．１％ツイーン－２０（Ｔｗｅｅｎ－２０）（ＰＢＳＴ）で洗浄した後、室温で１時間、ＰＢＳＴ中の５ｗｔ％ＢＳＡで遮断した。ＰＢＳＴで２回洗浄した後、サンプルをＰＢＳＴ中の３ｗｔ％ＢＳＡ中で一次抗体と一緒に４℃で一晩インキュベートした。ＰＢＳＴで２回洗浄した後、ＰＢＳで希釈した二次抗体（１：１０００、アレクサフルオール（ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ））をサンプルと一緒に室温で１～２時間インキュベートした。最後に、サンプルをＰＢＳで２回洗浄した後、ＰＢＳ及びＤＡＰＩ染色剤（ヌクブルー・フィックスド・セル・レディプローブス・リエージェント（ＮｕｃＢｌｕｅＦｉｘｅｄＣｅｌｌＲｅａｄｙＰｒｏｂｅｓＲｅａｇｅｎｔ），サーモフィッシャー・サイエンティフィック（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ），Ｒ３７６０６）、２滴／ｍｌＰＢＳ）の溶液中に静置した。サイテーション５・イメージング・リーダー（Ｃｙｔａｔｉｏｎ５ｉｍａｇｉｎｇｒｅａｄｅｒ）（バイオテック（ＢｉｏＴｅｋ））を用いて、外植片を含むインサートを撮像した。ニューライト－Ｊ（Ｎｅｕｒｉｔｅ－Ｊ）１．１と呼ばれるイメージＪ・プラグイン（ＩｍａｇｅＪｐｌｕｇｉｎ）を用いて、神経突起伸長を計算した（例えば、トレス－エスピン（Ｔｏｒｒｅｓ－Ｅｓｐｉｎ）ら著、（２０１４）「器官型培養物中の軸索成長の分析のためのニューライト－Ｊ（Ｎｅｕｒｉｔｅ－Ｊ）：イメージ－Ｊ・プラグイン（Ｉｍａｇｅ－Ｊｐｌｕｇ－ｉｎ）（Ｎｅｕｒｉｔｅ－Ｊ：ＡｎＩｍａｇｅ－Ｊｐｌｕｇ－ｉｎｆｏｒａｘｏｎａｌｇｒｏｗｔｈａｎａｌｙｓｉｓｉｎｏｒｇａｎｏｔｙｐｉｃｃｕｌｔｕｒｅｓ）」ジャーナル・オブ・ニューロサイエンス・メソッヅ（ＪＮｅｕｒｏｓｃｉＭｅｔｈｏｄｓ．）２３６：２６～３９を参照）。神経突起伸長は、神経突起が到達する最大長さ（外植片本体に対して垂直）として記録され、細胞が遊走した距離（細胞核が認められた外植片本体からの平均距離から算出）により正規化された。
実施例１－線形構造物及び固有多孔性を備えるエンボス加工シート
本明細書に提供される技術の実施形態の作製ステップ中に、線形構造物及び固有多孔性を備えるエンボス加工シートを製造（例えば、材料及び方法を参照）、試験、及び／又は特性決定するために実験を実施した。ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）及びポロゲンとしてのＮａＣｌを含む組成物をフィルム成形することにより、ポリマーフィルムシートを製造した。例示的な実施形態では、フィルムは、２０μｍ未満の直径まで事前に粉砕しておいたＮａＣｌポロゲンを７０ｖｏｌ％含有した。２１℃、４０℃、及び６０℃のエンボス加工用ブロックでポリマーフィルムシートをエンボス加工した（例えば、図１を参照）。ポリマーフィルムシートをエンボス加工した後、フィルムを水で洗浄することにより、フィルムからＮａＣｌポロゲンを除去した。

フィルムの測定値から、フィルムが、ポロゲンの除去後に残った線形構造物及び固有の多孔性を有することがわかった。特に、エンボス加工フィルムの顕微鏡写真は、フィルムが、エンボス加工用ブロックでのエンボス加工により形成された線形構造物と、ポロゲンにより形成された孔を備えることを示した（例えば、図２、パネル（ａ）～（ｇ）を参照）。さらに、顕微鏡写真は、フィルム厚さが、エンボス加工温度が上昇するにつれて減少する（例えば、図２、パネル（ａ）～（ｃ）及び（ｄ）～（ｆ）を参照）こと、並びにエンボス加工された構造物が、温度の上昇と共にエンボス加工用モールドの形状をより厳密に再現する（例えば、図２、パネル（ａ）～（ｃ）及び（ｄ）～（ｆ）を参照）ことを示した。顕微鏡写真から、フィルムが、ポロゲンを洗い流した後に孔を含むことがわかった（例えば、図２、パネル（ｄ）～（ｇ）を参照）。
実施例２－スペーサ材料の取込みを含むエンボス加工
本明細書に提供される技術の実施形態の作製ステップ中に、空隙（例えば、線形空隙）を形成（例えば、材料及び方法を参照）、試験、及び／又は特性決定するために、実験を実施した。ポリマーフィルムの２枚のシートと、一連のスペーサワイヤー（ポリマーフィルムシートの間に配置）をエンボス加工用ブロックでエンボス加工した（例えば、材料及び方法を参照）。例示的な実施形態では、ワイヤーは、ステンレス鋼であり、ポリビニルアルコールでコーティングした。圧力を印加した後、スペーサワイヤーを除去した。

スペーサワイヤーを用いてエンボス加工したポリマーフィルムの試験から、構造物にスペーサ（例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）でコーティングしたワイヤーマンドレル）を導入することにより、充填された模様が形成されること、並びにスペーサを除去して、空隙を形成できることがわかった。図３、パネル（ａ）は、側面からのエンボス加工シート内のワイヤースペーサを示し、図３、パネル（ｂ）は、上面からのエンボス加工シート内のワイヤースペーサを示す。図３、パネル（ｃ）は、スペーサワイヤーを除去した後の空隙を備えるエンボス加工シートを示す。
実施例３－エンボス加工デバイス
本明細書に提供される技術の実施形態の作製ステップ中に、多孔質ポリマー材及びマイクロスケール構造物を含むデバイス（例えば、図５、パネル（ａ）～（ｃ）を参照）を製造（例えば、材料及び方法を参照；また、図５、パネル（ａ）も参照）、試験、及び／又は特性決定するために実験を実施した。ポリマーフィルムを製造し、空隙を備える材料を製造した（例えば、材料及び方法、並びに実施例２を参照）。材料をローリングし、チューブ内に挿入して、エンボス加工デバイスを製造した（例えば、図４、パネル（ｂ）及び図５、パネル（ｃ）を参照）。

エンボス加工デバイス（例えば、図４、パネル（ｂ））の試験から、それが、ディップコーティング法を用いて製造されたマイクロチャネルデバイス（例えば、図４、パネル（ａ）を参照）と酷似することがわかった。しかし、本明細書に記載のエンボス加工技術に従って製造されたデバイスは、ディップコーティングにより製造されたデバイスと比較して、いくつかの点で向上している。第１に、本明細書に記載の技術に従って製造された材料及びデバイスは、ディップコーティング法で使用することができるものより多様な材料及び材料タイプを含み得る。第２に、本明細書に記載の技術に従って製造された材料及びデバイスは、ディップコーティングにより製造された材料及びデバイスに比べ多くの点で機能性化及び／又は修飾することができる。最後に、本明細書に記載の技術に従って製造された材料及びデバイスは、ディップコーティングにより製造された材料及びデバイスと比較して、増大したルーメン容積を有する。特に、ディップコーティング法に従って製造された材料及びデバイスは、約５０ｖｏｌ％以下の中空ルーメン容積（例えば、約４５ｖｏｌ％～５２ｖｏｌ％の中空ルーメン容積）を有することが測定により判明した（例えば、図４、パネル（ａ）及び表１を参照）。

対照的に、本明細書に記載の技術に従って製造されたエンボス加工材料及びデバイスは、６０ｖｏｌ％を超える中空ルーメン容積を有する（図４、パネル（ｂ）を参照）。エンボス加工デバイスの測定から、エンボス加工デバイスが、ディップコーティングされた材料より小さい壁厚を有することが判明した。加えて、エンボス加工デバイスは、ディップコーティングデバイスよりも多くの均質な特徴を備える。ディップコーティング及びエンボス加工デバイスはいずれも、同等の機械的特性及び可とう性を有する。

本明細書に記載される技術の実施形態の作製ステップ中に、様々なポリマーから作製されるエンボス加工デバイスを製造、試験、及び／又は特性決定するために、実験を実施した。具体的には、エンボス加工デバイスは、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）（図６、パネル（ａ）及び（ｂ））並びにＰＣＬとポリ（ラクチド－コ－グリコリド）（ＰＬＧＡ）の組合せ（図６、パネル（ｃ）及び（ｄ））から作製した。これらのデバイスは、３００μｍの線形構造物を含み、７０ｖｏｌ％多孔率を有するように製造された。図６は、ＰＣＬ（図６、パネル（ａ））及びＰＣＬ／ＰＬＧＡ（図６、パネル（ｃ））デバイスの顕微鏡断面図を示す。顕微鏡写真は、ＰＣＬ（図６、パネル（ｂ））及びＰＣＬ／ＰＬＧＡ（図６、パネル（ｄ））デバイスについてフィルム層間の固有多孔性と、密接した物理的結合を示す。

本明細書に記載される技術の実施形態の作製ステップ中に、エンボス加工デバイスの機械的特性を特性決定するために、実験を実施した。具体的には、試験対象の水和エンボス加工デバイスからデータを収集して、圧縮及び３点曲げに対する応答を測定した。本明細書に記載のエンボス加工技術を用いて、直径１．５ｍｍ及び長さ１５ｍｍのＰＣＬ及びＰＣＬ／ＰＬＧＡデバイスを製造した（図６に示す断面図、パネル（ａ）（ＰＣＬ）及び（ｃ）（ＰＣＬ／ＰＬＧＡ）。比較のために、ディップコーティングによりＰＣＬから同様のデバイスを製造した。データは、水和エンボス加工デバイスが、容易に圧縮され（図７、パネル（ａ））且つ、曲げられる（図７、パネル（ｂ））ことを示した。本明細書に記載のエンボス加工方法により製造されたマイクロチャネルデバイスは、ディップコーティングデバイスと同等以上のコンプライアンスを有することが測定により判明した（図７、パネル（ａ）及び（ｂ））。加えて、使用した材料に応じて、非常に多様な特性が観察された。従って、本技術の実施形態は、エンボス加工装置を形成するために適切な材料を選択することにより、指定の及び／又は望ましい物理的構造物を備える材料の製造を可能にする。
実施例４Ａ－神経修復のためのエンボス加工デバイス
一部の実施形態では、エンボス加工デバイスは、多孔質ＰＣＬから製造され、線形マイクロチャネルを含む。デバイス全体は、直径１．６ｍｍ、長さ１０ｍｍを有し、両側の外部シースの１ｍｍの突出（例えば、対象における適所での縫合用の）を有する。神経修復のためのこれらのデバイスの有効性を評価するために、ラット座骨神経モデルでデバイスを試験する。動物は、アメリカ実験動物保護認定協会（ＡｍｅｒｉｃａｎＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅＡｃｃｒｅｄｉｔａｔｉｏｎｏｆＬａｂｏｒａｔｏｒｙＡｎｉｍａｌＣａｒｅ）により承認された施設内に自由給餌及び給水で収容した（例えば、ケージ毎に２～３匹）。全ての動物試験は、ＶＡ医療システムの動物実験委員会（ＩｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌＡｎｉｍａｌＣａｒｅａｎｄＵｓｅＣｏｍｍｉｔｔｅｅｏｆｔｈｅＶＡＨｅａｌｔｈｃａｒｅＳｙｓｔｅｍ）（サンディエゴ）を遵守する、実験動物ケア及び安全のＮＩＨガイドラインに従って実施した。

エンボス加工デバイス（ｎ＝６）を移植するために、動物を十分に麻酔した（例えば、ケタミン（２５ｍｇ／ｍＬ）、キシラジン（１３００ｍｇ／ｍＬ）、及びアセプロマジン（０．２５ｍｇ／ｍＬ）を用いて）後、右外側大腿に２０ｍｍ長さの切開を実施する。外側の殿筋切開により右側座骨神経幹を露出させる。神経幹周辺の神経弓上結合組織をマイクロシザーで切り離し、６．０ｍｍ長さの神経セグメントを切除する。組織収縮の後、切断された神経断端をさらに約１５ｍｍに切り離し；生理食塩水でそれらを保護及び水和する。９－０エチコン縫合糸（Ｅｔｈｉｃｏｎｓｕｔｕｒｅ）を用い、両端で、デバイスを配置し、神経と結びつける。デバイスは、デバイスと神経部位の接続部分での引張を回避するように配置する。移植後、５－０縫合糸を用いて、筋肉を縫合し、クリップで皮膚を閉じる。手術からの回復を促進するために、抗生物質及び鎮痛剤（例えば、乳酸リンゲル液中のバナミン（１ｍｇ／ｋｇ）及びアンピシリン（０．２ｍｇ／ｋｇ））を最初の３日間に投与する。４週間後、デバイスを回収する。動物に４％パラホルムアルデヒド（ＰＦＡ）を灌流させ、組織を採取した後、さらに２４時間ＰＦＡ中で、次に、３０％スクロース中で４８時間固定する。

４週間後、観察結果から、デバイスの分解の兆候を一切示さないことが予想される。病変部位全体の神経の再生を評価するために、組織切片に免疫標識を実施する。１）軸索標識（例えば、損傷部位全体及びそれを超える軸索再生を評価するため）（ＮＦ２００）；及び２）シュワン細胞（Ｓ１００）のために組織を処理する。

エンボス加工デバイスのマイクロチャネルは、スカフォールドの長さを通して整列した神経突起の成長をもたらし、神経はインプラントの先端側から出る。より伝統的な製造方法（例えば、ディップコーティング）とは異なり、本技術により提供される高い中空ルーメン容積（＞５０％）は、多孔質壁が占める容積の減少により、多数のニューロンが再生することを可能にする。従って、本技術は、より良好な機能性回復と共に、より速い神経病変の治癒を可能にする。
実施例４Ｂ－神経修復のためのエンボス加工デバイス
エンボス加工マルチチャンネルスカフォールドをラット座骨神経の１ｃｍ長さの欠損中に移植し、腓腹神経自家移植片又はオープンチューブインプラントと比較した。４週間後のインプラントマルチチャンネルスカフォールドは、損傷部位全体の軸索の線形配列及び再生加速を支持する。６ヶ月後のインプラントマルチチャンネルスカフォールドは、オープンチューブ処理と比較して、脊髄と腓腹筋との間で向上した連結性を示し、自家移植片と同等であった。加えて、マルチチャンネルスカフォールドは、筋肉量の増加を支持し、病変のみ又はオープンチューブ処理と比較して、筋肉量の増加を２倍にし、自家移植片と同等である。エンボス加工マルチチャンネルスカフォールドが「ニューロスパン・ブリッジ（ＮｅｕｒｏＳｐａｎＢｒｉｄｇｅ）」と称される図１６を参照されたい。図１６は、（Ａ）ラットの１ｃｍ座骨神経切れ目（損傷から４週間後を示す）にわたる再生の優れた軸索配列及び速度；（Ｂ）神経修復から６ヶ月後に腓腹筋への逆行性トレーサー（コレラ毒素Ｂ）の注射により評価される、脊髄運動ニューロンと筋肉との間の向上した連結性；並びに（Ｃ）有意に向上した筋肉量を示す。統計的に、ニューロスパン・ブリッジ（ＮｅｕｒｏＳｐａｎＢｒｉｄｇｅ）は、腓腹神経自家移植片と同様に有効である。Ｎ＝１１動物／群。
実施例５－エンボス加工デバイスのスケールアップ
本明細書に記載される技術の実施形態の作製ステップ中に、より大型のエンボス加工デバイスを製造する目的で、前述の実施例に記載した方法及び組成物をスケールアップするために実験を実施した。具体的には、材料及び方法、実施例３、並びに図５、パネル（ａ）に記載されるものと同じ方法を用いて、３ｍｍ直径を有するデバイスを製造した。これらの大型エンボス加工デバイス（図８、パネル（ｂ））並びに伝統的方法（例えば、ディップコーティング）により製造された類似の大型デバイスの試験からデータを収集した。これらのデータから、本技術が、様々なアスペクト比に容易にスケールアップされること、並びに構造物のサイズに変化がない伝統的方法（例えば、ディップコーティング）と比べ、製造時間が有意に短縮されることが判明した。
実施例６－治療薬の放出速度の調整
本明細書に記載される技術の実施形態の作製ステップ中に、ポリマーシートに埋め込まれたリゾチームロードｐＳｉＮＰを用いて、治療薬の放出速度を試験するために、実験を実施した。ポリマーシートを含む送達ビヒクルは、ポロゲン（＜２０μｍ径まで粉砕したＮａＣｌ）を含むポリ（ラクチドコ－グリコリド）（ＰＬＧＡ）のスラリーをフィルム成形することにより製造した。成形の前にポリマー／ポロゲン中のリゾチームロードｐＳｉＮＰを超音波処理することにより、ｐＳｉＮＰを含むポリマーシートを製造した。水で洗浄することにより、ポロゲンをフィルムから除去した。ｐＳｉＮＰにモデル治療薬としてリゾチームをロードした（スラリーへの取込み前に）後、ポリマーフィルムに０、５、１０、及び１５ｗｔ％で含有させた。図９Ａは、リゾチームロードｐＳｉＮＰを含むポリマーフィルム、並びに生理学的条件下で数日の経過と共にポリマーフィルムが分解する際のポリマーフィルム及びｐＳｉＮＰからのリゾチームの放出を示す概略図である。

実験中に収集されたデータは、フィルムから放出された治療薬の時間及び量が、ポリマー内に埋め込まれたｐＳｉＮＰの量の関数であることを示した（図９Ｂ）。さらに、実験中に収集されたデータから、薬物放出の時間は、ポリマー分解動態の関数であることが判明した。図９Ｂにプロットしたデータは、リゾチームロードｐＳｉＮＰを含むＰＬＧＡフィルムが、６０日の期間にわたりリゾチームを放出したことを示した。放出されたリゾチームの量は、フィルム中のｐＳｉＮＰの初期重量に依存した。特に、データから、１５ｗｔ％のリゾチームロードｐＳｉＮＰを含むＰＬＧＡフィルムが、５０日を超える（例えば、５１、５２、５３、５４、若しくは５５日又はそれ以上）期間にわたりリゾチームを活発に放出したことが判明した。図９Ｃは、ｐＳｉＮＰを含む多孔質ＰＬＧＡフィルムの反射電子顕微鏡写真である。矢印は、多孔質マトリックス中のｐＳｉＮＰを示す。スケールバーは、１０ミクロン（μｍ）の距離を示す。

引張り状態で水和フィルムの弾性モジュールを測定すると共に、白色干渉法を用いて表面粗さを測定することにより、ポリマーフィルムを特性決定した（表２）。弾性モジュール及び粗さ測定値から、ポリマーフィルムへのナノ粒子の埋込みは、フィルム特性を有意に変化させないことが判明した。具体的には、０ｗｔ％ｐＳｉＮＰを含むＰＬＧＡ及び１５ｗｔ％ｐＳｉＮＰを含むＰＬＧＡの弾性モジュール及び粗さは、有意に相違しなかった。図１０は、０ｗｔ％のｐＳｉＮＰを含むＰＬＧＡ（左側画像）及び１５ｗｔ％のｐＳｉＮＰを含むＰＬＧＡ（右側画像）の６４０×６４０μｍから収集された白色干渉法データを示す。

実施例７－治療薬の送達
本明細書に記載の技術の実施形態の作製ステップ中に、ＢＤＮＦロードｐＳｉＮＰを含むポリマーシートからの治療薬（例えば、脳由来神経栄養因子（ＢＤＮＦ））の送達を試験するために、実験を実施した。ポロゲン（＜２０μｍ径まで粉砕したＮａＣｌ）を含むポリ（ラクチドコ－グリコリド）（ＰＬＧＡ）をフィルム成形することにより、ポリマーシートを製造した。ｐＳｉＮＰを含むポリマーシートは、成形の前に、ポリマー／ポロゲンスラリー中のＢＤＮＦロードｐＳｉＮＰを超音波処理することにより製造した。水で洗浄することにより、ポロゲンをフィルムから除去した。ｐＳｉＮＰにモデル治療薬としてＢＤＮＦをロードした（スラリーへの取込み前に）後、ポリマーフィルムに０及び１５ｗｔ％で含有させた。

図１１は、ＢＤＮＦロードｐＳｉＮＰを１５ｗｔ％で含むポリマーフィルムからのＢＤＮＦの放出速度を示す。データは、ＢＤＮＦロードｐＳｉＮＰを含むポリマーフィルムが、１日当たり１～２ｎｇのＢＤＮＦ／ｍｇのポリマーを３０日にわたって送達したことを示した。

加えて、ＢＤＮＦの生物活性を確認し、インビトロで７日後にフィルム上の神経突起伸長を調べることにより、定量した（図１２）。特に、図１２は、０又は１５ｗｔ％の治療薬ロードｐＳｉＮＰのいずれかを含むＰＬＧＡフィルムから放出された増殖因子（ＢＤＮＦ）の生物活性を表すデータを示す。第１に、０ｗｔ％のｐＳｉＮＰを含むフィルムと比べ、１５ｗｔ％のｐＳｉＮＰを含むフィルムに、神経突起の有意な差が測定された（細胞遊走に対して正規化）（図１２（ａ））、＊＊ｐ＜０．０５）。第２に、マウス後根神経節（ＤＲＧ）からの神経突起伸長は、ＢＤＮＦ溶出ｐＳｉＮＰの添加により顕著に変化した。図１２（ｃ）は、図１２（ｂ）（０ｗｔ％のＢＤＮＦロードｐＳｉＮＰを含むポリマーフィルム上での限定的な神経突起の伸長を示す）と比較して、１５ｗｔ％ｐＢＤＮＦロードＳｉＮＰを含むポリマーフィルム上での神経突起の伸長増大を示す。神経突起は、ＴＵＪ１の蛍光染色を用いて視覚化した。図１２（ｂ）及び１２（ｃ）のスケールバーは、５００ミクロン（μｍ）の距離を示す。
実施例８－治療薬送達のための移植可能なデバイス
本明細書に記載の技術の実施形態の作製ステップ中に、治療薬ロードｐＳｉＮＰを含む移植可能なデバイス（例えば、治療薬の送達のために構成された）を製造及び試験するために、実験を実施した。移植可能なデバイスは、本明細書に記載のフィルム成形及びエンボス加工方法を用いて製造した。少なくとも２つの多孔質ポリマーフィルム（例えば、ＰＣＬ、ＰＬＧＡ、及びそれらの組合せを含む）を含む移植可能なデバイスの実施形態を製造した。一部の実施形態では、デバイスは、治療薬ロードｐＳｉＮＰを含有する少なくとも１つの多孔質ポリマーフィルムを含む。一部の実施形態では、デバイスは、複数の多孔質ポリマーフィルムを含み、ここで、各多孔質ポリマーフィルムは各々、異なる治療薬を含み、且つ／又は異なる濃度の治療薬を含む。ポリマーフィルムは、本明細書に記載のエンボス加工方法の実施形態により製造した。一部の実施形態では、ポリマーフィルムは、チャネルを備えるデバイスを製造するために、ワイヤースペーサ（例えば、放出層、即ち、ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）で事前にコーティングされた）を用いて製造した。多孔質ポリマーフィルムを製造した後、本明細書に記載のようにフィルムをローリングして、シリンダーを形成した。一部の実施形態では、ロール状シートを外部シース及び／又は導管内に挿入した。ポロゲン及びスペーサを除去することにより、高い量の中空ルーメン容積を備えるスカフォールドを製造した（図１３（ａ）及び図１３（ｂ））。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、本技術の実施形態は、ポリエステルフィルムとｐＳｉＮＰを含む移植可能なデバイスを提供する。ｐＳｉＮＰの添加により、ポリマーの色が白色から褐色に変化する。ｐＳｉＮＰを含有するデバイスの部分は、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）において濃いグレーを帯びている。マイクロチャネル構造物を備えるエンボス加工デバイスの断面図を図１３（ａ）に示し、図１３（ｂ）に示すマイクロチャネルの拡大図は、スカフォールド内のｐＳｉＮＰの局在化を明らかにした。図１３（ａ）のスケールバーは、２５０ミクロン（μｍ）の距離を示す。
実施例９－治療薬送達に対する空間的及び時間的制御を達成するデバイス
本技術の実施形態の作製ステップ中に、治療薬の時間的及び空間的送達の制御を達成するデバイスを製造した。本明細書に記載のエンボス加工技術の実施形態を用いて、フィルムを調製した。これらのフィルムを用いて、高い中空ルーメン容積と、治療薬放出の時間及び位置に対して高度に操作された制御を有するデバイスを製造した。

具体的には、ｐＳｉＮＰから（例えば、ｐＳｉＮＰを含有するデバイスから）の治療薬の時間的放出（例えば、放出速度、放出量など）に対する制御を達成するデバイスを製造した。これらの実験中に収集したデータから、時間的放出は、限定されないが、ポリマー厚さ、ポリマー分解動態、ポリマーフィルム中に埋め込まれたｐＳｉＮＰの量、ポリマーフィルム中に埋め込まれたｐＳｉＮＰのサイズ、及び／又はポリマーフィルム中に埋め込まれたｐＳｉＮＰの多孔性を含むデバイスの構造物により制御されることが判明した。例えば、これらの実験中に収集したデータから、８５：１５ＰＬＧＡの多孔質マトリックス中１５ｗｔ％のｐＳｉＮＰは、移植から３０～４０日後に治療薬の最大放出を呈示し、また、多孔質ＰＣＬマトリックス中１５ｗｔ％のｐＳｉＮＰは、移植後６０日まで治療薬の放出を開始しなかったことがわかった。

本技術の実施形態は、エンボス加工のステップ中に様々なフィルムを一緒にプレスすることにより製造されるデバイスを提供する。複数の実施形態は、空間的配置及び／又は治療薬が決定され、それに従ってフィルムが製造及び配置されるものとする。例えば、２つ以上のフィルムを１ｍｍ重複させてエンボス加工用モールドに載せる。ワイヤースペーサ及びカバーフィルムをその上に載せた後、このアセンブリを１．５～２メートルトンでエンボス加工する。このステップにより、デバイス全体に連続したマイクロスケール構造物が形成される。

図１４は、治療薬の送達の時間的及び空間的制御の両方を達成するデバイスの概略図を示す。異なるポリマーを含み、従って異なる放出動態（放出されたｎｇ／日）を付与するフィルムが、デバイスの長さに沿って分布している。さらに、これらのフィルムは、放出の空間的制御を達成するように、様々な治療薬及び／又は様々な治療薬の濃度を含み得る。エンボス加工技術の実施形態は、従って、単一のインプラントで治療薬の時間的及び空間的送達両方の制御を達成するデバイスを作製する技術を提供する。図１４の概略図は、異なる種類の治療薬を含むデバイス内の領域（様々な濃さのグレーで表示）を示し、それらの放出は、ポリマー層厚さ、ポリマー分解、ｐＳｉＮＰの量、ｐＳｉＮＰサイズ、ｐＳｉＮＰ孔径及び多孔度、又はこれらのいずれかの組合せにより調整されている。

図１５は、治療薬送達の時間的及び／又は空間的制御を達成するデバイスの実施形態を示す。エンボス加工した移植可能なデバイスは、ｐＳｉＮＰを含むポリエステルから製造した。デバイスは、３００μｍの線形構造物と７０ｖｏｌ％の多孔率を備えた。デバイスは、デバイスの特定の領域が、治療薬ロードｐＳｉＮＰ（図１５（ａ）及び（ｂ）において濃いグレーにより識別可能）を含有するように作製された。図１５（ａ）は、３つの異なる領域を示すデバイスのマクロ画像である：２つは末端に治療薬ロードｐＳｉＮＰを含有し、１つの領域は、中心にｐＳｉＮＰを含まない。図１５（ｂ）は、薬物溶出領域（左側、グレー）と非薬物溶出領域（右側、白色）の間の境界を示す写真である。デバイスは、フィルム層の間にコヒーレントな構造物と、物理的結合を含んだ。スケールバーは、図１５（ａ）では１ｍｍの距離を、また図１５（ｂ）では２５０ミクロン（μｍ）の距離を示す。

上の明細書に挙げた全ての刊行物及び特許は、あらゆる目的のためにその全体を参照により本明細書に組み込むものとする。記載される技術の組成物、方法、及び使用の様々な修正及び変更は、記載される技術の範囲及び趣旨から逸脱することなく、当業者には明らかであろう。本技術は、特定の例示的な実施形態に関連して記載されるが、本発明は、こうした特定の実施形態に不当に限定されるべきではない。実際、本発明を実施するための記載の様式の様々な修正は、当業者には明らかであり、以下の特許請求の範囲に含まれることが意図される。

Claims

マイクロスケール構造物及び６０ｖｏｌ％以上の多孔率を備える多孔質フィルム材。
前記マイクロスケール構造物が、１００以上のアスペクト比を有するチャネルである、請求項１に記載の多孔質フィルム材。
ポリマーを含む、請求項１に記載の多孔質フィルム材。
生分解性ポリマーを含む、請求項１に記載の多孔質フィルム材。
ポリエステルを含む、請求項１に記載の多孔質フィルム材。
ポリカプロラクトン及び／又はポリ（乳酸－コ－グリコリド）を含む、請求項１に記載の多孔質フィルム材。
前記マイクロスケール構造物を取り囲む２つのポリマー層を含む、請求項１に記載の多孔質フィルム材。
充填材をさらに含む、請求項３に記載の多孔質フィルム材。
前記充填材が、無機材料である、請求項８に記載の多孔質フィルム材。
前記充填材が、繊維、粒子、又はナノ粒子を含む、請求項８に記載の多孔質フィルム材。
前記充填材が、金属、塩、リン酸カルシウム、酸化物、セラミック、及び／又はグラファイトを含む、請求項８に記載の多孔質フィルム材。
ポロゲンを含む、請求項１に記載の多孔質フィルム材。
前記多孔質フィルム材が、５０～２００μｍの厚さを有する、請求項１に記載の多孔質フィルム材。
前記マイクロスケール構造物が、１～１０００μｍの寸法を有する、請求項１に記載の多孔質フィルム材。
マイクロスケール構造物と、６０ｖｏｌ％以上の多孔率を備える多孔質フィルム材を製造する方法であって、前記方法が、以下：
ａ）ポリマーフィルムを用意するステップ；及び
ｂ）前記ポリマーフィルムをエンボス加工して、マイクロスケール構造物を備える前記多孔質フィルム材を製造するステップ
を含む方法。
前記ポリマーフィルムが、６０ｖｏｌ％以上の多孔率を備える、請求項１５に記載の方法。
前記エンボス加工するステップが、マイクロスケール構造物を備えるエンボス加工用ブロックに対して、前記ポリマーフィルムをプレスするステップを含む、請求項１５に記載の方法。
前記エンボス加工用ブロックを２０℃以上に加熱する、請求項１７に記載の方法。
前記プレスするステップが、少なくとも０．１メートルトンの力を印加するステップを含む、請求項１７に記載の方法。
前記プレスするステップが、油圧プレスプレスの使用を含む、請求項１７に記載の方法。
前記ポリマーフィルムを用意するステップが、ポリマー及びポロゲンを含む組成物を成形するステップを含む、請求項１５に記載の方法。
前記ポリマーフィルムを用意するステップが、ポリマー及びポロゲンを含むフィルムを洗浄して、前記ポロゲンを最小化及び／又は排除するステップを含む、請求項１５に記載の方法。
マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える前記多孔質フィルム材を洗浄するステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
前記ポリマーフィルムをスペーサと接触させるステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
前記エンボス加工するステップが、前記ポリマーフィルムをスペーサに対してプレスして、前記ポリマーフィルム中に前記マイクロスケール構造物を形成するステップを含む、請求項１５に記載の方法。
前記ポリマーフィルムが、生体適合性ポリエステルを含む、請求項１５に記載の方法。
前記ポリマーフィルムが、ポリエステルを含む、請求項１５に記載の方法。
前記ポリマーフィルムが、ポリカプロラクトン及び／又はポリ（ラクチドコ－グリコリド）を含む、請求項１５に記載の方法。
前記ポリマーフィルムの表面を試薬と反応させるステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材を製造する方法であって、前記方法は、以下：
ａ）第１ポリマーフィルムを用意するステップ及び第２ポリマーフィルムを用意するステップ；
ｂ）前記第１ポリマーフィルムと前記第２ポリマーフィルムの間にスペーサを配置するステップ；並びに
ｃ）前記第１ポリマーフィルムと前記第２ポリマーフィルムをエンボス加工して、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える前記多孔質フィルム材を製造するステップ
を含む方法。
前記多孔質フィルム材から前記スペーサを除去して、空隙を残すステップをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
前記第１ポリマーフィルム及び／又は前記第２ポリマーフィルムが、ポリマー及びポロゲンを含む、請求項３０に記載の方法。
前記第１ポリマーフィルムを用意するステップが、前記第１ポリマーフィルムを洗浄するステップを含み、且つ／又は前記第２ポリマーフィルムを用意するステップが、前記第２ポリマーフィルムを洗浄するステップを含む、請求項３０に記載の方法。
マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える前記多孔質フィルム材を洗浄するステップをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
前記第１ポリマーフィルムが、６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備え、且つ／又は前記第２ポリマーフィルムが、６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える、請求項３０に記載の方法。
以下：
ａ）ポリマーフィルムを用意するステップ；及び
ｂ）前記ポリマーフィルムをエンボス加工して、マイクロスケール構造物を備える前記多孔質フィルム材を製造するステップ
を含む方法によって製造される、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材。
以下：
ａ）第１ポリマーフィルムを用意するステップ及び第２ポリマーフィルムを用意するステップ；
ｂ）前記第１ポリマーフィルムと前記第２ポリマーフィルムの間にスペーサを配置するステップ；並びに
ｃ）前記第１ポリマーフィルムと前記第２ポリマーフィルムをエンボス加工して、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材を製造するステップ
を含む方法によって製造される、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材。
マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備えるロール状多孔質フィルム材を含むデバイス。
前記ロール状多孔質フィルム材の周囲にシースをさらに含む、請求項３８に記載のデバイス。
生体適合性ポリマーを含む、請求項３８に記載のデバイス。
細胞又は組織をさらに含む、請求項３８に記載のデバイス。
神経組織をさらに含む、請求項３８に記載のデバイス。
触媒材料を含む、請求項３８に記載のデバイス。
組織スカフォールドとしての、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材の使用。
触媒としての、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材の使用。
組織成長を支持する生物医学デバイスを製造することを目的する、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材の使用。
組織修復又は成長を必要とする対象を処置することを目的する、マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材の使用。
マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材を製造するためのシステムであって、前記システムは、以下：
ａ）ポリマーフィルム；及び
ｂ）マイクロスケール構造物を備えるエンボス加工用ブロック
を含むシステム。
１つ又は複数のスペーサをさらに含む、請求項４８に記載のシステム。
前記ポリマーフィルムが、ポロゲンを含む、請求項４８に記載のシステム。
前記ポリマーが、水溶性塩ポロゲンを含む、請求項４８に記載のシステム。
前記ポリマーが、充填材を含む、請求項４８に記載のシステム。
シースをさらに含む、請求項４８に記載のシステム。
前記ポリマーフィルムが、６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える、請求項４８に記載のシステム。
油圧プレスをさらに含む、請求項４８に記載のシステム。
マイクロスケール構造物及び６０％ｖｏｌ以上の多孔率を備える多孔質フィルム材を製造するためのシステムであって、前記システムは、以下：
ａ）ポリマーを含有する組成物；及び
ｂ）マイクロスケール構造物を備えるエンボス加工用ブロック
を含むシステム。
１つ又は複数のスペーサをさらに含む、請求項５６に記載のシステム。
ポロゲンをさらに含む、請求項５６に記載のシステム。
水溶性塩を含有するポロゲンをさらに含む、請求項５６に記載のシステム。
充填材をさらに含む、請求項５６に記載のシステム。
治療薬ロードナノ粒子をさらに含む、請求項１に記載の多孔質フィルム材。
治療薬ロード多孔質シリコンナノ粒子をさらに含む、請求項１に記載の多孔質フィルム材。
１～３０％ｗｔの治療薬ロード多孔質シリコンナノ粒子を含む、請求項１に記載の多孔質フィルム材。
前記ポリマーフィルムが、治療薬ロードナノ粒子を含む、請求項１５に記載の方法。
ナノ粒子に治療薬をロードするステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
前記第１及び／又は前記第２ポリマーフィルムが、治療薬ロードナノ粒子を含む、請求項３０に記載の方法。
ナノ粒子に治療薬をロードするステップをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
前記多孔質フィルム材が、治療薬ロードナノ粒子を含む、請求項３８に記載のデバイス。
前記多孔質フィルム材が、第１治療薬を含有する第１領域と、第２治療薬を含有する第２領域を含む、請求項３８に記載のデバイス。
前記多孔質フィルム材が、第１濃度の治療薬を含有する第１領域と、第２濃度の前記治療薬を含有する第２領域を含む、請求項３８に記載のデバイス。
移植可能な治療薬送達デバイスとしての請求項３８に記載のデバイスの使用。
前記ポリマーフィルムが、治療薬ロードナノ粒子を含む、請求項４８に記載のシステム。
前記組成物が、治療薬ロードナノ粒子を含む、請求項５６に記載のシステム。