JP3291297B2 - 生物人工内分泌装置 - Google Patents
生物人工内分泌装置Info
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/022—Artificial gland structures using bioreactors
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は糖尿病患者への異種移植のためのホルモン産
生組織の被包、および特にインシュリン産生膵島の膜被
包に関するものである。
生組織の被包、および特にインシュリン産生膵島の膜被
包に関するものである。
真性糖尿病はアメリカ合衆国だけで約2000万人に広が
る病気である。この病気は殆ど全てのインシュリンが欠
如しているもの（Ｉ型糖尿病）、または通常レベルの循
環インシュリンに抵抗性のもの（II型糖尿病）のいずれ
かの特徴がある。両症状は現在のところ外来インシュリ
ンの皮下注射を毎日行うことによるある程度までコント
ロールされる。インシュリン注射は予定の投与量で定期
的に間隔をあけられるので、摂生が開環系として機能す
るが、代謝性要求にしたがってインシュリンは分泌され
ず、それにより正常の非糖尿病患者により達成される範
囲内で血液ブドウ糖レベルが調節される。それ故、この
種の治療は、病気に伴う血管合併症を妨げるために必要
な血糖の代謝コントロールを達成できないことが充分認
識されている。これらの合併症は、失明、腎不全、心臓
病、卒中、および末梢知覚神経機能の損失を含む。現在
では糖尿病は合衆国では死因第３位の病気であり、治療
に年間約20から30億ドルかかっている。
る病気である。この病気は殆ど全てのインシュリンが欠
如しているもの（Ｉ型糖尿病）、または通常レベルの循
環インシュリンに抵抗性のもの（II型糖尿病）のいずれ
かの特徴がある。両症状は現在のところ外来インシュリ
ンの皮下注射を毎日行うことによるある程度までコント
ロールされる。インシュリン注射は予定の投与量で定期
的に間隔をあけられるので、摂生が開環系として機能す
るが、代謝性要求にしたがってインシュリンは分泌され
ず、それにより正常の非糖尿病患者により達成される範
囲内で血液ブドウ糖レベルが調節される。それ故、この
種の治療は、病気に伴う血管合併症を妨げるために必要
な血糖の代謝コントロールを達成できないことが充分認
識されている。これらの合併症は、失明、腎不全、心臓
病、卒中、および末梢知覚神経機能の損失を含む。現在
では糖尿病は合衆国では死因第３位の病気であり、治療
に年間約20から30億ドルかかっている。
糖尿病患者にインシュリンを投与するためのプログラ
ムにより、または手動で操作されるインシュリン投与ポ
ンプが、より狭い範囲内で血糖を調節するように、さら
に多数回の、少量のインシュリン投与量を供給するため
に用いられている。そのようなポンプはそれにもかかわ
らず、予想される開環系として機能するが、代謝性要求
には応答しない。従来のインシュリン注射を越える現在
のポンプの治療効果は明かに確立、あるいは臨床的に受
け入れられていない。開環コントロールを供給するため
に、血液ブドウ糖センサーを用いたポンプを調節する試
みがなされているが、現在までに長期間の生物適合性お
よび機能性を有する移植可能なセンサーは達成されてい
ない。
ムにより、または手動で操作されるインシュリン投与ポ
ンプが、より狭い範囲内で血糖を調節するように、さら
に多数回の、少量のインシュリン投与量を供給するため
に用いられている。そのようなポンプはそれにもかかわ
らず、予想される開環系として機能するが、代謝性要求
には応答しない。従来のインシュリン注射を越える現在
のポンプの治療効果は明かに確立、あるいは臨床的に受
け入れられていない。開環コントロールを供給するため
に、血液ブドウ糖センサーを用いたポンプを調節する試
みがなされているが、現在までに長期間の生物適合性お
よび機能性を有する移植可能なセンサーは達成されてい
ない。
医学研究者は長年にわたり代謝要求にしたがって選択
的透過膜からインシュリンが放出される、生きたインシ
ュリン産生組織、小島、あるいは分離ベータ細胞を取り
込んだ閉環移植装置が望ましいと認識してきた。“生物
人工膵臓”と呼ばれるこれらの装置は医学的には機能的
および実行制約という言葉で定義される。第一に、組織
は血液ブドウ糖濃度を増加および減少するために応答
し、適当な時間内に必要量のインシュリンを放出しなけ
ればならない。第二に、装置はインシュリン生産を補助
し、抑制してはならない。第三に、装置は免疫拒絶に対
して防御を用意せねばならない。第四に、小島は機能的
に生存しなければならず、あるいは装置は容易に置換さ
れる。第五に、膜は適当に選択的で、患者に対して生物
適合性がなければならず、その機能特性は宿主組織との
接触により変化してはならない。
的透過膜からインシュリンが放出される、生きたインシ
ュリン産生組織、小島、あるいは分離ベータ細胞を取り
込んだ閉環移植装置が望ましいと認識してきた。“生物
人工膵臓”と呼ばれるこれらの装置は医学的には機能的
および実行制約という言葉で定義される。第一に、組織
は血液ブドウ糖濃度を増加および減少するために応答
し、適当な時間内に必要量のインシュリンを放出しなけ
ればならない。第二に、装置はインシュリン生産を補助
し、抑制してはならない。第三に、装置は免疫拒絶に対
して防御を用意せねばならない。第四に、小島は機能的
に生存しなければならず、あるいは装置は容易に置換さ
れる。第五に、膜は適当に選択的で、患者に対して生物
適合性がなければならず、その機能特性は宿主組織との
接触により変化してはならない。
各種カプセルの研究方法は平面状、あるいは管状膜を
用いて、小島を含む物理的装置に関して行われてきた。
一般に、これらは生物適合性が欠如しており膜をよごし
てしまうために失敗している。拒絶を克服する試みとし
て、高度に精製されたベータ細胞が、サイクロスポリン
のような効果的な免疫抑制剤を多量にとっているヒト患
者に移植された。知る限りでは、この研究方法を用いて
成功した移植はない。
用いて、小島を含む物理的装置に関して行われてきた。
一般に、これらは生物適合性が欠如しており膜をよごし
てしまうために失敗している。拒絶を克服する試みとし
て、高度に精製されたベータ細胞が、サイクロスポリン
のような効果的な免疫抑制剤を多量にとっているヒト患
者に移植された。知る限りでは、この研究方法を用いて
成功した移植はない。
最近、小島がアルギン酸ナトリウムのようなヒドロゲ
ルで大きく被包され、アクリルのコポリマーを用いた乾
湿回転技術により形成された中空繊維に注射された。マ
ウスにおいてブドウ糖レベルをコントロールする能力を
示す一方で、繊維の長期間の生物適合性は確立されてい
ない。
ルで大きく被包され、アクリルのコポリマーを用いた乾
湿回転技術により形成された中空繊維に注射された。マ
ウスにおいてブドウ糖レベルをコントロールする能力を
示す一方で、繊維の長期間の生物適合性は確立されてい
ない。
発明の簡単な要約 本発明は、要求による閉環インシュリン放出を用意す
るための前述の問題を克服し、認識される生物適合性物
質による宿主の免疫防御から膵島を選択的に保護するこ
とにより上記の拒絶の問題を克服する一方で、上述の基
準を満足させる移植可能な装置を供給する。より詳しく
は、細胞の形態、または封入装置の内部のいずれかでよ
り容易に得られるヒトまたは、好ましくは動物の小島
は、栄養、ブドウ糖シグナル、電解質、水、および小島
により放出されたインシュリン、これら全ては約5000以
下の分子量をもつが、これらの通過が可能な多孔をもつ
膜部分のあるポリ−パラ−キシリレンからなる重合物質
で被われている。膜の多孔は、しかし免疫グロブリンよ
りも小さく、160000から500000の分子量をもつ。特にポ
リ−パラ−キシリレンは移植のための生物適合性表面基
質として認識され、フィブリンのような血漿成分または
血小板のような細胞とは相互作用しない。したがって、
カプセルの孔は詰まることなく、宿主自身のブドウ糖濃
度の関数としてインシュリン放出が行われる。装置は新
鮮な、あるいは凍結させた小島に基づき、および各種細
胞配列で形成される各種デザインがとられ、一方でその
内外の表面に生物適合性のあるポリ−パラ−キシリレン
の選択的膜孔を準備している。
るための前述の問題を克服し、認識される生物適合性物
質による宿主の免疫防御から膵島を選択的に保護するこ
とにより上記の拒絶の問題を克服する一方で、上述の基
準を満足させる移植可能な装置を供給する。より詳しく
は、細胞の形態、または封入装置の内部のいずれかでよ
り容易に得られるヒトまたは、好ましくは動物の小島
は、栄養、ブドウ糖シグナル、電解質、水、および小島
により放出されたインシュリン、これら全ては約5000以
下の分子量をもつが、これらの通過が可能な多孔をもつ
膜部分のあるポリ−パラ−キシリレンからなる重合物質
で被われている。膜の多孔は、しかし免疫グロブリンよ
りも小さく、160000から500000の分子量をもつ。特にポ
リ−パラ−キシリレンは移植のための生物適合性表面基
質として認識され、フィブリンのような血漿成分または
血小板のような細胞とは相互作用しない。したがって、
カプセルの孔は詰まることなく、宿主自身のブドウ糖濃
度の関数としてインシュリン放出が行われる。装置は新
鮮な、あるいは凍結させた小島に基づき、および各種細
胞配列で形成される各種デザインがとられ、一方でその
内外の表面に生物適合性のあるポリ−パラ−キシリレン
の選択的膜孔を準備している。
図面の簡単な説明 上記および他の特徴および本発明の利点は次の図面と
共に、次に書かれている好ましい具体例の説明を読むこ
とにより明らかとなるであろう。
共に、次に書かれている好ましい具体例の説明を読むこ
とにより明らかとなるであろう。
図１は本発明の具体例にしたがった生物人工内分泌装
置の側断面を示している。
置の側断面を示している。
図２は本発明の他の具体例の側断面を示している。
図３は図２の３−３の線に沿っての断面図を示してい
る。
る。
図４は本発明の他の具体例の側断面を示している。
図５は発明のさらに別の具体例の断面図を示してい
る。
る。
好ましい具体例の説明 好ましい具体例を説明する目的のための図に引用され
ているように、図１はホルモンの効果的な放出のための
生物人工内分泌装置10を示している。装置10は、その上
部および底部の端面に生物適合性のある接着剤により接
着している一対の選択的透過膜14をもつ円形シリンダー
12からなる。膜のスリーブ部分への、およびスリーブ同
士の接着のための適当な接着剤は、好ましくは生物適合
性があり、穴の完全性を維持するために充分な接着を準
備するような、シリコン接着剤、ダウ−コーニング社製
のシラスティックＡ型、シアノアクリル酸塩、ロックタ
イト社製のプリズム454、エポキシまたは他の接着剤で
ある。内部容量または室15はシリンダー12の内壁および
膜14により区切られる。室15はホルモン産生組織、好ま
しくはブタの膵島、あるいは他のホルモン産生細胞部分
16を液体またはゲルマトリックス中に含む。充填前に、
集められた装置は熱または放射線滅菌される。シリンダ
ー12の側壁には、室15へ細胞マトリックスを導入するた
めの下部放射口18および充填中の室15の空気抜きのため
の上部放射口20が備わっている。口18、20は滅菌された
生物適合性シーリング膜22によりシールされる。
ているように、図１はホルモンの効果的な放出のための
生物人工内分泌装置10を示している。装置10は、その上
部および底部の端面に生物適合性のある接着剤により接
着している一対の選択的透過膜14をもつ円形シリンダー
12からなる。膜のスリーブ部分への、およびスリーブ同
士の接着のための適当な接着剤は、好ましくは生物適合
性があり、穴の完全性を維持するために充分な接着を準
備するような、シリコン接着剤、ダウ−コーニング社製
のシラスティックＡ型、シアノアクリル酸塩、ロックタ
イト社製のプリズム454、エポキシまたは他の接着剤で
ある。内部容量または室15はシリンダー12の内壁および
膜14により区切られる。室15はホルモン産生組織、好ま
しくはブタの膵島、あるいは他のホルモン産生細胞部分
16を液体またはゲルマトリックス中に含む。充填前に、
集められた装置は熱または放射線滅菌される。シリンダ
ー12の側壁には、室15へ細胞マトリックスを導入するた
めの下部放射口18および充填中の室15の空気抜きのため
の上部放射口20が備わっている。口18、20は滅菌された
生物適合性シーリング膜22によりシールされる。
シリンダー12は金属またはプラスチックのようないず
れかの適当な物質で形成される。膜14はポリ−パラ−キ
シリレン（ポリ−パラ−キシリレンＮ）またはポリ−モ
ノクロロ−キシリレン（ポリ−パラ−キシリレンＣ）お
よびポリ−ジクロロ−キシリレン（ポリ−パラ−キシリ
レンＤ）のようなその類似体の重合フィルムである。膜
14は免疫原物質の通過は阻止するが、細胞部分のための
栄養およびそれにより生産されるホルモンの通過は可能
である多孔をもつ。以下に述べられるように、生物人工
膵臓装置では、約2500から5000オングストロームの、お
よび好ましくは約2500から3500オングストロームの厚さ
のポリ−パラ−キシリレンＮからなる膜は望みの孔の特
徴を提供する。
れかの適当な物質で形成される。膜14はポリ−パラ−キ
シリレン（ポリ−パラ−キシリレンＮ）またはポリ−モ
ノクロロ−キシリレン（ポリ−パラ−キシリレンＣ）お
よびポリ−ジクロロ−キシリレン（ポリ−パラ−キシリ
レンＤ）のようなその類似体の重合フィルムである。膜
14は免疫原物質の通過は阻止するが、細胞部分のための
栄養およびそれにより生産されるホルモンの通過は可能
である多孔をもつ。以下に述べられるように、生物人工
膵臓装置では、約2500から5000オングストロームの、お
よび好ましくは約2500から3500オングストロームの厚さ
のポリ−パラ−キシリレンＮからなる膜は望みの孔の特
徴を提供する。
膜は従来からの真空沈殿により形成され、正確にコン
トロールされる孔をもち、それにより選択的膜が確立さ
れる。本具体例では、孔の最大サイズは免疫グロブリン
および4000から約500000の分子量をもつ抗体の通過を阻
止するように選択される。孔の最小サイズはブドウ糖、
電解質および水のような栄養分子および分子量約5600の
ホルモンであるインシュリンの通過が可能となるように
選択される。
トロールされる孔をもち、それにより選択的膜が確立さ
れる。本具体例では、孔の最大サイズは免疫グロブリン
および4000から約500000の分子量をもつ抗体の通過を阻
止するように選択される。孔の最小サイズはブドウ糖、
電解質および水のような栄養分子および分子量約5600の
ホルモンであるインシュリンの通過が可能となるように
選択される。
例１ 3271オングストロームの厚さをもつポリ−パラ−キシ
リレンＮの膜がシリンダーのスリーブに取り付けられ、
部分的に蒸留水に浸された。各種の分子量の成分を含む
液体が膜の上部表面に置かれた。その後、水の試料がSD
S−PAGEゲルにのせられ、分子量にしたがって試料を分
離するために電気泳動にかけられた。ブドウ糖、インシ
ュリンおよび細胞栄養に相当する低分子量が同定され
た。例えば26000よりも大きい高分子量成分は排除され
た。
リレンＮの膜がシリンダーのスリーブに取り付けられ、
部分的に蒸留水に浸された。各種の分子量の成分を含む
液体が膜の上部表面に置かれた。その後、水の試料がSD
S−PAGEゲルにのせられ、分子量にしたがって試料を分
離するために電気泳動にかけられた。ブドウ糖、インシ
ュリンおよび細胞栄養に相当する低分子量が同定され
た。例えば26000よりも大きい高分子量成分は排除され
た。
さらに著しくは、移植可能な生物人工膵臓装置では、
細胞部分は複数のインシュリン産生小島を含む。小島は
コラーゲン消化およびフィコール濃度勾配分離を用いる
従来法によるヒトおよび動物の供与体の膵臓器官に由来
する。小島はマイクロリットル当たり約10から50小島の
濃度でマトリックスが形成されるように従来のRPMI培養
培地と混合される。
細胞部分は複数のインシュリン産生小島を含む。小島は
コラーゲン消化およびフィコール濃度勾配分離を用いる
従来法によるヒトおよび動物の供与体の膵臓器官に由来
する。小島はマイクロリットル当たり約10から50小島の
濃度でマトリックスが形成されるように従来のRPMI培養
培地と混合される。
シリンダー室は受容体に必要な治療インシュリン生産
同様、取扱、コーティングおよび移植問題の目的により
サイズおよび形状を変える。
同様、取扱、コーティングおよび移植問題の目的により
サイズおよび形状を変える。
移植生物適合性の目的のために、シリンダーは医学グ
レードのステンレススチールのような適当な物質で、ま
たは好ましくはポリ−パラ−キシリレンを用いた等角コ
ーティングにより形成され、その厚さは特に重大ではな
いが、約0.5ミクロンの厚さが好ましい。このコーティ
ングは従来の技術にしたがって、コントロールされた厚
さに正確に適用される。コーティングおよび膜の物質は
ヒトの移植に関して非免疫原基質として認識される。物
質はフィブリンのような血漿成分、あるいはフィブロブ
ラストまたは血小板のような細胞とは相互作用しない。
その結果、装置および膜孔は、宿主組織の成長の機能と
して詰まったり、インシュリンの放出が減少することは
ない。
レードのステンレススチールのような適当な物質で、ま
たは好ましくはポリ−パラ−キシリレンを用いた等角コ
ーティングにより形成され、その厚さは特に重大ではな
いが、約0.5ミクロンの厚さが好ましい。このコーティ
ングは従来の技術にしたがって、コントロールされた厚
さに正確に適用される。コーティングおよび膜の物質は
ヒトの移植に関して非免疫原基質として認識される。物
質はフィブリンのような血漿成分、あるいはフィブロブ
ラストまたは血小板のような細胞とは相互作用しない。
その結果、装置および膜孔は、宿主組織の成長の機能と
して詰まったり、インシュリンの放出が減少することは
ない。
例２ 約3100オングストロームの厚さのポリ−パラ−キシリ
レンＮの膜がシリンダーのスリーブに置かれ、部分的に
媒体である水に浸された。75個の大人のブタの小島が膜
の上部表面上にRPMI培養培地中に置かれた。培地は定期
的にサンプリングされ、サンプリング後に交換された。
４日目および６日目の培地から二つの部分が抽出され
た。抽出液は二連でI125インシュリンRIA（Ventrex）に
より試験された。４日目の試料のインシュリンレベルは
70＋149μU/mlで６日目の試料のものは235＋150μU/ml
で、これは小島から分泌されたインシュリンが膜を通過
したことを示している。フィブリンあるいはリンパの作
用の付着は起きなかった。
レンＮの膜がシリンダーのスリーブに置かれ、部分的に
媒体である水に浸された。75個の大人のブタの小島が膜
の上部表面上にRPMI培養培地中に置かれた。培地は定期
的にサンプリングされ、サンプリング後に交換された。
４日目および６日目の培地から二つの部分が抽出され
た。抽出液は二連でI125インシュリンRIA（Ventrex）に
より試験された。４日目の試料のインシュリンレベルは
70＋149μU/mlで６日目の試料のものは235＋150μU/ml
で、これは小島から分泌されたインシュリンが膜を通過
したことを示している。フィブリンあるいはリンパの作
用の付着は起きなかった。
例３ 移植装置は外径1/2インチ、内径3/8インチ、厚さ3/16
インチの二つのPVCのスリーブを用いて作製された。ス
リーブは約0.5ミクロンの厚さになるようにポリ−パラ
−キシリレンＮを用いてコートされた。2950オングスト
ロームの厚さをもつ円形ポリ−パラ−キシリレン膜がシ
リコン接着剤でスリーブの上部表面に接着された。スリ
ーブはその後放射線滅菌された。
インチの二つのPVCのスリーブを用いて作製された。ス
リーブは約0.5ミクロンの厚さになるようにポリ−パラ
−キシリレンＮを用いてコートされた。2950オングスト
ロームの厚さをもつ円形ポリ−パラ−キシリレン膜がシ
リコン接着剤でスリーブの上部表面に接着された。スリ
ーブはその後放射線滅菌された。
膜スリーブは20デシリットルの細胞マトリックスで充
填された。マトリックスは約5000個のブタのベータ細胞
小島を含んでいた。小島はコラゲナーゼ消化法にしたが
って調製された。その後、スリーブはシリコン接着剤で
接着された。装置は非肥満の糖尿病マウスの腹腔に移植
された。
填された。マトリックスは約5000個のブタのベータ細胞
小島を含んでいた。小島はコラゲナーゼ消化法にしたが
って調製された。その後、スリーブはシリコン接着剤で
接着された。装置は非肥満の糖尿病マウスの腹腔に移植
された。
移植前３週間で、マウスの抵抗性血液ブドウ糖（FB
G）はブドウ糖オキシダーゼ分析によると760mg/dlであ
った。移植後１日では、抵抗性血液ブドウ糖レベルは38
0mg/dlであった。移植後、装置を除去した場合、装置ま
たは膜へのフィブロイドあるいはリンパ芽球の付着は観
察されなかった。
G）はブドウ糖オキシダーゼ分析によると760mg/dlであ
った。移植後１日では、抵抗性血液ブドウ糖レベルは38
0mg/dlであった。移植後、装置を除去した場合、装置ま
たは膜へのフィブロイドあるいはリンパ芽球の付着は観
察されなかった。
例４ 移植装置は図１の具体例にしたがって構築された。カ
ラーは外径1/2インチおよび内径1/4であった。約3000オ
ングストロームのポリ−パラ−キシリレンＮの膜はカラ
ー表面にシリコン接着剤で接着された。放射充填穴を通
して、装置の内部容量は約5000の大人のブタの小島で充
填された。充填穴はシリコンプラグでシールされた。そ
のような装置４個が重量約12kgの膵臓炎の雌の雑種犬の
腹腔に移植された。移植前に、それに先立つ24時間の間
に内在性インシュリン投与なしのイヌは血漿インシュリ
ンを示さなかった。移植後１日目に、血漿インシュリン
レベルは21.2および22.2μU/mlと測定された。移植後２
日目に、血漿インシュリンレベルは21.5および20.5μU/
mlと測定された。
ラーは外径1/2インチおよび内径1/4であった。約3000オ
ングストロームのポリ−パラ−キシリレンＮの膜はカラ
ー表面にシリコン接着剤で接着された。放射充填穴を通
して、装置の内部容量は約5000の大人のブタの小島で充
填された。充填穴はシリコンプラグでシールされた。そ
のような装置４個が重量約12kgの膵臓炎の雌の雑種犬の
腹腔に移植された。移植前に、それに先立つ24時間の間
に内在性インシュリン投与なしのイヌは血漿インシュリ
ンを示さなかった。移植後１日目に、血漿インシュリン
レベルは21.2および22.2μU/mlと測定された。移植後２
日目に、血漿インシュリンレベルは21.5および20.5μU/
mlと測定された。
図２および３に引用されているように、装置30は一般
に角型のポリ−パラ−キシリレンでコートされたプレー
ト36に素通し穴34を配置することにより区切られる複数
のシリンダー室32を備えている。穴34の上部および基底
部は上述のようにポリ−パラ−キシリレン膜38によりシ
ールされる。液体マトリックス中の細胞組織は、その後
にプラグによりシールされる放射充填口40から室34へ注
入される。室34の配列は膜の破損あるいは汚れ、細胞流
出の減少などの事象の場合には装置30にとっては余分な
ものとなる。
に角型のポリ−パラ−キシリレンでコートされたプレー
ト36に素通し穴34を配置することにより区切られる複数
のシリンダー室32を備えている。穴34の上部および基底
部は上述のようにポリ−パラ−キシリレン膜38によりシ
ールされる。液体マトリックス中の細胞組織は、その後
にプラグによりシールされる放射充填口40から室34へ注
入される。室34の配列は膜の破損あるいは汚れ、細胞流
出の減少などの事象の場合には装置30にとっては余分な
ものとなる。
図４に引用されているように、装置はその上に整列さ
れ、上述のようにポリ−パラ−キシリレンの膜74でカバ
ーされる複数の細胞小滴72をもつプレート70を含む。装
置は液体中に組織媒体を置くことにより形成されるか、
あるいはポリ−パラ−キシリレンでコートされたプレー
ト上にアルギン酸ナトリウムのような保護カバーで被包
される。沈着後、小滴およびプレートはポリ−パラ−キ
シリレンで望みの厚さにコートされる。代わりになるも
のとして、小滴およびプレートは凍結、コートされ、移
植の準備の場合、装置は細胞を再構築するために融解さ
れる。細胞はR.V.Rajotte（分離小島の凍結保存、第２
回移植におけるヒト組織および器官の利用に関する国際
会議、1985年10月、46から51ページ）が述べているプロ
トコールにしたがって凍結され融解される。
れ、上述のようにポリ−パラ−キシリレンの膜74でカバ
ーされる複数の細胞小滴72をもつプレート70を含む。装
置は液体中に組織媒体を置くことにより形成されるか、
あるいはポリ−パラ−キシリレンでコートされたプレー
ト上にアルギン酸ナトリウムのような保護カバーで被包
される。沈着後、小滴およびプレートはポリ−パラ−キ
シリレンで望みの厚さにコートされる。代わりになるも
のとして、小滴およびプレートは凍結、コートされ、移
植の準備の場合、装置は細胞を再構築するために融解さ
れる。細胞はR.V.Rajotte（分離小島の凍結保存、第２
回移植におけるヒト組織および器官の利用に関する国際
会議、1985年10月、46から51ページ）が述べているプロ
トコールにしたがって凍結され融解される。
装置は前述の膜で被包された個々の小滴として形成さ
れる。凍結された、あるいは巨大カプセルとしての個々
の小滴は通常は自由落下コーティング過程でコートされ
るか、あるいは包埋された糸から懸濁され、コートされ
る。細胞はその後再構築され、適当な媒体に混合され、
それから選択された部位へ注射により移植される。
れる。凍結された、あるいは巨大カプセルとしての個々
の小滴は通常は自由落下コーティング過程でコートされ
るか、あるいは包埋された糸から懸濁され、コートされ
る。細胞はその後再構築され、適当な媒体に混合され、
それから選択された部位へ注射により移植される。
装置80はまた図５に示される形状をとる。さらに著し
くは、角形プレート82は複数の素通し穴102を用いて準
備される。プレートの上部表面および穴の上部開口部は
ポリ−パラ−キシリレンでコーティングされた104でコ
ートされ、前述の膜が確立される。プレートの基底表面
および穴の基底開口部は、適当な生物適合性の接着剤に
より接着されるポリ−パラ−キシリレンでコートされた
背面カバー106によりカバーされる。穴の側壁により定
義される内室、膜およびカバーはインシュリン産生細胞
で液体またはゲルマトリックス内を満たされる。
くは、角形プレート82は複数の素通し穴102を用いて準
備される。プレートの上部表面および穴の上部開口部は
ポリ−パラ−キシリレンでコーティングされた104でコ
ートされ、前述の膜が確立される。プレートの基底表面
および穴の基底開口部は、適当な生物適合性の接着剤に
より接着されるポリ−パラ−キシリレンでコートされた
背面カバー106によりカバーされる。穴の側壁により定
義される内室、膜およびカバーはインシュリン産生細胞
で液体またはゲルマトリックス内を満たされる。
装置は好ましくは連続的に均等なコーティングを開口
部を定義する壁を含む全ての表面にポリ−パラ−キシリ
レンで最初にプレートをコートすることにより製造され
る。基底壁はシールされ、穴は上部表面の僅か下のレベ
ルまで蒸留水で満たされる。満たされたプレートはそれ
から凍結され、その後望みの膜の厚さにポリ−パラ−キ
シリレンでコートされる。コーティング後、装置は融解
するために温められ、背プレートは除去され、水は蒸発
により除去される。装置は逆さにされ、望みの細胞濃度
が膜上の穴に置かれる。背プレートはその後基底表面に
ついて記述されているように接着される。
部を定義する壁を含む全ての表面にポリ−パラ−キシリ
レンで最初にプレートをコートすることにより製造され
る。基底壁はシールされ、穴は上部表面の僅か下のレベ
ルまで蒸留水で満たされる。満たされたプレートはそれ
から凍結され、その後望みの膜の厚さにポリ−パラ−キ
シリレンでコートされる。コーティング後、装置は融解
するために温められ、背プレートは除去され、水は蒸発
により除去される。装置は逆さにされ、望みの細胞濃度
が膜上の穴に置かれる。背プレートはその後基底表面に
ついて記述されているように接着される。
代わりになるものとして、媒体を含むcellularは穴お
よび膜の厚さに均等にコートされたプレート内で凍結さ
れ、上述のように細胞は融解されない。そのような装置
では、上部および基底膜はそれぞれの区画で準備され
る。
よび膜の厚さに均等にコートされたプレート内で凍結さ
れ、上述のように細胞は融解されない。そのような装置
では、上部および基底膜はそれぞれの区画で準備され
る。
前述の被包は、甲状腺機能欠損、成長ホルモン欠損、
先天性副腎hyperlasiaなどのような症状をもつ欠損患者
へのホルモン産生または組織産性移植のための他の応用
に用いられる。
先天性副腎hyperlasiaなどのような症状をもつ欠損患者
へのホルモン産生または組織産性移植のための他の応用
に用いられる。
上述の具体例の各種の改良は技術者には明らかであろ
う。その結果、発明の範囲は次の請求の範囲によっての
み定義される。
う。その結果、発明の範囲は次の請求の範囲によっての
み定義される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61K 9/48 A61K 35/12 A61K 35/39 A61K 47/32
Claims (7)
- 【請求項１】受容体である患者にホルモンを投与するた
めの装置で、ホルモン産生細胞部分を含むマトリックス
および免疫原物質の通過は阻止し、前記細胞部分のため
の栄養、およびそれにより生産されたホルモンの通過は
可能である多孔をもつポリ−パラ−キシリレン又はその
類似体の重合膜からなる前記マトリックスを包むカプセ
ル手段からなる装置。 - 【請求項２】請求項第１項に記載の装置で、前記重合膜
がポリ−パラ−キシリレン、ポリ−モノクロロ−キシリ
レン、およびポリ−ジクロロ−キシリレンからなるグル
ープから選択される装置。 - 【請求項３】請求項第２項に記載の装置で、前記膜が約
2000から5000オングストロームの厚さをもつ装置。 - 【請求項４】請求項第２項に記載の装置で、前記膜が約
2500から3500オングストロームの厚さをもつ装置。 - 【請求項５】ホルモンを投与するための装置を作製する
方法で、ホルモン産生細胞部分を含むマトリックスを形
成する段階、および前記マトリックスを免疫原物質の通
過を阻止し、前記細胞部分のための効果的な栄養、およ
びそれにより生産されるホルモンの通過は可能である前
記多孔をもつ膜の形態である少なくとも前記重合物質を
もつポリ−パラ−キシリレン又はその類似体を含む非免
疫原性重合物質でカバーする段階からなる方法。 - 【請求項６】生物人工膵臓で、ポリ−パラ−キシリレン
又はその類似体で形成される透過膜を含む生物適合性物
質からなるインシュリン産生細胞を含み、および約5000
オングストローム以下の厚さをもつカプセル手段からな
る人工膵臓。 - 【請求項７】請求項第６項に記載の生物人工膵臓で、前
記カプセル手段が前記透過膜によりカバーされる開口部
をもつ複数の穴をもつ人工膵臓。
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| US5908633A (en) * | 1992-02-24 | 1999-06-01 | Usala; Anton-Lewis | Bioartificial hormone releasing device |
| US5776324A (en) * | 1996-05-17 | 1998-07-07 | Encelle, Inc. | Electrochemical biosensors |
| US5964261A (en) * | 1996-05-29 | 1999-10-12 | Baxter International Inc. | Implantation assembly |
| US5922339A (en) * | 1998-01-27 | 1999-07-13 | Usala; Anton-Lewis | Compositions and methods for biocompatible implants |
| WO2000035371A2 (es) * | 1998-12-15 | 2000-06-22 | Universidad Nacional Autonoma De Mexico | Procedimiento y dispositivo para favorecer el implante de material biologico |
| US6303355B1 (en) | 1999-03-22 | 2001-10-16 | Duke University | Method of culturing, cryopreserving and encapsulating pancreatic islet cells |
| US6365385B1 (en) | 1999-03-22 | 2002-04-02 | Duke University | Methods of culturing and encapsulating pancreatic islet cells |
| US20040115760A1 (en) * | 1999-06-18 | 2004-06-17 | Thomas Metzler | Method and device for carrying out biochemical reactions with a high throughput |
| AU2001263495B2 (en) | 2000-05-31 | 2005-06-02 | Encelle, Inc. | Method of treating chronic ulcers |
| US20080086792A1 (en) | 2006-10-13 | 2008-04-17 | Thomas Charles Kuracina | Method and apparatus for diverting sweat, liquid, moisture or the like from an eye |
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| DE102004050457A1 (de) * | 2004-10-12 | 2006-04-13 | Capsulution Nanoscience Ag | Segmentierte Vorrichtung für die verzögerte Freisetzung von Molekülen in tangentialer Richtung durch dünne Filme und Anwendungen derselben |
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-
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- 1993-02-23 WO PCT/US1993/001583 patent/WO1993016685A1/en active IP Right Grant
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- 1993-10-25 NO NO933844A patent/NO309124B1/no not_active IP Right Cessation
- 1993-10-25 FI FI934702A patent/FI111335B/fi not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-11-28 US US08/346,340 patent/US5614205A/en not_active Expired - Lifetime
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