JP4026745B2 - 医療用システムおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療用システムおよびその製造方法に関する。本発明は、とりわけ、血液または体液の流れが速い体内部位に留置して、長期間安定して薬剤を徐放できる、生体分解性材料で構成された非侵襲性の薬物配送システム（ドラッグ・デリバリ・システム）およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、患者が薬剤を経口服用する場合、服用された薬剤の多くは、消化器系および肝臓において分解され、その薬効を失う。したがって実際には、多くの薬剤成分が分解されることを見越して、治療に必要とされる量よりも遥かに多量の薬剤を経口服用している。しかし、薬剤は、通常、副作用を有し、例えば、抗がん剤の副作用は人体の他の正常部位にとって極めて有害である。そこで、薬剤が必要な部位に必要な量だけ配送しようとする薬物配送システムの研究が進められてきた。
【０００３】
従来、最も有望視されてきた薬物配送システムの１つにリポソームが挙げられる。これは、リン脂質二重層からなる微細で球状の閉鎖小包体であり、その内部に薬剤を封入できる。リポソームは、補体系の活性化により崩壊すると、封入された薬剤を外部へ放出する。しかしながら、この補体系の活性化メカニズムが完全に解明されていないため、リポソームは、未だ有効な薬物配送システムとはいえない。
【０００４】
ところで、再生医療分野における近年のわが国の技術革新は、他国の追随を許さず、極めて優秀な研究成果が報告されている。とりわけ、血管、骨、および角膜などを再生治療するために必要な再生細胞および再生因子の精製技術が、すでに確立されている。例えば、血管を再生するためには、再生細胞および再生因子を長期間に亙って安定して既存の血管壁に局所的に供給する必要がある。同様に、骨を再生するためには、再生を要する骨折部位などに、再生するまでの長い間、薬剤（再生細胞および再生因子）を投与し続けなければならない。角膜再生に際しても、再生細胞および再生因子を長期間安定して局所的に徐放する必要がある。
【０００５】
ここで、一例として、図２０および図２１を参照しながら、冠状動脈梗塞などの循環器系疾病に関する従来の治療方法について以下に説明する。これまでの最も一般的な治療方法によれば、図２０（ａ）ないし（ｃ）に示すように、カテーテル（catheter）ＣＴの先端部に取り付けたバルーン（balloon）ＢＬを動脈（blood vessel）ＢＶの梗塞部分（infraction）ＩＮＦに配置し、これを膨らませて、狭くなった血管壁などの血管周囲組織（perivascular tissue）ＰＶを押し広げることにより、正常に血液を循環させる。しかし、こうした梗塞部分ＩＮＦは、処置した後しばらくすると、再び血管壁ＰＶが狭くなる、すなわち再発する可能性が非常に高い。また、この治療方法で完治させることが困難である場合、バイパス形成外科手術が施される。一般に、こうした外科手術は侵襲性のものであり、患者に対する負担はバルーンカテーテル法に比べて遥かに大きい。
【０００６】
そこで、図２１（ａ）に示すように、カテーテルＣＴの先端部に設けた注射針（injection）Ｉを用いて、先に説明した血管を再生させる再生細胞および再生因子を、動脈ＢＶの梗塞部分ＩＮＦに隣接する血管壁ＰＶに継続的に投与することにより、梗塞した動脈の機能を補完するようなバイパス血管ＢＹＰを形成する手法が考案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし現実には、冠状動脈ＢＶの血管壁ＰＶは、視認しにくく、心臓の鼓動に呼応して常に動いているので、注射針Ｉを用いて、血管壁ＰＶの正確な位置に適当な深さで、再生細胞および再生因子を継続的に注入することは不可能である。注射針Ｉを血管壁ＰＶにあまりにも深く突き刺すと心臓を貫通して、心臓内にまで達する惧れがあり、あまりにも浅く突き刺して、再生細胞および再生因子を注入した場合、注射針Ｉを抜くと直ぐに、速い血液の流れにより、注入した薬剤が血管壁ＰＶに留まることなく、流されてしまう。つまり、再生すべき部位の近傍において、血液の流れまたは循環が速い場合、再生細胞および再生因子は、これらの部位に留まることができず、血管再生に寄与し得ない。
【０００８】
したがって、本発明は、このような問題を解決しようとするためになされたもので、その目的は、血液または体液の流れが速い体内部位に留置して、長期間安定して薬剤を徐放できる、生体分解性材料で構成された非侵襲性の薬物配送システムおよびその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明によれば、チャンバ部を有する生分解性材料からなるタンク部と、タンク部から延びる、生分解性材料からなる少なくとも１つのアンカ部とを備え、アンカ部は、１辺の長さが異なる複数の四角錐を組み合わせてなる複数の突起部を有する医療用システムを提供することができる。したがって、この薬物配送システムは、鋭利な先端部を有するので、組織内に容易に挿入でき、ポリ乳酸などの生分解性材料を構成材料とし、突起部を含むアンカ部を有するので、人体に悪影響を与えることなく、血液または体液の流れが速い体内部位に留置でき、しかもポリ乳酸膜が徐々に溶け出すにつれて、タンク部の内部に格納されていた薬剤を、所定の投薬期間に亙って少量ずつ放出させることができる。これにより、従来式の侵襲性の高い外科手術の代わりに、より安全で患者に対する負担の少ない治療手段を提供することができる。
【００１０】
請求項２に記載の本発明によれば、チャンバ部を有する生分解性材料からなる複数のタンク部と、隣接するタンク部を接続するための、生分解性材料からなるコネクタ部と、コネクタ部上に配置され、タンク部を気密封止するためのキャップ部と、少なくとも１つのタンク部から延びる、生分解性材料からなる少なくとも１つのアンカ部とを備え、アンカ部は、１辺の長さが異なる複数の四角錐を組み合わせてなる複数の突起部を有する医療用システムを提供することができる。したがって、この薬物配送システムは、鋭利な先端部を有するので、組織内に容易に挿入でき、ポリ乳酸などの生分解性材料を構成材料とし、突起部を含むアンカ部を有するので、人体に悪影響を与えることなく、血液または体液の流れが速い体内部位に留置でき、しかもポリ乳酸膜が徐々に溶け出すにつれて、タンク部の内部に格納されていた薬剤を、所定の投薬期間に亙って少量ずつ放出させることができる。さらに、この薬物配送システムは、複数のタンク部を有するので、同じまたは異なる種類の薬剤を異なるタイミングで供給することができる。
【００１１】
請求項３に記載の本発明によれば、チャンバ部を有する生分解性材料からなるアンカ部を備え、アンカ部は、１辺の長さが異なる複数の四角錐を組み合わせてなる複数の突起部を有する医療用システムを提供することができる。したがって、この薬物配送システムは、組織内に容易に挿入でき、人体に悪影響を与えることなく、血液または体液の流れが速い体内部位に留置でき、しかもその内部に格納されていた薬剤を、所定の投薬期間に亙って少量ずつ放出させることができる。
【００１２】
請求項４に記載の本発明によれば、薬剤を含浸した生分解性材料からなるタンク部と、タンク部から延びる、生分解性材料からなる少なくとも１つのアンカ部とを備え、アンカ部は、１辺の長さが異なる複数の四角錐を組み合わせてなる複数の突起部を有する医療用システムを提供することができる。したがって、この薬物配送システムのタンク部は、ポリ乳酸などの生分解性材料に含まれた薬剤を少量ずつ放出させることができる。
【００１３】
請求項５に記載の本発明によれば、薬剤を含浸した生分解性材料からなるアンカ部を備え、アンカ部は、１辺の長さが異なる複数の四角錐を組み合わせてなる複数の突起部を有する医療用システムを提供することができる。こうして、この薬物配送システムのアンカ部は、ポリ乳酸などの生分解性材料に含まれた薬剤を少量ずつ放出させることができる。
【００１４】
請求項６に記載の本発明によれば、生分解性材料からなるアンカ部を備え、アンカ部は、長手方向の一方の端部において先細りする先端部を有し、他方の端部において薬剤が固定され、さらに１辺の長さが異なる複数の四角錐を組み合わせてなる複数の突起部を有する医療用システムを提供することができる。こうして、この薬物配送システムは、アンカ部の他方の端部に固定された薬剤を治療部位に留置することができる。
【００１５】
請求項７に記載の本発明によれば、チャンバ部を有する生分解性材料からなるアンカ部を備え、アンカ部は、長手方向の両方の端部において先端部に向かって先細りし、少なくとも１つの突起部を有する薬物配送システムを提供することができる。したがって、この薬物配送システムは、チャンバ部内に格納されていた薬剤を、所定の投薬期間に亙って少量ずつ放出させることができる。
【００１６】
アンカ部において、１辺の長さが異なる複数の四角錐を組み合わせてなる複数の突起部は、例えば、シリコン基板を水酸化カリウムでウェットエッチングすることにより、容易に形成できる。
【００１７】
請求項８に記載の本発明によれば、アンカ部の突起部は、先端部に向かう長手方向に対して鈍角をなす方向に延びる薬物配送システムを提供することができる。このような突起部は、例えば、六フッ化硫黄を用いて、シリコン基板を反応性イオンエッチングすることにより、容易に形成できる。
【００１８】
請求項９に記載の本発明によれば、生分解性材料は、ポリ乳酸、にかわ、でんぷん、蛋白質、または水あめである薬物配送システムを提供することができる。
【００１９】
請求項１０に記載の本発明によれば、アンカ部は、タンク部のチャンバ部と連通するチャンネル部を有する薬物配送システムを提供することができる。
【００２０】
請求項１１に記載の本発明によれば、タンク部から異なる方向に延びる複数のアンカ部を有する薬物配送システムを提供することができる。
【００２１】
請求項１２に記載の本発明によれば、タンク部から同じ方向に延びる複数のアンカ部を有する薬物配送システムを提供することができる。
【００２２】
請求項１３に記載の本発明によれば、アンカ部は、先端部に向かって先細りする平面形状および断面形状を有する医療用システムを提供することができる。
【００２３】
請求項１４に記載の本発明によれば、第１および第２半導体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、タンク領域および複数の離散的に配置された円形領域において、第１半導体基板の半導体酸化膜をエッチングして、半導体酸化膜によるマスクを形成するステップと、半導体酸化膜によるマスクを用いて、第１半導体基板をウェットエッチングするステップと、ウェットエッチングされた第１半導体基板上に、半導体酸化膜を形成するステップと、第１および第２半導体基板の半導体酸化膜の上に、ポリ乳酸からなる薄膜を形成するステップと、第１および第２半導体基板のポリ乳酸からなる薄膜が互いに対向するように、第１および第２半導体基板を接合するステップと、第１および第２半導体基板の半導体酸化膜を残し、第１および第２半導体基板をエッチングするステップと、ポリ乳酸を残し、第１および第２半導体基板の半導体酸化膜をエッチングするステップとを有する製造方法を提供することができる。これにより、マイクロマシン技術を用いて、任意の所望する寸法および形状を有する薬物配送システムを極めて精緻に、かつ安価に大量生産することができる。
【００２４】
請求項１５に記載の本発明によれば、半導体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、タンク領域および複数の離散的に配置された円形領域を貫通するブリッジ領域を除いた、これらのタンク領域および複数の離散的に配置された円形領域において、半導体酸化膜をエッチングして、半導体酸化膜からなる第１マスクを形成するステップと、半導体酸化膜による第１マスクを用いて、半導体基板をウェットエッチングするステップと、ウェットエッチングされた半導体基板上に、半導体酸化膜を形成するステップと、半導体酸化膜の上に、ポリ乳酸からなる薄膜を形成するステップと、ポリ乳酸からなる薄膜の上に、所定の材料からなる薄膜を形成するステップと、所定の領域において、所定の材料からなる薄膜をエッチングして、所定の材料からなる第２マスクを形成するステップと、所定の材料からなる第２マスクを用いて、ポリ乳酸をエッチングするステップと、所定の材料からなる第２マスクを用いて、半導体酸化膜をエッチングするステップと、半導体酸化膜を残し、半導体基板をエッチングするステップと、ポリ乳酸を残し、所定の材料からなる第２マスクをエッチングするステップと、ポリ乳酸を残し、半導体酸化膜をエッチングするステップとを有する製造方法を提供することができる。
【００２５】
請求項１６に記載の本発明によれば、第１および第２半導体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、タンク領域およびアンカ領域において、第１半導体基板の半導体酸化膜をエッチングして、半導体酸化膜によるマスクを形成するステップと、半導体酸化膜によるマスクを用いて、第１半導体基板を反応性イオンエッチングするステップと、反応性イオンエッチングされた第１半導体基板上に、半導体酸化膜を形成するステップと、第１および第２半導体基板の半導体酸化膜の上に、ポリ乳酸からなる薄膜を形成するステップと、第１および第２半導体基板のポリ乳酸からなる薄膜が互いに対向するように、第１および第２半導体基板を接合するステップと、第１および第２半導体基板の半導体酸化膜を残し、第１および第２半導体基板をエッチングするステップと、ポリ乳酸を残し、第１および第２半導体基板の半導体酸化膜をエッチングするステップとを有する製造方法を提供することができる。
【００２６】
請求項１７に記載の本発明によれば、半導体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、タンク領域およびアンカ領域において、半導体酸化膜をエッチングして、半導体酸化膜によるマスクを形成するステップと、半導体酸化膜によるマスクを用いて、半導体基板を反応性イオンエッチングして、タンク領域およびアンカ領域において凹部を形成するステップと、所定の材料を溶融して、凹部内に充填し、硬化させて、所定の材料からなる金型を形成するステップと、ポリ乳酸からなる薄膜を金型の周囲に形成するステップと、金型の一部を露出させる開口部を形成するステップと、ポリ乳酸を残し、所定の材料をエッチングするステップとを有する製造方法を提供することができる。
【００２７】
請求項１８に記載の本発明によれば、半導体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、タンク領域の周縁部およびアンカ領域において、半導体酸化膜をエッチングして、半導体酸化膜による第１マスクを形成するステップと、半導体酸化膜によるマスクを用いて、半導体基板を反応性イオンエッチングして、タンク領域の周縁部およびアンカ領域において凹部を形成するステップと、ポリ乳酸を溶融して、凹部内に充填して、ポリ乳酸からなる薄膜を形成するステップと、ポリ乳酸からなる薄膜の上に、所定の材料からなる薄膜を形成するステップと、所定の領域において、所定の材料からなる薄膜をエッチングして、所定の材料からなる第２マスクを形成するステップと、所定の材料からなる第２マスクを用いて、ポリ乳酸をエッチングするステップと、所定の材料からなる第２マスクを用いて、半導体酸化膜をエッチングするステップと、半導体酸化膜を残し、半導体基板をエッチングするステップと、ポリ乳酸を残し、所定の材料からなる第２マスクをエッチングするステップと、ポリ乳酸を残し、半導体酸化膜をエッチングして、タンク領域の周縁部に対応する領域に開口部を有するポリ乳酸からなる構造体を形成するステップと、ポリ乳酸からなる構造体の開口部を、ポリ乳酸からなる薄膜を用いてカバーするステップとを有する製造方法を提供することができる。
【００２８】
請求項１９に記載の本発明によれば、薬剤を貯蔵できるチャンバ部を有する、ポリ乳酸からなるタンク部を形成するステップと、先端部に向かって先細りし、少なくとも１つの突起部を有するポリ乳酸からなるアンカ部を形成するステップと、アンカ部をタンク部に接合させるステップとを有する製造方法を提供することができる。
【００２９】
請求項２０に記載の本発明によれば、第１および第２半導体基板に、それぞれ複数の第１および第２の基板凹部を形成するステップと、所定の材料を複数の第１および第２の基板凹部に充填し、硬化させるステップと、所定の材料を残し、第１および第２半導体基板をエッチングして、所定の材料からなる第１および第２金型を形成するステップと、溶融したポリ乳酸を第１金型の金型凹部に充填するステップと、ポリ乳酸が充填された第１金型に第２金型を嵌合させるステップと、ポリ乳酸を残し、所定の材料をエッチングして、複数のタンク部を形成するステップと、アンカ部を少なくとも１つのタンク部に接合するステップとを有する製造方法を提供することができる。
【００３０】
請求項２１に記載の本発明によれば、第１および第２半導体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、所定のマスクにおいて、第１半導体基板の半導体酸化膜をエッチングして、半導体酸化膜によるマスクを形成するステップと、半導体酸化膜によるマスクを用いて、第１半導体基板をウェットエッチングするステップと、ウェットエッチングされた第１半導体基板上に、半導体酸化膜を形成するステップと、第１および第２半導体基板の半導体酸化膜の上に、ポリ乳酸からなる薄膜を形成するステップと、第１および第２半導体基板のポリ乳酸からなる薄膜が互いに対向するように、第１および第２半導体基板を接合するステップと、第１および第２半導体基板の半導体酸化膜を残し、第１および第２半導体基板をエッチングするステップと、ポリ乳酸を残し、第１および第２半導体基板の半導体酸化膜をエッチングするステップとを有する製造方法を提供することができる。
【００３１】
請求項２２に記載の本発明によれば、半導体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、所定のマスク領域において、半導体酸化膜をエッチングして、半導体酸化膜によるマスクを形成するステップと、半導体酸化膜によるマスクを用いて、半導体基板をウェットエッチングして、所定のマスク領域において凹部を形成するステップと、所定の材料を溶融して、凹部内に充填し、硬化させて、所定の材料からなる金型を形成するステップと、ポリ乳酸からなる薄膜を金型の周囲に形成するステップと、金型の一部を露出させる開口部を形成するステップと、ポリ乳酸を残し、所定の材料をエッチングするステップとを有する製造方法を提供することができる。
【００３２】
請求項２３に記載の本発明によれば、所定のマスク領域は、半導体基板の＜１００＞結晶方向に対して、実質的に（π/2−arctan(√2)）の角度を有する辺を用いて形成される製造方法を提供することができる。
【００３３】
請求項２４に記載の本発明によれば、所定の材料は、アルミニウムである製造方法を提供することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明に係る薬物配送システム（ドラッグ・デリバリ・システム）の実施形態を説明する。各実施形態の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語（例えば、「上方」、「下方」など）を適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語は本発明を限定するものでない。
【００３５】
（実施形態１による薬物配送システム）
図１および図２を参照しながら、本発明の第１の実施形態による薬物配送システムを以下に説明する。この薬物配送システム１は、概略、タンク部（容器部）２と、タンク部２から延びるアンカ部（係留部）３とを有する。タンク部２は、これに限定しないが、ほぼ直方体の外形形状を有し、その内部には再生細胞および再生因子、または抗がん剤などの薬剤を貯蔵することができるチャンバ部４が形成されている。アンカ部３は、図１（ａ）および（ｂ）の矢印Ａで示す長手方向において先細り、一端部においてタンク部２にしっかりと固定され、他端部において実質的に鋭利な先端部６を有する。またアンカ部３は、図１（ａ）ないし（ｃ）に示すような複数の（例えば、４つの）突起部７を有する。各突起部７は、ピラミッド状四角錐の部分的な外形形状を有し、アンカ部３は、１辺の長さが異なる四角錐形状の突起部７を組み合わせた外形形状を有する。さらにアンカ部３は、その内部にチャンバ部４と流体連通するチャンネル部５を有する。
【００３６】
タンク部２およびアンカ部３は、例えば、ポリ乳酸で構成されている。ポリ乳酸は、生体適合性および生分解性を有する高分子系材料であり、加水分解すると、生体に対して無毒で代謝可能な乳酸となる。なお、ポリ乳酸以外の他の任意の生分解性材料（例えば、にかわ、でんぷん、蛋白質、または水あめなど）を用いて、タンク部２およびアンカ部３を構成してもよい。こうして、ポリ乳酸などの生分解性材料を構成材料とする本発明の薬物配送システム１は、好適にも、体内に放置または埋め込むことができる。また、ポリ乳酸は、土中においては好気性細菌のもつ酵素の働きで二酸化炭素と水に分解される。これらは、光合成により再び乳酸に戻り、ＴＣＡ回路と呼ばれる循環サイクルを形成する。すなわち、ポリ乳酸からなる製品は、土中に廃棄でき、環境に優しいリサイクルを実現できるので、この観点から「エコロジ性」および「リサイクル性」に優れている。
【００３７】
体内に留置可能なマイクロマシン製品の構成材料として、シリコン系材料が多く用いられるが、近年、ポリイミドとパリレンなどのフレキシブル高分子系材料も応用されつつある。しかし、シリコン系材料（例えば、Ｓｉ，ＳｉＯ２，ＳｉＮ）は、生体組織に対して化学的に不活性であるものの、体外に自然に排泄されることはなく、例えば、血管内に存在すると、これを核として血栓が形成される可能性がある。血栓が大きくなると、血管を詰まらせ、脳梗塞などの重大な疾患を招く。同様に、ポリイミドとパリレンは生分解性をもたず、すなわち体外に自然に排泄されないので、体内に放置することはできない。したがって、本発明の薬物配送システム１のように体内に留置することを意図したマイクロマシン製品の構成材料として、生体適合性および生分解性を有するポリ乳酸を用いることは、極めて有用である。また、ポリ乳酸のヤング率（剛性）などの機械的特性は、表１に示すように上述のポリイミドとパリレンと比較して、ほとんど遜色がない。このように、生体適合性および生分解性を有し、充分な強度を有するポリ乳酸は、「グリーンプラスチック」とも呼ばれている。
【表１】
【００３８】
本発明の薬物配送システム１は、上述のように、鋭利な先端部６を有するので、例えば、ピンセット状の挟持デバイスを有するカテーテル（図示せず）を用いて、図２（ａ）に示すように、冠状動脈の血管梗塞部位ＩＮＦの近傍にある血管壁ＰＶの組織内に容易に挿入することができる。また、この薬物配送システム１は、ポリ乳酸などの生分解性材料を構成材料とするので、好適にも、人体に悪影響を与えることなく、血管壁ＰＶの組織内に放置することができる。さらに、この薬物配送システム１は、突起部７を含むアンカ部３を有するので、血液の流れが速い血管壁ＰＶにおいても長期間に亙って留置することができる。こうして、この薬物配送システム１が血管壁ＰＶの組織内に埋め込まれると、タンク部２またはアンカ部３を構成するポリ乳酸膜が徐々に加水分解して溶け出し、その内部に格納されていた薬剤（例えば、血管を再生する再生細胞および再生因子）を、所定の投薬期間（例えば、約１ないし約２週間）に亙って少量ずつ放出させることができる。こうして、図２（ｂ）に示すように、所定の投薬期間中に、梗塞した動脈の機能を補完するようなバイパス血管ＢＹＰが形成される。このとき、タンク部２およびアンカ部３を構成するポリ乳酸膜は、完全に加水分解して乳酸となり、体内に蓄積されることがないので、これを撤去する必要がない。なお、図示しないが、例えば、アンカ部３の先端部６において、これを構成するポリ乳酸膜を他の領域よりも薄く形成することにより、先端部のポリ乳酸膜が最も早く溶け出して開口部を形成し、チャンバ部４に格納されていた薬剤を、チャンネル部５および先端部６を介して徐放させることができる。
【００３９】
このように、本発明によれば、この薬物配送システム１を、血流の速い血管壁ＰＶに長期間安定して留置して、その内部に貯蔵された再生細胞および再生因子を治療すべき体内部位に徐々に供給することにより、侵襲性の高い外科手術によらず、バイパス血管ＢＹＰを容易に形成することができる。
【００４０】
（実施形態１による薬物配送システムの製造方法）
次に、図３ないし図６を参照しながら、第１の実施形態による薬物配送システム１の製造方法について以下に説明する。
【００４１】
まず、（１００）結晶面を主面とする２枚のシリコン基板１０，１１を用意する。そして図３（ａ）および（ｂ）に示すように、一方のシリコン基板１０の両面上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）１２ａ，１２ｂを形成した後、硫酸過水洗浄（Ｈ２ＳＯ４：Ｈ２Ｏ２＝３：１）およびアンモニア過水洗浄（ＮＨ４ＯＨ：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ＝１：１：５）を５分間行う。
【００４２】
図３（ｃ）に示すように、フォトレジスト１４を塗布して９０℃で１０分間ベークする。
【００４３】
次に、図３（ｄ）および（ｅ）に示すように、マスクＭ１を用いて、フォトレジスト１４にパターン形成する。このマスクＭ１は、図３（ｄ）のハッチングで示す領域において、フォトレジスト１４をカバーしない。すなわち、マスクＭ１は、タンク領域１６、および直線状に並ぶ離散的に配置された複数の円形領域１８をカバーしない。また各円形領域１８は、その中心位置がタンク領域１６から離れるにしたがって、その直径が小さくなるように形成されている。
【００４４】
図３（ｆ）に示すように、フルオロホルム（ＣＨＦ３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）１２ａを反応性イオンエッチングする。
【００４５】
次に、フォトレジスト１４を剥離させた後、残存するシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）１２ａをマスクとし、水酸化カリウム（ＫＯＨ）をエッチャント（条件：３３重量％，７０℃，５５分間）として用い、シリコン基板１０をウェットエッチングする。シリコンは、一般に、水酸化カリウム（ＫＯＨ）のエッチャントに対して面方位依存性（エッチング異方性）を有し、シリコン結晶の（１１１）面に沿ってエッチングが進むので、図３（ｇ）および（ｈ）に示すように、離散的に配置された各円形領域１８においては、ピラミッドを上下反転させたような四角錐形状の凹部が形成され、これらの複数のピラミッド状凹部が互いに重なり合って、アンカ凹部２２が形成される。同様に、タンク領域１６においては、タンク凹部２０が形成され、これはアンカ凹部２２と連通する。
【００４６】
タンク凹部２０およびアンカ凹部２２が形成されたシリコン基板１０（以下、「第１のシリコン基板」という。）の表面上に、図４（ａ）に示すように、再度シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）２４を形成した後、図４（ｂ）に示すように、ポリ乳酸からなる薄膜２６をその上に形成する。
【００４７】
ポリ乳酸の薄膜２６を形成する方法としては、例えば、溶媒溶解スピンコート法と、加熱溶融スピンコート法がある。溶媒溶解スピンコート法によれば、固体のポリ乳酸をクロロホルム（ＣＨＣｌ３）などの溶媒に溶かした溶液を、シリコン基板上に塗布してスピンコートし、溶媒を完全に蒸発させてポリ乳酸だけからなる薄膜を形成する。この一連の処理を反復することにより、薄膜の厚みを任意に制御することができる。一方、加熱溶融スピンコート法によれば、固体のポリ乳酸を加熱溶融させて得た液状のポリ乳酸を、シリコン基板上に塗布してスピンコートした後、常温放置して冷却することにより、ポリ乳酸からなる薄膜を形成する。なお、ポリ乳酸からなる薄膜２６は、当業者により広く知られた他の任意の手法を用いて形成してもよい。
【００４８】
同様に、このシリコン基板１０とは別の未処理のシリコン基板１１（以下、「第２のシリコン基板」という。）の両面上に、図４（ｃ）に示すように、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）１３ａ，１３ｂを形成する。
【００４９】
図４（ｄ）において、第２のシリコン基板１１の一方の表面上に、同様に、ポリ乳酸からなる薄膜２８を形成する。
【００５０】
次に、図４（ｅ）に示すように、ポリ乳酸からなる薄膜２６，２８を形成した第１および第２のシリコン基板１０，１１の表面が互いに対向するように、第１のシリコン基板１０の上に第２のシリコン基板１１を貼り合わせる。このとき、ポリ乳酸の融点近くまで加熱することにより、第１および第２のシリコン基板上１０，１１のポリ乳酸薄膜２６，２８を互いにしっかりと接合することができる。こうして、ポリ乳酸薄膜２６，２８の間に、タンク部２のチャンバ部４と、アンカ部３のチャンネル部５に相当する空間が形成される。
【００５１】
次に、フルオロホルム（ＣＨＦ３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）１２ｂ，１３ｂを反応性イオンエッチングする。そして、図４（ｆ）に示すように、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）を用いてウェットエッチングするか、六フッ化硫黄（ＳＦ６）を用いて反応性イオンエッチングすることにより、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）を残して、シリコンを除去する。
【００５２】
最後に、図４（ｇ）に示すように、例えば、フッ酸（ＨＦ）を用いてウェットエッチングするか、フルオロホルム（ＣＨＦ３）ガスを用いて反応性イオンエッチングすることにより、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）１３ｂ，２４を除去して、ポリ乳酸だけを残して、第１の実施形態による薬物配送システム１を得る。
【００５３】
こうして形成された薬物配送システム１のチャンバ部４内に、適当な方法を用いて、薬剤を注入する。例えば、集束イオンビーム（ＦＩＢ）装置などを用いて、タンク部２またはアンカ部３の任意の位置に、チャンバ部４またはチャンネル部５まで貫通するような貫通孔（図示せず）を形成し、これを介して薬剤を注入し、注入完了後、貫通孔の周囲のポリ乳酸膜を加熱溶融して、貫通孔を塞ぐ。
【００５４】
以上説明したように、本発明の薬物配送システム１は、半導体集積回路デバイスの微細加工技術を応用したマイクロマシン技術に立脚して製造することができる。現在利用可能な微細加工技術によれば、サブミクロンオーダの構造体に関するナノメータ単位の加工精度が実現可能である。つまり、マイクロマシン技術を用いて、任意の所望する寸法および形状を有する薬物配送システムを極めて精緻に、かつ安価に大量生産することができる。
【００５５】
（変形例１：実施形態１による薬物配送システムの択一的な製造方法）
ここで、図５および図６を参照しながら、第１の実施形態による薬物配送システム１の択一的な製造方法（変形例１）について以下に説明する。
【００５６】
この択一的な製造方法においては、（１００）結晶面を主面とする１枚のシリコン基板３０を用意する。上述の実施形態１による薬物配送システムの製造方法と同様であるので図示しないが、このシリコン基板３０の両面上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）３２ａ，３２ｂを形成した後、硫酸過水洗浄（Ｈ２ＳＯ４：Ｈ２Ｏ２＝３：１）およびアンモニア過水洗浄（ＮＨ４ＯＨ：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ＝１：１：５）を５分間行い、フォトレジスト３４を塗布して９０℃で１０分間ベークする。
【００５７】
次に、図５（ａ）に示すマスクＭ２を用いて、フォトレジスト３４をパターン形成する。このマスクＭ２は、図５（ａ）のハッチングで示す領域において、フォトレジストをカバーしない。すなわち、マスクＭ２は、タンク領域３６、および直線状に並ぶ離散的に配置された複数の円形領域３８をカバーしない。ただしマスクＭ２は、タンク領域３６および各円形領域３８を貫通するブリッジ領域３７をカバーする。また各円形領域３８は、その中心位置がタンク領域３６から離れるにしたがって、その直径が小さくなるように形成されている。
【００５８】
次に、フルオロホルム（ＣＨＦ３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）３２ａを反応性イオンエッチングし、図５（ｂ）に示すように、フォトレジスト３４を剥離させた後、残存するシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）３２ａをマスクとし、水酸化カリウム（ＫＯＨ）をエッチャント（条件：３３重量％，７０℃，５５分間）として用い、シリコン基板１０をウェットエッチングする。先に説明したように、シリコンは、一般に、水酸化カリウム（ＫＯＨ）のエッチャントに対して面方位依存性（エッチング異方性）を有するので、離散的に配置された各円形領域３８においては、図５（ｃ）および（ｄ）に示すように、ピラミッドを上下反転させたような四角錐形状の凹部が形成され、これらの複数のピラミッド状凹部が互いに重なり合って、アンカ凹部４２が形成される。同様に、タンク領域３６においては、タンク凹部４０が形成され、これはアンカ凹部４２と連通する。なお、ブリッジ領域３７においては、依然としてシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）が残り、これが後にチャンバ部４およびチャンネル部５を構成する。
【００５９】
ここで、図５（ｅ）に示すように、タンク凹部４０およびアンカ凹部４２が形成されたシリコン基板３０の表面上に再度シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）４４を形成した後、加熱溶融したポリ乳酸をシリコン基板３０（タンク凹部４０およびアンカ凹部４２を含む）上に流し込み、ポリ乳酸薄膜４６を形成する。
【００６０】
次に、このポリ乳酸薄膜４６の上に、図示しないが、アルミニウム（Ａｌ）を金属蒸着してアルミニウム薄膜を形成した後、フォトレジスト膜を形成する。そして図６（ａ）に示すマスクＭ３を用いて、フォトレジストをパターン形成する。このマスクＭ３は、ブリッジ領域３７を含むタンク凹部４０およびアンカ凹部４２の上方をカバーする。そして、マスクＭ３を用いて、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）または混酸によりエッチングすることにより、図６（ｂ）に示すようなパターン形成されたアルミニウム薄膜４８を得る。
【００６１】
フォトレジスト膜を除去した後、図６（ｃ）において、このアルミニウム薄膜４８をマスクとし、例えば、酸素ガス（Ｏ２）によりプラズマエッチングして、アルミニウム（Ａｌ）を残し、ポリ乳酸を除去（アッシング）する。さらに、例えばフルオロホルム（ＣＨＦ３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜４４を反応性イオンエッチングする。
【００６２】
次に、図６（ｄ）において、シリコン（Ｓｉ）を溶かし、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）を溶かさないエッチャントを用いて、シリコン基板３０をエッチングする。例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）を用いてウェットエッチングするか、六フッ化硫黄（ＳＦ６）を用いて反応性イオンエッチングする。
【００６３】
図６（ｅ）において、アルミニウムを溶かし、ポリ乳酸およびシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）を溶かさないリン酸（Ｈ３ＰＯ４）または混酸を用いて、アルミニウム薄膜４８をエッチングする。
【００６４】
最後に、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）を溶解し、ポリ乳酸を溶解しないフッ酸（ＨＦ）などのエッチャント液に浸して、ポリ乳酸の下方にあるシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）４４と、ブリッジ領域３７に残ったシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）を完全に除去して、ポリ乳酸だけからなる薬物配送システム１を得る。
【００６５】
こうして形成された薬物配送システム１は、図５（ｃ）に示すブリッジ領域３７の両端部に対応する位置に開口部（図示せず）を有する。この開口部を介して、薬剤を注入し、注入完了後、タンク部２またはアンカ部３を構成するポリ乳酸膜を加熱して、貫通孔を塞ぐ。
【００６６】
（実施形態２による薬物配送システム）
図７を参照しながら、本発明の第２の実施形態による薬物配送システムを以下に説明する。この薬物配送システム５１は、第１の実施形態による薬物配送システム１と同様、概略、タンク部（容器部）５２と、タンク部５２から延びるアンカ部（係留部）５３とを有する。タンク部５２は、これに限定しないが、ほぼ直方体の外形形状を有し、その内部には再生細胞および再生因子、または抗がん剤などの薬剤を貯蔵することができるチャンバ部５４が形成されている。アンカ部５３は、図７（ａ）および（ｂ）の矢印Ｂで示す長手方向において先細り、一端部においてタンク部５２にしっかりと固定され、他端部において実質的に鋭利な先端部５６を有する。またアンカ部５３は、図７（ａ）および（ｂ）に示すような複数の（例えば、４つの）突起部５７を有する。各突起部５７は、三角柱の一部の外形形状を有し、その三角柱の側面の少なくとも一方、好適には両方が、先端部５６に向かう長手方向（矢印Ｂの方向）とは鈍角（θ）をなす方向に延びている。さらにアンカ部５３は、その内部にチャンバ部５４と流体連通するチャンネル部５５を有する。
【００６７】
この薬物配送システム５１のタンク部５２およびアンカ部５３は、第１の実施形態と同様、ポリ乳酸などの生分解性材料で構成されており、鋭利な先端部５６を有する。したがって、この薬物配送システム５１は、人体に悪影響を与えることなく、体内の任意の部位（治療部位）に埋め込むことができる。さらに、アンカ部５３は、この薬物配送システム５１を埋め込む方向（図７（ａ）および（ｂ）の矢印Ｂの方向）とは鈍角（θ）をなす方向に延びる突起部５７を有するので、いったん治療部位に埋め込まれると、突起部５７は、周辺の組織と係合し、血液などの体液の流れが速い治療部位においても長期間に亙って、薬物配送システム５１が治療部位から離脱しないように、これを係留することができる。こうして埋め込まれた薬物配送システム５１のタンク部５２またはアンカ部５３の一部を構成するポリ乳酸膜が徐々に加水分解して溶け出し、タンク部５２の内部に格納されていた薬剤を、所定の投薬期間に亙って少量ずつ放出させることができる。また、図示しないが、例えば、突起部５７の側面におけるポリ乳酸膜を他の領域よりも薄く形成することにより、突起部５７の側面のポリ乳酸膜が最も早く溶け出して開口部を形成し、チャンバ部５４に格納されていた薬剤を、チャンネル部５５および突起部５７の側面を介して徐放させることができる。したがって、この薬物配送システム５１を用いて、第１の実施形態と同様、図２（ｂ）に示すように、梗塞した動脈の機能を補完するようなバイパス血管ＢＹＰを形成することができる。
【００６８】
（実施形態２による薬物配送システムの製造方法）
次に、図８および図９を参照しながら、第２の実施形態による薬物配送システム５１の製造方法について以下に説明する。
【００６９】
まず、２枚のシリコン基板６０，６１を用意する。そして図８（ａ）および（ｂ）に示すように、一方のシリコン基板６０の両面上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）６２ａ，６２ｂを形成した後、硫酸過水洗浄（Ｈ２ＳＯ４：Ｈ２Ｏ２＝３：１）およびアンモニア過水洗浄（ＮＨ４ＯＨ：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ＝１：１：５）を５分間行う。
【００７０】
図８（ｃ）に示すように、フォトレジスト６４を塗布して９０℃で１０分間ベークする。
【００７１】
次に、図８（ｄ）および（ｅ）に示すように、マスクＭ４を用いて、フォトレジスト６４をパターン形成する。このマスクＭ４は、図８（ｄ）のハッチングで示す領域において、フォトレジスト６４をカバーしない。すなわち、マスクＭ４は、ほぼ矩形平面形状を有するタンク領域６６、および２組の錨を重ね合わせたようなアンカ領域６８をカバーしない。
【００７２】
図８（ｆ）に示すように、フルオロホルム（ＣＨＦ３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）６２ａを反応性イオンエッチングする。
【００７３】
図８（ｇ）に示すように、フォトレジスト６４を剥離させた後、残存するシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）６２ａをマスクとし、六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガス（条件：５０ｓｃｃｍ，２０Ｐａ、１００Ｗ、４５分間）を用いて反応性イオンエッチングする。こうして、タンク領域６６およびアンカ領域６８において、所定の深さを有し、互いに連通する凹部７０が形成される。
【００７４】
こうして凹部７０が形成されたシリコン基板６０（以下、「第１のシリコン基板」という。）の表面上に、図９（ａ）に示すように、再度シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）７２を形成する。その後、上述の溶媒溶解スピンコート法または加熱溶融スピンコート法を用いて、図９（ｂ）に示すように、ポリ乳酸からなる薄膜７４を第１のシリコン基板６０の上に形成する。
【００７５】
同様に、第１のシリコン基板６０とは別の未処理のシリコン基板６１（以下、「第２のシリコン基板」という。）の両面上に、図９（ｃ）に示すように、酸化膜（ＳｉＯ２）６３ａ，６３ｂを形成する。
【００７６】
図９（ｄ）において、第２のシリコン基板６１の一方の表面上に、同様に、ポリ乳酸からなる薄膜７６を形成する。
【００７７】
次に、図９（ｅ）に示すように、ポリ乳酸からなる薄膜７４，７６を形成した第１および第２のシリコン基板６０，６１の表面が互いに対向するように、第１のシリコン基板６０の上に第２のシリコン基板６１を貼り合わせる。このとき、ポリ乳酸の融点近くまで加熱することにより、第１および第２のシリコン基板６０，６１上のポリ乳酸薄膜７４，７６を互いにしっかりと接着することができる。
【００７８】
図９（ｆ）において、フルオロホルム（ＣＨＦ３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）６２ｂ，６３ｂを反応性イオンエッチングする。その後、第１および第２のシリコン基板６０，６１に対し、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）を用いてウェットエッチングするか、六フッ化硫黄（ＳＦ６）を用いて反応性イオンエッチングすることにより、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）６３ａ，７２を残し、シリコン基板６０，６１を除去する。
【００７９】
最後に、図９（ｇ）において、ポリ乳酸に対する耐性を有し、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）を除去するエッチャントを用いて、エッチングする。例えば、フッ酸（ＨＦ）を用いてウェットエッチングするか、フルオロホルム（ＣＨＦ３）ガスを用いてドライエッチングする。こうして、第２の実施形態による薬物配送システム５１を実現する。
【００８０】
同様に、この薬物配送システムの中に、適当な任意の方法を用いて、薬剤を注入する。例えば、集束イオンビーム（ＦＩＢ）装置などを用いて、タンク部５２またはアンカ部５３の任意の位置に、チャンバ部５４またはチャンネル部５５まで貫通するような貫通孔（図示せず）を形成し、これを介して薬剤を注入し、注入完了後、タンク部５２またはアンカ部５３を構成するポリ乳酸膜を加熱して、開口部を塞ぐ。
【００８１】
（変形例２：実施形態２による薬物配送システムの択一的な製造方法）
ここで、図１０を参照しながら、第２の実施形態による薬物配送システム５１の択一的な製造方法（変形例２）について以下に説明する。
【００８２】
この択一的な製造方法においては、１枚のシリコン基板を用意する。そして、このシリコン基板６０に対して、図８（ａ）ないし（ｇ）を参照して先に説明した処理を同様に行う。
【００８３】
次に、図１０（ａ）に示すように、マスクＭ４のタンク領域６６およびアンカ領域６８において所定の深さを有する凹部７０に、溶融したアルミニウム（Ａｌ）を流し込む。
【００８４】
ここで、シリコンをエッチングすることにより、図１０（ｂ）および（ｃ）に示すように、第２の実施形態による薬物配送システムと同様の外形形状を有するアルミニウム（Ａｌ）からなる微小金型７８を得ることができる。
【００８５】
次に、図１０（ｄ）に示すように、この微小金型７８を溶融したポリ乳酸に浸漬させ、引き揚げ、そして常温放置することにより、その周囲全体にポリ乳酸膜８０を形成する。
【００８６】
同様に、例えば、集束イオンビーム（ＦＩＢ）装置などを用いて、タンク部５２またはアンカ部５３の任意の位置に貫通孔８２を形成し、アルミニウム（Ａｌ）からなる微小金型７８の一部を露出させる。そして、アルミニウム（Ａｌ）をエッチングし、ポリ乳酸を溶かさないエッチャント、例えば、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）水溶液の中に、ポリ乳酸膜８０が被膜された微小金型７８を浸漬させて、図１０（ｅ）に示すような開口部８２を有する薬物配送システム５１を形成する。最後に、この開口部８２を介して薬剤を注入し、注入完了後、開口部８２加熱圧着して、これを閉じる。
【００８７】
（実施形態３による薬物配送システム）
次に、本発明の第３の実施形態による薬物配送システムを以下に説明する。この薬物配送システム５１は、アンカ部５３の内部において、タンク部５２のチャンバ部５４と流体連通するチャンネル部５５が形成されない点を除いて、実施形態２による薬物配送システム５１と同様の構成を有するので、重複する説明を省略する。
【００８８】
こうして構成された薬物配送システム５１において、タンク部５２のチャンバ部５４は、再生細胞および再生因子、または抗がん剤などの薬剤を貯蔵することができ、アンカ部５３の突起部５７は、いったん治療部位に埋めこまれると、周辺の組織と係合し、血液などの体液の流れが速い治療部位においても長期間に亙って、薬物配送システム５１が治療部位から離脱しないように、これを係留することができる。そして、埋め込まれた薬物配送システム５１のタンク部５２またはアンカ部５３の一部を構成するポリ乳酸膜が徐々に加水分解して溶け出すとき、その内部に格納されていた薬剤を、所定の投薬期間に亙って少量ずつ放出させることができる。
【００８９】
（実施形態３による薬物配送システムの製造方法）
図１１および図１２を参照しながら、第３の実施形態による薬物配送システム５１の製造方法について以下に説明する。
【００９０】
まず、１枚のシリコン基板８０を用意する。そして図１１（ａ）および（ｂ）に示すように、シリコン基板８０の両面上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）８２ａ，８２ｂを形成した後、硫酸過水洗浄（Ｈ２ＳＯ４：Ｈ２Ｏ２＝３：１）およびアンモニア過水洗浄（ＮＨ４ＯＨ：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ＝１：１：５）を５分間行う。
【００９１】
図１１（ｃ）に示すように、フォトレジスト８４を塗布して９０℃で１０分間ベークする。
【００９２】
次に、図１１（ｄ）および（ｅ）に示すように、マスクＭ５を用いて、フォトレジスト８４にパターン形成する。このマスクＭ５は、図１１（ｄ）のハッチングで示す領域において、フォトレジスト８４をカバーしない。すなわち、マスクＭ５は、ほぼ矩形平面形状を有するタンク領域８６の周縁部８７、および２組の錨を重ね合わせたようなアンカ領域８８をカバーしない。ただし、マスクＭ５はタンク領域８６の中央部８９をカバーする。
【００９３】
図１１（ｆ）に示すように、フルオロホルム（ＣＨＦ３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）８２ａを反応性イオンエッチングする。
【００９４】
フォトレジスト８４を剥離させた後、残存するシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）８２ａをマスクとし、六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガス（条件：５０ｓｃｃｍ，２０Ｐａ、１００Ｗ、４５分間）を用いて反応性イオンエッチングすることにより、図１１（ｇ）に示すように、タンク領域８６の周縁部８７およびアンカ領域８８において、所定の深さを有し、互いに連通する凹部９０が形成される。
【００９５】
こうして凹部９０が形成されたシリコン基板８０の表面上に、図１２（ａ）に示すように、再度シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）９２を形成する。その後、図１２（ｂ）に示すように、加熱溶融したポリ乳酸をタンク領域８６の周縁部８７およびアンカ領域８８に形成された凹部９０に流し込み、ポリ乳酸からなる薄膜９４を形成する。
【００９６】
次に、このポリ乳酸薄膜９４の上に、図示しないが、アルミニウム（Ａｌ）を金属蒸着してアルミニウム薄膜を形成した後、さらにその上にフォトレジスト膜を形成する。そして、図１２（ｃ）に示すマスクＭ６を用いて、アルミニウム薄膜をパターン形成する。このマスクＭ６は、図１２（ｃ）に示すように、タンク領域８６と、アンカ領域８８の上方をカバーする。次に、図１２（ｄ）に示すように、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）または混酸を用いて、アルミニウム薄膜をエッチングすることにより、図１２（ｄ）に示すようなパターンが形成されたアルミニウム薄膜９６を得る。
【００９７】
図１２（ｅ）に示すように、このアルミニウム薄膜９６をマスクとし、例えば、酸素ガス（Ｏ２）によりプラズマエッチングして、アルミニウム（Ａｌ）を溶かさず、ポリ乳酸を除去（アッシング）する。さらに、例えばフルオロホルム（ＣＨＦ３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜８２ｂ，９４を反応性イオンエッチングする。
【００９８】
次に、図１２（ｆ）に示すように、シリコン（Ｓｉ）を溶かし、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）を溶かさないエッチャントを用いて、シリコン基板８０をエッチングする。例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）を用いてウェットエッチングするか、六フッ化硫黄（ＳＦ６）を用いて反応性イオンエッチングする。
【００９９】
そして図１２（ｇ）および（ｈ）に示すように、アルミニウム（Ａｌ）を溶かし、ポリ乳酸およびシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）を溶かさないリン酸（Ｈ３ＰＯ４）または混酸を用いて、アルミニウム薄膜９６をエッチングし、最後に、フルオロホルム（ＣＨＦ３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）１２ａを反応性イオンエッチングして、ポリ乳酸の下側にあるシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）を除去し、図１２（ｈ）に示すポリ乳酸だけからなる構造体を得る。なお、図１２（ｈ）は、図１２（ｆ）を上下反転させて図示したものである。
【０１００】
こうして形成された図１２（ｈ）に示すポリ乳酸だけからなる構造体９９は、タンク部５２に相当する部分において、上面全体が開口した開口部９８を有し、この開口部９８から薬剤を注入することができる。注入完了後、別の図示しないポリ乳酸からなる薄膜を用いて、開口部９８を被い、これらを加熱して互いに圧着すると、薬剤がチャンバ部５４内に封止された薬物配送システム５１が形成される。
【０１０１】
なお、この製造方法を用いて製造された第３の実施形態によるアンカ部５３は、実施形態２のようなチャンネル部５５を有さず、ポリ乳酸で充填されており、いわばソリッド（solid）タイプのアンカ部５３として構成されたが、アンカ領域８８の中央部も同様にカバーするようにマスクＭ５を設計することにより、実施形態２のような中空（hollow）タイプのアンカ部５３も同様に製造することができる。
【０１０２】
加えて、タンク部５２もアンカ部５３と同様に、チャンバ部５４を有さず、ポリ乳酸で充填したソリッド（solid）タイプのタンク部５２を形成することができる。ただし、この場合、これらのタンク部５２およびアンカ部５３を構成するポリ乳酸材料の中に、薬剤を事前に含ませておく必要がある。このように薬剤を含浸させたポリ乳酸材料を用いて製造された薬物配送システム５１が体内に留置されると、ポリ乳酸材料が加水分解して徐々に溶け出すにつれて、これに含浸させた薬剤が徐放され、上記の実施形態と同様の効果が期待できる。
【０１０３】
（実施形態４による薬物配送システム）
図１３および図１４を参照しながら、本発明の第４の実施形態による薬物配送システムを以下に説明する。この薬物配送システム５１は、タンク部を有さない点を除いて、実施形態２による薬物配送システム５１と同様の構成を有するので、重複する説明を省略する。
【０１０４】
この薬物配送システム５１において、再生細胞および再生因子、または抗がん剤などの薬剤を貯蔵できるチャンバ部５４は、アンカ部５３の内部に配置されている。図１３（ａ）ないし（ｃ）において、６つの突起部５７を有する薬物配送システム５１が図示されているが、突起部５７の数はそれ以上でもそれ以下であってもよい。また、当業者ならば容易に理解されるように、この実施形態による薬物配送システムは、第２の実施形態のそれと同様に製造することができる。
【０１０５】
さらに、この実施形態による薬物配送システム５１は、第２の実施形態と同様の中空タイプのアンカ部５３として構成したが、第３の実施形態と同様のソリッドタイプのアンカ部５３として形成することも可能である。このとき、第３の実施形態と同様、薬剤を含浸したポリ乳酸材料を用いて、ソリッドタイプのアンカ部５３を製造する。
【０１０６】
以上説明した第４の実施形態による中空タイプおよびソリッドタイプのアンカ部５３のみからなる薬物配送システムは、さまざまに応用することができる。例えば、図１４（ａ）に示すように、アンカ部５３の先端部５６とは反対側の端部において、固形のタブレット状の薬剤５８を直接的に固定してもよい。
【０１０７】
択一的には、当業者ならば容易に理解される手法を用いて、チャンバ部を有するポリ乳酸からなるタンク部（図示せず）を個別に形成しておき、例えば、この実施形態のアンカ部５３を加熱してタンク部に圧着することにより、薬物配送システムを形成することができる。あるいは、ポリ乳酸からなるアンカ部とタンク部は、他の適当な生体分解性材料（例えば、にかわ、でんぷん、蛋白質、または水あめなど）を用いて容易に接合することができる。
【０１０８】
また、複数のアンカ部を単一のタンク部に、図１４（ｂ）に示すように１つの方向に、あるいは図１４（ｃ）に示すように複数の方向に延びるように、接合してもよい。
【０１０９】
さらに、図１４（ｄ）に示すように、この実施形態によるアンカ部を２つ組み合わせてもよい。このとき、その長手方向の両端部において、鋭利な先端部が形成される。
【０１１０】
（実施形態５による薬物配送システム）
図１５を参照しながら、本発明の第５の実施形態による薬物配送システムを以下に説明する。この薬物配送システム１０１は、概略、複数（９個のうち５個を図示）のタンク部（容器部）１０２と、隣接するタンク部１０２を接続するコネクタ部（連結部）１０３と、コネクタ部１０３上に配置され、タンク部１０２を気密封止するためのキャップ部１０４と、各タンク部１０２から延びる複数のアンカ部（係留部）１０５とを有する。各タンク部１０２は、第１の実施形態と同様、ほぼ直方体の外形形状を有し、その内部には薬剤を貯蔵できるチャンバ部１０６が形成されている。各アンカ部１０５は、図１５（ａ）および（ｂ）の矢印Ｃで示す長手方向において先細り、一端部においてタンク部１０２にしっかりと固定され、他端部において実質的に鋭利な先端部１０７を有する。またアンカ部１０５は、図１５（ａ）および（ｂ）に示すような複数の（例えば、４つの）突起部１０８を有する。各突起部１０８は、第２および第３の実施形態で説明した突起部と同様の外形形状を有し、ソリッドタイプまたは中空タイプのいずれであってもよい。
【０１１１】
この薬物配送システム１０１のすべての構成部品は、第１ないし第４の実施形態と同様、ポリ乳酸などの生分解性材料で構成されており、各アンカ部は、鋭利な先端部１０７を有する。したがって、この薬物配送システム１０１は、人体に悪影響を与えることなく、体内の任意の部位（治療部位）に埋め込むことができる。さらに、アンカ部１０５は、突起部１０８を有するので、いったん治療部位に埋めこまれると、突起部１０８が周辺の組織と係合し、血液などの体液の流れが速い治療部位においても長期間に亙って、薬物配送システム１０１が治療部位から離脱しないように、これを係留することができる。こうして埋め込まれた薬物配送システム１０１のタンク部１０２またはアンカ部１０５の一部を構成するポリ乳酸膜が徐々に加水分解して溶け出し、その内部に格納されていた薬剤を、所定の投薬期間に亙って少量ずつ放出させることができる。
【０１１２】
また、図示しないが、各タンク部１０２の側壁を構成するポリ乳酸膜の厚みを調整して、内部に格納された薬剤が放出されるまでの時間を制御することができる。すなわち、異なる種類の薬剤を異なるタイミングで供給することができる。例えば、側壁が薄いタンク部１０２（薬剤を早い時期に放出するタンク部１０２）のチャンバ部１０６内に、血管再生を誘発する再生細胞を収容し、別の側壁が厚いタンク部１０２（薬剤をより遅い時期に放出するタンク部１０２）のチャンバ部１０６内に、血管細胞を増殖させる再生因子を収容する。こうして、治療部位に対し、再生細胞で血管再生を誘発して、適当な時間が経過した後に、再生因子を与えることにより、再生細胞を制御しながら、効率よく血管を再生することができる。あるいは、同じ種類の薬剤を異なるタイミングで放出するように、複数のタンク部１０２を構成してもよい。すると、同じ種類の薬剤をより長い期間に亙って放出させることができる。
【０１１３】
（実施形態５による薬物配送システムの製造方法）
次に、図１６および図１７を参照しながら、第５の実施形態による薬物配送システム１０１の製造方法について以下に説明する。
【０１１４】
まず、２枚のシリコン基板１１０，１２０を用意する。そして、これまで説明したような微細フォトリソグラフィ技術を用いて、シリコン基板１１０，１２０の上に、それぞれ図１６（ａ）および（ｂ）に示すような凹部１１２，１２２を形成する。
【０１１５】
次に、図１６（ｃ）および（ｄ）に示すように、溶解したアルミニウム（Ａｌ）をこれらの凹部１１２，１２２に流し込む。
【０１１６】
図１６（ｅ）および（ｆ）に示すように、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）を用いてウェットエッチングするか、六フッ化硫黄（ＳＦ６）を用いて反応性イオンエッチングして、シリコン（Ｓｉ）を除去して、アルミニウム鋳型１１４，１２４を得る。なお、図１６（ｆ）は、図１６（ｄ）に示すアルミニウム鋳型１２４を上下反転させて図示している。
【０１１７】
ここで図１７（ａ）に示すように、加熱溶融したポリ乳酸１３０を一方のアルミニウム鋳型１２４の凹部に流し込み、続いて図１７（ｂ）に示すように、このアルミニウム鋳型１２４に他方のアルミニウム鋳型１１４を挿入する。そして、これを常温放置して冷却し、ポリ乳酸１３０を硬化させる。
【０１１８】
次に、図１７（ｃ）に示すように、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）または混酸を用いて、アルミニウム鋳型１１４，１２４をエッチングして、ポリ乳酸からなる複数のタンク部１０２と、隣接するタンク部１０２を接続するコネクタ部１０３が形成される。
【０１１９】
そして、別途用意された第３の実施形態によるアンカ部１０５を、任意の適当な生分解性材料（例えば、にかわ、でんぷん、蛋白質、または水あめなど）を用いて、少なくとも１つの、好適にはすべてのタンク部１０２の底部に接合する。
【０１２０】
最後に、各タンク部１０２の上方開口部１３２を介して、適当な薬剤を注入した後、別途用意されたポリ乳酸からなる薄膜を、コネクタ部１０３の上に接合して、薬剤を各タンク部１０２のチャンバ部１０６内に気密封止する。
【０１２１】
（実施形態６による薬物配送システム）
図１８を参照しながら、本発明の第６の実施形態による薬物配送システムを以下に説明する。この薬物配送システム２０１は、概略、複数の（例えば、２つの）アンカ部２１０，２２０を組み合わせて構成される。各アンカ部２１０，２２０は、船の舳先のような外形形状を有し、その内部には再生細胞および再生因子、または抗がん剤などの薬剤を貯蔵できるチャンバ部２１２，２２２がそれぞれ形成されている。各チャンバ部２１２，２２２は、図１８（ｂ）に図示するように、互いに連通しているが、分離するように構成してもよい。各チャンバ部２１２，２２２を分離して構成した場合、異なる薬剤を各チャンバ部２１２，２２２に貯蔵することができる。
【０１２２】
また、各アンカ部２１０，２２０は、内部にチャンバ部を有するもの（中空タイプ）として説明したが、ポリ乳酸を完全に充填させたソリッドタイプとして形成することができる。この場合、第４の実施形態として図１４（ａ）を参照して説明したように、アンカ部２２０の先端部２２６とは反対側の端部において、固形のタブレット状の薬剤（図示せず）を直接的に取り付けてもよいし、図１４（ｂ）および図１４（ｃ）に示すように、別途作成したポリ乳酸からなるタンク部を、適当な接着手法を用いて（例えば、にかわなどの糊を用いるか、赤外線やキセノン光を部分的に照射して、その部分だけを加熱して溶融接合するなどして）接合してもよい。
【０１２３】
さらに、各アンカ部２１０，２２０は、一対のフィン状の突起部２１４ａ，２１４ｂ，２２４ａ，２２４ｂを有する。図１８（ｂ）に示す薬物配送システム２０１の平面形状において、各アンカ部２１０，２２０および各突起部２１４ａ，２１４ｂ，２２４ａ，２２４ｂを形成するすべての辺は、矢印Ｄで示す長手方向に対して、約３５．３°（φ＝π/2−arctan(√2)）をなす角度を有するように設計されている。同様に、図１８（ｄ）に示す断面形状において、各アンカ部２１０，２２０および各突起部２１４ａ，２１４ｂ，２２４ａ，２２４ｂを形成するすべての辺も（上面２２５を除く）、長手方向と約３５．３°（φ＝π/2−arctan(√2)）の角度をなす。こうして、各突起部２１４，２２４は、矢印Ｄで示す長手方向に対して後方に延び、各アンカ部２１０，２２０は、平面方向のみならず断面方向においても先細った実質的に鋭利な先端部２２６を有する。
【０１２４】
なお、この薬物配送システム２０１は、２つのアンカ部２１０，２２０を組み合わせて構成されるものとして説明したが、ただ１つのアンカ部、または３つ以上のアンカ部から構成されるように設計してもよい。
【０１２５】
この薬物配送システム２０１のアンカ部２１０，２２０は、第１の実施形態と同様、ポリ乳酸などの生分解性材料で構成されており、しかも極めて鋭利な先端部２２６を有する。したがって、この薬物配送システム２０１は、体内の任意の部位（治療部位）に容易に埋め込むことができ、そのまま体内に留置しても人体に悪影響を与えない。さらに、アンカ部２１０，２２０は、この薬物配送システム２０１を埋め込む方向（図１８（ａ）ないし（ｄ）の矢印Ｄの方向）とは鈍角（π−φ）をなす方向に延びる突起部２１４，２２４を有するので、いったん治療部位に埋め込まれると、突起部２１４，２２４は、周辺の組織と係合し、血液などの体液の流れが速い治療部位においても長期間に亙って、薬物配送システム２０１が治療部位から離脱しないように、これを係留することができる。こうして埋め込まれた薬物配送システム２０１のアンカ部２１０，２２０の一部を構成するポリ乳酸膜が徐々に加水分解して溶け出し、チャンバ部２１２，２２２の内部に格納されていた薬剤を、所定の投薬期間に亙って少量ずつ放出させることができる。したがって、この薬物配送システム２０１を用いて、第１の実施形態と同様、図２（ｂ）に示すように、梗塞した動脈の機能を補完するようなバイパス血管ＢＹＰを形成することができる。
【０１２６】
（実施形態６による薬物配送システムの製造方法）
ここで、図１９を参照しながら、第６の実施形態による薬物配送システム２０１の製造方法について以下に説明する。
【０１２７】
まず、第１の実施形態による薬物配送システムの製造方法とは異なり、（１００）結晶面ではなく、（１１０）結晶面を主面とするシリコン基板２３０を用意する。そして図１９（ａ）および（ｂ）に示すように、シリコン基板２３０の両面上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）２３２ａ，２３２ｂを形成した後、硫酸過水洗浄（Ｈ２ＳＯ４：Ｈ２Ｏ２＝３：１）およびアンモニア過水洗浄（ＮＨ４ＯＨ：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ＝１：１：５）を５分間行う。
【０１２８】
その後、フォトレジストを塗布して９０℃で１０分間ベークし、図１９（ｃ）および（ｄ）に示すようなマスクＭ７を用いて、フォトレジスト２３４にパターン形成する。このマスクＭ７は、図１９（ｃ）のハッチングで示す領域において、フォトレジスト２３４をカバーしない。すなわち、マスクＭ７は、チャンバ領域２３６およびフィン領域２３８をカバーしない。また、マスクＭ７を構成するすべての辺は、シリコン基板の＜１００＞結晶方向Ｄ’に対して、約３５．３°（φ＝π/2−arctan(√2)）の角度をなすように設計されている。
【０１２９】
図１９（ｅ）に示すように、フルオロホルム（ＣＨＦ３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）２１２ａを反応性イオンエッチングする。
【０１３０】
次に、フォトレジスト２３４を剥離させた後、残存するシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）２３２ａをマスクとし、水酸化カリウム（ＫＯＨ）をエッチャント（条件：３３重量％，７０℃，５５分間）として用い、シリコン基板２３０をウェットエッチングする。シリコンは、先に説明したように、水酸化カリウム（ＫＯＨ）のエッチャントに対して面方位依存性（エッチング異方性）を有し、シリコン結晶の（１１１）面に沿ってエッチングが進む。したがって、図１９（ｆ）および（ｇ）に示すように、マスクＭ７の下方において、シリコン結晶の（１１１）面であるシリコン基板に対して垂直でかつ＜１００＞結晶方向に対して約３５．３°（φ＝π/2−arctan(√2)）の角度をなす側面２４０と、同様に＜１００＞結晶方向に対して約３５．３°（φ＝π/2−arctan(√2)）の角度をなす底面２４２に沿ってエッチングが進む。こうして、チャンバ領域２３６において図１９（ｇ）の実線で示すチャンバ凹部２４４と、フィン領域２３８において図１９（ｇ）の破線で示すフィン凹部２４６が形成される。チャンバ凹部２４４とフィン凹部２４６を合わせてアンカ凹部２５０という。
【０１３１】
このようにアンカ凹部２５０が形成されたシリコン基板２３０を用いて、第１の実施形態による薬物配送システムの製造方法と同様に（図４参照）、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）およびポリ乳酸薄膜が積層された別のシリコン基板を貼り合わせ、所定のエッチャントを用いて順次エッチングすることにより、最終的に、ポリ乳酸薄膜からなる薬物配送システム２０１を実現することができる。このとき、ポリ乳酸薄膜を調整することにより、各チャンバ部２１２，２２２を互いに連通させるか、分離させることができる。
【０１３２】
択一的には、当業者ならば容易に理解されるように、アンカ凹部２５０が形成されたシリコン基板２３０を用いて、第２の実施形態の変形例２による薬物配送システムの製造方法と同様にして（図１０参照）、薬物配送システム２０１を得ることができる。
【０１３３】
こうして形成された薬物配送システム２０１は、上述の実施形態による薬物配送システムと同様に、体内に安全に長期間留置して、薬剤を徐放することができる。
【０１３４】
以上の説明では、循環器系疾患を治療する（バイパス血管を形成する）ために、本発明の薬物配送システムを用いたが、他の疾患を治療するためにも利用することができる。以下に、本発明による薬物配送システムの他のいくつかの適用例について説明する。
【０１３５】
１）角膜の再生
白内障、緑内障をはじめとする眼の疾患や、事故などに起因して、角膜が損傷すると、角膜を再生して治療する必要がある。角膜を効率よく再生するためには、角膜を形成する再生細胞および再生因子を、損傷した角膜部位に継続的に安定して供給する必要がある。点眼薬として再生細胞および再生因子を供給することも考えられるが、眼には常時、新鮮な涙が循環しており、点眼薬として供給された再生細胞および再生因子のほとんどは、損傷部位に留まることなく流れてしまう。そこで、本発明の薬物配送システムを約１ｍｍの厚みを有する角膜組織に直接的に埋めこむことにより、再生細胞および再生因子を損傷した角膜部位に継続的に安定して供給できる。
【０１３６】
２）パーキンソン病等の脳疾患の治療
パーキンソン病は、中脳黒質のドーパミン作動性神経細胞の変性脱落により、線条体におけるドーパミンが不足するために発症すると考えられている。現在の一般的な内科的な治療法は、ドーパミン不足を解消するため、例えば、線条体に入ってドーパミンに変わるＬ−ドーパ製剤、ドーパミンの代わりをするドーパミンアゴニスト、ドーパミンとアセチルコリンのバランスを改善する抗コリン薬などの薬剤を組み合わせて経口服用することである。しかし、こうした薬剤は、経口服用され、体内で希釈されるので、線条体におけるドーパミン不足を解消するよりも遥かに多くの用量を人体に摂取する必要がある。すると、例えば、Ｌ−ドーパ製剤により、不随意運動といった副作用が生じる。そこで、カテーテルを用いて本発明の薬物配送システムを治療部位に留置し、これらの薬剤を安定して徐放することにより、必要量の薬剤を、薬剤を必要とする治療部位に長期間に亙って安定して供給することができる。
【０１３７】
３）骨粗鬆症等の骨の疾患の再生治療
骨粗鬆等、骨折などの骨の疾患に対しては、患部に骨増殖因子を直接投与することが一番有効な治療法とされている。そこで同様に、本発明の薬物配送システムを治療部位に留置し、骨増殖因子を安定して供給できる。
【０１３８】
４）整形外科用、美容形成外科用の骨増殖
事故等による頭蓋骨陥没において、頭の外形形状を元に戻すためにプラスチック製の人工頭蓋骨を埋め込むことがある。この場合も本発明の薬物配送システムを用いて、骨増殖因子を頭蓋骨陥没部位に供給することにより、頭蓋骨を再生することができる。さらに、例えば、鼻を高くするための美容形成手術において、従来、シリコンゴムなどの人工物を鼻部分に注入する手法が用いられてきたが、本発明の薬物配送システムを用いて、鼻部分に骨増殖因子を長期間安定して徐放することにより、自らの骨を増殖させることが可能となる。この場合、鼻の骨が徐々に成長するので、他人に気付かれることなく、鼻を少しずつ高くすることができる。
【０１３９】
さらに、本発明を用いて、上述したさまざまな薬物配送システムのみならず、その他の医療デバイスに対してもポリ乳酸を用いて構成することができる。近年、金属が接触して拒絶反応を起こし、皮膚がかぶれる疾患（アレルギー性接触皮膚炎）、いわゆる金属アレルギを有する患者が急増している。こうした患者に対しては、ステンレス製注射針の使用を回避することが好ましい。一方、チタンコーティングされた注射針の利用が着目されているが、これは極めて高価である。そこで、本発明によれば、既存のステンレス製注射針を加熱溶融したポリ乳酸に浸漬させることにより、ポリ乳酸からなる薄膜が金属外側表面に形成された注射針を提供することができる。このように、本発明は、ポリ乳酸が有する利点を活かして、さまざまな医療デバイスにおいてポリ乳酸を応用することができる。
【０１４０】
【発明の効果】
請求項１ないし１４に記載の本発明によれば、この薬物配送システムは、鋭利な先端部を有するので、組織内に容易に挿入でき、ポリ乳酸を構成材料とし、突起部を含むアンカ部を有するので、人体に悪影響を与えることなく、血液または体液の流れが速い体内部位に留置でき、しかもポリ乳酸膜が徐々に溶け出すにつれて、タンク部の内部に格納されていた薬剤を、所定の投薬期間に亙って少量ずつ放出させることができる。これにより、従来式の侵襲性の高い外科手術の代わりに、より安全で患者に対する負担の少ない治療手法を提供することができる。
【０１４１】
とりわけ請求項２に記載の本発明によれば、この薬物配送システムは、複数のタンク部を有するので、同じまたは異なる種類の薬剤を異なるタイミングで供給することができる。
【０１４２】
請求項１５ないし２５に記載の本発明によれば、マイクロマシン技術を用いて、任意の所望する寸法および形状を有する薬物配送システムを極めて精緻に、かつ安価に大量生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１（ａ）ないし（ｃ）は、本発明に係る第１の実施形態による薬物配送システムの斜視図、平面図、および側面図である。
【図２】 図２（ａ）および（ｂ）は、本発明に係る第１の実施形態による薬物配送システムを用いて形成されたバイパス血管の断面図である。
【図３】 図３（ａ）ないし（ｈ）は、第１の実施形態による薬物配送システムの製造方法を示し、図３（ａ），（ｄ），および（ｇ）は、シリコン基板の平面図で、図３（ｂ），（ｃ），（ｅ），（ｆ），および（ｈ）は、図３（ａ）のIIIＢ−IIIＢ線から見た断面図である。
【図４】 図４（ａ）ないし（ｇ）は、第１の実施形態による薬物配送システムの製造方法を示し、図３（ａ）のIIIＢ−IIIＢ線から見た断面図である。
【図５】 図５（ａ）ないし（ｅ）は、第１の実施形態による薬物配送システムの択一的な製造方法を示し、図５（ａ）および（ｃ）は、シリコン基板の平面図で、図５（ｂ），（ｄ），および（ｅ）は、図５（ａ）のＶＢ−ＶＢ線から見た断面図である。
【図６】 図６（ａ）ないし（ｆ）は、第１の実施形態による薬物配送システムの択一的な製造方法を示し、図６（ａ）は、シリコン基板の平面図で、図６（ｂ）ないし（ｆ）は、図６（ａ）のVIＢ−VIＢ線から見た断面図である。
【図７】 図７（ａ）ないし（ｃ）は、本発明に係る第２の実施形態による薬物配送システムの斜視図、平面図、および側面図である。
【図８】 図８（ａ）ないし（ｇ）は、第２の実施形態による薬物配送システムの製造方法を示し、図８（ａ）および（ｄ）は、シリコン基板の平面図で、図８（ｂ），（ｃ），および（ｅ）ないし（ｇ）は、図８（ａ）のVIIIＢ−VIIIＢ線から見た断面図である。
【図９】 図９（ａ）ないし（ｇ）は、第２の実施形態による薬物配送システムの製造方法を示し、図８（ａ）のVIIIＢ−VIIIＢ線から見た断面図である。
【図１０】 図１０（ａ）ないし（ｅ）は、第２の実施形態による薬物配送システムの択一的な製造方法を示し、図８（ａ）のVIIIＢ−VIIIＢ線から見た断面図である。
【図１１】 図１１（ａ）ないし（ｇ）は、第３の実施形態による薬物配送システムの製造方法を示し、図１１（ａ）および（ｄ）は、シリコン基板の平面図で、図１１（ｂ），（ｃ），および（ｅ）ないし（ｇ）は、図１１（ａ）のXIＢ−XIＢ線から見た断面図である。
【図１２】 図１２（ａ）ないし（ｈ）は、第３の実施形態による薬物配送システムの製造方法を示し、図１２（ｃ）および（ｇ）は、それぞれ、アルミニウム薄膜パターンおよび完成されたポリ乳酸膜の平面図で、図１１（ａ），（ｂ），（ｄ）ないし（ｆ）および（ｇ）は、図１１（ａ）のXIＢ−XIＢ線から見た断面図である。
【図１３】 図１３（ａ）ないし（ｃ）は、本発明に係る第４の実施形態による薬物配送システムの斜視図、平面図、および側面図である。
【図１４】 図１４（ａ）ないし（ｄ）は、第４の実施形態による薬物配送システムの変形例を示す。
【図１５】 図１５（ａ）および（ｂ）は、本発明に係る第５の実施形態による薬物配送システムの斜視図、および図１５（ａ）のXVＢ−XVＢ線から見た断面図である。
【図１６】 図１６（ａ）ないし（ｆ）は、第５の実施形態による薬物配送システムの製造方法を示し、図１５（ａ）のXVＢ−XVＢ線から見た断面図である。
【図１７】 図１７（ａ）ないし（ｃ）は、第５の実施形態による薬物配送システムの製造方法を示し、図１５（ａ）のXVＢ−XVＢ線から見た断面図である。
【図１８】 図１８（ａ）ないし（ｃ）は、本発明に係る第６の実施形態による薬物配送システムの斜視図、平面図、および側面図であり、図１８（ｄ）は、図１８（ｂ）のXVIIIＤ−XVIIIＤ線から見た断面図である。
【図１９】 図１９（ａ）ないし（ｇ）は、第６の実施形態による薬物配送システムの製造方法を示し、図１９（ｂ），（ｄ），（ｅ）および（ｇ）は、図１９（ａ）のXIXＢ−XIXＢ線から見た断面図である。
【図２０】 図２０（ａ）ないし（ｃ）は、バルーンカテーテルを用いて梗塞血管部位を拡張させるための従来技術による手法を示す。
【図２１】 図２１（ａ）および（ｂ）は、再生細胞および再生因子を注射器で注入することにより、梗塞血管部位を拡張させる別の従来技術による手法を示す。
【符号の説明】
１．薬物配送システム、２．タンク部（容器部）、３．アンカ部（係留部）、４．チャンバ部、５．チャンネル部、６．先端部、７．突起部、１０，１１，３０．シリコン基板、１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，３２ａ，３２ｂ，２４，４４．シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）、１４．フォトレジスト、１６，３６．タンク領域、１８，３８．円形領域、２０，４０．タンク凹部、２２，４２．アンカ凹部、２６，２８，４６．ポリ乳酸薄膜、３７．ブリッジ領域、４８．アルミニウム薄膜。
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療用システムおよびその製造方法に関する。本発明は、とりわけ、血液または体液の流れが速い体内部位に留置して、長期間安定して薬剤を徐放できる、生体分解性材料で構成された非侵襲性の薬物配送システム（ドラッグ・デリバリ・システム）およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、患者が薬剤を経口服用する場合、服用された薬剤の多くは、消化器系および肝臓において分解され、その薬効を失う。したがって実際には、多くの薬剤成分が分解されることを見越して、治療に必要とされる量よりも遥かに多量の薬剤を経口服用している。しかし、薬剤は、通常、副作用を有し、例えば、抗がん剤の副作用は人体の他の正常部位にとって極めて有害である。そこで、薬剤が必要な部位に必要な量だけ配送しようとする薬物配送システムの研究が進められてきた。
【０００３】
従来、最も有望視されてきた薬物配送システムの１つにリポソームが挙げられる。これは、リン脂質二重層からなる微細で球状の閉鎖小包体であり、その内部に薬剤を封入できる。リポソームは、補体系の活性化により崩壊すると、封入された薬剤を外部へ放出する。しかしながら、この補体系の活性化メカニズムが完全に解明されていないため、リポソームは、未だ有効な薬物配送システムとはいえない。
【０００４】
ところで、再生医療分野における近年のわが国の技術革新は、他国の追随を許さず、極めて優秀な研究成果が報告されている。とりわけ、血管、骨、および角膜などを再生治療するために必要な再生細胞および再生因子の精製技術が、すでに確立されている。例えば、血管を再生するためには、再生細胞および再生因子を長期間に亙って安定して既存の血管壁に局所的に供給する必要がある。同様に、骨を再生するためには、再生を要する骨折部位などに、再生するまでの長い間、薬剤（再生細胞および再生因子）を投与し続けなければならない。角膜再生に際しても、再生細胞および再生因子を長期間安定して局所的に徐放する必要がある。
【０００５】
ここで、一例として、図２０および図２１を参照しながら、冠状動脈梗塞などの循環器系疾病に関する従来の治療方法について以下に説明する。これまでの最も一般的な治療方法によれば、図２０（ａ）ないし（ｃ）に示すように、カテーテル（catheter）ＣＴの先端部に取り付けたバルーン（balloon）ＢＬを動脈（blood vessel）ＢＶの梗塞部分（infraction）ＩＮＦに配置し、これを膨らませて、狭くなった血管壁などの血管周囲組織（perivascular tissue）ＰＶを押し広げることにより、正常に血液を循環させる。しかし、こうした梗塞部分ＩＮＦは、処置した後しばらくすると、再び血管壁ＰＶが狭くなる、すなわち再発する可能性が非常に高い。また、この治療方法で完治させることが困難である場合、バイパス形成外科手術が施される。一般に、こうした外科手術は侵襲性のものであり、患者に対する負担はバルーンカテーテル法に比べて遥かに大きい。
【０００６】
そこで、図２１（ａ）に示すように、カテーテルＣＴの先端部に設けた注射針（injection）Ｉを用いて、先に説明した血管を再生させる再生細胞および再生因子を、動脈ＢＶの梗塞部分ＩＮＦに隣接する血管壁ＰＶに継続的に投与することにより、梗塞した動脈の機能を補完するようなバイパス血管ＢＹＰを形成する手法が考案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし現実には、冠状動脈ＢＶの血管壁ＰＶは、視認しにくく、心臓の鼓動に呼応して常に動いているので、注射針Ｉを用いて、血管壁ＰＶの正確な位置に適当な深さで、再生細胞および再生因子を継続的に注入することは不可能である。注射針Ｉを血管壁ＰＶにあまりにも深く突き刺すと心臓を貫通して、心臓内にまで達する惧れがあり、あまりにも浅く突き刺して、再生細胞および再生因子を注入した場合、注射針Ｉを抜くと直ぐに、速い血液の流れにより、注入した薬剤が血管壁ＰＶに留まることなく、流されてしまう。つまり、再生すべき部位の近傍において、血液の流れまたは循環が速い場合、再生細胞および再生因子は、これらの部位に留まることができず、血管再生に寄与し得ない。
【０００８】
したがって、本発明は、このような問題を解決しようとするためになされたもので、その目的は、血液または体液の流れが速い体内部位に留置して、長期間安定して薬剤を徐放できる、生体分解性材料で構成された非侵襲性の薬物配送システムおよびその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明によれば、チャンバ部を有する生分解性材料からなるタンク部と、タンク部から延びる、生分解性材料からなる少なくとも１つのアンカ部とを備え、アンカ部は、１辺の長さが異なる複数の四角錐を組み合わせてなる複数の突起部を有する医療用システムを提供することができる。したがって、この薬物配送システムは、鋭利な先端部を有するので、組織内に容易に挿入でき、ポリ乳酸などの生分解性材料を構成材料とし、突起部を含むアンカ部を有するので、人体に悪影響を与えることなく、血液または体液の流れが速い体内部位に留置でき、しかもポリ乳酸膜が徐々に溶け出すにつれて、タンク部の内部に格納されていた薬剤を、所定の投薬期間に亙って少量ずつ放出させることができる。これにより、従来式の侵襲性の高い外科手術の代わりに、より安全で患者に対する負担の少ない治療手段を提供することができる。
【００１０】
請求項２に記載の本発明によれば、チャンバ部を有する生分解性材料からなる複数のタンク部と、隣接するタンク部を接続するための、生分解性材料からなるコネクタ部と、コネクタ部上に配置され、タンク部を気密封止するためのキャップ部と、少なくとも１つのタンク部から延びる、生分解性材料からなる少なくとも１つのアンカ部とを備え、アンカ部は、１辺の長さが異なる複数の四角錐を組み合わせてなる複数の突起部を有する医療用システムを提供することができる。したがって、この薬物配送システムは、鋭利な先端部を有するので、組織内に容易に挿入でき、ポリ乳酸などの生分解性材料を構成材料とし、突起部を含むアンカ部を有するので、人体に悪影響を与えることなく、血液または体液の流れが速い体内部位に留置でき、しかもポリ乳酸膜が徐々に溶け出すにつれて、タンク部の内部に格納されていた薬剤を、所定の投薬期間に亙って少量ずつ放出させることができる。さらに、この薬物配送システムは、複数のタンク部を有するので、同じまたは異なる種類の薬剤を異なるタイミングで供給することができる。
【００１１】
請求項３に記載の本発明によれば、チャンバ部を有する生分解性材料からなるアンカ部を備え、アンカ部は、１辺の長さが異なる複数の四角錐を組み合わせてなる複数の突起部を有する医療用システムを提供することができる。したがって、この薬物配送システムは、組織内に容易に挿入でき、人体に悪影響を与えることなく、血液または体液の流れが速い体内部位に留置でき、しかもその内部に格納されていた薬剤を、所定の投薬期間に亙って少量ずつ放出させることができる。
【００１２】
請求項４に記載の本発明によれば、薬剤を含浸した生分解性材料からなるタンク部と、タンク部から延びる、生分解性材料からなる少なくとも１つのアンカ部とを備え、アンカ部は、１辺の長さが異なる複数の四角錐を組み合わせてなる複数の突起部を有する医療用システムを提供することができる。したがって、この薬物配送システムのタンク部は、ポリ乳酸などの生分解性材料に含まれた薬剤を少量ずつ放出させることができる。
【００１３】
請求項５に記載の本発明によれば、薬剤を含浸した生分解性材料からなるアンカ部を備え、アンカ部は、１辺の長さが異なる複数の四角錐を組み合わせてなる複数の突起部を有する医療用システムを提供することができる。こうして、この薬物配送システムのアンカ部は、ポリ乳酸などの生分解性材料に含まれた薬剤を少量ずつ放出させることができる。
【００１４】
請求項６に記載の本発明によれば、生分解性材料からなるアンカ部を備え、アンカ部は、長手方向の一方の端部において先細りする先端部を有し、他方の端部において薬剤が固定され、さらに１辺の長さが異なる複数の四角錐を組み合わせてなる複数の突起部を有する医療用システムを提供することができる。こうして、この薬物配送システムは、アンカ部の他方の端部に固定された薬剤を治療部位に留置することができる。
【００１５】
請求項７に記載の本発明によれば、チャンバ部を有する生分解性材料からなるアンカ部を備え、アンカ部は、長手方向の両方の端部において先端部に向かって先細りし、少なくとも１つの突起部を有する薬物配送システムを提供することができる。したがって、この薬物配送システムは、チャンバ部内に格納されていた薬剤を、所定の投薬期間に亙って少量ずつ放出させることができる。
【００１６】
アンカ部において、１辺の長さが異なる複数の四角錐を組み合わせてなる複数の突起部は、例えば、シリコン基板を水酸化カリウムでウェットエッチングすることにより、容易に形成できる。
【００１７】
請求項８に記載の本発明によれば、アンカ部の突起部は、先端部に向かう長手方向に対して鈍角をなす方向に延びる薬物配送システムを提供することができる。このような突起部は、例えば、六フッ化硫黄を用いて、シリコン基板を反応性イオンエッチングすることにより、容易に形成できる。
【００１８】
請求項９に記載の本発明によれば、生分解性材料は、ポリ乳酸、にかわ、でんぷん、蛋白質、または水あめである薬物配送システムを提供することができる。
【００１９】
請求項１０に記載の本発明によれば、アンカ部は、タンク部のチャンバ部と連通するチャンネル部を有する薬物配送システムを提供することができる。
【００２０】
請求項１１に記載の本発明によれば、タンク部から異なる方向に延びる複数のアンカ部を有する薬物配送システムを提供することができる。
【００２１】
請求項１２に記載の本発明によれば、タンク部から同じ方向に延びる複数のアンカ部を有する薬物配送システムを提供することができる。
【００２２】
請求項１３に記載の本発明によれば、アンカ部は、先端部に向かって先細りする平面形状および断面形状を有する医療用システムを提供することができる。
【００２３】
請求項１４に記載の本発明によれば、第１および第２半導体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、タンク領域および複数の離散的に配置された円形領域において、第１半導体基板の半導体酸化膜をエッチングして、半導体酸化膜によるマスクを形成するステップと、半導体酸化膜によるマスクを用いて、第１半導体基板をウェットエッチングするステップと、ウェットエッチングされた第１半導体基板上に、半導体酸化膜を形成するステップと、第１および第２半導体基板の半導体酸化膜の上に、ポリ乳酸からなる薄膜を形成するステップと、第１および第２半導体基板のポリ乳酸からなる薄膜が互いに対向するように、第１および第２半導体基板を接合するステップと、第１および第２半導体基板の半導体酸化膜を残し、第１および第２半導体基板をエッチングするステップと、ポリ乳酸を残し、第１および第２半導体基板の半導体酸化膜をエッチングするステップとを有する製造方法を提供することができる。これにより、マイクロマシン技術を用いて、任意の所望する寸法および形状を有する薬物配送システムを極めて精緻に、かつ安価に大量生産することができる。
【００２４】
請求項１５に記載の本発明によれば、半導体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、タンク領域および複数の離散的に配置された円形領域を貫通するブリッジ領域を除いた、これらのタンク領域および複数の離散的に配置された円形領域において、半導体酸化膜をエッチングして、半導体酸化膜からなる第１マスクを形成するステップと、半導体酸化膜による第１マスクを用いて、半導体基板をウェットエッチングするステップと、ウェットエッチングされた半導体基板上に、半導体酸化膜を形成するステップと、半導体酸化膜の上に、ポリ乳酸からなる薄膜を形成するステップと、ポリ乳酸からなる薄膜の上に、所定の材料からなる薄膜を形成するステップと、所定の領域において、所定の材料からなる薄膜をエッチングして、所定の材料からなる第２マスクを形成するステップと、所定の材料からなる第２マスクを用いて、ポリ乳酸をエッチングするステップと、所定の材料からなる第２マスクを用いて、半導体酸化膜をエッチングするステップと、半導体酸化膜を残し、半導体基板をエッチングするステップと、ポリ乳酸を残し、所定の材料からなる第２マスクをエッチングするステップと、ポリ乳酸を残し、半導体酸化膜をエッチングするステップとを有する製造方法を提供することができる。
【００２５】
請求項１６に記載の本発明によれば、第１および第２半導体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、タンク領域およびアンカ領域において、第１半導体基板の半導体酸化膜をエッチングして、半導体酸化膜によるマスクを形成するステップと、半導体酸化膜によるマスクを用いて、第１半導体基板を反応性イオンエッチングするステップと、反応性イオンエッチングされた第１半導体基板上に、半導体酸化膜を形成するステップと、第１および第２半導体基板の半導体酸化膜の上に、ポリ乳酸からなる薄膜を形成するステップと、第１および第２半導体基板のポリ乳酸からなる薄膜が互いに対向するように、第１および第２半導体基板を接合するステップと、第１および第２半導体基板の半導体酸化膜を残し、第１および第２半導体基板をエッチングするステップと、ポリ乳酸を残し、第１および第２半導体基板の半導体酸化膜をエッチングするステップとを有する製造方法を提供することができる。
【００２６】
請求項１７に記載の本発明によれば、半導体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、タンク領域およびアンカ領域において、半導体酸化膜をエッチングして、半導体酸化膜によるマスクを形成するステップと、半導体酸化膜によるマスクを用いて、半導体基板を反応性イオンエッチングして、タンク領域およびアンカ領域において凹部を形成するステップと、所定の材料を溶融して、凹部内に充填し、硬化させて、所定の材料からなる金型を形成するステップと、ポリ乳酸からなる薄膜を金型の周囲に形成するステップと、金型の一部を露出させる開口部を形成するステップと、ポリ乳酸を残し、所定の材料をエッチングするステップとを有する製造方法を提供することができる。
【００２７】
請求項１８に記載の本発明によれば、半導体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、タンク領域の周縁部およびアンカ領域において、半導体酸化膜をエッチングして、半導体酸化膜による第１マスクを形成するステップと、半導体酸化膜によるマスクを用いて、半導体基板を反応性イオンエッチングして、タンク領域の周縁部およびアンカ領域において凹部を形成するステップと、ポリ乳酸を溶融して、凹部内に充填して、ポリ乳酸からなる薄膜を形成するステップと、ポリ乳酸からなる薄膜の上に、所定の材料からなる薄膜を形成するステップと、所定の領域において、所定の材料からなる薄膜をエッチングして、所定の材料からなる第２マスクを形成するステップと、所定の材料からなる第２マスクを用いて、ポリ乳酸をエッチングするステップと、所定の材料からなる第２マスクを用いて、半導体酸化膜をエッチングするステップと、半導体酸化膜を残し、半導体基板をエッチングするステップと、ポリ乳酸を残し、所定の材料からなる第２マスクをエッチングするステップと、ポリ乳酸を残し、半導体酸化膜をエッチングして、タンク領域の周縁部に対応する領域に開口部を有するポリ乳酸からなる構造体を形成するステップと、ポリ乳酸からなる構造体の開口部を、ポリ乳酸からなる薄膜を用いてカバーするステップとを有する製造方法を提供することができる。
【００２８】
請求項１９に記載の本発明によれば、薬剤を貯蔵できるチャンバ部を有する、ポリ乳酸からなるタンク部を形成するステップと、先端部に向かって先細りし、少なくとも１つの突起部を有するポリ乳酸からなるアンカ部を形成するステップと、アンカ部をタンク部に接合させるステップとを有する製造方法を提供することができる。
【００２９】
請求項２０に記載の本発明によれば、第１および第２半導体基板に、それぞれ複数の第１および第２の基板凹部を形成するステップと、所定の材料を複数の第１および第２の基板凹部に充填し、硬化させるステップと、所定の材料を残し、第１および第２半導体基板をエッチングして、所定の材料からなる第１および第２金型を形成するステップと、溶融したポリ乳酸を第１金型の金型凹部に充填するステップと、ポリ乳酸が充填された第１金型に第２金型を嵌合させるステップと、ポリ乳酸を残し、所定の材料をエッチングして、複数のタンク部を形成するステップと、アンカ部を少なくとも１つのタンク部に接合するステップとを有する製造方法を提供することができる。
【００３０】
請求項２１に記載の本発明によれば、第１および第２半導体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、所定のマスクにおいて、第１半導体基板の半導体酸化膜をエッチングして、半導体酸化膜によるマスクを形成するステップと、半導体酸化膜によるマスクを用いて、第１半導体基板をウェットエッチングするステップと、ウェットエッチングされた第１半導体基板上に、半導体酸化膜を形成するステップと、第１および第２半導体基板の半導体酸化膜の上に、ポリ乳酸からなる薄膜を形成するステップと、第１および第２半導体基板のポリ乳酸からなる薄膜が互いに対向するように、第１および第２半導体基板を接合するステップと、第１および第２半導体基板の半導体酸化膜を残し、第１および第２半導体基板をエッチングするステップと、ポリ乳酸を残し、第１および第２半導体基板の半導体酸化膜をエッチングするステップとを有する製造方法を提供することができる。
【００３１】
請求項２２に記載の本発明によれば、半導体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、所定のマスク領域において、半導体酸化膜をエッチングして、半導体酸化膜によるマスクを形成するステップと、半導体酸化膜によるマスクを用いて、半導体基板をウェットエッチングして、所定のマスク領域において凹部を形成するステップと、所定の材料を溶融して、凹部内に充填し、硬化させて、所定の材料からなる金型を形成するステップと、ポリ乳酸からなる薄膜を金型の周囲に形成するステップと、金型の一部を露出させる開口部を形成するステップと、ポリ乳酸を残し、所定の材料をエッチングするステップとを有する製造方法を提供することができる。
【００３２】
請求項２３に記載の本発明によれば、所定のマスク領域は、半導体基板の＜１００＞結晶方向に対して、実質的に（π/2−arctan(√2)）の角度を有する辺を用いて形成される製造方法を提供することができる。
【００３３】
請求項２４に記載の本発明によれば、所定の材料は、アルミニウムである製造方法を提供することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明に係る薬物配送システム（ドラッグ・デリバリ・システム）の実施形態を説明する。各実施形態の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語（例えば、「上方」、「下方」など）を適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語は本発明を限定するものでない。
【００３５】
（実施形態１による薬物配送システム）
図１および図２を参照しながら、本発明の第１の実施形態による薬物配送システムを以下に説明する。この薬物配送システム１は、概略、タンク部（容器部）２と、タンク部２から延びるアンカ部（係留部）３とを有する。タンク部２は、これに限定しないが、ほぼ直方体の外形形状を有し、その内部には再生細胞および再生因子、または抗がん剤などの薬剤を貯蔵することができるチャンバ部４が形成されている。アンカ部３は、図１（ａ）および（ｂ）の矢印Ａで示す長手方向において先細り、一端部においてタンク部２にしっかりと固定され、他端部において実質的に鋭利な先端部６を有する。またアンカ部３は、図１（ａ）ないし（ｃ）に示すような複数の（例えば、４つの）突起部７を有する。各突起部７は、ピラミッド状四角錐の部分的な外形形状を有し、アンカ部３は、１辺の長さが異なる四角錐形状の突起部７を組み合わせた外形形状を有する。さらにアンカ部３は、その内部にチャンバ部４と流体連通するチャンネル部５を有する。
【００３６】
タンク部２およびアンカ部３は、例えば、ポリ乳酸で構成されている。ポリ乳酸は、生体適合性および生分解性を有する高分子系材料であり、加水分解すると、生体に対して無毒で代謝可能な乳酸となる。なお、ポリ乳酸以外の他の任意の生分解性材料（例えば、にかわ、でんぷん、蛋白質、または水あめなど）を用いて、タンク部２およびアンカ部３を構成してもよい。こうして、ポリ乳酸などの生分解性材料を構成材料とする本発明の薬物配送システム１は、好適にも、体内に放置または埋め込むことができる。また、ポリ乳酸は、土中においては好気性細菌のもつ酵素の働きで二酸化炭素と水に分解される。これらは、光合成により再び乳酸に戻り、ＴＣＡ回路と呼ばれる循環サイクルを形成する。すなわち、ポリ乳酸からなる製品は、土中に廃棄でき、環境に優しいリサイクルを実現できるので、この観点から「エコロジ性」および「リサイクル性」に優れている。
【００３７】
体内に留置可能なマイクロマシン製品の構成材料として、シリコン系材料が多く用いられるが、近年、ポリイミドとパリレンなどのフレキシブル高分子系材料も応用されつつある。しかし、シリコン系材料（例えば、Ｓｉ，ＳｉＯ２，ＳｉＮ）は、生体組織に対して化学的に不活性であるものの、体外に自然に排泄されることはなく、例えば、血管内に存在すると、これを核として血栓が形成される可能性がある。血栓が大きくなると、血管を詰まらせ、脳梗塞などの重大な疾患を招く。同様に、ポリイミドとパリレンは生分解性をもたず、すなわち体外に自然に排泄されないので、体内に放置することはできない。したがって、本発明の薬物配送システム１のように体内に留置することを意図したマイクロマシン製品の構成材料として、生体適合性および生分解性を有するポリ乳酸を用いることは、極めて有用である。また、ポリ乳酸のヤング率（剛性）などの機械的特性は、表１に示すように上述のポリイミドとパリレンと比較して、ほとんど遜色がない。このように、生体適合性および生分解性を有し、充分な強度を有するポリ乳酸は、「グリーンプラスチック」とも呼ばれている。
【表１】
本発明の薬物配送システム１は、上述のように、鋭利な先端部６を有するので、例えば、ピンセット状の挟持デバイスを有するカテーテル（図示せず）を用いて、図２（ａ）に示すように、冠状動脈の血管梗塞部位ＩＮＦの近傍にある血管壁ＰＶの組織内に容易に挿入することができる。また、この薬物配送システム１は、ポリ乳酸などの生分解性材料を構成材料とするので、好適にも、人体に悪影響を与えることなく、血管壁ＰＶの組織内に放置することができる。さらに、この薬物配送システム１は、突起部７を含むアンカ部３を有するので、血液の流れが速い血管壁ＰＶにおいても長期間に亙って留置することができる。こうして、この薬物配送システム１が血管壁ＰＶの組織内に埋め込まれると、タンク部２またはアンカ部３を構成するポリ乳酸膜が徐々に加水分解して溶け出し、その内部に格納されていた薬剤（例えば、血管を再生する再生細胞および再生因子）を、所定の投薬期間（例えば、約１ないし約２週間）に亙って少量ずつ放出させることができる。こうして、図２（ｂ）に示すように、所定の投薬期間中に、梗塞した動脈の機能を補完するようなバイパス血管ＢＹＰが形成される。このとき、タンク部２およびアンカ部３を構成するポリ乳酸膜は、完全に加水分解して乳酸となり、体内に蓄積されることがないので、これを撤去する必要がない。なお、図示しないが、例えば、アンカ部３の先端部６において、これを構成するポリ乳酸膜を他の領域よりも薄く形成することにより、先端部のポリ乳酸膜が最も早く溶け出して開口部を形成し、チャンバ部４に格納されていた薬剤を、チャンネル部５および先端部６を介して徐放させることができる。
【００３９】
このように、本発明によれば、この薬物配送システム１を、血流の速い血管壁ＰＶに長期間安定して留置して、その内部に貯蔵された再生細胞および再生因子を治療すべき体内部位に徐々に供給することにより、侵襲性の高い外科手術によらず、バイパス血管ＢＹＰを容易に形成することができる。
【００４０】
（実施形態１による薬物配送システムの製造方法）
次に、図３ないし図６を参照しながら、第１の実施形態による薬物配送システム１の製造方法について以下に説明する。
【００４１】
まず、（１００）結晶面を主面とする２枚のシリコン基板１０，１１を用意する。そして図３（ａ）および（ｂ）に示すように、一方のシリコン基板１０の両面上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）１２ａ，１２ｂを形成した後、硫酸過水洗浄（Ｈ２ＳＯ４：Ｈ２Ｏ２＝３：１）およびアンモニア過水洗浄（ＮＨ４ＯＨ：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ＝１：１：５）を５分間行う。
【００４２】
図３（ｃ）に示すように、フォトレジスト１４を塗布して９０℃で１０分間ベークする。
【００４３】
次に、図３（ｄ）および（ｅ）に示すように、マスクＭ１を用いて、フォトレジスト１４にパターン形成する。このマスクＭ１は、図３（ｄ）のハッチングで示す領域において、フォトレジスト１４をカバーしない。すなわち、マスクＭ１は、タンク領域１６、および直線状に並ぶ離散的に配置された複数の円形領域１８をカバーしない。また各円形領域１８は、その中心位置がタンク領域１６から離れるにしたがって、その直径が小さくなるように形成されている。
【００４４】
図３（ｆ）に示すように、フルオロホルム（ＣＨＦ３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）１２ａを反応性イオンエッチングする。
【００４５】
次に、フォトレジスト１４を剥離させた後、残存するシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）１２ａをマスクとし、水酸化カリウム（ＫＯＨ）をエッチャント（条件：３３重量％，７０℃，５５分間）として用い、シリコン基板１０をウェットエッチングする。シリコンは、一般に、水酸化カリウム（ＫＯＨ）のエッチャントに対して面方位依存性（エッチング異方性）を有し、シリコン結晶の（１１１）面に沿ってエッチングが進むので、図３（ｇ）および（ｈ）に示すように、離散的に配置された各円形領域１８においては、ピラミッドを上下反転させたような四角錐形状の凹部が形成され、これらの複数のピラミッド状凹部が互いに重なり合って、アンカ凹部２２が形成される。同様に、タンク領域１６においては、タンク凹部２０が形成され、これはアンカ凹部２２と連通する。
【００４６】
タンク凹部２０およびアンカ凹部２２が形成されたシリコン基板１０（以下、「第１のシリコン基板」という。）の表面上に、図４（ａ）に示すように、再度シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）２４を形成した後、図４（ｂ）に示すように、ポリ乳酸からなる薄膜２６をその上に形成する。
【００４７】
ポリ乳酸の薄膜２６を形成する方法としては、例えば、溶媒溶解スピンコート法と、加熱溶融スピンコート法がある。溶媒溶解スピンコート法によれば、固体のポリ乳酸をクロロホルム（ＣＨＣｌ３）などの溶媒に溶かした溶液を、シリコン基板上に塗布してスピンコートし、溶媒を完全に蒸発させてポリ乳酸だけからなる薄膜を形成する。この一連の処理を反復することにより、薄膜の厚みを任意に制御することができる。一方、加熱溶融スピンコート法によれば、固体のポリ乳酸を加熱溶融させて得た液状のポリ乳酸を、シリコン基板上に塗布してスピンコートした後、常温放置して冷却することにより、ポリ乳酸からなる薄膜を形成する。なお、ポリ乳酸からなる薄膜２６は、当業者により広く知られた他の任意の手法を用いて形成してもよい。
【００４８】
同様に、このシリコン基板１０とは別の未処理のシリコン基板１１（以下、「第２のシリコン基板」という。）の両面上に、図４（ｃ）に示すように、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）１３ａ，１３ｂを形成する。
【００４９】
図４（ｄ）において、第２のシリコン基板１１の一方の表面上に、同様に、ポリ乳酸からなる薄膜２８を形成する。
【００５０】
次に、図４（ｅ）に示すように、ポリ乳酸からなる薄膜２６，２８を形成した第１および第２のシリコン基板１０，１１の表面が互いに対向するように、第１のシリコン基板１０の上に第２のシリコン基板１１を貼り合わせる。このとき、ポリ乳酸の融点近くまで加熱することにより、第１および第２のシリコン基板上１０，１１のポリ乳酸薄膜２６，２８を互いにしっかりと接合することができる。こうして、ポリ乳酸薄膜２６，２８の間に、タンク部２のチャンバ部４と、アンカ部３のチャンネル部５に相当する空間が形成される。
【００５１】
次に、フルオロホルム（ＣＨＦ３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）１２ｂ，１３ｂを反応性イオンエッチングする。そして、図４（ｆ）に示すように、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）を用いてウェットエッチングするか、六フッ化硫黄（ＳＦ６）を用いて反応性イオンエッチングすることにより、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）を残して、シリコンを除去する。
【００５２】
最後に、図４（ｇ）に示すように、例えば、フッ酸（ＨＦ）を用いてウェットエッチングするか、フルオロホルム（ＣＨＦ３）ガスを用いて反応性イオンエッチングすることにより、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）１３ｂ，２４を除去して、ポリ乳酸だけを残して、第１の実施形態による薬物配送システム１を得る。
【００５３】
こうして形成された薬物配送システム１のチャンバ部４内に、適当な方法を用いて、薬剤を注入する。例えば、集束イオンビーム（ＦＩＢ）装置などを用いて、タンク部２またはアンカ部３の任意の位置に、チャンバ部４またはチャンネル部５まで貫通するような貫通孔（図示せず）を形成し、これを介して薬剤を注入し、注入完了後、貫通孔の周囲のポリ乳酸膜を加熱溶融して、貫通孔を塞ぐ。
【００５４】
以上説明したように、本発明の薬物配送システム１は、半導体集積回路デバイスの微細加工技術を応用したマイクロマシン技術に立脚して製造することができる。現在利用可能な微細加工技術によれば、サブミクロンオーダの構造体に関するナノメータ単位の加工精度が実現可能である。つまり、マイクロマシン技術を用いて、任意の所望する寸法および形状を有する薬物配送システムを極めて精緻に、かつ安価に大量生産することができる。
【００５５】
（変形例１：実施形態１による薬物配送システムの択一的な製造方法）
ここで、図５および図６を参照しながら、第１の実施形態による薬物配送システム１の択一的な製造方法（変形例１）について以下に説明する。
【００５６】
この択一的な製造方法においては、（１００）結晶面を主面とする１枚のシリコン基板３０を用意する。上述の実施形態１による薬物配送システムの製造方法と同様であるので図示しないが、このシリコン基板３０の両面上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）３２ａ，３２ｂを形成した後、硫酸過水洗浄（Ｈ２ＳＯ４：Ｈ２Ｏ２＝３：１）およびアンモニア過水洗浄（ＮＨ４ＯＨ：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ＝１：１：５）を５分間行い、フォトレジスト３４を塗布して９０℃で１０分間ベークする。
【００５７】
次に、図５（ａ）に示すマスクＭ２を用いて、フォトレジスト３４をパターン形成する。このマスクＭ２は、図５（ａ）のハッチングで示す領域において、フォトレジストをカバーしない。すなわち、マスクＭ２は、タンク領域３６、および直線状に並ぶ離散的に配置された複数の円形領域３８をカバーしない。ただしマスクＭ２は、タンク領域３６および各円形領域３８を貫通するブリッジ領域３７をカバーする。また各円形領域３８は、その中心位置がタンク領域３６から離れるにしたがって、その直径が小さくなるように形成されている。
【００５８】
次に、フルオロホルム（ＣＨＦ３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）３２ａを反応性イオンエッチングし、図５（ｂ）に示すように、フォトレジスト３４を剥離させた後、残存するシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）３２ａをマスクとし、水酸化カリウム（ＫＯＨ）をエッチャント（条件：３３重量％，７０℃，５５分間）として用い、シリコン基板１０をウェットエッチングする。先に説明したように、シリコンは、一般に、水酸化カリウム（ＫＯＨ）のエッチャントに対して面方位依存性（エッチング異方性）を有するので、離散的に配置された各円形領域３８においては、図５（ｃ）および（ｄ）に示すように、ピラミッドを上下反転させたような四角錐形状の凹部が形成され、これらの複数のピラミッド状凹部が互いに重なり合って、アンカ凹部４２が形成される。同様に、タンク領域３６においては、タンク凹部４０が形成され、これはアンカ凹部４２と連通する。なお、ブリッジ領域３７においては、依然としてシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）が残り、これが後にチャンバ部４およびチャンネル部５を構成する。
【００５９】
ここで、図５（ｅ）に示すように、タンク凹部４０およびアンカ凹部４２が形成されたシリコン基板３０の表面上に再度シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）４４を形成した後、加熱溶融したポリ乳酸をシリコン基板３０（タンク凹部４０およびアンカ凹部４２を含む）上に流し込み、ポリ乳酸薄膜４６を形成する。
【００６０】
次に、このポリ乳酸薄膜４６の上に、図示しないが、アルミニウム（Ａｌ）を金属蒸着してアルミニウム薄膜を形成した後、フォトレジスト膜を形成する。そして図６（ａ）に示すマスクＭ３を用いて、フォトレジストをパターン形成する。このマスクＭ３は、ブリッジ領域３７を含むタンク凹部４０およびアンカ凹部４２の上方をカバーする。そして、マスクＭ３を用いて、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）または混酸によりエッチングすることにより、図６（ｂ）に示すようなパターン形成されたアルミニウム薄膜４８を得る。
【００６１】
フォトレジスト膜を除去した後、図６（ｃ）において、このアルミニウム薄膜４８をマスクとし、例えば、酸素ガス（Ｏ２）によりプラズマエッチングして、アルミニウム（Ａｌ）を残し、ポリ乳酸を除去（アッシング）する。さらに、例えばフルオロホルム（ＣＨＦ３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜４４を反応性イオンエッチングする。
【００６２】
次に、図６（ｄ）において、シリコン（Ｓｉ）を溶かし、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）を溶かさないエッチャントを用いて、シリコン基板３０をエッチングする。例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）を用いてウェットエッチングするか、六フッ化硫黄（ＳＦ６）を用いて反応性イオンエッチングする。
【００６３】
図６（ｅ）において、アルミニウムを溶かし、ポリ乳酸およびシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）を溶かさないリン酸（Ｈ３ＰＯ４）または混酸を用いて、アルミニウム薄膜４８をエッチングする。
【００６４】
最後に、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）を溶解し、ポリ乳酸を溶解しないフッ酸（ＨＦ）などのエッチャント液に浸して、ポリ乳酸の下方にあるシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）４４と、ブリッジ領域３７に残ったシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）を完全に除去して、ポリ乳酸だけからなる薬物配送システム１を得る。
【００６５】
こうして形成された薬物配送システム１は、図５（ｃ）に示すブリッジ領域３７の両端部に対応する位置に開口部（図示せず）を有する。この開口部を介して、薬剤を注入し、注入完了後、タンク部２またはアンカ部３を構成するポリ乳酸膜を加熱して、貫通孔を塞ぐ。
【００６６】
（実施形態２による薬物配送システム）
図７を参照しながら、本発明の第２の実施形態による薬物配送システムを以下に説明する。この薬物配送システム５１は、第１の実施形態による薬物配送システム１と同様、概略、タンク部（容器部）５２と、タンク部５２から延びるアンカ部（係留部）５３とを有する。タンク部５２は、これに限定しないが、ほぼ直方体の外形形状を有し、その内部には再生細胞および再生因子、または抗がん剤などの薬剤を貯蔵することができるチャンバ部５４が形成されている。アンカ部５３は、図７（ａ）および（ｂ）の矢印Ｂで示す長手方向において先細り、一端部においてタンク部５２にしっかりと固定され、他端部において実質的に鋭利な先端部５６を有する。またアンカ部５３は、図７（ａ）および（ｂ）に示すような複数の（例えば、４つの）突起部５７を有する。各突起部５７は、三角柱の一部の外形形状を有し、その三角柱の側面の少なくとも一方、好適には両方が、先端部５６に向かう長手方向（矢印Ｂの方向）とは鈍角（θ）をなす方向に延びている。さらにアンカ部５３は、その内部にチャンバ部５４と流体連通するチャンネル部５５を有する。
【００６７】
この薬物配送システム５１のタンク部５２およびアンカ部５３は、第１の実施形態と同様、ポリ乳酸などの生分解性材料で構成されており、鋭利な先端部５６を有する。したがって、この薬物配送システム５１は、人体に悪影響を与えることなく、体内の任意の部位（治療部位）に埋め込むことができる。さらに、アンカ部５３は、この薬物配送システム５１を埋め込む方向（図７（ａ）および（ｂ）の矢印Ｂの方向）とは鈍角（θ）をなす方向に延びる突起部５７を有するので、いったん治療部位に埋め込まれると、突起部５７は、周辺の組織と係合し、血液などの体液の流れが速い治療部位においても長期間に亙って、薬物配送システム５１が治療部位から離脱しないように、これを係留することができる。こうして埋め込まれた薬物配送システム５１のタンク部５２またはアンカ部５３の一部を構成するポリ乳酸膜が徐々に加水分解して溶け出し、タンク部５２の内部に格納されていた薬剤を、所定の投薬期間に亙って少量ずつ放出させることができる。また、図示しないが、例えば、突起部５７の側面におけるポリ乳酸膜を他の領域よりも薄く形成することにより、突起部５７の側面のポリ乳酸膜が最も早く溶け出して開口部を形成し、チャンバ部５４に格納されていた薬剤を、チャンネル部５５および突起部５７の側面を介して徐放させることができる。したがって、この薬物配送システム５１を用いて、第１の実施形態と同様、図２（ｂ）に示すように、梗塞した動脈の機能を補完するようなバイパス血管ＢＹＰを形成することができる。
【００６８】
（実施形態２による薬物配送システムの製造方法）
次に、図８および図９を参照しながら、第２の実施形態による薬物配送システム５１の製造方法について以下に説明する。
【００６９】
まず、２枚のシリコン基板６０，６１を用意する。そして図８（ａ）および（ｂ）に示すように、一方のシリコン基板６０の両面上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）６２ａ，６２ｂを形成した後、硫酸過水洗浄（Ｈ２ＳＯ４：Ｈ２Ｏ２＝３：１）およびアンモニア過水洗浄（ＮＨ４ＯＨ：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ＝１：１：５）を５分間行う。
【００７０】
図８（ｃ）に示すように、フォトレジスト６４を塗布して９０℃で１０分間ベークする。
【００７１】
次に、図８（ｄ）および（ｅ）に示すように、マスクＭ４を用いて、フォトレジスト６４をパターン形成する。このマスクＭ４は、図８（ｄ）のハッチングで示す領域において、フォトレジスト６４をカバーしない。すなわち、マスクＭ４は、ほぼ矩形平面形状を有するタンク領域６６、および２組の錨を重ね合わせたようなアンカ領域６８をカバーしない。
【００７２】
図８（ｆ）に示すように、フルオロホルム（ＣＨＦ３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）６２ａを反応性イオンエッチングする。
【００７３】
図８（ｇ）に示すように、フォトレジスト６４を剥離させた後、残存するシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）６２ａをマスクとし、六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガス（条件：５０ｓｃｃｍ，２０Ｐａ、１００Ｗ、４５分間）を用いて反応性イオンエッチングする。こうして、タンク領域６６およびアンカ領域６８において、所定の深さを有し、互いに連通する凹部７０が形成される。
【００７４】
こうして凹部７０が形成されたシリコン基板６０（以下、「第１のシリコン基板」という。）の表面上に、図９（ａ）に示すように、再度シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）７２を形成する。その後、上述の溶媒溶解スピンコート法または加熱溶融スピンコート法を用いて、図９（ｂ）に示すように、ポリ乳酸からなる薄膜７４を第１のシリコン基板６０の上に形成する。
【００７５】
同様に、第１のシリコン基板６０とは別の未処理のシリコン基板６１（以下、「第２のシリコン基板」という。）の両面上に、図９（ｃ）に示すように、酸化膜（ＳｉＯ２）６３ａ，６３ｂを形成する。
【００７６】
図９（ｄ）において、第２のシリコン基板６１の一方の表面上に、同様に、ポリ乳酸からなる薄膜７６を形成する。
【００７７】
次に、図９（ｅ）に示すように、ポリ乳酸からなる薄膜７４，７６を形成した第１および第２のシリコン基板６０，６１の表面が互いに対向するように、第１のシリコン基板６０の上に第２のシリコン基板６１を貼り合わせる。このとき、ポリ乳酸の融点近くまで加熱することにより、第１および第２のシリコン基板６０，６１上のポリ乳酸薄膜７４，７６を互いにしっかりと接着することができる。
【００７８】
図９（ｆ）において、フルオロホルム（ＣＨＦ３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）６２ｂ，６３ｂを反応性イオンエッチングする。その後、第１および第２のシリコン基板６０，６１に対し、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）を用いてウェットエッチングするか、六フッ化硫黄（ＳＦ６）を用いて反応性イオンエッチングすることにより、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）６３ａ，７２を残し、シリコン基板６０，６１を除去する。
【００７９】
最後に、図９（ｇ）において、ポリ乳酸に対する耐性を有し、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）を除去するエッチャントを用いて、エッチングする。例えば、フッ酸（ＨＦ）を用いてウェットエッチングするか、フルオロホルム（ＣＨＦ３）ガスを用いてドライエッチングする。こうして、第２の実施形態による薬物配送システム５１を実現する。
【００８０】
同様に、この薬物配送システムの中に、適当な任意の方法を用いて、薬剤を注入する。例えば、集束イオンビーム（ＦＩＢ）装置などを用いて、タンク部５２またはアンカ部５３の任意の位置に、チャンバ部５４またはチャンネル部５５まで貫通するような貫通孔（図示せず）を形成し、これを介して薬剤を注入し、注入完了後、タンク部５２またはアンカ部５３を構成するポリ乳酸膜を加熱して、開口部を塞ぐ。
【００８１】
（変形例２：実施形態２による薬物配送システムの択一的な製造方法）
ここで、図１０を参照しながら、第２の実施形態による薬物配送システム５１の択一的な製造方法（変形例２）について以下に説明する。
【００８２】
この択一的な製造方法においては、１枚のシリコン基板を用意する。そして、このシリコン基板６０に対して、図８（ａ）ないし（ｇ）を参照して先に説明した処理を同様に行う。
【００８３】
次に、図１０（ａ）に示すように、マスクＭ４のタンク領域６６およびアンカ領域６８において所定の深さを有する凹部７０に、溶融したアルミニウム（Ａｌ）を流し込む。
【００８４】
ここで、シリコンをエッチングすることにより、図１０（ｂ）および（ｃ）に示すように、第２の実施形態による薬物配送システムと同様の外形形状を有するアルミニウム（Ａｌ）からなる微小金型７８を得ることができる。
【００８５】
次に、図１０（ｄ）に示すように、この微小金型７８を溶融したポリ乳酸に浸漬させ、引き揚げ、そして常温放置することにより、その周囲全体にポリ乳酸膜８０を形成する。
【００８６】
同様に、例えば、集束イオンビーム（ＦＩＢ）装置などを用いて、タンク部５２またはアンカ部５３の任意の位置に貫通孔８２を形成し、アルミニウム（Ａｌ）からなる微小金型７８の一部を露出させる。そして、アルミニウム（Ａｌ）をエッチングし、ポリ乳酸を溶かさないエッチャント、例えば、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）水溶液の中に、ポリ乳酸膜８０が被膜された微小金型７８を浸漬させて、図１０（ｅ）に示すような開口部８２を有する薬物配送システム５１を形成する。最後に、この開口部８２を介して薬剤を注入し、注入完了後、開口部８２加熱圧着して、これを閉じる。
【００８７】
（実施形態３による薬物配送システム）
次に、本発明の第３の実施形態による薬物配送システムを以下に説明する。この薬物配送システム５１は、アンカ部５３の内部において、タンク部５２のチャンバ部５４と流体連通するチャンネル部５５が形成されない点を除いて、実施形態２による薬物配送システム５１と同様の構成を有するので、重複する説明を省略する。
【００８８】
こうして構成された薬物配送システム５１において、タンク部５２のチャンバ部５４は、再生細胞および再生因子、または抗がん剤などの薬剤を貯蔵することができ、アンカ部５３の突起部５７は、いったん治療部位に埋めこまれると、周辺の組織と係合し、血液などの体液の流れが速い治療部位においても長期間に亙って、薬物配送システム５１が治療部位から離脱しないように、これを係留することができる。そして、埋め込まれた薬物配送システム５１のタンク部５２またはアンカ部５３の一部を構成するポリ乳酸膜が徐々に加水分解して溶け出すとき、その内部に格納されていた薬剤を、所定の投薬期間に亙って少量ずつ放出させることができる。
【００８９】
（実施形態３による薬物配送システムの製造方法）
図１１および図１２を参照しながら、第３の実施形態による薬物配送システム５１の製造方法について以下に説明する。
【００９０】
まず、１枚のシリコン基板８０を用意する。そして図１１（ａ）および（ｂ）に示すように、シリコン基板８０の両面上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）８２ａ，８２ｂを形成した後、硫酸過水洗浄（Ｈ２ＳＯ４：Ｈ２Ｏ２＝３：１）およびアンモニア過水洗浄（ＮＨ４ＯＨ：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ＝１：１：５）を５分間行う。
【００９１】
図１１（ｃ）に示すように、フォトレジスト８４を塗布して９０℃で１０分間ベークする。
【００９２】
次に、図１１（ｄ）および（ｅ）に示すように、マスクＭ５を用いて、フォトレジスト８４にパターン形成する。このマスクＭ５は、図１１（ｄ）のハッチングで示す領域において、フォトレジスト８４をカバーしない。すなわち、マスクＭ５は、ほぼ矩形平面形状を有するタンク領域８６の周縁部８７、および２組の錨を重ね合わせたようなアンカ領域８８をカバーしない。ただし、マスクＭ５はタンク領域８６の中央部８９をカバーする。
【００９３】
図１１（ｆ）に示すように、フルオロホルム（ＣＨＦ３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）８２ａを反応性イオンエッチングする。
【００９４】
フォトレジスト８４を剥離させた後、残存するシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）８２ａをマスクとし、六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガス（条件：５０ｓｃｃｍ，２０Ｐａ、１００Ｗ、４５分間）を用いて反応性イオンエッチングすることにより、図１１（ｇ）に示すように、タンク領域８６の周縁部８７およびアンカ領域８８において、所定の深さを有し、互いに連通する凹部９０が形成される。
【００９５】
こうして凹部９０が形成されたシリコン基板８０の表面上に、図１２（ａ）に示すように、再度シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）９２を形成する。その後、図１２（ｂ）に示すように、加熱溶融したポリ乳酸をタンク領域８６の周縁部８７およびアンカ領域８８に形成された凹部９０に流し込み、ポリ乳酸からなる薄膜９４を形成する。
【００９６】
次に、このポリ乳酸薄膜９４の上に、図示しないが、アルミニウム（Ａｌ）を金属蒸着してアルミニウム薄膜を形成した後、さらにその上にフォトレジスト膜を形成する。そして、図１２（ｃ）に示すマスクＭ６を用いて、アルミニウム薄膜をパターン形成する。このマスクＭ６は、図１２（ｃ）に示すように、タンク領域８６と、アンカ領域８８の上方をカバーする。次に、図１２（ｄ）に示すように、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）または混酸を用いて、アルミニウム薄膜をエッチングすることにより、図１２（ｄ）に示すようなパターンが形成されたアルミニウム薄膜９６を得る。
【００９７】
図１２（ｅ）に示すように、このアルミニウム薄膜９６をマスクとし、例えば、酸素ガス（Ｏ２）によりプラズマエッチングして、アルミニウム（Ａｌ）を溶かさず、ポリ乳酸を除去（アッシング）する。さらに、例えばフルオロホルム（ＣＨＦ３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜８２ｂ，９４を反応性イオンエッチングする。
【００９８】
次に、図１２（ｆ）に示すように、シリコン（Ｓｉ）を溶かし、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）を溶かさないエッチャントを用いて、シリコン基板８０をエッチングする。例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）を用いてウェットエッチングするか、六フッ化硫黄（ＳＦ６）を用いて反応性イオンエッチングする。
【００９９】
そして図１２（ｇ）および（ｈ）に示すように、アルミニウム（Ａｌ）を溶かし、ポリ乳酸およびシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）を溶かさないリン酸（Ｈ３ＰＯ４）または混酸を用いて、アルミニウム薄膜９６をエッチングし、最後に、フルオロホルム（ＣＨＦ３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）１２ａを反応性イオンエッチングして、ポリ乳酸の下側にあるシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）を除去し、図１２（ｈ）に示すポリ乳酸だけからなる構造体を得る。なお、図１２（ｈ）は、図１２（ｆ）を上下反転させて図示したものである。
【０１００】
こうして形成された図１２（ｈ）に示すポリ乳酸だけからなる構造体９９は、タンク部５２に相当する部分において、上面全体が開口した開口部９８を有し、この開口部９８から薬剤を注入することができる。注入完了後、別の図示しないポリ乳酸からなる薄膜を用いて、開口部９８を被い、これらを加熱して互いに圧着すると、薬剤がチャンバ部５４内に封止された薬物配送システム５１が形成される。
【０１０１】
なお、この製造方法を用いて製造された第３の実施形態によるアンカ部５３は、実施形態２のようなチャンネル部５５を有さず、ポリ乳酸で充填されており、いわばソリッド（solid）タイプのアンカ部５３として構成されたが、アンカ領域８８の中央部も同様にカバーするようにマスクＭ５を設計することにより、実施形態２のような中空（hollow）タイプのアンカ部５３も同様に製造することができる。
【０１０２】
加えて、タンク部５２もアンカ部５３と同様に、チャンバ部５４を有さず、ポリ乳酸で充填したソリッド（solid）タイプのタンク部５２を形成することができる。ただし、この場合、これらのタンク部５２およびアンカ部５３を構成するポリ乳酸材料の中に、薬剤を事前に含ませておく必要がある。このように薬剤を含浸させたポリ乳酸材料を用いて製造された薬物配送システム５１が体内に留置されると、ポリ乳酸材料が加水分解して徐々に溶け出すにつれて、これに含浸させた薬剤が徐放され、上記の実施形態と同様の効果が期待できる。
【０１０３】
（実施形態４による薬物配送システム）
図１３および図１４を参照しながら、本発明の第４の実施形態による薬物配送システムを以下に説明する。この薬物配送システム５１は、タンク部を有さない点を除いて、実施形態２による薬物配送システム５１と同様の構成を有するので、重複する説明を省略する。
【０１０４】
この薬物配送システム５１において、再生細胞および再生因子、または抗がん剤などの薬剤を貯蔵できるチャンバ部５４は、アンカ部５３の内部に配置されている。図１３（ａ）ないし（ｃ）において、６つの突起部５７を有する薬物配送システム５１が図示されているが、突起部５７の数はそれ以上でもそれ以下であってもよい。また、当業者ならば容易に理解されるように、この実施形態による薬物配送システムは、第２の実施形態のそれと同様に製造することができる。
【０１０５】
さらに、この実施形態による薬物配送システム５１は、第２の実施形態と同様の中空タイプのアンカ部５３として構成したが、第３の実施形態と同様のソリッドタイプのアンカ部５３として形成することも可能である。このとき、第３の実施形態と同様、薬剤を含浸したポリ乳酸材料を用いて、ソリッドタイプのアンカ部５３を製造する。
【０１０６】
以上説明した第４の実施形態による中空タイプおよびソリッドタイプのアンカ部５３のみからなる薬物配送システムは、さまざまに応用することができる。例えば、図１４（ａ）に示すように、アンカ部５３の先端部５６とは反対側の端部において、固形のタブレット状の薬剤５８を直接的に固定してもよい。
【０１０７】
択一的には、当業者ならば容易に理解される手法を用いて、チャンバ部を有するポリ乳酸からなるタンク部（図示せず）を個別に形成しておき、例えば、この実施形態のアンカ部５３を加熱してタンク部に圧着することにより、薬物配送システムを形成することができる。あるいは、ポリ乳酸からなるアンカ部とタンク部は、他の適当な生体分解性材料（例えば、にかわ、でんぷん、蛋白質、または水あめなど）を用いて容易に接合することができる。
【０１０８】
また、複数のアンカ部を単一のタンク部に、図１４（ｂ）に示すように１つの方向に、あるいは図１４（ｃ）に示すように複数の方向に延びるように、接合してもよい。
【０１０９】
さらに、図１４（ｄ）に示すように、この実施形態によるアンカ部を２つ組み合わせてもよい。このとき、その長手方向の両端部において、鋭利な先端部が形成される。
【０１１０】
（実施形態５による薬物配送システム）
図１５を参照しながら、本発明の第５の実施形態による薬物配送システムを以下に説明する。この薬物配送システム１０１は、概略、複数（９個のうち５個を図示）のタンク部（容器部）１０２と、隣接するタンク部１０２を接続するコネクタ部（連結部）１０３と、コネクタ部１０３上に配置され、タンク部１０２を気密封止するためのキャップ部１０４と、各タンク部１０２から延びる複数のアンカ部（係留部）１０５とを有する。各タンク部１０２は、第１の実施形態と同様、ほぼ直方体の外形形状を有し、その内部には薬剤を貯蔵できるチャンバ部１０６が形成されている。各アンカ部１０５は、図１５（ａ）および（ｂ）の矢印Ｃで示す長手方向において先細り、一端部においてタンク部１０２にしっかりと固定され、他端部において実質的に鋭利な先端部１０７を有する。またアンカ部１０５は、図１５（ａ）および（ｂ）に示すような複数の（例えば、４つの）突起部１０８を有する。各突起部１０８は、第２および第３の実施形態で説明した突起部と同様の外形形状を有し、ソリッドタイプまたは中空タイプのいずれであってもよい。
【０１１１】
この薬物配送システム１０１のすべての構成部品は、第１ないし第４の実施形態と同様、ポリ乳酸などの生分解性材料で構成されており、各アンカ部は、鋭利な先端部１０７を有する。したがって、この薬物配送システム１０１は、人体に悪影響を与えることなく、体内の任意の部位（治療部位）に埋め込むことができる。さらに、アンカ部１０５は、突起部１０８を有するので、いったん治療部位に埋めこまれると、突起部１０８が周辺の組織と係合し、血液などの体液の流れが速い治療部位においても長期間に亙って、薬物配送システム１０１が治療部位から離脱しないように、これを係留することができる。こうして埋め込まれた薬物配送システム１０１のタンク部１０２またはアンカ部１０５の一部を構成するポリ乳酸膜が徐々に加水分解して溶け出し、その内部に格納されていた薬剤を、所定の投薬期間に亙って少量ずつ放出させることができる。
【０１１２】
また、図示しないが、各タンク部１０２の側壁を構成するポリ乳酸膜の厚みを調整して、内部に格納された薬剤が放出されるまでの時間を制御することができる。すなわち、異なる種類の薬剤を異なるタイミングで供給することができる。例えば、側壁が薄いタンク部１０２（薬剤を早い時期に放出するタンク部１０２）のチャンバ部１０６内に、血管再生を誘発する再生細胞を収容し、別の側壁が厚いタンク部１０２（薬剤をより遅い時期に放出するタンク部１０２）のチャンバ部１０６内に、血管細胞を増殖させる再生因子を収容する。こうして、治療部位に対し、再生細胞で血管再生を誘発して、適当な時間が経過した後に、再生因子を与えることにより、再生細胞を制御しながら、効率よく血管を再生することができる。あるいは、同じ種類の薬剤を異なるタイミングで放出するように、複数のタンク部１０２を構成してもよい。すると、同じ種類の薬剤をより長い期間に亙って放出させることができる。
【０１１３】
（実施形態５による薬物配送システムの製造方法）
次に、図１６および図１７を参照しながら、第５の実施形態による薬物配送システム１０１の製造方法について以下に説明する。
【０１１４】
まず、２枚のシリコン基板１１０，１２０を用意する。そして、これまで説明したような微細フォトリソグラフィ技術を用いて、シリコン基板１１０，１２０の上に、それぞれ図１６（ａ）および（ｂ）に示すような凹部１１２，１２２を形成する。
【０１１５】
次に、図１６（ｃ）および（ｄ）に示すように、溶解したアルミニウム（Ａｌ）をこれらの凹部１１２，１２２に流し込む。
【０１１６】
図１６（ｅ）および（ｆ）に示すように、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）を用いてウェットエッチングするか、六フッ化硫黄（ＳＦ６）を用いて反応性イオンエッチングして、シリコン（Ｓｉ）を除去して、アルミニウム鋳型１１４，１２４を得る。なお、図１６（ｆ）は、図１６（ｄ）に示すアルミニウム鋳型１２４を上下反転させて図示している。
【０１１７】
ここで図１７（ａ）に示すように、加熱溶融したポリ乳酸１３０を一方のアルミニウム鋳型１２４の凹部に流し込み、続いて図１７（ｂ）に示すように、このアルミニウム鋳型１２４に他方のアルミニウム鋳型１１４を挿入する。そして、これを常温放置して冷却し、ポリ乳酸１３０を硬化させる。
【０１１８】
次に、図１７（ｃ）に示すように、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）または混酸を用いて、アルミニウム鋳型１１４，１２４をエッチングして、ポリ乳酸からなる複数のタンク部１０２と、隣接するタンク部１０２を接続するコネクタ部１０３が形成される。
【０１１９】
そして、別途用意された第３の実施形態によるアンカ部１０５を、任意の適当な生分解性材料（例えば、にかわ、でんぷん、蛋白質、または水あめなど）を用いて、少なくとも１つの、好適にはすべてのタンク部１０２の底部に接合する。
【０１２０】
最後に、各タンク部１０２の上方開口部１３２を介して、適当な薬剤を注入した後、別途用意されたポリ乳酸からなる薄膜を、コネクタ部１０３の上に接合して、薬剤を各タンク部１０２のチャンバ部１０６内に気密封止する。
【０１２１】
（実施形態６による薬物配送システム）
図１８を参照しながら、本発明の第６の実施形態による薬物配送システムを以下に説明する。この薬物配送システム２０１は、概略、複数の（例えば、２つの）アンカ部２１０，２２０を組み合わせて構成される。各アンカ部２１０，２２０は、船の舳先のような外形形状を有し、その内部には再生細胞および再生因子、または抗がん剤などの薬剤を貯蔵できるチャンバ部２１２，２２２がそれぞれ形成されている。各チャンバ部２１２，２２２は、図１８（ｂ）に図示するように、互いに連通しているが、分離するように構成してもよい。各チャンバ部２１２，２２２を分離して構成した場合、異なる薬剤を各チャンバ部２１２，２２２に貯蔵することができる。
【０１２２】
また、各アンカ部２１０，２２０は、内部にチャンバ部を有するもの（中空タイプ）として説明したが、ポリ乳酸を完全に充填させたソリッドタイプとして形成することができる。この場合、第４の実施形態として図１４（ａ）を参照して説明したように、アンカ部２２０の先端部２２６とは反対側の端部において、固形のタブレット状の薬剤（図示せず）を直接的に取り付けてもよいし、図１４（ｂ）および図１４（ｃ）に示すように、別途作成したポリ乳酸からなるタンク部を、適当な接着手法を用いて（例えば、にかわなどの糊を用いるか、赤外線やキセノン光を部分的に照射して、その部分だけを加熱して溶融接合するなどして）接合してもよい。
【０１２３】
さらに、各アンカ部２１０，２２０は、一対のフィン状の突起部２１４ａ，２１４ｂ，２２４ａ，２２４ｂを有する。図１８（ｂ）に示す薬物配送システム２０１の平面形状において、各アンカ部２１０，２２０および各突起部２１４ａ，２１４ｂ，２２４ａ，２２４ｂを形成するすべての辺は、矢印Ｄで示す長手方向に対して、約３５．３°（φ＝π/2−arctan(√2)）をなす角度を有するように設計されている。同様に、図１８（ｄ）に示す断面形状において、各アンカ部２１０，２２０および各突起部２１４ａ，２１４ｂ，２２４ａ，２２４ｂを形成するすべての辺も（上面２２５を除く）、長手方向と約３５．３°（φ＝π/2−arctan(√2)）の角度をなす。こうして、各突起部２１４，２２４は、矢印Ｄで示す長手方向に対して後方に延び、各アンカ部２１０，２２０は、平面方向のみならず断面方向においても先細った実質的に鋭利な先端部２２６を有する。
【０１２４】
なお、この薬物配送システム２０１は、２つのアンカ部２１０，２２０を組み合わせて構成されるものとして説明したが、ただ１つのアンカ部、または３つ以上のアンカ部から構成されるように設計してもよい。
【０１２５】
この薬物配送システム２０１のアンカ部２１０，２２０は、第１の実施形態と同様、ポリ乳酸などの生分解性材料で構成されており、しかも極めて鋭利な先端部２２６を有する。したがって、この薬物配送システム２０１は、体内の任意の部位（治療部位）に容易に埋め込むことができ、そのまま体内に留置しても人体に悪影響を与えない。さらに、アンカ部２１０，２２０は、この薬物配送システム２０１を埋め込む方向（図１８（ａ）ないし（ｄ）の矢印Ｄの方向）とは鈍角（π−φ）をなす方向に延びる突起部２１４，２２４を有するので、いったん治療部位に埋め込まれると、突起部２１４，２２４は、周辺の組織と係合し、血液などの体液の流れが速い治療部位においても長期間に亙って、薬物配送システム２０１が治療部位から離脱しないように、これを係留することができる。こうして埋め込まれた薬物配送システム２０１のアンカ部２１０，２２０の一部を構成するポリ乳酸膜が徐々に加水分解して溶け出し、チャンバ部２１２，２２２の内部に格納されていた薬剤を、所定の投薬期間に亙って少量ずつ放出させることができる。したがって、この薬物配送システム２０１を用いて、第１の実施形態と同様、図２（ｂ）に示すように、梗塞した動脈の機能を補完するようなバイパス血管ＢＹＰを形成することができる。
【０１２６】
（実施形態６による薬物配送システムの製造方法）
ここで、図１９を参照しながら、第６の実施形態による薬物配送システム２０１の製造方法について以下に説明する。
【０１２７】
まず、第１の実施形態による薬物配送システムの製造方法とは異なり、（１００）結晶面ではなく、（１１０）結晶面を主面とするシリコン基板２３０を用意する。そして図１９（ａ）および（ｂ）に示すように、シリコン基板２３０の両面上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）２３２ａ，２３２ｂを形成した後、硫酸過水洗浄（Ｈ２ＳＯ４：Ｈ２Ｏ２＝３：１）およびアンモニア過水洗浄（ＮＨ４ＯＨ：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ＝１：１：５）を５分間行う。
【０１２８】
その後、フォトレジストを塗布して９０℃で１０分間ベークし、図１９（ｃ）および（ｄ）に示すようなマスクＭ７を用いて、フォトレジスト２３４にパターン形成する。このマスクＭ７は、図１９（ｃ）のハッチングで示す領域において、フォトレジスト２３４をカバーしない。すなわち、マスクＭ７は、チャンバ領域２３６およびフィン領域２３８をカバーしない。また、マスクＭ７を構成するすべての辺は、シリコン基板の＜１００＞結晶方向Ｄ’に対して、約３５．３°（φ＝π/2−arctan(√2)）の角度をなすように設計されている。
【０１２９】
図１９（ｅ）に示すように、フルオロホルム（ＣＨＦ３）ガス（条件：５ｓｃｃｍ，５Ｐａ、１００Ｗ、１時間）を用いて、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）２１２ａを反応性イオンエッチングする。
【０１３０】
次に、フォトレジスト２３４を剥離させた後、残存するシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）２３２ａをマスクとし、水酸化カリウム（ＫＯＨ）をエッチャント（条件：３３重量％，７０℃，５５分間）として用い、シリコン基板２３０をウェットエッチングする。シリコンは、先に説明したように、水酸化カリウム（ＫＯＨ）のエッチャントに対して面方位依存性（エッチング異方性）を有し、シリコン結晶の（１１１）面に沿ってエッチングが進む。したがって、図１９（ｆ）および（ｇ）に示すように、マスクＭ７の下方において、シリコン結晶の（１１１）面であるシリコン基板に対して垂直でかつ＜１００＞結晶方向に対して約３５．３°（φ＝π/2−arctan(√2)）の角度をなす側面２４０と、同様に＜１００＞結晶方向に対して約３５．３°（φ＝π/2−arctan(√2)）の角度をなす底面２４２に沿ってエッチングが進む。こうして、チャンバ領域２３６において図１９（ｇ）の実線で示すチャンバ凹部２４４と、フィン領域２３８において図１９（ｇ）の破線で示すフィン凹部２４６が形成される。チャンバ凹部２４４とフィン凹部２４６を合わせてアンカ凹部２５０という。
【０１３１】
このようにアンカ凹部２５０が形成されたシリコン基板２３０を用いて、第１の実施形態による薬物配送システムの製造方法と同様に（図４参照）、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）およびポリ乳酸薄膜が積層された別のシリコン基板を貼り合わせ、所定のエッチャントを用いて順次エッチングすることにより、最終的に、ポリ乳酸薄膜からなる薬物配送システム２０１を実現することができる。このとき、ポリ乳酸薄膜を調整することにより、各チャンバ部２１２，２２２を互いに連通させるか、分離させることができる。
【０１３２】
択一的には、当業者ならば容易に理解されるように、アンカ凹部２５０が形成されたシリコン基板２３０を用いて、第２の実施形態の変形例２による薬物配送システムの製造方法と同様にして（図１０参照）、薬物配送システム２０１を得ることができる。
【０１３３】
こうして形成された薬物配送システム２０１は、上述の実施形態による薬物配送システムと同様に、体内に安全に長期間留置して、薬剤を徐放することができる。
【０１３４】
以上の説明では、循環器系疾患を治療する（バイパス血管を形成する）ために、本発明の薬物配送システムを用いたが、他の疾患を治療するためにも利用することができる。以下に、本発明による薬物配送システムの他のいくつかの適用例について説明する。
【０１３５】
１）角膜の再生
白内障、緑内障をはじめとする眼の疾患や、事故などに起因して、角膜が損傷すると、角膜を再生して治療する必要がある。角膜を効率よく再生するためには、角膜を形成する再生細胞および再生因子を、損傷した角膜部位に継続的に安定して供給する必要がある。点眼薬として再生細胞および再生因子を供給することも考えられるが、眼には常時、新鮮な涙が循環しており、点眼薬として供給された再生細胞および再生因子のほとんどは、損傷部位に留まることなく流れてしまう。そこで、本発明の薬物配送システムを約１ｍｍの厚みを有する角膜組織に直接的に埋めこむことにより、再生細胞および再生因子を損傷した角膜部位に継続的に安定して供給できる。
【０１３６】
２）パーキンソン病等の脳疾患の治療
パーキンソン病は、中脳黒質のドーパミン作動性神経細胞の変性脱落により、線条体におけるドーパミンが不足するために発症すると考えられている。現在の一般的な内科的な治療法は、ドーパミン不足を解消するため、例えば、線条体に入ってドーパミンに変わるＬ−ドーパ製剤、ドーパミンの代わりをするドーパミンアゴニスト、ドーパミンとアセチルコリンのバランスを改善する抗コリン薬などの薬剤を組み合わせて経口服用することである。しかし、こうした薬剤は、経口服用され、体内で希釈されるので、線条体におけるドーパミン不足を解消するよりも遥かに多くの用量を人体に摂取する必要がある。すると、例えば、Ｌ−ドーパ製剤により、不随意運動といった副作用が生じる。そこで、カテーテルを用いて本発明の薬物配送システムを治療部位に留置し、これらの薬剤を安定して徐放することにより、必要量の薬剤を、薬剤を必要とする治療部位に長期間に亙って安定して供給することができる。
【０１３７】
３）骨粗鬆症等の骨の疾患の再生治療
骨粗鬆等、骨折などの骨の疾患に対しては、患部に骨増殖因子を直接投与することが一番有効な治療法とされている。そこで同様に、本発明の薬物配送システムを治療部位に留置し、骨増殖因子を安定して供給できる。
【０１３８】
４）整形外科用、美容形成外科用の骨増殖
事故等による頭蓋骨陥没において、頭の外形形状を元に戻すためにプラスチック製の人工頭蓋骨を埋め込むことがある。この場合も本発明の薬物配送システムを用いて、骨増殖因子を頭蓋骨陥没部位に供給することにより、頭蓋骨を再生することができる。さらに、例えば、鼻を高くするための美容形成手術において、従来、シリコンゴムなどの人工物を鼻部分に注入する手法が用いられてきたが、本発明の薬物配送システムを用いて、鼻部分に骨増殖因子を長期間安定して徐放することにより、自らの骨を増殖させることが可能となる。この場合、鼻の骨が徐々に成長するので、他人に気付かれることなく、鼻を少しずつ高くすることができる。
【０１３９】
さらに、本発明を用いて、上述したさまざまな薬物配送システムのみならず、その他の医療デバイスに対してもポリ乳酸を用いて構成することができる。近年、金属が接触して拒絶反応を起こし、皮膚がかぶれる疾患（アレルギー性接触皮膚炎）、いわゆる金属アレルギを有する患者が急増している。こうした患者に対しては、ステンレス製注射針の使用を回避することが好ましい。一方、チタンコーティングされた注射針の利用が着目されているが、これは極めて高価である。そこで、本発明によれば、既存のステンレス製注射針を加熱溶融したポリ乳酸に浸漬させることにより、ポリ乳酸からなる薄膜が金属外側表面に形成された注射針を提供することができる。このように、本発明は、ポリ乳酸が有する利点を活かして、さまざまな医療デバイスにおいてポリ乳酸を応用することができる。
【０１４０】
【発明の効果】
請求項１ないし１４に記載の本発明によれば、この薬物配送システムは、鋭利な先端部を有するので、組織内に容易に挿入でき、ポリ乳酸を構成材料とし、突起部を含むアンカ部を有するので、人体に悪影響を与えることなく、血液または体液の流れが速い体内部位に留置でき、しかもポリ乳酸膜が徐々に溶け出すにつれて、タンク部の内部に格納されていた薬剤を、所定の投薬期間に亙って少量ずつ放出させることができる。これにより、従来式の侵襲性の高い外科手術の代わりに、より安全で患者に対する負担の少ない治療手法を提供することができる。
【０１４１】
とりわけ請求項２に記載の本発明によれば、この薬物配送システムは、複数のタンク部を有するので、同じまたは異なる種類の薬剤を異なるタイミングで供給することができる。
【０１４２】
請求項１５ないし２５に記載の本発明によれば、マイクロマシン技術を用いて、任意の所望する寸法および形状を有する薬物配送システムを極めて精緻に、かつ安価に大量生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１（ａ）ないし（ｃ）は、本発明に係る第１の実施形態による薬物配送システムの斜視図、平面図、および側面図である。
【図２】 図２（ａ）および（ｂ）は、本発明に係る第１の実施形態による薬物配送システムを用いて形成されたバイパス血管の断面図である。
【図３】 図３（ａ）ないし（ｈ）は、第１の実施形態による薬物配送システムの製造方法を示し、図３（ａ），（ｄ），および（ｇ）は、シリコン基板の平面図で、図３（ｂ），（ｃ），（ｅ），（ｆ），および（ｈ）は、図３（ａ）のIIIＢ−IIIＢ線から見た断面図である。
【図４】 図４（ａ）ないし（ｇ）は、第１の実施形態による薬物配送システムの製造方法を示し、図３（ａ）のIIIＢ−IIIＢ線から見た断面図である。
【図５】 図５（ａ）ないし（ｅ）は、第１の実施形態による薬物配送システムの択一的な製造方法を示し、図５（ａ）および（ｃ）は、シリコン基板の平面図で、図５（ｂ），（ｄ），および（ｅ）は、図５（ａ）のＶＢ−ＶＢ線から見た断面図である。
【図６】 図６（ａ）ないし（ｆ）は、第１の実施形態による薬物配送システムの択一的な製造方法を示し、図６（ａ）は、シリコン基板の平面図で、図６（ｂ）ないし（ｆ）は、図６（ａ）のVIＢ−VIＢ線から見た断面図である。
【図７】 図７（ａ）ないし（ｃ）は、本発明に係る第２の実施形態による薬物配送システムの斜視図、平面図、および側面図である。
【図８】 図８（ａ）ないし（ｇ）は、第２の実施形態による薬物配送システムの製造方法を示し、図８（ａ）および（ｄ）は、シリコン基板の平面図で、図８（ｂ），（ｃ），および（ｅ）ないし（ｇ）は、図８（ａ）のVIIIＢ−VIIIＢ線から見た断面図である。
【図９】 図９（ａ）ないし（ｇ）は、第２の実施形態による薬物配送システムの製造方法を示し、図８（ａ）のVIIIＢ−VIIIＢ線から見た断面図である。
【図１０】 図１０（ａ）ないし（ｅ）は、第２の実施形態による薬物配送システムの択一的な製造方法を示し、図８（ａ）のVIIIＢ−VIIIＢ線から見た断面図である。
【図１１】 図１１（ａ）ないし（ｇ）は、第３の実施形態による薬物配送システムの製造方法を示し、図１１（ａ）および（ｄ）は、シリコン基板の平面図で、図１１（ｂ），（ｃ），および（ｅ）ないし（ｇ）は、図１１（ａ）のXIＢ−XIＢ線から見た断面図である。
【図１２】 図１２（ａ）ないし（ｈ）は、第３の実施形態による薬物配送システムの製造方法を示し、図１２（ｃ）および（ｇ）は、それぞれ、アルミニウム薄膜パターンおよび完成されたポリ乳酸膜の平面図で、図１１（ａ），（ｂ），（ｄ）ないし（ｆ）および（ｇ）は、図１１（ａ）のXIＢ−XIＢ線から見た断面図である。
【図１３】 図１３（ａ）ないし（ｃ）は、本発明に係る第４の実施形態による薬物配送システムの斜視図、平面図、および側面図である。
【図１４】 図１４（ａ）ないし（ｄ）は、第４の実施形態による薬物配送システムの変形例を示す。
【図１５】 図１５（ａ）および（ｂ）は、本発明に係る第５の実施形態による薬物配送システムの斜視図、および図１５（ａ）のXVＢ−XVＢ線から見た断面図である。
【図１６】 図１６（ａ）ないし（ｆ）は、第５の実施形態による薬物配送システムの製造方法を示し、図１５（ａ）のXVＢ−XVＢ線から見た断面図である。
【図１７】 図１７（ａ）ないし（ｃ）は、第５の実施形態による薬物配送システムの製造方法を示し、図１５（ａ）のXVＢ−XVＢ線から見た断面図である。
【図１８】 図１８（ａ）ないし（ｃ）は、本発明に係る第６の実施形態による薬物配送システムの斜視図、平面図、および側面図であり、図１８（ｄ）は、図１８（ｂ）のXVIIIＤ−XVIIIＤ線から見た断面図である。
【図１９】 図１９（ａ）ないし（ｇ）は、第６の実施形態による薬物配送システムの製造方法を示し、図１９（ｂ），（ｄ），（ｅ）および（ｇ）は、図１９（ａ）のXIXＢ−XIXＢ線から見た断面図である。
【図２０】 図２０（ａ）ないし（ｃ）は、バルーンカテーテルを用いて梗塞血管部位を拡張させるための従来技術による手法を示す。
【図２１】 図２１（ａ）および（ｂ）は、再生細胞および再生因子を注射器で注入することにより、梗塞血管部位を拡張させる別の従来技術による手法を示す。
【符号の説明】
１．薬物配送システム、２．タンク部（容器部）、３．アンカ部（係留部）、４．チャンバ部、５．チャンネル部、６．先端部、７．突起部、１０，１１，３０．シリコン基板、１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，３２ａ，３２ｂ，２４，４４．シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）、１４．フォトレジスト、１６，３６．タンク領域、１８，３８．円形領域、２０，４０．タンク凹部、２２，４２．アンカ凹部、２６，２８，４６．ポリ乳酸薄膜、３７．ブリッジ領域、４８．アルミニウム薄膜。
Claims (13)
- 医療用システムであって、
チャンバ部を有する生分解性材料からなるタンク部と、
タンク部から延びる、生分解性材料からなる少なくとも１つのアンカ部とを備え、
アンカ部は、１辺の長さが異なる複数の四角錐を組み合わせてなる複数の突起部を有することを特徴とする医療用システム。 - 医療用システムであって、
チャンバ部を有する生分解性材料からなる複数のタンク部と、
隣接するタンク部を接続するための、生分解性材料からなるコネクタ部と、
コネクタ部上に配置され、タンク部を気密封止するためのキャップ部と、
少なくとも１つのタンク部から延びる、生分解性材料からなる少なくとも１つのアンカ部とを備え、
アンカ部は、１辺の長さが異なる複数の四角錐を組み合わせてなる複数の突起部を有することを特徴とする医療用システム。 - 医療用システムであって、
チャンバ部を有する生分解性材料からなるアンカ部を備え、
アンカ部は、１辺の長さが異なる複数の四角錐を組み合わせてなる複数の突起部を有することを特徴とする医療用システム。 - 医療用システムであって、
薬剤を含浸した生分解性材料からなるタンク部と、
タンク部から延びる、生分解性材料からなる少なくとも１つのアンカ部とを備え、
アンカ部は、１辺の長さが異なる複数の四角錐を組み合わせてなる複数の突起部を有することを特徴とする医療用システム。 - 医療用システムであって、
薬剤を含浸した生分解性材料からなるアンカ部を備え、
アンカ部は、１辺の長さが異なる複数の四角錐を組み合わせてなる複数の突起部を有することを特徴とする医療用システム。 - 医療用システムであって、
生分解性材料からなるアンカ部を備え、
アンカ部は、長手方向の一方の端部において先細りする先端部を有し、他方の端部において薬剤が固定され、さらに１辺の長さが異なる複数の四角錐を組み合わせてなる複数の突起部を有することを特徴とする医療用システム。 - 請求項１ないし６のいずれか１に記載の医療用システムであって、
生分解性材料は、ポリ乳酸、にかわ、でんぷん、蛋白質、または水あめであることを特徴とする医療用システム。 - 請求項１または２に記載の医療用システムであって、
アンカ部は、タンク部のチャンバ部と連通するチャンネル部を有することを特徴とする医療用システム。 - 請求項１または２に記載の医療用システムであって、
タンク部から異なる方向に延びる複数のアンカ部を有することを特徴とする医療用システム。 - 請求項１または２に記載の医療用システムであって、
タンク部から同じ方向に延びる複数のアンカ部を有することを特徴とする医療用システム。 - 請求項３に記載の医療用システムであって、
アンカ部は、先端部に向かって先細りする平面形状および断面形状を有することを特徴とする医療用システム。 - 医療用システムの製造方法であって、
第１および第２半導体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、
タンク領域および複数の離散的に配置された円形領域において、第１半導体基板の半導体酸化膜をエッチングして、半導体酸化膜によるマスクを形成するステップと、
半導体酸化膜によるマスクを用いて、第１半導体基板をウェットエッチングするステップと、
ウェットエッチングされた第１半導体基板上に、半導体酸化膜を形成するステップと、
第１および第２半導体基板の半導体酸化膜の上に、ポリ乳酸からなる薄膜を形成するステップと、
第１および第２半導体基板のポリ乳酸からなる薄膜が互いに対向するように、第１および第２半導体基板を接合するステップと、
第１および第２半導体基板の半導体酸化膜を残し、第１および第２半導体基板をエッチングするステップと、
ポリ乳酸を残し、第１および第２半導体基板の半導体酸化膜をエッチングするステップとを有することを特徴とする製造方法。 - 医療用システムの製造方法であって、
半導体基板上に半導体酸化膜を形成するステップと、
タンク領域および複数の離散的に配置された円形領域を貫通するブリッジ領域を除いた、これらのタンク領域および複数の離散的に配置された円形領域において、半導体酸化膜をエッチングして、半導体酸化膜からなる第１マスクを形成するステップと、
半導体酸化膜による第１マスクを用いて、半導体基板をウェットエッチングするステップと、
ウェットエッチングされた半導体基板上に、半導体酸化膜を形成するステップと、
半導体酸化膜の上に、ポリ乳酸からなる薄膜を形成するステップと、
ポリ乳酸からなる薄膜の上に、所定の材料からなる薄膜を形成するステップと、
所定の領域において、所定の材料からなる薄膜をエッチングして、所定の材料からなる第２マスクを形成するステップと、
所定の材料からなる第２マスクを用いて、ポリ乳酸をエッチングするステップと、
所定の材料からなる第２マスクを用いて、半導体酸化膜をエッチングするステップと、
半導体酸化膜を残し、半導体基板をエッチングするステップと、
ポリ乳酸を残し、所定の材料からなる第２マスクをエッチングするステップと、
ポリ乳酸を残し、半導体酸化膜をエッチングするステップとを有することを特徴とする製造方法。
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