JP6158821B2 - 修飾可能な医療用移植片ならびに関連する方法および機器 - Google Patents

Description

関連出願への参照
本願は、本明細書にその全体を引用により援用する２０１１年１１月２４日に出願された米国仮特許出願第６１／５６３，６００号の優先権の利益を主張する。

背景
本発明は、そのある局面において、たとえば細胞または他の物質の添加によって修飾することができる医療用移植片材料を含む医療装置および方法、ならびに関連する使用および調製のキットおよび方法に関する。

医療用移植片およびインプラントは、患者の広範囲にわたる多様な疾患または障害の医学的治療を改善する大きな可能性を示してきた。１つの研究分野として、患者または他の供給源由来の生物活性物質または生細胞などの添加物を含む移植可能な移植片材料を研究する分野がある。患者由来の細胞または生体物質の採取および再導入に関し、いわゆる自家移植細胞治療、方法、およびシステムは、患者由来の組織サンプルを加工して患者に再導入できる細胞および／または他の生体調製物にするものとして知られている。関連する分野においては、安定した細胞株または精製された抽出物において時に実施される、患者以外のドナーから得られる細胞または生体物質も、それら自体による、または他の移植材料を伴う、患者への導入に関して、公知であるかまたは提案されている。

ある使用形態では、患者にこれから導入する細胞または他の物質を移植片材料と結合させることにより、移植可能な移植片を形成できる。細胞移植片に関し、これらは、移植片材料への適用後に細胞の数が増える培養期間を伴うことがある。細胞を用いるこれ以外の形態は、このような増殖を伴わず、細胞は、移植片に適用され、培養期間なしで移植される。

可能性は示されているものの、移植片材料の臨床での実現は多くの分野において遅れている。細胞または他の修飾物質を移植片材料と結合させるための、より簡便および／もしくは有効な方法または材料が必要とされている。本発明は本発明のある局面においてこれら需要に応える。

概要
ある局面において、本発明は独自の医療用移植片材料を提供する。これらの移植片材料は、移植片材料に設けられ、液体添加物を受けるように用いることができる内部のチャンバまたは他のボイドを規定することができ、可能性として、移植片材料に設けられ、たとえば患者への移植片材料の投与の後に移植片材料の一方側から他方側に生体流体を送るよう働き得る貫通孔と組み合わされることができる。

さらなる局面において、本発明は、液体導入ポートもしくは通路、トレイ、ハンドル構造、および／もしくは他の特徴のような他の装置または機器の特徴を、移植片材料の有利な構成に与える。ある実施の形態においては、選択された領域において移植片材料を加圧するトレイエンクロージャが設けられる。この加圧パターンは、移植片材料内において流体の流れまたは回収の経路を規定することを容易にするよう働くことができる。加えて、または代替的に、トレイエンクロージャは液体捕捉ウェルまたは排出領域を規定して、液体透過性の移植片材料を通過する流体を捕捉し、たとえば細胞または他の生物活性材料を、移植片材料を通るその通過中に移植片材料上に置くことができる。

本発明のさらに付加的な特徴および実施の形態、ならびにそれと関連付けられる利点は、特許請求の範囲を含む、ここにおける記載から、当業者には明らかになる。

本発明の１つの実施の形態に従う移植片材料の上面図である。 図１の線２−２に沿ってとられ、矢印の方向において見られた断面図である。 受け部をさらに規定する取外し可能なハンドル構造および受け部において受けるための液体導入装置との組合せにおける図１の移植片材料の実施の形態の上面図である。 図３のハンドル構造／移植片材料の組合せの頂部端面図である。 図３のハンドル構造／移植片材料の組合せの底部端面図である。 図３〜図５のハンドル構造／移植片材料の組合せを受けるように構成された、第１および第２の噛み合うトレイ部分の内部の特徴の上面図である。 図３〜図５のハンドル構造／移植片材料の組合せをその上に受けた図６のトレイ部分の１つの上面図である。 図３の液体導入装置に結合されたシリンジとの組合せにおける、図１〜図７に示される構成要素からなる組立てられた移植片材料機器の斜視図である。 医療用移植片機器の他の実施の形態を示す。

詳細な記載
次に、本発明の原理の理解を促すために、図面に示されている実施の形態を参照する。これら実施の形態については特定の表現を用いて説明する。しかしながら、これは本発明の範囲を限定することを意図するものではなく、示される装置におけるそのような変更およびさらなる修正、ならびに本明細書に示される発明の原理のそのようなさらなる応用は、本発明が関連する技術の当業者が通常想到するであろうように企図されることが理解される。

上に開示されるように、本発明は、医療用移植片として有用な材料および装置、それを含む機器、ならびに関連する調整および使用法を提供する。

ここで図１〜図８を参照して、例示的実施の形態が記載される。本発明は、これらの例示的実施の形態に限定されないことが理解され；むしろ、開示された移植片材料および装置に対するさまざまなさらなる設計が容易に構想され、ここにおける開示から当業者によって実行可能である。

一般的に、図１および図２に示されるのは、修飾可能な医療用移植片２０の、それぞれ、上面図および断面図である。医療用移植片２０は、いくつかの独自の特徴を伴う移植片本体２２を含む。例示的実施の形態における移植片本体２２は、第２のシート材料２６に積層された第１のシート材料２４を含む積層構造である（図２）。シート２４および２６は、選択的領域において互いに結合され、他の領域においては結合されないままにされる。第１の結合していない領域においては、シート２４および２６は内部チャンバ２８を規定する。内部チャンバ２８は、シート２４がチャンバ２８の外側周囲の範囲内においてシート２６に積層される少なくとも１つおよび好ましくは複数の領域３０によって遮られ、それによって、チャンバ２８を、チャンバ２８全体の範囲内で流体に関して互いに結合される複数のチャンバ領域に分割する。移植片材料の結合された領域３０は、それによって、チャンバ２８によって規定された容積から流体に関して隔絶される。好ましくは、結合された領域３０内では、スリット、穿孔または他の開口部のような貫通孔３２が与えられ、それらは、積層された領域３０において両方のシート２４および２６を通る通路を規定する。このように、貫通孔３２は、移植片本体２０の一方の側から移植片本体２０の他の反対側への、体液のような流体の通過を可能にすることができる。同時に、結合された領域３０は貫通孔３２をチャンバ２８の内部容積から流体に関して隔絶するので、貫通孔３２の存在は、チャンバ２８において受けられた流体の、移植片本体２０からの漏洩を引起さない。示された実施の形態においては、これは、貫通孔３２を取り囲み、貫通孔３２を内部チャンバ２８から隔絶する、結合された領域３０の周辺領域３４を設けることによって達成される。これらの周辺領域３４においては、シート２４および２６は、互いに十分に積層されて、貫通孔３２をチャンバ２８の容積から流体に関して隔絶する。

チャンバ２８は、シート２４および２６の結合された領域と結合されていない領域との間の境界で規定された外周３６を有する。示された実施の形態においては、この外周は実質的に円形として示されるが、多角形または湾曲した形状のような他の形状も用いられてもよいことが理解される。移植片における、チャンバ２８および他のチャンバは、ここにおいては、任意の好適な態様で形成されてもよく、たとえば、積重ねられたＥＣＭまたは他のシートの領域上で選択的に加圧する金型によって、シートを互いに（たとえば凍結乾燥による乾燥中の脱水熱接合、またはそうでなければ化学作用剤もしくは他の作用剤、接合剤もしくは他の接合技術での交差結合によって）それらの加圧された領域で接合させ、一方、チャンバを形成するように材料を注型するかまたは他の態様によって、シートの内部の領域を、チャンバを形成するために積層されないまま残すことによって、形成されてもよい。移植片材料におけるチャンバの形成中に、チャンバは、チャンバの形成後に除去可能な物質で満たされてもよい。この物質は、たとえば、凍結乾燥中に昇華によって除去することができる水のような凍結されたある量の液体、チャンバの形成後にチャンバから除去することができるテフロン（登録商標）シートもしくはテフロン細条体のようなパッキング材料、または他の好適な材料であってもよい。

移植片本体２０は、さらに、移植片本体２０の外周における開口部４０からチャンバ２８に開口する開口部４２に延在する開いた管状通路３８を含む。この通路３８を用いて、たとえばチャンバ２８に流体を渡す、および／またはチャンバ２８に流体を渡すためのカニューレを受けることができる。移植片本体２０は、一般的に、シート２４および２６が互いに結合される、周囲の積層された領域４４を含み、チャンバ２８を移植片本体２０の外周４６から流体に関して隔絶する。通路３８は、この流体隔絶を遮り、したがって、外側開口部４０と内側開口部４２との間において流体に関して連通する。積層された周囲４４は、側方の積層された領域４８および５０ならびに上側および下側の積層された領域５２および５４を含む、幅が変動する、遮られない結合された領域を含む。移植片本体２０は、さらに、積層された周囲４４内に概ね位置する開いた管状通路５６および５８を含む。通路５６は積層された領域５０と最も外側の積層された領域６０との間にあり、通路５８は積層された領域４８と最も外側の積層された領域６２との間にある。通路５６は、通路５８を通じて第２の開口部６６と連通する第１の開口部６４を含む。通路５８は、通路５８を通じて第２の開口部７０と連通する第１の開口部６８を含む。通路５６および５８は内部のチャンバ２８とは連通せず、それから流体に関して隔絶される。後で再び論じられるように、通路５６および５８は、移植片本体２０のための支持動作および／または移送動作のために役立ち得るハンドル構造の長尺にされた延在部を受けるためのものである。周囲の積層された領域４４は、さらに、その中に、たとえば貫通孔３２に類似した複数の貫通孔を有して、たとえばこの領域で移植片本体２０を通る生体流体の通過を可能にしてもよい。示されるように、移植片本体２０の外周は概ね湾曲しているが、開口部６４、６８、７０および６６においてそれぞれ与えられた領域７２、７４、７６および７８で概ね真っすぐな部分によって中断され、領域７２および７８は概ね互いに平行に走り、領域７４および７６に対しても同様である。

ここで特に図３〜図５を参照して、ハンドル構造８０と共に組立てられた移植片本体２０が示される。ハンドル構造８０は、移植片本体２０の通路５６および５８においてそれぞれ受けられる、第１のプロング８２および第２のプロング８４を含む。第１のプロング８２はテーパする領域８６を含み、第２のプロング８４は対応するテーパする領域８８を含み、概ね丸み付けられた先端９０および９２でそれぞれ終端する。ハンドル構造８０は、プロング８２および８４を接続する接続部９４を含む。示されるように、接続部９４は、ハンドル構造８０を全体的に「Ｕ」字形状化部材として与える、概ね滑らかに湾曲した領域である。ハンドル構造８０は、さらに、第１の外方向に延在する環状の肩部９６および第２の外方向に延在する環状の肩部９８を規定する。肩部９６および９８は、通路５６および５８の直径または最も外側の寸法を超える直径または他の最も外側の寸法を有し、それによって、通路５６および５８をそれぞれ通るプロング８２および８４のさらなる移動に抗する停止部を与える。ハンドル構造８０は、さらに、流体導入要素１０４を受けて固定するための取付けられた受け部１００を含む。受け部１００は貫通開口部１０１および複数のノッチ１０２を規定する。貫通開口部１０１は、通路３８および移植片本体２０と概ね軸方向に整列する。流体導入要素１０４は、要素１０４を開口部１０１内において非回転可能な態様で固定するようノッチ１０２と整列されノッチ内に受けられる複数の隆起された肩部１０８を規定する近位のハブ１０６を含む。ハブ１０６は、たとえば、シリンジのような液体注入装置に結合するためのルアーロックコネクタによって与えられるような、たとえばねじ筋または他の構成を担持することができる近位の結合領域１００を含む。流体導入要素１０４は、さらに、ハブ１０６に取付けられ、ハブ１０６から流体を受けて、流体をハブ１０６から遠位の開口部１１６に移送するように配される導入カニューレ１１２を含む。カニューレ１１２は、ハブ１０６が、好ましくは遠位の開口部１１６がチャンバ２８内にある状態で、受け部１００の開口部１０１において係合され固定されるときに通路３８内において受けるためにサイズ決めされる。

ここで特に図６を参照して、ハンドル構造８０と移植片本体２０と流体導入要素１０４とによって与えられるアセンブリと共に用いることができるトレイ１２０が示される。トレイ１２０は下側部分１２２および上側部分１２４を含む。下側および上側トレイ部分１２２および１２４は、概して、互いと協働してそのようなアセンブリを受けて支持するよう設計される。下側部分１２２は、周囲のフランジ１２６と、それの内側に位置し、たとえばスナップで嵌るように、後で論じられるように、上側トレイ部分１２４において規定された溝１６２と摩擦によって噛み合うよう設計される、直立の肩部１２８とを含む。直立の肩部１２８は、フランジ領域１２６から上方へ延在する外側壁１３０、および外側壁１３０と対向する内側壁１３２を有する。肩部１２８の内側に位置決めされるのは、内部のウェル１３４であり、それは、ウェル１３４から直立し、上に論じた移植片本体２０／ハンドル構造８０アセンブリを収容するよう設計される中央領域１３６のまわりに延在する。直立の中央領域１３６は外側壁１３８および上側表面１４０を含む。概ね「Ｕ」字形状化された溝１４２が、形状においてハンドル構造８０に対応して、上側表面１４０において規定される。上側表面１３６は、さらに、その中に、流体導入要素１０４のカニューレ１１２を受けて保持するようにサイズ決めされる溝１４４が規定される。さらに、ハンドル構造８０の受け部１００を収容するための概ね半環状のくぼみ１４６が上側表面１４０内に規定される。くぼみ１４６の外側または周囲側には、シリンジ胴体部のような導入装置の遠位端部を収容するように設計された、別の、より大きな、概して半環状の中空１４８がある（たとえば以下に論じられる図８を参照）。

１３６の中央領域の表面１４０は、さらに、移植片本体２０の隔室２９を受けて収容するようにサイズ決めされた中央のウェルを規定する。中央のウェル１５０は外側壁１５２および下側表面１５３を有する。下側表面１５３から直立するのは、外側壁１５６および上側表面１５８を有する複数のペデスタル１５４である。わかるように、ペデスタル１５４の上側表面１５８は、移植片本体２０のチャンバ２８を分割する結合された領域３２のサイズおよび形状に対応するように概ねサイズ決めされ形状化される。

上側トレイ部分１２４は、下側トレイ部分１２２のフランジ部分１２６に概ね対応する、周囲のフランジ１６０を含む。フランジ１６０の内側には、外側壁１６４および内側壁１６６を有する溝１６２が位置する。上に論じられるように、溝１６２は、全体的なトレイ１２０の安全な摩擦嵌め閉鎖において下側トレイ部分１２２の肩部１２８と協働する。これらの目的のために、トレイ部分１２２の外側壁および内側壁１３０および１３２は、摩擦によって上側トレイ部分１２４の外側壁および内側壁１６４および１６６を係合することができる。溝１６２の内側には、上側表面１７０を有する、隆起された中央領域１６８がある。上側表面１７０は、概ね「Ｕ」字形状の溝１７２がここに規定され、それは下側トレイ部分１２２の溝１４２と協働して、ハンドル構造８０を収容し支持する。概ね半環状の中空１７６がさらに上側表面１７０から規定され、それは下側トレイ部分１２２の中空の１４６と協働して、ハンドル構造８０の受け部１００を収容し支持する。中空１７６の周辺にあるのは、概ねより大きな半環状の中空１７８であり、それは、上に論じられるように、下側トレイ部分１２２の中空１４８と協働して、シリンジのような端部載置装置の遠位端部領域を収容する。

中央のウェル１８０は、上側表面１７０において、下側トレイ部分１２２の中央のウェル１５０にサイズおよび形状において対応して規定される。ウェル１８０は外側周壁１８２および下側表面１８３を含む。下側表面１８３から直立するのは、外側壁１８６および上側表面１８８を有する複数のペデスタル１８４である。理解できるように、ペデスタル１８４は下側トレイ部分１２２のペデスタル１５４にサイズおよび形状において類似しており、トレイ部分１２２および１２４が噛み合わされるときに、それと位置合わせ状態であるように位置決めされる。上側および下側トレイ部分１２２および１２４が移植片本体２０の結合された領域３２を加圧するように噛み合わされるとき、ペデスタル１８４および１５４は、移植片本体２０と、その対向する側上において接触し、移植片本体２０を加圧することができる。これは、たとえば結合された領域３２においてシート２４および２６の分離の可能性（たとえば層間剥離）に対する抵抗を与えるために、チャンバ２８内への液体の適用中に結合された領域３２を支持するように役に立つことができる。同様の態様で、トレイ部分１２２の表面１４０の部分はトレイ部分１２４の表面１７０の部分と協働して、トレイ部分１２２および１２４が、チャンバ２８の周囲３６の外側の、およびそのまわりの領域内、ならびに通路３８に近接する領域内を含む、移植片本体２０にわたって噛み合わされるときに移植片本体２０を加圧することができる。これは、再び、移植片材料をこれらの領域で支持し、液体の取扱い中または通路３８および／もしくはチャンバ２８内への液体の導入中に、シート２４および２６の分離に対する抵抗を与え、したがって通路３８およびチャンバ２８の保全性を維持することができる。選択的領域におけるトレイエンクロージャによるそのような加圧は、積層構造（たとえば均質な注型、成型、または形成された構造）でない移植片本体２０またはその部分の場合であっても与えることができること、ならびに加圧は、それにもかかわらず移植片材料の構造の保全性を維持するのを助けることができ、および／または移植片材料に対する液体の適用中に流れのパターンを方向付けることを支援することができることが理解される。

図７は、下側トレイ部分１２２を、移植片本体２０とハンドル構造１８０と流体導入要素１０４とを含むアセンブリがその上に受けられた状態で示す図を示す。理解できるように、中央領域１３６は、移植片本体２０のチャンバ２８がトレイ部分１２２のウェル１５０と整列された状態で、移植片本体１２０を受けて収容する。ハンドル構造８０が溝１４２内に受けられ収容されるのと同様に、受け部１００は、中空１４６に受けられ収容され、移植片本体２０の結合された領域３２は、ペデスタル１５４上に受けられ、ペデスタル１５４と整列される。さらに、組立てられた構造においては、移植片本体２０の通路３８を通って受けられるカニューレ１１２の遠位の開口部１１６が移植片本体２０のチャンバ２８内において受けられる状態で、流体導入要素１０４は受け部１００の開口部１０１内において受けられる。

図８を参照して、修飾可能な移植片２０を中に受けた（可視でない）トレイ１２０を設けるように組立てられるトレイ部分１２２および１２４を含む医療用移植片システム２００が示される。トレイ１２０がそのように組立てられる状態では、トレイ１２０は、上に論じられるように、移植片本体２０の選択された領域を加圧することができる。加えて、示されるようなシリンジのような流体注入装置２０２が、流体要素１０４に流体に関して結合され、それは、次いで、その遠位の開口部１１６が移植片２０のチャンバ２８内に位置決めされる状態で、移植片２０において通路３８を通って受けられる。流体送給装置２０２の流体送給要素１０４との流体接続は、たとえばルアーロック接続によって与えられるような、装置２０２とハブ１０６のねじ切りされた近位端部１１０との間のねじ筋接続を含む任意の好適な手段によることができる。装置２０２は、シリンジ胴体部２０４と、その中に受けられ、遠位の先端領域２０８から流体を追い出すように胴体部２０４内において前進するよう動作可能なプランジャ２０６とを含むことができる。システム２００においては、装置２０２から流体送給要素１０４を通るチャンバ２８内への流体の移送で、細胞もしくは他の懸濁された粒子のような材料、または溶質が、チャンバ２８に導入され、少なくとも一部が移植片本体２２の少なくともある部分上またはその部分内において堆積することができる。ある実施の形態においては、移植片材料は液体透過性であり、液体または他の適用される流体の少なくとも一部は、シート２４および／または２６のような、移植片本体２２の材料を通って移動することができ、重力によって、または他の態様で、ウェル１５０およびウェル１８０によって形成された捕捉ウェルに排出されることができる。加えて、または代替的に、隔室２８内への流体の通過がチャンバ２８をより大きな寸法に膨張させるように、シート２４および２６の材料のような移植片本体２２の材料は可撓性またはコンプライアンスがあり得る。この膨張プロセス中またはその後に、チャンバ２８に移送された流体は、少なくとも一部が、移植片材料を介して、ただし隔室２８内への流体の導入より遅い速度で、隔室２８が膨張されるように、移動することができる。移植片本体２０の移植片材料は、濡れたとき十分に柔軟であるものであり得、患者に投与されると、チャンバ２８の上側壁および下側壁は互いに対して倒れて、任意で本質的に平坦なシート移植片へと、移植片本体２０を平坦にする。

さらなる使用動作においては、チャンバ２８内への流体または材料の移送の後に、上側トレイ部分１２４は、たとえばタブ領域１２６Ａおよび／または１６０Ａを用いて、下側トレイ部分１２２から分離することができる。液体がウェル１５０に排出した場合、下側トレイ部分１２２を相対的に水平の状態に維持して、流体を重力によってウェル１５０内に保持してもよい。修飾された移植片２０は、たとえば、（依然として接続される場合には）流体導入装置２０２を用いること、および／または流体導入要素もしくはハンドル構造８０を用いることによって、下側トレイ部分１２２から出して持上げることができる。この後、移植片２０は、移植片２０を必要とする患者の部位、たとえば患者の潰瘍または他の局所的に露出した傷に、移送することができる。次いで、移植片２０は、ハンドル構造８０から分離することができ、この分離は、移植片本体２０の切断によって、および／またはプロング８２および８４を移植片本体２０の通路５６および５８から退けることによって、達成される。この動作中またはその後に、必要であれば、看護する医療従事者が、移植片本体２０をサイズに切断することができる。流体導入装置２０２および／または、流体導入要素１０４は、患者への移植片２０の移送中またはその後のいかなる好適な時間においても、ハンドル構造８０とのそれらの接続から取除かれることができることが理解される。

図９を参照して、医療用移植片システム２１０の別の実施の形態が示される。移植片システム２１０は図３において示されるような移植片アセンブリを含み、それは、図９において同様に番号付けられる構成要素を有する。しかしながら、ハンドル構造８０は、図３の受け部１００に対して長さが延長され、移植片本体２０内への流動可能な材料の送給のための管状通路を設ける、修正された受け部１００’を含む。受け部１００’は、内部の内腔がチャンバ２８への液体の送給のために移植片本体２０の通路３８を通って延在する、管状の延在部２１２を含む。受け部’１００は、さらに、移植片本体２０の外部にあり、針により貫通可能で再封止可能な隔壁２１６を収容する拡張領域２１４を含む。受け部１００によって規定される全体的な管状通路は、単一の一体の部品であり得、または複数の接続された部品であってもよいことが理解される。システム２１０は、さらに、ポリマーフィルムまたは他のパッケージのような無菌のエンクロージャ２１８を含み、移植片本体２０および組み合わされた受け部１００’／ハンドル８０構造の少なくとも一部が、無菌状態で包囲される。他の実施の形態においては、管状通路を提供する受け部およびハンドルは、（互いに対して取付けられない）別々の部品であってもよく、その場合には、受け部の少なくとも一部、および可能性としてその一部のみ、ならびにハンドルの少なくとも一部、および可能性としてハンドルの一部のみまたはすべてが、無菌のエンクロージャ内に無菌状態で包囲されることができることが理解される。隔壁２１６は無菌のエンクロージャ２１８の外部に露出し得、そのように位置決めされると、さらに、受け部１００’の管状通路内に無菌の封止を与えて、無菌のエンクロージャ２１８内に無菌状態を維持する。これらの目的のために、無菌のエンクロージャ２１８の材料は、受け部１００’の周囲のまわりに接合されるかまたは他の態様で封止されてもよい。システム２１０全体も、所望の場合には、保管、取扱いおよび／または出荷目的のために、ポリマーフィルムまたは他のパッケージのような第２の無菌のエンクロージャ内において無菌状態でパッケージ化することができる。放射線またはエチレンオキシド滅菌のような従来の滅菌プロセスがこれらの目的のために用いられてもよい。同様の無菌のエンクロージャおよび滅菌方法を、ここに開示され包含されるすべての実施の形態に対して用いることができる。

使用においては、移植片本体２０のチャンバ３８に、ここに記載されるいずれかのような液体または他の流動可能な添加物を送給するために、取付けられたシリンジを伴う針を、隔壁２１６を貫通するように用いて、添加物を、管状の延在部２１２を通過してチャンバ内に入るように、受け部１００’の内部の領域に注入することができる。隔壁２１６を通る針の通過およびその後の隔壁２１６から針の除去は、無菌のエンクロージャ２１８内の環境の無菌状態を維持する。所望の場合には、および特に移植片本体２０に添加された細胞の組成物の場合には、結果として生じる移植片本体２０は、添加された細胞の付着および／または増殖を可能にするために、ある期間の間インキュベートすることができる。ある形態においては、細胞または他の添加物を伴う移植片本体は生理学的な温度、たとえば約３７〜約３８℃で、約１２時間までの期間の間、たとえば約１時間〜約３時間の間、インキュベートされる。

システム２１０がインキュベートされてもされなくても、所望されるときには、無菌のエンクロージャ２１８は除去することができ、移植片本体２０は患者の移植片部位に送達することができる。これは、ここに論じられるように、移植片本体を配置すること、およびその後の移植片本体２０からのハンドル構造８０の除去において、支援するようにハンドル構造８０を使用することを含んでもよい。この点において、好ましい、示された実施の形態において示されるハンドル構造８０は、移植片本体２０から摺動可能に取外し可能であるが、たとえば移植片本体のある領域（たとえば周囲）へのハンドル構造の接合または他の永久的な取付けを含む、他の構成が用いられてもよく、移植片本体の不必要な部分を切断して、治療されるべき患部にとどまるべき移植片本体部分からハンドル構造を分離することができる。

本発明の実施の形態で用いられる移植片材料
いくつかの実施の形態においては、本発明の、および本発明で用いられる移植片材料は、細胞外マトリクス（ＥＣＭ）組織を、有利には、分離された、脱細胞化されたＥＣＭ組織層の形態で、含む。ＥＣＭ組織は、ヒツジ、ウシ、またはブタといった温血脊椎動物から得てもよい。たとえば、適切なＥＣＭ組織は、粘膜下組織、腎被膜、真皮コラーゲン、硬脳膜、心膜、太腿筋膜、漿膜、腹膜、または肝臓基底膜を含む基底膜層を含む。上記目的にとって適切な粘膜下組織材料は、たとえば、小腸粘膜下組織を含む腸粘膜下組織、胃粘膜下組織、膀胱粘膜下組織、および子宮粘膜下組織を含む。本発明に有用な粘膜下組織を（場合によってはその他関連する組織と共に）含むＥＣＭ組織は、このような組織ソースを採取し、粘膜下組織を含むマトリクスを、平滑筋層、粘膜層、および／またはこの組織ソースの中にある他の層から、層状剥離させることによって、得てもよい。ブタ組織ソースは、粘膜下組織を含むＥＣＭ組織を含むＥＣＭ組織を採取するための好ましいソースである。

ＥＣＭ組織は、本発明で使用される場合、好ましくは、たとえばその全体を本明細書に引用により援用する、クック（Cook）他の米国特許第６，２０６，９３１号または２００８年１１月２０日付米国特許出願公開第ＵＳ２００８／２８６２６８号、２００８年７月２３日出願の米国特許出願連続番号第１２／１７８，３２１号に記載されているように、脱細胞化され高度に純化される。好ましいＥＣＭ組織材料は、エンドトキシンレベルが約１２エンドトキシン単位（ＥＵ）／ｇ、より好ましくは約５ＥＵ／ｇ、最も好ましくは約１ＥＵ／ｇ未満である。さらに好ましくは、粘膜下組織またはその他のＥＣＭ材料のバイオバーデンは、約１コロニー形成単位（ＣＦＵ）／ｇ未満、より好ましくは約０．５ＣＦＵ／ｇ未満であってもよい。真菌レベルは、望ましくは同様に低く、たとえば約１ＣＦＵ／ｇ未満、より好ましくは約０．５ＣＦＵ／ｇ未満である。核酸レベルは、好ましくは約５μｇ／ｍｇ未満、より好ましくは約２μｇ／ｍｇ未満であり、ウイルスレベルは、好ましくは約５０プラーク形成単位（ＰＦＵ）／ｇ未満、より好ましくは約５ＰＦＵ／ｇ未満である。上記およびさらなる粘膜下組織またはその他ＥＣＭ組織の特性は米国特許第６，２０６，９３１号または米国特許出願公開第ＵＳ２００８２８６２６８号において教示されており、これらは本発明で使用されるＥＣＭ組織の特徴であってもよい。

ある実施の形態において、移植片材料としてまたは移植片材料の中で使用されるＥＣＭ組織材料は、組織ソースから分離されてシート構造を有する膜状組織であろう。ＥＣＭ組織の、分離されたときの層の厚みの範囲は、完全に水和した状態で約５０〜約２５０ミクロン、より典型的には完全に水和した状態で約５０〜約２００ミクロンであってもよいが、分離された、他の厚みを有する層も、得られ使用されるであろう。これら層の厚みは、組織ソースとして使用される動物の種類および年齢によって異なり得る。同じく、これら層の厚みは、動物ソースから得る組織のソースによっても異なり得る。

利用されるＥＣＭ組織材料は、非ランダム配向のコラーゲンおよび／またはエラスチンといった構造繊維タンパク質を含むソース組織由来の構造マイクロアーキテクチャを保っていることが望ましい。このような非ランダムコラーゲンおよび／またはその他の構造タンパク質繊維は、ある実施の形態において、引張り強度に関して異方性であるＥＣＭ組織を提供することができ、したがって、ある方向における引張り強度は他の少なくとも１つの方向における引張り強度と異なる。

ＥＣＭ組織材料は、ＥＣＭ組織材料のソースに由来しかつ処理を通してＥＣＭ組織材料の中で保持される１つ以上の生物活性剤を含み得る。たとえば、粘膜下組織またはリモデリング可能なＥＣＭ組織材料は、１つ以上の天然成長因子を含み得る。天然成長因子の例としては、塩基性フィブロブラスト成長因子（ＦＧＦ−２）、トランスフォーミング成長因子ベータ（ＴＧＦ−β）、表皮成長因子（ＥＧＦ）、軟骨由来成長因子（ＣＤＧＦ）、および／または血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）が挙げられるがこれらに限定されるわけではない。同様に、粘膜下組織またはその他ＥＣＭ材料は、本発明で使用される場合、その他の天然生物活性剤を含み得る。この生物活性剤の例としては、タンパク質、糖タンパク質、プロテオグリカン、およびグリコサミノグリカンが挙げられるがこれらに限定されるわけではない。たとえば、ＥＣＭ材料は、ヘパリン、硫酸ヘパリン、ヒアルロン酸、フィブロネクチン、サイトカインなどを含み得る。このように、一般的に言えば、粘膜下組織またはその他ＥＣＭ材料は、ソース組織由来の、細胞の形態、増殖、成長、タンパク質または遺伝子発現の変化といった細胞性応答を直接的または間接的に誘発する、１つ以上の生物活性成分を保持し得る。

本発明で使用される粘膜下組織を含むまたはその他のＥＣＭ材料は、任意の適切な臓器またはその他の組織ソース、通常は結合組織を含むソースから得ることができる。本発明で使用するために処理されるＥＣＭ材料は、典型的には大量のコラーゲンを含み、最も一般的には乾燥重量で少なくとも約８０重量％のコラーゲンで構成されるであろう。このような天然由来のＥＣＭ材料は、大抵の場合、非ランダム配向、たとえば全体的に単軸または多軸であるが規則的に配向する繊維として発生する、コラーゲン繊維を含む。ＥＣＭ材料は、処理されて天然生物活性因子を保持する場合、固体としてコラーゲン繊維の間、上および／または中に散在するこれら因子を含むことができる。特に望ましい天然由来のＥＣＭ材料であって本発明で使用されるものは、適切に染色して光学顕微鏡検査で容易に識別できるこのような散在した非コラーゲン性の固体を大量含むであろう。このような非コラーゲン性固体は、本発明のある実施の形態では、ＥＣＭ材料の乾燥重量の相当な割合を構成することができ、たとえば本発明のさまざまな実施の形態では、少なくとも約１重量％、少なくとも約３重量％、および少なくとも約５重量％である。

本発明で使用される粘膜下組織を含有するまたはその他のＥＣＭ材料は、血管新生特性を示すこともあり、したがって、この材料で、移植された受容者に血管新生を誘発するのに有効である。この点に関し、血管新生とは、身体が新たな血管を作り、より多くの血液の組織への供給を行なうプロセスである。よって、血管新生材料は、受容者の組織と接触すると、新たな血管の形成を促進または高める。生体材料の移植による血管新生のin vivo測定方法が最近開発された。たとえば、このような方法の１つは、皮下移植モデルを使
用して材料の血管新生特性を求める。Ｃ．ヒーシェン（C. Heeschen）他、Nature Medicine 7 (2001), No. 7, 833-839参照。このモデルは、蛍光ミクロ血管造影技術と組合され
て、生体材料への血管新生の定量的尺度および定性的尺度双方を提供することができる。Ｃ．ジョンソン（C. Johnson）他、Circulation Research 94 (2004), No. 2, 262-268。

さらに、このような天然生物活性成分の包含に加えてまたはこれに代えて、組換技術またはその他の方法で合成によって製造されたもの等の非天然生物活性成分（たとえばＤＮＡ等の遺伝物質）を、本発明で使用されるＥＣＭ材料に組込んでもよい。こういった非天然生物活性成分は、ＥＣＭ組織内で自然に発生するがおそらく異なる種のものに相当する、天然由来のまたは組換技術で製造されるタンパク質であってもよい。これらの非天然生物活性成分は、薬物であってもよい。材料に追加できる薬物の例には、たとえば、ヘパリン等の抗凝固剤、抗生物質、抗炎症剤、血栓促進物質としてたとえばトロンビン、フィブリノゲン等の血液凝固因子、および抗増殖剤としてパクリタキセル等のタキソール誘導体が、含まれる。このような非天然生物活性成分は、たとえば、２、３の例を挙げると表面処理（例として吹付け）および／または含浸（例として浸漬）といった、任意の適切な方法で、ＥＣＭ材料の中におよび／または上に組込むことができる。また、これら物質は、ＥＣＭ材料に、製造前段階として、処置の直前に（たとえばこの材料をセファゾリン等の適切な抗生物質を含む溶液の中に浸漬させることによって）、または、材料が患者の中に生着している間もしくはその後に、適用してもよい。

本明細書における本発明の移植片組成物は、異種移植片ＥＣＭ材料（すなわち、ヒトでないドナーからヒトであるレシピエントに提供される組織材料といった異種間材料）、同種移植片ＥＣＭ材料（すなわち、レシピエントと同種のドナーから提供される組織材料である種間材料）、および／または自家移植ＥＣＭ材料（すなわち、ドナーとレシピエントが同じ個体）を組込んでもよい。さらに、ＥＣＭ材料に組込まれる外因性生物活性物質は、ＥＣＭ材料を採取した動物と同じ種から提供されるもの（たとえばＥＣＭ材料に対して自家または同種）であってもよく、またはＥＣＭ材料ソースと異なる種から提供されるもの（ＥＣＭ材料に対して異種間）であってもよい。ある実施の形態では、ＥＣＭ組織材料は、移植片を受ける患者にとって異種であり、追加される細胞またはその他外因性材料は、移植片を受ける患者と同種から提供されるもの（たとえば自家または同種）である。一例として、ヒトである患者を、本明細書に記載の、外因性ヒト細胞および／または血清タンパク質および／または他の材料で修正された異種間ＥＣＭ材料（たとえばブタ、ウシ、またはヒツジ由来）で治療してもよい。これら外因性材料は天然由来および／または組換で製造されたものである。

ＥＣＭ材料は、本発明で使用されるとき、さらなる非天然架橋はなくてもまたは実質的になくてもよく、またはさらなる架橋を含んでいてもよい。このようなさらなる架橋は、光架橋技術によって、または、化学的架橋剤によって、または、脱水もしくはそれ以外の手段によって生じるタンパク質の架橋によって、得てもよい。しかしながら、ある架橋技術、ある架橋剤、および／またはある架橋の程度により、リモデリング可能な材料のリモデリング可能な特性が損なわれることがあり、リモデリング可能な特性を保つことが望まれる場合は、リモデリング可能なＥＣＭ材料の何らかの架橋を、材料がそのリモデリング可能な特性の少なくとも一部を保持する程度にまたはそのようにするやり方で、行なってもよい。使用できる化学的架橋剤は、たとえば、グルタルアルデヒド等のアルデヒド類、カルボジイミド、たとえば１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩等のジイミド類、リボースまたはそれ以外の糖、アシルアジ化物、スルホ−Ｎ−ヒドロキシコハク酸アミド、またはポリエポキシド化合物を含み、これは、たとえばナガセケムテックス株式会社（日本、大阪）のデナコール（DENACOL）ＥＸ８１０の商標名で入手可能なエチレングリコールジグリシジルエーテル等のポリグリシジルエーテル類、およびこれもナガセケムテックス株式会社から入手可能なデナコールＥＸ３１３の商標名で入手可能なグリセロールポリグリセロールエーテルを含む。典型的には、ポリグリセロールエーテル類またはその他のポリエポキシド化合物は、使用される場合、１分子当たり２〜約１０のエポキシド基を有するであろう。

さらに他の実施の形態では、ＥＣＭのまたはその他のコラーゲン性材料に対しこの材料を拡張させる処理を施したものから、本発明の基質を作ってもよい。いくつかの形態では、このように拡張させた材料は、ＥＣＭ材料を、この材料が拡張するまで１つまたはそれ以上のアルカリ性物質等の変性剤と制御を介して接触させ、拡張させた材料を分離することによって形成できる。例として、この接触は、ＥＣＭ材料を、当初の体積の少なくとも１２０％（すなわち１．２倍）に、または、形態によっては当初の体積の少なくとも約２倍に拡張させるのに十分であり得る。その後、拡張させた材料を、任意で、たとえば中和および／または濯ぎ落しによってアルカリ性媒体から分離することができる。この収集された拡張させた材料は、任意の適切なやり方で基質の調製に使用することができる。例として、拡張させた材料に対し、所望の形状または構成の基質の形成において、生物活性成分の富化、粉砕、乾燥、および／または成形などを行なうことができる。いくつかの実施の形態では、拡張させたＥＣＭ材料を用いて形成された乾燥基質は、高い圧縮性および／または拡張性を有することができる。

ＥＣＭ材料をアルカリ性材料等の変性剤で処理することにより、この材料の物理的構造の変化を生じさせ、その結果、これを拡張させてもよい。このような変化は、この材料内のコラーゲンの変性を含み得る。ある実施の形態では、この材料を、最初の体積の少なくとも約３倍、少なくとも約４倍、少なくとも約５倍、または少なくとも約６倍以上に拡張することが好ましい。拡張の程度が、たとえば、特に、アルカリ性培地の濃度またはｐＨ、アルカリ性培地の材料に対する露出時間、および拡張させる材料の処理温度が含まれる、いくつかの要因に関連することは、当業者には明らかであろう。本明細書の開示に基づき、これら要因を通常の実験を通して変化させることにより、所望の拡張レベルを有する材料を得ることができる。

コラーゲン原繊維は、トロポコラーゲン分子が４分の１ずつジグザグに配置されたアレイからなる。トロポコラーゲン分子自体は、共有結合分子内結合および水素結合によって結合されて三重螺旋を形成する３つのポリペプチド鎖から形成される。加えて、共有結合分子内結合は、コラーゲン原繊維内の異なるトロポコラーゲン分子間に形成される。しばしば、複数のコラーゲン原繊維が互いに組合さってコラーゲン繊維を形成することがある。この材料にアルカリ性物質を本明細書に記載のように追加することにより、分子内および分子間結合が大きく破壊されないようにし、それでもなお材料を、この材料の処理後の厚みが増すように、たとえば自然発生する厚みの少なくとも２倍となるように変性させることもできると考えられている。基質として使用するために処理されて拡張した材料を作ることができるＥＣＭ材料は、本明細書に開示されたもののうちいずれかまたは他の適切なＥＣＭのそれを含み得る。典型的なこのようなＥＣＭ材料は、自然発生した分子間架橋および自然発生した分子内架橋を有するコラーゲン原繊維のネットワークを含むであろう。本明細書に記載のように拡張する処理を行なうと、自然発生した分子内架橋および自然発生した分子間架橋を、処理されたコラーゲン性マトリクス材料の中で十分に保持することにより、コラーゲン性マトリクス材料を、そのままのコラーゲン性シート材料として維持することができる。しかしながら、コラーゲン性シート材料内のコラーゲン原繊維は変性する可能性があり、コラーゲン性シート材料のアルカリ処理された厚みは、出発材料の厚みよりも大きく、たとえば当初の厚みの少なくとも１２０％、または当初の厚みの少なくとも２倍になり得る。次に、拡張させたＥＣＭ材料を処理して、たとえば処理された材料の粉砕、注型、および乾燥により、発泡体またはスポンジ基質を提供してもよい。拡張させたＥＣＭ材料およびそれらの調製に関するさらなる情報は、本明細書にその全体を引用により援用する、２００９年１２月３１日公開の米国特許出願公開第ＵＳ２００９０３２６５７７号、２００９年６月２２日出願の米国特許出願連続番号第１２／４８９，１９９号に記載されている。

ＥＣＭ材料に加えてまたはその代わりとして、本発明で使用される移植片材料は、他の適切な材料からなるものであってもよい。例示としての材料は、たとえば合成によって製造された、天然または合成ポリマーからなる基質を含む。例示としての合成ポリマーは、酢酸セルロース、硝酸セルロース、シリコーン、ポリエチレンテレフタラート、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ポリオルトエステル、ポリ無水物、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、高分子量ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、またはその混合物もしくは共重合体等の非吸収性合成生体適合性ポリマー、または、ポリ乳酸、ポリグリコール酸もしくはその共重合体、ポリ無水物、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシブチレートバレレート、ポリヒドロキシアルカノエート等の吸収性合成ポリマー材料、または、別の生分解性ポリマーもしくはその混合物を含み得る。上記またはその他の材料からなる好ましい移植片材料は、細胞の侵入およびマトリクスへの内殖を可能にするように構成された多孔性マトリクス材料であろう。

細胞外マトリクス組織層は、上に例示された移植片本体２０において示されたもののような、積層された移植片本体構造の製造において用いることができる。これらの目的のために、各々のシート２４および２６は、たとえば、約１から約１０の細胞外マトリクス組織層から構成されることができる。例示的に、シート２４および２６のいずれかは単一の細胞外マトリクス組織層のみを含むことができ、他方は複数（たとえば１〜１０、または２〜６）の細胞外マトリクス組織層を含んでもよい。複数積層のＥＣＭ組織層のシートは任意の好適な態様で調製することができる。これらは、たとえば、加熱された条件、加熱されていない条件または凍結乾燥条件の下で接着剤、のりまたは他の接合剤を用いる熱脱水接合、化学的作用剤もしくは放射線（ＵＶ放射を含む）を用いる交差結合、もしくはこれらの互いとの任意の組合せ、または他の好適な方法を含む。ＥＣＭ層を互いに積層するための技術に関する追加的情報については、たとえば、米国特許第５，７１１，９６９号、第５，７５５，７９１号、第５，８５５，６１９号、第５，９５５，１１０号、第５，９６８，０９６号、および米国特許公開第２００５００４９６３８号が参照されるであろう。さらに、シート２４および２６が互いに対して積層される場合に、これらの同じ技術がたとえば用いられてもよい。シート２４および２６内の層の積層、ならびにシート２４および２６の選択された領域の互いに対する積層も、これらまたは他の好適な手順を用いて同時に達成することができる。

ある実施の形態においては、シート２４および２６は、選択された領域において、たとえば移植片本体２０に関して上に論じられたように、２片金型を用いる予備手順を用いて、積層される。そのような手順においては、シート２４および２６は湿らせられた状態で与えることができる。シート２６は、トレイ部分１２２の移植片収容領域と同じまたはおおよそ同じである表面輪郭を有する第１の抜き型子上に置かれ、その中へと押圧することができる。したがって、シート２６は、トレイ部分１２２のウェル１５０およびペデスタル１５４と一致する第１の抜き型子のウェルおよびペデスタル内およびそのまわり、ならびにトレイ部分１２２の溝１４２と一致する「Ｕ」字形状化された溝内に、押込むことができる。次いで、ハンドル構造８０ならびにカニューレ１１２、一致する構造および寸法を有する部品を、シート２６上に置くことができる。次いで、シート２４をこのアセンブリ上に置き、たとえば、（たとえば、結果として、移植片本体２０において示されるような平坦な上側シート２４を、房状の下側シート２６と共にもたらすように、適正に教示されて引くことができる。トレイ部分１２４の溝１７２および溝１７４と一致する溝を含む表面輪郭を有し、結合されるべきシート２４および２６の他の領域を加圧する第２の抜き型子が、次いで、第１の抜き型子上にクランプされる。第１および第２の抜き型子は、そのようにクランプされると、シート２４および２６を共に積層されるところで互いに対して加圧し、他の領域ではシート２４および２６を加圧しない。次いで、クランプされた金型アセンブリは、好ましくは凍結乾燥によって乾燥させることができる。これを用いて、積層された領域におけるＥＣＭ組織が積層されていない領域におけるＥＣＭ組織ほど多孔性でない（および／またはより密度の高い）乾燥した移植片本体２０を与えることができる。所望の場合には、湿らせられたシート２４および２６上で金型をクランプした後、乾燥に先立って、水のような液体がチャンバ２８に注入され、それを規定する壁部を膨張させ、それら壁部の分離を保証して、乾燥プロセス中にチャンバ２８のために意図される領域においてこれらの壁部の互いに対する意図しない積層の危険性を低減する。金型は、これらのプロセスを容易にするために、注入ポートおよび排出孔を設けられ得る。乾燥の後、アセンブリを解体して、移植片本体２０、または過剰な材料を取除いて移植片本体２０の形状を与えることができる前駆物質を得ることができる。

本発明の実施の形態で用いられる細胞および／または他の治療用物質
広範囲にわたる細胞の種類のうちのいずれか１つまたはそれらの任意の組合せを、ここに開示される移植片材料に適用して、本発明の細胞移植片組成物および方法を提供してもよい。たとえば、細胞は、皮膚細胞、骨格筋細胞、心筋細胞、肺細胞、腸間膜細胞、または脂肪細胞であってもよい。脂肪細胞は、大網脂肪、腹膜前脂肪、腎周囲脂肪、心筋脂肪、皮下脂肪、胸部脂肪、または精巣上体脂肪に由来するものであってもよい。ある実施の形態において、細胞は、間質細胞、幹細胞、またはその組合せを含む。本明細書で使用される「幹細胞」という用語は、広い意味で使用され、従来の幹細胞、脂肪由来幹細胞、前駆細胞、前前駆細胞（preprogenitor cell）、貯蔵細胞等を含む。代表的な幹細胞は、胚性幹細胞、成体幹細胞、多能性幹細胞、神経幹細胞、肝臓幹細胞、筋肉幹細胞、筋肉前駆体幹細胞、血管内皮前駆細胞、骨髄幹細胞、軟骨形成幹細胞、リンパ球系幹細胞、間葉系幹細胞、造血幹細胞、中央神経系幹細胞、末梢神経系幹細胞等を含む。使用できるさらなる細胞の例には肝細胞、上皮細胞、クッパー細胞、繊維芽細胞、ニューロン、心筋細胞、筋細胞、軟骨細胞、膵腺房細胞、ランゲルハンス島、骨細胞、筋芽細胞、随伴細胞、内皮細胞、脂肪細胞、前脂肪細胞、胆管上皮細胞、およびこれらの細胞種のいずれかの前駆細胞が、含まれる。

いくつかの実施の形態において、細胞移植片に組込まれる細胞は、血管内皮前駆細胞（ＥＰＣ）であるか、またはこれを含む。本発明で使用するのに好ましいＥＰＣは、内皮コロニー形成細胞（ＥＣＦＣ）、特に増殖ポテンシャルが高いＥＣＦＣである。こういった細胞として好ましいものは、たとえばその全体を本明細書に引用により援用する、２００５年１２月１日公開の米国特許出願公開第２００５０２６６５５６号、２００５年２月９日出願の米国特許出願連続番号第１１／０５５，１８２号、および２００８年１月１日公開の米国特許出願公開第２００８００２５９５６号、２００７年８月１３日出願の米国特許出願第１１／８３７，９９９号に記載されている。このようなＥＣＦＣ細胞は、クローン群であってもよく、および／またはヒトもしくはその他の動物の臍帯血液から得たものであってもよい。それに加えてまたはその代わりに、内皮コロニー形成細胞には以下の特徴がある。（ａ）細胞表面抗原ＣＤ３１、ＣＤ１０５、ＣＤ１４６、およびＣＤ１４４を発現し、および／または（ｂ）ＣＤ４５およびＣＤ１４を発現せず、および／または（ｃ）摂取アセチル化ＬＤＬ、および／または（ｄ）単細胞から培養されたとき少なくとも２０００の細胞の少なくとも二次コロニーに再播種する、および／または（ｅ）高レベルのテロメラーゼを発現、その少なくとも３４％はＨｅＬａ細胞によって発現される、および／または（ｆ）核の細胞質に対する比率が０．８よりも高い、および／または（ｇ）細胞の直径が約２２ミクロン未満である。これらの特徴（ａ）〜（ｇ）のうちいくつかの任意の組合せ、またはすべては、本発明で使用されるＥＣＦＣを特徴付けるであろう。

他の実施の形態において、細胞移植片に組込まれる細胞は、筋肉由来の筋芽細胞および／または筋肉由来の幹細胞を含む筋肉由来細胞であるか、またはこれを含む。適切なこのような幹細胞およびこれらを得るための方法は、たとえば各々の全体を本明細書に引用により援用する米国特許第６，８６６，８４２号および米国特許第７，１５５，４１７号に記載されている。筋肉由来細胞は、Ｍ−カドヘリン、ＭｙｏＤ、ミオゲニン、ＣＤ３４、および／またはＢｃｌ−２を発現することができ、ＣＤ４５またはｃ−Ｋｉｔ細胞マーカーの発現はないことがある。

さらに他の実施形態において、細胞移植片に組込まれる細胞は、脂肪組織由来の幹細胞であるか、またはこれを含む。適切なこのような細胞およびこれらを得るための方法は、たとえば各々の全体を本明細書に引用により援用する、米国特許第６，７７７，２３１号および米国特許第７，５９５，０４３号に記載されている。細胞群は、脂肪由来の幹細胞および再生細胞を含んでいてもよく、これらの細胞は、間質血管細胞群と呼ばれることもあり、成体由来の細胞であってもよい、幹細胞、血管内皮前駆細胞、白血球、内皮細胞、および血管平滑筋細胞を含む混合群であってもよい。ある形態において、本発明の細胞移植片は、骨細胞、軟骨細胞、神経細胞、または筋肉細胞のうち２つ以上に分化し得る脂肪由来細胞で調製されてもよくこれらを含んでいてもよい。

細胞に加えて、またはその代替物として、移植片に対して添加されるべき液体または他の態様で流動可能な添加物は、他の治療用物質を含むことができる。これらの物質は、たとえば、成長因子、製薬剤、血小板もしくは多血小板血漿、血小板溶解物、血液もしくは骨髄断片のような、生体材料もしくは生体抽出物、ならびに／または成長因子、グリコサミノグリカン類、および／もしくはプロテオグリカン類のような、それらのソース組織由来の生物学的活性物質を任意で保持する細胞外マトリクス粒子もしくはゲルを含んでもよい。当業者に公知のこれらおよびさらに他の治療用物質を、移植片の内部のチャンバ内に、たとえばここに記載されるように、送給することができる。

移植片を用いた医療
本発明の、本発明に従い調製された移植片は、損傷を受けた、疾患のある、または不十分な組織を治療するために、広範囲にわたる臨床応用で使用でき、かつ、ヒトまたは非ヒト動物に対して使用できる。治療するこのような組織は、たとえば、筋肉組織、神経組織、脳組織、血液、心筋組織、軟骨組織、肺、肝臓または腎臓組織といった臓器組織、骨組織、動脈または静脈血管組織、皮膚組織などであってもよい。

ある実施の形態では、移植片を用いて、患者の血管形成を強化することにより、たとえば組織内の局所貧血を緩和することができる。たとえば内皮コロニー形成細胞またはその他の血管内皮前駆細胞を含む移植片である、血管形成細胞移植片を、局所貧血部位に直接投与することにより、疾患のある領域における新たな血管の形成を促し、血流またはその他の結果を改善することができる。治療する局所貧血組織は、たとえば梗塞後の局所貧血心筋組織、または、深刻な四肢の局所貧血で生じるもののような脚部またはその他の四肢の局所貧血組織かもしれない。

本発明の移植片は、皮膚潰瘍、例として糖尿病性潰瘍および熱傷等の、皮膚の厚みの一部または全体にわたる傷の治療を向上させるようにも使用できる。一例として、細胞、たとえば内皮コロニー形成細胞またはその他の血管内皮前駆細胞を含む移植片をこのような傷に投与することにより、傷の治療を改善することができる。

他の応用例では、移植片を用いて、たとえば骨格筋組織、平滑筋組織、心筋組織または他の組織の治療においてターゲット部位に筋肉組織を生成することができる。一例として、筋肉由来の筋芽細胞を含む本発明の移植片を、膀胱括約筋といった括約筋の筋肉組織に移植することにより失禁の治療を行なうことができる。

本発明の記載の文脈において（特に以下の請求項の文脈において）使用される「１つの／ある（“a”および“an”)」および「この／その／前記（“the”）」ならびに類似する指示語は、本明細書で特に明記しない限りまたは明らかに文脈と矛盾しない限り、単数および複数の双方を含むと解釈されねばならない。本明細書における値の範囲の記載は、本明細書で特に明記しない限り、その範囲に含まれる個々の値を個別に示すための簡略方法を意図しているに過ぎず、個々の値は、本明細書において個別に記載された場合と同じように明細書に含まれる。本明細書に記載のすべての方法は、本明細書で特に明記しない限りまたは明らかに文脈と矛盾しない限り、任意の適切な順序で実行できる。本明細書で使用されるすべての例または例示を示す表現（たとえば「等（“such as”)」）は、本発明をより明らかにすることを意図しているに過ぎず、特に請求項に記載しない限り本発明の範囲を限定しない。本明細書の表現は請求項に記載されていない要素が本発明の実施に不可欠であることを示すものではないと理解されねばならない。

本発明について図面および上述の記載において詳細に示し説明してきたが、これは例示であって制限的な性質のものではないとみなされるべきものであり、好ましい実施の形態のみが示され説明されていることおよび本発明の精神に含まれるすべての変更および修正の保護が望まれていることが理解される。加えて、本明細書で挙げられたすべての引用は、当業者のレベルを示すものであって、その全体が本明細書に引用により援用される。

Claims (64)

1. 細胞の侵入およびマトリクスへの内殖を可能にするように構成された多孔性マトリクスを含む移植片材料を含み、
   前記移植片材料は、第１の外側表面および第２の外側表面を有し、前記移植片材料は、前記移植片材料の前記第１の外側表面と前記第２の外側表面との間において内部のチャンバを規定し、さらに、
   前記チャンバを遮り、前記チャンバによって取り囲まれた、前記移植片材料の少なくとも１つの領域を含み、
   前記移植片材料の前記少なくとも１つの領域に規定される貫通孔をさらに含み、前記貫通孔は、前記移植片材料の前記第１の外側表面と前記第２の外側表面との間に延在する、医療用移植片。
2. 前記貫通孔は、スリットである、請求項１に記載の医療用移植片。
3. 前記貫通孔は、穿孔である、請求項１に記載の医療用移植片。
4. 前記チャンバの第１の境界を規定する前記移植片材料の第１の壁部と、
   前記チャンバの第２の境界を規定する前記移植片材料の第２の壁部とを含み、
   前記第１および第２の壁部は、前記移植片材料の前記少なくとも１つの領域を与えるよう、互いに積層される、請求項１〜３のいずれか１つに記載の医療用移植片。
5. 前記第１の壁部および第２の壁部は細胞外マトリクス材料を含む、請求項４に記載の医療用移植片。
6. 複数の前記領域を含む、請求項１〜５のいずれか１つに記載の医療用移植片。
7. 前記領域の各々は貫通孔を規定する、請求項６に記載の医療用移植片。
8. 前記移植片材料によって規定される周囲のフランジをさらに含み、前記周囲のフランジは前記内部のチャンバのまわりを延在する、請求項１〜７のいずれか１つに記載の医療用移植片。
9. 前記周囲のフランジの前記移植片材料によって規定される少なくとも１つの開いた通路をさらに含み、前記開いた通路は、前記フランジおよび開口部を通って前記内部のチャンバ内に延在する、請求項８に記載の医療用移植片。
10. 前記移植片材料によって規定される前記内部のチャンバのまわりの周囲のフランジと、
    前記移植片材料によって規定される開いた通路とを含み、前記開いた通路は、前記フランジおよび開口部を通って前記内部のチャンバ内に延在する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の医療用移植片装置。
11. 前記通路において取外し可能に受けられるカニューレをさらに含む、請求項１０に記載の医療用移植片装置。
12. 前記カニューレに流体に関して結合される流体注入装置をさらに含む、請求項１１に記載の医療用移植片装置。
13. 前記流体注入装置は、シリンジである、請求項１２に記載の医療用移植片装置。
14. 前記移植片材料は１つ以上の天然成長因子を含む細胞外マトリクス材料を含む、請求項１０〜１３のいずれかに記載の医療用移植片装置。
15. 細胞の侵入およびマトリクスへの内殖を可能にするように構成された多孔性マトリクスを含む移植片材料と、
    前記移植片材料を輸送するためのハンドル構造とを含み、前記ハンドル構造は前記移植片材料に接続され、前記ハンドル構造は、前記移植片材料内において取外し可能に受けられる第１の部分と、前記移植片材料の外部にある第２の部分とを有する、医療用移植片アセンブリ。
16. 前記移植片材料内に流体を送給するための液体送給カニューレをさらに含み、前記液体送給カニューレは、前記移植片材料内において取外し可能に受けられ、前記移植片材料の内部と流体を流通する第１の開口部を有する第１の部分を有し、前記液体送給カニューレは、さらに、前記移植片材料の外部にあり、前記第１の開口部と流体を流通する第２の開口部を有する第２の部分を有する、請求項１５に記載の医療用移植片アセンブリ。
17. 前記液体送給カニューレは前記ハンドル構造に接続される、請求項１６に記載の医療用移植片アセンブリ。
18. 前記移植片材料は内部のチャンバを規定する、請求項１５または１７のいずれかに記載の医療用移植片アセンブリ。
19. 前記ハンドル構造は、前記ハンドル構造の前記第１の部分および前記第２の部分を与える第１の長尺の部材を含む、請求項１５〜１８のいずれかに記載の医療用移植片アセンブリ。
20. 前記ハンドル構造は第２の長尺の部材をさらに含み、前記第２の長尺の部材は、前記ハンドル構造の第３の部分を与え、前記第３の部分は、前記移植片材料内において、前記第１の部分から間隔を置かれて取外し可能に受けられる、請求項１９に記載の医療用移植片アセンブリ。
21. 前記ハンドル構造の前記第１の部分および前記第３の部分は、それらの間において前記移植片材料のセグメントを懸下する、請求項２０に記載の医療用移植片アセンブリ。
22. 前記移植片材料は、請求項１〜１４のいずれか１つに記載の移植片材料である、請求項１５〜２１のいずれかに記載の医療用移植片アセンブリ。
23. 細胞の侵入およびマトリクスへの内殖を可能にするように構成された多孔性マトリクスを含む液体充填可能な移植片材料と、
    前記移植片材料に取外し可能に接続されるハンドル構造と、
    前記ハンドル構造に接続され、前記液体充填可能な移植片材料に取外し可能に接続される液体導入ポート取付け具とを含む、医療用移植片装置。
24. 前記導入ポート取付け具に結合される液体注入装置をさらに含む、請求項２３に記載の医療用移植片装置。
25. 前記流体注入装置は、シリンジである、請求項２４に記載の医療用移植片装置。
26. 前記ハンドル構造は、前記移植片材料の通路に受けられる第１のプロングおよび第２のプロングを含む、請求項２５に記載の医療用移植片装置。
27. 前記ハンドル構造は受け部を規定し、前記導入ポート取付け具は前記受け部において取外し可能に受けられる、請求項２３に記載の医療用移植片装置。
28. 前記移植片材料は細胞外マトリクス材料を含む、請求項２３〜２７の記載のいずれかに記載の医療用移植片装置。
29. 前記移植片材料は、請求項１〜１４のいずれかに記載の移植片材料である、請求項２３〜２８のいずれかに記載の医療用移植片装置。
30. 請求項１〜１４のいずれかに記載の医療用移植片、請求項１５〜２２のいずれかに記載の医療用移植片アセンブリ、または請求項２３〜２９のいずれかに記載の医療用移植片装置と、
    前記移植片材料が受けられるトレイエンクロージャとを含む、医療用移植片機器。
31. 前記トレイエンクロージャは選択された領域において前記移植片材料を加圧する、請求項３０に記載の医療用移植片機器。
32. トレイエンクロージャと、
    前記トレイエンクロージャにおいて受けられる移植片材料とを含み、前記移植片材料は細胞の侵入およびマトリクスへの内殖を可能にするように構成された多孔性マトリクスを含み、
    前記トレイエンクロージャは選択された領域において前記移植片材料を加圧し、前記選択された領域は加圧されていない移植片材料の内側領域のまわりに加圧された移植片材料の周囲を形成する、医療用移植片機器。
33. 前記トレイエンクロージャは下側部分と協働する上側部分を有する、請求項３２に記載の医療用移植片機器。
34. 前記内側領域は前記移植片材料において内部のチャンバを規定する、請求項３３に記載の医療用移植片機器。
35. 前記選択された領域は、前記移植片材料において規定される長尺の流体通路に境界をつける、請求項３２〜３４のいずれかに記載の医療用移植片機器。
36. 前記流体通路は、前記移植片材料の外表面から、前記移植片材料によって規定される内部のチャンバに延在し、前記内部のチャンバは前記流体通路より大きな容積容量を有する、請求項３５に記載の医療用移植片機器。
37. 前記医療用移植片材料は、選択された領域において、互いに積層される少なくとも２枚の移植片材料を含む、請求項３２〜３６のいずれかに記載の医療用移植片機器。
38. 前記移植片材料は請求項１〜１４のいずれか１つに記載の移植片材料である、請求項３２〜３７のいずれかに記載の医療用移植片機器。
39. トレイエンクロージャと、
    前記トレイエンクロージャにおいて受けられる液体透過性の移植片材料とを含み、前記液体透過性の移植片材料は細胞の侵入およびマトリクスへの内殖を可能にするように構成された多孔性マトリクスを含み、
    前記液体透過性の移植片材料の少なくとも一部に液体を向けるよう動作可能である液体導入ポートと、
    前記トレイエンクロージャによって規定される液体捕捉ウェルとを含み、前記液体捕捉ウェルは前記液体透過性の移植片材料の前記少なくとも一部より下に位置する、医療用移植片機器。
40. 前記液体導入ポートは前記液体透過性の移植片材料の選択された部分に液体を向けるよう動作可能であり、前記液体捕捉ウェルは前記選択された部分より下に位置する、請求項３９に記載の医療用移植片機器。
41. 前記選択された部分の液体透過性の移植片材料は内部のチャンバを規定する、請求項４０に記載の医療用移植片機器。
42. 前記液体捕捉ウェルは、前記移植片材料の前記内部のチャンバを取り囲む前記トレイエンクロージャの隔室の一部を形成する、請求項４１に記載の医療用移植片機器。
43. 前記トレイエンクロージャは、前記内部のチャンバを取り囲む領域において前記移植片材料を加圧する、請求項４２に記載の医療用移植片機器。
44. 前記液体導入ポートは、前記移植片材料を介して形成される通路を含む、請求項３９〜４３のいずれかに記載の医療用移植片機器。
45. 前記液体導入ポートは、前記通路において受けられるカニューレをさらに含む、請求項４４に記載の医療用移植片機器。
46. 前記移植片材料は請求項１〜１４のいずれかに記載の移植片材料である、請求項３９〜４５のいずれかに記載の医療用移植片機器。
47. 複数の内部のボイドを規定する移植片材料を含み、前記複数の内部のボイドは、（ｉ）内部のチャンバと、（ｉｉ）前記移植片材料の外表面から前記内部のチャンバに延在する内部の通路とを含み、さらに、
    前記移植片材料が受けられるトレイエンクロージャを含み、前記トレイエンクロージャは、前記移植片材料を、前記内部のチャンバにおいてではなく、前記内部のチャンバのまわりで周辺的に加圧し、前記トレイエンクロージャは、さらに、前記移植片材料を、前記内部の通路においてではなく、前記内部の通路に沿って周辺的に加圧する、医療用移植片機器。
48. 前記移植片材料に取外し可能に結合されるハンドル構造をさらに含む、請求項４７に記載の医療用移植片機器。
49. 前記ハンドル構造に取付けられる受け部と、
    前記受け部において取外し可能に受けられる液体導入取付け具と、
    前記液体導入取付け具に流体に関して結合されるカニューレとをさらに含み、前記カニューレは、前記移植片材料の前記内部の通路において取外し可能に受けられる、請求項４８に記載の医療用移植片機器。
50. 請求項１〜１４のいずれかに記載の医療用移植片、請求項１５〜２２のいずれかに記載の医療用移植片アセンブリ、または請求項２３〜２９のいずれかに記載の医療用移植片装置と、
    前記医療用移植片、前記医療用移植片アセンブリまたは前記医療用移植片装置を無菌状態で包囲する無菌のエンクロージャとを含む、医療用移植片機器。
51. 細胞の侵入およびマトリクスへの内殖を可能にするように構成された多孔性マトリクスを含む移植片材料と、
    前記移植片材料を輸送するためのハンドル構造とを含み、前記ハンドル構造は前記移植片材料に接続され、さらに、
    前記移植片材料内に流体を送給するための流体送給チューブを含み、前記流体送給チューブは、前記移植片材料の内部と流体を流通する第１の開口部と、前記第１の開口部から間隔を置かれた第２の開口部とを有し、さらに、
    前記チューブにおいて前記第１の開口部と前記第２の開口部との間に位置決めされる、針により貫通可能な隔壁を含む、医療用移植片機器。
52. 前記流体送給チューブは前記ハンドル構造に接続される、請求項５１に記載の医療用移植片機器。
53. 前記移植片材料は内部のチャンバを規定し、前記第１の開口部は前記内部のチャンバと流体を流通する、請求項５１または５２に記載の医療用移植片機器。
54. 前記ハンドル構造は、前記ハンドル構造の前記第１の部分および前記第２の部分を与える第１の長尺の部材を含む、請求項５１〜５３のいずれかに記載の医療用移植片機器。
55. 前記ハンドル構造は第２の長尺の部材をさらに含み、前記第２の長尺の部材は、前記ハンドル構造の第３の部分を与え、前記第３の部分は、前記移植片材料内において、前記第１の部分から間隔を置かれて取外し可能に受けられる、請求項５４に記載の医療用移植片機器。
56. 前記ハンドル構造の前記第１の部分および第３の部分は、それらの間において前記移植片材料のセグメントを懸下する、請求項５５に記載の医療用移植片機器。
57. 前記移植片材料は請求項１〜１４のいずれか１つに記載の移植片材料である、請求項５２〜５６のいずれかに記載の医療用移植片機器。
58. 前記移植片材料と、前記ハンドル構造の少なくとも一部と、前記流体送給チューブの少なくとも一部とを無菌状態で包囲する無菌のエンクロージャをさらに含む、請求項５１〜５７のいずれか１つに記載の医療用移植片機器。
59. 請求項１〜１４のいずれかに記載の医療用移植片、請求項１５〜２２のいずれかに記載の医療用移植片アセンブリ、または請求項２３〜２９のいずれかに記載の医療用移植片装置、または請求項３０〜５８のいずれかに記載の医療用移植片機器と、
    前記移植片材料に適用される液体添加物とを含む、医療品。
60. 前記液体添加物は細胞を含む、請求項５９に記載の医療品。
61. 請求項１〜１４のいずれかに記載の医療用移植片の移植片材料、請求項１５〜２２のいずれかに記載の医療用移植片アセンブリ、または請求項２３〜２９のいずれかに記載の医療用移植片装置、または請求項３０〜５８のいずれかに記載の医療用移植片機器に液体添加物を送給するステップを含む、医療用移植片材料を調製するための方法。
62. 前記移植片材料は内部のチャンバを規定し、前記送給するステップは、前記液体添加物を前記内部のチャンバに送給することを含む、請求項６１に記載の方法。
63. 前記液体添加物は治療用物質を含む、請求項６１または６２に記載の方法。
64. 前記液体添加物は細胞を含む、請求項６１〜６３のいずれか１つに記載の方法。

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