JPH05154195A - ハイブリッド型人工膵臓 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移植したハイブリッド型人工膵臓を生体内に
局在化させることができ、従って膵ランゲルハンス島の
機能が低下した場合に生体内から容易に取り出すことが
可能なハイブリッド型人工膵臓を得る。 【構成】 膵ランゲルハンス島を天然及び／または合成
高分子からなりかつゲル化された固定化材料中に包括固
定化してなるマイクロカプセルを、高分子材料を用いて
構成されており、かつ複数の孔を有する収納体に収納す
ることにより構成されたハイブリッド型人工膵臓。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、膵臓の機能が冒された
り、低下している糖尿病患者に対して膵臓の機能を代行
するための人工膵臓に関し、特に、移植した後に膵ラン
ゲルハンス島の機能が低下した場合に、体内から容易に
取り出し可能なハイブリッド型の人工膵臓に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、糖尿病の治療には、インスリン製
剤が用いられている。すなわち、前もって測定された患
者の血中グルコース濃度に応じて必要量のインスリン製
剤を投与する方法が用いられている。しかしながら、患
者の血中グルコース濃度の連続的な変化に応じてインス
リンを投与することはできないため、患者のグルコース
代謝を生理的にコントロールすることができない。従っ
て、血管障害や腎臓障害等の糖尿病の併発症を防止する
ことは難しい。そこで、新たな治療法として、ハイブリ
ッド型人工膵臓が注目を集めている。ハイブリッド型人
工膵臓とは、インスリンを分泌する組織、すなわち膵ラ
ンゲルハンス島（以下、膵ラ島と略す。）を、半透膜内
に包括固定化し、患者の生体防御系（免疫系等）から隔
離したあと移植して用いられるものである。

【０００３】ハイブリッド型人工膵臓において膵ラ島を
封入する材料として、種々の材料が検討されている。例
えば、Ｓｕｎらは、アルギン酸−ポリリジン−アルギン
酸のポリイオンコンプレックスの三層構造からなる材料
で膵ラ島を包括固定化している（Ｇ．Ｍ．Ｏ’ＳＨＥＡ
ａｎｄ Ａ．Ｍ．Ｓｕｎ，ＤＩＡＢＥＴＥＳ，３５，
９４３（１９８６））。他方、岩田らは、アガロースお
よびアガロース分解物により膵ラ島を包括固定化してい
る〔岩田博夫，雨宮 浩，松田武久，林 良輔，高野久
輝，阿久津哲造，人工臓器，１６，１２６３（１９８
７）および特開昭６２−２１５５３０〕。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなマイクロ
カプセルタイプのハイブリッド型人工膵臓は、膵ラ島へ
の栄養の供給において優れており、かつグルコース濃度
に対して迅速に応答してインスリンを放出させることが
可能である。しかしながら、これらのハイブリッド型人
工膵臓を腹腔内に移植したところ、長期間の生着が認め
られるものの、時間の経過と共に移植された膵ラ島の機
能が低下し、再び糖尿病状態に戻った。このような場
合、機能しなくなったハイブリッド型人工膵臓を腹腔内
から取り出し、再び新たなハイブリッド型人工膵臓を移
植することが必要となる。しかしながら、上記マイクロ
カプセルタイプのハイブリッド型人工膵臓は、腹腔内に
点在して組織に取り込まれているため、移植されている
ハイブリッド型人工膵臓を体内から取り出し、回収する
ことが非常に困難であった。

【０００５】本発明の目的は、上述した従来のハイブリ
ッド型人工膵臓の問題点を解消するものであり、腹腔内
に局在化させることができ、従って膵ラ島の機能が低下
した場合に腹腔内から容易に取り出すことが可能なハイ
ブリッド型人工膵臓を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、膵ラ島を天然
及び／または合成高分子からなり、かつゲル化された固
定化材料中に包括固定化してなるマイクロカプセルを、
高分子材料を用いて構成されておりかつ複数の孔を有す
る収納体に収納してなることを特徴とするハイブリッド
型人工膵臓である。また、請求項２に記載の発明では、
上記収納体を構成している高分子材料は、生体内で分解
する性質を有する高分子材料により構成されている。

【０００７】本発明において、膵ラ島は、天然及び／ま
たは合成高分子からなる固定化材料に包括固定化され
る。包括固定化に際しては、膵ラ島を生きた状態で固定
化する必要があるため、本発明において用いられる固定
化材料は、膵ラ島に対する毒性がないものであること、
並びに酸素やグルコース等の栄養素を自由に透過させ得
るものであることが必要である。また、上記固定化材料
は、膵ラ島から分泌されたインスリンを自由に透過させ
得るものでなければならない。さらに、移植する際に膵
ラ島が免疫担当細胞等と接触することを防止するため
に、上記固定化材料は生体内で分解することがなく、か
つ充分な機械的強度を有するものであることが必要であ
る。

【０００８】本発明では、上記のような要求を満たす固
定化材料として、天然及び／または合成高分子からな
り、かつゲル化された固定化材料が用いられる。このよ
うな固定化材料の例としては、天然高分子からなる固定
化材料としては、アガロース、アガロース分解物、κ−
カラギーナン、ジェランガム、アラビアゴム、キサンタ
ンゴム、アルギン酸塩、ペクチン、寒天、マンナン等が
あり、合成高分子からなる固定化材料としては、光架橋
性ポリビニルアルコール、イソプロピルアクリルアミド
共重合体、ポリアクリルアミド等がある。さらに天然及
び合成高分子からなる固定化材料としては、アルギン酸
−ポリリジン、カルボキシメチルセルロース−ポリリジ
ンのようなポリイオンコンプレックス等が上げられる。
なお、これらの固定化材料の２種以上を併用して使用し
たものであってもよい。

【０００９】上記これらの固定化材料について、更に説
明すると、例えばアガロースは、通常、寒天中に含まれ
るものであり、また、該アガロースを酸などにより分解
することによりアガロース分解物を得ることができる。
また、光架橋性ポリビニルアルコールは、ポリビニルア
ルコールに、感光性官能基であるスチリルピリジニウム
基またはスチリルキノリウム基を結合させたものであ
り、既に市販されており、例えば東洋合成工業から入手
することができる。本発明において、膵ラ島としては、
人、牛、豚、ハムスターまたはマウスなどから単離した
ものを適宜使用することができる。単離方法は、摘出し
た膵臓を、コラゲナーゼにより一定時間消化し、しかる
後、比重遠心法により分別して膵ラ島を回収する。

【００１０】本発明では、上記のようにして回収された
膵ラ島が天然及び／または合成高分子からなる固定化材
料により包括固定化されている。包括固定化法として
は、例えばアガロース、アガロース分解物、κ−カラギ
ーナン、寒天やイソプロピルアクリルアミド共重合体等
では、膵ラ島を固定化材料溶液に分散し、温度変化によ
りゲル化させて包括固定化する方法が用いられる。。以
下、具体的に例を挙げてこの包括固定化法を説明する。

【００１１】アガロースまたはアガロース分解物で膵ラ
島を包括固定化する場合は、アガロースまたはアガロー
ス分解物を、Ｅａｇｌｅ’ｓ ＭＥＭ培地のような適当
な培地成分を含有する水溶液中に、好ましくは１〜３０
重量％、さらに好ましくは２〜２０重量％の範囲となる
ように分散させる。この分散液を、加熱溶融後、温度４
０℃近辺まで冷却し、これに回収した膵ラ島を分散させ
る。得られた分散液に、流動パラフィン等の水と混合し
ない疎水性の液体を加えて充分に攪拌し、アガロースま
たはアガロース分解物溶液を懸濁させる。次に、懸濁液
を冷却することにより、アガロースまたはアガロース分
解物溶液をゲル化させる。この場合、懸濁液の凝集を防
止するために、攪拌しつつ冷却する。次に、ハンクス液
のようなｐＨが中性付近の緩衝液を加えた後、遠心分離
し、下層に沈んだアガロースまたはアガロース分解物の
マイクロカプセルを回収する。このようにして、膵ラ島
が包括固定化された、数１０μｍ〜数ｍｍ程度の粒径の
マイクロカプセルを得ることができる。

【００１２】また、アルギン酸塩では、膵ラ島を固定化
材料溶液に分散し、イオン架橋によりゲル化させて包括
固定化する。また、光架橋性ポリビニルアルコールの場
合には、この光架橋性ポリビニルアルコールは、重合度
が１００〜５０００以下のものが好ましく、このものの
水溶液に膵ラ島を分散させる。次に、膵ラ島を分散させ
た光架橋性ポリビニルアルコール水溶液を光架橋させ
て、ゲル化させることにより膵ラ島を包括固定化する。
以下、具体的にこの包括固定化法を説明する。光架橋性
ポリビニルアルコールを、このポリマー濃度が好ましく
は１〜５０重量％、さらに好ましくは２〜３０重量％と
なるように、Ｅａｇｌｅ’ｓ ＭＥＭ培地等の適当な培
地成分が含有された水溶液中に溶解させる。この際、室
温で溶解しない場合には、加熱して溶解させる。この水
溶液に、回収した膵ラ島を分散させる。得られた分散液
に、流動パラフィン等の水と混合しない疎水性の液体を
加えて充分に攪拌し、光架橋性ポリビニルアルコール溶
液を懸濁させる。次に、光を照射することにより、光架
橋性ポリビニルアルコール溶液をゲル化させる。この場
合、懸濁液の凝集を防止するために、攪拌しつつ光照射
する。次に、ハンクス液のようなｐＨが中性付近の緩衝
液を加え、遠心分離し、下層に沈んだ光架橋性ポリビニ
ルアルコールのマイクロカプセルを回収する。このよう
にして、膵ラ島が包括固定化された、数１０μｍ〜数ｍ
ｍ程度のマイクロカプセルを得ることができる。

【００１３】アルギン酸−ポリリジン等のイオンコンプ
レックスの場合には、膵ラ島をゲル化することのできる
負電荷の水溶性物質（この場合アルギン酸塩）に包括固
定化し、さらにこの周囲に耐久性のある正電荷の膜（こ
の場合ポリリジン）を形成させ、包括固定化する。以
下、具体的に例を挙げて、この包括固定化法を説明す
る。アルギン酸ナトリウム溶液に、回収した膵ラ島を分
散させる。これを塩化カルシウム溶液に滴下して、ゲル
化したアルギン酸カルシウム粒子を回収する。さらにこ
のゲル化した粒子を分子量約１５０００〜約２５０００
のポリリジンを含む生理食塩水に浸漬してゲル粒子の表
面にポリリジン膜を形成させる。更に、アルギン酸ナト
リウム溶液にこの粒子を浸漬し、ポリリジン膜の表面に
アルギン酸塩膜を形成させる。次にこの粒子をクエン酸
ナトリウム緩衝液で処理して、内部のアルギン酸カルシ
ウムを溶解させて、膵ラ島が包括固定化された、数１０
μｍ〜数ｍｍ程度の粒径のマイクロカプセルを得ること
ができる。

【００１４】本発明では、上記のようにして得られたマ
イクロカプセルが、高分子材料を用いて構成されており
かつ複数の孔を有する収納体に収納されており、それに
よってハイブリッド型人工膵臓が構成されている。上記
収納体を構成する高分子材料としては、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリフッ化エチレン、ポリアクリロニ
トリル、ポリビニルアルコール、例えばポリメチルメタ
クリレートのようなアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポ
リウレタン、例えばポリエチレンテレフタレートのよう
なポリエステル、ナイロン、ポリスルホン、再生セルロ
ース、絹、木綿及び麻等を適宜用いることができる。こ
の収納体を構成する高分子材料としても、２種以上を併
用してもよい。

【００１５】また、請求項２に記載の発明では、上記収
納体を構成する高分子材料が、生体内で分解する性質を
有するもので構成されている。ここで、生体内で分解す
る性質を有する高分子とは、本発明のハイブリッド型人
工膵臓を生体に移植した時に経時により分解し、消失す
るような高分子をいう。上記生体内分解性高分子の例と
しては、乳酸−グリコール酸共重合体、乳酸−カプロラ
クトン共重合体、グリコール酸−リンゴ酸共重合体、乳
酸−リンゴ酸共重合体、乳酸−グリコール酸−リンゴ酸
共重合体、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ−β−ヒ
ドロキシ酪酸、ポリジオキサン、ポリセバシン酸無水
物、ポリペプチド、ポリデプシペプチド、コラーゲン、
ゼラチン、フィブリン、アミロース、キチン、キトサン
及びカットガット等が挙げられる。

【００１６】本発明のハイブリッド型人工膵臓では、上
記のような高分子材料を用いて収納体が構成されている
が、該収納体は、複数の孔を有するように構成される。
この孔は、グルコース及び膵ラ島から分泌したインスリ
ンの透過を妨げないように、充分な大きさに形成され
る。具体的には、０．１μｍ〜２００μｍ程度、好まし
くは０．５μｍ〜５０μｍ程度の孔を形成する必要があ
る。

【００１７】そして、収納体は、上記のような孔を有
し、かつ複数のマイクロカプセルを収納し得るものであ
る限り、適宜の形状に構成される。例えば、上記高分子
材料を糸状に成形したものをメッシュ状に編み込み、袋
状やチューブ状としたものや、有孔加工した高分子材料
を用いて袋状やチューブ状としたもの、あるいは高分子
材料を中空繊維としたもの等が挙げられる。

【００１８】

【作用】本発明では、上記のような固定化材料で膵ラ島
が包括固定化されたマイクロカプセルが、さらに高分子
材料を用いて構成されておりかつ複数の孔を有する収納
体に収納されてハイブリッド型人工膵臓が構成されてい
る。従って、生体に移植されたハイブリッド型人工膵臓
が腹腔内で局在化して存在することになるため、たとえ
ハイブリッド型人工膵臓の機能が低下し、腹腔内から回
収することが必要となった場合でも、生体内から容易に
取り出すことが可能となる。

【００１９】また、上記収納体を構成している高分子材
料は、上記のように複数の孔を有するため、グルコース
や膵ラ島から分泌したインスリンは、該収納体を自由に
透過することができ、従って移植されたハイブリッド型
人工膵臓は生体内で有効に機能し得る。また、請求項２
に記載の発明では、上記収納体を構成する高分子材料
が、生体内で分解する性質を有する材料により構成され
ているため、生体内で異物反応を受けることが少ない。

【００２０】

【発明の効果】よって、本発明のハイブリッド型人工膵
臓では、生体内に移植した後に、膵ラ島の機能が低下し
た場合であっても、生体内から容易にかつ確実に取り出
すことが可能となり、従って新たなハイブリッド型人工
膵臓を簡単かつ迅速に再移植することが可能となる。ま
た、請求項２に記載の発明によれば、収納体が生体内分
解性高分子を用いて構成されているため、移植時に異物
反応を受けることが少なく、従って移植部位における膿
の発生がなく、肉芽形成も少ない。

【００２１】

【実施例の説明】以下のようにして実施例１〜６及び比
較例１〜３の人工膵臓を作製し、移植試験により評価し
た。実施例１ アガロース０．１５ｇをＥａｇｌｅ’ｓ ＭＥＭ溶液
３．０ｍｌに加えて高分子濃度を５重量％にし、オート
クレーブにて１２０℃で２０分間、加熱滅菌と同時にア
ガロースを溶解させ、次に、４０℃の温度に保った。こ
のアガロース溶液に、ハムスターの膵臓からコラゲナー
ゼ処理法により単離した膵ラ島約２０００個をＥａｇｌ
ｅ’ｓ ＭＥＭ溶液０．１ｍｌに分散したものを加えて
攪拌し、さらに４０℃に加温した流動パラフィン約２０
ｍｌを加えて攪拌し、アガロースを分散させた。次に、
この分散液を攪拌下で氷冷し、アガロースをゲル化さ
せ、ハンクス液約３０ｍｌを加え２０００ｒｐｍ×１０
分間の条件で遠心して沈澱したマイクロカプセルを回収
した。さらに、膵ラ島を包括固定化したマイクロカプセ
ルのみを、実体顕微鏡下で回収した。このマイクロカプ
セルは、粒径が約５０〜８００μｍで、カプセル１ケあ
たり、１〜数個の膵ラ島が包括固定化されていた。

【００２２】つぎに、３０ｍｍ×３０ｍｍ×厚み５０μ
ｍのポリエチレン製のシートに、約１０μｍの孔を１ｍ
ｍ間隔であけたものを２枚作製し、この１枚の上に上記
マイクロカプセル０．３ｇをおき、周囲に医療用瞬間接
着剤（東亜合成化学社製、商品名；アロンアルファＡ
「三共」）を塗布し、さらに他の１枚をこの上に載せて
閉じ、不要なシート部分をはさみで切除して袋状とし、
実施例１のハイブリッド型人工膵臓とした。

【００２３】実施例２ 光架橋性ポリビニルアルコール（重合度：１７００、ケ
ン化度％：８８、スチリルピリジニウム置換基の割合：
１．３モル％）０．３ｇをポリマー濃度が１０重量％に
なるようにＥａｇｌｅ’ｓ ＭＥＭ培養液３．０ｍｌに
加え、オートクレーブにて１２０℃、２０分間加熱滅菌
と同時に光架橋性ポリビニルアルコールを溶解させた。
３７℃まで冷却し、この溶液に、ハムスターの膵臓から
コラゲナーゼ処理法により単離した膵ラ島約２０００個
をＥａｇｌｅ’ｓ ＭＥＭ溶液０．１ｍｌに分散したも
のを加えて攪拌し、さらに流動パラフィン約２０ｍｌを
加えて攪拌し、光架橋性ポリビニルアルコールを分散さ
せた。

【００２４】次に、この分散液を攪拌下、３００Ｗのハ
ロゲンランプを装着したスライドプロジェクターを用い
て約１５分間光を照射することで、光架橋性ポリビニル
アルコールをゲル化させ、ハンクス液約３０ｍｌを加
え、２０００ｒｐｍ×１０分間の条件で遠心し、沈澱し
たマイクロカプセルを回収した。さらに、膵ラ島を包括
固定化したマイクロカプセルのみを、実体顕微鏡下で回
収した。このマイクロカプセルは、粒径が約５０〜８０
０μｍで、カプセル１ケあたり、１〜数個の膵ラ島が包
括固定化されていた。

【００２５】次に、内径８ｍｍ、長さ３ｃｍ、肉厚約１
ｍｍ及び孔径約５〜２０μｍのポリ四フッ化エチレン製
のメッシュ状チューブを作製し、該チューブ内に上記マ
イクロカプセル０．３ｇを入れ、両端を医療用瞬間接着
剤（東亜合成化学社製、商品名；アロンアルファＡ「三
共」）で閉じ、実施例２のハイブリッド型人工膵臓とし
た。

【００２６】実施例３ アルギン酸ナトリウム０．０４５ｇをポリマー濃度が
１．５重量％になるように生理食塩水３ｍｌに加え、こ
の溶液にハムスターの膵臓からコラゲナーゼ処理法によ
り単離した膵ラ島約２０００個を生理食塩水約０．１ｍ
ｌに分散したものを加えて攪拌し、膵ラ島を分散させ
た。１．５重量％の塩化カルシウム溶液１００ｍｌの入
ったビーカーに、この分散液を２２Ｇの大きさのエアー
ジェットノズルから滴下し、ゲル化したアルギン酸カル
シウム粒子を回収した。この粒子を、塩化ナトリウムが
０．６重量％、２−シクロヘキシルアミノエタンスルホ
ン酸が２重量％の濃度で溶解された緩衝溶液（ｐＨ８．
２）の１重量部と、１重量％の塩化カルシウム溶液の２
０重量部とを混合した溶液（以下、ＣＨＥＳ溶液と略
す）及び１．１重量％の塩化カルシウム溶液で順次洗浄
した。さらにゲル化したアルギン酸カルシウム粒子を、
分子量１８０００のポリリジンを０．５％含む生理食塩
水５０ｍｌに６分間浸漬してポリリジン膜を形成させた
後、マイクロカプセルを取り出しＣＨＥＳ溶液、０．１
重量％の塩化カルシウム溶液及び生理食塩水で順次洗浄
した。

【００２７】さらに、このマイクロカプセルを０．１５
％のアルギン酸ナトリウム溶液２０ｍｌに４分間浸漬
し、ポリリジン膜の表面にアルギン酸塩膜を形成させ
た。得られたマイクロカプセルを生理食塩水で洗浄し、
さらに、０．０５Ｍのクエン酸ナトリウム緩衝液で６分
間処理して、内部のアルギン酸カルシウムを溶解させた
後、再び生理食塩水で洗浄してマイクロカプセルを回収
した。さらに、膵ラ島を包括固定化したマイクロカプセ
ルのみを実体顕微鏡下で回収した。このマイクロカプセ
ルは、粒径が約５０〜８００μｍで、カプセル１ケあた
り、１〜数個の膵ラ島が包括固定化されていた。

【００２８】次に、内径８ｍｍ、長さ３ｃｍ、肉厚約１
ｍｍ及び孔径約１０〜４０μｍのポリエチレンテレフタ
レート製のメッシュ状チューブを作製し、該チューブ内
にマイクロカプセル０．３ｇを入れ、両端を医療用瞬間
接着剤（東亜合成化学社製、商品名；アロンアルファＡ
「三共」）で閉じ、実施例３のハイブリッド型人工膵臓
とした。

【００２９】実施例４ グリコール酸（ナカライテスク社製）５００ｇに０．５
ｇの三酸化アンチモンを加え、１８０℃に加熱後、系を
徐々に減圧し、５ｍｍＨｇで５時間反応させ、グリコー
ル酸のオリゴマーを得た。得られたグリコール酸オリゴ
マーを、２６０℃、０．１〜０．２ｍｍＨｇで熱分解さ
せ、昇華するグリコリドの粗生成物を回収した。回収し
た粗生成物をクロロホルムで洗浄した後、酢酸エチルで
２度再結晶することによりグリコリドを得た。

【００３０】窒素雰囲気下で、ＤＬ−ラクチド（東京化
成社製）８ｇと上記の方法で得たグリコリド１．６１ｇ
とを１６０℃で加熱して混合溶融後、触媒としてオクチ
ル酸錫２８．１ｍｇを加えた。しかる後、常圧下で５分
間攪拌した後、系を徐々に減圧し１００ｍｍＨｇに保
ち、１６０℃で２時間重合を続けた。次に、生成物をク
ロロホルムに溶解し、１０倍容量のエーテル中に再沈殿
した。沈殿物を濾過し、減圧乾燥することにより、乳酸
−グリコール酸共重合体を得た。

【００３１】次に、上記のようにして得た乳酸−グリコ
ール酸共重合体を２１０℃に加熱し、溶融紡糸法により
直径５０μｍの連続繊維を得た。この連続繊維をメッシ
ュ状に編んで孔径約２０μｍのシートを２枚作製し、３
０ｍｍ×３０ｍｍ×厚み１００μｍの大きさの上記シー
トの１枚の上に実施例１で得たマイクロカプセルを０．
３ｇおき、周囲に医療用瞬間接着剤（東亜合成化学社
製、商品名；アロンアルファＡ「三共」）を塗布し、さ
らに他の１枚をこの上に載せて閉じ、不要なシート部分
をはさみで切除して袋状とし、実施例４のハイブリッド
型人工膵臓とした。

【００３２】実施例５ 実施例４で調製された乳酸−グリコール酸共重合体を、
濃度が１０重量％となるようにクロロホルムに溶解させ
て紡糸原液とし、中空繊維用ノズルを用い、メタノール
を凝固液として乾湿式紡糸法により連続的に中空繊維
（外径８．４ｍｍ、内径８ｍｍ及び孔径約１μｍ）を得
た。長さ３ｃｍの該中空繊維内に実施例２で得たマイク
ロカプセルを０．３ｇおき、両端を医療用瞬間接着剤
（東亜合成化学社製、商品名；アロンアルファ）で閉
じ、実施例５のハイブリッド型人工膵臓とした。

【００３３】実施例６ 窒素雰囲気下でＤＬ−ラクチド（東京化成社製）８ｇと
ε−カプロラクトン（和光純薬社製）１．５８ｇとを１
９０℃に加熱し、混合溶融した後、触媒としてオクチル
酸錫２８．１ｍｇを加え、常圧下で５分間攪拌した後、
系を徐々に減圧し１００ｍｍＨｇに保ち、１９０℃で５
時間重合を続けた。次に、生成物をクロロホルムに溶解
し、１０倍容量のエタノール中に再沈殿した。沈殿物を
濾過し、減圧乾燥することにより、乳酸−カプロラクト
ン共重合体を得た。

【００３４】次に、上記のようにして得た乳酸−カプロ
ラクトン共重合体を２１０℃に加熱し、溶融紡糸法によ
り直径５０μｍの連続繊維を得た。この連続繊維をメッ
シュ状に編み、孔径約１０μｍのシートを２枚作製し、
３０ｍｍ×３０ｍｍ×厚み１００μｍの上記メッシュ状
シートの１枚の上に実施例３で得たマイクロカプセルを
０．３ｇおき、周囲に医療用瞬間接着剤（東亜合成化学
社製、商品名；アロンアルファＡ「三共」）を塗布し、
さらに他の１枚をこの上に載せて閉じ、不要なシート部
分をはさみで切除して袋状とし、実施例６のハイブリッ
ド型人工膵臓とした。

【００３５】比較例１ ポリエチレン製のシートからなる袋状の収納体を用いな
かったことを除いては実施例１と同様にして、すなわち
回収されたマイクロカプセルをそのまま用い、比較例１
のハイブリッド型人工膵臓として用いた。比較例２ 収納体としてのポリ四フッ化エチレンからなるメッシュ
状チューブを用いなかったことを除いては、実施例２と
同様にして、すなわち回収されたマイクロカプセルをそ
のまま用い、比較例２のハイブリッド型人工膵臓とし
た。

【００３６】比較例３ 収納体としてのポリエチレンテレフタレート製メッシュ
状チューブを用いなかったことを除いては、実施例３と
同様にして、すなわち回収されたマイクロカプセルをそ
のまま用い、比較例３のハイブリッド型人工膵臓とし
た。

【００３７】実施例１〜６及び比較例１〜３の評価 移植試験 マウスの腹腔内にストレプトゾトシンを２５０ｍｇ／ｋ
ｇ（マウス）の投与量で投与して糖尿病にした。この糖
尿病マウスの腹腔内にハイブリッド型人工膵臓を移植し
た。移植後３０日目に開腹してマイクロカプセルの分布
及び膵ラ島の生存性を観察した。ハイブリッド型人工膵
臓の分布は目視により行った。また、膵ラ島の生存性
は、以下のようにして評価した。

【００３８】まず、取り出したハイブリッド型人工膵臓
を１０％中性ホルマリン溶液にて固定化した後、水洗
し、６０及び７０％アルコール水溶液に浸漬した。次
に、ティッシュー・テックIII（マイルス・三共株式会
社製）を使用して、パラフィン包埋した。さらにミクロ
トームで切片を作製し、ヘマトキシリン‐エオジン染色
を行い、顕微鏡にて生存性を観察した。上記移植試験の
結果を表１に示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】表１から明らかなように、移植後３０日目
の、実施例１〜６のハイブリッド型人工膵臓では、マイ
クロカプセルは腹腔に局在して付着しており、切除によ
り容易に回収することができた。また、膵ラ島も良好に
生存していることが確認された。また、乳酸−グリコー
ル酸共重合体または乳酸−カプロラクトン共重合体を使
用した実施例４〜６のハイブリッド型人工膵臓では、膿
が見られず肉芽形成が少なかった。これに対して、比較
例１，２及び３のハイブリッド型人工膵臓では、マイク
ロカプセルは腹腔内のさまざまな部位に点在して付着し
ており、すべて回収することはできなかった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 膵ランゲルハンス島を天然及び／または
   合成高分子からなり、かつゲル化された固定化材料中に
   包括固定化してなるマイクロカプセルを、高分子材料を
   用いて構成されており、かつ複数の孔を有する収納体に
   収納してなることを特徴とする、ハイブリッド型人工膵
   臓。
2. 【請求項２】 前記収納体を構成している高分子材料
   が、生体内で分解する性質を有する高分子材料である、
   請求項１に記載のハイブリッド型人工膵臓。