JPH08503472A

JPH08503472A - 微多孔性マクロカプセル

Info

Publication number: JPH08503472A
Application number: JP6512503A
Authority: JP
Inventors: フランクティージェンタイル; パトリックエイトレスコ; タイローンヘイズリット; トーマスフラナガン; エドワードジェイドハティー; ディヴィッドライン; ローラホーランド
Original assignee: Brown University Research Foundation Inc
Current assignee: Brown University Research Foundation Inc
Priority date: 1992-11-16
Filing date: 1993-11-16
Publication date: 1996-04-16
Also published as: NZ258720A; CA2149420A1; DE69332149D1; LV10906B; EP0674497A4; CA2149420C; EP0674497A1; LV10906A; WO1994010950A1; HUT72986A; AU687371B2; HU9501426D0; ES2179839T3; FI952322A0; ATE220883T1; CZ122795A3; BR9307455A; FI952322A; PT674497E; DE69332149T2

Abstract

(57)【要約】細胞療法に移植部材として有効な微多孔性マクロカプセルが開示される。該マクロカプセルは、治療上有効でありかつ該マクロカプセルから移植部位に放出される生物物質を分泌する生細胞を含む。該カプセルは、具体的な使用及び所望のウイルス保持性に基づく選択透過性を有することができる。

Description

【発明の詳細な説明】微多孔性マクロカプセル発明の背景本発明は、マクロカプセル並びに細胞用移植及び回収部材としてのその使用に関する。現在、治療上有効な物質を供給するために体内に生細胞及び又は組織を移植する方法（細胞療法）が多くの研究の中心である。その中で、細胞療法の治療適応症は、糖尿病並びにアルツハイマー病、パーキンソン病及びてんかんのような神経変性疾患の領域に示された。更に、細胞は体から有害な物質を除去するのに治療上の可能性が大きいことも示された。例えば、Wangら，Transplantation Proc eedings，23: 894-895（1991）に示されているように、肝細胞が高コレステロールレベルの治療のために移植された。細胞療法の１形態においては、患者に移植される細胞は、細胞が治療剤として有効な所望の生物物質を産生することを可能にするように外因性遺伝物質で試験管内で遺伝的に修飾（形質導入）された。細胞を形質導入するには種々のメカニズムがある。レトロウイルスベクターは、あるベクターが非常に高い割合の標的細胞を形質導入する能力のために興味深いものであった。標的細胞の複製は、これらのベクターを用いて生じるプロウイルス組込みに必要である。理論的には、レトロウイルスで形質導入された細胞は、ウイルスを他の細胞に拡散することができない。しかしながら、いくつかの安全性の課題がこれらの系の使用を取り巻いている。感染性ウイルス又は病原体による混入の場合、レトロウイルスベクター調製物の生産中に危険の可能性がある（Corntta，Human Gene Therapy Vol 2: 5-14，1991）。アデノウイルスもまた遺伝子転移ベクターとして用いられる。これらは分裂終了細胞を感染させることができる二本鎖ＤＮＡウイルスであり、宿主細胞に巧く移入すると大量の遺伝子産物の発現がもたらされる。アデノウイルスは、ヒトにおいて弱い病原体であり、通常悪性腫瘍と結合しない。アデノウイルスベクターは一般にエピソームのままでありかつ複製を行わないが、遺伝子発現がかなりの期間持続することができ、ベクターが少なくとも複製コンピテントである可能性があることが実験により示された。現在の細胞治療方法は極めて治療上の可能性を示しているが、いくつかの制限がある。細胞を患者に注入すると、致命的な免疫反応を生じることがある。細胞の第１注入に対する免疫反応は、たいてい第２注入を妨げるので、そのような治療から獲得することができる利点は制限される。ある候補的細胞型は宿主に有害であるウイルス粒子を脱粒するので、移植に適切であると考えられない。ウイルス技術を用いて所望の生物物質を生産するために遺伝的に修飾された細胞の場合には、細胞はウイルス粒子をかくまうので、患者の細胞に感染する可能性がある。現在の細胞治療方法によるもう１つの欠点は、そのような治療に適切な多くの細胞がその場で遊走することが既知であることである（例えば、グリア細胞）。所定の場所に移植した細胞を保持することができないことは、治療剤として適切でなくなることである。同様に、宿主に対してオートロガスである細胞は同種内でさえ抑制されない分裂を続け腫瘍を生じてしまう。細胞療法の現在の方法は、細胞がひとたび移植されると細胞治療プロトコールを容易に停止することも調整することもできない。これは、患者の体内に移植された細胞が患者自身の組織から完全に単離されないので、容易に回収することも取扱することもできないためである。これにより、移植した細胞がその場で遊走しかつ宿主の生殖系列細胞にプロウイルスが組込まれることになる可能性があるので、プロウイルスを子孫に継代することができるから、レトロウイルス粒子を用いて細胞を遺伝的に修飾した場合真の恐れが生じる。移植した治療細胞を停止させるか又は除去することが決定的となる多くの個々の環境がある。これらは下記の場合が含まれる。１．移植した細胞の１個以上ががん又は腫瘍を形成するようになったか又は逆の免疫反応を誘発した。２．用量調整が特定時に移植細胞数の減少を必要とする。３．遺伝子操作した細胞集団が、有害な影響を招く遺伝物質が不適当に取込まれた少数の細胞を有する。４．治療が特定の終点を有し（例えば、成長ホルモン治療）、その点で治療細胞の継続した存在が望ましくないか又は有害である。５．遺伝的に修飾した細胞が、同時投与した薬剤に逆の応答を生じる。６．改善された治療オプションの開発が治療上の変化を保証し、移植細胞の除去が必要である。細胞療法を停止する可能性のある手段として、誘導スイサイド遺伝子が移植用細胞に取込まれること、即ち、移植細胞を死滅させることにより示された。しかしながら、この方法の１つの欠点は、細胞分裂が確立過程であるので、１個又は数個の細胞のスイサイドメカニズムが不活性化される機会が常にあることである。細胞のたった１個が分裂を続ける場合でさえ好ましくない影響を生じる。更に、この方法は、移植した細胞の大量の分解のために、増殖因子又はプロテアーゼのような分泌物の急速移動又はウイルスの放出等に起因する好ましくない結果も出ている。細胞封入法は、所望の生物物質を放出しつつ細胞を単離するために用いられた。２つの技法、マイクロカプセル化及びマクロカプセル化が用いられた。典型的には、マイクロカプセル化においては細胞を小さな球形の選択透過容器に隔離するが、マクロカプセル化においては細胞を大きな非球形膜にからみつけるものである。 Limの米国特許第4,409,331号及び同第4,352,883号には、生体外で細胞によって生じる生物物質を生産するためのマイクロカプセル化法の使用であって、生産される問題の生物物質によってカプセルが種々の透過性を有するマイクロカプセル化法の使用が開示されている。Wuら，Int.J.Pancreatology，3:91-100（1988 ）には、インスリン産生マイクロカプセル封入膵臓島の糖尿病ラットへの移植が開示されている。Aeblscherら，Biomaterials，12:50-55（1991）には、ドーパミン分泌細胞のマクロカプセル化が開示されている。ウイルスを液体からろ過するための技術においては、種々の高分子材料が用いられた。Anazawaら（米国特許第5,236,588号）は、連通している細孔を有する膜を製造するためにモノマーを照射することにより調製された限外ろ過膜を教示している。Allegrezza（米国特許第5,096,637号）は、タンパク質含有溶液からウイルスを単離するための非対称複合限外ろ過膜を報告している。DiLeo（米国特許第5,017,292号）は、多孔性基質、限外ろ過表面皮及びその皮内に割れ目を形成しかつ液を多孔性基質と直接連通させる空隙のない中間帯域を含む除膜非対称膜を教示している。該膜は、タンパク質含有溶液からウイルスを単離するために用いられている。米国特許第4,808,315号及び同第4,857,196号には、タンパク質含有溶液からウイルスを除去するための親水性中空繊維膜が教示されている。上記の参考文献はいずれも、細胞療法のために患者に移植することができるウイルス保持性、透過選択性、生体適合性膜を記載していない。封入された細胞から脱粒される有害なウイルスの放出を実質的に防止しつつ生物物質を生体内送達するための細胞療法を与えることが有効である多くの状態がある。更に、細胞療法の治療を容易に停止することが好ましい多くの状態がある。しかしながら、そのような治療に効果的な手段は細胞療法技術において欠けている。従って、本発明の目的は、移植した細胞の回収方法を提供することにより所望の時間に容易に停止することができる細胞治療方法を提供することである。本発明のもう１つの目的は、細胞を封入するマクロカプセルであって、カプセルが具体的な使用及び所望のウイルス保持性に基づいて選択透過性を有するマクロカプセルを提供することである。本発明のもう１つの目的は、マクロカプセルのウイルス保持性の試験方法を提供することである。本発明のこれらの及び他の目的及び特徴は、下記の詳細な説明及び添付の請求の範囲から当業者に明らかになるであろう。前述の参考文献はいずれも、請求した本発明を開示したものではなく従来技術であると考えられる。これらの参考文献は、背景情報として提供されるものである。発明の要約細胞療法において使用するための移植可能選択透過マクロカプセルが記載される。このマクロカプセルは、選択生物活性産物を分泌することができるか又は選択生物機能を与えることができる生細胞を含むコア及び該コアを取り囲む外部ジャケットを含んでいる。該ジャケットは、封入された細胞を実質的に含まずかつ前記マクロカプセル内に細胞を保持するのに十分な適度の分子量区分を有する生体適合性材料を含んでいる。ある実施態様においては、マクロカプセルの適度な分子量区分は、前記生細胞から脱粒される有害なウイルスの分子量よりも小さい。更に、移植可能選択透過マクロカプセルの外部ジャケットのウイルス保持性の決定方法であって、外部ジャケットが中空繊維を含みかつウイルスを中空繊維内に充填する方法が記載される。次いで、中空繊維の端を封じ、その繊維を浴溶液に入れる。しばらくして浴溶液をウイルスに感受性のある細菌の菌叢に接種し、形成されたプラーク数に基づいてウイルス保持性を算出する。図面の簡単な説明図１は、微多孔性マクロカプセルからのファージ放出の対数減少を示すものである。図２は、微多孔性マクロカプセルのウイルス保持性を測定するために用いられる試験カートリッジを示すものである。図３及び４は、微多孔性マクロカプセルからの種々のサイズのデキストランの排除％を示すものである。発明の詳細な説明本発明は、選択透過性、生体適合性マクロカプセル化部材及び細胞を制限するか、制限した細胞から脱粒されたある種の有害なウイルスを保持するか又は宿主組織からの有害なウイルスが封入部材を通り抜けて入ることを防止するためのその使用方法を提供するものである。更に、マクロカプセルは、細胞療法を効率的に停止することができる。本発明の方法は、すべて選択透過マクロカプセル化部材によるものであり、移植されるべき細胞の種類及び移植部位によって、免疫分離特性を有しても有しなくてもよい。即ち、ある場合には、細胞はそれら自体と受容者の免疫系との間に物理的障壁を必要とせずに所望の機能を生じることができる。そのような細胞は、古典的な未封入細胞療法に有効であると考えられた多数の同じ細胞である。本発明のマクロカプセルは、生体適合性である。本明細書で用いられる“生体適合性”なる語は、そのままのマクロカプセル及びその内容物の両方をまとめて意味する。詳細には、免疫系又は異種体線維形成応答のような体の種々の防御系の有害な影響を避けかつかなりの時間機能したままである移植されたそのままのマクロカプセル及びその内容物の能力を意味する。更に、“生体適合性”は、特定の好ましくない細胞毒性又は体組織作用が伝達体又はその内容物の所望の機能を妨害するように伝達体又はその内容物に起因しないことを意味する。マクロカプセルは、更に、“選択透過性”であり、具体的な使用に適合させた透過性を有することができる。例えば、有害なウイルスをかくまっている異種間細胞を封入するために用いられるマクロカプセルは、ウイルスの放出を最少にするように設計される。本発明の方法は、具体的なマクロカプセルを移植する前にそのウイルス保持性／遅延性を知ることができる。ウイルス保持性（膜がどのくらいウイルス輸送を遅延させるか）は、Ｄ_membrane／Ｄ_water（Ｄは膜を通る物質の拡散係数である）を算出することにより求めることができる。これにより、膜を通る輸送耐性と等価距離の水とが比較される。１８−１２０nmサイズのウイルスの場合、Ｄ_waterは２．４×１０^-7〜３．８×１０^-8cm²/secである。膜を通る種々のウイルスの拡散係数は、始めと６週間目のデータに基づいて測定された。拡散係数は、膜を通る輸送耐性の尺度であり下記式で示される。Ｊ＝Ｄ（Ｃ）／（Ｘ）（式中、Ｊは膜を通る流速であり、Ｃは膜の内側と外側の間の濃度差であり、Ｘは膜壁の厚さである。）Ｄは定数であり、濃度に依存しない。これはＣと得られた流速、Ｊとの間の比例定数である。膜のウイルス保持性は、好ましくは約０．５未満、更に好ましくは０．１未満、最も好ましくは約１０^-2未満である。膜がひとたび患者に移植されると、ウイルス保持性／遅延性を少なくとも１週間、好ましくは少なくとも２週間、更に好ましくは少なくとも６週間維持することが好ましい。治療の持続する間ウイルス保持性／遅延性のある一定値を保持することが最も好ましい。マクロカプセルの選択透過性は、その分子量区分によっても定義される。“分子量区分”（ＭＷＣＯ）なる語は、対流又は加圧条件下で具体的な膜によって保持される粒子のサイズ又は分子量を意味する。半透膜が一般に孔サイズのガウス分布を有するので、本明細書で用いられるＭＷＣＯなる語は個々の膜で試験した場合マーカー分子のサイズを意味し、その９０％はその試験条件下で膜によって保持される。詳細には、膜内の細孔の大多数はある粒子を保持するのに十分大きいが、分子が通過するのに十分大きい細孔がいくつか存在してもよい。即ち、ある膜のＭＷＣＯは絶対ではなく、種々の試験を用いて測定した場合多少異なってもよい。特定サイズの粒子が十分大きい場合には、ある一定の時間完全に保持されるが、粒子の一部が保持されかつ一部が放出される粒度範囲がある。例えば、約５０ｋＤの分子量を有する粒子６０％がある膜によって保持される場合には、５０ｋＤより大きい粒子のより大きい割合が同一時間を示した同一膜によって保持される。“名目上のＭＷＣＯ”（ｎＭＷＣＯ）なる語は、９０％レベルのマクロカプセルによって保持された粒子のサイズを意味する。即ち、例えば、１００ｋＤ粒子が９０％レベルの膜によって保持される場合には、マクロカプセルのｎＭＷＣＯは１００ｋＤである。ｎＭＷＣＯを測定するための方法が数種あり、種々の結果を得ることができる。試験は、拡散か又は対流であってもよい。対流法は、加圧下でトランスメンブラン拡散を測定する。対流ｎＭＷＣＯは、どのように速く分子が膜から受動的に拡散するかの良好な指標である。ｎＭＷＣＯを試験する場合、試験に用いられる分子の形及び種類が測定値に影響することを理解することは重要である。即ち、種々の原料からのデータを比較する場合、測定値を得るために使用した試験法を考慮することは重要である。マクロカプセルは、治療剤として有効な所望の生物物質を分泌するウイルスで遺伝的に修飾された細胞を保持するように設計される。ｎＭＷＣＯは、生物物質がカプセルから実質的に放出されるか、修飾細胞によってかくまわれる残留ウイルス粒子は実質的に保持されるように選ばれる。“ウイルスで遺伝的に修飾された”なる句は、封入されるべき細胞にウイルスベクター（レトロウイルス、修飾ヘルペスウイルス、ヘルペスウイルス、アデノウイルス、アデノ伴生ウイルス等）による外因性ＤＮＡを導入する技術において用いられる標準法を含む。ある実施態様においては、本発明のマクロカプセルは約４４０ｋＤの分子量を有する補体のＣｌｑ成分より大きい分子量の物質に透過性である。即ち、これらの実施態様は、実質的に免疫分離でない。そのようなカプセルは、一般に、脳のような免疫特権部位に移植される。そのカプセルは、細胞回収部材として働く主な目的がある。そのような部材の相対的に高いｎＭＷＣＯは、相対的に大きな治療上有効な物質を細胞から放出させかつ移植部位に送達させることを可能にする。主に細胞回収部材として働くマクロカプセルは、１，０００−３，０００ｋＤ範囲のＭＷＣＯを有する。マクロカプセルの相対的に高い分子量カットオフ（ＭＷＣＯ）は、Strathmann,“Production of Microporous Media by Phase Invers ion Processes"，Materials Science of Synthetic Membranes，ACS Symposium Series 269，American Chemical Society，Washington D.C.（1985）に教示されているものを含む技術において標準的な方法によって達成される。更に、マクロカプセルのＭＷＣＯを変える種々の方法を以下に記載する。選択透過マクロカプセルは、同時係属ＰＣＴ出願第US92/03327号に開示されている同じ方法により同じ材料を用いて製造することができる。手短に言えば、カプセルは（ａ）液状媒体に懸濁された又はヒドロゲルマトリックス内に固定化された単離細胞を含むコア及び（ｂ）単離細胞を実質的に含まない選択透過マトリックス又は膜の周囲あるいは周辺生体適合性領域（“ジャケット”）から構成される。マクロカプセルのコアは、単離された具体的な細胞に適切な局部的な環境を与えるために作られる。ある実施態様においては、コアは細胞を維持するのに十分な液状媒体を含んでいる。液状コアは、ＰＣ１２細胞のような形質転換細胞を維持するのに特に適切である。他の実施態様においては、コアは細胞を固定化しかつ分配するヒドロゲルマトリックスを含み、そのことにより濃い細胞集合の形成を減じる。ヒドロゲルマトリックスで製造されたコアは、ランゲルハンス島の細胞又は副腎クロム親和性細胞のような集合体を形成する傾向がある基本的な細胞を維持するのに特に適切である。場合によっては、本伝達体のコアは単離細胞の機能を支持又は促進する物質を含むことができる。これらの物質としては、天然又は合成栄養源、細胞外マトリックス（ＥＣＭ）成分、増殖因子もしくは増殖調節物質又は支持もしくは補助細胞が挙げられる。マクロカプセルのジャケットは、コアと同じか又は異なってよい材料で製造される。いずれの場合も、使用した材料は選択透過性及び生体適合性である周囲あるいは周辺領域を生じる。ジャケットの生体適合性は、移植したマクロカプセルを排除する結果となるか又は実施できなくするのに十分な有害な免疫応答を誘発しないことを意味する。更に、ジャケットが好ましくない組織応答を誘発しないことを意味する。更に、外面は選択部位の移植に特に適した方法で選択又は設計される。例えば、外面は周囲組織の細胞による付着が好ましいかによって、平滑面、あみめ面又は粗面にすることができる。更に、形又は構造は選択された移植部位に特に適するように選択又は設計される。典型的には、ジャケットは中空繊維又は平らなシートに形成された選択透過膜を含む。中空繊維膜は、円筒状内面、支持用壁構造及び円筒外面からなる環状である。表面の片面又は両面は、種々の分子量の分子を選択することができる。平らなシートは、中空繊維の平面組成物である。ジャケットの周囲あるいは周辺領域は、ヒドロゲルマトリックス又は熱可塑性膜もしくは中空繊維のような種々の材料で製造することができる。更に、ヒドロゲル充填孔のようなマトリックス充填孔を有する熱可塑性選択透過膜が形成されるようにマトリックス膜複合物で製造することができる。外部ジャケットは、本明細書で記載したもののような生体適合性であることが既知である熱可塑性材料で形成されることが適切である。更に、カルシウムのような多価イオンで適切に架橋されたアルギン酸塩のようなマイクロカプセル分野で用いられた他のジャケットも本明細書で用いられる。ジャケットは、コアマトリックスに直接架橋され、ポリ−Ｌ−リシン（ＰＬＬ）のような中間結合層の要求を排除する。中間ＰＬＬ層の排除は、ＰＬＬが線維原であると考えられる点で有利である。更に、本部材のジャケットは、ＰＬＬで製造されたものより良好な選択透過性に制御することができる。マクロカプセルは、共押出し又は段階的方法で形成することができる。本発明のマクロカプセルを形成するために用いることができる共押出しの手法は、米国特許第5,158,881号に教示されている。共押出法に関して、マクロカプセルは周囲あるいは周辺領域（及びコア領域）のマトリックス又は膜前駆体をゲル化、硬化又は注型するのに十分な条件下でコア及び周囲あるいは周辺領域を形成する材料を巣穴押出ノズルから共押出すことにより形成される。この共押出実施態様の具体的な利点は、コア内の細胞が伝達体の形成モーメントから単離され、コア材料が移植前の伝達体の処理中に汚染されないあるいは混ぜられないことが確実であることである。更に、共押出法の利点は、周囲あるいは周辺領域が細胞及び他のコア材料を含まないことを確実にすることである。マクロカプセルは、更に、段階的に形成することができる。例えば、製造されるカプセルが単離細胞を含有するヒドロゲルコアを含む場合には、コアを最初に形成することができ、引き続き周囲あるいは周辺マトリックス又は膜を堆積又は加えることができる。反対に、周囲あるいは周辺マトリックス又は膜を予備形成し、次に、予備形成した単離細胞含有コア材料又はコアを形成する材料（即ち、コア前駆体材料）を充填することができる。コア材料を完全に封じる方法でカプセルを密閉する。コア前駆体材料が用いられる場合には、伝達体はコアの形成を生じる条件に曝される。周囲あるいは周辺領域は、所定のサイズ範囲の細孔又は空隙をもつ方法で作られ、結果として伝達体は選択透過性である。周囲あるいは周辺領域の透過性又は生体適合性は、用いられるマトリックス又は膜両前駆体材料及びマトリックス又は膜が形成される条件で決定される。具体的な伝達体に選択される分子量カットオフ（ＭＷＣＯ）は、伝達体の中及び／又は外を通過する最大物質の分子サイズによって決定される。ウイルス放出が関与しない場合には、細胞を保持しつつできる限り大きく、マクロカプセルの細孔は封入される細胞の種類によって、約０．１−１０μmにすることがある。中空繊維膜は、有害なウイルスのカプセルの中あるいは外に有意に通過することを防止しつつ種々の生物物質を排除あるいは送達するために広範囲のＭＷＣＯで調製することができる。マクロカプセルのＭＷＣＯを変えることは種々の方法で行うことができる。膜カットオフを変える基本的な方法は、ある一組の膜注型溶液及び凝固浴の相分離特性を変えることである。各材料／溶媒組合わせの相分離熱力学は異なっている。一般に、相転化プロセスが起こるのに長くかかるほど、得られた膜の孔サイズは大きい。選択される具体的な膜材料は、ＭＷＣＯに影響する。ポリ（スルホン）／Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）及びポリ（ビニリデンジフルオリド）（ＰＶＤＦ）／テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）は、ポリ（アクリロニトリル）（ＰＡＮ）／ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）のような材料よりポリマー／溶媒／非溶媒相互作用の強度のために高ＭＷＣＯ膜に容易に製造される。膜の透過性は、適切な材料系を選ぶことにより選択することができる。例えば、ポリマーが沈降液に多少可溶性である系を用いると相転化プロセスは極めて遅くなる。更に、主要な膜ポリマーが可溶性でない膜注型溶液に低分子量添加剤を加えると、膜のＭＷＣＯに影響する（Cabasso，1976）。低分子量の不溶性添加剤は、注型溶液を安定でなくする。そのような溶液は非常に速く転化して低いＭＷＣＯ膜を生じる。反対に、高分子量添加剤は、相対的に大きな細孔を形成させるゆっくりした相分離を生じる。この例は、ポリ（アクリロニトリル−塩化ビニル）（ＰＡＮ／ＰＶＣ）を高分子量ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）（ＭＷ＞１００ｋＤ）とブレンドする場合である。更に、高分子量又はマクロ添加剤はおそらく膜マトリックスから拡散し、大きな細孔の後ろに残ることになる。得られた膜の分子量は、更に、膜ポリマー溶媒を内部の穴及び外部の凝固溶液の双方に加えることにより変えることができる。溶媒を添加すると、沈降が遅くなり、非常に高いカットオフ膜が得られる。更に、膜形成過程で温度を変えると、ＭＷＣＯに影響を及ぼすことができる。ＭＷＣＯを変えるこの方法は、通常、温度変化単独では必ずしもＭＷＣＯを変えないので溶媒又は非溶媒添加と組合わせて用いられる。例えば、ポリスルホン、ＰＥＧ−２００及び（ＮＭＰ）の溶液は、凝固浴の温度を調節することによりＭＷＣＯの異なる繊維に製造することができる。この系の組合わせは“低臨界溶液温度系”（ＬＣＳＴ）と呼ばれ、溶液の安定性が温度が上昇するのにつれて低下する。即ち、高い温度は高いＭＷＣＯを生じる。膜形成過程で注型及び凝固溶液の温度を変えると、ＭＷＣＯも変わる。上記手法の組合わせは、ＭＷＣＯを変えるために用いることができる。例えば、高又は低分子量添加剤の添加と組合わせた温度変化を、ＭＷＣＯに影響を及ぼすために用いることができる。本発明のある実施態様のＭＷＣＯが中位から高い特性であることから、マクロカプセルは透過性が高く、結果として部材外壁を横切る拡散特性が高められる。輸送特性の改善は、カプセルが免疫分離カプセルより高レベルの生存できる細胞密度を支持し、移植受容者からの免疫学的拒絶反応を予防するためにＭＷＣＯが低いことを意味する。細胞密度が高いと、単位容量当たりの治療物質が多くなるので免疫分離カプセルに比べて小さな部材を用いることができる。“免疫分離カプセル”なる語は、カプセルの選択透過性が伝達体を移植する個体の免疫系からコア内の細胞を保護するようなものであることを意味する。それは、個体の体の有害な物質が伝達体のコアに入ることを防止すること、個体とコア内に存在する炎症物質、抗原物質あるいは有害物質との間の接触を最少にすること、及び単離細胞と個体の免疫系との間の免疫学的接触を予防するのに十分な空間的障壁を与えることによりそのようにする。回収を容易にするために、マクロカプセルは、一般に、部材に損傷を与えずに場所を決めかつつかむことができる１個以上のつなぎ鎖を有する。更に、つなぎ鎖は、治療を停止したい場合、移植したマクロカプセルを見つけるために用いることができる。つなぎ鎖は、Aebischerらの同時係属ＰＣＴ出願第US92/05369号の方法により製造される。更に、マクロカプセルは、部材を標的部位に移植することを助ける画像を高める物質を含めて製造することもできる。マクロカプセルの選択透過性が実質的に免疫分離でないような場合、封入されるべき細胞は所望の治療又は機能と適合できなければならない。免疫分離あり又はなしで受容者に治療効果のあるように十分長く残存する細胞である。一般に、細胞の個々の機能に対する選択、移植片の残存を確実にする方法及び細胞療法状態における細胞生存度に関与する他の問題は、Gageら，米国特許第5,082,670号に記載されているものと同じである。ある場合には、移植受容者自身の細胞（例えば、腫瘍、内皮細胞又は上皮細胞生検の場合）を用いて細胞治療することが可能である。受容者の細胞に相乗作用する細胞も用いられる。これらの状態においては、マクロカプセルによって生じた免疫分離の欠如はほとんど重要でない。しかしながら、異種間及び／又は同種内細胞を用いる場合、免疫抑制法が必要となる。局所免疫抑制法は、Gruber，Tr ansplantation 54:1-11（1992）及びRossiniの米国特許第5,026,365号に開示されている。提供者細胞の抗原性を減じるための組換え法の使用についての概説及び引用は、Gruber（上記）に開示されている。細胞表面修飾による移植片の免疫原性低下に対する具体的な研究は、Faustmanの国際出願第92/04033号（1992）に開示されている。Weissの国際出願第93/14767号には、標的細胞から抗原除去細胞を作る方法が開示されている。Simsの国際出願第93/02188号には、遺伝的に修飾された普遍的提供者細胞が開示されている。封入されるべき細胞が受容者に異種である場合、免疫抑制の要求は最大である。一般に、封入細胞に対する免疫応答を低下又は除去する方法が用いられる必要がある。即ち、受容者は、たいていシクロスポリンのような免疫抑制剤の使用あるいは局所適用された免疫抑制剤を用いる局所免疫抑制方策により免疫抑制される。また、細胞の免疫原性は、ＭＨＣ抗原を変えた又は欠落した形質転換動物のような抗原性の低下した提供者から細胞を調製することにより減じられる。受容者の細胞と同種内である細胞を用いる場合、たいてい組織の型別は受容者の組織適合性型に最も密接に適合すように努力して用いられる。免疫モジュレーション、細胞表面修飾並びに全身及び局所免疫抑制のような方法の代わりとして移植細胞の生存度を確実にする方法は、選択透過マクロカプセルに置き換える前に免疫分離部材内の細胞を置き換える。適切な免疫分離部材としては、微小球又はアルギン酸塩ヌードルが含まれる。アルギン酸塩は、周囲に細胞のない領域を含む限り有効な免疫分離剤であることが証明されている。細胞療法用の場合、本発明のマクロカプセルは、更に、細胞が有害なウイルスの脱粒又は望まない遊走特性のような特定の欠点をもつことから現在封入されない細胞療法に有効でない細胞を、治療剤として有効にする。細胞治療方法においては、提供者細胞によって輸送されるウイルスから宿主を保護することが好ましい。しばしば異種間細胞が用いられる。異種間組織は遺伝と食餌を注意深く制御した動物群からのものが好ましいが、ウイルス汚染はなお可能である。たいていの動物のウイルスはヒトに伝染しないが、ウイルスによって動物からヒトに伝染することができる多くの動物原性感染症疾患がある。例えば、牛からヒトに伝染することができるウイルスとしては、ウシ下痢性ウイルス、感染性ウシライノ気管炎ウイルス、パラインフルエンザ３ウイルス、ウシアデノウイルス、ウシパルボウイルス、ウシレオウイルスが挙げられる。カプセル化部材の透過性は、宿主が異種間細胞から放出されるこれらの及び他の非遺伝性物質から保護されるように適合させることができる。同種移植の場合でさえ、組織は病原体を含むものである。多くの有害な物質をスクリーンすることは可能であるにもかかわらず、そうすることは不可能である。例えば、ＨＩＶのない組織の診断は、ウイルスに対する抗体が通常感染後数週間まで存在しないので保証されない。そういった物質は伝達性であり、ウイルスの輸送を遅らすマクロカプセルを使用すると更に安全性のめやすが加わる。更に、感染宿主のウイルス攻撃から封入組織を保護することも好ましいことである。明らかにウイルス由来である多くの疾患があるが、ウイルス病因が仮説であった多発性硬化症、筋萎縮性側索硬化症及び精神分裂病のようなものもある。ウイルス伝達を遅らす膜内に健康な細胞を封入することにより、感染宿主が細胞療法によって治療される。表１には、本発明の選択透過マクロカプセル化細胞治療法が有効である種々の疾患及び症状並びに封入した細胞から放出される対応する治療物質を挙げる。ウイルスは種々の形及びサイズで存在することから、ある膜があるウイルスに相対する所望の特性を有するかを求めるために種々の分析が用いられる。本発明は、ウイルスの放出速度が移植時に近いようにウイルスに相対する特性について繊維を試験する方法を提供するものである。本方法は、ウイルスに特に感受性のあることが既知であるプラーク法を含む。多くの場合、問題の具体的なウイルスは、ある濃度のウイルスを繊維の管腔に充填し、端を確実に封じ、繊維を浴溶液に入れることにより直接試験される。次いで、浴溶液を所望の時間をおいて試験し、標準プラーク法［Davis，B.，Microbiology;including Immunology and Mol ecular Genetics ，3rd ed.，Harper & Row（1980）］を用いてウイルスを分析することができる。直接問題のウイルスを試験することが好ましくない場合には（病原性ウイルス）、問題のウイルスのモデルを用いることができる。問題のウイルスと同じ寸法のバクテリオファージは、それらのウイルスの性質のために有効なモデルとして働く。種々のファージがＡＴＣＣから入手でき、Molecular Clon ing;A Laboratory Manual （Sambrook，J．ら，Cold Spring Harbor Laboratory Press，1989）にも挙げられている。単一ウイルスが標的細菌に感染する。ウイルスは複製し、周囲の細菌に放出される。即ち、極めて低レベルのウイルスが細菌の菌叢にプラークを形成することにより確認される。表２は、代表的な動物ウイルスのサイズを示すものである。パルボウイルスの１８−２６nmからパラミクソ（パラインフルエンザ）ウイルスの１５０−３００ nmまでの範囲に及ぶ。表３は、種々のマーカー及びウイルスの分子量、ストークス半径及び拡散性を示すものである。膜のｎＭＷＣＯが限外ろ過から微多孔性範囲まで増加するにつれて、濃度推進力の結果として膜を通過するウイルスの確率は高くなる。膜を通過するこの能力は、ウイルス粒子の固有のサイズ及びウイルスの形の関数である。図１は、異なったｎＭＷＣＯを有する２種類の膜を横切るファージ拡散の対数減少を示すものである。ｎＭＷＣＯ１００ｋＤ（０．００２μm）を有する限外ろ過程度のＰＡＮ／ＰＶＣ膜は、２週間にわたって放置した場合４４０ｋＤまでの粒子を完全に透過できる。しかし、この膜は、２週間にわたるｐｈｉＸ１７４ファージ（〜２３nm）の通過に対して９対数減少を生じる。これは、λＧＦ１０（頭部９５nm× ６５nm；尾部１１５nm×１７nm）の場合６週間後でさえ１２対数減少に上がる。膜のｎＭＷＣＯが微多孔性範囲−０．１μmカットオフを有するポリスルホン膜 −に増加する場合、ｐｈｉＸ１７４の対数減少は３日間かけて排除され、λＧＴ１０は６週間で６対数減少に下がる。全体のサイズの他に、ウイルスの形は膜の通過を求めるのに重要である。ファージＭ１３（５nm×２００nm）は限外ろ過膜によって完全に遮断された（２週間後対数減少１４）。長い屈曲できるウイルス粒子のようなウイルスの構造は、サイズだけでみなすより高い対数減少の原因である膜孔内にからむようになると仮定される。膜特性を具体的なウイルス特性、特にサイズ、形及びたわみ性と正しく適合させると、ウイルスサイズ粒子を選択的に保持することができる。繊維の孔サイズを確認するために、粒子サイズ範囲の対流ＭＷＣＯデータ（タンパク質及びデキストラン）が用いられる。各繊維のバッチのＭＷＣＯは、カートリッジに入れた繊維の束について測定することができる。カートリッジは、端に蓋をかぶせた中空管様構造である。繊維は蓋の中を通り抜け、端で封じられる。タンパク質ＭＷＣＯ試験は、タンパク質溶液（ウシ血清アルブミン、免疫グロブリンＧ、ミオグロビン）を１平方インチゲージ当たり５ポンド（psig）のトランスメンブラン圧で限外ろ過することを含む。貯槽とろ液タンパク質濃度を分光光度計で測定し、それらの比率から排除係数（Ｒ）をＲ＝１・Ｃｆ／Ｃｒ（Ｃｆはろ液濃度であり、Ｃｒは貯槽濃度である。）として算出する。対流デキストランＭＷＣＯ試験は、保持物質容量流速を制御するほかにろ液容量流速を制御することにより拡散タンパク質ＭＷＣＯ試験と異なる。デキストラン試験試薬は、分子量が２，０００〜４，０００，０００g/モルの多分散溶液である（Pharmacia製）。分子量範囲のデキストラン濃度をゲル浸透クロマトグラフィーを用いて貯槽とろ液の両方で測定する。次いで、デキストラン半径の関数として排除係数をろ液の貯槽濃度に対する比率から算出する。全排除プロファイルあるいは２０％、５０％及び９０％排除のデキストラン半径が報告される。細胞療法のほかに、選択透過マクロカプセルは治療上有効な物質を含有する生物腐食性ポリマーのような高分子移植片を保持するためにも用いられる。キャリヤのないそのような移植片は脆いか又はこわれやすいものである。カプセルキャリヤがないと移植された後回収することが困難である。腐食性ポリマーは崩壊し標的産物を放出するので、離れるようになり意図しない部位に移動してしまう。微多孔性マクロカプセルは、更に、高分子送達系に安全性、回収性及び組織生体適合性を加える。本明細書に記載された本発明を更に完全に理解するために、下記実施例が示される。これらの実施例は例示のためのものであり、決して本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきでないことは理解されなければならない。実施例１同種胎児脳組織の移植ポリエチレンオキシド（ＭＷ＝１００Ｋ）１０％、ＰＡＮ／ＰＶＣ（ＭＷ＝１００Ｋ）１０％、ジメチルホルムアミド（w/w）８０％溶液を同軸押出ノズルの外側管腔を通って押出すことにより、微多孔性繊維を調製した。凝固剤として水を用い、ノズルの中央の穴を通ってポリマーと共押出した。これらの繊維の名目上のＭＷＣＯは２，０００ｋＤであった。繊維は、内径０．８mm及び外径１mmを有した。 Trescoら，Society for Neuroscience Abstracts，18:393.2（1992）の方法に従って胎児脳組織を調製した。増殖原質としてマトリゲル（Collaborative Rese arch）の存在下、組織をこれらの繊維に充填し、健康な雄成体スプラグダウレイラットの線条体に組織を単離した３時間以内に移植した。ラットを２（ｎ＝３）及び４（ｎ＝４）週間で犠牲にし、移植片を組織学的に分析した。２及び４週間後、試験管内で維持し同時に単離した培養物と同様の形態表現型を示す生細胞が存在した。チロシンヒドロキシラーゼにポジティブ染色するものがあり、少なくとも４週間生体内でニューロンの生存を示した。実施例２低分子量添加剤を用いるマクロカプセルの調製次の注型溶液を中空繊維に調製した。溶液１は、ＰＡＮ／ＰＶＣ１２．５％、ポリエチレングリコール（ＭＷ２００）（ＰＥＧ−２００）５０．０％及びＮ− メチルピロリドン（ＮＭＰ）３７．５％を含有した。ＰＥＧ−２００は、ＰＡＮ／ＰＶＣが可溶でない低分子量添加剤である。室温で、この溶液は均一なゲルである。この注型溶液を５０℃まで加熱し、室温で浴中に相転化する。ｎＭＷＣＯが約１２０ｋＤであるポリマーを生じる。ＰＥＧ−２００添加剤なしの溶液から得られた中空繊維は、ｎＭＷＣＯ約８０ｋＤを有する。溶液２は、ＰＡＮ／ＰＶＣ１３％、グリセロール１５％及びＮＭＰを含有する。これは室温で固体であり、上記の方法で紡糸する。約２００ｋＤから微多孔性領域まで細胞透過性までさえｎＭＷＣＯを有する膜が製造される。実施例３穴及び浴に溶媒添加を用いるマクロカプセルの調製ＰＡＮ／ＰＶＣ１２．５％、ＮＭＰ８７．５％溶液を調製する。この溶液を水中で凝固させると、標準限外ろ過膜が生じる。同様の溶液を溶媒／水混合液中で沈降させると、限外ろ過範囲（２００ｋＤ）の極めて高い末端までＭＷＣＯが非常に増加する。実施例４免疫分離細胞：アルギン酸塩ヌードルの回収膵臓島の滅菌浮遊液を、Scharpらの米国特許第4,868,121号の方法によってヒト膵臓から調製した。生理的食塩水（ＰＳ；１５０mMＮａＣｌ）中２％アルギン酸ナトリウム溶液を無菌条件下で調製し、次いで島浮遊液中１％アルギン酸塩の最終濃度に調製細胞で１：１に希釈した。細胞を含まない境界領域で囲まれたヒト膵臓島を含有するアルギン酸塩の１. ０mm円筒状“ヌードル”（１．０％w/アルギン酸塩、Pronova^R）を次のように調製した。島浮遊液を同時係属米国特許出願第07/461,999号に記載されている構造の巣型二重穴共押出装置の内部チャンバに充填し、内部の穴は直径５００ミクロンを有し、周辺の穴は直径６００ミクロンを有する。この装置の外部チャンバにＰＳ中１％アルギン酸ナトリウム滅菌溶液を充填した。ノズルの先端をＰＳ中１％ＣａＣｌ₂滅菌溶液を含有する浴に浸漬し、アルギン酸塩ポリイオンの架橋によりアルギン酸塩の硬化又はゲル化を誘導する。チャンバに充填した材料をこの浴中に共押出すと、アルギン酸塩マトリックス固定化島のコア領域と島を含まないアルギン酸塩マトリックスの周囲領域を含む連続形成アルギン酸塩の円筒物を生じた。ジャケットの外径は１．２mmであった。コアの内径は１．０−１．０５mmであった。コアの全島量は０．８mm³（２００島）であった。全コア量は２５．９８mm³であった。島の容量は、全コア量の３％であった。コアのアルギン酸塩は、ジャケットのアルギン酸塩と架橋した。周囲領域の相対厚さは、材料がノズルのコア及び周辺の穴から押出される速度を調節することにより変化させた。一般にコア内の流れが増大するにつれて壁の厚さは減少した。周辺の穴の流れが増大するにつれて壁の厚さは増大した。用いられる流速範囲は、コアと周辺の双方について同じにした（０．３−１．５ml／分）。円筒物をまず２％アルギン酸ナトリウム無菌浴、次いで１％ＣａＣｌ₂無菌浴中に浸漬することにより円筒物の端を密封した。そのようにして形成されたマクロカプセルを移植前に無菌組織培養基に維持した。これらの島含有“ヌードル”を滅菌小刀を用いて２cmの長さに切断し、１．５ mmの内径ＰＥＯ／ＰＡＮ／ＰＶＣカプセルに充填し、糖尿病受容者に皮下移植した。４週間後、カプセルを回収し、島の生存度を分析した。実施例５免疫分離細胞：微小球の回収別々の２方法で生細胞を含有する微小球を調製する。ＰＣ１２細胞を含有する熱可塑性微小球をSeftonの米国特許第4,353,888号に従って調製する。アルギン酸塩：ポリリシン微小球をLimの米国特許第4,352,883号の方法に従って調製する。双方とも微小球は直径５００μmより大きくない。微小球を実施例１に記載された熱可塑性制限部材に充填する。部材はすべて試験して名目上のＭＷＣＯ２００ｋＤより大きい。ＰＣ１２含有微小球をラット線条体に移植し、２週間放置した。微小球を回収し、繊維腫の発育過度の証拠を検査し、細胞生存度を評価する。実施例６副腎クロム親和性細胞の移植ヒト副腎クロム親和性細胞をヒト死体からSagenの米国特許第4,753,635号の方法によって調製し、実施例１のように調製された選択透過マクロカプセルに入れる。カプセルを慢性痛に罹っているヒト患者の腰領域に包膜内に移植する。３週間後、カプセルを取り出し、無傷であり生存細胞を含むことがわかる。実施例７バクテリオファージ保持性試験ＰＡＮ／ＰＶＣ膜によって生じたλｇｔ１０の輸送遅延を測定するために試験を開発した。同じ大きさ又はより大きい動物ウイルスのカプセル化の流速遅延を予想するモデル系として働くファージを選んだ。３種類の異なった繊維を表４に示されるように実験した。 ^a名目上のＭＷＣＯ１００ｋＤに相当する。 λｇｔ１０ファージ株をＮＭ５１４（ＡＴＣＣのE.coli）の菌叢上で増殖した。選択プレートを５mlＳＭバッファー（上記Sambrook J.らの方法を用いて調製）で再構成した。これらのプレートを４時間弱く振盪し、この液体を遠心管にピペットで入れ、１００μｌクロロホルムを加えた。１時間インキュベートした後、この株を３７００ＲＰＭで回転し、上清を回収した。ファージ力価を繊維に充填する前に求めた。ＮＭ５１４を０.２％マルトースで光学濃度（ＯＤ）２まで補足したＮＺＣＹＭ培地で増殖した。ＯＤを設定した後、細菌を３７００ＲＰＭで回転し、沈降物が完全に懸濁するまで３７℃振盪浴を用いて１０mMＭｇＳＯ₄（滅菌水で調製）に再懸濁した。試験装置は、ＳＭ培地を充填した内容量９mlの１２cmの長いカートリッジから構成された（図２）。５分エポキシを用いて試験カートリッジの雄型テーパーリュアーに２又は３繊維を入れた。繊維を装置にポッティングした後、ミリＱ水（１００×繊維量）と限外ろ過することにより脱グリセリンした。ＰＡＮ／ＰＶＣ繊維を、２×繊維量のＨＬｌ培地に繊維を限外ろ過することにより調整した。この処理は、細胞を封入するのに用いられる充填条件をまねているものである。膜の孔サイズは膜表面にタンパク質が吸着することにより減少する。対照的に、膜孔サイズの増大したファージ拡散の増大を評価するために無調整ポリスルホン、微多孔性繊維を用いた。繊維のバクテリオファージによる充填は、０．１ mlのバクテリオファージ株を繊維の管腔に１mlの使い捨て注射器を用いてリュアを介して注入することにより行われた。繊維をポッティング及び調整した後、カートリッジ浴を新しいＳＭバッファーと交換した。次いで繊維を充填し、繊維の端に蓋をし、装置を３７℃インキュべーターに入れた。浴の試料を１、３及び６週間目に採取し、標準プラーク法を用いてバクテリオファージ濃度を分析した。結果表５は、０及び６週間のファージ濃度及びＤ_membraneを示すものである。６週間目の管腔及び浴におけるファージ濃度の差異によってわかるように、膜は浴へのファージ拡散に顕著に抵抗した。カプセル化の６週間後全ファージ活性の低下があった。対照は、３７℃で高（１×１０¹⁵pfu/ml）及び低（１×１０³p fu/ml）濃度で保持されたファージ株が６週間後安定であることを示した。ファージが膜表面に吸着された場合には、６週間かけて活性の低下が測定されたとみなした。従って、６週間目のファージ保持は２方法で算出した：（Ａ）カプセルに充填したファージの全量を６週間目の浴中の全ファージ濃度で割るか又は（Ｂ）６週間目のカプセルの管腔に存在したファージの全量を６週目の浴中のファージ濃度で割る。これらの算出したファージ拡散の対数減少を表６に示す。実験したλｇｔ１０の平均寸法は頭部が９５×６５nm及び尾部が１７×１１５ nmであることから、この実験結果はＰＡＮ／ＰＶＣ膜が少なくとも６次数の大きさの倍率だけ９５nmより大きい非遺伝性物質を保持することができることを示す。実施例８ファージＰｈｉ−Ｘ保持性試験実施例７と同じ種類の膜及び方法を用いて、ファージＰｈｉ−Ｘの輸送遅延を求めた。本ファージは、直径約２４−３０nmであり、実質的に球形である。限外ろ過ＰＡＮ／ＰＶＣ膜をＰＣｌ培地で予備調整し、ポリスルホン微多孔性繊維は処理しなかった。微多孔性繊維の場合３日間で及び限外ろ過繊維の場合１及び２週間で試料を採取した。ＳＭ培地の代わりにＬＢブイヨン（上記Sambrook J.らの方法を用いて調製）を用いた。ファージＰｈｉ−Ｘは、より大きなλｇｔ１０ファージに見られるより短い時間で対数減少が低い。カートリッジ１、２、３；ＰＣｌ培地で調整したＰＡＮ／ＰＶＣ。カートリッジ４、５、６；ポリスルホン未処理繊維。実施例９タンパク質保持性試験実施例７で実験した繊維を、更に、数種の標準タンパク質及び多分散デキストランのブレンドの排除％を測定することにより確認した。タンパク質の排除を表８に示す。多分散デキストランの排除を図３及び４に示す。これにより本明細書で言及した文献はすべて参考として引用されることは明らかである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩＡ６１Ｋ 35/76 7431−4ＣＣ１２Ｎ 5/10 7/02 8931−4ＢＣ１２Ｑ 1/02 6807−4Ｂ 1/70 9453−4Ｂ (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者トレスコパトリックエイアメリカ合衆国ユタ州 84070 サンディーイーストサウスフォークサークル 955 (72)発明者ヘイズリットタイローンアメリカ合衆国ロードアイランド州 02816 コヴェントリーギブリンレーン 14 (72)発明者フラナガントーマスアメリカ合衆国ロードアイランド州 02805 バーリントンハイランドアベニュー 117 (72)発明者ドハティーエドワードジェイアメリカ合衆国マサチューセッツ州 02048 マンスフィールドネイサンロード 10 (72)発明者ラインディヴィッドアメリカ合衆国ロードアイランド州 02906 プロヴィデンスイーストマニングストリート 60 (72)発明者ホーランドローラアメリカ合衆国ロードアイランド州 02906 プロヴィデンスクークストリート 87 アパートメント１

Claims

【特許請求の範囲】１．下記部分を含む、細胞療法において使用するための移植可能選択透過マクロカプセル：（ａ）選択生物活性産物を分泌することができるか又は選択生物機能を与えることができる生細胞を含むコア；及び（ｂ）前記細胞を実質的に含まない生体適合性材料を含み、前記マクロカプセル内に前記細胞を保持するのに十分な適度な分子量区分を有する前記コアを取り囲む外部ジャケット。２．前記コアがヒドロゲルマトリックスを更に含み、前記生細胞が前記マトリックスによって固定化されている請求項１記載の選択透過マクロカプセル。３．前記生体適合性材料がヒドロゲルからなる請求項１記載の選択透過マクロカプセル。４．前記コア及び前記生体適合性材料が同一ヒドロゲルからなる請求項２記載の選択透過マクロカプセル。５．前記生体適合性材料が多価イオンで架橋されたアルギン酸塩を含む請求項１記載の選択透過マクロカプセル。６．前記生体適合性材料が熱可塑性膜を含む請求項１記載の選択透過マクロカプセル。７．前記外部ジャケットの適度な分子量区分が約４４０ｋＤより大きい請求項１記載の選択透過マクロカプセル。８．前記適度な分子量区分が約１，０００〜約３，０００ｋＤである請求項７記載の選択透過マクロカプセル。９．前記外部ジャケットが、前記生細胞から脱粒される有害ウイルスの分子量よりも小さい適度な分子量区分を有する請求項１記載の選択透過マクロカプセル。 10．前記生細胞がウイルスで遺伝的に修飾されており、前記適度な分子量区分が前記ウイルスの分子量よりも小さい請求項１記載の選択透過マクロカプセル。 11．前記外部ジャケットが約１０^-2未満のウイルス保持性を有する請求項10記載の選択透過マクロカプセル。 12．下記部分を更に含む請求項１記載の選択透過マクロカプセル：（ｃ）前記マクロカプセルを回収するためのつなぎ鎖。 13．前記コアが、前記生細胞を封入する免疫分離部材を更に含む請求項１記載の選択透過マクロカプセル。 14．前記免疫分離部材が微小球及びアルギン酸塩ヌードルからなる群より選ばれる請求項13記載の選択透過マクロカプセル。 15．下記部分を含む、受容者に治療上有効な産物を供給するための移植可能マクロカプセル：（ａ）治療上有効な選択産物を分泌することができる高分子移植片を含むコア、及び（ｂ）前記治療上有効な選択産物を分泌することができる適度な分子量区分を有する、生体適合性材料で形成された前記コアを取り囲む外部ジャケット。 16．受容者の体内に選択透過マクロカプセルを移植することを含む細胞治療方法であって、前記マクロカプセルが下記部分を含む方法：（ａ）選択生物活性産物を分泌することができるか又は選択生物機能を与えることができる生細胞を含むコア；及び（ｂ）前記細胞を実質的に含まない生体適合性材料を含み、前記マクロカプセル内に前記細胞を保持するのに十分な適度な分子量区分を有する前記コアを取り囲む外部ジャケット。 17．前記外部ジャケットが、前記生細胞から脱粒される有害ウイルスの分子量よりも小さい分子量区分を有する請求項16記載の方法。 18．前記生細胞がウイルスで遺伝的に修飾されており、前記適度な分子量区分が前記ウイルスの分子量よりも小さい請求項16記載の方法。 19．前記外部ジャケットが約１０^-2未満のウイルス保持性を有する請求項18記載の方法。 20．前記選択透過マクロカプセルが下記部分を更に含む、前記治療の終わりに前記マクロカプセルを回収する段階を更に含む請求項16記載の方法：（ｃ）前記マクロカプセルを回収するためのつなぎ鎖。 21．移植可能選択透過マクロカプセルの外部ジャケットのウイルス保持性を決定する方法であって、前記ジャケットが上下端を有する中空繊維を含み、前記中空繊維にウイルスを充填し、前記上下端を封じ、浴溶液に前記ジャケットを入れ、前記ウイルスに感受性のある細菌の菌叢に前記浴溶液を接種し、前記細菌の菌叢に形成されたプラーク数に基づいてウイルス保持性を算出する方法。