TW393322B - Close vascularization implant material - Google Patents

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1 本年月5Ϊ A7 _^_I補充祕Β7_____ 五、發明說明（） 發明背景 本發明傜關於一種移植到一宿主體内的材料，更特殊 的是，本發明僳關於一種能夠促進至少一部份移植材料和 宿主的界面之間血管構造的形成的树料。 在包括研究到醫療等多種用途方面.一直很希望能夠 移植一種物件或装置到軟組織中。此種移植物包括護内導 尿管、體内感應器和容纳被揎入體内組織的装置。 如果彼移植的裝置是供支撐組織之用，在為數不少的 應用方面必須將該被移植的組織舆宿主體内的免疫条統反 應（免疫隔絶）隔绝。例如，當移植的組織為異體移植（ xenograph)時，亦即移植細胞是來自不同品種 生物時，或者倒錯移植（al lograph),亦即細 胞雖然來自同一品種生物，而其基因組成卻不同的情況， 則隔絶措施就顯得十分重要。若無法適當的隔絶此組織， 則一定造成.宿.主.掘跑..或宿主免疫基因因子狒斥移植細胞的 現象。在某些其它匯用方面例如自饅移植（a γ t 〇 g r a p h ).亦卽先從卽將被移.植病患身上:取下组織，有必 要將移植組織與宿主隔離.，.此舉並非細胞恐有-被排斥之慮 *而是疑慮細胞可能帶有對病患產生危險的反轉錄病毒載體 retroviral vectors)。撻上所 5冊》 可能有必要將該細胞隔離在一結構中以預防細胞通過。 在某些其它移植應用方面可提供一可選擇性的抑制分 子擴散的區域或结構，就如同某些可能被體液（h u m 〇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） (請先閲讀背面之注咅？事項再填寫本頁) --------訂---------線 Vi.}· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 本年月5Ϊ A7 _^_I補充祕Β7_____ 五、發明說明（） 發明背景 本發明傜關於一種移植到一宿主體内的材料，更特殊 的是，本發明僳關於一種能夠促進至少一部份移植材料和 宿主的界面之間血管構造的形成的树料。 在包括研究到醫療等多種用途方面.一直很希望能夠 移植一種物件或装置到軟組織中。此種移植物包括護内導 尿管、體内感應器和容纳被揎入體内組織的装置。 如果彼移植的裝置是供支撐組織之用，在為數不少的 應用方面必須將該被移植的組織舆宿主體内的免疫条統反 應（免疫隔絶）隔绝。例如，當移植的組織為異體移植（ xenograph)時，亦即移植細胞是來自不同品種 生物時，或者倒錯移植（al lograph),亦即細 胞雖然來自同一品種生物，而其基因組成卻不同的情況， 則隔絶措施就顯得十分重要。若無法適當的隔絶此組織， 則一定造成.宿.主.掘跑..或宿主免疫基因因子狒斥移植細胞的 現象。在某些其它匯用方面例如自饅移植（a γ t 〇 g r a p h ).亦卽先從卽將被移.植病患身上:取下组織，有必 要將移植組織與宿主隔離.，.此舉並非細胞恐有-被排斥之慮 *而是疑慮細胞可能帶有對病患產生危險的反轉錄病毒載體 retroviral vectors)。撻上所 5冊》 可能有必要將該細胞隔離在一結構中以預防細胞通過。 在某些其它移植應用方面可提供一可選擇性的抑制分 子擴散的區域或结構，就如同某些可能被體液（h u m 〇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） (請先閲讀背面之注咅？事項再填寫本頁) --------訂---------線 Vi.}· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 sin補充 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（） 部3周之後的光學顯微照片。 圖7示一包含小島雙層膜的截面視圖，該膜具備一被 血管化的外層以及一防止免疫排斥的內層。 圖8示本發明進一步實施例的截面視圖。 圖9示本發明的體內導管。 圖10示本發明的體內感應器。 圖11爲於操作者手中所持之具體表示本發明特徵之 植入組件之立體圖。 圖12爲顯示於圖11之植入組件之放大立體圖。 圖1 3爲顯示於圖1 2之植入組件之放大及分解立體 圖。 圖1 4爲於圖1 2中之植入組件沿著4 一 4線之側面 圖。 圖1 5爲植入組件在植入約兩週後之圖示’其顯示緊 接於界限物處之血管結構生成，結束局部缺血期。 圖16爲植入組件之剖面圖示，其中該植入細胞並未 存活於局部缺血期，顯示缺少緊接於界限物處之血管結構 及外體膠囊之形成受到干預。 圖17爲支持薄片狀界限物結構之底層的薄層載玻片 之立體圖，其具體表示本發明之特徵。 ，圖1 8爲植入組件之剖面圖示，其中該植入細胞存活 於局部缺血期，顯示緊接於界限物處之血管結構生成及外 體膠囊之形成改變。 圖1 9爲沿著於圖17中之12 — 12線之薄層載玻 -13- (請先閲讀背面之注意事項再

訂 典， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A6 . __________B6 五、發明説明ί ) ra 1)因素所排斥的細胞移植物，或者選擇性的不具備 可蓮輸的功能，如提供表面作為經皮導尿管。 當移植生物材料時，宿主炎性細胞（巨噬細胞、巨細 胞和纖維組織母細胞）會製造被稱為外體反應的炎性反應 (inf lammatory response) ，這 種反應大都會形成一環繞該移植材料的非血管組織區域） 。該外體反應乃身體試著除去或隔離該外體的措施（An Person, J . Μ . Inf lammatory

Response to Implants”，T r a n s . Am. S o c . Art if. Inter m . Ograns, Vol. XXXIV ：101-1 〇 7 (1 9 8 8) 〇 在外體反應期間，來自宿主的巨噬細胞試著消化外體 。在某些情況之下，該巨噬細胞互相合併而形成多核巨細 胞。當宿主欲隔離外體時，移植物會導致形成厚度和密度 漸增的纖維組織母細胞層，而形成細胞纖維驥囊和膠原質 見圖1 ,顯撤照片（1 ( a ))和一圖（1 b ))表 示傳統上對移植外體的組織反應。圖1代表取自組織塊的 一典型組織區，該組織塊偽取自移植到一 S p r a g u e —Daw 1 ey大鼠約三周的背側皮下組織者。如圖所示 ,移植物10被一鄰接於該移植物的外體膠囊所環繞。該 外體膠囊1 2為典型的三層構造。 -4- 甲 4 (210X297 公沒） {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. •打· _線· Λ 修止·f補充 A7 B7 五、發明説明（） 片之側面圖。 圖2 0爲於製造薄片狀界限物結構過程中，一些緊鄰 位置的薄層載玻片用來施用接合劑纖維之立體圖。 圖2 1爲其頂層覆蓋於圖2 0中之接合劑纖維上之薄 片狀界限物結構之側面圖。 圖2 2爲當接合劑纖維熟化時，薄片狀界限物結構夾 於兩個薄層載玻片間之側面圖。 圖2 3爲個別界限物壁元件自根據顯示於圖1 7，1 9 一 2 2中之步驟所製造之薄片狀結構中被切割之立體圖 〇 圖2 4爲在密封前，組件之側面圖。 圖2 5爲顯示根據本發明所產生針對胰臟細胞之治療 性負載曲線之圖。 圖2 6爲5微米之Gore-Tex® PTFE膜表面之1 0 0 0 X放大的顯微照相。

•圖2 7爲5微米之Gore-Tex® PTFE膜表面之5 0 0 X 放大的顯微照相。 圖2 8爲5微米之Gore-Tex® PTFE膜表面之3 0 X放 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 大的顯微照相。 圖2 9爲〇 · 4微米之Biopore® PTFE膜表面之4 0 〇 〇 X放大的顯微照相。 圖3 〇爲0 · 4微米之Biopore® PTFE膜表面之1 0 〇 ◦ X放大的顯微照相。 圖3 1爲Woven SAATIFIL®聚酯膜表面之3 0 X放大 -13-1- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X 297公釐） A6 B6 五、發明説明（） 如圖所示，外髏膠囊12的第一層13包括巨噬細胞 1 4和位於移植物1 〇和該組織之間界面1 8的外體巨細 胞1 6。第一層1 3由巨隨細胞1 4構成，大約:5到1 5 微米厚。 下一層，也就是外體膠囊1 2的第二層1 5 ,包括纖 維組織母細胞20,纖維組織母細胞與移植物1〇表面平 行，並嵌入一包括與移植物表面平行的膠原質纖維的膠原 質母髏内。第二層15包括纖維組織母細胞2 0和膠原質 纖維，大約3 0到2 0 0微米厚。外體膠囊1 2的第一和 第二層（13和15)通常完全都沒有血管通過。 外體膠囊12的外圍區域處，少數血管結構24開始 出現在纖維組織母細胞第二區域1 5的外圍區域。在第三 層17之處，也就是離移植物表面約30到200微米的 地方，為一血管密佈的疏鬆的結締組織。此層1 7並無固 定形，狀其厚度亦隨著移植以後組繊的位置和時間而大幅 改變。 如圖1所示，典型的奸體反應會造成移植物1 ◦被外 體膠囊12環繞，該膠囊並不包括接近移植物表面的血管 構造。 雖然希望産生自外體反應的外體膠囊，至少還不會産 生不良影響，對某些移植物而言，例口砂胸植入和膠原質 移植，外體膠囊的産生使其無法應用在某些使用此種移植 物的應用和治療上。例如，應用於糖尿病患者身上以測量 -5- 甲 4(210X297 公寿） .....................................io...........装..............................t…··.…：!o..............痒 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 修正 J\ β A7 通3· 4補免1 _Β7____ 五、發明説明（；） 的顯微照相。 · 較佳實施例詳細說明 本發明提供一種在移植材料和材料所要移植進入的 主之間的界面誘導產生緊密血管化的材料，以致於— 扁平的巨噬細胞’外體巨細胞和纖維組織母細胞的外體龄 囊不會干擾血管構造和移植材料。該材料可用於多種用^ ’包括提供一種容器使移植組織與宿主免疫系統隔離，壤 繞一部份導管’或者環繞一部份體內感應裝置。 # 根據本發明，所使用移植材枓會導致材料附近或奢就 在鄰接材料處長出血管構造。正如此處所用者，也就裹會 與緊密血管構造或血管構造接觸者，正是表面位於該材料 表面以下約一細胞層的毛細管。若將包括本發明的材料移 植到宿主體內時’仍會產生類似的外體膠囊。然而，其樽 造也會因爲宿主對移植材料的反應而發生變化，與標準外 體反應不同的是’宿主和材料界面會產生一血管床。 圖2爲本發明一實施例，此實施例中，一聚合物膜3 0至少部份環繞一移植物，其並且包括三度空間的空孔3 2。至少膜3 0的部份空孔3 2具備夠大的尺寸和構造以 ^紙依尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格 五、發明説明ί ) A6 B6 葡萄糖濃度的體内感應器在移植到體内不到數天便會被外 髏産生的外體膠囊画團包住。事實上，外體膠囊的厚度會 抑制葡萄糖擴散到細胞膜表面而導致感應器無法蓮作。 ~\trrri 類 似 情 況 之 下 t 將 胰 島 小 島 ( P a η C Γ e a t i C 1 S 1 e t ) 移 植 到 -* 半 滲 透 性 的 薄 膜 當 中 供 治 療 糖 尿 病 ， 經 過 數 天 或 數 周 之 後 通 常 也 死 亡 〇 胰 鳥 小 島 功 能 之 所 以 會 喪 失 * 乃 肇 始 於 外 體 膠 囊 厚 度 增 加 t 使 得 養 份 规 法 順 利 擴，散 到 該 小 島 〇 相 似 情 況 下 $ 移 植 到 宿 主 體 内 的 其 它 組 織 也 因 為 外 體 有 效 的 阻 止 養 份 從 毛 細 血 管 輸 送 到 被 封 閉 在 移 植 薄 膜 之 内 的 細 胞 而 An* «ft 法 保 持 暢 通 0 S. C h a r P 在 一 篤 討 論 有 關 免 疫 隔 離 的 文 獻 ( ” I S 〇 1 a t i 〇 η a η d T Γ a η S P 1 a η t a t * 〇 η ο f I S 1 e t T * S S U Γ e ( 1 9 8 4 ) W 〇 r 1 d J • S υ Γ g e Γ y 8 ： 1 4 3 — 1 5 1 ) 當 中 提 出 1 8 份 文 獻 討 論 小 島 免 疫 隔 離 的 課 題 0 在 每 一 篇 當 中 所 討 論 的 案 例 中 小 島 都 無 法 正 常 蓮 作 超 過 數 周 * 或 者 在 4 個 案 例 中 不 超 過 數 月 0 除 了 一 値 案 例 之 外 $ 其 餘 都 因 為 薄 膜 和 室 的 纖 維 組 織 母 細 胞 過 度 生 長 0 作 者 表 示 ” 如 果 ( 薄 膜 ) 可 被 建 立 起 來 抗 拒 宿 主 纖 維 性 反 應 9 然 後 外 血 管 擴 散 室 的 發 展 便 可 被 有 效 的 應 用 於 臨 床 上 〇 文 獻 進 步 陳 述 » ( 擴 散 室 ) 最 主 要 的 缺 點 ΡΤν 關 於 對 裝 置 的 宿 主 纖 維 組 繊 母 細 胞 反 應 ” 〇 此 種 看 法 在 後 來 的 美 國 專 利 第 4 9 2 9 8 » 0 0 2 號 也 得 到 印 證 該 裝 置 發 揮 作 —6 - (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· •訂· ' Jy •線. 甲 4(210X297公潑） 修正~ 年月 _EI ，， A789. 2.-访爾充^B7 五、發明說明（） 被细胞侵入 且有緊密血管構造的膜 公司 膜 名義孔徑 Millipore 混合酯纖維素 1 · 2 Millipore 混合酯纖維素 8 . 0 Sartorius 纖維素乙酸酯 0.8 Sartorius 織維素乙酸酯 1.2 Sartorius 缕維素乙酸酯 3 . 0 Sartorius 继維素乙酸酯 5 · 0 Sartorius 继維-素乙酸-醋 ,8 . 0 -Gore -聚—四_氣_乙_烯、人聚酯 丄· 0 _ Gore 聚四氣乙烯/聚乙烯 3 ♦ 0 Gore 聚四氟乙烯/聚酯 3 . 0 ^ Ge loan VSrsapore 0 . 8 β e 1 man Versapore 1.2 .G-a 1 m an V a r s a p o r e· 3.0 G 6 1 ίο an Versapore 5 . 0 經濟部智慧財產局員工消費舍作社印製 表3 披细胞侵入而没有緊密血管構造的膜 公司 膜 名-義孔徑 T a t c 〇 聚酯 3 · 0 T e t c 〇 聚酯 5 . 0 Τ θ t c ο 耐隆 8 . 0 -19- (請先閱讀背面之注意事填再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A6 B6 五、發明説明ί ) 用 的 時 間 依 然 有 效 9 因 為 身 體 用 纖 維 材 料 阻 止 胰 島 素 養 份 和 / 或 廢 料 的 通 道 而 包 住 該 裝 置 0 ” 往 後 更 新 的 文 獻 繼 鑛 報 導 裝 置 的 功 能 不 彰 乃 因 為 外 體 膠 囊 阻 斷 擴 散 的 緣 故 〇 例 如 * C h r i S t e η S 〇 η $ A b e * S C h e Γ » Μ C Μ i 1 1 a η 和 G a 1 1 e t t i 等 人 在 ，， T i S S U e R e a c t i 〇 η t ο I η t Γ a P e r ♦ 1 t 〇 η e a 1 Ρ ο 1 y m e Γ I m Ρ 1 a η t s : S P e c i e s d ί f f e Γ e η C e a η d e f f e c t s ο f c ο Γ t 1 c ο « X d a η d d ο X ο Γ u b • 1 c « 1 η ( 1 9 8 9 ) J • ο f B i ο m e d • Μ a t • R e s » 2 3 • ♦ 7 0 5 — 7 1 8 ) 所 述 ♦ » 99 減 少 組 織 在 移 植 物 四 周 反 應 對 改 善 膠 囊 化 内 分 泌 組 織 的 長 期 發 育 能 力 是 相 當 重 要 的 1 而 且 對 移 植 内 分 泌 組 織 的 技 術 的 任 何 臨 床 應 用 也 是 不 可 避 免 的 0 »> 組 織 發 育 能 力 不 佳 乃 促 進 進 一 步 設 計 經 皮 導 管 ( 美 國 專 利 第 4 3 7 8 • 0 1 6 號 ) 定 期 置 換 移 植 的 小 島 以 解 決 巨 前 設 計 的 缺 點 * 亦 即 移 檀 組 織 因 為 纖 維 膠 m 過 度 生 長 的 劣 化 0 另 外 t 有 多 種 用 途 的 體 内 導 管 的 報 廢 率 tb 例 相 當 高 t 因 為 導 管 入 P 處 相 當 容 易 受 到 感 染 〇 —» 般 相 信 9 該 種 感 染 是 因 為 組 織 在 導 管 表 面 的 粘 著 力 量 不 夠 ， 以 及 因 為 所 形 成 的 厚 外 體 膠 囊 造 成 導 管 四 周 血 管 化 不 良 所 造 成 0 曾 經 有 人 -7 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •装· •打· ο •線. 甲 4 (210X297 公廣) A7 B7 五、發明說明（） 實施例1 具有相異通透度數值之包含於膜室内之胚胎性肺被移 植於大鼠皮下位置。 1 ·通透度 膜室之通透度數值為根據胰島素在傳統桌上型擴散槽 ...中的擴散作用而得到，其由 Crown Glass公司，.

Somerville > New J e r s e y (部件 P3 編號 D C 1 0 0 )所製造' ，其中使用放射性標示（1 2 5 ；[)之胰島素作為溶質（得自 I C N B i 〇 c h e m i c a 1 s)。該擴散槽具有兩個小室（此後稱為A 室及 B室），個別具3毫升之體積。該擴散槽在兩室之 間圼現0·7平方公分之膜表面積。 莨施者將受試之膜材料切割成預定之已知大小。若該 膜為厭水性的，踅施者在進行通透性試驗之前先利用傳統 濕潤技術去濕潤膜。 實施者將膜放置在擴散槽中。擴充槽之装配將膜固定 於兩個等體積的小室之間，稱為 Α室及、室。利用此方 式’茛施者亦可將膜的横切面積（A)固定。該擴散槽於試 驗期間被均勻加熱至約 3 7 t：。 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

A B 五、發明説明ί ) 建議移植物具備可增加其粘接力或者可將移植物固定在宿 主組織表面（例如Von Recum和Campbe 1 1的歐洲專利公報第0359575號）。此份專利公報 描述被設計用來提供”具備表面紋路而能夠將移植物固定 在組織上而不會在其四周造成任何發炎組織改善軟質組織 移植”的表面構型設計。” 為了試著提供養份給位於移植裝置和/或讓組織所産 生的試劑進入宿主體内，必須處理一項十分令人頭疼的事 情。對包括異體移植或倒錯移植而言，這些組織必須與宿 主免疫条統隔離。因此，雖然想要連接宿主血管条統到組 織之上以提供養份並且允許輸送生物試劑到宿主體内，有 一種相反的看法是為了避免宿主對該組織産生免疫反應。 相類似情況之下，就感應器和導管而言，雖然想要對這些 裝置設立血管化，此一裝置内部血管化將倉阻止該裝置産 生令人滿意的結果。 發明概要 本發明提供一種會造成材料與所要植入的宿主之間的 界面産生緊密血管化的移植材料。 本發明材料的用途包括：作為體内導管的塗裝（c 〇 ating);傳送生理因素到體内感應器的裝置；經由 室或導管將藥物傳送到宿主組織的裝置；以及包住供治療 細胞和分子機能不足（免疫隔離）的移植細胞的裝置。 本發明的一實施例當中提供一非對稱性的材料，該材 —8 ~ 【請先閲讀背面之注意事項再琪寫本頁) © .裝. .打· •線· 甲 4(210X297 公沒)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（) S施者在 A室及 B室負載等量之.媛衝液。媛衝疲可 為不同的。在此S施例中，食施者可使用磷酸媛衝性鹽水 ，0 · 5 % B S A作為緩衝溶疲。 實施者將等量之未經標定之（非放射活性）胰島素（ 约 3·4 微單位/毫升）装入 Α 室及 B室。使用購自 Sigma之豬胰島素，其具有26· 1單位/毫升之活性，或 相當的物質。未經標示的胰島素佔據所有可能存在的吸收 位置。 ' 實施者使用磁性授拌平板及磁性搜拌棒（長約1公分 )，K約 6QQ RPM均匀地授拌在室 A及 B室内的液體。g 施者讓該糸統達成平衡約 1小時。 實施者隨後自室 A中移除選擇性體積之緩衝溶疲後》 並加回等體積之放射活性胰島素。放射活性胰島素懸浮液 在使用前進行過濾以去除游離i2sI。 當 A室及 B室内的液體進行搜拌時，實施者在2，4 ，6，8，1 0，1 5及 3 0分鐘間隔分別由A室及B室汲取相 ·. * 等分管量之液體（例如約15微升）。 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I--------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A6 B6 五、發明説明ί ) 料具備會在材料和宿主之間的界面誘導緊密血管化的第一 區域，以及會防止細胞通過該區域的第二鄰接區域。血管 化區域讓材料被血管化，而第二區域維持植移裝置内部的 免疫隔離。該材料可能包括如所述的雙層區域或者可為一 呈梯度的區域。所謂梯度是包括會導致緊密血管化構形的 外層區域，材料的結構愈來愈緊，直到材料無法讓細胞滲 透為止。 另一實施例中，第二鄰接區域是可供分子選擇性縿透 者，再另一實施例當中，第二區域為非渗透性，例如供體 内導管裝置使用於非蓮輸性功能者。 最後，本發明提供一在宿主界面具備三度空間形態或 建築結構的移植物，一方面允許單核細胞進入，一方面又 可阻止結締組纖進入以防外體膠囊在結構内成形。 申讅人並不完全清楚本發明的緊密血管化是如何産生 的，表内所陳逑的資料和數字符合以下理論•·當宿主界面 為三度空間形態的材料而導致某種炎性細胞時，就會發生 緊密血管化現象。申請人用光學和電子顯微鏡觀察時發現 ，在移植起始期會發生緊密血管化，至少某些進入材料的 巨噬細胞未被活性化。被活性的巨噬細胞的特擻是細胞呈 扁苹狀，申請人用光學顯撤鏡（〜40 Οχ)觀察時發現 ,巨噬細胞已進入材料孔徑的移植血管化區域保持圓形外 觀。參考圖2a,用300〇x (TEM)觀察時•圓形 巨噬細胞的外形大致上與該材料表面一致，雖然與巨噬細 —9 — (請先閲讀背而之注意事項再填宵本頁) .篆- ，訂· 0 •線· 甲 4(210X297 公沒） 五 fa 修.1丘 b補充; A7 B7 、發明說明（ 實施者随後使用gamma計數器計測檢體中的放射活性 永平。 茛施者決定每軍位時間内室A及8内數值之改變（即’ 陳島素濃度），並適切地對背景干擾作修正。 實施者根據時間對計數值（Y 軸為計數值’ X軸為時. 間），針廚每個小室繪出計數值與時間—組之圖彤’分析 的進行則限於B室中的計數值小於 A室最初計數值 1 0% 之數值點。莨施者隨後推衍出一線性等式，根據K下等式· 其符合針對每個小室計數值之範圍（y)對時間組（X)。 針對 A室

Y=Y 截距-(NaxX 其中 ------------.¾--------訂· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 截距為圖形與y軸交錯時的計數值，且 a為 A室圖形之斜率。 對於 B室 3 1- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A6 B6 五、發明說明ί ) 胞形狀有關聯，卻仍然不清楚是否是巨噬細胞在控制所觀 察到的反應。然而，有一點很清楚的是，宿主細胞侵入材 料是必要的。雖然細胞總體看起來像是巨噬細胞，也有可 能是其它炎性細胞在控制整個反應，因此，我們稱呼入侵 的細胞為”炎性細胞”，包括但並不限定於巨噬細胞。 在Β —方面，外體膠囊的形成，是在移植起始期，當 炎性細胞與扁平移植材料接觸而提供可讓此類由炎性細胞 表現扁平行為區域。 在一實施例當中，會形成緊密血管結構的材料是一種 具備平均名義孔徑約0. 6到約20win的聚合物膜，孔 徑是使用傳統方法予以測量。較佳情況之下，至少約5 0 %的膜孔具備平均約0 . 6到約2 0 « m的孔徑。 提供三度空間構形的結構元件可包括纖維，股 (strand),小球，錐體或桿狀的不定形或均勻、或平滑或 -粗糙:的幾何結構。這些元件，以..後.稱為”艰”，:一般説來 ,—邊尺寸比其它兩邊尺寸大，較小的尺，寸不寧遍5微米c 在一實施例當中，移植財料由股搆成^該疲界定由构 - 部連接股架所構成的”孔徑”…（a P e r :t u e ),該 孔徑的平均尺寸在任何一邊尺寸（除了最長一-以外）不 超過2 0 « m ,移植材料的孔徑形成一内部連接孔徑所形 成的架構，界定”空孔” （c a v i t y )在任何方向（ 除了最長一邊以外）平均不超過約20tfm。在一實施例 當中，移檀材料至少有某些孔徑，該孔徑具備足夠大的尺 -10- (請先KJ讀背面之注意事項再填寫本瓦)

C •裝. ，打· _線· 甲 4(210X297 公沒）

A7 B7 五、發明說明（） Y b = Y 截距 + (N b X X) 其中 Y截距為圖形y铀交錯時的計數值，旦 1b為 B室圖形之斜率。 簧施者偏好使用茼業化可得之電腦程式來簡化上述推 専過程。 簧施者隨後根據一般表示法推等通透度數值（P): 其中： Vb為 B室之體積 (請先閱讀背面之注意事項#填寫本頁) 1 . 線 Θ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 d M b PA ( M a — M b ) d t dMb/dt為每單位時間 B室計數值之改變，其為上述 推等 B圖形之斜率（Nb)， -32- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A6 B6 五、發明説明ί ) .寸 以 容納 某些 血 管 構 造 建 立 在 空 孔 内 0 當 允許 血 管 構 造 在 空 内形 成時 9 至 少 有 部 份 孔 徑 因 尺 寸 限 制 而 防 止 結 締 組 織 在 其内 部形 成 〇 ' 在一 賁施 例 當 、中 » 提 供 一 非 Ιί 稱 性 材 料 ， 該 材 料 具 備 梯 ^度 或多 孔性 £«i .化 層 Ο . 接 pm 觸 宿 主 組 織 的材 料 表 面 垄 少 有 部 份 孔 徑允 許炎 性 細 胞 進 入 空 孔 中 0 但 是 9 由 於 尺 寸 限 制 ， 孔 徑 Μ不 允炎' 性 細 胞 穿 越 移 植 材肩 而 進 入 移 植 物 裡 面 0 本έ 明一 實 施 例 當 中 提 供 一 疫 隔 離 容 器 其 包 括 — 具 備空 孔和 接 近 宿 主 組 鐵 的 第 一 膜 0 第 一 膜 至 少 有 - 部 份 孔 徑具 備足 夠 大 的 尺 寸 讓 炎 性 細 胞 進 入 空 孔 内 並 且 使 至 少 部檢血 管搆 造 與 膜 Μ ΰΛα 觸 〇 該 容 器 包 括 — 第 二 多 孔 膜 9 第 二 膜 孔徑 口徑 小 到 可 避 免 免 疫 細 胞 和 / 或 免 疫 因 素 進 人 容 器 内 部、。 第.二 膜 位於 移 植 組 織 附 近 〇 \ 在一 實施 例 當 中 * 本 發 明 提 供 — 種 移 植 到 體 ’内 的 導 管 該 導管 包括 多 孔 性 膜 和 —* 導 管 本 體 9 . 3.4- 多 孔 性 膜 環 繞 至 少 -部 份的 導 管 本 證 0 多 孔 性 膜 至 少 有 部 份 孔 徑 尺 寸 _':可 讓 炎性 細胞 進 入 空 孔 内 並 且 至 少 讅 部 份 血 曾 構 造 能 夠 成 ，-.而 與多 孔 膜 接 m 0 .一 ·- 1 .，.'Ά 在 實施 例 中 r 本 發 明 提 供 一 種 移 植 m 體 的 感 m 器 1 該 體肉 感應 器 包 括 一 供 監 控 情 況 的 感 應 器 或 在 體 内 的 一 種 試 劑， 以及 —^ 種 環 繞 至 少 一 部 份 感 應 器 本 體 的 多 孔 性 膜 〇 該 膜至 少有 一 部 份 孔 徑 的 尺 寸 足 以 讓 炎 性 細 胞 進 入 空 孔 内 並且 使至 少 —* 部 份 血 管 構 造 形 成 之 後 與 多 孔 性 膜 接 觸 . - 11 - 甲 4(210X 297公犮） 修正 年月 日、、89. 2. -9 補充 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） P為通透度數值， A為受試界限物之區域，且 Ma~ Mb為通過膜之胰島素質量梯度。 實施者已知 Vb及 A，其在整個試驗中保持為常數。 茛施者亦知 dMb/ dt，其為針對室 B所推専之線性等式之 B 室圖形斜率（N b)。實施者將N b的單位（每分鐘/分 鐘之計算值）經由除Μ 6 0 ( 1分鐘的秒數）而轉瘘成每分' 鐘/秒之計數值。 _ 實施者经由 t = 1 5分鐘（即，試驗時間的中間點時間 值）時針對y去鹿導自A室之線性等式來計算 Ma。藉由 使甩本試驗之中間點時間值，簧施者得到試驗期間之平均 值。實施者同樣地藉由 t=15分鐘時針對 y去解導自B 室之一次線性等式來計算 Mb。由這些數值，簧施者計算. M a — Mb° 如此實施者可推導如下之通透度數值（公分/秒） V bN b (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) to . .線.

P 60A (ΜΑ - MB) -33- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 五 明 説 明 發

A B 該，炎隆 ，層止如· 法一防例 方第時 ， 的的同於 化造，用 管構觸應 血膜接可 面入面例 表進表施 置胞層實 裝細一本 植性第。 移炎的層 將許膜二 種允與第 一 ：而的 供驟造造 提步構構 亦下管膜 明以血入 發括成進 本包形胞 法且細 方並性 圖 和 例 施 賁 佳 較 的 下 以 從 可 點 優 my 與 色 〇 待來 它出 其看 的的 明楚 發清 本很 中 式 的 應 反 體 外 統 傳 的 生 産 所 .置 裝 植 移 對 1 示 a /1\ 述 1 簡圖 式 圖 (請先閏讀背面之注意事項再填寫本页) .Q. .裝. 顯徹照'片。 圖1 ( b )示一對移植裝置所産生的傳統外體反應的 圖Η。 圖2 ( a )示本發明一實施例的顯微照片。 Θ 二._圖2 b )-示本發明:一實施例的截面專圖，^其中血管 搆造在宿主與紂料界面生長。 . ..... ... 福.3示外體駿囊_在_.—膜-孔_中的截_面_視爵_。— 線 . 圖4 ( a λ和（b )分別為5激米孔痙纖維，素混合酯 膜和3 ϋ m孔徑特氣龍（_ t e f ] ο η )膜掃描:電子顯微 ； . 照片。 圖5 ( a )和（b )分別為5微米孔徑特氟龍膜和1 2微米孔徑聚碩酸酯膜的掃描電子顯微照片。 圖6示一顯示圖5 ( a )特氟龍膜移植入大鼠皮下背 -1 2 甲 4 (210X297公度) A7 B7 i、發明說明（ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 事實上，推導出的通透度數值亦包含與試驗中期 Α室 及 B室膜表面上不可避免之滯留液層相關之邊界層效應。 為了達到界限物之〃真實的〃内部通透度數值，簧施者必 須针對逄界層效應進行調整。然而，針對本發明之目的， 瞭解本質性膜通透度並非必要的，因為其將與遵循上述方 法學所決定之實驗性通透度數值成比例。 但是，實施者可K遵循上述方法學針對選定的界限物· 之相關通透度數值進行定量，因為只要使用之授拌方式保 持相同，邊界層效應被維持於一常數。 揭示的方法學可K用於轷估一特定界限物是否符合根 據本發明此方面之通透度數值所建立的準據。 2 ·孔隙度 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 .... 受試界限物的孔隙度數值範圍為自小於約1 5 %至大於 約 7 0 %。 3 ·決定细胞存活率 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） sin補充 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（） 部3周之後的光學顯微照片。 圖7示一包含小島雙層膜的截面視圖，該膜具備一被 血管化的外層以及一防止免疫排斥的內層。 圖8示本發明進一步實施例的截面視圖。 圖9示本發明的體內導管。 圖10示本發明的體內感應器。 圖11爲於操作者手中所持之具體表示本發明特徵之 植入組件之立體圖。 圖12爲顯示於圖11之植入組件之放大立體圖。 圖1 3爲顯示於圖1 2之植入組件之放大及分解立體 圖。 圖1 4爲於圖1 2中之植入組件沿著4 一 4線之側面 圖。 圖1 5爲植入組件在植入約兩週後之圖示’其顯示緊 接於界限物處之血管結構生成，結束局部缺血期。 圖16爲植入組件之剖面圖示，其中該植入細胞並未 存活於局部缺血期，顯示缺少緊接於界限物處之血管結構 及外體膠囊之形成受到干預。 圖17爲支持薄片狀界限物結構之底層的薄層載玻片 之立體圖，其具體表示本發明之特徵。 ，圖1 8爲植入組件之剖面圖示，其中該植入細胞存活 於局部缺血期，顯示緊接於界限物處之血管結構生成及外 體膠囊之形成改變。 圖1 9爲沿著於圖17中之12 — 12線之薄層載玻 -13- (請先閲讀背面之注意事項再

訂 典， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

A7 B7 五、發明說明（） (請先閲讀背面之注意事項'再填寫本頁) 胚胎肺自發育 13. 5日及 17. 5日間的 Lewis大鼠 胚胎中移出。將肺保存於冰上之Du lbeco 氏修正性 Eagle 氏培養基（DMEM)，其中添加 20%胎牛血清。將肺刹碎至 約 1平厘米。剁碎的肺組織（15微升）被置Λ植入組件 中，其如圖11至圖1 4所示。肺姐雛被裹入具有相異通透 .度，孔隙度及孔徑大小之受試膜内。該植入組件被置於37 Ό之DMEM (添加20%胎牛血清）以備手術之用，手術需 .在 2小時内進行。植入組件被植入雄性L e w i s大鼠之皮下 或表皮脂肪位置達3週。 植入 3週之後，將組件移出*去除多餘的脂肪並利用 於Sorensen氏媛衝液中之2%戊二醛加K固定。組件的切 片以蘇木紫及伊紅進行染色。 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 细胞存.活率為基於植入细胞之組織學外觀加K評等。 若具有肺組織之正常特徵，如具上皮微管，纖毛及成形的 軟體，則組織被評為〃優等"。若這些組織仍舊活著， 但未良好分化（例如，很多間質细胞），則組織被評為" '好〃。若沒有细胞或僅有少許细胞存活，則組織被評為" 差"〇 在其它使用植入胰臓细胞的姐绷學研究中，存活率評 估將涉及對於葡萄糖挑戰作反應而釋放胰島素之胰臟细胞 -3 5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） Λ 修止·f補充 A7 B7 五、發明説明（） 片之側面圖。 圖2 0爲於製造薄片狀界限物結構過程中，一些緊鄰 位置的薄層載玻片用來施用接合劑纖維之立體圖。 圖2 1爲其頂層覆蓋於圖2 0中之接合劑纖維上之薄 片狀界限物結構之側面圖。 圖2 2爲當接合劑纖維熟化時，薄片狀界限物結構夾 於兩個薄層載玻片間之側面圖。 圖2 3爲個別界限物壁元件自根據顯示於圖1 7，1 9 一 2 2中之步驟所製造之薄片狀結構中被切割之立體圖 〇 圖2 4爲在密封前，組件之側面圖。 圖2 5爲顯示根據本發明所產生針對胰臟細胞之治療 性負載曲線之圖。 圖2 6爲5微米之Gore-Tex® PTFE膜表面之1 0 0 0 X放大的顯微照相。

•圖2 7爲5微米之Gore-Tex® PTFE膜表面之5 0 0 X 放大的顯微照相。 圖2 8爲5微米之Gore-Tex® PTFE膜表面之3 0 X放 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 大的顯微照相。 圖2 9爲〇 · 4微米之Biopore® PTFE膜表面之4 0 〇 〇 X放大的顯微照相。 圖3 〇爲0 · 4微米之Biopore® PTFE膜表面之1 0 〇 ◦ X放大的顯微照相。 圖3 1爲Woven SAATIFIL®聚酯膜表面之3 0 X放大 -13-1- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X 297公釐） I⑼ϋ補書五、發明說明（） B7 分化功能。 表4 顯示這些具有孔隙度數值（P 〇 R E) 超過7 G % 的 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 界限物通 透度 數值，及與其相關 之植入肺組織 之存活率。 表 4 具 PORE > 15名之膜 膜 孔徑或分子 通透度* 组織 量截值 存活率 乙酸纖錐素 1 未知 9 優 乙酸纖維素 1 未知 5 · 3 優 B i ο ρ 〇 r e ( TM): 2 G · 45微米 2 · 6 優 聚二氟乙烯 1 未知 2.5 好 混合缴維素 酯2 1 · 2微米 2 · 0 差. 聚二氟乙烯 1 未知 1 · 7 好 聚丙烯3 Q · 0 7 5微米 1 · 7 差 乙酸纖維素 1 未知 1 · 3 差 纖維素混合 酯2 0 ‘ 4 5微米 0 · 9 差 聚乙烯s 0 · 08微米 0 · 9 差 潘維素4 3 0 0 KD 0 · 6 差 纖維素4 5 00 0 · 2 差 木： X 10· _ 4公分/秒 -3 6- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 修正 J\ β A7 通3· 4補免1 _Β7____ 五、發明説明（；） 的顯微照相。 · 較佳實施例詳細說明 本發明提供一種在移植材料和材料所要移植進入的 主之間的界面誘導產生緊密血管化的材料，以致於— 扁平的巨噬細胞’外體巨細胞和纖維組織母細胞的外體龄 囊不會干擾血管構造和移植材料。該材料可用於多種用^ ’包括提供一種容器使移植組織與宿主免疫系統隔離，壤 繞一部份導管’或者環繞一部份體內感應裝置。 # 根據本發明，所使用移植材枓會導致材料附近或奢就 在鄰接材料處長出血管構造。正如此處所用者，也就裹會 與緊密血管構造或血管構造接觸者，正是表面位於該材料 表面以下約一細胞層的毛細管。若將包括本發明的材料移 植到宿主體內時’仍會產生類似的外體膠囊。然而，其樽 造也會因爲宿主對移植材料的反應而發生變化，與標準外 體反應不同的是’宿主和材料界面會產生一血管床。 圖2爲本發明一實施例，此實施例中，一聚合物膜3 0至少部份環繞一移植物，其並且包括三度空間的空孔3 2。至少膜3 0的部份空孔3 2具備夠大的尺寸和構造以 ^紙依尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 修正 ^ ^ -Hi A7 B7 五、發明說明（） 1· Baxter Healthcare Corporation (Deerfield > 11) : 2 · Millipore Corporation ( Bedford Ma) 3· Ηoechst Celanese ( Char 1 otte > NC) 4· Spectrum Medical Instruments ( L . ! os Angeles， | Ca) ! - | 表5顯示具有孔隙度數值（P 0 R E )小於 15 %之界限 物之通透度數值， • .· · 及與其相關之植人细胞存活率。 表5 :具有 PORE < 15 %之膜 m* 孔徑 通透度¥ 組織存活率 Nuc 1 epore1 Q · 8 4.4 好 Nuc 1 epore 0 · 4 3 · 1 差 Nuclepore D · 22 2 · 3 差 P oretics2 l 〕· 1 2 · 2 差 P o r e t i c s )· 08 0 · 5 差 P oretics )· 05 1 · 2 差 -37 - 『線 (請先閱讀背面之注意事項，再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） . ο A6 B6 五、發明説明ί ) 容許炎性細胞3 4經由界定空孔的孔徑而完全進入其中， 並且由除了最長一邊之外所有尺寸均少於5徹米的股所組 成的架子所界定。當炎性細胞34進入空孔32,血管構 造3 6在離膜3 0和宿主之間界面3 5約一層細胞層處開 始生長。即使不是絶對必要，血管構造也可在膜的不規則 處32的内部生長。據上所論，雖然仍會形成環繞著膜3 0的纖維組織母細胞的類似外體膠囊，包括纖維組織母細 胞層的整艢類似外體膠囊依然是密佈箸血管。緊密血管構 造的形成乃依炎細胞進入膜空孔的入口而定，使得該細胞 被界定孔徑和空孔的股所圍繞。移植物表面的起伏特色並 不會影鑾炎性細胞的形態，實際情況也是如此，位於移植 物表面的炎性細胞經常維持扁平狀的形態。 在選擇供本發明材料3 0所使用的股和空孔3 2的尺 寸和形狀方面，首先必須注意並不是所有的空孔都必須具 :備足以讓炎性細胞3 4進入其中的-寸:尺。而真正需要的是 要有足夠數目的空孔3 2讓足夠數目的炎性細胞3 4都能 • j * 進入。並不是除了最長^邊之舛的所有胺都必須少於5微 米，某些股可長一點，.只要有足夠數目的股在所規範的尺 寸之丙。.有足夠數目的股和規範之内尺寸的空孔，就能在 宿主和材料界面創造數目足夠的血管構造。這些血管構造 就能提供足夠.的養分給被免疫隔離的容器和/或允許細胞 所在箱室内所製造的成份和試劑進入宿主體内。 雖然至少部份空孔3 2必須具備足夠大的寸尺和形狀 -14- (請先閲讀背面之注意事項再琪寫本頁) •裝· •打.

Q .線. 甲 4 (210X 297公沒）

A7 B7 五、發明說明（ :聚碳酸酯 ¥ ： X 1Q - 4公分/秒 閱 背 面 之 注 意

Poretics 0 · 03 0 · 9 差 P 〇 reties 0 · 01 0 · 2 差 (1) Nuclepore Corporation ( Pleasanton » C a) (2) Poretic Corporation ( Livemore > C a): * 表4及5證明界限物代謝傳送值與植入细胞存活率 之間的直接相關性。更特別的是，這些表顯示植入细胞存 活率隨著界限物通透度数值的増加而改善。 ·..... 針對茛施例1中所研究的细胞型態，具有針對膜島素 的通透度數值低於約 1 . 5 X 1 0 - 4公分/秒之界限物， 其Μ前述的方法學加以決定，一致無法支持细胞的存活率 ’而不管孔隙度數值。但是，具有對胰島素的通透度數值 大於約1 . 5 X 1 G - 4公分/秒及孔隙度數值大於1 5 %之 界限物則一律可支持旺盛的细胞存活。 具有較低孔隙度数值（低於約 1 5 % )之界限物亦可支 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 項. 再 填 本 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A6 ____ B6 五、發明説明ί ) 好讓炎性細胞進入，空孔32之内不會有廣泛血管和結締 組織向下的生長也是十分重要的。如圖3所示，若孔徑和 空孔太大，血管組鐵3 6和結締組織3 9就會在一大型空 孔3_ 2 a之内矢量生長；這種倩況將造成血管組織被隔離 在大型空孔内。.經由鐵維組織母細胞和結締組織3 9將血 管組織3 6隔離在大型空孔内3 2 a的作法頗為類似先前 所討論過的標準外體反應。經由選定適當寸尺的空孔3 2 ，吾人能防止在空孔内形成纖維組織母細胞和結締組織3 9 〇 吾人發現具備平均名義上孔徑約從0. 6到20徹米 以及平均股長在除了最長一邊之外少於约5徹米的多孔性 聚合物膜，在組識與膜界面産生血管床的功能令人満意。 應該注意的是，所謂’’名義上孔徑”乃衍生自膜方面常用 的分析方法，例如膜過濾特殊粒徑粒子的能力，或者是膜 .組止流體的能力.〇因為商業上所使用大:部份的膜都是不定 形、不規則、任意排列的方式，孔徑設計並不是真的代表 孔徑和空孔的尺寸大小，：而其實際上有:相當大的變化。空 孔並..非真的多..孔-性” 3 .因為在材料本:身不〜是均勻規則的 孔或通璋。事實上，這些商業用誤可能由，例如'，作為套 管的擠壓細絲所構成，如圖4 b所示。據上所論，此處所 使用的”孔徑”是業者慣用來確定具備特定泡沫點的特殊 商業來源的持別規格用膜的方式。如同此處所稱，”孔” 一詞在本發明中並不是敘逑材料/空孔的寸尺，測量泡沫點 -15- 甲4(210X 297公沒） {請先KJ讀背面之7±意事項再填寫本頁) •Q·

Q -線.

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 持细胞的存活（見表5 )。然而這些較低孔隙度界限物的 代謝輸送數值需要一較高的相對通透度數值。針對簧施例 1中研究的细胞型態，當胰島素的通透度數值大於約 4 · 0 X 1 0 - 4公分/秒時，具有較低孔隙度數值（小於約1 5 % )之界限物可支持细胞的存活。 發明人相信，當考慮到較低孔隙度界限物時，其特異 性物理结構亦須納入考慮。在實施例 1中所使用的較低孔 隙度界限物為軌道刻蝕性膜。這些膜具有均勻之圓柱狀孔 而Μ相對較大之非孔性區域區隔。 . 使用低孔隙度界限物得到較差的组織存活率，可肇因 於高通透度區域之不平均分佈，或肇因於细胞對於軌道刻 蝕式膜之特殊物理特性所產生之拘束。例如，.细胞更有效 地利用细胞延伸或细胞分泌物堵塞軌道刻蝕式膜之圓柱狀 孔。因此，雖然軌道刻蝕式膜具有活體外高通透度數值， 活體内细胞反應會15且止用Κ支持移植细胞之足量代謝物輸 送之成效。 茛施例1示範一種可遵循之方法學，以針對其他细胞 型態確認在移植後局部缺血期間確保细胞存活之可應用代 ·' 謝輸送值。 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂·--------線 (請先閱讀背面之注意事艰再填名本頁) A6 ___ · ___B6 五、發明説明ί ) 的方法在1983年5月的藥學科技（36到42頁）有 掲示。 前面育提過，材料30所有孔徑32 (圖2)允許炎 性細胞3 4滲透進入材料，或者相反的，可預防結締組織 在空孔内形成，都不是最重要的。真正重要的是，有數目 足夠的空孔3 2,其孔徑允許炎性細胞3 4進入其中，並 且防止在空孔内形成箱缔組織4由申請人所進行的材料試 驗己得到所希望的結果，其中界定空孔孔徑的股的尺寸在 除了最長一邊之外的任何一邊不超過5微米。吾人也已經 發現，具備至少約50%的空孔有平均名義尺寸約0. 6 到2 0微米的孔徑以及平均尺寸在除了最長一邊寸尺之外. 所有少於5撒米的股，在接近膜處創造血管構造的功能令 人滿意。 藉由實施例，但不是構成限制，以下的試驗乃採用商 .業用可取得的膜來決定何種規格的膜會産生本發明的緊密 血管化。 ； ! ·· • :具備多種名翁上孔徑的商.業土可取;得的膜用皮下袋方 式被移植入成年雄注Sp r a g ue Daw ley大鼠 的背部達3周_之久7並檢査期間的變化:。顯示在表1一3 .· 的結果為所有孔徑太小或股太緊密而無法讓巨噬細胞（表 1 )滲透的膜會産生標準外髏膠囊（亦即類似圖1所例舉 者），然而許多孔徑太大可議巨噬細胞滲透（表2)的膜 有緊密血管構造（亦卽類似圖2所舉者）。 "16- {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· •訂· © .線· 甲 4 (210X297 公沒） 修」 Α7 Β7 五、發明說明（ 構成一特定之代謝輸送值之絕對通透度及孔隙度數值 將視细胞型態及決定通透度及孔隙度的方法學而定。不同 的條件將得到不同的絕對數值。然而，不管試驗條件如何 ，在不菱，一定的條件下所衍生之通透度及孔隙度數值將 作為界限物支持植入细胞存活率之相對能力的指標。 表4及5亦顯示即使利用會引起非血管性纖維反應 形成（所諝"外體膠囊的膜材料也可得到良好的組織 存活率。過去這些膜材料造成此種反懕之事實，導致廣泛 認為外體膠囊的形成造成較差的營養擴散。實施例> 1顯示' 此傳統概念之謬誤。 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項. 再 t 爹 訂 如表4所示，用具〇·45微米孔徑（130微米厚） 之相對較厚之乙酸纖維素膜且具有0· 9 X 1〇-4公分/秒 之胰島素通透度會造成較差之組織存活率。另外，使用具 有大约相同孔徑之相對較薄乙酸纖維棄膜（10微米厚）且 具有 5 . 3 X 1 0 - 4公分/秒之較佳通透度則得到優良之 組織存活率。 線

Q 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 膜的厚度不會改菱外體反應；外體膠囊不論膜為相對 較厚或較薄都將會形成。然而，膜的厚度不會改變通透度 数值。 4 0 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 五、發明説明（） A6 B6 表1 不會被細胞侵入且沒有緊密血管構造的膜 公司 膜 名義孔徑 Millipore 混合酯纖維素 0 .1 Millipore 混合酯纖維素 0 .22 Millipore 混合酯纖維素 0 .45 Celenase 聚丙烯 0 .05 Celenase 聚丙烯 0 .075 Gore 聚四氟乙烯/聚酯 0 .02 Gore 聚四氟乙烯/聚酯 0 .2 A k z o 聚丙烯 0 .0 1 - 0 . 29 A k z o 聚丙烯 0 .02-0. 58 A k z o 聚乙烯 0 .1 A k z o 聚乙烯 0 .08 A k z o 聚乙烯 0 .δ _ S u p o r 聚® _ 0 .1 ; A in i c ο n YC , ΥΜ,ΡΜ,ΧΗ ;1 0--5 0 0 kD Omega . 聚醚®_ 1 00二300 kD Millipore Durapore 0 .22 Millipore Isiniobilon-n 0 .22 (ϊ e 1 ni a n Versapore 0 .22 G e 11 a n S u p o r 0 • 22 -17- {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .装. 線· 甲4(210X 297公沒）

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 所以，使用較厚的界限物時细胞死亡，不是由於外體 膠囊的彤成，而是由於較厚界限物之低通透度造成營養及 廢物之移動不良。使用較薄界限物時組織存活’即使會形 成同樣的外體膠囊，由於較高的通.透度提供改良之细胞營 養及改春之廢物移動而能支持细胞的代謝。 S施例2 , · 在實驗中，實施者將 RAT- 2纖維母细胞（ATCC CRL 176’4)在.20%胎牛血清，2. 1 一魅胺酸及 'ϋΜΈΜ_·Γ Sigma)(高葡萄糖）中培養直到 長滿。RAT— 2细 胞在手術前 16至 2 4小時於上述培養基中Μ 1 : 2進行 分離。_ 在手術當天，细胞以 15毫升之HBSS (無離子）加 以清洗並自培養瓶中Μ胰蛋白酶打下。簧施者隨後加入 5 毫升之上述培養基中和胰蛋白酶的活性。萁施者以離心收 取细胞沉澱（lQ00rpni，l(3分鐘，22°C) ° 沉澱的细胞進行計數並K三種澹度懸浮於培養基中：5 ·‘ 3 X 1〇3细胞/10微升；5·8 x iqs细胞/1〇微升；及 5 · 8 X 1 〇 e细胞/ 1 〇微升。 -4 1 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填萬本頁) P: 訂· -線· A6 B6 五、發明說明ί ) G e1m an Su p o r 0 . 8 G e 1 man 聚碾HT-200 0.22 Gelman 聚碾HT-200 0.6 6 e1aan 聚酯 0.22 Ge1 man 聚碾/聚酯 0.8 Sartorius 纖雒素乙酸酿 0.22 Sartorius 纖維素乙酸酿 0.22 Sartorius 纖維素乙酸酯 0.45 Sartorius 缫維素乙酸酯 0.65 Sartorius 纖維.素硝酸酯 0.22 Sartorius 補強纖維素乙酸酯 0.22 Nucleopore 聚酯 0.8 Pall 未負載耐隆 0.22 A H F C u id o 負載耐隆 0.22 Micron Separation 耐隆6 6 0.22 1 „ Micro - ; ... F 11 t.r..a.t ion 纖維素乙酸酯 ,〇 · 2 二. Micro 」： Filtration 纖維素乙酸酯 i ·. 0 . 22 ： A k z o 聚丙烯-HF 0 . 2-0 . 8 表2 -18- {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) © •裝· ο -線· 甲 4 (210X297公潑）

A7 B7

XI 公分/秒 五、發明說明（ 準備如圖1 1至1 4所示之植入組件，；_ 洱具有不同通透 度之界限物。通透度數值範圍為自0. 至 9X 10 公分/秒（見K下表4及 件之總界限物面積約為 7 7平方公分。 不同湄度的细胞被負載於這些組件中， 組件植入宿主大鼠的皮下及真皮脂墊之1¾。 實施者將這些 3週後，這些組件被移出並如前所一行組織學檢驗 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 I夢 t

發明人觀察到負載 5 . 8 X 103细胞I m -5. 5.8x10s 细胞之組件表現優良的结果，得到足夠的界限物通透度数 值。移植3週之後’最初負載5. 8 X 1QS细胞增生至約 2. 0 X 1〇7细胞。發明人觀察到具有5· 8 χ i〇s细胞之 較高最初負載之組件表較差的结果。 較低之最初負載（小於5 X 106 )能夠在局部缺血期 存活，甚至可以增生到 30至3QQ0倍。在具有較低最初 組件之組件中的最終细胞計數要比由於較高最初負載而失 敗之組件之最初負載高出達3倍。因此，细胞之高負載（ 大於5 X 1 Q s )在局部缺血期間不能生存，但由相同细胞 負載能夠在局部缺血期之後存活而作為來自較低最初負載 4 2- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 修正~ 年月 _EI ，， A789. 2.-访爾充^B7 五、發明說明（） 被细胞侵入 且有緊密血管構造的膜 公司 膜 名義孔徑 Millipore 混合酯纖維素 1 · 2 Millipore 混合酯纖維素 8 . 0 Sartorius 纖維素乙酸酯 0.8 Sartorius 織維素乙酸酯 1.2 Sartorius 缕維素乙酸酯 3 . 0 Sartorius 继維素乙酸酯 5 · 0 Sartorius 继維-素乙酸-醋 ,8 . 0 -Gore -聚—四_氣_乙_烯、人聚酯 丄· 0 _ Gore 聚四氣乙烯/聚乙烯 3 ♦ 0 Gore 聚四氟乙烯/聚酯 3 . 0 ^ Ge loan VSrsapore 0 . 8 β e 1 man Versapore 1.2 .G-a 1 m an V a r s a p o r e· 3.0 G 6 1 ίο an Versapore 5 . 0 經濟部智慧財產局員工消費舍作社印製 表3 披细胞侵入而没有緊密血管構造的膜 公司 膜 名-義孔徑 T a t c 〇 聚酯 3 · 0 T e t c 〇 聚酯 5 . 0 Τ θ t c ο 耐隆 8 . 0 -19- (請先閱讀背面之注意事填再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 五、發明說明（） 衍生之子代迎胞。 (請先閱讀背面之注意事項再填屬本頁) 在界限物上密集之血管形成 (1)血管增生性材料之呈現 緊接於界限物上的血管新生作用對於宿主内之植入细 胞的長期生存為必要的。發明人已發現到宿主將不會在緊 鄰界限物處長出新的血管结構54 (.如圖15及18所示）， 除非其受到刺激。沒有適當誘發則局部缺血期不會'停止， •因為發生了典型的外體反應。 因此組件 1G包括用於剌激緊接於界限物上之血管新 生作用的血管.增生性材料 5 6。"血管增生性〃確認為一種 材料，其具有經由宿主誘發緊接於界限物之新血管構造生 長之性質，該界限物分開植入细胞與宿主。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 血管增生性材料 56之特異性確認尚未清楚。但發明 '人已決定特定细胞之存在會誘發血管新生作用，而其它的 則不會。 ·/ 舉例來說，肺驵織；胰島；成人胰管；及纖維母细胞 ’哺乳動物腺體之培養细胞株，K及平滑肌细胞之存在會 -4 3- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A6 B6 五、發明説明ί ) T e t c 〇 耐隆 10.0 T e t c ο 耐隆 10.0 Millipore 聚四氟乙烯 5.0 Millipore 聚四氟乙烯 10.0 Nucleopore 聚碩酸酯 1.0 Nucleopore 聚碩酸酯 3.0 Nucleopore 聚m酸酯 θ . 0 Nucleopore 聚破酸酯 12.0 例如，混合酯纖維素所製造出來的膜且具備〇 . 1 , 0. 22和0. 45微米名義孔徑者經皮下移植入大鼠體 内，並不會誘導緊密的血管構造。然而，具備名義上孔徑 1. 2和8微米的混合酷纖維素的確會誘導密血管構造的 生成。類似情況之下，具備名義孔徑.0 . 2 , 0 . 4 5和 0 . 6 5微米的纖維素乙酸酯膜以及具備名義孔徑〇 . 〇 2和0 . 2微米的特氟龍並不會誘導緊密血管構造《但是 ,具備名義孔徑0: 8 , 1 . 2 , 3 ..戸和每微米孔徑的 鐵雒素乙酸酯以及具備名義孔徑1 . 〇 |卩3 $ 0澈米的特 氬龍膜的確會誘導血管構造。… ， ' ·； ；-: 會産生血管緊密搆造的膜被來自宿主炎性細胞滲透。 一般相信緊密血管構造的形成與細胞的侵入有關。然而 ，許多允許炎性細胞滲透的膜並沒有緊密血管構造（表3 )，此顯示或許與炎性細胞的侵入有關，但是不見得足以 -2 0 - 甲 4(210Χ 297公潑） 一請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 B7 五、發明說明（） 刺激或誘發血管新生作用，當與這些细胞型皆不存在之對 照組移植物上之血管形成作比較時。 另一方面，初级皮成纖維母细胞與微血管内皮细胞之 存在不會剌激血管新生作用° 發明人祖信.，特定细胞為经由分泌血管增生性因子而 剌激或誘發血管新生作用。由於剌激可通過對细胞不具通 透性之膜，其必定為一種活细胞所產生之分子訊號。此進 —步強調在局部缺血期間支持植入细胞之需要。當血管增’ 生來源细胞死亡時，分子訊號即停止，且血管新生過程停 止。 .根據本發明的這一方面，當具有想要的治療效果之细. 胞被植入時，但並不分泌•血管增生性材料，組件 1 〇包括 —分開之血管增生來源细胞或材料56。 | . ί |

. I 依照本發明，實施者選擇具有足夠代謝輸送值之界限 ’物 4 6以支持植入细胞之存活率，即，血管增生來源细胞 及與其一起被植入之其它非-血管增生性，治療性细胞（ 如果存在的話）。莨施者亦選擇一種孔徑與極限物理強度 K使得界限物 46對於血管增生來源细胞所誘發之新血管i 生長不具通透度。 1 -44- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 讀 背 Si 之 注 意 事 項 再 填 —~寫 本 頁 訂 绛 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A6 B6 五、發明説明ί 形成緊密 用電 能夠區分 管構造（ 。帶有正 於5撤米 。例如， 牌的混合 約1到3 的空孔所 義上孔徑 且與直徑 圖4 b ) 1 0到1 亂微.鏡（ 兩種都有 _ / :相:形 :定的孔徑 基質。翊 義孔徑5 皮狀結構 不定形的 品牌膜（ 血管。 子掃描 有緊密 負反應 反應的 1 )纖維 具備名 酯纖維 w m的 組成， 3 u m 小於約 。空孔 5徹米 見_圖2 緊密血 之下， 和空孔 如，：Μ 微米（ 所組成 孔空。 圖6 ) 顯微鏡（S 血管構造（ )的膜的三 膜具備高度 ，細絲，微 義上孔徑5 素膜乃由不 股和直徑從 其空孔百分 的 G 〇 r e 3 « m的特 為相當狹長 長的尺寸。 )之下」呈圓 管構造。 負反應的膜 ,:面積.大到 i I I i P 圖5 a )由 ，且具備直 名義孔徑1 有直徑9徹 E Μ )分 正反應） 度空間台 多孔性以 球，錐體 w m的Μ 規則、不 約0 . 5 率高達(7 特氟龍膜 氟龍塊互 而一般具 在移植之 形形態的 析膜的結 的膜與沒 建築結構 及由股（ 或捍狀構 1 1 1 i 定形球結 到約5 _5 %)(圖 由直徑小 相連接的 備約1到 後，該兩 炎性細胞 果顯示 有緊密血 或構造性質 直徑小（小 造）所組成 P o r e 品 構和直徑從 m的不規則 4 a ) 〇 名 於約1 u m 股所組成（ 2撤米寬、 種膜被光學 侵入，而且 具備被相當大表面:積的股所界 足夠讓炎性細胞作::為扁平化的 〇 r e品鞞特氟龍:膜具備夕名 直徑約5到1 0微米的球狀或 徑約5到1 0徼米的不規則、 2 微米的 Nuc 1 epore 米且散佈於膜Η的均勻圓形孔 2 1- t請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) © *装. Θ 線- 甲 4(210X297公沒）

五、發明說明（） (請先閲讀背面之注意事項再填言本頁) 選擇性地，實施者可利用血管增生性材料 56包覆界 限物 46本身之表面。當然，被包覆之界限物46仍須具 有足夠的孔徑’極限強度’ Μ及代謝輸送值K維持界限物 .4 6之後所單離之细胞1 2。 由於新的血管構造54不能穿透界限物46*.且由於給 予宿主之血管增生性訊號仍持續著，新血管分布會在緊接 界限物4 6處進行増殖。 如圖.16所顯示，當细胞12在局部缺血期死亡，且 密集血管形成作用未受到誘發時，外體膠囊 52之纖維母 细胞變成緊緊重叠與密集。然而，如圖18所顯示，當细 f 胞12活過局部缺血期，且密集血管形成過程被誘發，外體 膠囊 52之纖維母细胞被改菱而形成一較不密集且更為分 敗之结構。

I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (2)用於密集血管形成之構形 在偏好之具體事萁中，孔隙度界限物 46包括一含有 宿主組織之分界限物4 7，其特徴為經由緊鄰界限物之宿主 進一步加強血管结構生長之结構性構形。 -45- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）~~ ' A6 B6 五、發明説明 ( ) 孔 邊 緣 之 間 距 離 從 5 到 2 5 撒 米 0 移 植 之 後 兩 種 膜 被 細 胞 侵 入 » 但 是 細 胞 呈 扁 平 形 態 ( 見 圖 6 入 侵 細 胞 ) 0 因 此 $ 三 度 空 間 形 態 或 結 構 不 偈 限 空 孔 和 不 規 性 * 對 生 物 反 應 有 很 大 的 影 響 〇 申 請 人 更 發 現 具 備 正 反 m 厶U»、 材 料 的 結 構 特 色 是 使 滲 透 細 胞 呈 圓 h 形 態 f 然 而 具 備 1会 應 材 料 的 结 構 特 色 是 使 滲 透 細 胞 呈 相 當 Ik ，Ψ 形 態 〇 在 移 植 之 後 $ 帶 負 反 應 的 膜 有 標 準;外體 膨 囊 f 且 被 假 定 為 長 形 高 度 扁 平 形 態 ( 圖 6 ) 的 炎 性 細 胞 侵 入 0 圖 6 為 一 光 學 顯 撤 照 Η t 示 Μ 由 皮 下 移 植 到 大 鼠 背 部 三 周 之 後 的 倩 形 〇 注 思 到 侵 入 如 圖 6 所 示 聚 四 氟 乙 烯 ( P T F E ) 膜 的 細 胞 胞 體 漿 ( C y t 〇 P 1 a S m ) 十 分 廣 泛 t 該 细 胞 似 乎 被 板 狀 Ρ Τ F E 結 構 壓 扁 » 並 擁 有 標 準 外 體 反 m 的 細 胞 外 ( 圔 1 ) 1 與 侵 入 圖 2 膜 的 圖 形 細 胞 〇 這 種 情 況 與 早 期外 體反 應 急 相 所 :觀 察 m 的 侵 入 移 植 物 '的 圖 形 σα 単 核 細 胞 * 以 及 在 後 期 對 平 滑 .表 面 移 植 物 之 慢 性 標 _ ‘準 外 體 所 觀 察 到 的移 植 物 表- 面 扁 平 細 胞 是 — 致 的 ( 如 圖 1 '〇 .. 巨 懸 細: 胞 和外體巨 細 胞 在 移 植 物 m 壁表 面 扁 平 化 之 後 接 士 •十 αν f?rf 疋 一 種 镘 •!LiL ΐ± 反 廳 > 其 待 徵 在 外 Ha m 圍 少 了 新 的 〇 口 早 核 細 胞 以 及 新 的 血 管 生 長 現 象 0 來 白 最, 初 宿 主 >|fey 對 移 植 物 的 反 應 的 巨 噬 細 胞 和 外 體 細 胞 依 然 存 在 % 但 是 該 細 胞 —» 般 都 頂 著 移 檀 材 料 而 呈 扁 平 狀 0 此 種 長 期 反 應 導 致 *~* 種 不 為 巨 噬 細 胞 消 化 的 移 植 物 永 久 脱 £?立 現 象 0 維 持 此 種 長 期 外 watt 體 - 2 2 - 甲 4 (210X297 公沒） Α7 Β7 今月曰一 -89. 2. -9 ϋ ί 五、發明說明（ 為了得到此结果，組件 1 〇 / 1 〇 '之壁元件3 2 / 3 2 ' 與34/34'包括一主要的多孔區58及一個不同的輔助多 孔區 60。該主要多孔區 53包含先前描述之界限物 46。 該輔助多孔區6 0包含分界限物47。 主要多孔區5δ面對植入之细胞12 (參見圖18 )。 主要多孔區 58具有，如上所述，孔徑；極限物理強度； Μ及代謝輸送值之界限物特徵。正是此 5 8區使得植入细 胞與宿主之免疫機制隔離，而經由在局部缺血期養份與廢 物之流動維持其存活。 . 輔肋多孔區 60面對宿主組織44且與其形成分界限 物47 (參見圖18)。輔助多孔區60 具有一種加強緊鄰 界限物46之血管構造 54形成之结構。這些血管構造 54 在輔助區 60中的形成標示了局部缺血期之结束。在輔助 區60内之血管分布可維持局部缺血期结束後植入细胞12 的存活。 外體膠囊 5 2仍形成於植入組件1Q周圍。然而，位 於輔助多孔區6 0 内之密集的血管形成可改變外體膝.囊5 2 之正常结構。如圖18所顯示，一維持生命之血管床形成 於緊鄰界限物 4 6之膠囊5 2中，使得扁平之巨噬细胞’ 外體巨细胞，K及纖維母细胞免於擠壓且阻斷界限物 46 *46- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） ------------— (請先閱讀背面之注意事項再填！€本頁) 經濟部智慧財產局員Η消費合作杜印製 A6 B6 五、發明說明 f ) 反應 的 特 徽 是 散 佈 並 且 覆 蓋 著 外 體 材 料 的 炎 性 細 胞 Ο 申 請 人發 現 此 種 反 應 似 乎 需 要 能 夠 作 為 — 種 供 細 胞 靥 平 和 散 佈 的基 質 的 類 似 表 面 的 區 域 〇 當 移 植 材 料 的 股 直 徑 太 小 ( 小 於 5 撤 米 ) 或 組 態 太 不規 則 » 以 致 於益 法 提 供 .表 面 讓 細 胞 扁 平 t 正 如 表 現 正 血 管反 應 ( 圖 2 和 表 2 ) 一 樣 * 炎 性 細 胞 覆 蓋 以 及 使 材 料 脱 壁的 效 果 大 打 折 扣 t 該 細 胞 並 不 具 備 扁 平 形 態 〇 相 反 的 是 ，該 細 胞 雄 持 圓 形 i 串 請 人 假 設 炎 性 細 胞 導 致 血 管 結 構 在 宿主 與 移 植 材 料 之 間 界 面 生 成 0 移 植 材 料 絶 對 不 兀 全 脱 壁， 因 此 不 得 到 一 種: 慢 性 反 應 〇 在 移 植 材 料 提 供 炎 性 細 胞 扁 平 化 並 散 佈 的 结 構 可 發 現 扁平 化 和 活 化 的 細 胞 炎 性 細 胞 ( 導 致 外 體 膠 囊 成 形 ) 〇 炎 性細 胞 並 不 需 要 供 Μ 平 化 的 平 滑 區 域 Ο 例 如 ， 由 緊 鄰 相 同 高度 和 直 徑 的 柱 子 所 組 成 的 區 域 可 能 被 炎 性 細 胞 視 為 大 致 上平. 滑 者.. y . 因 而 散 佈 在 表 面 上 〇 Φ 請 人 進 一 步 假 設 如 果 炎‘ 細 胞 核 不 能 進: 入 一 空 孔 或 不規 .則 离 t 該 細 胞 將 •gSa- 把 材料 ，， 看 »， 成 扁 平 狀: ， 並 且 會在 該 處· 形. 成 扇 平 狀 ύ " 相 反 的 從 ，不 止 一 値 方二,向 或 平 面 進 入空 孔 或 不 or! 只U 的 跑 本 會 看 到 一 平 面 區 域 > 而 保持 一圓 形 組 態 或 甚 至 依 空 孔 或 不 規 則 處 的 形 狀 依 附 0 據 上 所述 9 具 備 約 略 大 於 5 微 米 的 類 似 表 面 區 域 並 不 太 可 能 導 致緊 密 血 管 化 0 例 如 > 顯 示 於 圖 5 a 具 備 負 反 應 的 材 料 有許 多 小 於 6 微 米 的 空 孔 和 不 規 則 處 t 但 是 該 材 料 亦 有 葉 - 2 3 - {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 甲 4(210X 297公潑） © .裝· ο •線.

A7 B7 五、發明說明（ 由於多孔性主要區 58之孔徑，強度，以及.通透度特 徵，其對輔助區6Q中所形成之新血管分布54不具通透性。 發明人相信當輔助區 60之三次元立體構形製造出特 定的宿主發炎细胞行為時，密集之血管形成可發生。 • . 發明人已經由光學及電子顯微鏡觀察到當，在植入之 最初期中，至少一些進入材料之巨噬细胞未被活化時，可’ ‘發生密集之血管形成◊活化之巨噬细胞是Μ细胞扁平化為 持徵。 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 t 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明人觀察了其中經由光學顯微鏡（〜400 X)看見已 進入材料腔洞中之巨噬细胞仍維持圓形外觀之植入區域的 密集血管形成作用。在 3QQ0x (TEM)時圓形巨噬细胞被 觀察到已充分順應材料之外形。雖然與巨噬细胞外形有相 關性，對於巨噬细胞控制所観察到之反懕仍不清楚。然而 ，續楚的是經由宿主细胞之结構侵入為必需的。雖然大部 分的细胞圼現為巨噬细胞，有可能是其它發炎细胞控制該 反應，因此發明人稱侵入细胞為〃發炎细胞〃，其包括但 不受限於巨噬细胞。 47- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 線 A6 . B6 五、發叼説明 • ) 狀 且 略 帶 扁 平 結 構 f 在 其 上 的 巨 噬 細 胞 可 能 呈 扁 平 狀 〇 因 此 $ 本 發 明 材 料 的 選 擇 必 須 顧 及 有 足 夠 數 量 的 空 孔 和 不 規 刖 部 份 以 防 止 大 量 炎 性 細 胞 的 0 平 化 0 圓 形 細 胞 可 能 順 應 空 孔 和 不 規 則 部 份 的 形 狀 但 是 不 使 其 屙 平 〇 某 扁 平 細 胞 特 別 是 在 移 植 物 ，， 表 面 者 9 是 經 常 被 看 到 的 1 此 部 份 也 包 括 在 本 發 明 範 1 圍 之 内 i 只 要 没 有 許 多 扁 平 細. 胞 的 存 在 而 使 得 該 材 料 被 非 血 管 化 纖 維 組 繊 母 細 胞 脱 壁 0 巨 m 對 巨 噬 細 胞 的 行 為 尚 未 兀 全 了 解 ， * 般 相 信 田 該 細 胞 變 成 扁 平 狀 時 9 巨 噬 細 胞 被 活 性 化 Ο 經 過 活 性 化 之 後 » 一 般 相 倍 'f^Sr 分 泌 代 表 纖 維 組 織 母 細 胞 成 形 並 繁 殖 的 因 素 0 據 上 所 論 9 申 請 人 假 設 * 使 用 具 備 三 度 空 間 的 空 孔 和 不 規 則 部 的 材 料 可 防 止 巨 噬 細 胞 漏 平 化 t 本 發 明 將 防 止 巨 噬 細 胞 活 性 化 而 進 一 步 形 成 典 型 外 體 膠 囊 0 另 _- 方 面 而 - > 圓 形 巨 噬 細 胞 為 直 接 刺 激 新 血 管 化 或 者 打 斷 壓 抑 現 存 新 血 管 化 的 分 泌 因 素 0 以 上 所 逑 的 對 各 m 材 科 的 宿 主 炎 性 細 晦 反 m 在 達 1 :::έ 周 移. 植 期 間 都 可 被 看 到 0 因 此 在輕準对 體 膠 囊 反 應 以 ........5L 使 用本 發 明 時 > 炎 性 細 胞 數 目 逐 漸『 m 少-而. 留 下 — 穩 定 外 Μ m 囊 或 者 ， 在 本 發 明 是 一 種 穩 定 的 k 管 1 庞 0 申 請 人 m 察 到 在 ___- 年 半 期 間 > 大 鼠 身 上 皮 下 移 植 3 微 米 G 〇 Γ e 處 維 持 穩 定 的 血 管 床 Ο 當 所 使 用 材 料 具 備 以 上 所 述 的 三 度 空 間 結 構 可 達 到 血 管 化 膜 0 組 成 毛 細 管 壁 的 内 皮 細 胞 立 刻 鄰 接 或 非 常 接 近 - 24 - 甲 4(210X 297公沒）

A7 B7 五、發明說明（ 在另一方面*外體膠囊之形成發生於當，在植入之最 初期中，與植入材料接觸之發炎细胞貼著那些材料部分進 行扁平化，其代表一易於順應發炎细胞之'該扁平化行為的 區域。 用於導致密集血管结構形成之輔助區 60之材料為__ 具有大約 〇 · 6至約2 D微米之平均表面孔徑的聚合物膜 ，在商業上其使用傳統方法K決定孔徑。偏好地，至少大 約5 0 %之膜孔具有約 0 · 6至約2 Q微米之平均大小。 提供三次元立體構形之结構元#可包括纖維類， 類，小球類，圓椎類或無定形或均一幾何學之细禅類，其 為平滑或粗撻的。這些元件，一般稱為"長股類〃，—般 具有一次元大於其它兩次元且較小次元不超過五微张。’ 在一種排列中，該材料由長股類所組成，其定義由& 互連接長股之骨架所形成之〃隙缝〃。該隙鏠除了最長_ 面外之其它面均具有不大於約 2 0微米之平均大小。# # 料之隙鏠形成交互連接隙鏠之框架，其定義〃腔洞《為@ 了最長一面外之其它面不大於平均約20微米。 在此排列中，用於輔助區之材料擁有至少一裝具有_足 夠大小之隙鏠以允許至少一些血管结構在腔洞中被製造出 -4 8 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 ti 背 之 注 意 事 項 再 本 頁 |3 I I I I 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A6 . _____B6 五、發叼説明ί ) 材料與宿主界面。其間並沒有，或者説只有很少的巨噬細 胞或纖維组織母細胞。據上所論，穿過移植材料的分子會 位於供通往毛細管的内皮細胞表面。例如，由位於材料一 側的胰小島細胞所分泌的分子可被位於材料另一側的毛細 管所趿收。類似情況之下，例如來自毛細管葡萄糖的分子 將被包含於移植材料製成的移植室内的小島細胞所感應。 此分子的擴散阻力將與穿過該材料的距離有闞。 申讅人 以已商業化的膜（表1到3)作試驗，結果顯示會在具備 平均名義上孔徑在約0 . 6到約2 0微米的材料之上産生 緊密血管化结構，該材料偽由直徑大於約5撤米的股、纖 維、錐體、桿或微球所組成。 額外試驗顯示當平均孔徑尺寸大於約4 0撤米時，即 使血管結構在膜空孔内生長，毛細管並不與材料接觸或相 鄰，而是典型的位於離材料一段距離的位置，因為一圏巨 噬細_和纖雄組織母細胞位於結締組織母質組織之内，如 围3所示環繞毛細管。因此，如果是膜表面在丨外體膠囊上 的情況，毛細管被許多層細胞分離而與聚合物i表面區隔開 ...，産生與傳統外體反應相同的防止擴散效果。^ 傳統移植與本發明不同的地方，就在於該移植物是被 外體膠囊包住，而且通常位於大形細胞血管空:間的邊縁， 如圖1所示。 本發明緊密血管化改善先前雙聚合物移植物，因為該 血管庞乃位於緊鄰材料一宿主界面。如以上所要詳述者， -25- 甲 4(210X 297公发） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 來。至少一些這些隙縫，一方面允許血管结構在腔洞内形 成，由聆大小限制而阻止结締組織在其中形成。 該材料之進一步细節被敘述於同時繫靥之美國專利糸 列編號 735，401中，其標題為〃 Close Vascularization Implant Material"申請日6月 24日，1991，其在此說 明書中Μ參考實料方式納入。 製備一界限物 圖17及13-22顯示一種構成界限物之壁元件32及34 之偏好具體事實的製備方法。該方法整體性地將選擇用於 主要區 5 8之材料連接至選擇用於輔助區6 0之另一材科 。兩種連接之材料形成混合的，或薄片狀的，结構 7 2，其 由壁元件 32與34二者所共有。薄片狀结構12將分界 限物 4 7連接至界限物 4 6。 在所述之具體事實中，一具有約 3 5微米之厚度及約 〇-_4 微米之孔徑的孔隙度ΡΤ F Ε膜材料被選擇作為主要區 58。此材料為商業上可得自Millipore Corporation之商 標名 Biopore (TM)°. 選擇作為主要區 5 8之孔隙度材料具有約 3 0微米之 -49- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------------I--訂---------線 f (請先閱讀背面之注意事項再填1本頁) A6 B6 五、發明説明 此血管化方法的應用範圍相當廣泛。例如，該材料可被用 於與一將移植於體内的感應器、體内導管一起使用，或者 可作為免疫容器。 圖7顯示'一免疫膜4 2。如圖所示，選定膜4 2使得 巨噬細胞3 4可進入膜的至少一部份空孔4 4 ,使得血管 結構4 6在宿主一膜界面之間形成.。再者，應該注意的是 ，雖然部份血管結構可在膜4 2空孔:4 4内形成，對材料 成功的創造出血管床卻不是很重要。 如圖所示，膜4 2環繞至少一部份界定一免疫内層5 2的第二膜或層5 0。内層5 2可包括组織5 4 ,該組織 必須防止與會排斥移植物的.宿主細胞接錨。例如，倒錯移 植或異體移植或者是同體移植，如遣傳工程細胞的自體移 植物，該膜只需要防止細胞通過以避免遣傳細胞往膜以及 往宿主組織移動，該細胞通常包含後病毒因子。將移植組 織與宿主組織隔離代表對先前所用來進行自證移植遣傳工 程細胞方法的顯著改進，因其防止遣傳工程細胞以有不規 則方式侵入宿主組織，經曲後病毒因子在宿_.體内造成瘤 另一方面，希望第二膜5 〇允許由組織5_ 4所産生的 成份擴散通過，例如，胰小島所産生的胰島素。類似者， 希望第二膜5 0允許養分能夠從宿主進入移植物内層5 2 以滋養組織5 4。最後，第二膜5 0較佳包括允許葡萄糖 或其它成份擴散進入第一膜4 2但是防止巨噬細胞和/或 -26- 甲 4(210X 297公潑） (請先閲讀背面之注意事項再蜞寫本頁) *裝. 訂· ©

A7 B7 五、發明說明（ 厚度以及至少 3 7 ϋ 0 P S I之極限（拉張）強度值’其在想、 要的最小值之下。該選擇之材枓具有〇· 35微米之孔徑’ 其可阻斷發炎细胞之通過。選擇之材料具有對於膜B累& 2 · 6 X 1 0 - 4公分/秒之通透度數值Μ及大於？ 0%之孔 隙度數值。因此該膜符合代謝輸送值的需要。 應被認知的是其它，可比較性材料鞋夠符么， Q上述用於 主要區 58之需要。舉例來說，聚乙烯，聚筑 ，乙酸織 維素，硝酸纖維素，聚碳酸酯，聚酯，尼龍，¾% 及聚®衬料 可被使用。纖維素，聚亞乙烯，二氟，矽氧烧， ，及聚丙烯- 腈之溫合酯類亦可被使用。 (請先閱讀背面之注意事嘬再填1本頁) Ίδτ. 在上述之具體事簧中，由 W.L· Associates (Elkton， Maryland)所製匍之 一 Tex (TM)之膜材料被選擇作為輔助區6〇。 re 商摞名· 1 〇r e Τ Μ)材料包括一由 P T F E 所製備之微孔性膜 微米厚並具有 5微米之孔徑。聚酯長股， 該膜為 及 丨〇 r e x ( 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 K形成其背脊。該背脊具有約 1 2 G微米之深& ^ 連接P !T F £ 嚓

Gore- Tex (ΤΜ)材料亦具有低於期雍最 J值之搔 。聚醋長股 61之4 新血管结構生長之準據。 度值。聚酯長股 61之構形亦符合，稍前所 ^，用於促 限強 進 5 0- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A6 ____B6 五、發明說明（） 體液因子進入第二膜的孔5 6。 雖然圔7所示的裝置包括兩個膜層，應該了解的是其 它構造也可予以利用。例如，參見圖8,該裝置包括一單 層膜6 1 ,該膜包括具備呈梯度孔徑的空孔62。較大的 外層空孔6 2允許巨噬細胞進入至少一空孔6 2的外層部 份64,造成在宿主一膜界面65處的血管化。然而，較 小的内空孔66防止巨噬細胞進入膜的内層部份，藉此隔 離被膜所界定的内層68。 參見圖9 ,其乃表示一包括本發明材料7 2的實施例 的移植體内導管。此種導管70,例如，可為一供連續可 動式腹膜透析用的導管。 如所示者，材料7 2覆蓋導管70的壁面74,並允 許在導管70四周形成一血管床，導管70的壁面74較 佳對細胞和分子為不可滲透性。 典型的導管設計當中，導管四周會生成厚實的非血管 化謬質材钭外體以作為細菌的通道。本發明中.導管四周 .的血管化作用防止小管（t u η n e 1 )位宣感染，因為 、可避免組織壞死，而且血管床沖洗帶有整個生血免疫細胞 摩的區域。另一 ί固具體實飽-倒.中，導管上的占.緣可被血管 .1 化材料所覆蓋，或者完全由該材料製成。 參見圖1 0，顯示包括本發明材料8 2具體實施例的 一値戲應器。此種感應器可包括，例如，供監控胰島素病 患S萄耱水平的葡萄糖戲應器a正如所示，材料8 2覆蓋 -27- 甲 4(210X297公潑） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 參 ，3猶 一 ----I ---- ---- · -- . S . 一

A B7 五、發明說明（ 在步驟1 (參見圖17及24)中，實施者將一畏片 之 Gore— Tex (TM)材料之邊緣结合至薄層載玻片62，K 聚酯背脊 61面向載玻片 62。 在步驟2 (參見圖2Q) 中，實施者將2或3個薄 層載玻片 62以並排方式放置於工作表面上。使用注射器 6 4，實施者於連缀性纖維 6 6中以反覆方式施用接合劑或 黏著劑通過薄層載玻片62。實施者使注射器尖端6¾接觸 每個纖維 66末端之工作表面以啟始一新的纖維 66。 步驟 2構成接合劑纖維 66之十字交叉型式，其通過 輔助區材料之结合長片，如圖20 所顯示。 所選擇之接合劑可K為不同的。舉例來說，接合劑可 為乙酸纖維素或相似的環氧材料。在上述之具體事實中， 接合劑包括 Vynathene ΕΥ 9 0 5 0 0 Ε V Α樹脂與甲苯（由 Malllnckrodt_製造）之混合物。 請 先 閱 讀 背 Φ 之 注 意 事 項 再 填 本 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 約 入 加 者 施 萁 中 成 形 之 物 合 混 劑 合 接 使 M □ ο 封程 子過 瓶此 將速 者加 施以 實動 。 搖 中地 瓶性 1 隔 至間 苯可 甲子 之瓶 量該 等。 VA及解 £以溶 在脂脂 .樹樹 的得 克 ο 3 之 劑 合 接 到 達 整 調 微 稍 須 必 量 份 對 相 之 苯 甲 與 脂 樹 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A6 B6 五、發明説叼ί ) 一本體8 4,該本體包括一感應器80的電極8 §乂並在 感應器8 0四周生成血管床8 6。生成血管床可避免一般 植入體内感應器會發生的外體阻塞的問鎗。 一般相信血管反應與材料組成無關，此種情況由以上 描述針對親水性（纖雒素）和疏水性（特氟龍）類似組織 反應的實施例加以說明。因此，發明人相信該材料可由多 種聚合物構成，包括聚乙烯，聚丙烯，特氟龍，纖雒素醋 酸酯，纖維素硝酸鹽，聚磺酸酯，聚酯，耐龍，聚酯，聚 楓，以及纖雒素聚偏二氟乙烯，矽酮和聚丙腈的混酯等。 已失ά生物可相容醫用移植物為陶瓷和金屬所组成。假設這 些材料可被用來提供所述三度空間結構，也可用於本發明 〇 應該了解的是，各種針對本發明較佳具備實施例的變 化和修飭對習知此技人士是顯而易知的。這些變化和修飭 可在不編離本發明精神和範菌，和不損巧其現省利益的情 況之下進行。因此.這些變化和.修飭均聲包.括;在未發明的 範圍内。 -28- 甲 4 (210X297 W 沒） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

五、發明說明（） 請 先 闓 讀 背 之 注 意 事 項 再 填 本 頁 正確黏度。如果施用時接合劑太薄以致於無法形成連缡的. 继維，則使用較少的甲苯。如果接合劑太黏Μ致於無法自 注射器壓出，則使用較多的甲苯。加入之甲苯份量的少許 改變會導致接合劑之黏度上明顯改變。 步驟3 (如圖21所顯示）中，實施者將Biopore ( T Μ)膜材料之完成的長片（主要區 5 8)放置於步驟2中 所施用之接合劑纖維 66上。在所述之具體事莨中，莨施 者按規格裁切Biopore (ΤΜ)膜材料成為具有壁元件 32及 34所想要之直徑的圓盤。 * 步驟4 (如圖22所顯示）中，簧施者將防黏材料 68 之長片（類似於Patapar)放在主要區材料58 l·並以 另一薄層載玻片 7 0覆蓋此壓條之结構。苴施者將載’玻片 ' 6 2與7 0夾在一起，促使膜層間密切接觸。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 步驟 5中，實施者將夾住之薄層載玻片6 2及 7 0放 置於烘箱中，以約8 Q t之溫度達約5至10分鐘。熱會 •熔巧 E V A接合劑。 \ 步驟6中，受熱之薄層載玻片6 2及7 〇被允許冷卻 至室溫。在冷卻及固體化作用時，纖維 66將‘Biopore ( TM)膜材料稞固地埋接至，Gore— Tex ( TM)膜材料。然後 -5 2 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 五、發明說明（） 實施例1 具有相異通透度數值之包含於膜室内之胚胎性肺被移 植於大鼠皮下位置。 1 ·通透度 膜室之通透度數值為根據胰島素在傳統桌上型擴散槽 ...中的擴散作用而得到，其由 Crown Glass公司，.

Somerville > New J e r s e y (部件 P3 編號 D C 1 0 0 )所製造' ，其中使用放射性標示（1 2 5 ；[)之胰島素作為溶質（得自 I C N B i 〇 c h e m i c a 1 s)。該擴散槽具有兩個小室（此後稱為A 室及 B室），個別具3毫升之體積。該擴散槽在兩室之 間圼現0·7平方公分之膜表面積。 莨施者將受試之膜材料切割成預定之已知大小。若該 膜為厭水性的，踅施者在進行通透性試驗之前先利用傳統 濕潤技術去濕潤膜。 實施者將膜放置在擴散槽中。擴充槽之装配將膜固定 於兩個等體積的小室之間，稱為 Α室及、室。利用此方 式’茛施者亦可將膜的横切面積（A)固定。該擴散槽於試 驗期間被均勻加熱至約 3 7 t：。 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

A7 B7 五、發明說明（ 實施者鬆開薄層載玻片 62與7Q並移除完成之混合结構 72 (長片形式）。 步驟7 (如圖2 3所顯示）中’實施者將溫合结構 72長片放置於一聚丙烯切板 74上。簧施者將填孔處理之 (presized)打孔器 7 6排列於每個預切割之圓盤上，Μ 鎚子敲打該打孔器。實施者因此使得想要次元之混合结構 所彫成之壁元伴32或34釋放。小剪刀可被使用來剪掉 未被鑄模切割之任何附著的聚酯長股。 植入組件1 0/ 1 (Γ為利用先前所述之方式使用壁元件 ♦. - 進行製備。 應被認知的是，主要區材料5 8可經由許多替代方'法被 施用至輔助區材料60 .Κ形成薄層结構72。舉例來說，主 要區材料58可在輔助區材料60上的位置被擠出。 茛施例3 類Μ圖11至14中所顯示Κ及根據充前過程所構築之 組件已成功地被用來完成部分胰臟切除及鐽脲佐菌素-治 療之大鼠宿主中糖尿病之完全矯正。動物被矯正達293天 。移除植入物時，動物恢復至糖尿病狀態。植入物之組绷 ~ 5 3 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 4- 1 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（) S施者在 A室及 B室負載等量之.媛衝液。媛衝疲可 為不同的。在此S施例中，食施者可使用磷酸媛衝性鹽水 ，0 · 5 % B S A作為緩衝溶疲。 實施者將等量之未經標定之（非放射活性）胰島素（ 约 3·4 微單位/毫升）装入 Α 室及 B室。使用購自 Sigma之豬胰島素，其具有26· 1單位/毫升之活性，或 相當的物質。未經標示的胰島素佔據所有可能存在的吸收 位置。 ' 實施者使用磁性授拌平板及磁性搜拌棒（長約1公分 )，K約 6QQ RPM均匀地授拌在室 A及 B室内的液體。g 施者讓該糸統達成平衡約 1小時。 實施者隨後自室 A中移除選擇性體積之緩衝溶疲後》 並加回等體積之放射活性胰島素。放射活性胰島素懸浮液 在使用前進行過濾以去除游離i2sI。 當 A室及 B室内的液體進行搜拌時，實施者在2，4 ，6，8，1 0，1 5及 3 0分鐘間隔分別由A室及B室汲取相 ·. * 等分管量之液體（例如約15微升）。 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I--------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 修止 Μ· l _ 五、發明說明（） 學顯示出現緊鄰界限物之血管構造。

I

這些組件圼現約 Q· 77平方公分之界限物區域。每個I . | 組件維持約 6 Q G個胰島（或約6 G Q，0 Q Q胰臟细胞）之最| i 初细胞負載。 當植入時，組件維持約 200，OQQ胰島/立方公分之 细胞密度。這些組件，根據本發明加K製備及使用，與 CytoTherapeutics 組件（其具有僅 25，.QQQ膜島/平方 公分之细胞密度）相較下，其可在一特定體積中支持多出’ 八倍之胰島。 ' 衍生一治療性負載因子 如先前所述，本發明之一方面提供確認相關於一特定1 细胞型之代謝輸送值的能力。瞭解了需要的代謝輸送值， 依次地，使得確認手術之臨床簧施區成為可能，g中填滿 的植入组件可維持细胞之治療性大體積。 本發明之此方面提供衍生及使用治療性負載因子（L) 之方法學K檢定並預測一特定植入組件對於一特定细胞型 之臨床有效性。 -54- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂-----1 五 fa 修.1丘 b補充; A7 B7 、發明說明（ 實施者随後使用gamma計數器計測檢體中的放射活性 永平。 茛施者決定每軍位時間内室A及8内數值之改變（即’ 陳島素濃度），並適切地對背景干擾作修正。 實施者根據時間對計數值（Y 軸為計數值’ X軸為時. 間），針廚每個小室繪出計數值與時間—組之圖彤’分析 的進行則限於B室中的計數值小於 A室最初計數值 1 0% 之數值點。莨施者隨後推衍出一線性等式，根據K下等式· 其符合針對每個小室計數值之範圍（y)對時間組（X)。 針對 A室

Y=Y 截距-(NaxX 其中 ------------.¾--------訂· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 截距為圖形與y軸交錯時的計數值，且 a為 A室圖形之斜率。 對於 B室 3 1- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 治療性負載因子（L)考慮到所需被植入之细胞數目（ N )以達到想要的治療效果；植入细胞與宿主間界限物之有 效區域（A)，其為可合理地預期宿主能夠忍受，·維持细胞 存活所需之代謝輸送值（T)。 —特定植入組件及特定植入细胞型之治療性負載因子 可依下式加K表示： L c = ( A/ N c) X Tmin 其中 c為特定细胞型，

Lc為特定细胞型之治療性負載因子* A 為由特定植入組件所提供之植入细胞與宿主間界限 物之區域，

Nc為經由界限物區域（A)所支持之细胞數目，且 T in i η為最小代謝輸送值，其將友持局部缺血期間之细 胞生存，其根據實施例 1中所敘述之方法學加以決定。 -55- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寓本頁) -------訂·--------

A7 B7 五、發明說明（） Y b = Y 截距 + (N b X X) 其中 Y截距為圖形y铀交錯時的計數值，旦 1b為 B室圖形之斜率。 簧施者偏好使用茼業化可得之電腦程式來簡化上述推 専過程。 簧施者隨後根據一般表示法推等通透度數值（P): 其中： Vb為 B室之體積 (請先閱讀背面之注意事項#填寫本頁) 1 . 線 Θ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 d M b PA ( M a — M b ) d t dMb/dt為每單位時間 B室計數值之改變，其為上述 推等 B圖形之斜率（Nb)， -32- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 年月日修毛 充丨 i_ 五、發明說明（） • i 如果莨施者選擇具有大於15%孔隙度數值之界限物，丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - 則通透度數值（P)單獨即可被使用來表示代謝輸送值（T ； 1

)°之後治療性負載因子可被表示為： I

Lc=(A/Nc)xPfflin 其中 Pmin為最小通透度數值，其將支持局部缺血期 間之细胞生存。 ί 在實施例3中所述之組件中，就胰島细胞之成功植入

• I #言’界限物區域與植入细胞之數目間的觀察比例（A/Mc )為 128平方微米/胰臓细胞。發明人相信約15Q平方一 ^ 胰臟细胞之較大比例多少將提供針封不同宿主間差· 異之令人滿意的界限。 如先前所討論的，得到大於 1 5 %之界限物孔隙度數值 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ’針對胰島素之大於约 1 · 5 X 1 D _ 4公分/秒之通透度 . 數f ( P)，將在局部缺血期間及其後維持细胞生存的代謝 輸送值應被提供。 圖25顯示基於K上考量所產生針對胰臓细胞之治療 性負載曲線。該曲線圼現依據界限物區域-對一细胞數目 -5 6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 修正 年月 日、、89. 2. -9 補充 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） P為通透度數值， A為受試界限物之區域，且 Ma~ Mb為通過膜之胰島素質量梯度。 實施者已知 Vb及 A，其在整個試驗中保持為常數。 茛施者亦知 dMb/ dt，其為針對室 B所推専之線性等式之 B 室圖形斜率（N b)。實施者將N b的單位（每分鐘/分 鐘之計算值）經由除Μ 6 0 ( 1分鐘的秒數）而轉瘘成每分' 鐘/秒之計數值。 _ 實施者经由 t = 1 5分鐘（即，試驗時間的中間點時間 值）時針對y去鹿導自A室之線性等式來計算 Ma。藉由 使甩本試驗之中間點時間值，簧施者得到試驗期間之平均 值。實施者同樣地藉由 t=15分鐘時針對 y去解導自B 室之一次線性等式來計算 Mb。由這些數值，簧施者計算. M a — Mb° 如此實施者可推導如下之通透度數值（公分/秒） V bN b (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) to . .線.

P 60A (ΜΑ - MB) -33- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Α7 Β7 五、發明説明（) 比例 A/N (X—座標）K及通透度數值p (y—座標）（ 得到大於約1 5 %之孔隙度數值）之细胞生存的預期區域。 圖2 5預期作用於治療性負載曲線右側之組件將可維 持植入之胰臟細胞。圖25預期作用於治療性負載曲線左 側之組件則否。 發明人相信人類糖尿病將需要移植約 2 5 0，Ο Ο Ο個胰 鳥（或約2、5 0百萬個胰臓细胞）Κ得到治療性利益。記住 此點，個人可基於 A/ Ν比例來計算針對一植入組件之大' 小範圍。 、 用於基於 A/ Ν比例而計算一方形植入組件之公分單 位側面積（L)的等式為如下所示： ---------衣-------訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

L (250,00〇«1〇〇〇) ^ 10· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中：因子10 - δ將平方微米轉變成平方公分。 用於基於 A/ Ν比例而計算一圓形植入組件之公分單 位直徑（D)的等式為如下所示：

D 2(250,000*1000) ά 10· 57 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS > Α4規格（210'乂297公釐） A7 B7 i、發明說明（ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 事實上，推導出的通透度數值亦包含與試驗中期 Α室 及 B室膜表面上不可避免之滯留液層相關之邊界層效應。 為了達到界限物之〃真實的〃内部通透度數值，簧施者必 須针對逄界層效應進行調整。然而，針對本發明之目的， 瞭解本質性膜通透度並非必要的，因為其將與遵循上述方 法學所決定之實驗性通透度數值成比例。 但是，實施者可K遵循上述方法學針對選定的界限物· 之相關通透度數值進行定量，因為只要使用之授拌方式保 持相同，邊界層效應被維持於一常數。 揭示的方法學可K用於轷估一特定界限物是否符合根 據本發明此方面之通透度數值所建立的準據。 2 ·孔隙度 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 .... 受試界限物的孔隙度數值範圍為自小於約1 5 %至大於 約 7 0 %。 3 ·決定细胞存活率 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） Α7 Β7 年 Η 83. 2, 五、發明説明（） 其中：因子10_ 8將平方微米轉變成平方公分。 表 6 列出針對一保 有 2 5 0 , 0 0 Q 個胰島之植入組件在 同 A / Ν 比例下L及 D之範圍。 ------------------- k/ N A(cm2 )/側 L ( c m ) D ( c m ) 128 -160 12 · 6 14 · 3 15 0 188 1 3 · 7 15 · 5 · 2 0 0 250 1 5 · 8 .17.8 328 4 10 20 · 2 22*8 463 579 24 · 0 2 4 · 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 基於前述之考量，發明人相信小於約2 Q 0平方微米/ 胰臟细胞之 A/ N比例定義植入組件之作用區，其提供密 實，臨床施兩性植久界限物區域。圖2 5顯示此偏好區。 如圖25亦顯示，簧施者可提供一種结合密實大小與 維持必要治療性细胞數目之能力兩種利益之椬入組件，其 經由選擇針對可促使操作區到達治撩性負載曲線右側之界 限物的通透度數值。實施者亦選擇前逑之孔徑及根據本發 明加Μ決定之極限物理強度。 -58- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）

A7 B7 五、發明說明（） (請先閲讀背面之注意事項'再填寫本頁) 胚胎肺自發育 13. 5日及 17. 5日間的 Lewis大鼠 胚胎中移出。將肺保存於冰上之Du lbeco 氏修正性 Eagle 氏培養基（DMEM)，其中添加 20%胎牛血清。將肺刹碎至 約 1平厘米。剁碎的肺組織（15微升）被置Λ植入組件 中，其如圖11至圖1 4所示。肺姐雛被裹入具有相異通透 .度，孔隙度及孔徑大小之受試膜内。該植入組件被置於37 Ό之DMEM (添加20%胎牛血清）以備手術之用，手術需 .在 2小時内進行。植入組件被植入雄性L e w i s大鼠之皮下 或表皮脂肪位置達3週。 植入 3週之後，將組件移出*去除多餘的脂肪並利用 於Sorensen氏媛衝液中之2%戊二醛加K固定。組件的切 片以蘇木紫及伊紅進行染色。 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 细胞存.活率為基於植入细胞之組織學外觀加K評等。 若具有肺組織之正常特徵，如具上皮微管，纖毛及成形的 軟體，則組織被評為〃優等"。若這些組織仍舊活著， 但未良好分化（例如，很多間質细胞），則組織被評為" '好〃。若沒有细胞或僅有少許细胞存活，則組織被評為" 差"〇 在其它使用植入胰臓细胞的姐绷學研究中，存活率評 估將涉及對於葡萄糖挑戰作反應而釋放胰島素之胰臟细胞 -3 5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（ 圖25顯示先前技藝由CytoTherapeutics所製備之 中空纖維椬入組件（記述於此說明書之背景說明一節中） 落在臨床實施操作之偏好區K外。此組件提供約3 2 8平方 微米/胰臟细胞之 A/ N比例，約為本發明之A/ N比例 的1 . 5倍。 . . --1, 圖亦顯示先前技藝由ii.R. Grace及Co.( Lexington，M a)所製備之中空纖維植人组件，如 Proc. Natl · Acad. ϋ. S · A · . Vol. 88, pp · 11100: 1Π04 (12月1991)所報告。每個中空纖維具有2至3 公分的長度，Μ及 0 · 1 7 7公分之内側直徑。毎個纖維負 載入 _2QQ至400個胰島以供植入。採取2‘ 5公分之平 均長度及3QC1個胰島之平均细胞負載，相關之A / N比例 為463，較本發明之a/N比例多出兩倍。 前述建立了一種方法學Μ衍生及使用針對胰島之治療 負載因子（L)。此方法學可被遵循以確認針對其它细胞型 及$它代謝輸送值範圍之治療負載因子。衍生之治療負載 因子的絕對值理所當然將依據细胞之型態及用來決定通透 度及孔隙度之方法學而定。不同的條件將得到對於治療負 載因子之不同絕對值。 -59- 参紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（2丨〇><297公釐） ----------------訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I⑼ϋ補書五、發明說明（） B7 分化功能。 表4 顯示這些具有孔隙度數值（P 〇 R E) 超過7 G % 的 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 界限物通 透度 數值，及與其相關 之植入肺組織 之存活率。 表 4 具 PORE > 15名之膜 膜 孔徑或分子 通透度* 组織 量截值 存活率 乙酸纖錐素 1 未知 9 優 乙酸纖維素 1 未知 5 · 3 優 B i ο ρ 〇 r e ( TM): 2 G · 45微米 2 · 6 優 聚二氟乙烯 1 未知 2.5 好 混合缴維素 酯2 1 · 2微米 2 · 0 差. 聚二氟乙烯 1 未知 1 · 7 好 聚丙烯3 Q · 0 7 5微米 1 · 7 差 乙酸纖維素 1 未知 1 · 3 差 纖維素混合 酯2 0 ‘ 4 5微米 0 · 9 差 聚乙烯s 0 · 08微米 0 · 9 差 潘維素4 3 0 0 KD 0 · 6 差 纖維素4 5 00 0 · 2 差 木： X 10· _ 4公分/秒 -3 6- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 年月曰89. 2. -9 fill A7 B7 五、發明說明（） 雖然如此，不管試驗條件，在不變，一定的條件所衍

I (請先閱讀背面之注意事項再嘴寫本頁) 生之 A/ N比例，通透度數值，以及孔隙度數值中的相對1 差異將作為一種方法以檢定並預測一特定植入組件對於一

特定卸胞型之臨床有效性。 I i 以下申請專利範圍進一步定義本發明之特徵K及利益 〇 ，.·· 為了檢定可在本發明之具體事實中被使用之膜的膜形 j 態，膜材料之 e π f a c e影像為利用一低電壓掃描電子顯微· I 鏡（LVSEM)進行顯微照相。 _ 三種膜材料利用 enface LVSEM視圖進行肉眼檢定：— --線_

I 得自 W.L-Gore 及 Associates， Inc♦之 5 微米 PTFE膜，GORE — TEX ® L31324為一延展之聚四氟乙烯（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 PTFE)膜，其含有控制到5微米之孔徑。其擁有非織造纺 黏型（spunbound)聚酯之背脊作為支持。銷售說明之膜厚 度為 0. 006 + /— 0. 002 英吋。 參考编號：1 7 2 2 2 - 6 5 -3 批號編號：41- 100593 - 〇〇1 -6 〇 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 修正 ^ ^ -Hi A7 B7 五、發明說明（） 1· Baxter Healthcare Corporation (Deerfield > 11) : 2 · Millipore Corporation ( Bedford Ma) 3· Ηoechst Celanese ( Char 1 otte > NC) 4· Spectrum Medical Instruments ( L . ! os Angeles， | Ca) ! - | 表5顯示具有孔隙度數值（P 0 R E )小於 15 %之界限 物之通透度數值， • .· · 及與其相關之植人细胞存活率。 表5 :具有 PORE < 15 %之膜 m* 孔徑 通透度¥ 組織存活率 Nuc 1 epore1 Q · 8 4.4 好 Nuc 1 epore 0 · 4 3 · 1 差 Nuclepore D · 22 2 · 3 差 P oretics2 l 〕· 1 2 · 2 差 P o r e t i c s )· 08 0 · 5 差 P oretics )· 05 1 · 2 差 -37 - 『線 (請先閱讀背面之注意事項，再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） . ο A7 B7 i. 2. f, 五、發明說明（） 部件編號：L31324 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 得自 Millopore Corporation 之 0. 4 微米 PTFE 膜 ，BIOPORE® SF1R8 4 8 E1為一延展之聚四氟乙烯（PTFE) 膜’其含有控制到 〇. 4微米之孔徑。銷售說明之膜厚度 為 0. 0009 + /— 0 · .0 0 0 2 英吋。 參考編號：17222— 65—2 批次編號·· K 3 J Μ 2 5 9 4 部件編號：S F 1 R 8 4 8 Ε 1 得自 Saati Corporation 之織造聚酯，SAATIFIL® PES29G/5Q為一由聚酯纖維所製備之織造聚酯膜。銷售說 明之膜厚度為 0. 007 +/— 0. 01G英吋。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ' .參考編號：1 7 2 2 2 - 6 5 - 1 · 批次編號：4 3 4 1 8 0 / 1 5 / 1 1

部件編號：PES 290/50 M PW -6 1 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

A7 B7 五、發明說明（ :聚碳酸酯 ¥ ： X 1Q - 4公分/秒 閱 背 面 之 注 意

Poretics 0 · 03 0 · 9 差 P 〇 reties 0 · 01 0 · 2 差 (1) Nuclepore Corporation ( Pleasanton » C a) (2) Poretic Corporation ( Livemore > C a): * 表4及5證明界限物代謝傳送值與植入细胞存活率 之間的直接相關性。更特別的是，這些表顯示植入细胞存 活率隨著界限物通透度数值的増加而改善。 ·..... 針對茛施例1中所研究的细胞型態，具有針對膜島素 的通透度數值低於約 1 . 5 X 1 0 - 4公分/秒之界限物， 其Μ前述的方法學加以決定，一致無法支持细胞的存活率 ’而不管孔隙度數值。但是，具有對胰島素的通透度數值 大於約1 . 5 X 1 G - 4公分/秒及孔隙度數值大於1 5 %之 界限物則一律可支持旺盛的细胞存活。 具有較低孔隙度数值（低於約 1 5 % )之界限物亦可支 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 項. 再 填 本 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

A7 B7 五、發明說明（ 用於視野發射LVSEM分析之膜檢體為經由將每個膜的 剃刀刀刃之切割斷面置放於鋁大頭針一型 S E Μ檢體短突部 之上。Avery Spot - 0 - Glue (ΤΜ)黏性膠帶被使用來保持 檢體於適當位置。安置好的檢體利用銀黏性顏料進行裝邊 K改善傳導性與顯影。安置好的檢體利用鈀進行真空濺射 包覆以促進SEM観察期間電子之反射度。 ί請先閱讀背面之注意事項再嘴寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 膜形態為經由如以下之圖26至31加K說明： 圖26至28說明受檢的第一個膜材料-GORE— ΤΕΧ® 。為了此目的： 圖26為5微米之 Gore— Tex® PTFE 膜表面之 lOOGx放大的顯微照相。參考編號17222 - 65 - 3，批次 編號 41- 100593- 001，部件編號 L31324 ; 圖27為5微泶之 Gore- Tex® PTFE 膜表靣之 5 0 0 X放大的顯微照相。參考編號1 7 2 2 2 - 6 5 — 3，批次編 號 4 1 - 1 0 G 5 9 3 — 0 0 1，部件編號 L 3 1 3 2 4 ;且 圖28為5微米之 Gore- Tex® PTFE 膜表面之 3 〇 X放大的顯微照相。參考鑼號1 7 2 2 2 — 6 5 - 3，批次編 號 4 1 — 1 0 〇 5 9 3 — 0 0 1 ,部件編號 L 3 1 3 2 4 ; 圖29至30為針對第二涸膜材料BI0PPRE®之顯微 -62- 訂 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 持细胞的存活（見表5 )。然而這些較低孔隙度界限物的 代謝輸送數值需要一較高的相對通透度數值。針對簧施例 1中研究的细胞型態，當胰島素的通透度數值大於約 4 · 0 X 1 0 - 4公分/秒時，具有較低孔隙度數值（小於約1 5 % )之界限物可支持细胞的存活。 發明人相信，當考慮到較低孔隙度界限物時，其特異 性物理结構亦須納入考慮。在實施例 1中所使用的較低孔 隙度界限物為軌道刻蝕性膜。這些膜具有均勻之圓柱狀孔 而Μ相對較大之非孔性區域區隔。 . 使用低孔隙度界限物得到較差的组織存活率，可肇因 於高通透度區域之不平均分佈，或肇因於细胞對於軌道刻 蝕式膜之特殊物理特性所產生之拘束。例如，.细胞更有效 地利用细胞延伸或细胞分泌物堵塞軌道刻蝕式膜之圓柱狀 孔。因此，雖然軌道刻蝕式膜具有活體外高通透度數值， 活體内细胞反應會15且止用Κ支持移植细胞之足量代謝物輸 送之成效。 茛施例1示範一種可遵循之方法學，以針對其他细胞 型態確認在移植後局部缺血期間確保细胞存活之可應用代 ·' 謝輸送值。 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂·--------線 (請先閱讀背面之注意事艰再填名本頁)

照相。為了此目的，諸圖為如下所示： 圖29為Q.4微米之BIOPORE® PTFE膜表面之4 0 00X 放大的顯微照相。參考編號1 7 2 2 2 — 6 5 - 2，批次編號 K3JM 2 5 9 4，部件編號 SF1E348E1;且 圖30為_ 0.4徽米之BIOP0RE® PTFE膜表面之ΙΟΟΟχ 放大的顯微照栢。參考編號1 7 2 2 2 — 6 5 - 2， 批次編號 K3JM2534,部件編號 SF1R848 E1;且 圖 31為 Woven SAATIFIL®聚酯膜表面之30x放大的 顯徽照相。參考編號 17222- 65 - 1， 批次編號434180/ 1 5 / 11，部件編號 P E S 2 9 Q / 5 0 Μ P W。 閲 讀 背 之 注 意 事 項 再 -填 寫 本 頁

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 修」 Α7 Β7 五、發明說明（ 構成一特定之代謝輸送值之絕對通透度及孔隙度數值 將視细胞型態及決定通透度及孔隙度的方法學而定。不同 的條件將得到不同的絕對數值。然而，不管試驗條件如何 ，在不菱，一定的條件下所衍生之通透度及孔隙度數值將 作為界限物支持植入细胞存活率之相對能力的指標。 表4及5亦顯示即使利用會引起非血管性纖維反應 形成（所諝"外體膠囊的膜材料也可得到良好的組織 存活率。過去這些膜材料造成此種反懕之事實，導致廣泛 認為外體膠囊的形成造成較差的營養擴散。實施例> 1顯示' 此傳統概念之謬誤。 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項. 再 t 爹 訂 如表4所示，用具〇·45微米孔徑（130微米厚） 之相對較厚之乙酸纖維素膜且具有0· 9 X 1〇-4公分/秒 之胰島素通透度會造成較差之組織存活率。另外，使用具 有大约相同孔徑之相對較薄乙酸纖維棄膜（10微米厚）且 具有 5 . 3 X 1 0 - 4公分/秒之較佳通透度則得到優良之 組織存活率。 線

Q 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 膜的厚度不會改菱外體反應；外體膠囊不論膜為相對 較厚或較薄都將會形成。然而，膜的厚度不會改變通透度 数值。 4 0 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 所以，使用較厚的界限物時细胞死亡，不是由於外體 膠囊的彤成，而是由於較厚界限物之低通透度造成營養及 廢物之移動不良。使用較薄界限物時組織存活’即使會形 成同樣的外體膠囊，由於較高的通.透度提供改良之细胞營 養及改春之廢物移動而能支持细胞的代謝。 S施例2 , · 在實驗中，實施者將 RAT- 2纖維母细胞（ATCC CRL 176’4)在.20%胎牛血清，2. 1 一魅胺酸及 'ϋΜΈΜ_·Γ Sigma)(高葡萄糖）中培養直到 長滿。RAT— 2细 胞在手術前 16至 2 4小時於上述培養基中Μ 1 : 2進行 分離。_ 在手術當天，细胞以 15毫升之HBSS (無離子）加 以清洗並自培養瓶中Μ胰蛋白酶打下。簧施者隨後加入 5 毫升之上述培養基中和胰蛋白酶的活性。萁施者以離心收 取细胞沉澱（lQ00rpni，l(3分鐘，22°C) ° 沉澱的细胞進行計數並K三種澹度懸浮於培養基中：5 ·‘ 3 X 1〇3细胞/10微升；5·8 x iqs细胞/1〇微升；及 5 · 8 X 1 〇 e细胞/ 1 〇微升。 -4 1 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填萬本頁) P: 訂· -線·

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XI 公分/秒 五、發明說明（ 準備如圖1 1至1 4所示之植入組件，；_ 洱具有不同通透 度之界限物。通透度數值範圍為自0. 至 9X 10 公分/秒（見K下表4及 件之總界限物面積約為 7 7平方公分。 不同湄度的细胞被負載於這些組件中， 組件植入宿主大鼠的皮下及真皮脂墊之1¾。 實施者將這些 3週後，這些組件被移出並如前所一行組織學檢驗 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 I夢 t

發明人觀察到負載 5 . 8 X 103细胞I m -5. 5.8x10s 细胞之組件表現優良的结果，得到足夠的界限物通透度数 值。移植3週之後’最初負載5. 8 X 1QS细胞增生至約 2. 0 X 1〇7细胞。發明人觀察到具有5· 8 χ i〇s细胞之 較高最初負載之組件表較差的结果。 較低之最初負載（小於5 X 106 )能夠在局部缺血期 存活，甚至可以增生到 30至3QQ0倍。在具有較低最初 組件之組件中的最終细胞計數要比由於較高最初負載而失 敗之組件之最初負載高出達3倍。因此，细胞之高負載（ 大於5 X 1 Q s )在局部缺血期間不能生存，但由相同细胞 負載能夠在局部缺血期之後存活而作為來自較低最初負載 4 2- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 衍生之子代迎胞。 (請先閱讀背面之注意事項再填屬本頁) 在界限物上密集之血管形成 (1)血管增生性材料之呈現 緊接於界限物上的血管新生作用對於宿主内之植入细 胞的長期生存為必要的。發明人已發現到宿主將不會在緊 鄰界限物處長出新的血管结構54 (.如圖15及18所示）， 除非其受到刺激。沒有適當誘發則局部缺血期不會'停止， •因為發生了典型的外體反應。 因此組件 1G包括用於剌激緊接於界限物上之血管新 生作用的血管.增生性材料 5 6。"血管增生性〃確認為一種 材料，其具有經由宿主誘發緊接於界限物之新血管構造生 長之性質，該界限物分開植入细胞與宿主。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 血管增生性材料 56之特異性確認尚未清楚。但發明 '人已決定特定细胞之存在會誘發血管新生作用，而其它的 則不會。 ·/ 舉例來說，肺驵織；胰島；成人胰管；及纖維母细胞 ’哺乳動物腺體之培養细胞株，K及平滑肌细胞之存在會 -4 3- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

A7 B7 五、發明說明（） 刺激或誘發血管新生作用，當與這些细胞型皆不存在之對 照組移植物上之血管形成作比較時。 另一方面，初级皮成纖維母细胞與微血管内皮细胞之 存在不會剌激血管新生作用° 發明人祖信.，特定细胞為经由分泌血管增生性因子而 剌激或誘發血管新生作用。由於剌激可通過對细胞不具通 透性之膜，其必定為一種活细胞所產生之分子訊號。此進 —步強調在局部缺血期間支持植入细胞之需要。當血管增’ 生來源细胞死亡時，分子訊號即停止，且血管新生過程停 止。 .根據本發明的這一方面，當具有想要的治療效果之细. 胞被植入時，但並不分泌•血管增生性材料，組件 1 〇包括 —分開之血管增生來源细胞或材料56。 | . ί |

. I 依照本發明，實施者選擇具有足夠代謝輸送值之界限 ’物 4 6以支持植入细胞之存活率，即，血管增生來源细胞 及與其一起被植入之其它非-血管增生性，治療性细胞（ 如果存在的話）。莨施者亦選擇一種孔徑與極限物理強度 K使得界限物 46對於血管增生來源细胞所誘發之新血管i 生長不具通透度。 1 -44- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 讀 背 Si 之 注 意 事 項 再 填 —~寫 本 頁 訂 绛 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

五、發明說明（） (請先閲讀背面之注意事項再填言本頁) 選擇性地，實施者可利用血管增生性材料 56包覆界 限物 46本身之表面。當然，被包覆之界限物46仍須具 有足夠的孔徑’極限強度’ Μ及代謝輸送值K維持界限物 .4 6之後所單離之细胞1 2。 由於新的血管構造54不能穿透界限物46*.且由於給 予宿主之血管增生性訊號仍持續著，新血管分布會在緊接 界限物4 6處進行増殖。 如圖.16所顯示，當细胞12在局部缺血期死亡，且 密集血管形成作用未受到誘發時，外體膠囊 52之纖維母 细胞變成緊緊重叠與密集。然而，如圖18所顯示，當细 f 胞12活過局部缺血期，且密集血管形成過程被誘發，外體 膠囊 52之纖維母细胞被改菱而形成一較不密集且更為分 敗之结構。

I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (2)用於密集血管形成之構形 在偏好之具體事萁中，孔隙度界限物 46包括一含有 宿主組織之分界限物4 7，其特徴為經由緊鄰界限物之宿主 進一步加強血管结構生長之结構性構形。 -45- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）~~ ' Α7 Β7 今月曰一 -89. 2. -9 ϋ ί 五、發明說明（ 為了得到此结果，組件 1 〇 / 1 〇 '之壁元件3 2 / 3 2 ' 與34/34'包括一主要的多孔區58及一個不同的輔助多 孔區 60。該主要多孔區 53包含先前描述之界限物 46。 該輔助多孔區6 0包含分界限物47。 主要多孔區5δ面對植入之细胞12 (參見圖18 )。 主要多孔區 58具有，如上所述，孔徑；極限物理強度； Μ及代謝輸送值之界限物特徵。正是此 5 8區使得植入细 胞與宿主之免疫機制隔離，而經由在局部缺血期養份與廢 物之流動維持其存活。 . 輔肋多孔區 60面對宿主組織44且與其形成分界限 物47 (參見圖18)。輔助多孔區60 具有一種加強緊鄰 界限物46之血管構造 54形成之结構。這些血管構造 54 在輔助區 60中的形成標示了局部缺血期之结束。在輔助 區60内之血管分布可維持局部缺血期结束後植入细胞12 的存活。 外體膠囊 5 2仍形成於植入組件1Q周圍。然而，位 於輔助多孔區6 0 内之密集的血管形成可改變外體膝.囊5 2 之正常结構。如圖18所顯示，一維持生命之血管床形成 於緊鄰界限物 4 6之膠囊5 2中，使得扁平之巨噬细胞’ 外體巨细胞，K及纖維母细胞免於擠壓且阻斷界限物 46 *46- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） ------------— (請先閱讀背面之注意事項再填！€本頁) 經濟部智慧財產局員Η消費合作杜印製

A7 B7 五、發明說明（ 由於多孔性主要區 58之孔徑，強度，以及.通透度特 徵，其對輔助區6Q中所形成之新血管分布54不具通透性。 發明人相信當輔助區 60之三次元立體構形製造出特 定的宿主發炎细胞行為時，密集之血管形成可發生。 • . 發明人已經由光學及電子顯微鏡觀察到當，在植入之 最初期中，至少一些進入材料之巨噬细胞未被活化時，可’ ‘發生密集之血管形成◊活化之巨噬细胞是Μ细胞扁平化為 持徵。 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 t 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明人觀察了其中經由光學顯微鏡（〜400 X)看見已 進入材料腔洞中之巨噬细胞仍維持圓形外觀之植入區域的 密集血管形成作用。在 3QQ0x (TEM)時圓形巨噬细胞被 觀察到已充分順應材料之外形。雖然與巨噬细胞外形有相 關性，對於巨噬细胞控制所観察到之反懕仍不清楚。然而 ，續楚的是經由宿主细胞之结構侵入為必需的。雖然大部 分的细胞圼現為巨噬细胞，有可能是其它發炎细胞控制該 反應，因此發明人稱侵入细胞為〃發炎细胞〃，其包括但 不受限於巨噬细胞。 47- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 線

A7 B7 五、發明說明（ 在另一方面*外體膠囊之形成發生於當，在植入之最 初期中，與植入材料接觸之發炎细胞貼著那些材料部分進 行扁平化，其代表一易於順應發炎细胞之'該扁平化行為的 區域。 用於導致密集血管结構形成之輔助區 60之材料為__ 具有大約 〇 · 6至約2 D微米之平均表面孔徑的聚合物膜 ，在商業上其使用傳統方法K決定孔徑。偏好地，至少大 約5 0 %之膜孔具有約 0 · 6至約2 Q微米之平均大小。 提供三次元立體構形之结構元#可包括纖維類， 類，小球類，圓椎類或無定形或均一幾何學之细禅類，其 為平滑或粗撻的。這些元件，一般稱為"長股類〃，—般 具有一次元大於其它兩次元且較小次元不超過五微张。’ 在一種排列中，該材料由長股類所組成，其定義由& 互連接長股之骨架所形成之〃隙缝〃。該隙鏠除了最長_ 面外之其它面均具有不大於約 2 0微米之平均大小。# # 料之隙鏠形成交互連接隙鏠之框架，其定義〃腔洞《為@ 了最長一面外之其它面不大於平均約20微米。 在此排列中，用於輔助區之材料擁有至少一裝具有_足 夠大小之隙鏠以允許至少一些血管结構在腔洞中被製造出 -4 8 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 ti 背 之 注 意 事 項 再 本 頁 |3 I I I I 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 來。至少一些這些隙縫，一方面允許血管结構在腔洞内形 成，由聆大小限制而阻止结締組織在其中形成。 該材料之進一步细節被敘述於同時繫靥之美國專利糸 列編號 735，401中，其標題為〃 Close Vascularization Implant Material"申請日6月 24日，1991，其在此說 明書中Μ參考實料方式納入。 製備一界限物 圖17及13-22顯示一種構成界限物之壁元件32及34 之偏好具體事實的製備方法。該方法整體性地將選擇用於 主要區 5 8之材料連接至選擇用於輔助區6 0之另一材科 。兩種連接之材料形成混合的，或薄片狀的，结構 7 2，其 由壁元件 32與34二者所共有。薄片狀结構12將分界 限物 4 7連接至界限物 4 6。 在所述之具體事實中，一具有約 3 5微米之厚度及約 〇-_4 微米之孔徑的孔隙度ΡΤ F Ε膜材料被選擇作為主要區 58。此材料為商業上可得自Millipore Corporation之商 標名 Biopore (TM)°. 選擇作為主要區 5 8之孔隙度材料具有約 3 0微米之 -49- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------------I--訂---------線 f (請先閱讀背面之注意事項再填1本頁)

A7 B7 五、發明說明（ 厚度以及至少 3 7 ϋ 0 P S I之極限（拉張）強度值’其在想、 要的最小值之下。該選擇之材枓具有〇· 35微米之孔徑’ 其可阻斷發炎细胞之通過。選擇之材料具有對於膜B累& 2 · 6 X 1 0 - 4公分/秒之通透度數值Μ及大於？ 0%之孔 隙度數值。因此該膜符合代謝輸送值的需要。 應被認知的是其它，可比較性材料鞋夠符么， Q上述用於 主要區 58之需要。舉例來說，聚乙烯，聚筑 ，乙酸織 維素，硝酸纖維素，聚碳酸酯，聚酯，尼龍，¾% 及聚®衬料 可被使用。纖維素，聚亞乙烯，二氟，矽氧烧， ，及聚丙烯- 腈之溫合酯類亦可被使用。 (請先閱讀背面之注意事嘬再填1本頁) Ίδτ. 在上述之具體事簧中，由 W.L· Associates (Elkton， Maryland)所製匍之 一 Tex (TM)之膜材料被選擇作為輔助區6〇。 re 商摞名· 1 〇r e Τ Μ)材料包括一由 P T F E 所製備之微孔性膜 微米厚並具有 5微米之孔徑。聚酯長股， 該膜為 及 丨〇 r e x ( 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 K形成其背脊。該背脊具有約 1 2 G微米之深& ^ 連接P !T F £ 嚓

Gore- Tex (ΤΜ)材料亦具有低於期雍最 J值之搔 。聚醋長股 61之4 新血管结構生長之準據。 度值。聚酯長股 61之構形亦符合，稍前所 ^，用於促 限強 進 5 0- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ，3猶 一 ----I ---- ---- · -- . S . 一

A B7 五、發明說明（ 在步驟1 (參見圖17及24)中，實施者將一畏片 之 Gore— Tex (TM)材料之邊緣结合至薄層載玻片62，K 聚酯背脊 61面向載玻片 62。 在步驟2 (參見圖2Q) 中，實施者將2或3個薄 層載玻片 62以並排方式放置於工作表面上。使用注射器 6 4，實施者於連缀性纖維 6 6中以反覆方式施用接合劑或 黏著劑通過薄層載玻片62。實施者使注射器尖端6¾接觸 每個纖維 66末端之工作表面以啟始一新的纖維 66。 步驟 2構成接合劑纖維 66之十字交叉型式，其通過 輔助區材料之结合長片，如圖20 所顯示。 所選擇之接合劑可K為不同的。舉例來說，接合劑可 為乙酸纖維素或相似的環氧材料。在上述之具體事實中， 接合劑包括 Vynathene ΕΥ 9 0 5 0 0 Ε V Α樹脂與甲苯（由 Malllnckrodt_製造）之混合物。 請 先 閱 讀 背 Φ 之 注 意 事 項 再 填 本 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 約 入 加 者 施 萁 中 成 形 之 物 合 混 劑 合 接 使 M □ ο 封程 子過 瓶此 將速 者加 施以 實動 。 搖 中地 瓶性 1 隔 至間 苯可 甲子 之瓶 量該 等。 VA及解 £以溶 在脂脂 .樹樹 的得 克 ο 3 之 劑 合 接 到 達 整 調 微 稍 須 必 量 份 對 相 之 苯 甲 與 脂 樹 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

五、發明說明（） 請 先 闓 讀 背 之 注 意 事 項 再 填 本 頁 正確黏度。如果施用時接合劑太薄以致於無法形成連缡的. 继維，則使用較少的甲苯。如果接合劑太黏Μ致於無法自 注射器壓出，則使用較多的甲苯。加入之甲苯份量的少許 改變會導致接合劑之黏度上明顯改變。 步驟3 (如圖21所顯示）中，實施者將Biopore ( T Μ)膜材料之完成的長片（主要區 5 8)放置於步驟2中 所施用之接合劑纖維 66上。在所述之具體事莨中，莨施 者按規格裁切Biopore (ΤΜ)膜材料成為具有壁元件 32及 34所想要之直徑的圓盤。 * 步驟4 (如圖22所顯示）中，簧施者將防黏材料 68 之長片（類似於Patapar)放在主要區材料58 l·並以 另一薄層載玻片 7 0覆蓋此壓條之结構。苴施者將載’玻片 ' 6 2與7 0夾在一起，促使膜層間密切接觸。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 步驟 5中，實施者將夾住之薄層載玻片6 2及 7 0放 置於烘箱中，以約8 Q t之溫度達約5至10分鐘。熱會 •熔巧 E V A接合劑。 \ 步驟6中，受熱之薄層載玻片6 2及7 〇被允許冷卻 至室溫。在冷卻及固體化作用時，纖維 66將‘Biopore ( TM)膜材料稞固地埋接至，Gore— Tex ( TM)膜材料。然後 -5 2 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

A7 B7 五、發明說明（ 實施者鬆開薄層載玻片 62與7Q並移除完成之混合结構 72 (長片形式）。 步驟7 (如圖2 3所顯示）中’實施者將溫合结構 72長片放置於一聚丙烯切板 74上。簧施者將填孔處理之 (presized)打孔器 7 6排列於每個預切割之圓盤上，Μ 鎚子敲打該打孔器。實施者因此使得想要次元之混合结構 所彫成之壁元伴32或34釋放。小剪刀可被使用來剪掉 未被鑄模切割之任何附著的聚酯長股。 植入組件1 0/ 1 (Γ為利用先前所述之方式使用壁元件 ♦. - 進行製備。 應被認知的是，主要區材料5 8可經由許多替代方'法被 施用至輔助區材料60 .Κ形成薄層结構72。舉例來說，主 要區材料58可在輔助區材料60上的位置被擠出。 茛施例3 類Μ圖11至14中所顯示Κ及根據充前過程所構築之 組件已成功地被用來完成部分胰臟切除及鐽脲佐菌素-治 療之大鼠宿主中糖尿病之完全矯正。動物被矯正達293天 。移除植入物時，動物恢復至糖尿病狀態。植入物之組绷 ~ 5 3 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 4- 1 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 修止 Μ· l _ 五、發明說明（） 學顯示出現緊鄰界限物之血管構造。

I

這些組件圼現約 Q· 77平方公分之界限物區域。每個I . | 組件維持約 6 Q G個胰島（或約6 G Q，0 Q Q胰臟细胞）之最| i 初细胞負載。 當植入時，組件維持約 200，OQQ胰島/立方公分之 细胞密度。這些組件，根據本發明加K製備及使用，與 CytoTherapeutics 組件（其具有僅 25，.QQQ膜島/平方 公分之细胞密度）相較下，其可在一特定體積中支持多出’ 八倍之胰島。 ' 衍生一治療性負載因子 如先前所述，本發明之一方面提供確認相關於一特定1 细胞型之代謝輸送值的能力。瞭解了需要的代謝輸送值， 依次地，使得確認手術之臨床簧施區成為可能，g中填滿 的植入组件可維持细胞之治療性大體積。 本發明之此方面提供衍生及使用治療性負載因子（L) 之方法學K檢定並預測一特定植入組件對於一特定细胞型 之臨床有效性。 -54- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂-----1 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 治療性負載因子（L)考慮到所需被植入之细胞數目（ N )以達到想要的治療效果；植入细胞與宿主間界限物之有 效區域（A)，其為可合理地預期宿主能夠忍受，·維持细胞 存活所需之代謝輸送值（T)。 —特定植入組件及特定植入细胞型之治療性負載因子 可依下式加K表示： L c = ( A/ N c) X Tmin 其中 c為特定细胞型，

Lc為特定细胞型之治療性負載因子* A 為由特定植入組件所提供之植入细胞與宿主間界限 物之區域，

Nc為經由界限物區域（A)所支持之细胞數目，且 T in i η為最小代謝輸送值，其將友持局部缺血期間之细 胞生存，其根據實施例 1中所敘述之方法學加以決定。 -55- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寓本頁) -------訂·-------- 年月日修毛 充丨 i_ 五、發明說明（） • i 如果莨施者選擇具有大於15%孔隙度數值之界限物，丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - 則通透度數值（P)單獨即可被使用來表示代謝輸送值（T ； 1

)°之後治療性負載因子可被表示為： I

Lc=(A/Nc)xPfflin 其中 Pmin為最小通透度數值，其將支持局部缺血期 間之细胞生存。 ί 在實施例3中所述之組件中，就胰島细胞之成功植入

• I #言’界限物區域與植入细胞之數目間的觀察比例（A/Mc )為 128平方微米/胰臓细胞。發明人相信約15Q平方一 ^ 胰臟细胞之較大比例多少將提供針封不同宿主間差· 異之令人滿意的界限。 如先前所討論的，得到大於 1 5 %之界限物孔隙度數值 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ’針對胰島素之大於约 1 · 5 X 1 D _ 4公分/秒之通透度 . 數f ( P)，將在局部缺血期間及其後維持细胞生存的代謝 輸送值應被提供。 圖25顯示基於K上考量所產生針對胰臓细胞之治療 性負載曲線。該曲線圼現依據界限物區域-對一细胞數目 -5 6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Α7 Β7 五、發明説明（) 比例 A/N (X—座標）K及通透度數值p (y—座標）（ 得到大於約1 5 %之孔隙度數值）之细胞生存的預期區域。 圖2 5預期作用於治療性負載曲線右側之組件將可維 持植入之胰臟細胞。圖25預期作用於治療性負載曲線左 側之組件則否。 發明人相信人類糖尿病將需要移植約 2 5 0，Ο Ο Ο個胰 鳥（或約2、5 0百萬個胰臓细胞）Κ得到治療性利益。記住 此點，個人可基於 A/ Ν比例來計算針對一植入組件之大' 小範圍。 、 用於基於 A/ Ν比例而計算一方形植入組件之公分單 位側面積（L)的等式為如下所示： ---------衣-------訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

L (250,00〇«1〇〇〇) ^ 10· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中：因子10 - δ將平方微米轉變成平方公分。 用於基於 A/ Ν比例而計算一圓形植入組件之公分單 位直徑（D)的等式為如下所示：

D 2(250,000*1000) ά 10· 57 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS > Α4規格（210'乂297公釐） Α7 Β7 年 Η 83. 2, 五、發明説明（） 其中：因子10_ 8將平方微米轉變成平方公分。 表 6 列出針對一保 有 2 5 0 , 0 0 Q 個胰島之植入組件在 同 A / Ν 比例下L及 D之範圍。 ------------------- k/ N A(cm2 )/側 L ( c m ) D ( c m ) 128 -160 12 · 6 14 · 3 15 0 188 1 3 · 7 15 · 5 · 2 0 0 250 1 5 · 8 .17.8 328 4 10 20 · 2 22*8 463 579 24 · 0 2 4 · 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 基於前述之考量，發明人相信小於約2 Q 0平方微米/ 胰臟细胞之 A/ N比例定義植入組件之作用區，其提供密 實，臨床施兩性植久界限物區域。圖2 5顯示此偏好區。 如圖25亦顯示，簧施者可提供一種结合密實大小與 維持必要治療性细胞數目之能力兩種利益之椬入組件，其 經由選擇針對可促使操作區到達治撩性負載曲線右側之界 限物的通透度數值。實施者亦選擇前逑之孔徑及根據本發 明加Μ決定之極限物理強度。 -58- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）

A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（ 圖25顯示先前技藝由CytoTherapeutics所製備之 中空纖維椬入組件（記述於此說明書之背景說明一節中） 落在臨床實施操作之偏好區K外。此組件提供約3 2 8平方 微米/胰臟细胞之 A/ N比例，約為本發明之A/ N比例 的1 . 5倍。 . . --1, 圖亦顯示先前技藝由ii.R. Grace及Co.( Lexington，M a)所製備之中空纖維植人组件，如 Proc. Natl · Acad. ϋ. S · A · . Vol. 88, pp · 11100: 1Π04 (12月1991)所報告。每個中空纖維具有2至3 公分的長度，Μ及 0 · 1 7 7公分之内側直徑。毎個纖維負 載入 _2QQ至400個胰島以供植入。採取2‘ 5公分之平 均長度及3QC1個胰島之平均细胞負載，相關之A / N比例 為463，較本發明之a/N比例多出兩倍。 前述建立了一種方法學Μ衍生及使用針對胰島之治療 負載因子（L)。此方法學可被遵循以確認針對其它细胞型 及$它代謝輸送值範圍之治療負載因子。衍生之治療負載 因子的絕對值理所當然將依據细胞之型態及用來決定通透 度及孔隙度之方法學而定。不同的條件將得到對於治療負 載因子之不同絕對值。 -59- 参紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（2丨〇><297公釐） ----------------訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 年月曰89. 2. -9 fill A7 B7 五、發明說明（） 雖然如此，不管試驗條件，在不變，一定的條件所衍

I (請先閱讀背面之注意事項再嘴寫本頁) 生之 A/ N比例，通透度數值，以及孔隙度數值中的相對1 差異將作為一種方法以檢定並預測一特定植入組件對於一

特定卸胞型之臨床有效性。 I i 以下申請專利範圍進一步定義本發明之特徵K及利益 〇 ，.·· 為了檢定可在本發明之具體事實中被使用之膜的膜形 j 態，膜材料之 e π f a c e影像為利用一低電壓掃描電子顯微· I 鏡（LVSEM)進行顯微照相。 _ 三種膜材料利用 enface LVSEM視圖進行肉眼檢定：— --線_

I 得自 W.L-Gore 及 Associates， Inc♦之 5 微米 PTFE膜，GORE — TEX ® L31324為一延展之聚四氟乙烯（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 PTFE)膜，其含有控制到5微米之孔徑。其擁有非織造纺 黏型（spunbound)聚酯之背脊作為支持。銷售說明之膜厚 度為 0. 006 + /— 0. 002 英吋。 參考编號：1 7 2 2 2 - 6 5 -3 批號編號：41- 100593 - 〇〇1 -6 〇 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） A7 B7 i. 2. f, 五、發明說明（） 部件編號：L31324 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 得自 Millopore Corporation 之 0. 4 微米 PTFE 膜 ，BIOPORE® SF1R8 4 8 E1為一延展之聚四氟乙烯（PTFE) 膜’其含有控制到 〇. 4微米之孔徑。銷售說明之膜厚度 為 0. 0009 + /— 0 · .0 0 0 2 英吋。 參考編號：17222— 65—2 批次編號·· K 3 J Μ 2 5 9 4 部件編號：S F 1 R 8 4 8 Ε 1 得自 Saati Corporation 之織造聚酯，SAATIFIL® PES29G/5Q為一由聚酯纖維所製備之織造聚酯膜。銷售說 明之膜厚度為 0. 007 +/— 0. 01G英吋。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ' .參考編號：1 7 2 2 2 - 6 5 - 1 · 批次編號：4 3 4 1 8 0 / 1 5 / 1 1

部件編號：PES 290/50 M PW -6 1 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

A7 B7 五、發明說明（ 用於視野發射LVSEM分析之膜檢體為經由將每個膜的 剃刀刀刃之切割斷面置放於鋁大頭針一型 S E Μ檢體短突部 之上。Avery Spot - 0 - Glue (ΤΜ)黏性膠帶被使用來保持 檢體於適當位置。安置好的檢體利用銀黏性顏料進行裝邊 K改善傳導性與顯影。安置好的檢體利用鈀進行真空濺射 包覆以促進SEM観察期間電子之反射度。 ί請先閱讀背面之注意事項再嘴寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 膜形態為經由如以下之圖26至31加K說明： 圖26至28說明受檢的第一個膜材料-GORE— ΤΕΧ® 。為了此目的： 圖26為5微米之 Gore— Tex® PTFE 膜表面之 lOOGx放大的顯微照相。參考編號17222 - 65 - 3，批次 編號 41- 100593- 001，部件編號 L31324 ; 圖27為5微泶之 Gore- Tex® PTFE 膜表靣之 5 0 0 X放大的顯微照相。參考編號1 7 2 2 2 - 6 5 — 3，批次編 號 4 1 - 1 0 G 5 9 3 — 0 0 1，部件編號 L 3 1 3 2 4 ;且 圖28為5微米之 Gore- Tex® PTFE 膜表面之 3 〇 X放大的顯微照相。參考鑼號1 7 2 2 2 — 6 5 - 3，批次編 號 4 1 — 1 0 〇 5 9 3 — 0 0 1 ,部件編號 L 3 1 3 2 4 ; 圖29至30為針對第二涸膜材料BI0PPRE®之顯微 -62- 訂 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

照相。為了此目的，諸圖為如下所示： 圖29為Q.4微米之BIOPORE® PTFE膜表面之4 0 00X 放大的顯微照相。參考編號1 7 2 2 2 — 6 5 - 2，批次編號 K3JM 2 5 9 4，部件編號 SF1E348E1;且 圖30為_ 0.4徽米之BIOP0RE® PTFE膜表面之ΙΟΟΟχ 放大的顯微照栢。參考編號1 7 2 2 2 — 6 5 - 2， 批次編號 K3JM2534,部件編號 SF1R848 E1;且 圖 31為 Woven SAATIFIL®聚酯膜表面之30x放大的 顯徽照相。參考編號 17222- 65 - 1， 批次編號434180/ 1 5 / 11，部件編號 P E S 2 9 Q / 5 0 Μ P W。 閲 讀 背 之 注 意 事 項 再 -填 寫 本 頁

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. C8 D8 _V。 88.11· 20|| ~、申請專利範圍 1 ♦ 一種在植入宿主組織時能形成容納活细胞的室間 的多孔结構，該结構包括在室間外有一多孔的壁，其中該 多孔壁具有的孔洞大小為大約0 ♦ 6至約2 0微米；該多 孔结構其於植入時形成與宿主組織之間的界面，在宿主組 纖和室間內的细胞之間運輸溶質，該壁包括三雄空間的股 狀構造陣列，其中大多數的股狀構造的一維尺寸是大於其 他二維的尺寸，其中那些較小的維度尺寸不會超過5微米 ，其中該股狀结構相互連结形成三維空間的孔隙，而且這 些孔隙相互連结形成三維空間的腔體； 其中該三維空間腔體的特徵是宿主組織的炎症细胞進 入腔體內，腔體內有相當多數目的炎症细胞維持圓形的形 態，Κ促進界面附近的血管结構的生長； 其中該壁是可以促進界面附近於宿主組纖內的血管结 構的生長，且宿主結締組織基本上不會生長進入到腔體內 ♦ t 其中該多孔壁是選自含有K下物質的組別： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Millipore 混合酯纖維累（Millipore Mixed E s t er C e 11 u 1 o s e)，其膜孔大小以泡點測量法測定為在 1 ♦ 2至8 · 0徽米間， Satorius乙酸纖維素（ Satorius Cellulose Acetate)，其膜孔大小K泡點測量法測定為在0 · 8至 8 ♦ 0微米之間， -1- 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） C8 D8 _V。 88.11· 20|| ~、申請專利範圍 1 ♦ 一種在植入宿主組織時能形成容納活细胞的室間 的多孔结構，該结構包括在室間外有一多孔的壁，其中該 多孔壁具有的孔洞大小為大約0 ♦ 6至約2 0微米；該多 孔结構其於植入時形成與宿主組織之間的界面，在宿主組 纖和室間內的细胞之間運輸溶質，該壁包括三雄空間的股 狀構造陣列，其中大多數的股狀構造的一維尺寸是大於其 他二維的尺寸，其中那些較小的維度尺寸不會超過5微米 ，其中該股狀结構相互連结形成三維空間的孔隙，而且這 些孔隙相互連结形成三維空間的腔體； 其中該三維空間腔體的特徵是宿主組織的炎症细胞進 入腔體內，腔體內有相當多數目的炎症细胞維持圓形的形 態，Κ促進界面附近的血管结構的生長； 其中該壁是可以促進界面附近於宿主組纖內的血管结 構的生長，且宿主結締組織基本上不會生長進入到腔體內 ♦ t 其中該多孔壁是選自含有K下物質的組別： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Millipore 混合酯纖維累（Millipore Mixed E s t er C e 11 u 1 o s e)，其膜孔大小以泡點測量法測定為在 1 ♦ 2至8 · 0徽米間， Satorius乙酸纖維素（ Satorius Cellulose Acetate)，其膜孔大小K泡點測量法測定為在0 · 8至 8 ♦ 0微米之間， -1- 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） A8 B8 C8 _ D8 六、申請專利範圍 Gore PTFE / 聚丙；)：希（Gore PTFE/Polypropylene) ，其膜孔大小K泡點测量法測定為3 * 0微米左右， 及Gelman Versapore，其膜孔大小以泡點測量法測定 為在0，8至5 * 0微米之間； 該選擇性與一外源性血管增生材料聯合之多孔結構進 一步包括位於室間鄰近的多孔壁上的膜狀構造，該膜狀搆 造對免疫因子並不具通透性，但仍對溶質具有通透性。 2 ·如申請專利範圍第1項的多孔结構，其進一 φ @ 括於室間內有活细胞存在。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -2- 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）