(57)【要約】本発明により、生物学的構成物を安定に内包することができる、免疫隔離膜同士が対向した構造の平面状移植用チャンバーとして、内部と外部との境界に免疫隔離膜を有し、対向する免疫隔離膜が互いに接合している接合部を有し、内部空間が上記接合部の何れの位置からも距離が１０ｍｍ以上となる点を含み、上記免疫隔離膜の１０ｍｍ×３０ｍｍの長方形の試験片の片方の短辺の側面から１０ｍｍの部分を上下から平板で挟み込んで水平にしたときの挟み込まれた上記免疫隔離膜の部分の厚み方向中心面を含む水平面と上記平板から突出している残りの長さ２０ｍｍ部分の上記水平面から最も遠い部位との距離として１ｍｍ以上１３ｍｍ以下を与えるたわみ性を有する移植用チャンバー、ならびに上記移植用チャンバーに生物学的構成物が内包されている移植用デバイスが提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
移植用チャンバーであって、
前記移植用チャンバーの内部と外部の境界に免疫隔離膜を有し
前記免疫隔離膜同士が対向して内部空間を形成し、
対向する前記免疫隔離膜は互いに接合している接合部を有し、
前記内部空間が、前記接合部の何れの位置からも距離が１０ｍｍ以上となる点を含み、
前記免疫隔離膜が以下の距離として１ｍｍ以上１３ｍｍ以下を与えるたわみ性を有する前記移植用チャンバー；
前記免疫隔離膜の１０ｍｍ×３０ｍｍの長方形の試験片の片方の短辺の側面から１０ｍｍの部分を上下から平板で挟み込んで水平にしたときの、挟み込まれた前記免疫隔離膜の部分の厚み方向中心面を含む水平面と、前記平板から突出している残りの長さ２０ｍｍ部分の前記水平面から最も遠い部位との距離。
【請求項２】
前記内部空間の最大断面積が、４ｃｍ２以上２００ｃｍ２以下である請求項１に記載の移植用チャンバー。
【請求項３】
前記接合部が対向する前記免疫隔離膜の端部にある請求項１または２に記載の移植用チャンバー。
【請求項４】
前記接合部が対向する前記免疫隔離膜の端部のみにある請求項１または２に記載の移植用チャンバー。
【請求項５】
前記免疫隔離膜がポリマーを含む多孔質膜を含む請求項１〜４のいずれか一項に記載の移植用チャンバー。
【請求項６】
前記免疫隔離膜がポリマーを含む多孔質膜からなる請求項１〜４のいずれか一項に記載の移植用チャンバー。
【請求項７】
前記多孔質膜の厚みが２５μｍ以上２５０μｍ以下である、請求項５または６に記載の移植用チャンバー。
【請求項８】
前記多孔質膜の空隙率が３５％以上９０％以下である、請求項５〜７のいずれか一項に記載の移植用チャンバー。
【請求項９】
前記多孔質膜が、ポリスルホンまたはポリエーテルスルホンを含む請求項５〜８のいずれか一項に記載の移植用チャンバー。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の移植用チャンバーに生物学的構成物が内包されている移植用デバイス。
【請求項１１】
前記生物学的構成物が生理活性物質を放出する請求項１０に記載の移植用デバイス。
【請求項１２】
前記生理活性物質がインスリンである請求項１１に記載の移植用デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免疫隔離膜を含む移植用チャンバーおよび上記移植用チャンバーを含む移植用デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
免疫隔離は、細胞、組織、器官などの生物学的構成物の移植の際にレシピエントにおける免疫反応を防止する方法の１つであり、免疫隔離膜は、水、酸素およびグルコース等は透過させる一方で、免疫拒絶反応に関与する免疫細胞等の透過を阻止することにより免疫隔離を行なう選択透過性の膜である。例えば、生理活性物質を分泌する細胞の移植にその生理活性物質を透過させる免疫隔離膜を利用した移植用デバイスにより、免疫拒絶反応を防止しながら移植の目的を達成することができる。【０００３】
非特許文献１では、孔径０．４５μｍの細胞保持性の膜と孔径５μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の外側膜との積層膜である多孔質膜を用いて形成された市販の移植用チャンバー（ＴｈｅｒａＣｙｔｅ（登録商標）)を用いて移植を行ったことが記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Transplantation , 67, 665(1995)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在開発中の移植用チャンバーの多くは、非特許文献１に記載の移植用チャンバーのように平板状で薄く設計されている。移植用チャンバーが内包する細胞に栄養分を十分に届けるために免疫隔離膜と内包細胞の距離を小さく保つ必要があるためである。しかし、免疫隔離膜が対向して平面状の内部空間を形成している移植用チャンバーを大面積化すると、内部空間の形状が崩れやすいという問題がある。
本発明は、免疫隔離膜同士が対向した構造を有する平面状の移植用チャンバーであって、生物学的構成物を安定に内包することができる移植用チャンバーを提供することを課題とする。本発明はまた、生物学的構成物を安定に内包した移植用デバイスを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記の課題の下、鋭意検討を行い、免疫隔離膜のたわみの調整により内部空間の形状が崩れにくい移植用チャンバーを提供できることを見出し、この知見に基づいて、本発明を完成させた。【０００７】
すなわち、本発明は以下の＜１＞〜＜１２＞を提供するものである。
＜１＞移植用チャンバーであって、
上記移植用チャンバーの内部と外部の境界に免疫隔離膜を有し
上記免疫隔離膜同士が対向して内部空間を形成し、
対向する上記免疫隔離膜は互いに接合している接合部を有し、
上記内部空間が、上記接合部の何れの位置からも距離が１０ｍｍ以上となる点を含み、
上記免疫隔離膜が以下の距離として１ｍｍ以上１３ｍｍ以下を与えるたわみ性を有する上記移植用チャンバー；
上記免疫隔離膜の１０ｍｍ×３０ｍｍの長方形の試験片の片方の短辺の側面から１０ｍｍの部分を上下から平板で挟み込んで水平にしたときの、挟み込まれた上記免疫隔離膜の部分の厚み方向中心面を含む水平面と、上記平板から突出している残りの長さ２０ｍｍ部分の上記水平面から最も遠い部位との距離。
＜２＞上記内部空間の最大断面積が、４ｃｍ２以上２００ｃｍ２以下である＜１＞に記載の移植用チャンバー。
＜３＞上記接合部が対向する上記免疫隔離膜の端部にある＜１＞または＜２＞に記載の移植用チャンバー。
＜４＞上記接合部が対向する上記免疫隔離膜の端部のみにある＜１＞または＜２＞に記載の移植用チャンバー。
＜５＞上記免疫隔離膜がポリマーを含む多孔質膜を含む＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の移植用チャンバー。【０００８】
＜６＞上記免疫隔離膜がポリマーを含む多孔質膜からなる＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の移植用チャンバー。
＜７＞上記多孔質膜の厚みが２５μｍ以上２５０μｍ以下である、＜５＞または＜６＞に記載の移植用チャンバー。
＜８＞上記多孔質膜の空隙率が３５％以上９０％以下である、＜５＞〜＜７＞のいずれかに記載の移植用チャンバー。
＜９＞上記多孔質膜が、ポリスルホンまたはポリエーテルスルホンを含む＜５＞〜＜８＞のいずれかに記載の移植用チャンバー。
＜１０＞＜１＞〜＜９＞のいずれかに記載の移植用チャンバーに生物学的構成物が内包されている移植用デバイス。
＜１１＞上記生物学的構成物が生理活性物質を放出する＜１０＞に記載の移植用デバイス。
＜１２＞上記生理活性物質がインスリンである＜１１＞に記載の移植用デバイス。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、免疫隔離膜が対向した構造を有する平面状の移植用チャンバーであって、生物学的構成物を安定に内包することができる移植用チャンバーおよび生物学的構成物が安定に内包された移植用デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１〜１０および比較例１、２の移植用チャンバーにおける接合部を示す図である。
【図２】比較例３の移植用チャンバーにおける接合部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を詳細に説明する。
本明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
【００１２】
＜＜移植用チャンバー＞＞
移植用チャンバーは、生物学的構成物をレシピエントに移植するための容器である。移植用チャンバーは、その内部に生物学的構成物を内包することができる。
本発明の移植用チャンバーは内部と外部との境界に免疫隔離膜を有する。免疫隔離膜をこのように配置することにより、移植用チャンバーに内包される生物学的構成物を外部に存在する免疫細胞等から保護しつつ、水、酸素、グルコース等の栄養分を移植用チャンバーの外部から内部に取り込むことができる。
【００１３】
免疫隔離膜は移植用チャンバーの内部と外部との境界（内部と外部とを隔てる境界）の全面に配置されていてもよく、一部に配置されていてもよいが、実質的に全面に配置されていることが好ましい。
免疫隔離膜が移植用チャンバーの内部と外部との境界の全面に配置されていないとき、残りの面は、例えば、細胞等に加えて酸素、水、グルコース等の栄養分も透過させない不透過性の膜で形成されていればよい。
【００１４】
本発明の移植用チャンバーにおいては、免疫隔離膜同士が対向して内部空間を形成している。言い換えると、本発明の移植用チャンバーは対向する免疫隔離膜の間に内部空間を有する。内部空間の全ての領域が対向する免疫隔離膜の間にあることが好ましい。
免疫隔離膜同士として、例えば、２つの免疫隔離膜が対向していてもよく、または、線対称構造の１つの免疫隔離膜が２つ折りにされ、１つの免疫隔離膜の部分同士が対向していてもよい。対向する免疫隔離膜として２つの免疫隔離膜を用いるとき、両者は同じものであってもよく別のものであってもよいが、同じものであることが好ましい。
【００１５】
本発明の移植用チャンバーは、対向する免疫隔離膜同士が接合している接合部を有する。対向する免疫隔離膜同士は、その一部において接合している。
接合している免疫隔離膜の部分は特に限定されないが、免疫隔離膜の端部であることが好ましい。特に、端部同士が接合されていることが好ましい。なお、本明細書において、膜について「端部」というとき、膜の厚みからなる側面（エッジ）に実質的に接する一定幅の外周部分またはその一部を意味する。免疫隔離膜同士は、後述の注入口などを除く外周全てが接合されていることが好ましい。
本発明の移植用チャンバーは、上記のように端部の接合により形成された内部空間にさらに接合部を有していてもよい。このような接合部は、例えば内部空間の形状維持または内包された生物学的構成物の均一な分配を助けるために設けることができる。
【００１６】
接合部においては、免疫隔離膜同士は、接着していてもよく、融着していてもよい。
例えば、接合部において免疫隔離膜同士は、硬化性接着剤により接着されていてもよい。接着剤としては、エポキシ系、シリコン系、アクリル系、ウレタン系などの公知の接着剤が挙げられる。
また、免疫隔離膜の間、すなわち多孔質膜の間に、熱可塑性の樹脂が挟まれ、その部分が加熱されることにより、両者が接合されてもよい。このとき、熱可塑性の樹脂として、多孔質膜を形成するポリマーよりも低い融点の樹脂を用いることが好ましい。熱可塑性の樹脂の例として、具体的にはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネートなどが挙げられる。中でもポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレンが好ましく、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニルがより好ましい。
【００１７】
さらに、免疫隔離膜中の多孔質膜同士が、両者の間に他の材料を挟まずに、直接接した状態で融着されてもよい。このような融着によっては、挟み込む樹脂などに由来する問題がない移植用チャンバーを得ることができる。ポリスルホンおよびポリエーテルスルホンからなる群より選択されるポリマーを含む多孔質膜を用いる場合、上記ポリマーの融点未満かつガラス転移温度以上の温度に加熱することによって、多孔質膜同士が融着して一体化することができる。融着のための加熱は具体的には、１９０℃以上３４０℃未満であればよく、２３０℃以上３４０℃未満が好ましい。
【００１８】
内部空間は生物学的構成物を維持するための空間である。本発明の移植用チャンバーにおいて、内部空間は接合部の何れの位置からも距離が１０ｍｍ以上となる点を含む。言い換えると、内部空間には接合部の何れの位置からも距離が１０ｍｍ以上となる点が存在する。このように、接合部から遠い点が存在する内部空間であるほど、形状の維持が困難であるが、本発明の移植用チャンバーにおいては後述するたわみ性を有する免疫隔離膜を用いることにより、対向する免疫隔離膜間の距離を保ち内部空間の形状を維持することが可能となっている。本発明の移植用チャンバーにおいては、内部空間は接合部の何れの位置からも距離が１５ｍｍ以上となる点、２０ｍｍ以上となる点、３０ｍｍ以上となる点、または４０ｍｍ以上となる点を含んでいてもよい。
【００１９】
また、本発明の移植用チャンバー内部空間の最大断面積が、４ｃｍ２以上であっても、さらには１０ｃｍ２以上であっても、後述するたわみ性を有する免疫隔離膜を用いることにより、対向する免疫隔離膜間の距離を保ち形状を維持することが可能である。最大断面積はコンピュータ断層撮影の画像から求めることができる。なお、移植用チャンバー内部空間の最大断面積は、２００ｃｍ２以下であることが好ましく、１００ｃｍ２以下であることがより好ましい。
【００２０】
内部空間に、隔壁を有することにより、さらに大きな最大断面積を有する移植用チャンバーとすることができる。隔壁は、免疫隔離膜同士が対向し、平面状の内部空間を有する移植用チャンバーにおいて、免疫隔離膜間の距離を保つための支えとして機能できるからである。このような隔壁を有する移植用チャンバーにおいては、接合部の何れの位置からも距離が１０ｍｍ以上となる点として隔壁の何れの位置からも距離が１０ｍｍ以上となる点があってもよい。
隔壁は例えば、生体適合性の樹脂などにより形成されていればよい。また、隔壁は接合部として設けられていてもよい。内部空間における隔壁の位置などについては、特表平８−５０２６６７号公報の記載を参照できる。
【００２１】
移植用チャンバーの形態は、袋、バッグ、チューブ、マイクロカプセル、などの形態であればよい。移植用チャンバーの形状は、後述する移植用デバイスとしての使用の際に、レシピエント内における移植用チャンバーの移動を防止できる形状であることが好ましい。移植用チャンバーの形状の具体例としては、円筒状、円盤状、矩形、卵型、星形、円形などが挙げられる。移植用チャンバーは、シート状であることが好ましい。
【００２２】
＜免疫隔離膜＞
［たわみ性］
本発明の移植用チャンバーにおいて上記のように対向する免疫隔離膜は、いずれも所定のたわみ性を有する。たわみ性は、特開２０１７−５２１１３号公報の段落００１８に記載の方法を参考に、以下の方法で確認することができる。たわみ性の確認のため、使用される免疫隔離膜を１０ｍｍ×３０ｍｍの長方形の試験片として用意する。この試験片の片方の長方形の短辺の側面から１０ｍｍの部分を、上下から平板で挟み込んで水平にする。このときの、挟み込まれていない免疫隔離膜の部分の重力方向への変位によりたわみ性を判断する。本発明の移植用チャンバーで使用される免疫隔離膜は、挟み込まれた免疫隔離膜の部分の厚み方向中心面を含む水平面と、上記平板から突出している残りの長さ２０ｍｍ部分の上記水平面から最も遠い部位との距離が、１ｍｍ以上１３ｍｍ以下になるたわみ性を有する。この距離は、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。上記のたわみ性の評価は温度２５℃、相対湿度６０％で行うものとする。また、移植用チャンバーは乾燥した状態で評価される。
免疫隔離膜のたわみ性は、材料、厚み、多孔質膜の孔径（バブルポイント径）、多孔質膜の空隙率等により調節することができる。
【００２３】
［その他の性質］
免疫隔離膜は免疫隔離のために用いられる膜を意味する。
免疫隔離は移植の際のレシピエントの免疫拒絶反応を防止する方法の一つである。ここで、免疫拒絶反応は、移植される生物学的構成物に対するレシピエントの拒絶反応である。免疫隔離により、レシピエントの免疫拒絶反応から生物学的構成物が隔離される。免疫拒絶反応としては、細胞性免疫応答に基づくものおよび液性免疫応答に基づくものが挙げられる。
【００２４】
免疫隔離膜は酸素、水、グルコース等の栄養分は透過させ、免疫拒絶反応に関与する免疫細胞等の透過を阻止する選択透過性の膜である。免疫細胞としては、マクロファージ、樹状細胞、好中球、好酸球、好塩基球、ナチュラルキラー細胞、各種Ｔ細胞、Ｂ細胞、その他リンパ球が挙げられる。
免疫隔離膜は、用途に応じ、免疫グロブリン（ＩｇＭまたはＩｇＧ等）および補体のような高分子量タンパク質の透過を阻止することが好ましく、インスリンなどの比較的低分子量の生理活性物質を透過させることが好ましい。
【００２５】
免疫隔離膜の選択透過性は用途に応じて調整すればよい。免疫隔離膜は、例えば、分子量５００ｋＤａ以上、１００ｋＤａ以上、８０ｋＤａ以上、または５０ｋＤａ以上などの物質を遮断する選択透過性の膜であればよい。例えば、免疫隔離膜は、抗体の中で最も小さいＩｇＧ（分子量約１６０ｋＤａ）の透過を阻止できることが好ましい。また、免疫隔離膜は、球体としてのサイズとして直径５００ｎｍ以上、１００ｎｍ以上、５０ｎｍ以上、または１０ｎｍ以上などの物質を遮断する選択透過性の膜であればよい。
【００２６】
免疫隔離膜は多孔質膜を含むことが好ましい。免疫隔離膜は多孔質膜のみからなっていてもよく、またはハイドロゲル膜などの他の層を含んでいてもよい。免疫隔離膜の少なくとも１つの表面は多孔質膜であることが好ましく、免疫隔離膜が多孔質膜からなることも好ましい。
免疫隔離膜の厚みは、特に限定されないが、２５μｍ〜５００μｍであればよく、３０μｍ〜３００μｍであることが好ましく、３５μｍ〜２５０μｍであることがより好ましい。
【００２７】
［多孔質膜］
（多孔質膜の構造）
免疫隔離膜は多孔質膜を含むことが好ましい。多孔質膜は複数の孔を有する膜をいう。孔は例えば膜断面の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）撮影画像または透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）撮影画像で確認することができる。
多孔質膜の厚みは、特に限定されないが、２５μｍ〜２５０μｍであればよく、３０μｍ〜２２０μｍであることが好ましく、３５μｍ〜２００μｍであることがより好ましい。
【００２８】
多孔質膜の空隙率は、用いるポリマーおよび多孔質膜の厚みによって異なるが、３５％〜９０％であることが好ましい。例えば、ポリマーとしてポリスルホンを用いるときの空隙率は７５％〜８５％であることが好ましい。この範囲で免疫隔離に必要な半透過性を与えることができる。また、厚みとともに空隙率を調節することにより、多孔質膜のたわみ性を調節することができる。
空隙率は以下の式に基づいて求めることができる。
空隙率（％）＝[１−{ｍ／ρ／（Ｓ×ｄ）}]×１００
ｍ：多孔質膜質量（ｇ）
ρ：ポリマー密度（ｇ／ｃｍ３）
Ｓ：多孔質膜面積（ｃｍ２）
ｄ：多孔質膜膜厚（ｃｍ）
ポリマー密度は、多孔質膜を十分に凍結粉砕した後、ＪＩＳ  Ｋ７１１２（１９９９）のＢ法により求めることができる。
【００２９】
多孔質膜のバブルポイント径は０．０２μｍ以上２５μｍ以下であることが好ましく、０．２μｍ〜１０μｍであることがより好ましく、０．５μｍ〜５μｍであることがさらに好ましい。バブルポイント測定は多孔質膜を液体に浸漬し、下側から空気の圧力を上げていくとある値に達した時に最初にネック部の最大の孔径の孔から気泡が発生することを利用した測定方法である。この時の圧力をバブルポイント圧と呼び、バブルポイント圧に基づき、公知の式を用いてバブルポイント径を求めることができる。厚み方向で孔径分布がない多孔質膜においては、バブルポイント径は、通常、多孔質膜の最大孔径に該当する。厚み方向で孔径分布を有する多孔質膜においては、バブルポイント径は、後述の緻密部位における最大の孔径に該当する。
【００３０】
多孔質膜の最小孔径は０．０２μｍ〜１．５μｍであることが好ましく、０．０２μｍ〜１．３μｍであることがより好ましい。このような多孔質膜の最小孔径で少なくとも通常の細胞の透過を阻止することができるからである。多孔質膜の最小孔径はＡＳＴＭ  Ｆ３１６−８０により測定することができる。
【００３１】
（厚み方向で孔径分布を有する多孔質膜）
多孔質膜は、厚み方向で孔径分布を有することが好ましい。また、多孔質膜は、孔径が最小となる層状の緻密部位を膜内に有することが好ましい。さらに、この緻密部位から多孔質膜の少なくとも一方の表面に向かって厚み方向で孔径が連続的に増加していることが好ましい。孔径は、後述する分割線の平均孔径で判断するものとする。
膜の表面とは主表面（膜の面積を示すおもて面または裏面）を意味し、膜の端の厚み方向の面を意味するものではない。多孔質膜の表面は他の層との界面であってもよい。なお、多孔質膜は孔径または孔径分布（厚み方向での孔径の差異）などについて膜内方向（膜表面に平行な方向）で一様の構造を有していることが好ましい。
【００３２】
厚み方向で孔径分布を有する多孔質膜を使用することにより、移植用チャンバーの寿命を向上させることができる。実質的に異なる孔径の複数の膜を用いて多段階の濾過を行なったような効果が得られ、膜の劣化を防止することができるからである。
【００３３】
孔径は電子顕微鏡によって得られた膜断面の写真から測定すればよい。多孔質膜はミクロトーム等により切断し、断面が観察できる薄膜の切片として、多孔質膜断面の写真を得ることができる。
【００３４】
本明細書において、膜の厚み方向の孔径の比較は、膜断面のＳＥＭ撮影写真を膜の厚み方向に２０分割したときの１９本の分割線における孔径の比較により行なうものとする。分割線と交差するまたは接する孔を連続して５０個以上選択し、それぞれの孔径を測定し、平均値を算出して平均孔径とする。ここで、孔径は、選択された孔が分割線と交差する部分の長さではなく、膜断面のＳＥＭ撮影写真から孔の面積を画像処理により算出し、得られた面積を真円の面積として算出される直径を用いる。このとき、孔が大きく、５０個以上選択できない分割線については、膜断面を得るＳＥＭ撮影写真の視野を広げて５０個測定するものとする。得られた平均孔径を分割線ごとで比較することにより膜の厚み方向の孔径の比較を行なう。
【００３５】
孔径が最小となる層状の緻密部位は、上記膜断面写真における分割線のうちで平均孔径が最小となる分割線を含む多孔質膜の層状の部位をいう。緻密部位は２つ以上の分割線を含んでいてもよい。例えば、最小平均孔径の１．１倍以内の平均孔径を有する連続する分割線が２つ以上連続しているとき、緻密部位はこの連続する２つ以上の分割線を含むものとする。本明細書において、緻密部位の厚みは、緻密部位が含む分割線の数と膜の厚みの２０分の１との積とする。
【００３６】
厚み方向で孔径分布を有する多孔質膜については、緻密部位の平均孔径を多孔質膜の最小平均孔径と判断できる。最小孔径は、緻密部位の判断後、さらにＡＳＴＭ  Ｆ３１６−８０により測定することが好ましい。
【００３７】
厚み方向で孔径分布を有する多孔質は、緻密部位を膜内に有することが好ましい。膜内とは膜の表面に接していないことを意味し、「緻密部位を膜内に有する」とは、緻密部位が、膜のいずれかの表面にもっとも近い区分ではないことを意味する。緻密部位を膜内に有する構造の多孔質膜を用いることにより、同じ緻密部位を表面に接して有する多孔質膜を用いた場合よりも、透過させることが意図された物質の透過性が低下しにくい。いかなる理論にも拘泥するものではないが、緻密部位が膜内にあることによりタンパク質の吸着が起こりにくくなるためと考えられる。
【００３８】
緻密部位は、多孔質膜の厚みの中央部位よりもいずれか一方の表面側に偏っていることが好ましい。具体的には、緻密部位が多孔質膜のいずれか一方の表面から多孔質膜の厚みの２分の１より小さい距離にあることが好ましく、５分の２以内の距離にあることがさらに好ましい。この距離は上述の膜断面写真において判断すればよい。本明細書において、緻密部位がより近い側の多孔質膜の表面を「表面Ｘ」という。多孔質膜が緻密部位を有し、表面Ｘを有している場合、移植用チャンバーにおいては、多孔質膜の表面Ｘが内部側にあることが好ましい。すなわち、免疫隔離膜中の多孔質膜の緻密部位がより移植用チャンバーの内部に近くなるように、免疫隔離膜が配置されていることが好ましい。表面Ｘを移植用チャンバーの内部側にすることにより、生理活性物質の透過性をより高くすることができる。
【００３９】
厚み方向で孔径分布を有する多孔質においては緻密部位から少なくともいずれか一方の表面に向かって厚み方向で孔径が連続的に増加していることが好ましい。多孔質膜において、緻密部位から表面Ｘに向かって厚み方向で孔径が連続的に増加していてもよく、緻密部位から表面Ｘと反対側の表面に向かって厚み方向で孔径が連続的に増加していてもよく、緻密部位から多孔質膜のいずれの表面に厚み方向で向かうときも孔径が連続的に増加していてもよい。これらのうち、少なくとも緻密部位から表面Ｘと反対側の表面に向かって厚み方向で孔径が連続的に増加していることが好ましく、緻密部位から多孔質膜のいずれの表面に厚み方向で向かうときも孔径が連続的に増加していることがより好ましい。「厚み方向で孔径が連続的に増加」とは、厚み方向に隣り合う区分の間の平均孔径の差異が、最大平均孔径と最小平均孔径の差異の５０％以下、好ましくは４０％以下、より好ましくは３０％以下となるように増加していることをいう。「連続的に増加」は、本質的には、減少がなく一律に増加することを意味するものであるが、減少している部位が偶発的に生じていてもよい。例えば、区分を表面から２つずつ組み合わせたときに、組み合わせの平均値が、一律に増加（表面から緻密部位に向かう場合は一律に減少）している場合は、「緻密部位から膜の表面に向かって厚み方向で孔径が連続的に増加している」と判断できる。
【００４０】
厚み方向で孔径分布を有する多孔質膜は、例えば後述する製造方法により実現することができる。厚み方向で孔径分布を有する多孔質膜は、特にポリスルホンおよびポリエーテルスルホンからなる群より選択されるポリマーを用いて製造されることが好ましい。
【００４１】
厚み方向で孔径分布を有する多孔質膜においては、上記分割線のうちで平均孔径が最大となる分割線のその平均孔径を多孔質膜の最大平均孔径と判断することができる。厚み方向で孔径分布を有する多孔質膜の最大平均孔径は０．１５μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、１．０μｍ〜５０μｍであることがより好ましく、２．０μｍ〜２１μｍであることがさらに好ましい。平均孔径が最大となる分割線は多孔質膜のいずれかの表面にもっとも近い分割線であることが好ましい。
【００４２】
厚み方向で孔径分布を有する多孔質において、緻密部位の平均孔径（最小平均孔径）と最大平均孔径との比（多孔質膜の最小平均孔径と最大平均孔径との比であって最大平均孔径を最小平均孔径で割った値、本明細書において「異方性比」ということもある。）は、３以上が好ましく、４以上がより好ましく、５以上がさらに好ましい。緻密部位以外の平均孔径を大きくし、多孔質膜の物質透過性を高くするためである。また、異方性比は、２５以下であることが好ましく、２０以下であることがより好ましい。上記の多段濾過のような効果が異方性比が２５以下の範囲で効率よく得られるためである。
【００４３】
（多孔質膜の元素分布）
多孔質膜は、少なくとも一方の表面において、式（Ｉ）および式（ＩＩ）を満たすことが好ましい。
Ｂ／Ａ  ≦  ０．７  （Ｉ）
Ａ  ≧  ０．０１５  （ＩＩ）
式中、Ａは膜の表面におけるＣ元素（炭素原子）に対するＮ元素（窒素原子）の比率を示し、Ｂは同じ表面から３０ｎｍの深さにおけるＣ元素に対するＮ元素の比率を示す。
式（ＩＩ）は多孔質膜の少なくとも一方の表面に一定量以上のＮ元素が存在することを示すものであり、式（Ｉ）は多孔質膜中のＮ元素が表面３０ｎｍ未満に偏在していることを示しているものである。
【００４４】
表面が式（Ｉ）および式（ＩＩ）を満たすことにより、多孔質膜の生体親和性、特に、特に、式（Ｉ）および式（ＩＩ）を満たす表面側の生体親和性が高くなる。
多孔質膜は、いずれか一方のみの表面が、式（Ｉ）および式（ＩＩ）を満たしていてもよく、または両表面が式（Ｉ）および式（ＩＩ）を満たしていてもよいが、両表面が式（Ｉ）および式（ＩＩ）を満たしていることが好ましい。いずれか一方のみの表面が式（Ｉ）および式（ＩＩ）を満たす場合、その表面は、後述の移植用チャンバーにおいて、内側であっても、または外側であってもよいが、内側であることが好ましい。また、いずれか一方のみの表面が式（Ｉ）および式（ＩＩ）を満たす場合であって、多孔質膜が上述の表面Ｘを有しているとき、式（Ｉ）および式（ＩＩ）を満たす表面は表面Ｘであることが好ましい。
【００４５】
本明細書において、膜表面のＣ元素に対するＮ元素の比率（Ａ値）および表面から３０ｎｍの深さにおけるＣ元素に対するＮ元素の比率（Ｂ値）は、ＸＰＳ測定結果を用いて算出したものとする。ＸＰＳ測定はＸ線光電子分光法であり、膜表面にＸ線を照射し、膜表面から放出される光電子の運動エネルギーを計測することで、膜表面を構成する元素の組成を分析する方法である。実施例に記載する単色化Ａｌ−Ｋα線を用いた条件で、スパッタ開始時の結果からＡ値を計算し、スパッタレートから測定した膜の表面から３０ｎｍであると計算される時間の結果からＢ値を計算するものとする。
【００４６】
Ｂ／Ａは０．０２以上であればよく、０．０３以上であることが好ましく、０．０５以上であることがより好ましい。
Ａは０．０５０以上であることが好ましく、０．０８０以上であることがより好ましい。また、Ａは０．２０以下であればよく、０．１５以下であることが好ましく、０．１０以下であることがより好ましい。
Ｂは０．００１〜０．１０であればよく、０．００２〜０．０８であることが好ましく、０．００３〜０．０７であることがより好ましい。
【００４７】
多孔質膜の元素分布、特にＮ元素の分布は、後述する多孔質膜の製造方法において、調温湿風中に含まれる水分濃度、調温湿風を当てる時間、凝固液の温度、浸漬時間、洗浄のためのジエチレングリコール浴の温度、洗浄のためのジエチレングリコール浴への浸漬時間、多孔質製造ラインの速度等によって制御することができる。なお、Ｎ元素の分布は、製膜原液中の含有水分量によっても制御することができる。
【００４８】
（多孔質膜の組成）
多孔質膜はポリマーを含んでいればよい。多孔質膜は本質的にポリマーから構成されていることが好ましい。
多孔質膜を形成するポリマーは生体適合性であることが好ましい。ここで、「生体適合性」とは、無毒性、非アレルギー誘発性を含む意味であるが、ポリマーが生体内において被包化される性質を含むものではない。
ポリマーは数平均分子量（Ｍｎ）が１，０００〜１０，０００，０００であるものが好ましく、５，０００〜１，０００，０００であるものがより好ましい。
【００４９】
ポリマーの例としては、熱可塑性または熱硬化性のポリマーが挙げられる。ポリマーの具体的な例としては、ポリスルホン、酢酸セルロース等のセルロースアシレート、ニトロセルロース、スルホン化ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、スチレン−ブタジエンコポリマー、エチレン-酢酸ビニルコポリマーのケン化物、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、オルガノシロキサン−ポリカーボネートコポリマー、ポリエステルカーボネート、オルガノポリシロキサン、ポリフェニレンオキシド、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリベンズイミダゾール、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）等を挙げることができる。これらは、溶解性、光学的物性、電気的物性、強度、弾性等の観点から、ホモポリマーであってもよいし、コポリマーやポリマーブレンド、ポリマーアロイとしてもよい。
これらのうち、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、セルロースアシレート、ポリフッ化ビニリデンが好ましく、ポリスルホンがより好ましい。
【００５０】
ポリマーとしてポリスルホンまたはポリエーテルスルホンを用いる場合、多孔質膜は、さらに親水性ポリマーを含むことが好ましい。親水性ポリマーの例としては、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等を挙げることができ、これらのうち、ポリビニルピロリドンが好ましい。疎水性であるポリスルホンまたはポリエーテルスルホンを親水性ポリマーと組み合わせることにより、生体適合性を向上させることができる。
【００５１】
多孔質膜は上記成分以外の他の成分を添加剤として含んでいてもよい。
上記添加剤としては、塩化ナトリウム、塩化リチウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硫酸ナトリウム、塩化亜鉛等の無機酸の金属塩、酢酸ナトリウム、ギ酸ナトリウム等の有機酸の金属塩、ポリエチレングリコール等のその他の高分子、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、ポリビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライド等の高分子電解質、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、アルキルメチルタウリン酸ナトリウム等のイオン系界面活性剤等を挙げることができる。添加剤は多孔質構造のための膨潤剤として作用していてもよい。添加剤としては、金属塩を用いることが好ましい。ポリスルホンまたはポリエーテルスルホンを含む多孔質膜は、塩化リチウムを含むことが好ましい。
【００５２】
多孔質膜は単一の層として1つの組成物から形成された膜であることが好ましく、複数層の積層構造ではないことが好ましい。多孔質膜を単一の層として１つの組成物から形成することにより、単純な手順で安価に移植用チャンバーを製造することが可能である。
【００５３】
（多孔質膜の製造方法）
多孔質膜の製造方法は、上述の構造の多孔質膜が形成できる限り、特に限定されず、通常のポリマー膜形成方法をいずれも用いることができる。ポリマー膜形成方法としては延伸法および流延法などが挙げられ、流延法が好ましい。流延法においては、支持体上にポリマーを含む製膜原液が流延される。製膜原液がポリマーとともに含む添加剤や溶媒の選択により、製造される膜に所望の多孔性を付したり、その孔径を調整したりすることができる。また流延する製膜原液の量や乾燥方法を調整することにより、厚み、孔径、空隙率等を変化させて、たわみを調整することができる。
【００５４】
支持体としては、プラスチックフィルムまたはガラス板を用いればよい。プラスチックフィルムの材料の例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリオレフィン、セルロース誘導体、シリコーンなどが挙げられる。支持体としてはガラス板またはＰＥＴが好ましく、ＰＥＴがより好ましい。
【００５５】
製膜原液は溶媒を含んでいてもよい。溶媒は使用するポリマーに応じて、使用するポリマーの溶解性が高い溶媒（以下、「良溶媒」ということがある）を用いればよい。多孔質膜の製造において後述の凝固液を用いる場合、良溶媒は、凝固液に浸漬した場合速やかに凝固液と置換されるものが好ましい。溶媒の例としては、ポリマーがポリスルホン等の場合、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドあるいはこれらの混合溶媒が挙げられ、ポリマーがポリアクリロニトリル等の場合、ジオキサン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシドあるいはこれらの混合溶媒が挙げられ、ポリマーがポリアミド等の場合にはジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドあるいはこれらの混合溶媒が挙げられ、ポリマーがセルロースアセテート等の場合はアセトン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンあるいはこれらの混合溶媒が挙げられる。これらのうち、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを用いることが好ましい。
【００５６】
製膜原液は良溶媒に加えて、ポリマーの溶解性が低いがポリマーの溶媒に相溶性を有する溶媒（以下、「非溶媒」ということがある）を用いることが好ましい。非溶媒としては、水、セルソルブ類、メタノール、エタノール、プロパノール、アセトン、テトラヒドロフラン、ポリエチレングリコール、グリセリン等が挙げられる。これらのうち、水を用いることが好ましい。
【００５７】
製膜原液としてのポリマー濃度は、５質量％以上３５質量％以下、好ましくは１０質量％以上３０質量％以下であればよい。３５質量％以下であることにより、得られる多孔質膜に十分な透過性（例えば水の透過性）を与えることができ、５質量％以上とすることにより選択的に物質を透過する多孔質膜の形成を担保することができる。添加剤の添加量は添加によって製膜原液の均一性が失われることが無い限り特に制限は無いが、通常溶媒に対して０．５容量％以上１０容量％以下である。製膜原液が非溶媒と良溶媒とを含む場合、非溶媒の良溶媒に対する割合は、混合液が均一状態を保てる範囲であれば特に制限はないが、１．０質量％〜５０質量％が好ましく、２．０質量％〜３０質量％がより好ましく、３．０質量％〜１０質量％がさらに好ましい。
【００５８】
製膜原液に用いる溶媒の種類および量や流延後の乾燥方法を調節することにより上述の孔径分布を有する多孔質膜を作製することができる。
孔径分布を有する多孔質膜の製造は、例えば以下（１）〜（４）をこの順で含む方法で行なうことができる。
（１）ポリマー、必要に応じて添加剤、および必要に応じて溶媒を含む製膜原液を溶解状態で支持体上に流延する。
（２）流延された液膜の表面に調温湿風を当てる。
（３）調温湿風を当てた後に得られる膜を凝固液に浸漬する。
（４）必要に応じて支持体を剥離する。
【００５９】
調温湿風の温度は、４℃〜６０℃、好ましくは１０℃〜４０℃であればよい。調温湿風の相対湿度は、２０％〜９５％ＲＨ、好ましくは３０％〜９０％ＲＨであればよい。調温湿風は、０.１ｍ／秒〜１０ｍ／秒の風速で０.１秒間〜３０秒間、好ましくは１秒間〜１０秒間、当てていればよい。
緻密部位の平均孔径および位置は、調温湿風中に含まれる水分濃度、調温湿風を当てる時間によって制御することができる。なお、緻密部位の平均孔径は、製膜原液中の含有水分量によっても制御することができる。
【００６０】
上記のように液膜の表面に調温湿風を当てることによって、溶媒の蒸発の制御を行い、液膜の表面から内部に向かってコアセルベーションを起こすことができる。この状態でポリマーの溶解性が低いがポリマーの溶媒に相溶性を有する溶媒を収容する凝固液に浸漬することによって、上記のコアセルベーション相を微細孔として固定させ微細孔以外の細孔も形成することができる。
【００６１】
上記の凝固液に浸漬する過程において凝固液の温度は−１０℃〜８０℃であればよい。この間で温度を変化させることによって、緻密部位より支持体面側におけるコアセルベーション相の形成から凝固に至るまでの時間を調節し、支持体面側に至るまでの孔径の大きさを制御することが可能である。凝固液の温度を高くすると、コアセルベーション相の形成が早くなり凝固に至るまでの時間が長くなるため、支持体面側へ向かう孔径は大きくなりやすい。一方、凝固液の温度を低くすると、コアセルベーション相の形成が遅くなり凝固に至るまでの時間が短くなるため、支持体面側へ向かう孔径は大きくなりにくい。
【００６２】
孔径分布を有する多孔質膜はポリスルホンおよびポリエーテルスルホンからなる群より選択されるポリマーを含む製膜原液を用いて製造されることが好ましく、ポリスルホンおよびポリエーテルスルホンからなる群より選択されるポリマーとポリビニルピロリドンとを含むことがより好ましい。多孔質膜を製造するための製膜原液においては、ポリビニルピロリドンは、ポリスルホンおよびポリエーテルスルホンの総質量に対し、５０質量％〜１２０質量％で含まれていることが好ましく、８０質量％〜１１０質量％で含まれていることがより好ましい。さらに、製膜原液が添加剤として塩化リチウムを含むとき、塩化リチウムは、ポリスルホンおよびポリエーテルスルホンの総質量に対し、５質量％〜２０質量％で含まれていることが好ましく、１０質量％〜１５質量％で含まれていることがより好ましい。
【００６３】
凝固液としては、用いられるポリマーの溶解度が低い溶媒を用いることが好ましい。このような溶媒の例としては、水、メタノール、エタノール、ブタノールなどのアルコール類；エチレングリコール、ジエチレングリコールなどのグリコール類；エーテル、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン等の脂肪族炭化水素類；グリセリン等のグリセロール類などが挙げられる。好ましい凝固液の例としては、水、アルコール類またはこれらの２種以上の混合物が挙げられる。これらのうち、水を用いることが好ましい。
【００６４】
凝固液への浸漬の後、使用した凝固液とは異なる溶媒で洗浄を行なうことも好ましい。洗浄は、溶媒に浸漬することにより行なうことができる。洗浄溶媒としてはジエチレングリコールが好ましい。洗浄溶媒としてジエチレングリコールを用い、フィルムを浸漬するジエチレングリコールの温度および浸漬時間のいずれか一方または双方を調節することにより、多孔質膜中のＮ元素の分布を調節できる。特に、多孔質膜の製膜原液にポリビニルピロリドンを用いる場合において、ポリビニルピロリドンの膜への残量を制御することができる。ジエチレングリコールでの洗浄の後さらに、水で洗浄してもよい。
【００６５】
孔径分布を有する多孔質膜の製造方法については、特開平４−３４９９２７号公報、特公平４−６８９６６号公報、特開平４−３５１６４５号公報、特開２０１０−２３５８０８号公報等を参照することができる。
【００６６】
（他の層）
免疫隔離膜は多孔質膜とともに他の層を含んでいてもよい。
他の層としては、ハイドロゲル膜が挙げられる。ハイドロゲル膜は、生体適合性であるものが好ましく、例としては、アルギン酸ゲル膜、アガロースゲル膜、ポリイソプロピルアクリルアミド膜、セルロースを含む膜、セルロース誘導体（例えばメチルセルロース）を含む膜、ポリビニルアルコール膜などが挙げられる。ハイドロゲル膜としては、アルギン酸ゲル膜が好ましい。アルギン酸ゲル膜の具体例としては、アルギン酸−ポリ−Ｌ−リジン−アルギン酸のポリイオンコンプレックス膜を挙げることができる。
【００６７】
＜注入口＞
移植用チャンバーは、移植用チャンバー内部に生物学的構成物等を注入するための注入口などが設けられていることも好ましい。注入口として、移植用チャンバーの内部に通じるチューブが設けられていてもよい。
チューブは例えば熱可塑性の樹脂を含むものであればよい。熱可塑性の樹脂は多孔質膜のポリマー材料よりも融点が低いものであることが好ましい。
【００６８】
チューブに用いられる熱可塑性の樹脂として、具体的にはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネートなどが挙げられる。中でもポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレンが好ましく、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニルが特に好ましい。
【００６９】
チューブは、例えば多孔質膜の一部に接するように免疫隔離膜に挟んだ後、上記一部と接合される。接合は融着または接着剤を用いた接着等により行うことができる。このうち、融着を行うことが好ましい。融着は熱融着であればよい。
融着を行う場合、チューブは多孔質膜のポリマー材料よりも融点が低い熱可塑性の樹脂を含むことが好ましい。融点がより低い熱可塑性の樹脂を含むチューブを多孔質膜と融着するとき、加熱時にまずチューブ材が溶けて多孔質膜の孔に入り込むことができると考えられるからである。
【００７０】
接着を行う場合、接着剤としては膜を構成するポリマーやチューブの材質に応じて適宜選択でき、エポキシ系、シリコン系、アクリル系、ウレタン系などの接着剤を用いることができる。例えば、多孔質膜のポリマー材料よりも融点が低い樹脂材料を含むチューブを用いる場合に、接着による接合を行うことができる。
【００７１】
＜＜移植用チャンバーの用途＞＞
移植用チャンバーは生物学的構成物を内包して、生物学的構成物をレシピエントに移植するために用いられる。移植用チャンバーの利用により、移植される生物学的構成物に対するレシピエントの免疫拒絶反応を防止することができる。すなわち、免疫隔離膜はレシピエントの免疫系からの生物学的構成物の保護のために用いることができる。なお、本明細書において、レシピエントは移植を受ける生体を意味する。レシピエントは哺乳動物であることが好ましく、ヒトであることがより好ましい。
【００７２】
＜生物学的構成物＞
生物学的構成物は、生体由来の構造物を意味する。生体としては、ウイルス、細菌、酵母、真菌細胞、昆虫、植物、および哺乳動物などが挙げられる。生体は通常哺乳動物であることが好ましい。哺乳動物としては、ウシ、ブタ、ヒツジ、ネコ、イヌ、ヒト等が挙げられる。生物学的構成物は哺乳動物のいずれか由来の構造物であることが好ましい。
【００７３】
生物学的構成物としては、器官、組織、細胞などが挙げられる。生物学的構成物としては、これらのうち、細胞が好ましい。細胞は１つであっても複数であってもよいが複数であることが好ましい。複数の細胞は、互いに分離したものであってもよく、集合体であってもよい。
【００７４】
生物学的構成物は、生体から直接取得したものであってもよい。また、特に生物学的構成物が細胞である場合、生物学的構成物は生体から直接取得したものであってもよく、胚性幹細胞（ＥＳ細胞）、誘導多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）、間葉系幹細胞等の細胞を分化誘導したものであってもよい。細胞は、前駆細胞であってもよい。
【００７５】
生物学的構成物としては、一態様として、生理活性物質を放出するものが好ましい。生理活性物質の例としては、各種ホルモン、各種サイトカイン、各種酵素、その他各種生体内因子が挙げられる。より具体的な例としては、インスリン、ドーパミン、第VIII因子等が挙げられる。
【００７６】
ここで、インスリンとは、２１アミノ酸残基のＡ鎖と３０アミノ酸残基のＢ鎖がジスルフィド結合を介してつながったポリペプチド（分子量約６０００）である。ほ乳類の生体内においてインスリンは、膵臓のランゲルハンス島にあるβ細胞から分泌されている。本発明において生物学的構成物としてインスリン分泌細胞を用いる場合、分泌するインスリンは、ヒト型のインスリンでもよく、その他のほ乳類型（例えばブタ型）のインスリンでもよい。インスリンは遺伝子組み換えの方法により作製されたインスリンでもよい。遺伝子組み換えインスリンの取得方法としては、例えば、門脇孝編：糖尿病ナビゲーター（２７０〜２７１頁、田尾健、岡芳和「現在と将来のインスリン製剤」、メディカルレビュー社、２００２年参照）の記載を参照できる。各種、インスリン類似体（例えば、Ｈ．Ｃ．Ｌｅｅ，Ｊ．Ｗ．Ｙｏｏｎ，ｅｔ  ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ、第４０８巻、４８３〜４８８頁、２０００年参照）を用いてもよい。
【００７７】
生物学的構成物はインスリン分泌細胞であることが好ましい。インスリン分泌細胞とは、血糖値変化に応答してインスリンを分泌できる細胞をいう。インスリン分泌細胞としては、特に限定されるものではなく、例えば、膵臓のランゲルハンス島に存在する膵β細胞を挙げることができる。膵β細胞としては、ヒトの膵β細胞でもよく、ブタ、マウスなどの膵β細胞であってもよい。ブタからの膵β細胞の抽出方法は特開２００７−１９５５７３号公報の記載を参考にすることができる。また、インスリン分泌細胞としては、ヒト幹細胞から誘導された細胞（例えば、宮崎純一、再生医療、第１巻、第２号、５７〜６１頁、２００２年参照）、または小腸上皮幹細胞から誘導された細胞（例えば、藤宮峯子ら、再生医療、第１巻、第２号、６３〜６８頁、２００２年参照）であってもよく、インスリンをコードする遺伝子を組み込んだ、インスリン分泌性の細胞であってもよい（例えば、Ｈ．Ｃ．Ｌｅｅ，Ｊ．Ｗ．Ｙｏｏｎ，ｅｔ  ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ、第４０８巻、４８３〜４８８頁、２０００年参照）。さらに、膵臓のランゲルハンス島であってもよい（例えば、堀洋、井上一知、再生医療、第１巻、第２号、６９〜７７頁、２００２年参照）。
【００７８】
＜移植用デバイス＞
移植用デバイスは、少なくとも、移植用チャンバーおよび生物学的構成物を含む複合体である。移植用デバイスにおいては、移植用チャンバーに生物学的構成物が内包されている。
移植用デバイスにおいて、移植用チャンバーには、生物学的構成物のみが内包されていてもよく、または、生物学的構成物および生物学的構成物以外の他の構成物または成分が内包されていてもよい。例えば、生物学的構成物はハイドロゲルとともに、好ましくはハイドロゲルに内包された状態で、移植用チャンバーに内包されていてもよい。または、移植用デバイスは、ｐＨ緩衝剤、無機塩、有機溶媒、アルブミンなどのタンパク質、ペプチドを含んでいてもよい。
移植用デバイスにおいて、生物学的構成物は１種のみ含まれていてもよく、２種以上含まれていてもよい。例えば、移植の目的の生理活性物質を放出するか、またはその他の移植の目的の機能を果たす生物学的構成物のみが含まれていてもよく、これらの生物学的構成物の機能を補助する生物学的構成物がさらに含まれていてもよい。
【００７９】
移植用デバイスは例えば腹腔内または皮下などに移植されるものであればよい。または、移植用デバイスは血管接続デバイスであってもよい。例えば、生物学的構成物としてインスリン分泌細胞を用いる場合、血液と膜を直接接するように移植することによって、血糖値変化に対応したインスリン分泌が可能となる。
【００８０】
移植用デバイスおよび移植用チャンバーについては、蛋白質核酸酵素、第４５巻、２３０７〜２３１２頁、（大河原久子、２０００年）、特表２００９−５２２２６９号公報、特表平６−５０７４１２号公報等の記載を参照できる。
【実施例】
【００８１】
以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。【００８２】
＜多孔質膜の作製＞
ポリスルホン多孔質膜
ポリスルホン（ソルベイ社製  Ｐ３５００）１５質量部、ポリビニルピロリドン（Ｋ−３０）１５質量部、塩化リチウム１質量部、水２質量部をＮ-メチル-２-ピロリドン６７質量部に溶解して製膜原液を得た。この製膜原液をＰＥＴフィルム表面に流延した。上記流延した液膜表面に３０℃、相対湿度８０％ＲＨに調節した空気を２ｍ／ｓｅｃの速度で５秒間当てた。その後直ちに６５℃の水を満たした凝固液槽に浸漬した。ＰＥＴを剥離して多孔質膜を得た。その後、８０℃のジエチレングリコール浴に１２０秒間つけ、その後純水で良く洗浄し、乾燥厚み５０μｍの実施例１の多孔質膜を得た。【００８３】
また、流延する製膜原液の厚み、製膜原液中の水分の量、流延後の調温湿風の温度、相対湿度の調節、および凝固浴温度の調節により、バブルポイント径および多孔質膜の厚みを表１に記載の値にそれぞれ制御して同様に膜を作製し、実施例２〜４、９、および１０の多孔質膜を得た。【００８４】
酢酸セルロース多孔質膜
酢酸セルロース（ＣＡ１：置換度２．９）５質量部をジメチルクロライド５５質量部に溶解し、この溶液にメタノールを少量ずつ３４質量部添加した。次いで、この溶液にグリセリン０．２質量部と純水６質量部とを少量ずつ添加して未溶解物が殆どない状態の溶液とし、濾紙で濾過することにより、ドープを調製した。
調製したドープをギヤーポンプで送液し、さらに、ろ過を行ってから、エンドレスバンド上に載せて搬送されるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上にダイから流延した。
この流延膜を２０〜４０℃の乾燥風により２０分間乾燥した。
エンドレスバンドから、フィルムをＰＥＴとともに剥ぎ取り、これを１５分間、８０〜１２０℃で熱風乾燥して巻き取り機で巻き取った。ＰＥＴ上の酢酸セルロースには、多数の微細孔が形成されていた。
剥離バーを用いて、酢酸セルロース微細多孔質膜をＰＥＴから分離し、実施例５の多孔質膜を得た。
酢酸セルロース（置換度２．９）を別の酢酸セルロース（ＣＡ２：置換度２．５）に代える以外は実施例５と同様の手順で膜を作製し実施例６の多孔質膜を得た。【００８５】
セルロース混合エステル（ＣＡ混合物）多孔質膜
酢酸セルロース（置換度２．５）４質量部、ニトロセルロース３質量部、ジメチルクロライド２３質量部、アセトン２２質量部、メタノール３８質量部、純水３．５質量部を混合して溶解させ、濾紙で濾過することにより、ドープを調製した。
ドープをガラス板上に流延し、２５℃で３０分間乾燥した。続いて６５℃で１０分間乾燥し、ガラス板から膜を剥離して実施例７の多孔質膜を得た。【００８６】
ＰＶＤＦ多孔質膜
ポリフッ化ビニリデン樹脂１５質量部、ジメチルアセトアミド６５質量部、ポリエチレングリコール２０質量部を混合後、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート１質量部を加えて混合溶液を得た。これをガラス板上に流延し、ただちに６５℃の水中に３分間浸漬し、２０℃水中で水洗後乾燥した。
続いて、４０℃の３０質量％の水酸化ナトリウム水溶液に２０分間浸漬後、２０℃水中で水洗後乾燥して実施例８の多孔質膜を得た。【００８７】
ＰＴＦＥ多孔質膜
ＰＴＦＥパウダー１００質量部に液状潤滑剤（流動パラフィン）２０質量部を加えた混和物を予備成形し、ペースト押出しにより丸棒状に成形した。このＰＴＦＥ成形物を、ロール圧延により厚さ０．２ｍｍとした後、抽出溶媒（デカン）を用いて液状潤滑剤を除去し、１５０℃に加熱した乾燥機で抽出溶媒も除去し、ＰＴＦＥシートを得た。
得られたシートを２軸延伸機を用いて延伸温度３００℃、延伸速度５０％／秒の条件で、まず幅方向に約５倍に延伸（第１延伸）した後、次いで２軸方向に同時に延伸（第２延伸）した。第２延伸においては５０％／秒の速度で２軸それぞれの方向に同じ７倍に延伸した。延伸の後、膜寸法を固定した状態で３８０℃で１０分間加熱して焼成し比較例１および３の膜を得た。【００８８】
ＰＥＴ多孔質膜
特開２０１１−２０８１２５号公報の実施例１に記載の方法で、熱固定温度を変化させることで、所望の熱収縮率の２軸延伸ＰＥＴフィルムを得た。
このフィルムに対し、アルゴンイオンビームを入射角がこのフィルムの主面に垂直な方向となるように照射した。アルゴンイオンの照射密度は、２．０×１０７個／ｃｍ２とした。照射後のフィルムを６０℃に保持したエッチング処理液（エタノール濃度４０質量％、水酸化カリウム濃度１４質量％の水溶液）に１分間浸漬した。その後、エッチング処理液からフィルムを取り出し、これを６０℃の純水に１０分間浸漬して洗浄した後、３０℃の乾燥オーブンに６０分収容して乾燥させ比較例２の膜を得た。【００８９】
＜多孔質膜の評価＞
バブルポイント径評価
バブルポイント径は、パームポロメータ（西華産業製 ＣＦＥ−１２００ＡＥＸ）を用いた細孔径分布測定試験において、ＧＡＬＷＩＣＫ（Porous Materials，Inc社製）で完全に濡らした膜のサンプルに対して空気圧を５ｃｍ３／ｍｉｎで増大させて評価した。
膜厚
膜をＣＴ（コンピュータ断層撮影）により断面観察し、５か所の厚みを平均した値で評価した。【００９０】
空隙率
空隙率は、下記式により算出される値で評価した。
空隙率（％）＝[１−{ｍ／ρ／（Ｓ×ｄ）}]×１００
ｍ：多孔質膜質量（ｇ）
ρ：ポリマー密度（ｇ／ｃｍ３）
Ｓ：多孔質膜面積（ｃｍ２）
ｄ：多孔質膜厚み（ｃｍ）
ポリマー密度としては、ポリスルホン多孔質膜については１．２４、酢酸セルロース多孔質膜（ＣＡ１，ＣＡ２）については１．２７、セルロース混合エステル（ＣＡ混合物）多孔質膜については１．３３、ＰＴＦＥ多孔質膜については２．１７、ＰＥＴ多孔質膜については１．３７を用いた。【００９１】
たわみ
作製した多孔質膜を１０×３０ｍｍの長方形に切り出した。２５℃、相対湿度６０％の条件下で、片方の短辺の側面（エッジ）から１０ｍｍの部分を、たわまないよう上下から平板で挟み込んで平板を水平にした。挟み込まれた多孔質膜の部分の厚み方向中心面を含む水平面と、上記平板から突出している自由な状態の長さ２０ｍｍの多孔質膜の部分の上記水平面から最も遠い部位との距離をたわみとした。【００９２】
＜移植用チャンバーの作製と評価＞
移植用チャンバー作製
作製した膜を２枚切り出し、これら２枚を積層した。実施例１〜８については、製造時に支持体と反対側であった面が対向するように積層した。これらの多孔質膜の端部の間に幅１ｍｍ厚み１．３ｍｍのポリエチレン製スペーサーを挟んだ。なお、図１に示すように口の字型に接合部が連続するよう上記スペーサーを挟んだ。スペーサーの、一部を残して周縁部（外周）をインパルス式ヒートシーラーで接合し袋状の移植用チャンバーを作製した（図１）。多孔質膜の非接合部の最外寸法が表１のとおりになるように作製した。
比較例３については４辺のうち１辺の中央から移植用チャンバーの内側へ向かって垂直に１５ｍｍの長さの隔壁部を設けた。図２に示すように、幅１ｍｍ厚み１．３ｍｍのポリエチレン製スペーサーを周縁部（外周）と隔壁部で連続して設け、その後周辺部の一部を残してスペーサーを設けた部分をインパルス式ヒートシーラーで接合し、内部空間に接合部を隔壁として有する移植用チャンバーを作製した。
比較例４としては特表平８−５０７９５０号公報第１７、１８頁に記載の移植用チャンバーを作製し評価した。
移植用チャンバーの形状から、接合部のいずれかの位置から最も遠くなる膜面内の点までの距離は表１のとおりになる。【００９３】
最短膜間距離
作製した移植用チャンバーをＣＴにより断面観察した。接合されている２枚の膜の最短距離を測定し、３段階で評価した。
１：０．７ｍｍ以上
２：０ｍｍより長く、０．７ｍｍ未満
３：０ｍｍ（接触している）【００９４】
最大断面積
上記ＣＴ観察から断面画像を抽出し、接合部で囲まれる面積が最大となる値を求めた。
空間容積
上記ＣＴ観察から内部空間の容積を算出し、３段階で評価した。
１：３６０ｍｍ３以上
２：２００ｍｍ３以上３６０ｍｍ３未満
３：２００ｍｍ３未満【００９５】
埋め込み評価
コスモ・バイオ株式会社製膵島培養キット（ラット）を用いて膵島細胞を準備した。
多孔質膜２枚を向かい合わせ、膜の間に厚み１．５ｍｍのポリエチレン製スペーサーを挟み、一部を残して周縁部をインパルス式ヒートシーラーで接合し袋状の移植用チャンバーを作製した。作製した移植用チャンバーをエチレンオキシドガスで滅菌し、未接合部から袋内に上記膵島細胞を入れ、未接合部を接合して封入した。なお、比較例４については、実施例１〜８および比較例１〜３に封入した膵島細胞数の１／４の細胞しか封入できなかった。
膵島封入済みの移植用チャンバーをラットへ移植して２週間後に取り出し、グルコースに応答して放出されるインスリン量の変化を評価した。
（応答量変化）＝（２週間後応答量）／（封入前応答量）×１００％ 
１：７５％以上 
２：６０％以上７５％未満 
３：４５％以上６０％未満 
４：４５％未満
結果を表１に示す。【００９６】
【表１】
2019004379.tif 000002
【符号の説明】
【００９７】
１  接合部
２  非接合部
【図１】
2019004379.tif 000003
【図２】
2019004379.tif 000004
【国際調査報告】
2019004379.tif 000005
2019004379.tif 000006
2019004379.tif 000007
2019004379.tif 000008