(57)【要約】  本発明は、多孔質網状複合材料を含む、特に治療および／または診断のための、医療装置、ならびにそれらの製造方法に関する。詳細には、本発明は、少なくとも１つの無機および／または有機網状化剤と、ポリマーまたはポリマー混合物から選択される少なくとも１つのマトリックス材料とを含む液体混合物を生じさせる工程、および前記混合物を凝固させる工程を含むプロセスによって得ることができる多孔質複合材料を含む、医療装置に関に関する。
2009500054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質複合材料を含む医療装置であって、前記複合材料が、少なくとも１つの網状化剤および少なくとも１つのマトリックス材料を含み、前記マトリックス材料が、少なくとも１つの合成有機ポリマーを含む、医療装置。
【請求項２】
前記網状化剤が、前記マトリックス材料に埋め込まれている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記複合材が、
ａ）ｉ）少なくとも１つの網状化剤と、
ｉｉ）少なくとも１つの有機ポリマーを含む少なくとも１つのマトリックス材料と
を含む、液体混合物を生じさせる工程；および
ｂ）前記混合物を凝固させる工程
を含むプロセスによって得られる、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
少なくとも一部は前記複合材料から成る、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
実質的に全部、前記複合材料から成る、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記複合材料で製造されたコーティングを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
多孔質複合材料を含むコーティングを含む医療装置であって、前記複合材料が、少なくとも１つの網状化剤および少なくとも１つのマトリックス材料を含み、前記マトリックス材料が、少なくとも１つの有機ポリマーを含む、医療装置。
【請求項８】
前記網状化剤が、前記マトリックス材料に埋め込まれている、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記多孔質複合材料が、網状構造を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記コーティングが、その装置の表面の少なくとも一部を覆っている、請求項６または７に記載の装置。
【請求項１１】
前記網状化剤が、粒子の形態である、請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記粒子が、ナノまたはミクロ結晶粒子を含む、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記網状化剤が、同じまたは異なる材料の少なくとも２つの粒径画分を含み、それらの画分が、サイズの点で少なくとも１．１倍異なる、請求項１から１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記画分が、サイズの点で少なくとも２倍異なる、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記網状化剤が、チューブ、繊維またはワイヤーのうちの少なくとも１つから選択される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
前記網状化剤が、無機材料から選択される、請求項１から１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
前記網状化剤が、金属、金属粉、金属化合物、金属合金、金属酸化物、酸化ケイ素、ゼオライト、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムもしくはケイ酸アルミニウム、金属炭化物、金属窒化物、金属酸窒化物、金属炭窒化物、金属酸炭化物、金属酸窒化物、金属酸炭窒化物、有機金属塩、無機金属塩、半導電性金属化合物、例えばＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＭｇＴｅ、ＣａＳ、ＣａＳｅ、ＣａＴｅ、ＳｒＳ、ＳｒＳｅ、ＳｒＴｅ、ＢａＳ、ＢａＳｅ、ＢａＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＳｂ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＮ、ＩｎＳｂ、ＩｎＡｓ、ＡｌＡｓ、ＡｌＰ、ＡｌＳｂ、ＡｌＳ、ゲルマニウム、鉛またはケイ素；金属系コア−シェル型ナノ粒子、ガラス、ガラス繊維、炭素、炭素繊維、グラファイト、スート、火炎スート、炉内スート、ガス状スート、カーボンブラック、ランプブラック、フラーレン、例えばＣ３６、Ｃ６０、Ｃ７０、Ｃ７６、Ｃ８０、Ｃ８６、Ｃ１１２；ナノチューブ、例えばＭＷＮＴ、ＳＷＮＴ、ＤＷＮＴ、ランダム配向ナノチューブ、フラーレンオニオン、メタロ−フラーレン、金属含有内包フラーレン、すなわち金属内包フラーレン、滑石、無機質、有機金属化合物、または金属アルコキシドのうちの少なくとも１つを含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記網状化剤が、鉄、コバルト、ニッケル、マンガン、鉄−白金混合物、鉄−白金合金、金属酸化物、例えば酸化鉄、酸化ガンマ鉄、磁鉄鉱、または鉄、コバルト、ニッケルもしくはマンガンのフェライトを含む、磁性、超常磁性または強磁性金属または合金粒子のうちの少なくとも１つを含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
前記網状化剤が、粒状有機材料、または有機材料で製造された繊維から選択される、請求項１から１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
前記有機材料が、ポリマー、オリゴマーもしくはプレポリマー；シェラック、綿または布のうちの少なくとも１つを含む、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記ポリマーが、脂肪族もしくは芳香族ポリオレフィン、例えばポリエチレンもしくはポリプロピレン、の合成ホモポリマーもしくはコポリマー；またはバイオポリマーのうちの少なくとも１つを含む、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記網状化剤が、少なくとも１つの有機材料との組み合わせで少なくとも１つの無機材料を含む、請求項１から２０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２３】
前記網状化剤が、少なくとも１つの粒状材料と、チューブ、繊維またはワイヤーから選択される形態を有する少なくとも１つの材料との組み合わせを含む、請求項１から２２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２４】
前記マトリックス材料が、オリゴマー、ポリマー、コポリマーもしくはプレポリマー、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、合成ゴム、押出可能なポリマー、射出成形用ポリマー、または成形可能なポリマーのうちの少なくとも１つを含む、請求項１から２３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２５】
前記マトリックス材料が、ポリ（メタ）アクリレート、不飽和ポリエステル、飽和ポリエステル、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、アルキド樹脂、エポキシポリマー、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ゴムラテックス、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリエステルアミドイミド、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェノール、ポリビニルエステル、ポリシリコーン、ポリアセタール、セルロース、セルロース誘導体、酢酸セルロース、デンプン、ポリビニルクロライド、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリスルホン、ポリフェニルスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリケトン、ポリエーテルケトン、ポリベンズイミダゾール、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンズチアゾール、ポリフルオロカーボン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリアリーレート、またはシアナトエステル−ポリマーのうちの少なくとも１つを含む、請求項１から２４に記載の装置。
【請求項２６】
人体または動物体への挿入に適するインプラントから選択される、請求項１から２５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２７】
血管内人工器官、ステント、冠動脈ステント、末梢血管ステント、外科用インプラント、整形外科用インプラント、整形外科用人工骨、人工関節、代用骨、脊柱の胸もしくは腰領域における代用椎骨；人工心臓、人工心臓弁、皮下インプラント、筋肉内インプラント、内植可能な薬物送達装置、カテーテル、カテーテル用のガイドワイヤーもしくはそれらの部品、外科用器具、外科用縫合針、ねじ、釘、クリップ、ステープル、生体材料を培養するための支持体、または組織構築用のスキャホールドのうちの少なくとも１つから選択される、治療または診断のための医療装置またはインプラントを含む、請求項１から２５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２８】
前記複合材料が、生物活性薬剤、治療活性薬剤または診断のための薬剤のうちの少なくとも１つから選択される少なくとも１つの活性薬剤をさらに含む、請求項１から２７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２９】
前記活性薬剤を制御可能に放出することができる、請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記診断のための薬剤が、マーカー、造影剤または放射線不透物質のうちの少なくとも１つを含む、請求項２８に記載の装置。
【請求項３１】
前記網状化剤またはマトリックス材料のうちの少なくとも一方が、マーカー、造影剤または放射線不透物質である、請求項１から３０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３２】
前記マーカー、造影剤または放射線不透物質が、物理的、化学的または生物学的検出方法によって検出可能である、または検出可能なシグナルを生じさせる、請求項３０または３１に記載の装置。
【請求項３３】
Ｘ線、核磁気共鳴（ＮＭＲ）、コンピュータ断層撮影法、シンチグラフィー、単一光子放射型コンピュータ断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）、超音波、高周波（ＲＦ）または光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）のうちの少なくとも１つによって前記シグナルを検出することができる、請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
前記マーカーが、人体または動物体に対する生物学的効果または治療効果のうちの少なくとも一方をさらに有する、請求項３０または３１に記載の装置。
【請求項３５】
ステント、薬物溶出ステント、薬物送達インプラント、または整形外科用薬物溶出インプラントのうちの少なくとも１つを含む、請求項１から３４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３６】
アルジネート、カラゲナン、カルボキシメチルセルロース、ポリ（メタ）アクリレート、キトサン、ポリ−Ｌ−リシンまたはホスホリルコリンのうちの少なくとも１つから選択される少なくとも１つのアニオン性、カチオン性または両性コーティングをさらに含む、請求項１から３５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３７】
微生物、ウイルスベクター、細胞または生体組織のうちの少なくとも１つを含む、請求項１から３６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３８】
前記複合材料が、充填剤、界面活性剤、酸、塩基、気孔形成剤、可塑剤、潤滑剤、耐燃剤から選択される少なくとも１つのさらなる添加剤を含む、請求項１から３７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３９】
前記少なくとも１つの網状化剤が、網目様構造を形成することができる材料である、請求項１から３８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４０】
前記少なくとも１つの網状化剤が、三次元構造に自己配向することができる材料である、請求項１から３９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４１】
前記複合材料中の網状化剤とマトリックス材料の全容量間の容量比が、２０：８０から８０：２０の範囲内である、請求項１から４２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４２】
前記複合材料が、スート、フラーレン、炭素繊維、シリカ、二酸化チタン、金属粒子、タンタル粒子またはポリエチレン粒子のうちの少なくとも１つから選択される網状化剤を含み；前記マトリックス材料が、エポキシ樹脂またはフェノキシ樹脂のうちの少なくとも１つから選択される、請求項１から４１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４３】
前記複合材料が、熱処理によって溶媒を除去することによりマトリックス材料を分解することなく凝固させた、少なくとも１つの有機溶媒を含む液体混合物から得たものである、請求項４２に記載の装置。
【請求項４４】
前記多孔質複合材料が、生理液の存在下でその複合材料から分離または抽出することができる少なくとも１つの治療活性薬剤を含む、請求項１から４３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４５】
少なくとも１ｎｍの平均気孔径を有する、請求項１から４４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４６】
少なくとも５ｎｍの平均気孔径を有する、請求項１から４４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４７】
少なくとも１０ｎｍの平均気孔径を有する、請求項１から４４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４８】
少なくとも１００ｎｍの平均気孔径を有する、請求項１から４４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４９】
約１ｎｍから約４００μｍの平均気孔径を有する、請求項１から４４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５０】
約５００ｎｍから約１０００μｍの平均気孔径を有する、請求項１から４４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５１】
約５００ｎｍから約８００μｍの平均気孔径を有する、請求項１から４４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５２】
約３０％から約８０％の平均多孔度を有する、請求項１から４４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５３】
インビボまたはインビトロで生物において使用または生物と併用するための、前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５４】
インビボまたはインビトロでの細胞および／または組織培養のための支持体としての、前記請求項のいずれか一項に記載の医療装置の使用。
【請求項５５】
組織構築用のスキャホールドとしての、請求項１から５３のいずれか一項に記載の医療装置の使用。
【請求項５６】
前記スキャホールドが、生物においてまたはバイオリアクターにおいて使用される、請求項５５に記載の使用。
【請求項５７】
人体または動物体において直接的治療効果または間接的治療効果うちの少なくとも一方を生じさせるための、請求項１から５３のいずれか一項に記載の医療装置の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多孔質網状複合材料を含む、特に治療および／または診断のための、医療装置、ならびにそれらの製造方法に関する。詳細には、本発明は、少なくとも１つの無機および／または有機網状化剤と、ポリマーまたはポリマー混合物から選択される少なくとも１つのマトリックス材料とを含む液体混合物を生じさせる工程；および前記混合物を凝固させる工程を含むプロセスよって得られる多孔質複合材料を含む、医療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内職用材料のためおよび薬物担体としてなど、生物医学技術における種々の応用分野において多孔質材料が果す役割は、益々重要になってきている。
【０００３】
複合材の使用は、異なる物理化学的特性を有する異なる材料の併用を可能にし、その結果、完全に新しいまたは少なくとも改善された特性を有する複合材料が得られる。従って、非複合材料と比較すると、複合材は、総重量より少ない重量で、同じまたはそれより優れた安定性、生体適合性および／または強度を示すことができる。
【０００４】
従来、多孔質複合材料は、焼結法によって一般には作製されている。繊維、樹枝状または球形前駆体粒子を含む粉末を金型にプレスするか押し出し、その後、焼結プロセスに付す。こうした材料における材料の剛性、気孔径および表面積は、実際に使用される粉末中の粒子のパッケージング密度、サイズ、形態および組成に依存する。
【０００５】
これらの方法の１つの欠点は、気孔径の調整がほぼ制御不能であり、機械的特性、特に、気孔径、多孔度または表面積に依存する機械的特性を不十分にしか調整できない点である。詳細には、焼結プロセスのパラメータも、多孔質材料の強度、気孔径および表面積に影響を及ぼすことがある。一般に、均一な気孔径分布を増進するために、追加の加工工程で、例えば、さらなる材料を加えることにより大きな気孔径を縮小させるための気相からの堆積、電気めっきまたは化学めっきによって、気孔径を後で調整しなければならない。しかし、これらの方法は、これらの多孔質材料中の利用可能な表面の減少を招く。他の方法は、スラリーでの予備焼結多孔質材料のスプレーコーティング、その後の乾燥および再焼結に基づく。これらの方法は、多孔質焼結構造へのスラリーからの材料の気孔の拡散、ならびに第二の加工工程において堆積される材料の、特にその材料の熱膨張および収縮率によって生じる、不十分な接着をもたらす。
【０００６】
国際特許出願ＷＯ ０４／０５４６２５では、既に予備焼結された多孔質材料を粉末ナノ粒子材料によってコーティングし、その後、再び焼結する。国際特許出願ＷＯ ９９／１５２９２では、多孔質繊維含有複合構造を、繊維の分散液から、結合剤の使用およびその後の焼結加工前、中または後のその混合物のガス化により得る。
【０００７】
上記の方法のさらなる欠点は、それらの焼結法が、一般に、高温で行われ、それ故、例えば十分に熱安定性でない医療装置のコーティングに使用すると、問題を生じさせる点である。例えば、形状記憶合金製のステントまたはポリマー材料で製造された人工心臓弁は、極端な温度にかなり敏感である。従って、材料が費用の嵩む成形プロセスで安定な二または三次元構造に加工される点、およびこれらの材料の脆性のために一般には限られた形態しか可能でない点も、これらの方法特有の欠点である。
【０００８】
さらに、従来の方法による材料の加工は、多くの場合、幾つかの後処理加工工程を必要とし、ならびに必然的に用いられる条件のため、焼結プロセスは、本質的に、無機複合材に限定される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
改善された特性を有する医療装置への多孔質コーティングの施行に対する、特に、それらの物理化学特性、例えば生体適合性に関してそれらの個々の用途の特定の要求に合わせることができる材料に対する、継続的な要求があると言える。さらに、医療装置上の多孔質コーティングまたはその装置自体の構成材料を、例えば、コーティングされた装置の撮像法による検出を可能ならしめるシグナリング特性を付与するように、さらに機能化することに対する継続的な要求があると言える。
【００１０】
さらに、費用効率の高い方法で製造することができる、機能性多孔質材料を含む医療装置およびそれらの製造プロセスに対する要求があると言える。
【００１１】
本発明の幾つかの目的の中で、１つの具体例としての目的は、その特性を容易に変更することができる、機能的なコーティングが施された医療装置を提供することであり、このコーティングは、例えば、適するマトリックス材料との組み合わせでの有機および／または無機粒子に基づく。
【００１２】
さらなる目的は、例えば、その特性をその装置の特定の用途に個々に合わせることができる材料から一部は成る改良された医療装置を提供することである。
【００１３】
本発明のさらなる目的は、例えば、同じ材料に基づき、任意の可能な二または三次元構造のコーティングを製造することができる、ならびに多孔度の個々の調整などの微細な構造形成を、好ましくはその材料の化学的および／または物理的安定性を実質的に低下させずに実現することができる、コーティングに関する可調整、好ましくは自己組織化、網目様構造特性の提供である。
【００１４】
本発明のさらなる目的は、例えば、所望の特性を有する、コーティングとして使用することができる材料ならびにバルク材料で製造された医療装置を提供することである。
【００１５】
本発明のさらなる目的は、例えば、所望の特性を有する、機能性多孔質複合材料から完全にまたは部分的に製造することができる医療装置を提供することである。
【００１６】
本発明のさらなる目的は、例えば、安価なおよびそれらの特性の点で多種多様な出発原料から、費用効率の高い方法で、ならびにほんの少数のプロセス工程で製造することができる多孔質網状複合材料の製造方法を提供することである。
【００１７】
本発明のさらなる目的は、例えば、生体適合性、熱膨張率、電気的特性、誘電特性、導電特性または半導電特性および磁性または光学的特性ならびにこれらの任意の組み合わせの個々の調整を可能にすることができる多孔質複合材料で製造された医療装置またはそうした装置上のコーティングの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
例えば、本発明のこれらおよび他の目的は、多孔質複合材料を含む医療装置を提供する本発明の１つの具体例としての実施形態によって達成することができ、この場合、前記複合材料は、少なくとも１つの網状化剤および少なくとも１つのマトリックス材料を含み、前記マトリックス材料は、少なくとも１つの有機ポリマーを含む。前記網状化剤は、前記マトリックス材料に埋め込まれていてもよい。
【００１９】
本発明のさらなる具体例としての実施形態において、
ａ）ｉ）少なくとも１つの網状化剤と、
ｉｉ）少なくとも１つの有機ポリマーを含む少なくとも１つのマトリックス材料と
を含む、液体混合物を生じさせる工程；および
ｂ）前記混合物を凝固させる工程
を含むプロセスによって前記複合材料を得ることができる、上で説明したような医療装置を提供する。
【００２０】
本発明の尚、さらなる具体例としての実施形態において、多孔質複合材料を含むコーティングを含む医療装置を提供し、この場合、前記複合材料は、少なくとも１つの網状化剤および少なくとも１つのマトリックス材料を含み、前記マトリックス材料は、少なくとも１つの有機ポリマーを含む。
【００２１】
本医療装置は、前記複合材料から、一部、成ることがあり、実質的に全部、前記複合材料から成ることがあり、および例えば、本装置の表面の少なくとも一部を覆うことができる前記複合材料で製造されたコーティングを含むことがある。
【００２２】
本発明のさらなる具体例としての実施形態において、多孔質複合材料は、１ｎｍから約４００マイクロメートルの範囲内の気孔径、または、別の具体例としての実施形態では、約５００ｎｍから約１０００マイクロメートルの範囲内の気孔径を有する多孔質網状構造を有することがある。
【００２３】
本発明の尚、さらなる具体例としての実施形態において、本装置は、粒子、例えばナノまたはミクロ結晶粒子の形態である網状化剤を含むことがある。
【００２４】
本発明の別の実施形態において、本装置に含まれる網状化剤は、チューブ、繊維またはワイヤーのうちの少なくとも１つから選択される形態であり得る。
【００２５】
本発明の尚、さらなる具体例としての実施形態において、上で説明したような装置に含まれる網状化剤は、同じまたは異なる材料の少なくとも２つの粒径画分を含むことがある粒子、例えばナノまたはミクロ結晶粒子の形態である場合があり、それらの画分は、サイズの点で少なくとも１．１または少なくとも２倍異なる。また、前記網状化剤は、チューブ、繊維またはワイヤーから選択される形態を有してもよい。
【００２６】
本発明のさらなる具体例としての実施形態において、上で説明したような装置に含まれる網状化剤としては、無機材料、例えば、金属、金属化合物、金属酸化物、半導電性金属化合物、炭素種、例えば炭素繊維、グラファイト、スート、カーボンブラック、フラーレンもしくはナノチューブを挙げることができ；または前記網状化材料としては、粒状有機材料または有機材料（例えば、ポリマー、オリゴマーもしくはプレポリマー、例えば、ポリエチレンもしくはポリプロピレンなどの脂肪族もしくは芳香族ポリオレフィンの合成ホモポリマーもしくはコポリマー、またはバイオポリマー）で製造された繊維を挙げることができる。
【００２７】
本発明の尚、さらなる具体例としての実施形態において、上で説明した装置に含まれる網状化剤は、少なくとも１つの有機材料との組み合わせで少なくとも１つの無機材料を含むことがあり、またはチューブ、繊維もしくはワイヤーから選択される形態を有する少なくとも１つの材料と少なくとも１つの粒状材料の組み合わせを含むことがある。
【００２８】
本発明のさらなる具体例としての実施形態において、上で説明した装置に含まれるマトリックス材料としては、オリゴマー、ポリマー、コポリマーもしくはプレポリマー、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、合成ゴム、押出可能なポリマー、射出成形用ポリマー、または成形可能なポリマー、例えば、エポキシ樹枝、フェノキシ樹枝、アルキド樹枝、エポキシ−ポリマー、ポリ（メタ）アクリレート、不飽和ポリエステル、飽和ポリエステル、ポリオレフィン、ゴムラテックス、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェノール、ポリシリコーン、ポリアセタール、セルロースまたはセルロース誘導体などを挙げることができる。
【００２９】
本発明の尚、さらなる具体例としての実施形態において、上で説明したような装置は、血管内人工器官、ステント、冠動脈ステント、末梢血管ステント、外科用インプラント、整形外科用インプラント、整形外科用人工骨、人工関節、代用骨、脊柱の胸もしくは腰領域における代用椎骨；人工心臓、人工心臓弁、皮下インプラント、筋肉内インプラント、内植可能な薬物送達装置、カテーテル、カテーテル用のガイドワイヤーもしくはそれらの部品、外科用器具、外科用縫合針、ねじ、釘、クリップ、ステープル、生体材料を培養するための支持体、または組織構築用のスキャホールドのうちの少なくとも１つから選択される人体もしくは動物体への挿入に適するインプラント、例えば、治療または診断のための医療装置またはインプラントから選択される。
【００３０】
本発明の尚、さらなる具体例としての実施形態において、上で説明したような装置は、その装置から制御可能に放出させることができることもある、微生物、ウイルスベクター、細胞もしくは生体組織を含んでもよい生物活性薬剤；好ましくは生理液の存在下でその複合材料から分離または抽出することができる、治療活性薬剤；または診断のための薬剤、例えば、物理的、化学的もしくは生物学的検出方法、例えばＸ線、核磁気共鳴（ＮＭＲ）、コンピュータ断層撮影法、シンチグラフィー、単一光子放射型コンピュータ断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）、超音波、高周波（ＲＦ）もしくは光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）によって検出可能であるもしくは検出可能なシグナルを生じさせるマーカー、造影剤もしくは放射線不透物質から選択される活性薬剤を含むことがある。
【００３１】
さらに、本発明の具体例としての実施形態において、上で説明した装置に含まれる網状化剤は、網目様構造を形成することができる材料、および／または三次元構造に自己配向することができる材料から選択することができる。
【００３２】
本発明の尚さらなる具体例としての実施形態において、ステント、薬物溶出ステント、薬物送達インプラント、または整形外科用薬物溶出インプラントであり得る、上で説明したような医療装置を提供する。
【００３３】
本発明のさらなる具体例としての実施形態において、本医療装置の複合材料は、スート、フラーレン、炭素繊維、シリカ、二酸化チタン、金属粒子、タンタル粒子またはポリエチレン粒子から選択される網状化剤を含むことができ、マトリックス材料は、エポキシ樹脂またはフェノキシ樹脂のうちの少なくとも１つから選択することができる。こうした装置またはその一部、特にコーティングは、例えば、熱処理によって溶媒を除去することによりマトリックス材料を分解することなく凝固させた、少なくとも１つの有機溶媒を含む液体混合物から得ることができる。
【００３４】
本発明の尚さらなる具体例としての実施形態において、インビボまたはインビトロでの細胞および／または組織培養のための支持体としての、例えば組織構築用のスキャホールドとしての（この場合の装置は、生物またはバイオリアクターにおいて使用することができる）、上で説明したような医療装置の使用を提供する。
【００３５】
本発明のさらなる具体例としての実施形態において、上で説明したような装置の複合材料は、凝固工程を含むプロセスによって製造することができ、前記凝固工程としては、熱処理、乾燥、凍結乾燥、真空の適用、例えば溶媒の蒸発、または架橋を挙げることができ、前記架橋は、化学的に、熱的にまたは放射線により誘導することができる。
【００３６】
本発明のさらに別の具体例としての実施形態において、上で説明したような装置の複合材料は、凝固が、網状化剤およびマトリックス材料を含む液体混合物における固相および液相への相分離を含むことがある、あるいは例えば溶媒の除去前のもしくは溶媒の除去によるおよび／またはそのマトリックス材料を架橋させることによる、その液体混合物からの固体の沈殿を含むことがあるプロセスによって、製造することができる。
【００３７】
本発明のさらなる具体例としての実施形態において、上で説明したような装置の複合材料を製造するためのプロセスにおいて使用される相分離または沈殿は、前記網状化剤およびマトリックス材料を含む液体混合物の粘度の増加によって誘導することができ、この粘度増加は、例えば、架橋、硬化、乾燥、温度の急上昇、温度の急低下、または急速な溶媒除去によって生じさせることができる。
【００３８】
本発明の好ましい具体例としての実施形態において、マトリックス材料は、その医療装置の複合材料の製造中に実質的に分解されない。
【００３９】
本発明の尚さらなる具体例としての実施形態において、上で説明したような医療装置の複合材料を製造するためのプロセスにおいて使用される液体混合物は、少なくとも１つの架橋剤を含むことがあり、この架橋剤は、凝固工程前の液体混合物の加工中の架橋が、その系の粘度変化を実質的に招かないように、および／またはその架橋反応が、本質的に凝固中にしか開始しないように、適切に選択することができる。
【００４０】
本発明の具体例としての実施形態によると、その材料の物理化学的特性を個々に調整することへの高い順応性を示し、且つ、治療および診断分野における幾つかの用途のために容易に機能化することができるプロセスによって製造された網状多孔性構造を含む複合材料から、改善された医療装置を得ることができることが、判明した。具体的に言うと、医療装置のコーティングまたは製造に適する複合材料の多孔度および気孔径は、本明細書に記載のプロセスを用いて、例えば、網状化剤の量およびタイプ、それらの幾何形状および粒径を適切に選択することにより、ならびに例えば、異なる粒径の網状化剤およびマトリックス材料を適切に併用することにより、選択的に調整することができることが判明した。
【００４１】
詳細には、生体適合性、熱膨張率、電気的特性、誘電特性、導電特性もしくは半導電特性および磁性もしくは光学的特性ならびに／またはさらに物理化学的特性の調整を、本発明に従って容易に達成することができる。
【００４２】
さらに、例えば、製造中の凝固条件の適切な選択により、多孔度、気孔径および形態に関して網状複合材料の微細な構造形成に選択的に影響を及ぼすことができることが判明した。加えて、網状化剤と適切なマトリックス材料の併用により、特に医療装置において使用するための、複合材料を製造することができること、その機械的、電気的、熱的および光学的特性を、例えば、その液体混合物中の網状化剤および／もしくはマトリックス材料の固体含量、溶媒もしくは溶媒混合物のタイプ、網状化剤のマトリックス材料に対する比により、ならびに／またはそれらの一次粒径ならびにそれらの構造およびタイプに従って材料を適切に選択することにより、選択的に調整できることが判明した。
【００４３】
いずれの特定の理論にも拘束されることを望まないが、例えば、液体混合物に関する条件、特に凝固時の条件を適切に選択することにより、固体網目構造の形態で網状化粒子配向させることができ、それが、結果として生じる複合材料の多孔性およびさらなる特性を本質的に決め得ることを証明することができた。本発明の具体例としての実施形態において、使用される材料および加工条件は、その液体混合物中の固体が、凝固工程前および／または中に、自己組織化網目構造、例えば網状構造を形成するように選択することができる。一般に、適切に選択された網状化剤、例えば、異なるサイズの網状化剤の混合物、および／または網状化剤粒子とチューブ、繊維もしくはワイヤーの混合物は、その液体混合物中で自己凝集する傾向が強く、これは、例えばマトリックス材料、もしあれば溶媒、およびある添加剤を適切に選択することにより、さらに促進することができ、結果として、医療装置、特にそうした装置上のコーティングに適する複合材料が得られると考えられる。
【００４４】
以下の詳細な説明は、例として与えるものであり、記載する特定の実施形態のみに本発明を限定するためのものではなく、添付の図面に関連して最もよく理解することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
本発明の具体例としての態様に従って、本明細書に記載するとおりのプロセスによって得ることができる網状多孔質複合材料を含む、医療装置を提供することができる。前記複合材料は、本明細書において定義するとおりの少なくとも１つの網状化剤および少なくとも１つのマトリックス材料を含み、この場合、前記網状化剤は、前記マトリックス材料に埋め込まれていることもある。本装置は、実質的に全部、前記複合材料から成ることがある。本発明の代替的な具体例としての実施形態において、本装置は、前記複合材料から、一部、成ることもある。さらなる具体例としての実施形態において、前記複合材料で製造されたコーティングを含む医療装置を提供し、この場合、前記コーティングは、その装置のその少なくとも１つの面の少なくとも一部を覆っていることもあり、または前記コーティングは、その装置の少なくとも１つの面またはすべての面を実質的に全部覆っていることもある。具体例としての実施形態において、網状化剤およびマトリックス材料の少なくとも一方、場合によっては両方が、合成材料、すなわち、天然起源のものではない材料であることがある。生物起源の細胞外基質材料は、本発明のある実施形態の任意の要素から除外されることがある。本発明の具体例としての実施形態における複合材料は、剛性の、実質的に非弾性の材料であることもある。
【００４６】
本発明の具体例としての実施形態において、本装置は、人体または動物体に挿入するためのインプラント、例えば、血管内人工器官、腔内人工器官、ステント、冠動脈ステント、末梢血管ステント、短期使用のための外科用および／または整形外科用インプラント（外科用ねじ、プレート、釘および他の固定手段を含む）、永久外科用または整形外科用インプラント、例えば、人工骨または人工関節、例えば人工股関節または膝関節、球関節挿入物、代用骨または脊柱の胸もしくは腰領域における代用椎骨；ねじ、プレート、釘、内植可能な整形外科用固定補助具、人工椎骨および人工臓器、心臓およびそれらの部品（人工心臓弁、心臓ペースメーカーのケーシング、電極を含む）、皮下および／または筋肉内内植可能インプラント、活性成分デポー、マイクロチップ、カテーテル、カテーテル用のガイドワイヤーまたはそれらの部品、外科用器具、外科用縫合針、クリップ、ステープルなどをはじめとする、治療または診断のための医療装置から選択することができる。本発明の一部の好ましい具体例としての実施形態において、医療装置としては、ステント、被覆ステント、薬物溶出ステント、薬物送達インプラントおよび整形外科用薬物溶出インプラントなどが挙げられる。また、上の医療装置のいずれもが、シグナリング物質、マーカーまたは治療活性薬剤を含むインプラントを含むことができる。
【００４７】
本装置は、その全部が本発明の複合材料で製造されたものではない場合、ほぼあらゆる材料、特に、こうしたインプラントが一般に製造されるすべての材料から成るまたはそれらの材料を含む。例としては、非晶質および／または（部分的に）結晶質の炭素、固体炭素材料、多孔質炭素、グラファイト、炭素複合材料、炭素繊維、セラミック、例えばゼオライト、シリケート、酸化アルミニウム、アルミノシリケート、炭化ケイ素、窒化ケイ素；遷移金属、例えば、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、レニウム、鉄、コバルト、ニッケル、の金属炭化物、金属酸化物、金属窒化物、金属炭窒化物、金属酸炭化物、金属酸窒化物および金属酸炭窒化物；金属および金属合金、特に、貴金属、例えば金、銀、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金；チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、レニウム、鉄、コバルト、ニッケル、銅の金属および金属合金；スチール、特に、ステンレススチール、記憶合金、例えばニチノール、ニッケルチタン合金、ガラス、石、ガラス繊維、無機質、天然または合成骨質、アルカリ土類金属炭酸塩、例えば炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ストロンチウムに基づく人造骨、アパタイト無機物、例えば水酸アパタイト、発泡材料、例えばポリマーフォーム、発泡セラミックなど、生理条件下で溶解し得る材料、例えばマグネシウム、亜鉛またはマグネシウムおよび／もしくは亜鉛を含む合金、ならびに前述の材料の組み合わせ、およびそれらと本明細書に記載するような多孔質複合材料との組み合わせが挙げられる。
【００４８】
本発明の具体例としての実施形態において、医療装置は、生理条件下で溶解し得る材料、例えばマグネシウム、亜鉛またはマグネシウムおよび／もしくは亜鉛を含む合金から製造されたステントであり得る。この装置は、放射線不透過性であるまたはマーカー、例えば銀もしくは金などの金属もしくは金属粒子を含む複合材料、例えばコーティング、をさらに含むことがある。このコーティングは、内植後、生理条件下で、装置、例えばステントから急速に溶解または剥離することができ、それによって、一時的なマーキングを行うことができる。この複合材料に治療活性成分をさらに負荷させることができる。
【００４９】
本明細書に記載する医療装置の複合材料の製造プロセスは、その複合材料の網状多孔質構造の形成をもたらし、これは、その複合材料およびそうした材料を含む装置のある巨視的性質に対して影響を及ぼし得る。従って、本発明の医療装置およびその複合材料の多くの特性は、本明細書に記載する医療装置を製造するための用いられる方法および材料を参照することにより、最もよく説明することができる。
【００５０】
本発明の医療装置を製造するための具体例としてのプロセスにおいて、少なくとも１つの網状化剤、ポリマーおよびポリマー混合物から選択される少なくとも１つのマトリックス材料を含む、流動することができる混合物を作製することができ、それを、その後、凝固させることができる。凝固は、例えば、硬化、架橋、固化、乾燥により、実質的にそのマトリックス材料を分解することなく行うことができ、そのマトリックス材料は、本質的にその構造完全性を保持することができる。前記混合物としては、溶媒または溶媒混合物を場合によっては含む、分散液、懸濁液、乳濁液または溶液の形態の液体混合物を挙げることができる。
【００５１】
本発明の具体例としての実施形態において、前記混合物は、実質的に溶媒を一切含まないことがあり、ならびに溶融状態の材料であり得る液体マトリックス材料、すなわち、そのマトリックス材料の溶融物、を利用することがある。
【００５２】
以後、用語「液体混合物」または「流動することができる混合物」が用いられている場合は常に、これらの用語は、同義で用いられていると解釈すべきであり、ならびにこれらは、溶媒を含有するまたはしない、またその粘度にかかわらず、流動することができるあらゆる混合物を包含し得る、すなわち、この用語は、実質的に乾燥した流動性粉末または粒子混合物を含む、高い粘度を有する溶融物、スラリーまたはペースト状材料も包含すると解釈すべきである。
【００５３】
前記液体混合物は、任意の従来の方法で、例えば、少なくとも１つの溶媒もしくは少なくとも１つのマトリックス材料に固体成分を任意の適切な順序で溶解または分散させることにより、または乾燥状態の固体を混合し、場合によっては、その後、少なくとも１つの溶媒を添加することにより、またはマトリックス材料を溶融し、その中に少なくとも１つの網状化剤を分散させ、場合によっては、その後、少なくとも１つの溶媒を添加することにより、またはペーストもしくはスラリーを作製し、その後、それを少なくとも１つの溶媒もしくは溶媒中の他の成分の分散液で希釈することにより作製することができる。
【００５４】
網状化剤
本発明において、用語「網状化剤」は、液体混合物を多孔質凝固複合材料に変換するために本明細書に記載する条件下で網目または網目様構造に配向させることができる材料を含む。本発明の具体例としての実施形態において、網状化剤としては、網目または網目様構造に自己配向することができる、または網目または網目様構造への自己配向を促進することができる材料を挙げることができる。本発明の意味の中での「網目」または「網目様構造」は、その中に空所、例えば気孔、を有する任意の規則および／または不規則三次元配置であり得る。本複合材料の多孔質構造は、例えば、生体組織の内方成長および／またはその材料内への増殖を可能ならしめるまたは促進することができ、ならびに例えば、活性薬剤および診断用マーカーなどの保存および放出のために用いることができる。
【００５５】
前記少なくとも１つの網状化剤は、任意の適する形態もしくはサイズの有機および／もしくは無機材料、またはそれらの任意の混合物から選択することができる。
【００５６】
例えば、前記網状化剤としては、無機材料、例えば、ゼロ価金属、金属粉末、金属化合物、金属合金、金属酸化物、金属炭化物、金属窒化物、金属酸窒化物、金属炭窒化物、金属酸炭化物、金属酸窒化物、金属酸炭窒化物、有機もしくは無機金属塩（アルカリまたはアルカリ土類金属の炭酸塩、硫酸塩、亜流酸塩を含む、アルカリ金属および／またはアルカリ土類金属および／または遷移金属からの塩を含む）、半導電性金属化合物（遷移金属および／または周期表の主族からの金属のものを含む）、金属系コア−シェル型ナノ粒子、ガラスまたはガラス繊維、炭素または炭素繊維、ケイ素、酸化ケイ素、ゼオライト、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、ケイ酸アルミニウム、滑石、グラファイト、スート、火炎スート、炉内スート、ガス状スート、カーボンブラック、ランプブラック、無機質、層状ケイ酸塩、またはこれらの任意の混合物を挙げることができる。
【００５７】
アルカリまたはアルカリ土類金属塩または化合物から選択される生体分解性金属系網状化剤、例えば、マグネシウム系もしくは亜鉛系化合物など、またはナノ合金、あるいはそれらの任意の混合物も使用することができる。本発明のある具体例としての実施形態において使用される網状化剤は、体液に暴露されたときに分解することができるインプラントまたはインプラント上のコーティングの形態のものを含む、生体分解性コーティングまたは成形体に使用することができる、ならびに結果としてマグネシウムイオンおよび水酸アパタイトをさらに生じさせることができる、マグネシウムの塩、酸化物または合金から選択することができる。
【００５８】
ある網状化剤としては、ゼロ価金属、金属酸化物またはこれらの組み合わせ、例えば、周期表における金属の主族、遷移金属、例えば銅、金および銀、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、レニウム、鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウムもしくは白金から、または希土類金属から選択される金属および金属化合物、の粉末、好ましくはナノ形態の（nanomorphous）ナノ粒子、が挙げられるが、それらに限定されない。使用することができる金属系化合物としては、例えば、有機金属化合物、金属アルコキシド、炭素粒子、例えばスート、ランプ−ブラック、火炎スート、炉内スート、ガス状スート、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維またはダイアモンド粒子などが挙げられる。さらなる例としては、金属含有内包フラーレンが挙げられ、および／または希土類金属、例えばセシウム、ネオジウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、鉄、コバルト、ニッケル、マンガンもしくはこれらの混合物、例えば鉄−白金−混合物もしくは合金のものを含む、金属内包フラーレンを選択することができる。磁性、超常磁性または強磁性金属酸化物、例えば、酸化鉄およびフェライト、例えばコバルト−、ニッケル−またはマンガンフェライトも使用することができる。磁性、超常磁性、強磁性またはシグナリング特性を有する材料を生じさせるために、磁性金属または合金、例えば、フェライト、例えば酸化ガンマ鉄、磁鉄鉱、またはＣｏ、ＮｉもしくはＮｉのフェライトを使用することができる。こうした材料の例は、国際特許公報ＷＯ８３／０３９２０、ＷＯ８３／０１７３８、ＷＯ８８／０００６０、ＷＯ８５／０２７７２、ＷＯ８９／０３６７５、ＷＯ９０／０１２９５およびＷＯ９０／０１８９９、ならびに米国特許第４，４５２，７７３号、同第４，６７５，１７３号および同第４，７７０，１８３号に記載されている。前記少なくとも１つの網状化剤は、本明細書において上に列挙したおよび下で列挙する材料の任意の組み合わせを包むことができる。
【００５９】
加えて、本発明のさらなる具体例としての実施形態において、周期表のＩＩ−ＶＩ族、ＩＩＩ−Ｖ族、またはＩＶ族の半導体を含む、半導電性化合物および／またはナノ粒子を網状化剤として使用することができる。適するＩＩ−ＶＩ族半導体としては、例えば、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＭｇＴｅ、ＣａＳ、ＣａＳｅ、ＣａＴｅ、ＳｒＳ、ＳｒＳｅ、ＳｒＴｅ、ＢａＳ、ＢａＳｅ、ＢａＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅまたはこれらの混合物が挙げられる。ＩＩＩ−Ｖ族半導体の例としては、例えば、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＳｂ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＮ、ＩｎＳｂ、ＩｎＡｓ、ＡｌＡｓ、ＡｌＰ、ＡｌＳｂ、ＡｌＳ、またはこれらの混合物が挙げられる。ＩＶ族半導体の例としては、ゲルマニウム、鉛およびケイ素が挙げられる。任意の上記半導体の組み合わせを使用してもよい。
【００６０】
本発明のある具体例としての実施形態において、錯体金属系のナノ粒子を網状化剤として使用することが好ましい場合がある。これらとしては、例えば、Peng et al., Epitaxial Growth of Highly Luminescent CdSe/CdS Core/Shell Nanoparticles with Photo stability and Electronic Accessibility, Journal of the American Chemical Society (1997, 119: 7019 - 7029) により説明されている、いわゆるコア／シェル型構造を挙げることができる。
【００６１】
半導体ナノ粒子は、上に列挙した材料から選択することができ、それらは、約１から３０ｎｍ、または好ましくは約１から１５ｎｍの直径を有するコアを有し、その上に、さらに、半導体ナノ粒子は、約１から５０の単層、または好ましくは約１から１５の単層という深さに結晶させることができる。コアおよびシェルは、ＣｄＳｅまたはＣｄＴｅのコアとＣｄＳまたはＺｎＳのシェルを含む、上に列挙した材料の組み合わせで存在し得る。
【００６２】
本発明のさらなる具体例としての実施形態において、網状化剤は、概してガンマ線からマイクロ波放射線までの範囲にわたる波長の放射線についてのそれらの吸収特性に基づき、または放射線、特に約６０ｎｍもしくはそれ以下の波長領域の放射線を放射するそれらの能力に基づき、選択することができる。網状化剤を適切に選択することにより、非線形光学特性を有する材料を製造することができる。これは、例えば、特定の波長のＩＲ線を遮断することができる材料であり、これは、製造のためにまたは治療用放射線吸収インプラントの形成に適し得る。これらの網状化剤、それらの粒径およびそれらのコアおよびシェルの直径は、放出が約２０ｎｍから１０００ｎｍの範囲内であるような光子放出性化合物を生じさせるように選択することができる。あるいは、放射線に暴露されたときに異なる波長の光子を放出する、適する化合物の混合物を選択してもよい。本発明の１つの具体例としての実施形態では、発光停止を必要としない蛍光金属系化合物を選択することができる。
【００６３】
本発明の具体例としての実施形態において、少なくとも１つの網状化剤としては、炭素種、例えば、ナノ形態の炭素種、例えば、フラーレン、例えばＣ３６、Ｃ６０、Ｃ７０、Ｃ７６、Ｃ８０、Ｃ８６、Ｃ１１２など、またはこれらの任意の混合物、さらに、多層、二相または単層ナノチューブ、例えばＭＷＮＴ、ＤＷＮＴ、ＳＷＮＴ、ランダム配向ナノチューブ、ならびにいわゆるルラーレンオニオンもしくは金属内包フラーレン、または単純に、グラファイト、スート、カーボンブラックなどを挙げることができる。
【００６４】
加えて、本発明の医療装置の作製プロセスにおいて網状化剤として使用するための材料としては、有機材料、例えば、ポリマー、オリゴマーもしくはプレポリマー；シェラック、綿または布；およびこれらの任意の組み合わせを挙げることができる。
【００６５】
本発明の一部の具体例としての実施形態において、網状化剤は、少なくとも１つの無機材料と少なくとも１つの有機材料の混合物を含むことがある。
【００６６】
さらに、本明細書において言及するすべての材料の網状化剤は、粒子、すなわち、本質的に球形もしくは球様の不規則な形を有する物質、または繊維の中から選択することができる。これらは、ナノもしくはミクロ結晶粒子、粉末またはナノワイヤーの形態で供給することができる。前記網状化剤は、約１ｎｍから約１，０００μｍ、好ましくは約１ｎｍから３００μｍ、またはさらに好ましくは約１ｎｍから６μｍの平均粒径を有し得る。これらの粒径は、一般に、網状化剤として使用することができる、本明細書において言及するすべての材料にあてはまる。
【００６７】
前記網状化剤は、同じまたは異なる材料の少なくとも２つの粒子を含むことがあり、それらの粒子は、少なくとも２倍または少なくとも３倍または５倍、時として少なくとも１０倍のサイズ差を有する。いずれの特定の理論にも拘束されることを望まないが、粒径の差が網目構造の形成下での網状化剤の自己配向をさらに促進し得ると考えられる。
【００６８】
具体例としての実施形態において、前記網状化剤としては、炭素粒子、例えばスート、カーボンブラックまたはランプブラックと、フラーレンまたはフラーレン混合物との組み合わせが挙げられる。前記炭素粒子は、約５０から２００ｎｍ、例えば約９０から１２０ｎｍの範囲内の平均サイズを有し得る。さらなる具体例としての実施形態において、前記少なくとも１つの網状化剤としては、金属粒子、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化ジルコニウムもしくはゼオライトまたはこれらの組み合わせと、フラーレンまたはフラーレン混合物との組み合わせが挙げられる。前記金属酸化物粒子は、約５から１５０ｎｍ、例えば約１０から１００ｎｍの範囲内の平均サイズを有し得る。一部の具体例としての実施形態において、前記少なくとも１つの網状化剤としては、少なくとも１つの金属粉末と、金属酸化物粒子、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、ゼオライトまたはこれらの組み合わせとの組み合わせを挙げることができる。前記金属酸化物粒子は、約５から１５０ｎｍ、例えば約１０から１００ｎｍの範囲内の平均サイズを有し得、前記金属粉末は、マイクロメートル範囲、例えば約０．５から１０μｍ、または約１から５μｍの平均粒径を有し得る。これらすべての網状化剤は、例えば、マトリックス材料としてのエポキシ樹脂、好ましくは熱硬化性および／または架橋性フェノキシ樹脂と併用することができる。
【００６９】
あるいは、前記少なくとも１つの網状化剤は、上で言及した材料のうちのいずれかで製造されたチューブ、繊維、繊維状材料またはワイヤー、特にナノワイヤーの形態である場合もある。適する例としては、炭素繊維、ナノチューブ、ガラス繊維、金属ナノワイヤーまたは金属マイクロワイヤーが挙げられる。網状化剤のこうした形態は、約５ｎｍから１，０００μｍ、例えば、約５ｎｍから３００μｍ、例えば約５ｎｍから１０μｍもしくは約２から２０μｍの平均長、および／または約１ｎｍから１μｍ、例えば、約１ｎｍから５００ｎｍ、例えば５ｎｍから３００ｎｍもしくは１０から２００ｎｍの平均径を有し得る。
【００７０】
前記粒径は、平均値すなわち平均粒径として得ることができ、これらは、例えばＡｎｋｅｒｓｍｉｄのＣＩＳ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ａｎａｌｙｅｒを用いて決定することができる、ＴＯＴ法（遷移時間）などのレーザー法によって決定することができる。さらに適する粒径決定方法としては、粉末回折またはＴＥＭ（透過型電子顕微鏡法）が挙げられる。
【００７１】
一部の具体例としての実施形態において、無溶媒混合物が使用されることがあり、この場合、マトリックス材料は、例えば、液体プレポリマーまたは溶融物、すなわち溶融マトリックス材料であり得、これを、その後、例えば架橋または硬化により凝固させることができる。
【００７２】
一部の具体例としての実施形態において、網状化剤およびマトリックス材料は、繊維または繊維状材料を含まず、その医療装置に使用される、結果として生じる複合材は、実質的に繊維を含まない。
【００７３】
さらなる具体例としての実施形態において、追加の機能特性を生じさせるまたは相溶性を増させるために、網状化剤を改質する、例えば、溶媒またはマトリックス材料へのそれらの分散性または湿潤性を向上させることが有利である場合がある。必要な場合に前記粒子または繊維を改質するための技法は当業者には周知であり、また使用される個々の組成物および材料の必要条件に依存して利用することができる。例えば、オルガノシランのようなシラン化合物を網状化剤の改質に使用してもよい。適するオルガノシランおよび他の改質剤は、例えば、国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ２００６／０５０６２２および米国特許出願出願第１１／３４６，９８３号に記載されているもので、本発明の実施形態においても使用することができるもの、ならびにそれら中でおよび本明細書の中で架橋剤として定義されている物質である。
【００７４】
本発明の具体例としての実施形態において、網状化剤は、アルコキシド、金属アルコキシド、コロイド状粒子、特に金属酸化物などのうちの少なくとも１つで改質することができる。前記金属アルコキシドは、一般式 Ｍ（ＯＲ）xを有することができ、この場合、Ｍは、例えば、水の存在下で加水分解および／または重合することができる金属アルコキシドからの任意の金属であり得る。Ｒは、１個と約３０個の間の炭素原子を含むアルキルラジカルであり、これは、直鎖であってもよいし、分枝鎖であってもよく、ならびにｘは、金属イオン価に相当する値を有することができる。Ｓｉ（ＯＲ）4、Ｔｉ（ＯＲ）4、Ａｌ（ＯＲ）3、Ｚｒ（ＯＲ）3およびＳｎ（ＯＲ）4などの金属アルコキシドも使用することができる。具体的には、Ｒは、メチル、エチル、プロピルまたはブチルラジカルであり得る。適する金属アルコキシドのさらなる例としては、Ｔｉ（イソプロポキシ）4、Ａｌ（イソプロポキシ）3、Ａｌ（ｓｅｃ−ブトキシ）3、Ｚｒ（ｎ−ブトキシ）4およびＺｒ（ｎ−プロポキシ）4を挙げることができる。
【００７５】
さらに適する改質剤は、ケイ素アルコキシド、例えば、アルコキシが分枝鎖であってもよいし、または直鎖であってもよく、且つ、１から２５個の炭素原子を含有し得るテトラアルコキシシラン、例えばテトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）またはテトラ−ｎ−プロポキシシラン、ならびにこれらのオリゴマー形態のうちの少なくとも１つから選択することができる。アルコキシが上で定義したとおりであり、且つ、アルキルが、約１から２５個の炭素原子を有する置換または非置換、分枝鎖または直鎖アルキルであり得るアルキルアルコキシシラン、例えば、メチルトリメトキシシラン（ＭＴＭＯＳ）、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン（これは、ドイツのＤｅｇｕｓｓａ  ＡＧから市販されている）、メタクリルオキシデシルトリメトキシシラン（ＭＤＴＭＳ）；アリールトリアルコキシシラン、例えば、フェニルトリメトキシシラン（ＰＴＭＯＳ），フェニルトリエトキシシラン（これは、ドイツのＤｅｇｕｓｓａから市販されている）、フェニルトリプロポキシシラン、およびフェニルトリブトキシシラン、フェニル−トリ−（３−グリシジルオキシ）−シラン−オキシド（ＴＧＰＳＯ）、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピル−トリエトキシシラン、２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、三アミノ官能性プロピルトリメトキシシラン（ドイツのＤｅｇｕｓｓａ ＡＧから市販されている、Ｄｙｎａｓｙｌａｎ（登録商標）ＴＲＩＡＭＯ）、Ｎ−（ｎ−ブチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルメチル−ジエトキシシラン、３−グリシジル−オキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシジルオキシプロピルトリエトキシ−シラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシ−シラン、ビスフェノール−Ａ−グリシジルシラン；（メタ）アクリルシラン、フェニルシラン、オリゴマーまたはポリマーシラン、エポキシシラン；フルオロアルキルシラン、例えば、フルオロアルキルトリメトキシシラン、炭素原子数約１から２０の部分的または完全フッ素化、直鎖または分枝鎖フルオロアルキル残基を有するフルオロアルキルトリエトキシラン、例えば、トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン、またはＤｅｇｕｓｓａ  ＡＧから商標Ｄｙｎａｓｙｌａｎ（登録商標）Ｆ８８００およびＦ８８１５で入手できる改質反応性フルオロアルキルシロキサン；ならびにこれらの任意の混合物も適切であり得る。さらに、６−アミノ−１−ヘキサノール、２−（２−アミノエトキシ）エタノール、シクロヘキシル−アミン、酪酸コレステリルエステル（ＰＣＢＣＲ）、１−（３−メトキシカルボニル）−プロピル）−１−フェニルエステルまたはこれらの組み合わせも使用することができる。
【００７６】
一般に、上の改質剤およびシランは、例えば液体混合物を硬化／固化させるための凝固工程において、場合によっては架橋剤として使用することもできることに留意しなければならない。
【００７７】
さらなる具体例としての実施形態において、前記少なくとも１つの網状化剤としては、ポリマー、オリゴマーまたはプレポリマー有機材料から選択される粒子または繊維が挙げられる。これらの粒子または繊維は、離散粒子を製造する従来の重合技術、例えば、乳濁液、分散液、懸濁液または溶液での液体媒体中の重合によって作製することができる。さらに、これらの粒子または繊維は、ポリマー材料の押出、紡糸、ペレット形成、混練または粉砕によって製造することもできる。網状化剤が、ポリマー、オリゴマー、プレポリマー、熱可塑性樹脂またはエラストマーの粒子または繊維から選択される場合、これらの材料は、マトリックス材料として使用するための、本明細書において下で定義するようなホモポリマーまたはコポリマーから選択することができる。これらのポリマーは、粒子もしくは繊維形態でない場合にはマトリックス材料として使用することができ、または粒子もしくは繊維形態で使用される場合には網状化剤として使用することができる。ポリマー網状化剤は、高温で分解し得るものの中から選択することができ、従って、本複合材料において気孔形成剤として作用することができる。例としては、ポリオレフィン、例えば、ポリエチレンまたはポリプロピレン粒子または繊維が挙げられる。
【００７８】
具体例としての実施形態において、網状化剤としては、導電性マトリックスとして下で定義するものなどの導電性ポリマーを挙げることができる。
【００７９】
本発明のさらなる具体例としての実施形態において、前記少なくとも１つの網状化剤としては、例えば、ポリマー封入非ポリマー粒子を挙げることができ、この場合の非ポリマー粒子は、上で言及した材料から選択することができる。非ポリマー網状化剤粒子を封入するための技術および重合反応としては、従来から用いられている任意の適する重合反応、例えば、ラジカルまたは非ラジカル重合、酵素的または非酵素的重合、例えば重縮合反応が挙げられる。網状化剤粒子の封入は、−使用される個々の成分に依存して− 共有結合または非共有結合により封入された網状化剤粒子をもたらす。マトリックス材料と併せるために、網状化剤は、それぞれ、ポリマー球、特にナノサイズ−もしくはマイクロスフェア、の形態、または分散、懸濁もしくは乳化（emulgated）粒子もしくはカプセルの形態であり得る。ポリマー封入粒子の製造のために、本発明では任意の従来的方法を利用することができる。従って、使用される適する封入方法および材料および条件は、例えば、国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ２００６／０６０７８３およびＰＣＴ／ＥＰ２００６／０５０３７３ならびに米国特許出願出願第１１／３８５，１４５号および第１１／３３９，１６１号に記載されており、これらの方法、材料および手順も本発明の実施形態において用いることができる。
【００８０】
適する封入方法は、例えば、オーストラリア特許出願第ＡＵ  ９１６９５０１号、欧州特許公開第ＥＰ  １２０５４９２号、第ＥＰ  １４０１８７８号、第ＥＰ  １３５２９１５号および第ＥＰ  １２４０２１５号、米国特許第６３８０２８１号、米国特許公開第２００４１９２８３８号、カナダ特許公開第ＣＡ  １３３６２１８号、中国特許公開第ＣＮ  １２６２６９２Ｔ号、英国特許公開第ＧＢ  ９４９７２２号、およびドイツ特許公開第ＤＥ  １００３７６５６号に；ならびにこれに関連して挙げたさらなる文献、例えば、上で言及したような国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ２００６／０６０７８３およびＰＣＴ／ＥＰ２００６／０５０３７３に記載されている。
【００８１】
封入網状化剤は、約１ｎｍから５００ｎｍのサイズで、または約５ｎｍから５μｍの範囲内の平均サイズを有するミクロ粒子の形態で製造することができる。網状化剤を適するポリマーのミニ−またはマイクロ−エマルジョンにさらに封入してもよい。用語「ミニ−またはマイクロ−エマルジョン」は、水性相、油性または疎水性相および１つまたはそれ以上の界面活性物質を含む分散液を指すと解釈することができる。こうしたエマルジョンは、適する油、水、１つもしくは幾つかの界面活性剤、場合によっては１つもしくは幾つかの共界面活性剤および／または１つもしくは幾つかの疎水性物質を含むことができる。ミニ−エマルジョンは、容易に重合させることができる、界面活性剤によって安定化されたモノマー、オリゴマーまたは他のプレポリマー反応体の水性エマルジョンを含むことができ、この場合、乳化液滴の粒径は、約１０ｎｍと５００ｎｍの間であり得る。
【００８２】
封入網状化剤のミニ−エマルジョンは、非水性媒体、例えば、ホルムアミド、グリコールまたは非極性溶媒から作ることもできる。プレポリマー反応体は、ポリ（メタ）アクリル酸類を使用することができるプレポリマー反応体を含む、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、プラスチック、合成ゴム、押出可能なポリマー、射出成形用ポリマー、成形可能なポリマーなど、またはこれらの混合物を含むことができる。
【００８３】
網状化剤の封入に適するポリマーの例としては、脂肪族または芳香族ポリオレフィン、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソブテン、ポリペンテン；ポリブタジエン；ポリビニル、例えば、ポリビニルクロライドまたはポリビニルアルコール、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリアクリロシアノアクリレート；ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレンのホモポリマーまたはコポリマーを挙げることができるが、これらに限定されず；バイオポリマー、例えば、コラーゲン、アルブミン、ゼラチン、ヒアルロン酸、デンプン、セルロース、例えばメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースフタレート；カゼイン、デキストラン、多糖類、フィブリノゲン、ポリ（Ｄ，Ｌ−ラクチド）、ポリ（Ｄ，Ｌ−ラクチド−ｃｏ−グリコリド）、ポリグリコリド、ポリヒドロキシブチレート、ポリアルキルカルボネート、ポリオルトエステル、ポリエステル、ポリヒドロキシ吉草酸、ポリジオキサノン、ポリエチレンテレフタレート、ポリマレイン酸、ポリタルトロン酸、ポリ無水物、ポリホスファゼン、ポリアミノ酸；ポリエチレンビニルアセテート、シリコーン；ポリ（エステルウレタン）、ポリ（エーテルウレタン）、ポリ（エステル尿素）、ポリエーテル、例えばポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、プルロニック、ポリテトラメチレングリコール；ポリビニルピロリドン、ポリ（ビニルアセテートフタレート）、シェラック、およびこれらのホモポリマーまたはコポリマーの組み合わせが特に好ましいものであり得るが、シクロデキストリンおよびその誘導体または類似の担体系は除く。
【００８４】
使用することができる他の封入用材料としては、ポリ（メタ）アクリレート、不飽和ポリエステル、飽和ポリエステル、ポリオレフィン、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、アルキド樹脂、エポキシポリマー、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレンイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリエステルアミドイミド、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェノール、ポリビニルエステル、ポリシリコーン、ポリアセタール、酢酸セルロース、ポリビニルクロライド、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリスルホン、ポリフェニルスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリケトン、ポリエーテルケトン、ポリベンズイミダゾール、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンズチアゾール、ポリフルオロカーボン、ポリフェニレンエーテル、ポリアリーレート、シアナトエステル−ポリマー、または前述のもののうちのいずれかの混合物またはコポリマーが挙げられる。
【００８５】
本発明のある具体例としての実施形態において、網状化剤を封入するために使用されるポリマーは、モノ（メタ）アクリレート系、ジ（メタ）アクリレート系、トリ（メタ）アクリレート系、テトラ−アクリレート系およびペンタアクリレート系のポリ（メタ）アクリレートを含むことができる。適するモノ（メタ）アクリレートの例は、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２，２−ジメチルヒドロキシプロピルアクリレート、５−ヒドロキシペンチルアクリレート、ジエチレングリコールモノアクリレート、トリメチロールプロパンモノアクリレート、ペンタエリトリトールモノアクリレート、２，２−ジメチル−３−ヒドロキシプロピルアクリレート、５−ヒドロキシペンチルメタクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート、トリメチロールプロパンモノメタクリレート、ペンタエリトリトールモノメタクリレート、ヒドロキシ−メチル化Ｎ−（１，１−ジメチル−３−オキシブチル）アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−エチル−Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−エチル−Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチロールアクリルアミド、Ｎ−エタノールアクリルアミド、Ｎ−プロパノールアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、グリシジルアクリレート、およびグリシジルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、アミルアクリレート、エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、ｔ−オクチルアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、２−ブトキシエチルアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、クロロエチルアクリレート、シアノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ベンジルアクリレート、メトキシベンジルアクリレート、フルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレートおよびフェニルアクリレートであり；ジ（メタ）アクリレートは、２，２−ビス（４−メタクリルオキシフェニル）プロパン、１，２−ブタンジオール−ジアクリレート、１，４−ブタンジオール−ジアクリレート、１，４−ブタンジオール−ジメタクリレート、１，４−シクロヘキサンジオール−ジメタクリレート、１，１０−デカンジオール−ジメタクリレート、ジエチレン−グリコール−ジアクリレート、ジプロピレングリコール−ジアクリレート、ジメチルプロパンジオール−ジメタクリレート、トリエチレングリコール−ジメタクリレート、テトラエチレングリコール−ジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオール−ジアクリレート、ネオペンチルグリコール−ジアクリレート、ポリエチレングリコール−ジメタクリレート、トリプロピレングリコール−ジアクリレート、２，２−ビス［４−（２−アクリルオキシエトキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシ−３−メタクリルオキシプロポキシ）フェニル］プロパン、ビス（２−メタクリルオキシエチル）Ｎ，Ｎ−１，９−ノニレン−ビスカルバメート、１，４−シクロヘキサンジメタノール−ジメタクリレート、およびジアクリルウレタンオリゴマーから選択することができ；トリ（メタ）アクリレートは、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート−トリメタクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート−トリアクリレート、トリメチロールプロパン−トリメタクリレート、トリメチロールプロパン−トリアクリレートまたはペンタエリトリトール−トリアクリレートから選択することができ；テトラ（メタ）アクリレートは、ペンタエリトリトール−テトラアクリレート、ジ−トリメチロプロパン−テトラアクリレート、またはエトキシル化ペンタエルトリトール−テトラアクリレートから選択することができ；適するペンタ（メタ）アクリレートは、ジペンタエリトリトール−ペンタアクリレートまたはペンタアクリレート−エステル；ならびに前述のもののうちのいずれかのコポリマーまたは組み合わせから選択することができる。例えば生物学的用途または医療用途のための、本発明のある具体例としての実施形態において、網状化剤を封入するために、好ましくは、バイオポリマーまたはアクリル樹脂を使用することができる。
【００８６】
封入用ポリマー反応体は、重合性モノマー、オリゴマーまたはエラストマー、例えば、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリイソプレン、ポリ（スチレン−ブタジエン−スチレン）、ポリウレタン、ポリクロロプレン、天然ゴム材料、ゴム類、例えばアラビアゴム、ローカストビーンガム、カラヤゴムまたはシリコーン、およびこれらの混合物、コポリマーまたは任意の組み合わせを含むことができる。網状化剤は、弾性ポリマーのみの中に封入してもよいし、熱可塑性樹脂と弾性ポリマーの混合物中に封入してもよいし、または熱可塑性樹脂およびエラストマーのシェルまたは層の交互配列の中に封入してもよい。
【００８７】
前記網状化剤を封入するための重合反応としては、任意の適する従来的重合反応、例えば、ラジカルまたは非ラジカル重合、酵素的または非酵素的重合（重縮合反応を含む）を挙げることができる。使用することができる乳濁液、分散液または懸濁液は、水性、非水性、極性または同極系の形態であり得る。適する界面活性剤を添加することにより、乳化または分散液滴の量およびサイズを必要に応じて調整することができる。
【００８８】
前記界面活性剤は、アニオン性、カチオン性、双性イオン性もしくは非イオン性界面活性剤またはこれらの任意の組み合わせであり得る。好ましいアニオン性界面活性剤としては、石鹸、アルキルベンゾールスルホネート、アルカンスルホネート、オレフィンスルホネート、アルキルエーテルスルホネート、グリセリンエーテルスルホネート、α−メチルエステルスルホネート、スルホン化脂肪酸、アルキルスルフェート、脂肪アルコールエーテルスルフェート、グリシンエーテルスルフェート、脂肪酸エーテルスルフェート、ヒドロキシル混合エーテルスルフェート、モノグリセリド（エーテル）スルフェート、脂肪酸アミド（エーテル）スルフェート、モノ−およびジ−アルキルスルホスクシネート、モノ−およびジアルキルスルホスクシナメート、スルホトリグリセリド、アミド石鹸、エーテルカルボン酸およびそれらの塩、脂肪酸イソチオネート、脂肪酸サルコシネート、脂肪酸タウリド、Ｎ−アシルアミノ酸、例えばアシルラクチレート、アシルタータレート、アシルグルタメートおよびアシルアスパルテート、アルキルオリゴグルコシドスルフェート、タンパク質脂肪酸縮合物（コムギに基づく植物由来製品を含む）、およびアルキル（エーテル）ホスフェートを挙げることができるが、これらに限定されない。
【００８９】
本発明のあるの実施形態における封入反応に適するカチオン性界面活性剤は、第四級アンモニウム化合物、例えば、ジメチルジステアリルアンモニウムクロライド、Ｓｔｅｐａｎｅｘ（登録商標）ＶＬ  ９０（Ｓｔｅｐａｎ）、エステルクォート（esterquats）、特に、第四級化脂肪酸トリアルカノールアミノエステル塩、長鎖第一アミンの塩、第四級アンモニウム化合物、例えばヘキサデシルトリメチル−アンモニウムクロライド（ＣＴＭＡ−Ｃｌ）、Ｄｅｈｙｑｕａｒｔ（登録商標）Ａ（セトリモニウム−クロライド、Ｃｏｇｎｉｓ）、またはＤｅｈｙｑｕａｒｔ（登録商標）ＬＤＢ  ５０（ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、Ｃｏｇｎｉｓ）を含むことができる。
【００９０】
他の好ましい界面活性剤としては、レシチン、ｐｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）Ｆ６８ＮＦをはじめとする、ＢＡＳＦ  Ｃｏ．から商標名ｐｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）で入手できるものを含むポロキサマー、すなわちエチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロックコポリマー、Ｓｉｇｍａ  ＡｌｄｒｉｃｈまたはＫｒａｃｋｅｌｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｉｎｃ．より入手できるＴＷＥＥＮ（登録商標）シリーズからのアルコールエトキシレート系界面活性剤などを挙げることができる。
【００９１】
網状化剤は、重合反応の開始前または重合反応中に添加することができ、ならびに分散液、乳濁液、懸濁液もしくは固溶体の形態で、または適する溶媒もしくは溶媒混合物中の網状化剤の溶液として、またはそれらの任意の混合物として提供することができる。封入プロセスは、開始剤、スターターまたは触媒の使用を場合によっては伴う重合反応を含むことがあり、この場合、ポリマーカプセル、球体または液滴への網状化剤のインサイチュー封入が発生し得る。こうした封入混合物中の網状化剤の固体含量は、ポリマーカプセル、球体または液滴中の固体含量が、それらのポリマー粒子内に約１０重量％と約８０重量％の間の活性薬剤となるように、選択することができる。
【００９２】
場合により、網状化剤は、重合反応完了後に、固体形態または液体形態のいずれかで添加することもできる。これらの網状化剤は、それらのポリマー球体または液滴に共有結合または非共有結合により結合することができる化合物から選択することができる。前記ポリマーの液滴サイズおよび網状化剤の固体含量は、網状化剤粒子の固体含量が、その重合混合物の全重量に対して約５重量％から約９０重量％の範囲内になるように、選択することができる。
【００９３】
本発明の具体例としての実施形態において、重合中の網状化剤の封入は、第一重合／封入工程の完了後にさらなるモノマー、オリゴマーまたはプレポリマー剤を添加することにより、少なくとも１回は反復することができる。このようにして少なくとも１回の反復重合反応を行うことにより、多層コーティングが施されたポリマーカプセルを製造することができる。また、ポリマー球体または液滴に結合した網状化剤を、モノマー、オリゴマーまたはプレポリマー反応体のその後の添加により封入して、その網状化剤をポリマーカプセルでオーバーコートすることができる。こうしたプロセスの反復により、網状化剤を含む多層ポリマーカプセルを製造することができる。
【００９４】
上で説明した封入工程のうちのいずれかを互いに組み合わせてもよい。本発明の好ましい具体例としての実施形態では、ポリマーに封入された網状化剤を放出調節剤でさらにコーティングすることができる。
【００９５】
本発明のさらなる具体例としての実施形態では、網状化剤またはポリマーに封入された網状化剤を小胞、リポソームもしくはミセルまたはオーバーコーティングの中にさらに封入することができる。このために適する界面活性剤としては、上で説明した封入反応において一般に使用される界面活性剤を挙げることができる。さらなる界面活性剤としては、炭化水素残基を含むことができる疎水性基またはケイ素残基、例えばポリシロキサン鎖、を有する化合物、炭化水素系モノマー、オリゴマーおよびポリマー、または脂質もしくはリン脂質またはこれらの任意の組み合わせ、特に、グリセリルエステル、例えばホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルコリン、ポリグリコリド、ポリラクチド、ポリメタクリレート、ポリビニルブチルエーテル、ポリスチレン、ポリシクロペンタジエニル−メチルノルボルネン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリイソブチレン、ポリシロキサン、または任意の他のタイプの界面活性剤が挙げられる。
【００９６】
さらに、ポリマーシェルに依存して、前記ポリマー封入網状化剤を小胞、オーバーコートなどの中に封入するための界面活性剤は、親水性界面活性剤、または親水性残基を有する界面活性剤、または親水性ポリマー、例えば、ポリスチレンスルホン酸、ポリ−Ｎ−アルキルビニルピリジニウム−ハロゲニド、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリアミノ酸、ポリ−Ｎ−ビニルピロリドン、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリビニルエーテル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレンオキシド、多糖類、例えばアガロース、デキストラン、デンプン、セルロース、アミラーゼ、アミロペクチンもしくはポリエチレングリコール、または適する分子量のポリエチレンイミンから選択することができる。また、小胞内にポリマー封入網状化剤を封入するために、またはポリマー封入用網状化剤をさらにオーバーコートするために、疎水性もしくは親水性ポリマー材料または脂質ポリマー化合物からの混合物を使用することができる。
【００９７】
加えて、前記封入網状化剤を適するリンカー基での官能化またはコーティングにより化学的に改質することができる。例えば、オルガノシラン化合物またはオルガノ官能性シランでそれらを官能化することができる。ポリマー封入網状化剤の改質のためのこうした化合物は、上でさらに説明している。
【００９８】
本明細書に記載する材料へのポリマー封入粒子の組み込みは、−いずれの特定の理論にも拘束されることを望まないが− 網状化剤の特殊な形態とみなすことができる。分散または懸濁形態のポリマー封入網状化剤粒子の粒径および粒径分布は、一般に、最終ポリマー封入粒子の粒子の粒径および粒径分布に対応する。これらのポリマー封入粒子は、液相において、例えば動的光散乱法により、それらの粒径および単分散性について特性付けすることができる。
【００９９】
さらに、本発明のプロセスにおいて網状化剤として使用される粒子は、生体適合性、好ましくは生体適合性ポリマーの中に封入することができる。例えば、本明細書において可能なマトリックス材料として挙げている生体適合性ポリマーを使用することができる。これらの材料は、上で論じたように、網状化剤として直接使用することもできる。
【０１００】
一部の具体例としての実施形態において、網状化剤粒子を封入するために、または網状化剤粒子それ自体として、ｐＨ感受性ポリマーを使用することがある。例えば、本発明において可能なマトリックス材料として挙げているｐＨ感受性ポリマーを使用することができる。さらに、多糖類、例えば、酢酸フタル酸セルロース、フタル酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース、コハク酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース、酢酸−トリメリット酸セルロース、およびキトサンを使用することができる。
【０１０１】
温度感受性ポリマーまたは熱ゲル特性を有するポリマーも、網状化剤粒子を封入するために、または網状化剤粒子それ自体として使用することができる。例は、マトリックス材料に関連して下で述べる。
【０１０２】
少なくとも１つの網状化剤、例えば、網状化剤として使用されるポリマー封入粒子またはポリマー粒子を適する溶媒中でマトリックス材料と併せ、その後、続いて本発明の多孔質網状複合材料に変換することができる。
【０１０３】
マトリックス材料
本発明の具体例としての実施形態に従って、少なくとも１つの網状化剤をマトリックス材料と併せて、例えばそのマトリックス材料に埋め込んで、本医療装置に含める複合材料を形成する。前記複合材料は、適する溶媒または溶媒混合物の存在下または不在下で製造することができ、この場合、マトリックス材料を選択された網状化剤またはそれらの混合物と併せて、多孔質網状複合材料を形成することができる。
【０１０４】
これらのマトリックス材料としては、場合によっては合成起源の、ポリマー、オリゴマー、モノマーまたは予備重合形態、および網状化剤に適すると上で述べたまたは網状化剤の封入についての参照文献において述べられているポリマー材料と同じであり得るポリマー、ならびにプレポリマー材料、部分重合材料もしくはポリマー材料に合成することができる、またはそうした材料として既に存在している物質、特にポリマー複合材も挙げることができる。ポリマー複合材は、ナノ複合材として既に存在することがあり、または均一分散形態のナノ形態粒子、ならびに懸濁液、分散液または乳濁液から凝固させることができ、且つ、選択された網状化剤と共に複合材料を形成するために適する物質を含有することがある。使用されるポリマーとしては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、合成ゴム、押出可能なポリマー、射出成形ポリマー、または成形可能なポリマーなど、またはこれらの混合物を挙げることができる。
【０１０５】
さらに、複合材料の製造に使用される成分の相溶性を向上させる添加剤、例えば、シランのようなカップリング剤、界面活性剤または充填剤、すなわち有機または無機充填剤を添加することができる。
【０１０６】
１つの具体例としての実施形態において、マトリックス材料として使用するためのポリマーとしては、脂肪族または芳香族ポリオレフィン、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソブテン、ポリペンテン；ポリブタジエン；ポリビニル、例えば、ポリビニルクロライド、ポリビニルアセテートまたはポリビニルアルコール、ポリアクリレート、例えばポリ（メタ）アクリル酸、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリアクリロシアノアクリレート；ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレンのホモポリマー、コポリマー、プレポリマー形態および／またはオリゴマーを挙げることができ；本明細書においてさらに定義するような生体適合性ポリマー；さらに、ポリエチレンビニルアセテート、シリコーン；ポリ（エステルウレタン）、ポリ（エーテルウレタン）、ポリ（エステル尿素）、ポリエーテル、例えばポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、プルロニック、ポリテトラメチレングリコール；ポリビニルピロリドン、ポリ（ビニルアセテートフタレート）、シェラック、およびこれらの組み合わせが、特に好ましい。
【０１０７】
さらなる具体例としての実施形態において、マトリックス材料として使用するためのポリマーとしては、不飽和または飽和ポリエステル、アルキド樹脂、エポキシ−ポリマー、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ナイロン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリエステルアミドイミド、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェノール、ポリビニルエステル、ポリシリコン、ポリアセタール、酢酸セルロース、ポリスルホン、ポリフェニルスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリベンズイミダゾール、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンズチアゾール、ポリフルオロカーボン、ポリフェニレンエーテル、ポリアリーレート、シアナトエステル−ポリマー、これらのうちのいずれかのコポリマーまたは混合物を挙げることができる。
【０１０８】
マトリックス材料のための他の適するポリマーとしては、アクリル樹脂、例えば、モノ（メタ）アクリレート系、ジ（メタ）アクリレート系、トリ（メタ）アクリレート系、テトラ−アクリレート系およびペンタアクリレート系のポリ（メタ）アクリレートが挙げられる。適するモノ（メタ）アクリレートの例は、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２，２−ジメチルヒドロキシプロピルアクリレート、５−ヒドロキシペンチルアクリレート、ジエチレングリコールモノアクリレート、トリメチロールプロパンモノアクリレート、ペンタエリトリトールモノアクリレート、２，２−ジメチル−３−ヒドロキシプロピルアクリレート、５−ヒドロキシペンチルメタクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート、トリメチロールプロパンモノメタクリレート、ペンタエリトリトールモノメタクリレート、ヒドロキシ−メチル化Ｎ−（１，１−ジメチル−３−オキシブチル）アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−エチル−Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−エチル−Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチロール−アクリルアミド、Ｎ−エタノールアクリルアミド、Ｎ−プロパノールアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、グリシジルアクリレート、およびグリシジルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、アミルアクリレート、エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、ｔ−オクチルアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、２−ブトキシエチルアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、クロロエチルアクリレート、シアノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ベンジルアクリレート、メトキシベンジルアクリレート、フルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレートおよびフェニルアクリレートであり；ジ（メタ）アクリレートは、２，２−ビス（４−メタクリルオキシフェニル）プロパン、１，２−ブタンジオール−ジアクリレート、１，４−ブタンジオール−ジアクリレート、１，４−ブタンジオール−ジメタクリレート、１，４−シクロヘキサンジオール−ジメタクリレート、１，１０−デカンジオール−ジメタクリレート、ジエチレン−グリコール−ジアクリレート、ジプロピレングリコール−ジアクリレート、ジメチルプロパンジオール−ジメタクリレート、トリエチレングリコール−ジメタクリレート、テトラエチレングリコール−ジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオール−ジアクリレート、ネオペンチルグリコール−ジアクリレート、ポリエチレングリコール−ジメタクリレート、トリプロピレングリコール−ジアクリレート、２，２−ビス［４−（２−アクリルオキシエトキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシ−３−メタクリルオキシプロポキシ）−フェニル］プロパン、ビス（２−メタクリルオキシエチル）Ｎ，Ｎ−１，９−ノニレン−ビスカルバメート、１，４−シクロヘキサンジメタノール−ジメタクリレート、およびジアクリルウレタンオリゴマーから選択することができ；トリ（メタ）アクリレートは、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート−トリメタクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート−トリアクリレート、トリメチロールプロパン−トリメタクリレート、トリメチロールプロパン−トリアクリレートまたはペンタエリトリトール−トリアクリレートから選択することができ；テトラ（メタ）アクリレートは、ペンタエリトリトール−テトラアクリレート、ジ−トリメチロプロパン−テトラアクリレート、またはエトキシル化ペンタエルトリトール−テトラアクリレートから選択することができ；適するペンタ（メタ）アクリレートは、ジペンタエリトリトール−ペンタアクリレートまたはペンタアクリレート−エステルから選択することができ；ポリアクリレートの例は、ポリイソボルニルアクリレート、ポリイソボルニルメタクリレート、ポリエトキシエトキシエチルアクリレート、ポリ−２−カルボキシエチルアクリレート、ポリエチルヘキシルアクリレート、ポリ−２−ヒドロキシエチルアクリレート、ポリ−２−フェノキシエチルアクリレート、ポリ−２−フェノキシエチルメタクリレート、ポリ−２−エチルブチルメタクリレート、ポリ−９−アントラセニルメチルメタクリレート、ポリ−４−クロロフェニルアクリレート、ポリシクロヘキシルアクリレート、ポリジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、ポリ−２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）エチルメタクリレート、ポリ−ジメチルアミノネオペンチルアクリレート、ポリ−カプロラクトン２−（メタクリルオキシ）エチルエステル、ポリフルフリルメタクリレート、ポリ（エチレングリコール）メタクリレート、ポリアクリル酸およびポリ（ポリプロピレングリコール）メタクリレート、ならびに前述のもののうちのいずれかの混合物、コポリマーおよび組み合わせである。
【０１０９】
適するポリアクリレートは、脂肪族不飽和有機化合物、例えば、ポリアクリルアミド、および不飽和ジカルボン酸とジオールの縮合反応からの不飽和ポリエステル、ならびにビニル誘導体、または末端二重結合を有する化合物も含む。例としては、Ｎ−ビニルピロリドン、スチレン、ビニル−ナフタレンまたはビニルフタルイミドが挙げられる。メタクリルアミド誘導体としては、Ｎ−アルキル−もしくはＮ−アルキン−置換または非置換（メタ）アクリルアミド、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルメタクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピルメタクリルアミド、Ｎ−アクリロイロイルピロリジン、Ｎ−メタクリロイルピロリジン、Ｎ−アクリロイルピペラジン、Ｎ−メタクリロイルピペリジン、Ｎ−アクリロイルヘキサヒドロアゼピン、Ｎ−アクリロイルモルホリンまたはＮ−メタクリロイルモルホリンが挙げられる。
【０１１０】
本発明においてマトリックス材料として使用するためのさらに適するポリマーとしては、不飽和および飽和ポリエステルが挙げられ、特に、アルキド樹脂も挙げられる。前記ポリエステルは、ポリマー鎖、様々な数の飽和もしくは芳香族二塩基酸および無水物を含有することができ、あるいはモノマー、オリゴマーもしくはポリマーとして使用することができるエポキシ樹脂、特に、１つもしくはそれ以上のオキシラン環、１つの脂肪族、芳香族もしくは混合脂肪族−芳香族分子構造要素、または排他的に非ベンゾイド構造、すなわち、置換基、例えばハロゲン、エステル基、エーテル基、スルホネート基、シロキサン基、ニトロ基もしくはリン酸基またはこれらの任意の組み合わせを有するまたは有さない脂肪族または脂環式構造を含むものが適する。
【０１１１】
本発明の好ましい具体例としての実施形態において、マトリックス材料としては、エポキシ樹脂、例えば、グリシジル−エポキシタイプのエポキシ樹脂、例えばビスフェノールＡのグリシジル基を備えているものが挙げられる。さらなるエポキシ樹脂としては、アミノ誘導体化エポキシ樹脂、特に、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジル−ｐ−アミノフェノール、トリグリシジル−ｍ−アミノフェノール、またはトリグリシジルアミノクレゾールおよびそれらの異性体、フェノール誘導体化エポキシ樹脂、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、フェノール−ノボラック、クレゾール−ノボラックまたはレゾルシノールのエポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ならびに脂環式エポキシ樹脂が挙げられる。さらに、ハロゲン化エポキシ樹脂、多価フェノールのグリシジルエーテル、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル、フェノール−ホルムアルデヒド−ノボラック樹脂のグリシジルエーテル、およびレゾルシノールジグリシジルエーテル、ならびにさらに、米国特許第３，０１８，２６２号（参照により本明細書に組み込まれる）に記載されているようなエポキシ樹脂を使用することができる。これらの材料は、熱的に、または放射線もしくは架橋により、容易に凝固させることができる。
【０１１２】
エポキシ樹脂は、網状化剤としての金属または金属酸化物粒子およびこれらの組み合わせとの併用に特に好ましいものであり得る。また、他の具体例としての実施形態において、エポキシ樹脂は、網状化剤としての炭素粒子および／またはフラーレンとの併用に特に好ましいものであり得る。
【０１１３】
本発明の一部の具体例としての実施形態において、マトリックス材料は、セルロースおよびセルロース誘導体を含まず、または実質的に非弾性である場合があり、またはマトリックス材料は、実質的に繊維および粒子を含まない場合がある。
【０１１４】
マトリックス材料の選択は、上で言及した材料に限定されず、特に、モノエポキシ成分はもちろん、上で言及した２つまたは幾つかの成分からのエポキシ樹脂の混合物も使用することができる。これらのエポキシ樹脂としては、放射線、例えばＵＶ線により架橋することができる樹脂および脂環式樹脂も挙げられる。
【０１１５】
さらなるマトリックス材料としては、ポリアミド、例えば、脂肪族または芳香族ポリアミドなどおよびアラミド（ｎｏｍｅｘ（登録商標））ならびにそれらの誘導体、例えば、ナイロン−６−（ポリカプロラクタム）、ナイロン６／６（ポリヘキサメチレンアジパミド）、ナイロン６／１０、ナイロン６／１２、ナイロン６／Ｔ（ポリヘキサメチレンテレフタルアミド）、ナイロン７（ポリエナントアミド）、ナイロン８（ポリカプリルラクタム）、ナイロン９（ポリペラルゴンアミド）、ナイロン１０、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン５５、ナイロンＸＤ６（ポリメタ−キシリレンアジパミド）、ナイロン６／Ｉ、およびポリアラニンを挙げることができる。
【０１１６】
また、金属ホスフィン酸塩またはポリ金属ホスフィン酸塩ならびに無機金属含有ポリマーまたは有機金属含有ポリマー、例えば、メタロデンドリマー、メタロセニルポリマー、カルボシラン、ポリイン、貴金属アルキンポリマー、メタロポルフィリンポリマー、メタロセノファン、メタロセニルシラン−カルボシランコポリマー、例えばモノ、ジブロック、トリブロックまたはマルチブロックコポリマーなど、ならびにポリ（メタロセニルジメチルシラン）化合物、カルボチアメタロセノファン、ポリ（カルボチアメタロセン）などを使用することができ、この場合、化合物のこのリストは、排他的なものではなく、それらの任意の組み合わせを包含する。
【０１１７】
具体例としての実施形態において、マトリックス材料としては、導電性ポリマー、例えば、飽和または不飽和ポリパラフェニレン−ビニレン、ポリパラフェニレン、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリ（エチレンジオキシチオフェン）、ポリジアルキルフルオレン、ポリアジン、ポリフラン、ポリピロール、ポリセレノフェン、ポリ−ｐ−フェニレンスルフィド、ポリアセチレン、およびこれらのモノマー、オリゴマーもしくはポリマーまたは他のモノマー、オリゴマーまたは他のポリマーもしくはコポリマー（上述のモノマーで製造されたもの）とこれらの任意の組み合わせおよび混合物を挙げることができる。導電性または半導電性ポリマーは、１０12オーム・ｃｍからおよび１０12オーム・ｃｍの電気抵抗を有し得る。さらなる例としては、１つもしくは幾つかの有機ラジカル、例えばアルキルラジカルもしくはアリールラジカルなど、または無機ラジカル、例えばシリコーンもしくはゲルマニウムなど、またはこれらの任意の混合物を含む、モノマー、オリゴマーまたはポリマーが挙げられる。
【０１１８】
錯化金属塩を含むポリマーもマトリックス材料として使用することができる。一般に、こうしたポリマーは、金属を錯化することができる、酸素、窒素、硫黄もしくはハロゲン原子または不飽和Ｃ−Ｃ結合を含む。他を除外するものではない、こうした化合物の例は、エラストマー、例えばポリウレタン、ゴム、接着性ポリマーおよび熱可塑性樹脂である。錯化のための金属塩としては、遷移金属塩、例えば、ＣｕＣｌ2、ＣｕＢｒ2、ＣｏＣｌ2、ＺｎＣｌ2、ＮｉＣｌ2、ＦｅＣｌ2、ＦｅＢｒ2、ＦｅＢｒ3、ＣｕＩ2、ＦｅＣｌ3、ＦｅＩ3またはＦｅＩ2；さらに、塩、例えば、Ｃｕ（ＮＯ3）2、金属乳酸塩、グルタミン酸塩、コハク酸塩、酒石酸塩、リン酸塩、シュウ酸塩、ＬｉＢＦ4、およびＨ4Ｆｅ（ＣＮ）6などが挙げられる。
【０１１９】
本発明の一部の具体例としての実施形態において、マトリックス材料としては、バイオポリマー、生体適合性または生体分解性ポリマー、例えば、コラーゲン、アルブミン、ゼラチン、ヒアルロン酸、デンプン、セルロース、例えばメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、フタル酸カルボキシメチルセルロース；カゼイン、デキストラン、多糖類、フィブリノゲン、ポリ（Ｄ，Ｌ−ラクチド）、ポリ（Ｄ，Ｌ−ラクチド−ｃｏ−グリコリド）、ポリ（グリコリド）、ポリ（ヒドロキシブチレート）、ポリ（アルキルカーボネート）、ポリ（オルトエステル）、ポリ（ヒドロキシ吉草酸）、ポリジオキサノン、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（マレイン酸）、ポリ（酒石酸）、ポリ無水物、ポリホスファゼン、ポリ（アミノ酸）、またはシェラックを挙げることができる。
【０１２０】
さらに、マトリックス材料は、オリゴマーまたはエラストマー、例えば、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリイソプレン、ポリ（スチレン−ブタジエン−スチレン）、ポリウレタン、ポリクロロプレンまたはシリコーン、およびこれらの任意の混合物、コポリマーおよび組み合わせから選択することができる。マトリックス材料は、例えば、ポリ（アクリル酸）およびその誘導体、例えばポリ（アミノカルボキシル酸）、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メチルアクリル酸）などのホモポリマーおよびそれらのコポリマーのようなｐＨ感受性ポリマーからも選択することができ；または例えば、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド−Ｃｏ−ナトリウム−アクリレート−Ｃｏ−ｎ−Ｎ−アルキルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−メチル−Ｎ−ｎ−プロピルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−メチル−Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−ｎ−プロピルメタクリルアミド）、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ，ｎ−ジエチルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−イソプロピルメタクリルアミド）、ポリ（Ｎ−シクロプロピルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−エチルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−エチルメチルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−シクロプロピルアクリルアミド）のような温度感受性ポリマーから選択することができる。さらに、熱ゲル特性を有する適するマトリックス材料としては、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチル−セルロース、エチルヒドロキシエチル−セルロース、およびｐｌｕｒｏｎｉｃｓ（登録商標）、例えばＦ−１２７、Ｌ−１２２、Ｌ−９２、Ｌ８１またはＬ６１が挙げられる。
【０１２１】
マトリックス材料は、本医療装置の製造プロセス中、それ自体、液体形態、例えば液体プレポリマー、溶融物、ポリマー、もしくは溶液、分散液、乳濁液である場合があり、溶媒の不在下もしくは存在下で少なくとも１つの網状化剤と混合することができ、または固体である場合もある。
【０１２２】
液体混合物
本医療装置を製造するために、少なくとも１つの網状化剤を、場合によっては適する溶媒または溶媒混合物の存在下または不在下で、マトリックス材料と併せて、流動可能な混合物、例えば、溶液、懸濁液、分散液もしくは乳濁液、または溶融物、スラリーもしくは流動性粒子混合物を形成することができる。この液体混合物は、実質的に均一および／または実質的に均質であり得る。しかし、多くの場合、この液体混合物の均一性または均質性は、重要ではない。
【０１２３】
適する溶媒は、水、ゾルもしくはゲル、または非極性もしくは極性溶媒、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ブトキシジグリコール、ブトキシエタノール、ブトキシイソプロパノール、ブトキシプロパノール、ｎ−ブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコール、ブチレングリコール、ブチルオクタノール、ジエチレングリコール、ジメトキシジグリコール、ジメチルエーテル、ジプロピレングリコール、エトキシジグリコール、エトキシエタノール、エチルヘキサンジオール、グリコール、ヘキサンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、ヘキシルアルコール、ヘキシレングリコール、イソブトキシプロパノール、イソペンチルジオール、メチルエチルケトン、エトキシプロピルアセテート、３−メトキシブタノール、メトキシジグリコール、メトキシエタノール、メトキシイソプロパノール、メトキシメチルブタノール、メトキシＰＥＧ−１０、メチラール、メチルヘキシルエーテル、メチルプロパンジオール、ネオペンチルグリコール、ＰＥＧ−４、ＰＥＧ−６、ＰＥＧ−７、ＰＥＧ−８、ＰＥＧ−９、ＰＥＧ−６−メチルエーテル、ペンチレングリコール、ＰＰＧ−７、ＰＰＧ−２−ブテス−３、ＰＰＧ−２ブチルエーテル、ＰＰＧ−３ブチルエーテル、ＰＰＧ−２メチルエーテル、ＰＰＧ−３メチルエーテル、ＰＰＧ−プロピルエーテル、プロパンジオール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコールブチルエーテル、ポリプロピレングリコールプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、トリメチルへキサノール、フェノール、ベンゼン、トルエン、キシレン（これらは、いずれも、分散剤、界面活性剤または他の添加剤と混合されていることがある）および上に挙げ物質の混合物を含むことができる。
【０１２４】
容易に除去することができる溶媒、すなわち、容易に蒸発させることができる溶媒が、時として好ましい場合がある。例としては、１２０℃未満、例えば、８０℃未満またはさらに５０℃未満の沸点を有する溶媒が挙げられる。この溶媒または溶媒混合物は、特に、均一または均質液体混合物が好ましい場合、固体の効果的な分散を助長するために使用することができる。
【０１２５】
あるの具体例としての実施形態において使用される溶媒は、マトリックス材料を、またはこれが複合材もしくは混合物である場合にはそのマトリックス材料の少なくとも一部分もしくは主成分を溶解または膨潤させることに適する溶媒混合物からさらに選択することができる。本発明の具体例としての実施形態において、マトリックス材料を実質的に完全に溶解する溶媒のほうが好ましい場合がある。
【０１２６】
本発明の具体例としての実施形態に従って、液体混合物は、少なくとも１つのマトリックス材料および少なくとも１つの網状化剤を含むコロイド溶液、固溶体、分散液、懸濁液または乳濁液の形態であり得る。当業者は、マトリックス材料、網状化剤、溶媒および可能な添加剤を選択して、例えば本質的に安定で場合によっては均質な分散液、懸濁液、乳濁液または溶液を製造することができる。
【０１２７】
溶媒を含む液体混合物、例えばマトリックス材料および網状化剤を含む溶液、分散液、懸濁液または乳濁液の動的粘度は、凝固させる前のその液体混合物の適用温度での、好ましくは２５℃での、そのマトリックス材料の粘度より、少なくとも約１０から９９％、好ましくは２０から９０％、または５０から９０％低いことがある。
【０１２８】
その流動可能な混合物が、溶媒を含まない場合、その液体混合物またはマトリックス材料の温度および／または組成は、溶媒を一切含まない流動可能な混合物の動的粘度が、その温度でのそのマトリックス材料の粘度より少なくとも約１０％から９９％、好ましくは２０から９０％または５０から９０％低くなるように、選択することができる。また、これらの値は、一切の架橋が実質的に発生する前の混合物、または架橋剤を実質的に添加する前の混合物に、それぞれ、あてはまる。粘度は、従来の方法により、例えば、毛細管粘度計またはブルックフィールド装置で測定することができる。
【０１２９】
加えて、網状化剤、溶媒およびマトリックス材料の個々の組み合わせは、その溶媒、マトリックス材料または液体混合物が、選択された網状化剤を湿潤させるように選択することができる。場合により、網状化剤は、上で説明したような適する添加剤または界面活性剤を使用して、それらの湿潤性を増すように、好ましくは本質的に完全に湿潤されるように改質することができる。
【０１３０】
さらに、少なくとも１つの網状化剤およびマトリックス材料を特定の重量または容量比で互いに併せて、例えば、その液体混合物を凝固させるために用いられる条件下で形成される多孔質複合材の構造を最適にすることができる。両成分のこの特定比は、分子量、それらの粒子の粒径および比表面積に依存し得る。用いられる比は、凝固工程中に溶媒を除去することによりまたはマトリックス成分の粘度を変化させることにより、溶媒相と、マトリックス材料および網状化剤から成る固相への層分離を達成することができるように選択することができる。この粘度変化は、温度をより高いまたはより低い値に変化させることにより、または特に無溶媒系では架橋剤の添加により達成することができる。
【０１３１】
この相分離は、例えば、使用される成分の自己配向性により、固相の三次元網目構造の形成を助長することができる。本発明の具体例としての実施形態において、網状化剤の全容量とマトリックス材料の全容量との容量比は、約２０：８０から７０：３０、好ましくは３０：７０から６０：４０、または５０：５０から６０：４０の範囲内であり得る。
【０１３２】
本発明の具体例としての実施形態において、液体混合物中の固体含量は、その液体混合物の全重量を基準にして、９０重量％以下、好ましくは８０重量％以下、またはその液体混合物の全重量を基準にして、２０重量％未満、好ましくは１５重量％未満、例えば、１０重量％未満または時としてさらに５重量％未満であり得る。
【０１３３】
添加剤
添加剤を使用して、注文作製コーティングの製造に特に適し得る複合材料の機械的、光学的および熱的特性をさらに変化させるおよび調整することが可能である。従って、本発明の一部の具体例としての実施形態では、液体混合物にさらなる添加剤を添加することがある。
【０１３４】
適する添加剤の例としては、充填剤；さらなる気孔形成剤、金属および金属粉などが挙げられる。無機添加剤および充填剤の例としては、酸化ケイ素および酸化アルミニウム、アルミノシリケート、ゼオライト、酸化ジルコニウム、酸化チタン、タルク、グラファイト、カーボンブラック、フラーレン、クレー材料、層状ケイ酸塩、ケイ化物、窒化物、金属粉（遷移金属、例えば、銅、金、銀、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、レニウム、鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウムまたは白金を含む）が挙げられる。
【０１３５】
さらに適する添加剤は、架橋剤、可塑剤、潤滑剤、耐燃剤、ガラスまたはガラス繊維、炭素繊維、綿、布、金属粉、金属化合物、ケイ素、酸化ケイ素、ゼオライト、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、ケイ酸アルミニウム、滑石、グラファイト、スート、層状ケイ酸塩などである。
【０１３６】
架橋のための代表的な添加剤としては、例えば、テトラアルコキシシラン、アルキルアルコキシシランおよびアリールトリアルコキシシランなどのオルガノシラン、例えば、本明細書において上で説明したもの、ならびに国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ２００６／０５０６２２および米国特許出願出願第１１／３４６，９８３号に記載されており、本発明の実施形態においても架橋用添加剤として利用することもできるものが挙げられる。
【０１３７】
成分を湿潤させる、分散させるおよび／または立体的に安定させるためのさらなる添加剤、または静電安定剤、レオロジーもしくはチキソトロピー改良剤、例えば、商標Ｂｙｋ（登録商標）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ（登録商標）もしくはＮａｎｏｂｙｋｅ（登録商標）でドイツのＢｙｋ−Ｃｈｅｍｉｅ  ＧｍｂＨにより販売されている様々な添加剤および分散助剤、または他の製造業者からの等価の組成物を、必要な場合には添加することができる。
【０１３８】
乳化剤を本液体混合物に使用することもある。適する乳化剤は、アニオン性、カチオン性、双性イオン性または非イオン性界面活性剤およびこれらの任意の組み合わせから選択することができる。アニオン性界面活性剤しては、石鹸、アルキルベンゾールスルホネート、アルカンスルホネート、例えばドデシルスルホン酸ナトリウム（ＳＤＳ）など、オレフィンスルホネート、アルキルエーテルスルホネート、グリセリンエーテルスルホネート、α−メチルエステルスルホネート、スルホン化脂肪酸、アルキルスルフェート、脂肪アルコールエーテルスルフェート、グリセリンエーテルスルフェート、脂肪酸エーテルスルフェート、ヒドロキシル混合エーテルスルフェート、モノグリセリド（エーテル）スルフェート、脂肪酸アミド（エーテル）スルフェート、モノ−およびジ−アルキルスルホスクシネート、モノ−およびジアルキルスルホスクシナメート、スルホトリグリセリド、アミド石鹸、エーテルカルボン酸およびそれらの塩、脂肪酸イソチオネート、脂肪酸サルコシネート、脂肪酸タウリド、Ｎ−アシルアミノ酸、例えばアシルラクチレート、アシルタータレート、アシルグルタメートおよびアシルアスパルテート、アルキルオリゴグルコシドスルフェート、タンパク質脂肪酸縮合物、特に、コムギに基づく植物由来製品；およびアルキル（エーテル）ホスフェートが挙げられる。
【０１３９】
カチオン性界面活性剤としては、第四級アンモニウム化合物、例えば、ジメチルジステアリルアンモニウムクロライド、Ｓｔｅｐａｎｅｘ（登録商標）ＶＬ  ９０（Ｓｔｅｐａｎ）、エステルクォート、例えば、第四級化脂肪酸トリアルカノールアミノエステル塩、長鎖第一アミンの塩、第四級アンモニウム化合物、例えばヘキサデシルトリメチル−アンモニウムクロライド（ＣＴＭＡ−Ｃｌ）、Ｄｅｈｙｑｕａｒｔ（登録商標）Ａ（セトリモニウムクロライド、Ｃｏｇｎｉｓから入手可能）、またはＤｅｈｙｑｕａｒｔ（登録商標）ＬＤＢ  ５０（ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、Ｃｏｇｎｉｓから入手可能）が挙げられる。
【０１４０】
当業者は、本液体混合物での安定な分散液、懸濁液または乳濁液を製造するために、必要に応じてこうした添加剤のいずれかまたは幾つかを選択することができる。
【０１４１】
さらに、使用される網状化剤に対して、追加の充填剤を使用して、そのサイズおよび多孔度を変更することができる。本発明の一部の具体例としての実施形態では、非ポリマー系充填剤が好ましい。非ポリマー系充填剤としては、例えば熱処理、洗浄除去または他の条件により、その材料の特性に悪影響を及ぼすことなく除去または分解することができるあらゆる物質が挙げられる。一部の充填剤は、適する溶媒に溶解することができ、最終材料からこのようにして除去することができる。さらに、選択された熱条件下で可溶性物質に転化させることができる非ポリマー系充填剤も適用することができる。非ポリマー系充填剤としては、例えば、例えばある熱条件下で除去または分解することができるアニオン性、カチオン性または非イオン性界面活性剤が挙げられる。充填剤としては、無機金属塩、特に、アルカリおよび／またはアルカリ土類金属からの塩、例えば、アルカリまたはアルカリ土類金属の炭酸塩、硫酸塩、亜流酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、リン酸塩、亜リン酸塩、ハロゲン化物、硫化物および酸化物も挙げることができる。さらなる適する充填剤としては、有機金属塩、例えば、アルカリもしくはアルカリ土類および／または遷移金属塩、例えば、それらのギ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、シュウ酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩、安息香酸塩、サリチル酸塩、フタル酸塩、ステアリン酸塩、フェノラート、スルホン酸塩およびアミンならびにこれらの混合物を挙げることができる。
【０１４２】
本発明の別の具体例としての実施形態では、ポリマー系充填剤を適用することができる。適するポリマー系充填剤は、封入ポリマーとして上で言及したもの、特に、球またはカプセルの形態のものであり得る。好ましい例としては、ホモポリマーまたはコポリマーであり得る飽和、線状または分枝状脂肪族炭化水素、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソブテン、ポリペンテンなどのポリオレフィン、ならびにこれらのコポリマーおよび混合物が挙げられる。さらに、メタクリレートまたはポリステアリンから成るポリマー粒子、ならびに本明細書において上で説明した導電性ポリマー、例えば、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリ（エチレンジオキシチオフェン）、ポリジアルキルフルオレン、ポリチオフェン、またはポリピロールも、例えば導電性材料を生じさせるために、ポリマー系充填剤として適用することができる。
【０１４３】
上で言及した手順において、可溶性充填剤とポリマー系充填剤を併せ、それらを例えば本発明の凝固工程において、熱条件下で蒸発させることができ、またはそれらを熱処理中に揮発性化合物に転化させることができる。このようにして、ポリマー系充填剤により形成された気孔を、網状化剤または他の充填剤により形成された気孔と組み合わせて、等方性または異方性気孔分布、例えば階層型気孔径分布を実現することができる。
【０１４４】
当業者は、結果として生じる複合材料の望ましい多孔性および／または気孔径に依存して、非ポリマー系充填剤の適する粒径を決定することができる。
【０１４５】
その材料の凝固後、充填剤を除去するためまたは洗浄工程のために使用することができる適切な溶媒としては、例えば、（熱）水、希もしくは濃無機もしくは有機酸、塩基または本明細書において上で言及した溶媒のうちのいずれかが挙げられる。適する無機酸としては、例えば、塩酸、硫酸、リン酸、硝酸、ならびに希フッ化水素酸が挙げられる。適する塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム、アンモニア、炭酸塩、ならびに有機アミンが挙げられる。適する有機酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、トリクロロメタン酸、トリフルオロメタン酸、クエン酸、酒石酸、シュウ酸およびこれらの混合物が挙げられる。
【０１４６】
充填剤は、溶媒での処理の性質および時間に依存して、本網状複合材料から部分的にまたは完全に除去することができる。凝固後の充填剤の完全除去が好ましいこともある。
【０１４７】
凝固
凝固工程は、一般に、使用される液体混合物の具体的な特性および組成に依存する。凝固は、例えば、熱処理、例えば加熱もしくは冷却；圧力の変化、例えば排気、フラッシュもしくは通気、ガス（不活性ガスを含む）での乾燥、乾燥、凍結乾燥、噴霧乾燥、濾過、または、例えば架橋剤の使用による、場合によっては熱的架橋もしくは放射線誘導架橋と併用される化学的もしくは物理的硬化もしくは固化、またはこれらの任意の組み合わせによって達成することができる。
【０１４８】
好ましくは、凝固は、実質的に、マトリックス材料または少なくとも１つの網状化剤とマトリックス材料の組み合わせの分解を伴わずに行われる。すなわち、マトリックス材料の加熱分解および熱分解は実質的にない。
【０１４９】
当業者は、本発明の最終複合材料の望ましい特性および使用される成分に依存して、温度、雰囲気または圧力などの適する条件を適用して、実質的に完全な凝固を確保することができる。
【０１５０】
本発明の好ましい具体例としての実施形態において、凝固工程は、例えば、液体混合物から固体を沈殿させることによる、固相および液相への液体混合物の相分離を含むことができる。いずれの特定の理論にも拘束されることを望まないが、こうした相分離または沈殿は、結果として生じる複合材料における網状構造の発達を助長するまたは促進さえすると考えられる。構造のこうした発達は、好ましくは、実質的に溶媒を除去する前に発生することがあり、例えば、少なくとも１つの溶媒を除去する前に相分離または沈殿を導入することができる。
【０１５１】
本発明の具体例としての実施形態の好ましい凝固工程において、相分離または沈殿は、溶媒（単数もしくは複数）の除去、マトリックス材料の架橋、または液体混合物の粘度の増加を含む少なくとも１つの手段によって誘導される。
【０１５２】
液体混合物の粘度の増加は、架橋、硬化、乾燥、温度の急上昇、温度の急低下、または急速な溶媒除去を含む少なくとも１つの手段によって誘導することができる。本発明のこの文脈での「急（速な）」は、上に挙げたようなこの特定の手段の適用の開始後、５時間未満、好ましくは１時間未満の範囲内、または３０分、２０分、１５分、１０分、５分未満の範囲内、または２分未満もしくは１分未満の範囲内までもを意味する。必要とされる時間は、一般に、その液体混合物の質量に依存する。
【０１５３】
熱処理としては、−７８℃から５００℃の温度範囲での加熱または冷却を挙げることができ、また加熱または冷凍、凍結乾燥などを挙げることができる。
【０１５４】
溶媒は、熱処理前に液体混合物から除去することができる。これは、濾過により、または便宜上その液体混合物の熱処理により、例えば、約−２００℃から３００℃の温度範囲、例えば、約−１００℃から２００℃の範囲、または約−５０℃から１５０℃、例えば約０℃から１００℃、または約５０℃から８０℃、の範囲での冷却または加熱によって、達成することができる。室温での、または熱空気もしくは他のガスの流れの中での溶媒蒸発を用いることもできる。乾燥は、噴霧乾燥、凍結乾燥または類似の従来法によって行うことができる。
【０１５５】
凝固処理は、溶媒の事前除去を伴うまたは伴わない、場合によっては減圧もしくは真空下での、または不活性もしくは反応性ガスの存在下での、一般には約２０℃から約４０００℃、または約１００℃から約３５００℃、または約１００℃から約２０００℃、例えば約１５０℃から約５００℃の、高温での熱処理を必要とすることもある。
【０１５６】
一切の成分の分解を伴わない凝固は、約５００℃までの温度で行うことができるが、本発明の一部の具体例としての実施形態では、凝固中または凝固後にその複合材料の成分の少なくとも１つを部分的にまたは完全に炭化、加熱分解または分解することが好ましいこともある。これは、通常、約１５０℃から約４０００℃の範囲にわたる、より高い温度で行うことができる。また、これらの高温は、追加の焼結工程が望まれることがある本発明の具体例としての実施形態において用いることができる。
【０１５７】
しかし、一般に、高温、すなわち５００℃より上の温度での焼結工程は必要とされず、物質の分解を伴う処理工程、例えば、熱分解または炭化工程は、好ましくは回避される。本発明の具体例としての実施形態の凝固工程は、約２０から５００℃、例えば、約３０から３５０℃、例えば約４０から３００℃の範囲内、または２００℃未満、例えば約１００℃から１９０℃の範囲内の温度を必要とし得る。
【０１５８】
さらに、凝固工程は、種々の雰囲気、例えば、不活性雰囲気、例えば窒素、ＳＦ6もしくは希ガス（例えば、アルゴン）またはこれらの混合物中で、または例えば酸素、一酸化炭素、二酸化炭素もしくは窒素酸化物を含む酸化雰囲気下で、行うことができる。さらに、前記不活性雰囲気を、反応ガス、例えば、水素、アンモニア、Ｃ1〜Ｃ6飽和脂肪族炭化水素、例えばメタン、エタン、プロパンおよびブタン、またはこれらの混合物とブレンドすることができる。
【０１５９】
本発明の一部の具体例としての実施形態において、特に液体混合物を熱処理するときの、凝固工程における雰囲気は、酸化雰囲気、例えば、空気、酸素または酸素富化不活性ガスであり得る。あるいは、凝固処理中の雰囲気は、実質的に無酸素であり得、すなわち、酸素含量が１０ｐｐｍ未満、または１ｐｐｍ未満でさえある。
【０１６０】
凝固は、例えば、レーザーの適用により、選択的レーザー焼結（ＳＬＳ）により、または例えばＵＶ線もしくはガンマ線硬化型架橋を用いるときには放射線誘導により行うこともできる。
【０１６１】
例えば、熱処理、架橋により、または溶媒を蒸発させることにより、溶媒に基づく液体混合物から固体成分を沈殿させることが好ましいことがある。例えば、結果として生じる複合材料において実質的に均質な多孔質構造を形成するために、および／または液体混合物中の粒子の網目様もしくは網状配向を促進するために、低粘度ならびに例えば凝固工程中の固相の急速な粘度上昇が、好ましいことがある。これは、溶媒相からの固相の分離により、達成することができる。そのようにするために、適用される温度は、一般に、その溶媒およびマトリックス材料の凝固点または沸点にそれぞれ依存する。
【０１６２】
温度を上昇させることにより凝固させる場合、溶媒は、そのマトリックス材料の融点より少なくとも約５から約２００℃、例えば３０から２００℃または約４０℃から１００℃低い沸点を有することができ、そのため、マトリックス材料の粘度の低下、ならびに液体混合物の熱処理中および／または溶媒除去中のマトリックス材料および網状化剤の溶融および不完全な熱分解は本質的にない。
【０１６３】
本発明の好ましい具体例としての実施形態では、急速で瞬間的な温度低下により液体混合物を凝固させる。これは、溶媒を含むまたは含まない液体混合物で行うことができる。溶媒に基づく混合物の場合、溶媒は、そのマトリックス材料の融点より、少なくとも１０から１００℃、好ましくは２０から１００℃高い沸点を有することができ、３０から６０℃高い沸点を有するものが特に好ましい。
【０１６４】
マトリックス材料、好ましくはポリマーの融点領域内の温度条件での分散液、懸濁液、乳濁液または溶液の製造に関して言えば、温度の急低下させ、その結果、その液体混合物の粘度を急速に上昇させることによって、網状化剤の網目構造を形成することができる。マトリックス材料に網状化剤を組み込むために、溶媒相は真空処理によってその液体混合物から除去することができる。
【０１６５】
液体混合物を形成する分散液、懸濁液または乳濁液に架橋剤を添加することがある。架橋剤としては、例えば、イソシアネート、シラン、ジオール、ジカルボン酸、（メタ）アクリレート、例えば２−ヒドロキシエチルメタクリレートなど、プロピルトリメトキシシラン、３−（トリメチルシリル）プロピルメタクリレート、イソホロンジイソシアネート、ポリオール、グリセリンなどを挙げることができる。例えば、その液体混合物を比較的低い温度、例えば１００℃未満で固体複合材料に変換する場合、生体適合性架橋剤、例えばグリセリン、ジエチレントリアミノイソシアネートおよび１，６−ジイソシアナトヘキサンが好ましいことがある。
【０１６６】
本質的には相分離または溶媒の蒸発により固体複合材相が形成されてしまう前に、液体混合物の凝固中の架橋がその系の粘度変化を招かないように、架橋剤の含量およびタイプを適切に選択することができる。複合材料の形態および総合構造を変更するために、架橋を中断し、まだ架橋していないまたは不完全にしか架橋していないマトリックス材料の成分を適する溶媒でのその系の処理により溶解し、除去してもよい。
【０１６７】
さらなる加工
液体混合物、または本医療装置中または上に含まれることとなる最終複合材料は、個々の所期の用途に依存して、さらに加工することができる。
【０１６８】
例えば、凝固材料またはコーティングを、１回またはそれ以上の回数、適切な還元剤および／または酸化剤、例えば水素、二酸化炭素、水蒸気、酸素、空気、亜酸化窒素または酸化酸（例えば、硝酸など）および場合によってはこれらの混合物で処理する、還元または酸化処理工程を適用して、気孔径および表面特性を変更することができる。例えば、高温、例えば約４０℃から１０００℃、または約７０℃から９００℃、または約１００℃から８５０℃、時として約２００℃から８００℃、または適切には７００℃での、空気での活性化は、１つの選択肢である。本複合材料は、室温での還元もしくは酸化またはこれらの処理工程の組み合わせにより、改質することができる。所望される場合には、酸化酸または塩基中での煮沸を用いて、表面およびバルク特性を改質することもできる。
【０１６９】
用いる酸化剤または還元剤のタイプ、活性化の温度および継続時間に従って、気孔径および多孔質構造を変えることができる。多孔度は、上で説明したように、その複合材料中に存在する充填剤を洗浄除去することによって調整することができる。これらの充填剤としては、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、粉末アルミニウム、脂肪酸、マイクロワックスまたはそれらのエマルジョン、パラフィン、カーボネート、溶解ガスまたは水溶性塩を挙げることができ、これらは、水、溶媒、酸または塩基で、あるいは蒸留または酸化的および／もしくは非酸化的熱分解によって、除去することができる。これについての適する方法は、例えば、ドイツ特許ＤＥ １０３ ２２ １８７、および／または国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ２００４／００５２７７に記載されており、ここで適用することができる。
【０１７０】
場合により、本複合材料の特性は、粉末物質（例えば、金属粉末、カーボンブラック、フェノール樹脂粉末）、繊維（特に、炭素繊維または天然繊維）でのその表面の構造形成によって改変することもできる。
【０１７１】
場合により、本複合材料を、別の任意のプロセス工程においていわゆるＣＶＤプロセス（化学蒸着）またはＣＶＩプロセス（化学気相含浸）に付して、その表面構造または多孔質構造およびその特性をさらに改良することもできる。そうするために、本材料およびコーティングを、従来から用いられているような、高温で炭素を放出することに適する前駆体ガスで処理することができる。ここで、ダイアモンド様炭素のその後の適用が好ましい場合がある。ケイ素などの他の元素も、従来の方法によりこのようにして堆積させることができる。ＣＶＤ条件下で十分な揮発性を有する、ほぼすべての公知飽和および不飽和炭化水素を、炭素分離のための前駆体として使用することができる。適するセラミック前駆体としては、例えば、ＢＣｌ3、ＮＨ3、シラン、例えばＳｉＨ4、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、ジクロロジメチルシラン（ＤＤＳ）、メチルトリクロロシラン（ＭＴＳ）、トリクロロシリルジクロロボラン（ＴＤＡＤＢ）、ヘキサジクロロメチルシリルオキシド（ＨＤＭＳＯ）、ＡｌＣｌ3、ＴｉＣｌ3、またはこれらの混合物が挙げられる。ＣＶＤ法により、材料の気孔径を制御された様式で縮小することができ、または気孔を完全に塞ぐおよび／もしくは封じることさえできる。これにより、本複合材料の吸着特性および機械的特性を注文どおりの様式で調整することが可能となる。場合により炭化水素との混合物での、シランまたはシロキサンのＣＶＤは、本材料またはコーティングを、炭化物または酸炭化物の形成により、例えば抗酸化性になるように改質することができる。
【０１７２】
本発明に従って製造された材料または装置を、スパッタリング法またはイオン注入法／イオン衝撃法により、さらにコーティングおよび／または改質することができる。炭素、ケイ素ならびに金属および／または金属化合物を適するスパッターターゲットから従来の方法によって塗布することができる。例えば、ＣＶＤまたはＰＶＤによりケイ素化合物、チタン化合物、ジルコニウム化合物もしくはタンタル化合物または金属を本材料に組み込むことによって、安定性および抗酸化性を増加させる炭化物相を形成することができる。
【０１７３】
本明細書に記載するような複合材料は、少なくとも１ｎｍ、好ましくは少なくとも５ｎｍ、さらに好ましくは少なくとも１０ｎｍもしくは少なくとも１００ｎｍの、または約１ｎｍから約４００μｍ、好ましくは１ｎｍから８０μｍ、さらに好ましくは１ｎｍから約４０μｍの、または約５００ｎｍから１０００μｍ、好ましくは５００ｎｍから約８００μｍ、または５００ｎｍから約５００μｍ、もしくは５００ｎｍからい約８０μｍの微孔性領域の平均気孔径、および約３０％から約８０％の平均多孔度を有することができる。
【０１７４】
さらに、本複合材料は、多孔質表面を作るように機械的に加工することができる。例えば、適する方法による表面層の制御された研磨は、改質された多孔質表面層をもたらすことができる。１つの選択肢は、超音波浴での洗浄および／または研磨であり、この場合、様々な粒径および硬度の研磨固体の混合物により、ならびに処理時間の関数としての、適切なエネルギー入力および超音波浴の適する周波数により、的をしぼって材料の欠損およびさらなる多孔性を生じさせることができる。アルミナ、シリケート、アルミネートなど、好ましくはアルミナ分散液が添加された水性超音波浴を使用することができる。しかし、超音波浴に適する他の任意の溶媒を、水の代わりに使用、または水と併用してもよい。
【０１７５】
さらに、金属イオン、特に遷移金属イオン、および／または非金属イオンのイオン注入により、本材料の表面特性をさらに改良することができる。例えば、窒素注入により、窒化物、酸窒化物または炭窒化物、特に遷移金属の窒化物、酸窒化物または炭窒化物を組み込むことができる。本材料の表面の多孔度および強度は、炭素の注入によってさらに改良することができる。
【０１７６】
本複合材料は、例えば、場合によっては多孔質の、生体分解性および／もしくは再吸収性または非生体分解性および／もしくは再吸収性ポリマーを、層形態でまたはオーバーコートとして適用することによって、さらに改質することができる。
【０１７７】
さらに、任意の活性化工程の前または後の本医療装置の任意のパリレン処理（parylenation）によって、本材料の表面特性および多孔度をさらに改良することができる。先ず、本材料を高温、通常は約６００℃で、パラ−シクロファンで処理し、その材料の表面にポリ（ｐ−キシリレン）のポリマー皮膜を形成することができる。その後、場合により、この皮膜を、例えば、後続の炭化工程において公知の方法により炭素に変換することができる。
【０１７８】
必要な場合には、本複合材料を追加の化学的および／または物理的表面改質に付すことができる。存在し得る一切の残留物および不純物を除去するための洗浄工程をここで施してもよい。このために、酸、特に酸化酸、または溶媒を使用できるが、酸または溶媒中での煮沸が好ましい。酸化酸中での煮沸によって、一部の材料のカルボキシル化を達成することができる。超音波の適用を場合によっては伴う、場合によっては高温での、有機溶媒での洗浄も、網状／装置材料のさらなる加工に用いることができる。
【０１７９】
本複合材料／装置は、従来の方法により、例えばオートクレーブ処理、エチレンオキシド滅菌、加圧滅菌またはガンマ線により滅菌することができる。本発明によると、上記すべての工程は、それらおよび下で説明するもののうちのいずれかと併用または共に使用することができる。
【０１８０】
本装置内または上の多孔質複合材料のコーティングまたはバルク材料は、支持体に塗布するまたは成形もしくは形成する前または後の折りたたみ、エンボス加工、孔あけ、プレス、押出し、ギャザリング、射出成形などによって、凝固の前または後に適する方法で本発明の複合材料の構造要素にすることができる。このようにして、規則的または不規則なタイプの特定の構造を、本発明の材料で製造した複合材コーティングに組み込むことができる。
【０１８１】
本複合材料は、医療装置またはそれらの少なくとも一部を形成するための従来の技法により、例えば、成形パディングなどを造ることにより、または任意の医療装置上にコーティングを形成することにより、さらに加工することができる。
【０１８２】
本医療装置は、所望されるいずれの形態ででも製造することができる。多層成形中間形を適用することにより、非対称構造を本複合材料から形成することができる。これらの材料は、鋳造プロセス、例えば砂型鋳造、シェルモールド法、フルモールドプロセス、ダイキャスティング、遠心注型を含む（しかし、これらに限定されない）任意の適切な従来技術を適用することにより、または加圧、焼結、射出成形、圧縮成形、ブロー成形、押出、カレンダー加工、融接、圧接、機械ろくろ形成、スリップ注型、乾式プレス、乾燥、焼成、フィラメントワインディング、引抜成形、ラミネーション、オートクレーブ、硬化もしくは網組により、所望の形状にすることができる。
【０１８３】
本複合材料のコーティングは、液体、パルプ状またはペースト状形態で、例えば、塗装、ファーニッシング（furnishing）、相転換、分散噴霧もしくはメルトコーティング、押出、ダイキャスティング、スリップ注型、浸漬により塗布することができ、またはホットメルトとして、例えば、凝固前に液体混合物から直接塗布することができる。その材料が既に固体状態である場合、紛体塗装、フレーム溶射、焼結などによって適する支持体にそれを塗布して、医療装置を形成することができる。この液体混合物の支持体への塗布には、浸漬、噴霧、スピンコーティング、インクジェット印刷、タンポンおよびマイクロドロップコーティングまたは３−Ｄ印刷が好ましいこともある。この液体混合物の塗布は、高周波噴霧装置、例えば、国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ２００５／００００４１に記載されているものにより、または本出願人の国際特許出願ＷＯ ２００５／０４２０４５に記載されているような装置を使用するプリント−またはローラーコーティングにより行うことができる。これらの装置および方法を用いて、任意のさらなる薬剤、例えば治療もしくは診断活性薬剤または本明細書において下で説明するようなさらなるコーティングで、本医療装置をさらにコーティングすることもできる。本複合材料でのコーティングは、例えば、その液体混合物のコーティング剤を医療装置に塗布し、乾燥させ、必要な場合には熱処理することで製造することができる。
【０１８４】
さらに、本複合材料が作製された積層体の形態でその装置の支持体に適用される転写プロセスにより、コーティングされた装置を得ることができる。そのコーティングされた装置を乾燥させ、硬化させ、その後、そのコーティングを、例えば、熱処理またはさらに加工することができる。適する印刷手順、例えば、グラビア印刷、キサゲもしくはブレードプリント、吹き付け法または熱ラミネーションもしくはウェット・イン・ウェット式ラミネーションによって、コーティングされた医療装置を得ることもできる。一層より多くの薄層を適用して、エラーの無い複合フィルムを確保することができる。上述の転写手順の適用により、複合材料の密度が場所ごとに異なる、異なる層から層の順序が異なる多層傾斜皮膜を形成することもでき、これは、凝固後に、傾斜材料に施すことができる。
【０１８５】
さらに、この液体混合物を乾燥または熱処理し、その後、従来の技術により、例えばボールミルまたはローラーミルなどにより、粉砕することができる。粉砕された複合材料は、異なる粒状化状態の粉末、フラットブランク、棒、球、中空球として使用することができ、従来の技術により様々な形態の顆粒または押出物に加工することができる。必要な場合には適する結合剤の使用を伴う、ホットプレス手順を用いて、複合材料から医療装置またはその部品を形成することができる。
【０１８６】
加工のさらなる可能性は、他の通常使用されている技術による、例えば、噴霧−熱分解、もしくは沈殿による粉末の形成、または紡糸技術による、例えばゲル紡糸による繊維の形成であり得る。
【０１８７】
機能化および使用
成分および加工条件を選択することにより、生体侵食性もしくは生体分解性コーティング、または生理液の存在下でその装置から溶解可能であるか剥離することができるコーティングおよび複合材料で、固有の、直接または間接的診断および／または治療効果を有する医療装置を製造することができる。
【０１８８】
本発明の具体例としての実施形態において、医療装置は、治療および／または診断のための少なくとも１つの活性薬剤を含む。この治療および／または診断活性薬剤は、網状化剤、マトリックス材料の少なくとも一部として、添加剤として医療装置に含めることができ、または凝固後にその医療装置の複合材料上または中に適用することができる。
【０１８９】
診断活性薬剤は、マーカー、造影剤または放射線不透物質であり得、一般に、シグナリング特性を有する材料、例えば、物理的、化学的または生物学的検出方法により検出可能なシグナルを生じさせる材料から選択することができる。用語「診断活性薬剤」、「診断のための薬剤」および「マーカー」は、本発明では類義語として用いられている。これらの材料の適する例は、一部は、網状化剤として上で述べており、シグナリング特性を有するさらなる適する診断薬は、本出願人の同時係属米国特許出願第１１／３２２，６９４号および国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ２００５／０１３７３２に詳細に記載されており、本発明の実施形態においてマーカーとして使用することができる。あるマトリックス材料は、シグナリング特性も有することがあり、従って、マーカーまたは造影剤としての役割を果すこともできる。本装置は、診断薬の制御放出を可能ならしめるように適切に改良することができる。
ステントなどの冠動脈インプラントに適用するためのコーティングを、本明細書において説明するとおり製造することができ、この場合のコーティングは、封入マーカー、例えば、シグナリング特性を有する、すなわち、物理的、化学的または生物学的検出方法、例えば、Ｘ線、核磁気共鳴（ＮＭＲ）、コンピュータ断層撮影法、シンチグラフィー、単一光子放射型コンピュータ断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）、超音波、高周波（ＲＦ）などによって検出することができるシグナルを生じさせる、金属化合物を含む。例えば、マーカーとして使用される金属系網状化剤は、ポリマーシェルに封入することができ、従って医療装置、例えばインプラント材料に、および多くの場合、電食または関連問題を招くことがある金属にも、干渉し得ない。封入マーカーをを伴う、コーティングされたインプラントを製造することができ、この場合のコーティングは、そのインプラント上に永久に残る。本発明の１つの具体例としての実施形態において、このコーティングは、内植後、生理条件下でステントから急速に溶解または剥離することができ、それによって一時的なマーキングを行うことができる。
【０１９０】
治療活性網状化剤を使用する場合、これらは、生理条件下での活性成分の制御放出を場合によっては可能ならしめる、生体侵食性または再吸収性材料内に封入することができる。また、それらの注文どおりの多孔性のため、生理液の存在下で溶解または抽出することができる治療活性薬剤を含浸または負荷させることができる、コーティングまたは複合材料を得ることができる。これにより、活性薬剤の制御放出をもたらす医療装置またはインプラントの製造を可能にすることができる。例としては、薬物溶出ステント、薬物送達インプラント、整形外科用薬物溶出インプラントなどが挙げられる。
【０１９１】
また、本発明の医療装置は、例えば、強化された生着性および治療的機能性を有する、ならびに例えば組織および器官の局所放射線療法のために、励起可能な放射特性を有する、場合によってはコーティングされている多孔質骨および組織グラフト（侵食性および非侵食性）、場合によってはコーティングされている多孔質インプラントおよび関節インプラントならびに多孔性外傷用器具、例えば釘、ねじまたはプレートであり得る。
【０１９２】
複合材料および／またはコーティングを含む別の医療装置は、例えば金属インプラントまたはペースメーカーおよびそれらの部品などの医療用電子装置のための、電磁放射の高い反射および吸収特性を有し、従って、遮断特性を含む、カーボンナノチューブなどの導電性繊維に基づくものであり得る。
【０１９３】
さらに、高い比表面積およびそれら特有の熱および異方性電気伝導性を有する、カーボンチューブおよびナノ繊維系多孔質複合材料を、例えば、ミクロおよびマクロ用途用のアクチュエータとして、また人工筋肉の製造または繊維および皮膜を作動させるための薄膜材料として使用するために、製造することができる。
【０１９４】
医療装置に活性成分をさらに負荷させることができる。活性成分は、適する吸着法、例えば、吸着、吸収、物理吸着または化学吸着によって多孔質複合材料内または上に負荷させることができ、最も単純な事例では、適する溶媒中の活性成分溶液、活性成分分散液または活性成分懸濁液をその医療装置に含浸させることによって負荷させることができる。使用される活性成分およびその化学的特性に依存して、医療装置内または上への活性成分の共有結合または非共有結合による結合が好ましい選択肢である場合がある。
【０１９５】
前記活性薬剤は、生物および／または治療活性薬剤、ならびに診断のための活性薬剤であり得、これらを本明細書では、以後、一般に、「活性薬剤」と呼ぶ。こうした活性薬剤としては、ヒトまたは動物の器官に直接または間接的な治療、生理および／または薬理効果をもたらすことができる、治療活性薬剤が挙げられる。治療活性薬剤は、薬物、プロドラッグ、またはさらにターゲッティング群もしくはターゲッティング群を含む薬物であり得る。
【０１９６】
活性薬剤は、結晶形、多形もしくは非晶形またはこれらの組み合わせであり得る。治療活性薬剤の例としては、酵素阻害剤、ホルモン、サイトカイン、増殖因子、受容体リガンド、抗体、抗原、イオン結合剤、例えばクラウンエーテルおよびキレート形成性化合物、実質的に相補的な核酸、転写因子を含む核酸結合タンパク質、毒素などが挙げられる。本発明の実施形態において使用することができる活性薬剤のさらなる例は、国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ２００６／０５０６２２および米国特許出願第１１／３４６，９８３号に記載されている、活性薬剤、治療活性薬剤および薬物である。
【０１９７】
適する治療活性薬剤としては、例えば、酵素阻害剤、ホルモン、サイトカイン、増殖因子、受容体リガンド、抗体、抗原、イオン結合剤、例えばクラウンエーテルおよびキレート形成性化合物、実質的に相補的な核酸、転写因子を含む核酸結合タンパク質、毒素などを挙げることができる。活性薬剤の例としては、例えば、サイトカイン、例えばエリスロポイエチン（ＥＰＯ）、トロンボポイエチン（ＴＰＯ）、インターロイキン（ＩＬ−ＩからＩＬ−１７を含む）、インスリン、インスリン様増殖因子（ＩＧＦ−１およびＩＧＦ−２を含む）、上皮細胞増殖因子（ＥＧＦ）、トランスフォーミング増殖因子（ＴＦＧ−アルファおよびＴＧＦ−ベータを含む）、ヒト成長ホルモン、トランスフェリン、低密度リポタンパク質、高密度リポタンパク質、レプチン、ＶＥＧＦ、ＰＤＧＦ、毛様体神経栄養因子、プロラクチン、副腎皮質刺激ホルモン（ＡＣＴＨ）、カルシトニン、ヒト絨毛性ゴナドトロピン、コルチゾル、エストラジオール、卵胞刺激ホルモン（ＦＳＨ）、甲状腺刺激ホルモン（ＴＳＨ）、黄体形成ホルモン（ＬＨ）、プロゲステロン、テストステロン、リシンを含む毒素、ならびにさらなる活性薬剤、例えば、Physician's Desk Reference, 58th Edition, Medical Economics Data Production Company, Montvale, N.J., 2004 およびthe Merck Index, 13th Edition（Ther-1から Ther-29頁に列挙されているものを含む）に記載されているものが挙げられる。
【０１９８】
本発明の好ましい具体例としての実施形態において、治療活性薬剤は、腫瘍学的疾患および細胞または組織変化の治療に使用される薬物群から選択することができる。適する治療薬としては、例えば、アルキル化剤、例えば、アルキルスルホネート、例えばブスルファン、インプロスルファン、ピポスルファン、アジリジン、例えばベンゾデパ、カルボコン、メツレデパ、ウレデパ；エチレンイミンおよびメチルメラミン、例えば、アルトレタミン、トリエチレンメラミン、トリエチレンホスホラミド、トリエチレンチオホスホラミド、トリメチロールメラミン；いわゆるナイトロジェンマスタード、例えば、クロラムブシル、クロルナファジン、シクロホスファミド、エスラムスチン、イホスファミド、メクロレタミン、塩酸メクロレタミンオキシド、メルファラン、ノベムビキン、フェネステリン、プレドニムスチン、トロホスファミド、ウラシルマスタード；ニトロソウレア化合物、例えば、カルムスチン、クロロゾトシン、ホテムスチン、ロムスチン、ニムスチン、ラニムスチン；ダカルバジン、マンノムスチン、ミトブロニトール、ミトラクトール；ピポブロマン；ドキソルビシンおよびシスプラチナムおよびその誘導体など、ならびに前述のもののうちのいずれかの組み合わせおよび／または誘導体をはじめとする、抗腫瘍薬を挙げることができる。
【０１９９】
本発明のさらなる具体例としての実施形態において、治療活性薬剤は、抗ウイルス剤および抗菌剤、例えば、アクラシノマイシン、アクチノマイシン、アントラマイシン、アザセリン、ブレオマイシン、カクチノマイシン、カルビシン、カルジノフィリン、クロモマイシン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、６−ジアゾ−５−オキソ−１−ノルロイシン、ドキソルビシン、エピルビシン、マイトマイシン、ミコフェノール酸（mycophnolsaure）、モガルマイシン（mogalumycin）、オリボマイシン、ペプロマイシン、プリカマイシン、ポルフィロマイシン、ピューロマイシン、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、ツベルシジン、ウベニメクス、ジノスタチン、ゾルビシン、アミノグリコシドもしくはポリエンもしくはマクロライド系抗生物質など、ならびに前述のもののうちのいずれかの組み合わせおよび／または誘導体を含む群から選択することができる。本発明の尚、さらなる具体例としての実施形態において、治療活性薬剤は、放射線増感剤、ステロイド系もしくは非ステロイド系抗炎症薬、または血管形成に関連している薬剤、例えば、エンドスタチン、アンギオスタチン、インターフェロン、血小板第４因子（ＰＦ４）、トロンボスポンジン、トランスフォーミング増殖因子ベータ、メタロプロテイナーゼの組織阻害剤−１、−２および−３（ＴＩＭＰ−１、−２および−３）、ＴＮＰ−４７０、マリマスタット、ネオバスタット、ＢＭＳ−２７５２９１、ＣＯＬ−３、ＡＧ３３４０、サリドマイド、スクアラミン、コンブレタスタチン、ＳＵ５４１６、ＳＵ６６６８、ＩＮＦ−α、ＥＭＤ１２１９７４、ＣＡＩ、ＩＬ−１２およびＩＭ８６２など、ならびに前述のもののうちのいずれかの組み合わせおよび／または誘導体を含むことができる。
【０２００】
本発明のもう１つ具体例としての実施形態において、治療活性薬剤は、核酸を含む群から選択することができ、この場合の用語核酸は、少なくとも２つのヌクレオチドを互いに共有結合させて、例えば、遺伝子療法またはアンチセンス効果を生じさせることができるオリゴヌクレオチドをさらに含む。核酸は、ホスホジエステル結合を含むことがあり、これには、異なる骨格を有する類似体であるものを挙げることができる。類似体は、骨格、例えば、Beaucage et al., Tetrahedron 49(10):1925 (1993) およびそれに引用されている参照文献； Letsinger, J. Org. Chem. 35:3800 (1970)；Sprinzl et al., Eur. J. Biochem. 81 :579 (1977)；Letsinger et al., Nucl. Acids Res. 14:3487 (1986)；Sawai et al, Chem. Lett. 805 (1984)；Letsinger et al., J. Am. Chem. Soc. 110:4470 (1988)；およびPauwels et al., Chemica Scripta 26:141 (1986)に記載されているようなホスホラミド；例えば、Mag et al., Nucleic Acids Res. 19:1437 (1991)；および米国特許第５，６４４，０４８号に記載されているようなホスホロチオエート；例えば、Briu et al., J. Am. Chem. Soc. 111:2321 (1989)に記載されているようなホスホロジチオエート；Ｏ−メチルホスホロアミジット（O-methylphosphoroamidit）化合物（例えば、Eckstein, Oligonucleotides and Analogs: A Practical Approach, Oxford University Press参照）、ならびに例えば、Egholm, J. Am. Chem. Soc. 114:1895 (1992)； Meier et al., Chem. Int. Ed. Engl: 31:1008 (1992)； Nielsen, Nature, 365:566 (1993)； Carlsson et al., Nature 380:207 (1996)に記載されているような、ペプチド−核酸−骨格およびそれらの化合物などを含有することもある。さらなる類似体としては、例えば、Denpcy et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92:6097 (1995) に記載されているようなイオン性骨格、または例えば、米国特許第５，３８６，０２３号、同第５，６３７，６８４号、同第５，６０２，２４０号、同第５，２１６，１４１号および同第４，４６９，８６３； Kiedrowshi et al., Angew. Chem. Intl. Ed. English 30:423 (1991)； Letsinger et al., J. Am. Chem. Soc. 110:4470 (1988)； Letsinger et al., Nucleoside & Nucleotide 13:1597 (1994)；chapters 2 and 3, ASC Symposium Series 580, "Carbohydrate Modifications in Antisense Research", Ed. Y. S. Sanghui and P. Dan Cook；Mesmaeker et al., Bioorganic & Medicinal Chem. Lett. 4:395 (1994)； Jeffs et al., J. Biomolecular NMR 34:17 (1994)； Tetrahedron Lett. 37:743 (1996)に記載されているような非イオン性骨格、ならびに米国特許第５，２３５，０３３号および同第５，０３４，５０６号に、ならびにASC Symposium Series 580, "Carbohydrate Modifications in Antisense Research," Ed. Y. S. Sanghui and P. Dan Cookのチャプター６および７に記載されているものをはじめとする非リボース骨格を有するものを挙げることができる。１つまたはそれ以上の炭素環式糖を有する核酸、例えば、Jenkins et al., Chemical Society Review (1995), pages 169-176に、およびRawls, C & E News, 2 June 1997, page 36に記載されているものも、本発明の具体例としての実施形態において使用するための核酸として適当であり得る。従来の核酸および核酸類似体に加えて、天然核酸と核酸類似体の混合物または核酸類似体の混合物も使用することができる。
【０２０１】
本発明のさらなる具体例としての実施形態において、治療活性薬剤は、１つまたはそれ以上の金属イオン錯体、例えば、国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ９５／１６３７７、ＰＣＴ／ＵＳ９５／１６３７７、ＰＣＴ／ＵＳ９６／１９９００およびＰＣＴ／ＵＳ９６／１５５２７に記載されているものを含むことができ、こうした薬剤は、酵素などのタンパク質をはじめとする、それらのターゲット分子の生物活性を低減または不活性化することができる。
【０２０２】
治療活性薬剤は、例えば、エベロリムス、タクロリムス、シロリムス、ミコフェノール酸モフェティル、ラパマイシン、パクリタキセル、アクチノマイシンＤ、アンギオペプチン、バチマスタット、エストラジオール、ＶＥＧＦ、スタチンなどならびにそれらの誘導体および類似体のような、抗遊走（anti-migratory）剤、抗増殖剤もしくは免疫抑制剤、抗炎症剤または内皮再形成剤（re-endotheliating agent）である場合もある。
【０２０３】
他の活性薬剤または活性薬剤の成分としては、例えば、ヘパリン、合成ヘパリン類似体（例えば、フォンダパリヌクス）、ヒルジン、アンチトロンビンＩＩＩ、ドロトレジンアルファ、線維素溶解薬、例えば、アルテプラーゼ、プラスミン、リソキナーゼ、第ＸＩＩａ因子、プロウロキナーゼ、ウロキナーゼ、アニストレプラーゼ、ストレプトキナーゼ；血小板凝集阻害剤、例えば、アセチルサリチル酸（すなわち、アスピリン）、チクロピジン、クロピドグレル、アブシキシマブ、デキストラン；コルチコステロイド、例えば、アルクロメタゾン、アムシノニド、増強ベタメタゾン、ベクロメタゾン、ベタメタゾン、ブデソニド、コルチゾン、クロベタゾール、クロコルトロン、デソニド、デソキシメタゾン、デキサメタゾン、フルオシノロン、フルオシノニド、フルランドレノリド、フルニソリド、フルチカゾン、ハルシノニド、ハロベタゾール、ヒドロコルチゾン、メチルプレドニゾロン、モメタゾン、プレドニカルベート、プレドニゾン、プレドニゾロン、トリアムシノロン；いわゆる非ステロイド系抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）、例えば、ジクロフェナク、ジフルニサル、エトドラク、フェノプロフェン、フルビプロフェン、イブプロフェン、インドメタシン、ケトプロフェン、ケトロラク、メクロフェナメート、メフェナム酸、メロキシカム、ナブメトン、ナプロキセン、オキサプロジン、ピロキシカム、サルサレート、スリンダク、トルメチン、セレコキシブ、レフェコキシブ；細胞増殖抑制薬、例えば、アルカロイドおよびポドフィルム毒素、例えばビンブラスチン、ビンクリスチン；アルキル化剤、例えば、ニトロソウレア、窒素喪失類似体；細胞障害性抗生物質、例えば、ダウノルビシン、ドキソルビシンおよび他のアントラサイクリンならびに関連物質、ブレオマイシン、マイトマイシン；代謝拮抗物質、例えば、葉酸類似体、プリン類似体またはピリミジン類似体；パクリタキセル、ドセタキセル、シロリムス；白金化合物、例えば、カルボプラチン、シスプラチンまたはオキサリプラチン；アムサクリン、イリノテカン、イマチニブ、トポテカン、インターフェロン−アルファ２ａ、インターフェロン−アルファ２ｂ、ヒドロキシカルバミド、ミルテホシン、ペントスタチン、ポルフィマー、アルデスロイキン、ベキサロテン、トレチノイン；抗アンドロゲン薬および抗エストロゲン薬；抗不整脈薬、特に、クラスＩ抗不整脈薬、例えば、キニジンタイプの抗不整脈薬、キニジン、ジソピラミド、アジマリン、酒石酸水素パラジマリウム（prajmalium bitartrate）、酒石酸水素デタジミウム（detajmium bitartrate）；リドカインタイプの抗不整脈薬、例えば、リドカイン、メキシレチン、フェニトイン、トカイニド；クラスＩｃ抗不整脈薬、例えば、プロパフェノン、（酢酸）フレカイニド；クラスＩＩ抗不整脈薬 ベータ受容体遮断薬、例えば、メトプロロール、エスモロール、プロプラノロール、メトプロロール、アテノロール、オキシプレノロール；クラスＩＩＩ抗不整脈薬、例えば、アミオダロン、ソタロール；クラスＩＶ抗不整脈薬、例えば、ジルチアゼム、ベラパミル、ガロパミル；他の抗不整脈薬、例えば、アデノシン、オルシプレナリン、臭化イプラトロピウム；心筋における血管形成を刺激するための薬剤、例えば、血管内皮増殖因子（ＶＥＧＦ）、塩基性線維芽細胞増殖因子（ｂＦＧＦ）、非ウイルスＤＮＡ、ウイルスＤＮＡ、内皮増殖因子：ＦＧＦ−１、ＦＧＦ−２、ＶＥＧＦ、ＴＧＦ；抗生物質、モノクローナル抗体、アンチカリン；幹細胞、内皮前駆細胞（ＥＰＣ）；ジギタリス配糖体、例えば、アセチルジゴキシン／メチルジゴキシン、ジギトキシン、ジゴキシン；強心配糖体、例えば、ウアバイン、プロスシラリジン；抗高血圧薬、例えば、ＣＮＳ活性抗アドレナリン作動性物質、例えばメチルドパ、イミダゾリン受容体作動薬；ジヒドロピリジンタイプのカルシウムチャネル遮断薬、例えば、ニフェジピン、ニトレジピン；ＡＣＥ阻害剤；キナプリレート、シラザプリル、モエキシプリル、トランドラプリル、スピラプリル、イミダプリル、トランドラプリル；アンギオテンシンＩＩ拮抗薬：カンデサルタン シレキセチル、バルサルタン、テルミサルタン、オルメサルタン メドキソミル、エプロサルタン；末梢活性アルファ受容体遮断薬、例えば、プラゾシン、ウラピジル、ドキサゾシン、ブナゾシン、テラゾシン、インドラミン；血管拡張薬、例えば、ジヒドララジン、ジクロロ酢酸ジイソプロピルアミン、ミノキシジル、ニトロプルシドナトリウム；他の抗高血圧薬、例えば、インダパミド、コ−デルゴクリンメシレート、メタンスルホン酸ジヒドロエルゴトキシン、シクレタニン、ボセンタン、フルドロコルチゾン；ホスホジエステラーゼ阻害剤、例えば、ミルリノン、エノキシモンおよび抗低血圧薬、例えば、特に、アドレナリン作用性およびドーパミン作用性物質、例えば、ドブタミン、エピネフリン、エチレフリン、ノルフェネフリン、ノルエピネフリン、オキシロフリン、ドーパミン、ミドドリン、フォレドリン、アメジニウムメチル；およびアドレナリン作動性受容体部分的作動薬、例えば、ジヒドロエルゴタミン；フィブロネクチン、ポリリシン、エチレンビニルアセテート、炎症性サイトカイン、例えば：ＴＧＦβ、ＰＤＧＦ、ＶＥＧＦ、ｂＦＧＦ、ＴＮＦα、ＮＧＦ、ＧＭ−ＣＳＦ、ＩＧＦ−ａ、ＩＬ−１、ＩＬ−８、ＩＬ−６、成長ホルモン；ならびに接着性物質、例えば、シアノアクリレート、ベリリウム、シリカ；および増殖因子、例えば、エリスロポエチン、ホルモン、例えばコルチコトロピン、ゴナトロピン、ソマトロピン、チロトロフィン、デスモプレシン、テルリプレシン、オキシトシン、セトロレリクス、コルチコレリン、ロイプロレリン、トリプトレリン、ゴナドレリン、ガニレリノクス、ブセレリン、ナファレリン、ゴセレリン、ならびに調節ペプチド、例えば、ソマトスタチン、オクトレオチド；骨および軟骨刺激ペプチド、骨形態形成タンパク質（ＢＭＰ）、特に、組換ＢＭＰ、例えば、組換ヒトＢＭＰ−２（ｒｈＢＭＰ−２）、ビスホスホネート（例えば、リセドロネート、パミドロネート、イバンドロネート、ゾレドロン酸、クロドロン酸（clodronsaure）、エチドロン酸（etidronsaure）、アレンドロン酸、チルドロン酸）、フッ化物、例えば、フルオロリン酸二ナトリウム、フッ化ナトリウム；カルシトニン、ジヒドロタキスチロール；増殖因子およびサイトカイン、例えば、上皮細胞増殖因子（ＥＧＦ）、血小板由来増殖因子（ＰＤＧＦ）、線維芽細胞増殖因子（ＦＧＦ）、トランスフォーミング増殖因子−ｂ（ＴＧＦ−ｂ）、トランスフォーミング増殖因子−ａ（ＴＧＦ−ａ）、エリスロポイエチン（ＥＰＯ）、インスリン様増殖因子−Ｉ（ＩＧＦ−Ｉ）、インスリン様増殖因子−ＩＩ（ＩＧＦ−ＩＩ）、インターロイキン−１（ＩＬ−１）、インターロイキン−２（ＩＬ−２）、インターロイキン−６（ＩＬ−６）、インターロイキン−８（ＩＬ−８）、腫瘍壊死因子−ａ（ＴＮＦ−ａ）、腫瘍壊死因子−ｂ（ＴＮＦ−ｂ）、インターフェロン−ｇ（ＩＮＦ−ｇ）、コロニー刺激因子（ＣＳＦ）；単球走化性タンパク質、線維芽細胞刺激因子１、ヒスタミン、フィブリンまたはフィブリノゲン、エンドセリン−１、アンギオテンシンＩＩ、コラーゲン、ブロモクリプチン、メチセルギド、メトトレキセート、四塩化炭素、チオアセトアミドおよびエタノール；ならびに銀（イオン）、二酸化チタン、抗生物質および抗感染薬、例えば、特に、β−ラクタム抗体、例えば、β−ラクタマーゼ感受性ペニシリン、例えば、ベンジルペニシリン（ペニシリンＧ）、フェノキシメチルペニシリン（ペニシリンＶ）；β−ラクタマーゼ耐性ペニシリン、例えば、アミノペニシリン、例えばアモキシリン、アンピシリン、バカムピシリン；アシルアミノペニシリン、例えば、メゾロシリン、ピペラシリン；カルボキシペニシリン、セファロスポリン、例えば、セファゾリン、セフロキシム、セホキシチン、セホチアム、セファクロル、セファドロキシル、セファレキシン、ロラカルベフ、セフィキシム、セフロキシマキセチル、セフチブテン、セフポドキシムプロキセチル、セフポドキシムプロキセチル；アゼトレオナム、エルタペネム、メロペネム；β−ラクタマーゼ阻害剤、例えば、スルバクタム、トシル酸スルタミシリン；テトラサイクリン、例えば、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、テトラサイクリン、クロロテトラサイクリン、オキシテトラサイクリン；アミノグリコシド、例えば、ゲンタマイシン、ネオマイシン、ストレプトマイシン、トブラマイシン、アミカシン、ネチルミシン、パロモマイシン、フラミセチン、スペクチノマイシン；マクロライド系抗生物質、例えば、アジトロマイシン、クラリトロマイシン、エリスロマイシン、ロキシトロマイシン、スピラマイシン、ジョサマイシン；リンコサミド、例えば、クリンダマイシン、リンコマイシン；ジャイレース阻害剤、例えば、フルオロキノロン、例えば、シプロフルオキサシン、オフロキサシン、モキシフロキサシン、ノルフロキサシン、ガチフロキサシン、エノキサシン、フレロキサシン、レボフロキサシン；キノロン、例えば、ピペミド酸；スルホンアミド、トリメトプリム、スルファジアジン、スルファレン；糖ペプチド抗体、例えば、バンコマイシン、テイコプラニン；ポリペプチド抗体、例えば、ポリミキシン、例えば、コリスチン、ポリミキシン−ｂ、ニトロイミダゾール誘導体、例えば、メトロニダゾール、チニダゾール；アミノキノロン、例えば、クロロキン、メフロキン、ヒドロキシクロロキン；ビグアニド、例えば、プログアニル；キニンアルカロイドおよびジアミノピリミジン、例えば、ピリメタミン；アンフェニコール、例えば、クロランフェニコール；リファブチン、ダプソン、フシジン酸、ホスホマイ���ン、ニフラテル、テリスロマイシン、フサフンギン、ホスホマイシン、ジイセチオン酸ペンタミジン、リファンピシン、タウロリジン、アトバクオン、リネゾリド；ウイルス増殖抑制剤、例えば、アシクロビル、ガンシクロビル、ファムシクロビル、ホスカルネット、イノシン−（ジメプラノール−４−アセトアミドベンゾエート）、バルガンシクロビル、バラシクロビル、シドホビル、ブリブジン；抗レトロウイルス活性成分（ヌクレオシド類似体逆転写酵素阻害剤および誘導体）、例えば、ラミブジン、ザルシタビン、ジダノシン、ジドブジン、テノホビル、スタブジン、アバカビル；非ヌクレオシド類似体逆転写酵素阻害剤：アンプレナビル、インジナビル、サキナビル、ロピナビル、リトナビル、ネルフィナビル；アマンタジン、リバビリン、ザナミビル、オセルタミビルまたはラミブジン、ならびにこれらの任意の組み合わせおよび混合物を挙げることができる。
【０２０４】
本発明の好ましい具体例としての実施形態において、活性成分は、適する溶媒または溶媒混合物中の溶液、分散液または懸濁液の形態で適用することができ、場合によっては、後に乾燥させる。適する溶媒は、本明細書において上で言及したものである。
【０２０５】
本発明に従って製造される医療装置は、一般に、本出願人の公開出願ＷＯ ２００４／１０５８２６およびＵＳ ２００５／００７９２０１（これらの開示は、参照により本明細書に組み込まれる）に記載されているように、治療および／または診断のために機能化することができる。具体的には、これらの文献に記載されているステント、整形外科用インプラントおよび特定の実施形態の機能化も、本発明の医療装置で施行することができる。
【０２０６】
本明細書に記載するような本発明の具体例としての実施形態の医療装置は、インビボまたはインビトロで生物において使用または生物と併用することもできる。このために、一般に、本装置は、インビトロで生物、好ましくは細胞、ウイルスベクターまたは微生物、と接触させるまたはインキュベートし、その後、その生物の増殖および／または本複合材料の多孔質構造への内方増殖を促進する適切な環境条件下でインキュベートすることができる。本発明の具体例としての実施形態において、医療装置は、動物または植物細胞および／もしくは組織、例えば、ヒトもしくは動物の皮膚、肝臓、骨、血管などから選択された器官細胞もしくは組織、または微生物および酵素などのインビボまたはインビトロでの培養のための支持体として使用することができる。好ましくは、本装置は、組織構築用のスキャホールドとして、場合によっては、生物においてまたはバイオリアクターにおいて治療もしくは診断またはこれらの任意の組み合わせを目的として、使用するために形成することができる。従って、本明細書に記載するような医療装置を、例えば、三次元組織構造（スキャホールド）として用いて、例えば機能的組織を形成する過程にある、細胞の構築、増殖および分化を誘導することができる。このようにして産生された機能的組織は、例えば、機能不全の器官および組織、例えば皮膚、肝臓、骨、血液などまたはこれらの一部などを置換するために必要な代用組織としての役割を果すことができる。
【０２０７】
本複合材料の平均気孔径は、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）、吸着法、例えばガス吸着、またはクロマトグラフ多孔度測定法による水銀侵入多孔度測定法によって決定することができる。多孔度および比表面積は、例えばＢＥＴ法に従って、Ｎ2またはＨｅ吸着技術により決定することができる。粒径、例えば網状化剤の粒径は、例えば、ＣＩＳ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ａｎａｌｙｚｅｒ（Ａｎｋｅｒｓｍｉｄ）で、ＴＯＴ法（繊維時間）、粉末Ｘ線回折、レーザー回折またはＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）によって決定することができる。懸濁液、乳濁液または分散液の平均粒径は、動的光散乱法によって決定することができる。液体混合物の固体含量は、重量法によってまたは湿度測定によって決定することができる。
【０２０８】
以下の非限定的な実施例により、本発明をさらに説明する。
【実施例１】
【０２０９】
スート、約９０から１２０ｎｍの一次粒径を有するランプ−ブラック（ドイツのＤｅｇｕｓｓａ）およびフェノキシ樹脂（Ｂｅｃｋｏｐｏｘ（登録商標）ＥＰ  ４０１、Ｃｙｔｅｃ）の均質分散液を調製した。先ず、メチルエチルケトン（３１ｇ）、３．１ｇのＢｅｃｋｏｐｏｘ（登録商標）ＥＰ  ４０１および０．４ｇのグリセリン（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ）（架橋剤）の親溶液を調製した。そのメチルエチルケトン／Ｂｅｃｋｏｐｏｘ（登録商標）ＥＰ  ４０１親溶液を少しずつ添加することにより、１．６５ｇのランプブラックおよび１．６５ｇの分散用添加剤（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ ２１５０、２−メトキシ−１−メチルエチルアセテート中のブロックコポリマーの溶液、ドイツのＢｙｋ−Ｃｈｅｍｉｅ）からスートペーストを調製した。その後、１５分間、Ｐｅｎｔｒａｕｌｉｋ（登録商標）ディソルバーを使用して残りの親溶液を添加することにより、そのペーストを分散液に変換して、均質分散液を得た。
【０２１０】
この分散液は、約３．５％の全固体含量を有した。これは、湿度測定装置（Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ  ＭＡ  ５０）によって決定した。この分散液の粒径分布は、Ｄ５０＝１５０ｎｍであった。これは、レーザー回折計 Ｈｏｒｉｂａ  ＬＢ  ５５０によって決定した。
【０２１１】
４ｇ／ｍ2の平均表面積重量を有するスチール支持体上にその分散液を噴霧した。噴霧直後、その層を熱空気で２分間、乾燥させた。その後、そのサンプルを、窒素雰囲気下、従来の管状炉において、２８０℃の最高温度Ｔｍａｘ（３０分間保持）までの１．３３ｋ／分の加熱および冷却温度ランプで熱処理した。このプロセスの結果として得たサンプルを走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で検査した。図１に、１００から２００ｎｍの平均気孔径を有する、結果として得られた多孔質複合材料の５０，０００倍の拡大写真を示す。
【実施例２】
【０２１２】
実施例１で説明したのと同じ量を用いてそれらの成分から均質分散液を調製した。しかし、スートの代わりに、１．６ｇのシリカ（Ａｅｒｏｓｉｌ  Ｒ９７２、ドイツのＤｅｇｕｓｓａ）を使用した。この分散液は、約３．２％の全固体含量を有し、平均粒径分布は、Ｄ５０＝１５０ｎｍであった。３．３ｇ／ｍ2の平均表面積重量を有するスチール支持体上にその分散液を噴霧し、熱空気で２分間、乾燥させた。熱処理は、実施例１で説明したのと同じであった。
【０２１３】
２０，０００倍の倍率の図２の走査型電子顕微鏡写真は、１５０ｎｍの平均気孔径を有する、結果として得られた多孔質複合材層を示すものである。
【実施例３】
【０２１４】
スート、９０から１２０ｎｍの一次粒径を有するランプ−ブラック（ドイツのＤｅｇｕｓｓａ）およびフラーレン（Ｎａｎｏｍ  Ｍｉｘ、ＦＣＣ）およびフェノキシ樹脂（Ｂｅｃｋｏｐｏｘ（登録商標）ＥＰ  ４０１、Ｃｙｔｅｃ）の均質分散液を実施例１のとおり調製した。先ず、メチルエチルケトン（３１ｇ）、３．１ｇのＢｅｃｋｏｐｏｘ（登録商標）ＥＰ  ４０１（約５０％の固体含量をもたらす）および架橋剤としての０．４ｇのグリセリン（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ）の親溶液を調製した。そのメチルエチルケトン／Ｂｅｃｋｏｐｏｘ（登録商標）ＥＰ  ４０１親溶液を少しずつ添加することにより、０．９ｇのランプブラック、０．７５ｇのフラーレン混合物および１．６５ｇの分散用添加剤（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ ２１５０、ドイツのＢｙｋ−Ｃｈｅｍｉｅ）から網状化剤粒子のペーストを調製した。その後、１５分間、Ｐｅｎｔｒａｕｌｉｋ（登録商標）ディソルバーを使用して残りの親溶液を添加することにより、そのペーストを分散液に変換して、均質分散液を得た。この分散液は、約３．６（重量）％の全固体含量を有した。これは、湿度測定装置（Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ  ＭＡ  ５０）によって決定した。この分散液の粒径分布は、Ｄ５０＝１μｍであった。これは、レーザー回折計 Ｈｏｒｉｂａ  ＬＢ  ５５０によって決定した。
【０２１５】
ＭｅｄｉＣｏａｔ（登録商標）Ｓｔｅｎｔ−Ｃｏａｔｅｒ（Ｓｏｎｏ−Ｔｅｋ、米国）を使用することにより、１０個の市販冠動脈ステント（ＫＡＯＮステント、１８．５ｍｍ、オランダのＦｏｒｔｉｍｅｄｉｘ  Ｃｏ．）上に約３．５μｇ／ｍ2の平均表面積重量でその分散液を噴霧し、その後、２分間、熱風送風機（ＷＡＤ  １０１、ドイツのＷｅｌｌｅｒ  Ｃｏ．）で乾燥させた。その後、それらのコーティングされたステントを、窒素雰囲気下、従来の管状炉（Ｌｉｎｎ  Ｃｏ．、ドイツ）において、２８０℃の最高温度Ｔｍａｘ（３０分間保持）までの１．３３ｋ／分の加熱および冷却温度ランプで熱処理した。その後、そのコーティングを熱対流炉において８０℃でさらに２時間硬化させ、その後、それらのステントを走査型電子顕微鏡で検査した。図３ａ、ｂおよびｃは、多孔質、スポンジ様複合材コーティング層の１５０倍、１，０００倍および５，０００倍のＳＥＭ写真を示すものである。
【実施例４】
【０２１６】
実施例３において作製した、コーティングされたステントのうちの１つを、３５℃のアセトン中での超音波浴における３０分間の熱処理に付し、その熱処理の直後、続いてさらに２時間、８０℃で熱対流炉において乾燥させ、硬化させた。図４ａ、ｂおよびｃは、多孔質、スポンジ様複合材コーティング層の１５０倍、１，０００倍および２０，０００倍の倍率でのＳＥＭ写真を示すものである。
【実施例５】
【０２１７】
骨組織とのスポンジ様スキャホールド構造の界面を有する関節インプラントのための網状スポンジ様多孔質コーティングの作製。
【０２１８】
スート、９０から１２０ｎｍの一次粒径を有するランプ−ブラック（ドイツのＤｅｇｕｓｓａ）およびフラーレン（Ｎａｎｏｍ  Ｍｉｘ、ＦＣＣ）およびフェノキシ樹脂（Ｂｅｃｋｏｐｏｘ（登録商標）ＥＰ  ４０１、Ｃｙｔｅｃ）の均質分散液を実施例３のとおり、同じ量および成分を使用して調製した。ステンレススチール３１６Ｌの２０個の円柱形サンプルにその分散液をディップコーティングし、その後、２分間、熱風送風機（ＷＡＤ  １０１、ドイツのＷｅｌｌｅｒ  Ｃｏ．）で乾燥させた。その後、それらのコーティングされたサンプルを、窒素雰囲気下、従来の管状炉（Ｌｉｎｎ  Ｃｏ．、ドイツ）において、２８０℃の最高温度Ｔｍａｘ（３０分間保持）までの１．３３ｋ／分の加熱および冷却温度ランプで熱処理した。その後、それらのサンプルを３５℃のアセトン中での超音波浴における３０分間の熱処理に付し、その３０分の熱処理の直後、続いてさらに２時間、８０℃で熱対流炉において乾燥させ、硬化させた。その後、それらのサンプルをエタノール（９８％）中で滅菌し、約１０6 細胞の平均細胞数を含む１ｍＬの骨芽細胞培養物と共に、７日間、個々にインキュベートした。あらかじめ、その細胞培養物を１ｍｌのＣａｌｃｅｉｎ  ＡＭに再懸濁させ、ＣＯ2下で３０分間、インキュベートして、蛍光顕微鏡ウイルス染色を行った。１２０分後、３日後、５日後および７日後、それらのサンプルを顕微鏡で検査した。１２０分後、それらのコーティングされたサンプルに対する骨芽細胞の一様な接着が観察され、これは、３、５および７日の間に、それぞれ、漸増的乱流または小柱状配向で増殖した。
【実施例６】
【０２１９】
代用骨材料として使用するための多孔質、網状スポンジ様複合材を作製するために、３０ｇのエポキシ−ノボラック樹脂（Ｄ．Ｅ．Ｎ．４３８、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）を攪拌しながら８０℃に加熱した。約３μｍの中位粒径を有する１ｇのタンタル粉末（ドイツのＨＣ  Ｓｔａｒｋ）および２５ｎｍの中位粒径を有する１ｇのＴｉＯ2粉末（Ａｅｒｏｘｉｄｅ  Ｐ２５、ドイツのＤｅｇｕｓｓａ）、そして８０℃で攪拌しながら分散させ、その後、１０重量％のフェニレンジアミン（Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）、４０重量％のジエチルアミン（Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）、１重量％のジシアンジアミド（Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）、９重量％のエチレンジアミン（Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）および４０重量％のＢｅｃｋｏｐｏｘ（登録商標）ＥＸ６５１（Ｃｙｔｅｃ）から成る２ｍｌの架橋剤溶液を添加した。その後、その混合物を金型に注入し、熱対流炉において８０℃で２４時間凝固させた。その後、その成形パディングを２００℃の空気雰囲気中で熱処理した。サンプルを２つの部分に切断し、切断領域をＳＥＭによって検査した。図６は、その１００倍拡大写真を示すものである。この平均気孔径は、約５μｍと測定された。
【実施例７】
【０２２０】
１．８７ｇのフェノキシ樹脂（ＢｅｃｋｏｐｏｘＥＰ  ４０１（Ｃｙｔｅｃ））を乳鉢に入れ、その後、約３μｍの中位粒径を有する０．６３５ｇのタンタル粒子（Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｋ）を少しずつ添加し、その混合物を磨砕して、実質的に均質なペーストを作った。
【０２２１】
別途、約２１ｎｍの中位粒径を有する０．６２６ｇの二酸化チタン粒子（Ａｅｒｏｘｉｄｅ  Ｐ２５、ドイツのＤｅｇｕｓｓａ）を１．２６８ｇの分散助剤（Ｄｙｓｐｅｒｂｙｋ  Ｐ−１０４、ドイツのＢｙｋ  Ｃｈｅｍｉｅ）と併せ、磨砕してペーストを作り、その後、４．５６７ｇのメチルエチルケトンの添加により希釈して、分散液を作った。その分散液を前記フェノキシ樹脂中のタンタル粒子の均質ペーストと併せ、０．６４９ｇのエトキシプロピルアセテート、０．７８２ｇのグリセリン（架橋剤）ならびに０．０５７ｇのポリエチレン粒子（Ｍｉｃｒｏｓｃｒｕｂ、約１５０μｍの平均粒径、Ｉｍｐａｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ）および０．１２６ｇのポリエチレンオキシド（分子量３００，０００、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ）を添加した。得られた混合物を、スイングミル（Ｒｅｔｓｃｈ）において、１ｃｍの直径を有する３個のスチールボールの存在下、２５ｋＨｚで２分間、均質化した。得られた分散液をピペットでチタン製の円形ブランクに滴下し、３０分間、従来の空気対流炉において約５０℃で乾燥させた。その後、そのサンプルを窒素雰囲気中、約３００℃で熱処理して、樹脂を完全に硬化させた。得られた材料は、図７ａおよびｂに示すように、約１００から２００μｍのサイズを有する微視的気孔を見せた。走査型電子顕微鏡検査は、図７ａ（１００倍の拡大写真）および７ｂ（２０，０００倍）に示すように、網状スポンジ様構造の、より小さな気孔を微視的気孔と併せて示した（これらが、結果的に階層構造を生じさせる）。
【実施例８】
【０２２２】
上の実施例７において説明したとおり、しかし、分散助剤としてＤｙｓｐｅｒｂｙｋ（登録商標）１８０（ドイツのＢｙｋ  Ｃｈｅｍｉｅ）を使用して、タンタル含有ペーストを製造し、上の実施例７において説明したとおり、二酸化チタン含有分散液と併せた。その後、０．６４９ｇのエトキシプロピルアセテート、０．７８２ｇのグリセリン（架橋剤）および０．０５７ｇのポリエチレン粒子（Ｍｉｃｒｏｓｃｒｕｂ、約１５０μｍの平均粒径、Ｉｍｐａｇ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）および０．１２６ｇのポリエチレンオキシド（分子量３００，０００、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ）を充填剤またはポロジェンとしてそれぞれ添加した。得られた混合物をスイングミル（Ｒｅｔｓｃｈ）において、１ｃｍの直径を有する３個のスチールボールの存在下、２５ｋＨｚで２分間、均質化した。得られた分散液をピペットでチタン製の円形ブランクに滴下し、３０分間、５０℃で従来の空気対流炉において乾燥させた。これらのサンプルは、図８ａに示すように、約１００の中位気孔径を有する微視的多孔質表面を見せた。図８ｂは、その１００倍の拡大写真を示すものであり、微孔質構造の微細構造形成複合材料中の巨視的気孔の同時存在を明瞭に示している。
【０２２３】
こうして本発明の幾つかの具体例としての実施形態を詳細に説明してきたが、本発明の精神および範囲を逸脱することなく本発明の多数の明らかな変形が可能であるので、上で説明した本発明が、上の説明において示した特定の詳細に限定されないことは、理解されるはずである。本発明の実施形態は、本明細書に開示されており、すなわち、本詳細な説明および図から明らかでありそれらに含まれている。例として与えるこの詳細な説明は、説明する特定の実施形態のみに本発明を限定するためのものではない。
【０２２４】
上述の出願およびそれらの中で引用されているまたはそれらの手続追行中のすべての文献（「出願引用書類」）ならびにそれらの出願引用書類の中で引用または参照されているすべての文献、ならびに本明細書中で引用または参照しているすべての文献、参照文献および出版物（「本明細書中引用文献」）ならびにそれらの本明細書中引用文献の中で引用または参照されているすべての文献と共に、本明細書中または参照により本明細書に組み込まれる任意の文献中で言及されている、一切の製品についての製造業者の説示、説明書、製品規格および製品仕様書は、参照により本明細書に組み込まれており、本発明の実施の際に利用することができる。本出願における任意の文献の引用および確認は、そうした文献が本発明の先行技術として有効であるという承認ではない。本開示および特に特許請求の範囲において、「含む（comprises）」、「含まれる（comprised）」、「含んでいる（comprising）」およびこれに類するような用語は、可能な最も広い意味を有することができ、例えば、それらは、「含む（includes）」、「含まれる（included）」、「含んでいる（including）」を意味することができること、および「から本質的に成っている」および「から本質的に成る」などの用語は、米国特許法におけるそれらに帰する可能な最も広い意味を有することができ、例えば、それらは、明確に列挙されていない要素を見越しているが、先行技術において見出される要素ならびにその発明の基本的および新規特徴に影響を及ぼす要素を含まないことに留意する。
【図面の簡単な説明】
【０２２５】
【図１】実施例１の多孔質複合材料層の５０，０００倍拡大写真を示す。
【図２】実施例２の材料の２０，０００倍の倍率でのＳＥＭ写真を示す。
【図３】実施例３の多孔質複合材料をコーティングしたステントの１５０倍、１，０００倍および５，０００倍（図３ａ、ｂおよびｃ）の倍率でのＳＥＭ写真を示す。
【図４】実施例４の多孔質複合材料をコーティングしたステントの１５０倍、１，０００倍および２０，０００倍（図４ａ、ｂおよびｃ）の倍率でのＳＥＭ写真を示す。
【図５】実施例５のスキャホールド上の増殖細胞培養物の、それぞれ、１２０分、３日および５日（図５ａ、ｂおよびｃ）の時点での顕微鏡写真を示す。
【図６】実施例６の骨補填材の１００倍の倍率で写真を示す。
【図７】実施例７の材料の（図７ａは１００倍の倍率での、図７ｂは２０，０００倍の倍率での）ＳＥＭ写真を示す。
【図８】異なる倍率での実施例８の材料の写真を示す。
【図１】
2009500054.tif 000003
【図２】
2009500054.tif 000004
【図３】
2009500054.tif 000005
【図４】
2009500054.tif 000006
【図５】
2009500054.tif 000007
【図６】
2009500054.tif 000008
【図７】
2009500054.tif 000009
【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年3月5日(2008.3.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質複合材料を含む医療装置であって、前記複合材料が、少なくとも１つの網状化剤および少なくとも１つのマトリックス材料を含み、前記マトリックス材料が、少なくとも１つの合成有機ポリマーを含む、前記装置。
【請求項２】
前記複合材が、
ａ）ｉ）少なくとも１つの網状化剤と、
ｉｉ）少なくとも１つの有機ポリマーを含む少なくとも１つのマトリックス材料と
を含む、液体混合物を生じさせる工程；および
ｂ）前記混合物を凝固させる工程
を含むプロセスによって得られる、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
実質的に全部、前記複合材料からなる、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記複合材料で製造されたコーティングを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
多孔質複合材料を含むコーティングを含む医療装置であって、前記複合材料が、少なくとも１つの網状化剤および少なくとも１つのマトリックス材料を含み、前記マトリックス材料が、少なくとも１つの有機ポリマーを含む、前記装置。
【請求項６】
前記網状化剤が、前記マトリックス材料に埋め込まれている、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記多孔質複合材料が、網状構造を有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記コーティングが、前記装置の表面の少なくとも一部を覆っている、請求項４または５に記載の装置。
【請求項９】
前記網状化剤が、粒子の形態である、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記粒子が、ナノまたはミクロ結晶粒子を含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記網状化剤が、同じまたは異なる材料の少なくとも２つの粒径画分を含み、当該画分が、サイズの点で少なくとも１．１倍異なる、請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記画分が、サイズの点で少なくとも２倍異なる、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記網状化剤が、チューブ、繊維またはワイヤーのうちの少なくとも１つから選択される、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記網状化剤が、金属、金属化合物、金属合金、金属酸化物、酸化ケイ素、ゼオライト、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムもしくはケイ酸アルミニウム、金属炭化物、金属窒化物、金属酸窒化物、金属炭窒化物、金属酸炭化物、金属酸窒化物、金属酸炭窒化物、有機金属塩、無機金属塩、半導電性金属化合物、例えばＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＭｇＴｅ、ＣａＳ、ＣａＳｅ、ＣａＴｅ、ＳｒＳ、ＳｒＳｅ、ＳｒＴｅ、ＢａＳ、ＢａＳｅ、ＢａＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＳｂ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＮ、ＩｎＳｂ、ＩｎＡｓ、ＡｌＡｓ、ＡｌＰ、ＡｌＳｂ、ＡｌＳ、ゲルマニウム、鉛またはケイ素；金属系コア−シェル型ナノ粒子、ガラス、ガラス繊維、炭素、炭素繊維、グラファイト、スート、火炎スート、炉内スート、ガス状スート、カーボンブラック、ランプブラック、フラーレン、例えばＣ３６、Ｃ６０、Ｃ７０、Ｃ７６、Ｃ８０、Ｃ８６、Ｃ１１２；ＭＷＮＴ、ＳＷＮＴ、ＤＷＮＴ、ランダム配向ナノチューブから選択されるナノチューブ；フラーレンオニオン、メタロ−フラーレン、金属含有内包フラーレン、すなわち金属内包フラーレン、滑石、無機質、有機金属化合物、または金属アルコキシドのうちの少なくとも１つを含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記網状化剤が、鉄、コバルト、ニッケル、マンガン、鉄−白金混合物、鉄−白金合金、金属酸化物、例えば酸化鉄、酸化ガンマ鉄、磁鉄鉱、または鉄、コバルト、ニッケルもしくはマンガンのフェライトを含む、磁性、超常磁性または強磁性金属または合金粒子のうちの少なくとも１つを含む、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記複合材料が、粒状有機材料、または有機材料で製造された繊維から選択される少なくとも１つの網状化剤をさらに含む、請求項１から１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
前記有機材料が、ポリマー、オリゴマーもしくはプレポリマー；シェラック、綿または布のうちの少なくとも１つを含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記ポリマーが、脂肪族もしくは芳香族ポリオレフィン、例えばポリエチレンもしくはポリプロピレン、の合成ホモポリマーもしくはコポリマー；またはバイオポリマーのうちの少なくとも１つを含む、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記網状化剤が、少なくとも１つの粒状材料と、チューブ、繊維またはワイヤーから選択される形態を有する少なくとも１つの材料との組み合わせを含む、請求項１から１８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
前記マトリックス材料が、オリゴマー、ポリマー、コポリマーもしくはプレポリマー、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、合成ゴム、押出可能なポリマー、射出成形用ポリマー、または成形可能なポリマーのうちの少なくとも１つを含む、請求項１から１９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２１】
前記マトリックス材料が、ポリ（メタ）アクリレート、不飽和ポリエステル、飽和ポリエステル、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、アルキド樹脂、エポキシポリマー、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ゴムラテックス、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリエステルアミドイミド、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェノール、ポリビニルエステル、ポリシリコーン、ポリアセタール、セルロース、セルロース誘導体、酢酸セルロース、デンプン、ポリビニルクロライド、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリスルホン、ポリフェニルスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリケトン、ポリエーテルケトン、ポリベンズイミダゾール、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンズチアゾール、ポリフルオロカーボン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリアリーレート、またはシアナトエステル−ポリマーのうちの少なくとも１つを含む、請求項１から２０に記載の装置。
【請求項２２】
人体または動物体への挿入に適するインプラントから選択される、請求項１から２１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２３】
血管内人工器官、ステント、冠動脈ステント、末梢血管ステント、外科用インプラント、整形外科用インプラント、整形外科用人工骨、人工関節、代用骨、脊柱の胸もしくは腰領域における代用椎骨；人工心臓、人工心臓弁、皮下インプラント、筋肉内インプラント、内植可能な薬物送達装置、カテーテル、カテーテル用のガイドワイヤーもしくはそれらの部品、外科用器具、外科用縫合針、ねじ、釘、クリップ、ステープル、生体材料を培養するための支持体、または組織構築用のスキャホールドのうちの少なくとも１つから選択される、治療または診断のための医療装置またはインプラントを含む、請求項１から２１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２４】
前記複合材料が、生物活性薬剤、治療活性薬剤または診断のための薬剤のうちの少なくとも１つから選択される少なくとも１つの活性薬剤をさらに含む、請求項１から２３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２５】
前記活性薬剤を制御可能に放出することができる、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記診断のための薬剤が、マーカー、造影剤または放射線不透物質のうちの少なくとも１つを含む、請求項２４に記載の装置。
【請求項２７】
前記網状化剤またはマトリックス材料のうちの少なくとも一方が、マーカー、造影剤または放射線不透物質である、請求項１から２６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２８】
前記マーカー、造影剤または放射線不透物質が、物理的、化学的または生物学的検出方法によって検出可能である、または検出可能なシグナルを生じさせる、請求項２６または２７に記載の装置。
【請求項２９】
Ｘ線、核磁気共鳴（ＮＭＲ）、コンピュータ断層撮影法、シンチグラフィー、単一光子放射型コンピュータ断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）、超音波、高周波（ＲＦ）または光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）のうちの少なくとも１つによって前記シグナルを検出することができる、請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記マーカーが、人体または動物体に対する生物学的効果または治療効果のうちの少なくとも一方をさらに有する、請求項２６または２７に記載の装置。
【請求項３１】
ステント、薬物溶出ステント、薬物送達インプラント、または整形外科用薬物溶出インプラントのうちの少なくとも１つから選択される、請求項１から３０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３２】
アルジネート、カラゲナン、カルボキシメチルセルロース、ポリ（メタ）アクリレート、キトサン、ポリ−Ｌ−リシンまたはホスホリルコリンのうちの少なくとも１つから選択される少なくとも１つのアニオン性、カチオン性または両性コーティングをさらに含む、請求項１から３１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３３】
微生物、ウイルスベクター、細胞または生体組織のうちの少なくとも１つを含む、請求項１から３２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３４】
前記少なくとも１つの網状化剤が、網目様構造を形成することができる材料である、請求項１から３３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３５】
前記少なくとも１つの網状化剤が、三次元構造に自己配向することができる材料である、請求項１から３４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３６】
前記複合材料中の網状化剤とマトリックス材料の全容量間の容量比が、２０：８０から８０：２０の範囲内である、請求項１から３５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３７】
前記複合材料が、スート、フラーレン、炭素繊維、シリカ、二酸化チタン、金属粒子、タンタル粒子またはポリエチレン粒子のうちの少なくとも１つから選択される網状化剤を含み、前記マトリックス材料が、エポキシ樹脂またはフェノキシ樹脂のうちの少なくとも１つから選択される、請求項１から３６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３８】
前記複合材料が、熱処理によって溶媒を除去することによりマトリックス材料を分解することなく凝固させた、少なくとも１つの有機溶媒を含む液体混合物から得たものである、請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記多孔質複合材料が、生理液の存在下でその複合材料から分離または抽出することができる少なくとも１つの治療活性薬剤を含む、請求項１から３８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４０】
少なくとも１ｎｍの平均気孔径を有する、請求項１から３９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４１】
約１ｎｍから約４００μｍの平均気孔径を有する、請求項１から３９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４２】
約３０％から約８０％の平均多孔度を有する、請求項１から３９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４３】
インビボまたはインビトロでの細胞および／または組織培養のための支持体としての、前記請求項のいずれか一項に記載の医療装置の使用。
【請求項４４】
組織構築用のスキャホールドとしての、請求項４３に記載の使用。
【請求項４５】
前記スキャホールドが、生物においてまたはバイオリアクターにおいて使用される、請求項４４に記載の使用。
【請求項４６】
人体または動物体において直接的治療効果または間接的治療効果うちの少なくとも一方を生じさせるための、請求項１から４２のいずれか一項に記載の医療装置の使用。
【国際調査報告】
2009500054.tif 000011
2009500054.tif 000012