【手続補正書】
【提出日】平成19年8月24日(2007.8.24)
【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】
１つ以上のナノファイバーと基板とを有する細胞培養中の細胞の増殖および／または分化のための環境を有し、１つ以上のナノファイバーのネットワークによって定義されることを特徴とするナノフィブリル構造体。
【請求項２】
前記１つ以上のナノファイバーのネットワークが表面上に堆積した基板を更に有することを特徴とする請求項１に記載のナノフィブリル構造体。
【請求項３】
前記基板は、多孔性のプラスチックの基板、多孔性でないガラス基板、細胞に有害ではない材料、膜またはそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項２に記載のナノフィブリル構造体。
【請求項４】
前記膜は、ポリビニールアルコール膜であることを特徴とする請求項３に記載のナノフィブリル構造体。
【請求項５】
前記ナノフィブリル構造体は、約５０ｎｍから１０００ｎｍまでのファイバー直径と、少なくとも０．０１μｍのファイバー間隔と、７０％以下の固体性、５０％以下の固体性、１０％以下の固体性または５％以下の固体性と、を有することを特徴とする請求項３に記載のナノフィブリル構造体。
【請求項６】
前記ナノフィブリル構造体は、少なくとも約２μｍの平均ファイバー間隔を有することを特徴とする請求項５に記載のナノフィブリル構造体。
【請求項７】
前記ナノフィブリル構造体は、細胞に有害でないポリマーを含むことを特徴とする請求項１に記載のナノフィブリル構造体。
【請求項８】
前記ポリマーは、ポリエステルまたはポリアミドであることを特徴とする請求項７に記載のナノフィブリル構造体。
【請求項９】
前記ポリエステルは、ポリイプシロンカプロラクトン、ポリグリコレート、ポリ乳酸塩またはナイロンであることを特徴とする請求項８に記載のナノフィブリル構造体。
【請求項１０】
前記ポリマーは、脂質、炭水化物、多糖、アミノ酸、ヌクレオチド、核酸、ポリヌクレオチド、または、それらのハイブリッド分子を含む生物活性な分子を１つ以上含むことを特徴とする請求項７に記載のナノフィブリル構造体。
【請求項１１】
前記ポリマーは、セルロース、デンプン、アルギン酸、キトーサン、または、ヒアルロナン（hyaluronan）を含む多糖であることを特徴とする請求項１０に記載のナノフィブリル構造体。
【請求項１２】
前記ポリマーは、リゾホスファチジルコリン、ホスファチジルコリン、スフィンゴミエリン、コレステロール、又はそれらの混合物を含む脂質を含むことを特徴とする請求項１０に記載のナノフィブリル構造体。
【請求項１３】
前記ナノファイバーは、アルコール基、アルデヒド基、アミン基、カルボキシル基、スルフヒドリル基、光活性可能な官能基、前記ナノファイバーへの細胞の付着を促進する生物学的化合物またはそれらの組み合わせを更に含むことを特徴とする請求項７に記載のナノフィブリル構造体。
【請求項１４】
カルベンまたはナイトレンを含む光活性可能な官能基を含むことを特徴とする請求項１３に記載のナノフィブリル構造体。
【請求項１５】
前記ナノファイバーは、１つ以上の分化因子、１つ以上の成長因子またはそれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のナノフィブリル構造体。
【請求項１６】
前記分化因子のすくなくとも１つは、ニュートロフィン、コロニー刺激因子またはトランスフォーミング成長因子であることを特徴とする請求項１５に記載のナノフィブリル構造体。
【請求項１７】
前記成長因子の少なくとも１つは、血管内皮成長因子、骨形態形成因子β、表皮成長因子、内皮成長因子、血小板由来成長因子、神経成長因子、線維芽細胞成長因子、インスリン成長因子、または、トランスフォーミング成長因子であることを特徴とする請求項１５に記載のナノフィブリル構造体。
【請求項１８】
前記基板または前記ナノファイバーは、前記分化因子、前記成長因子またはそれらの組み合わせを放出することを特徴とする請求項１５に記載のナノフィブリル構造体。
【請求項１９】
培養容器中に挿入するのに適した幅と高さを有することを特徴とする請求項１乃至請求項１８のいずれか１項に記載のナノフィブリル構造体。
【請求項２０】
前記ナノフィブリル構造体の前記幅と高さは、培養プレート中のウェルに挿入するのに適合されていることを特徴とする請求項１９に記載のナノフィブリル構造体。
【請求項２１】
前記培養容器は、単一ウェルの培養プレート、マルチウェルの培養プレート、空洞のある培養スライド、複数の空洞のある培養スライド、カバーガラス、カップ、フラスコ、管、瓶、潅流チャンバー、バイオリアクター、発酵槽を含むことを特徴とする請求項１９に記載のナノフィブリル構造体。
【請求項２２】
請求項１乃至請求項２１のいずれか１項に記載のナノフィブリル構造体を含むことを特徴とする組織培養容器。
【請求項２３】
前記組織培養容器は、単一ウェルの培養プレート、マルチウェルの培養プレート、空洞のある培養スライド、複数の空洞のある培養スライド、カバーガラス、カップ、フラスコ、管、瓶、潅流チャンバー、バイオリアクター、および発酵槽を含むことを特徴とする請求項２２に記載の組織培養用容器。
【請求項２４】
ポリマーと生物活性な分子とを含み、
細胞培養中の生きている細胞が成長するための環境を有し、
実質的にコラーゲン、フィブリン、フィブリノゲン、トロンビン、水に溶けにくい薬剤化合物、又は、それらの混合物を含まない、
ことを特徴とするナノフィブリル構造体。
【請求項２５】
請求項１乃至請求項２１のいずれか１項に記載のナノフィブリル構造体を製造する方法であって、
１つ以上のナノファイバーのネットワークを電界紡糸する工程を有することを特徴とする方法。
【請求項２６】
請求項１乃至請求項２１のいずれか１項に記載のナノフィブリル構造体を製造する方法であって、
前記基板表面上に１つ以上のナノファイバーのネットワークを電界紡糸する工程を有することを特徴とする方法。
【請求項２７】
生体組織を製造する方法であって、
ａ）細胞培養中の生きている細胞を成長させるための環境を有する多層のナノフィブリルアセンブリを形成するために請求項１乃至請求項２１のいずれか１項に記載のナノフィブリル構造体を２つ以上積層する工程と、
ｂ）前記アセンブリ上に生存可能な細胞を堆積する工程と、
ｃ）前記堆積された細胞の成長および／または分化を促進する条件下で前記アセンブリを培養する工程と、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２８】
生体組織を製造する方法であって、
ａ）請求項１乃至請求項２１のいずれか１項に記載のナノフィブリル構造体のそれぞれの上に複数の細胞を培養する工程であって、前記それぞれのナノフィブリル構造体が特殊な細胞の型を含む工程と、
ｂ）細胞の多層アレイを形成するために前記それぞれのナノフィブリル構造体を２つ以上積層する工程と、
ｃ）前記細胞の増殖および／または分化を促進する条件下で前記アレイを培養する工程と、を有することを特徴とする方法。
【請求項２９】
前記積層されたナノフィブリル構造体はスペーサによって分割されていることを特徴とする請求項２７または請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記スペーサがミクロファイバー、不織布、膜または網を含むことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記スペーサが多孔性であることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記スペーサが、セルロース、デンプン、ポリアミド、ポリエステル、または、ポリ４フッ化エチレンを含むミクロファイバーを含むことを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記ナノフィブリル構造体の各々が、１つ以上の成長因子、分化因子、接着性化合物、非接着性化合物および／または、目標化合物を含むことを特徴とする請求項２７または請求項２８に記載の方法。
【請求項３４】
前記１つ以上の成長因子、分化因子、接着化合物、非接着因子および／または、目標化合物は、前記特殊な細胞の型の成長および／または分化を促進するために選択されることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
脂質を含むことを特徴とする電界紡糸されたファイバー。
【請求項３６】
前記脂質は脂肪親和性の化合物、リン脂質化合物、スフィンゴ脂質またはそれらの混合物であることを特徴とする請求項３５に記載の電界紡糸されたファイバー。
【請求項３７】
前記脂質は、リゾホスファチジルコリン、ホスファチジルコリン、スフィンゴミエリン、コレステロール、又はそれらの混合物であることを特徴とする請求３５に記載の電界紡糸されたファイバー。
【請求項３８】
細胞に有害でないポリマーを更に含むことを特徴とする請求項３５に記載の電界紡糸されたファイバー。
【請求項３９】
前記ポリマーは、ポリエステルまたはポリアミドであることを特徴とする請求項３８に記載の電界紡糸されたファイバー。
【請求項４０】
前記ポリマーは、ポリ（イプシロンカプロラクトン）、ポリ（グリコレート）、ポリ（乳酸塩）またはナイロンであることを特徴とする請求項３９に記載の電界紡糸されたファイバー。
【請求項４１】
前記電界紡糸されたファイバーが約５０ｎｍから約１０００ｎｍまでの直径を有することを特徴とする請求項３５に記載の電界紡糸されたファイバー。
【請求項４２】
前記電界紡糸されたファイバーが３００ｎｍの直径を有することを特徴とする請求項４１に記載の電界紡糸されたファイバー。
【請求項４３】
ナノサイズの無機充填剤を更に含むことを特徴とする請求項３５に記載の電界紡糸されたファイバー。
【請求項４４】
前記電界紡糸されたファイバーは、１つ以上のアルデヒド基、アルコール基、アミン基、スルフヒドリル基、接着性または光活性可能な官能基を更に含むことを特徴とする請求項３５に記載の電界紡糸されたファイバー。
【請求項４５】
前記光活性可能な官能基は、カルベンまたはナイトレンであることことを特徴とする請求項４４に記載の電界紡糸されたファイバー。
【請求項４６】
前記接着性分子の少なくとも１つはが、フィブロネクチンまたはラミニン、またはこれらのマクロ分子から誘導された接着ペプチドであることを特徴とする請求項４４に記載の電界紡糸されたファイバー。
【請求項４７】
前記電界紡糸されたファイバーが更に１つ以上の生物活性な分子を有することを特徴とする請求項３５乃至請求項４６のいずれか１項に記載の電界紡糸されたファイバー。
【請求項４８】
前記生物活性な分子の少なくとも１つは、脂質、炭水化物、多糖、アミノ酸、ヌクレオチド、核酸、ポリヌクレオチド、成長因子、分化因子、前記ファイバーへの細胞の付着を促進する生物化合物または、それらのハイブリッド分子であることを特徴とする請求項４７に記載の電界紡糸されたファイバー。
【請求項４９】
前記多糖は、セルロース、デンプン、グリコゲン、アルギン酸、キトーサン、または、ヒアルロナンであることを特徴とする請求項４８に記載の電界紡糸されたファイバー。
【請求項５０】
前記成長因子の少なくとも１つは、血管内皮成長因子、骨形態形成因子β、表皮成長因子、内皮成長因子、血小板由来成長因子、神経成長因子、線維芽細胞成長因子、インスリン成長因子、または、トランスフォーミング成長因子であることを特徴とする請求項４８に記載の電界紡糸されたファイバー。
【請求項５１】
前記分化因子のすくなくとも１つは、ニュートロフィン、コロニー刺激因子またはトランスフォーミング成長因子であることを特徴とする請求項４８に記載の電界紡糸されたファイバー。
【請求項５２】
請求項３５乃至請求項５１のいずれか１項に記載に記載の電界紡糸されたファイバーを製造する方法であって、
脂肪親和性の分子とポリマーとを電界紡糸する工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項５３】
複数のナノファイバーを製造する方法であって、
ポリマーと前記ポリマーの充填性に影響を与える添加剤組成物とを含む溶液を電界紡糸する工程を含み、
前記方法によって製造された前記複数のナノファイバーは、前記添加剤組成物を含まないポリマー溶液を用いて製造された複数のナノファイバーと比較すると、細いファイバーの割合が高いことを特徴とする方法。
【請求項５４】
前記細いファイバーは、約５ｎｍから約６００ｎｍまでの直径を有することを特徴とする請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
前記添加剤組成物は、脂質を含むことを特徴とする請求項５３または請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
ポリマーと、架橋剤または脂質を含む添加剤組成物とを含む溶液を電界紡糸する工程を含むことを特徴とする改造された弾性を有するナノファイバーを製造する方法。
【請求項５７】
前記脂質がコレステロールであることを特徴とする請求項５５または請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
ナノファイバーのマトリックスを含む細胞成長媒体であって、
前記マトリックスが、
約５０μｍから１０００μｍのファイバー直径と、
少なくとも０．０１μｍのファイバー間隔と、
約３０％のマトリックスの固体性と、を有し、
前記マトリックスが、外壁を持つ外壁を持つ頂部と底部を有し、
前記外壁は１０μｍから約１００ｍｍの高さを有し、
前記頂部と底部は、独立に、５ｍｍ2から４×１０ｍｍ5の面積を有することを特徴とする細胞成長媒体。
【請求項５９】
前記マトリックスが少なくとも２μｍの平均ファイバー間隔を有することを特徴とする請求項５８に記載の細胞成長媒体。
【請求項６０】
培養容器および請求項５８または請求項５９に記載の細胞成長媒体。
【請求項６１】
前記外壁の高さと前記頂部および底部の面積とが培養ウェルの寸法に適合されていることを特徴とする前記培養ウェルおよび請求項６０に記載の細胞成長媒体。
【請求項６２】
蛍光マーカーを有することを特徴とする電界処理されたファイバー。
【請求項６３】
脂質または前記ナノファイバーの自己蛍光を低減する光学的な添加剤を更に含むことを特徴とする請求項６２に記載の電界処理されたファイバー。
【請求項６４】
前記脂質は、リゾホスファチジルコリン、ホスファチジルコリン、スフィンゴミエリン、コレステロール、又はそれらの混合物であることを特徴とする請求項６３に記載の電界処理されたファイバー。
【請求項６５】
前記蛍光マーカーが光退色可能でないものであることを特徴とする請求項６２に記載の電界処理されたファイバー。
【請求項６６】
前記蛍光マーカーがナノ結晶または蛍光体であることを特徴とする請求項６５に記載の電界処理されたファイバー。
【請求項６７】
前記ナノ結晶が量子ドットであることを特徴とする請求項６６に記載の電界処理されたファイバー。
【請求項６８】
前記蛍光マーカーがｐＨ感受性、イオン感受性または他の化合物との錯イオン感受性であることを特徴とする請求項６２乃至請求項６７のいずれか１項に記載の電界処理されたファイバー。
【請求項６９】
ナノファイバーを識別するための方法であって、
前記ナノファイバーを蛍光マーカーで標識する工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項７０】
ナノファイバーの化学的特性または物理的特性を識別するための方法であって、
ａ）前記ナノファイバーの化学的特性または物理的特性に蛍光マーカーを定める工程と、
ｂ）前記ナノファイバーに前記蛍光マーカーで標識を付ける工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項７１】
前記物理的特性は直径であることを特徴とする請求項７０に記載の方法。
【請求項７２】
前記化学的特性は生物活性な分子であることを特徴とする請求項７０に記載の方法。
【請求項７３】
前記生物活性な分子は、成長因子、分化因子、線維性蛋白、接着蛋白またはそれらの混合物であることを特徴とする請求項７２に記載の方法。
【請求項７４】
多層に積層されたアセンブリを形成するために、積層された請求項１乃至請求項２１のいずれか１項に記載のナノフィブリル構造体を２つ以上有することを特徴とする多層に積層されたナノフィブリルアセンブリ。
【請求項７５】
厚みと、第１および第２の表面とを有するスペーサを更に含み、第１のナノフィブリル構造体と第２のナノフィブリル構造体とが前記スペーサの厚さによって分離されるように、前記スペーサの第１表面は前記第１のナノフィブリル構造体の表面に接触し、前記スペーサの第２表面は前記第２のナノフィブリル構造体の表面に接触していることを特徴とする請求項７４に記載の多層に積層されたナノフィブリルアセンブリ。