(57)【要約】脂肪組織に由来するコラーゲンに富む物質を使用するための組成物、方法及びシステムが開示される。前記組成物は、治療的利益、構造的利益又は美容的利益を促進、発生又は支持するのに必要な添加物とともにレシピエントへ直接置かれる。前記組成物は、単一の外科手順の過程で得てもよく、脂肪組織を患者から取り出した後直ちに、例えば、患者から抜き出した後、数時間又は数日以内に患者へ投与してもよい。【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者へ投与するためのコラーゲンに富む物質を製造する方法であって、
（ａ）患者から脂肪組織を取り出す工程であって、該脂肪組織が細胞成分、脂質成分及びコラーゲン成分を含む工程、及び
（ｂ）該脂肪組織の細胞成分及び脂質成分から該脂肪組織に存在するコラーゲンを分離して、該脂肪組織を取り出した患者へ直ちに投与するのに適したコラーゲンに富む物質を形成する工程
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記コラーゲンに富む物質が、約４％未満の細胞及び細胞断片を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記コラーゲンに富む物質が、細胞及び細胞断片を実質的に含まない、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記コラーゲンに富む物質が、約０．１％未満の細胞及び細胞断片を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記コラーゲンに富む物質中の細胞成分の総量に対する前記コラーゲンに富む物質中の細網細胞成分の百分率が、前記取り出した脂肪組織中に存在する細胞成分の総量に対する前記取り出した脂肪組織中に存在する細網細胞成分の百分率以下である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記コラーゲンに富む物質が、乾燥も保存もされない、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記コラーゲンに富む物質が、細胞及び細胞断片を実質的に含まない、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
更に、前記コラーゲンに富む物質を、脂肪組織を取り出した患者へ投与する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記コラーゲンに富む物質が、細胞及び細胞断片を実質的に含まない、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記工程（ｂ）が、脂肪組織の細胞成分及び脂質成分を少なくとも１種の可溶化液で可溶化する１以上の工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記工程（ｂ）が、脂肪組織と、滅菌水、界面活性剤を有する溶液及びアルコールからなる群より選ばれる可溶化液とを混合する工程を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記工程（ｂ）が、
（ｉ）脂肪組織と滅菌水とを混合する工程、
（ii）該脂肪組織と界面活性剤を有する溶液とを混合する工程、及び
（iii）該脂肪組織とアルコールとを混合する工程
からなる別々の工程を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
更に、前記コラーゲンに富む物質を患者へ投与する前に、該コラーゲンに富む物質を等張性溶液中に再懸濁する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
更に、前記コラーゲンに富む物質を解離して、解離前よりも細かいコラーゲンに富む物質の懸濁液を形成する１以上の工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法により製造されたコラーゲンに富む物質を含むことを特徴とする組成物。
【請求項１６】
請求項３に記載の方法により製造されたコラーゲンに富む物質を含むことを特徴とする組成物。
【請求項１７】
請求項１０に記載の方法により製造されたコラーゲンに富む物質を含むことを特徴とする組成物。
【請求項１８】
請求項１２に記載の方法により製造されたコラーゲンに富む物質を含むことを特徴とする組成物。
【請求項１９】
患者へ投与するためのコラーゲンに富む物質を製造する方法であって、
（ａ）患者から脂肪組織を取り出す工程であって、該脂肪組織がタンパク質成分及び非タンパク質成分を含む工程、及び
（ｂ）少なくとも１種の可溶化液を使用して該脂肪組織の非タンパク質成分を可溶化して、患者へ投与するのに適したコラーゲンに富む物質を得る工程
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２０】
実質的に全ての非タンパク質成分を可溶化する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記可溶化液が、滅菌水、界面活性剤及びアルコールの少なくとも１つを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記可溶化液が等張性溶液ではない、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記コラーゲンに富む物質が、細胞及び細胞断片を実質的に含まない、請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
前記コラーゲンに富む物質中の細胞成分の総量に対する前記コラーゲンに富む物質中の細網細胞成分の百分率が、前記取り出した脂肪組織中に存在する細胞成分の総量に対する前記取り出した脂肪組織中に存在する細網細胞成分の百分率以下である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
前記工程（ｂ）が、
（ｉ）脂肪組織と滅菌水とを混合する工程、
（ii）該脂肪組織と界面活性剤を有する溶液とを混合する工程、及び
（iii）該脂肪組織とアルコールとを混合する工程
からなる別々の工程を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
更に、前記コラーゲンに富む物質を患者へ投与する前に、該コラーゲンに富む物質を等張性溶液中に再懸濁する工程を含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
更に、前記コラーゲンに富む物質を解離して、解離前よりも細かいコラーゲンに富む物質の懸濁液を形成する１以上の工程を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２８】
請求項１９に記載の方法により製造されたコラーゲンに富む物質を含むことを特徴とする組成物。
【請求項２９】
請求項２０に記載の方法により製造されたコラーゲンに富む物質を含むことを特徴とする組成物。
【請求項３０】
請求項２４に記載の方法により製造されたコラーゲンに富む物質を含むことを特徴とする組成物。
【請求項３１】
患者から得た脂肪組織を加工して、該患者へ投与するのに適したコラーゲンに富む物質を得る装置であって、
患者から取り出した脂肪組織を保持する構造を有する組織収集容器、
少なくとも１つの可溶化液容器、及び
該少なくとも１つの可溶化液容器と該組織収集容器とを連結する管であって、該少なくとも１つの可溶化液容器中の可溶化液が該管から該組織収集容器へ入り、該組織収集容器に含まれる脂肪組織と混合され、１以上の可溶化成分を形成するように接続された管、
を含み、
該組織収集容器が、コラーゲンに富む物質を保持し、かつ脂肪組織の可溶化成分を通過させるのに必要な大きさにされた複数の孔を有するフィルターを含む、
ことを特徴とする装置。
【請求項３２】
前記複数の孔の孔が、２０μｍ〜５ｍｍの孔の大きさを有する、請求項３１二期債の装置。
【請求項３３】
前記組織収集容器が、
可動性のボディ、
脂肪組織入口ポート、
可溶化液入口ポート、及び
コラーゲンに富む物質の出口ポート
を含む、請求項３１に記載の装置。
【請求項３４】
前記少なくとも１つの可溶化液容器が、複数の可溶化液容器を含む、請求項３１に記載の装置。
【請求項３５】
前記少なくとも１つの可溶化液容器が４つの可溶化液容器を含み、各容器が異なる可溶化液を含む、請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
前記装置が、脂肪組織加工用の閉ざされた系、弁を含む管、及び、該組織収集容器と４つの可溶化液容器との間の双方向性の流れを提供する弁を定義する、請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
前記装置が、脂肪組織加工用の閉ざされた系を定義し、更に、前記組織収集容器と複数の可溶化液容器との間の液体の流れを制御する、該組織収集容器と複数の可溶化液容器との間に位置づけられた複数の流れ制御装置を含む、請求項３４に記載の装置。
【請求項３８】
前記流れ制御装置が少なくとも１つの弁及びクランプを含む、請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記装置の構成部品が、単用後に廃棄されるように製造される、請求項３１に記載の装置。
【請求項４０】
請求項３１に記載の装置を使用して患者から得た脂肪組織を加工してコラーゲンに富む物質を得る自動化システムであって、
患者から取り出した脂肪組織を保持する構造を有する組織収集容器を保持するための少なくとも１つのフィッティングを含む基部、
管によって前記組織収集容器と連結した少なくとも１つの可溶化液容器を保持するように該基部に対して位置づけられたホルダー、
該組織収集容器内の内容物を自動的に攪拌するように位置づけられた攪拌要素、及び
患者への投与に適したコラーゲンに富む物質を得るために、該組織収集容器内の脂肪組織の加工を選択的に制御するように構成されたコンピュータ
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項４１】
更に、可溶化液を前記少なくとも１つの可溶化液容器から組織収集容器へ送り込む位置において前記基部に配置されたポンプを含む、請求項４０に記載のシステム。
【請求項４２】
更に、前記少なくとも１つの可溶化液容器からの可溶化液の流れを制御する少なくとも１つの流れ制御装置を含む、請求項４０に記載のシステム。
【請求項４３】
前記少なくとも１つの流れ制御装置が、前記コンピュータにより制御される複数の弁を含む、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４４】
前記攪拌要素が、前記組織収集容器中の内容物を攪拌するために組織収集容器に沿って移動可能なローラーバーを含む、請求項４０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
関連出願についてのクロスリファレンス
本出願は、米国仮出願第６０／３４２，９１０号（名称：脂肪組織由来コラーゲン含有物質の抽出、保管及び応用、出願日：２００１年１２月２０日）の利益を主張する。前記米国出願の全内容は、参照することにより本明細書に組み込まれる。
【０００２】
発明の背景
１．発明の分野
本発明は、一般的に脂肪組織由来の結合組織物質に関する。より詳細には、本発明は、脂肪由来のコラーゲンに富む物質（collagen-rich material）、脂肪由来のコラーゲンに富む物質を使用する方法、脂肪由来のコラーゲンに富む物質を含有する組成物並びに脂肪由来のコラーゲンに富む物質を製造し及び使用するためのシステムに関する。
【０００３】
２．関連技術の説明
コラーゲンは、人体の基本構造タンパク質の１つである（Bergeon 1967）。コラーゲンは、骨、結合軟組織及び皮膚の中心的骨格を提供する（Uitto 1971; Liu, Yang等 1995）。コラーゲンは、医療用具、特に軟組織の修復及び増強の領域においてますます使用されている（Kamer 及び Churukian 1984 ; Klein 2001; Sclafani 及び Romo 2001）。これには、止血スポンジにおける使用（Purna 及び Babu 2000）、ドラッグデリバリーにおける使用、細胞を基礎とした製品用のマトリックスとしての使用（Silver 及び Pins 1992; Scherberich 及び Beretz 2000）、皮膚の修復における使用、声帯の修復における使用（Ford, Staskowski 等 1995; Remacle, Lawson 等 1999）、眼への適用（Hamel, Shaarawy 等 2001）並びに軟組織の増強（皺の充填（wrinkle filler）又はその他の支持機能）における使用（Kamer 及び Churukian 1984）が含まれる。前記の用途に使用するコラーゲンの大部分は、伝統的にウシ起源であった（Aragona, D'Urso 等 1998）。つい最近になって、組換えコラーゲンが開発された（Bulleid, John 等 2000; Myllyharju 2000）。これらのコラーゲン源は潜在的な問題を有している。ウシ起源のコラーゲンでは、その大部分に外来性因子が存在し（Aragona, D'Urso 等 1998）、免疫応答を誘導する。組換えコラーゲンには、未確認の存在物が残っている。
【０００４】
ヒトの皮膚（Sclafani, Romo 等 2002）及び筋膜（Shore 2000; Burres 2001）から抽出した天然ヒトコラーゲン及びコラーゲンに富む物質も、美容用途において使用されてきている。しかし、これらの組織源は、患者の傍らで有効な製品へと「リアルタイム」加工することを容易に受け入れず、現在の商品化は、一つの個体（ほとんどいつも屍体）由来の組織をレシピエント個体への注入用に調製する用途に制限されている。このアプローチは、外来生物、例えば肝炎ウイルス又はＨＩＶを導入するリスクに付される。ＦＤＡの文献は、この理由による製品の製品回収の少なくとも１つの事例（２００１年１月１６日, Alloderm ; LifeCell Inc.）を含んでいる。ＦＤＡのウェブサイトにおいて引用。
【０００５】
ウシ又はブタのコラーゲンの使用は、アレルギー反応（Boerner 1988; Mullins, Richards 等 1996）及び移植片の急速な免疫系媒介性分解（Aragona, D'Urso 等 1998）を原因とする問題に付されおり、結果として美容及び治療用途における応答の制限された耐久性を引き起こす（Groutz, Blaivas 等 2000; Yokoyama, Yoshimura 等 2001; Block, Cooper 等 2003）。
【０００６】
これらの欠点は、異種コラーゲン（別の種に由来）又は同種コラーゲン（同一種の別個体に由来）と同様の性質を有する自家（自己由来）製品の使用により改善することができる。数名の研究者が、全脂肪組織又は断片化脂肪組織をウシコラーゲンが一般に適用される多数の用途向けの軟組織フィラーのソースとして使用することを試みてきた（Boering 及び Huffstadt 1967; Asken 1990; Koufman 1991; Coleman, Lawrence 等 1993; Carpaneda 1994; Haab, Zimmern 等 1997; Hsiung, Woo 等 2000; Coleman 2001; Lee, Kung 等 2001）。しかしながら、これらの用途においては、移植された脂肪に対する炎症性応答及び線維性応答に関連する問題が起こる。これらの応答は、血管分布の欠如及び偶発的な逆応答（opposite response）に起因する壊死をしばしば引き起こし、ここでは、脂肪は肥大し、問題を引き起こす過剰矯正が観察される（Bartynski, Marion 等 1990; Nguyen,Pasyk 等 1990; Latoni, Marshall 等 2000; Miller 及び Popp 2002）。
【０００７】
脂肪組織を、患者に投与したときに（たとえ存在したとしても）有意な炎症応答及び／又は免疫応答を誘導しないコラーゲンに富む物質を高収量で安価かつ確実に提供する、新しい脂肪組織の加工方法及び装置に対するニーズが当該技術分野に残っている。
【０００８】
発明の概要
本発明は、治療的利益、構造的利益又は美容的利益を促進、発生又は支持するのに必要な添加物と共にレシピエントへ直接置かれる、脂肪組織由来のコラーゲンに富む物質を使用するための組成物、方法及びシステムに向けられる。本発明の組成物は、単一の外科手順の過程で得てもよく、患者から脂肪組織を取り出し（remove）た後直ちに、例えば、患者から抜き出し（withdraw）た後、数時間又は数日（hours or days）以内に該患者へ投与してもよい。
【０００９】
一つの態様において、脂肪組織の加工（processing）は、閉ざされた滅菌流体／組織経路を維持するシステムにおいて起こる。これは、予め組み立てられた、閉ざされた滅菌容器と閉ざされた経路内の組織及び流体要素の移動を許容する管との連関したセットの使用により達成される。この加工セットは、試薬の添加、温度及び加工のタイミングを制御して、操作者による加工の手動管理の必要性を取り除くことができる装置へ挿入された、一連の加工試薬（例えば、生理的食塩水、界面活性剤等）に連結することができる。好ましい態様において、組織抽出から加工を経てレシピエントへの配置（placement）にいたる全手順は、同一の施設、実際は、これらの手順を受ける患者と同じ部屋内で行われるだろう。
【００１０】
本発明の一つの側面にしたがい、未加工の脂肪組織を加工して細胞成分（cellular component）を実質的に除去し、これにより、レシピエント体内における配置に適するコラーゲンに富む外来の結合組織マトリックス物質を得る。コラーゲンに富む物質を、細胞、組織、組織断片又はその他の細胞増殖及び／又は分化の刺激物質と組み合わせてレシピエントに配置してもよい。好ましい態様では、前記添加物のいずれかを伴う物質は、レシピエントに対する治療的、構造的又は美容的利益を誘導する意図を有する単一の手術手順との関係において当該物質が取得される人間へと配置される。
【００１１】
一つの態様において、患者の治療方法は、ａ）組織取り出しシステムを提供する工程、ｂ）該組織取り出しシステムを使用して患者から脂肪組織を取り出す工程であって、該脂肪組織がコラーゲンに富む物質の濃縮物（concentration）を有している工程、ｃ）該脂肪組織の少なくとも一部分を加工して、加工前の脂肪組織のコラーゲン濃縮物以外のコラーゲン濃縮物を得る工程、及び、ｄ）患者に投与する前に該組織取り出しシステムから該コラーゲンに富む物質を取り出すことなしに、該コラーゲンに富む物質を患者へ投与する工程を含んでいる。
【００１２】
本明細書に開示される本発明のシステムは、ａ）組織収集容器であって、ｉ）患者から取り出した脂肪組織を受け取る構造を有する組織収集入口ポート（inlet port）及びｉｉ）患者から取り出した脂肪組織は保持し、かつ、該患者から取り出した非脂肪組織は通過させる構造を有する該容器内に配置されたフィルターを含む組織収集容器；ｂ）組織取り出しシステムからコラーゲンに富む物質を取り出すことなしに脂肪組織から得られた該コラーゲンに富む物質を受け取る、該組織収集容器と連結した混合容器（mixing container）であって、該容器内に含まれるコラーゲンに富む物質と混合される少なくとも１種の添加物を適用するための添加物ポートを含む容器；並びにｃ）該混合容器内のコラーゲンに富む物質を、患者へ投与するために、該組織収集システムから取り出すことを許容する構造を有する出口を含んでいる。
【００１３】
本明細書に記載されるあらゆる特徴又はその組み合わせは本発明の範囲に含まれる。但し、前記のあらゆる組み合わせに含まれる特徴は、文脈、本明細書及び当業者の知識から明らかななように相互に一致しないものではない。本発明の更なる利点及び側面は、下記の詳細な説明において明らかになる。
【００１４】
現在の好ましい態様の詳細な説明
本発明の現在の好ましい態様について詳細に言及する。前記態様の例を添付図面に図示する。可能な限り、図面及び明細書において同一又は類似の記号を使用して同一又は類似の部分に言及する。図面は単純化された形態であり、正確なスケールではないことに注意すべきである。本明細書の開示に関連して、便宜性及び明確性のみを目的として、方向性についての用語、例えば、上面、底面、左、右、上、下、〜を越えて（over）、〜の上に（above）、〜の下に（below）、〜の真下に（beneath）、〜の後ろに（rear）及び〜の前に（front）等を、添付図面について使用する。前記の方向性に関する用語は、いかなる方法によっても、本発明の範囲を限定するように解釈されるべきではない。
【００１５】
本明細書の開示は特定の模式的な態様について言及しているが、これらの態様は例示目的で示されるものであり、限定目的で示されるものではないことを理解すべきである。以下の詳細な説明は、例示的な態様について検討しているけれども、その意図は、特許請求の範囲により定義される発明の精神及び範囲内にある態様の全ての修正物、代替物及び等価物をカバーすることにあると解釈されるべきである。本発明は、当該技術分野において慣習的に使用される種々の細胞又は組織の分離技術と組み合わせて行ってもよい。本発明の理解を提供するのに必要なので、一般的に行われる工程の中の限られた工程が本明細書に含まれる。
【００１６】
本発明は、脂肪組織に存在するコラーゲンに富む物質、該コラーゲンに富む物質をヒト又は動物患者へ投与するシステム及び方法に関する。
【００１７】
脂肪組織のコラーゲンに富む物質は、治療用途及び美容用途向け物質のソースとして使用されるだろう。特に、本発明のコラーゲンに富む物質は、例えば、該コラーゲンに富む物質が組織又は細胞を再生又は新規に生成するための基材又は足場として作用する細胞再生を用いて治療することができる疾病等の再生医療に使用されるだろう。コラーゲンに富む物質は、細胞性添加物又は追加の構造成分（structural component）、例えば人工（プラスチック、金属又はその他の化合物）インプラント又は支持体（support）、追加の結合組織又はその他の結合組織と共に患者へ投与してもよい。また、本明細書で検討するように、コラーゲンに富む物質をその他の組織と共に投与してもよい。本明細書に開示するコラーゲンに富む物質は、好ましくは該組織を取得した患者へ投与される。
【００１８】
本発明者等は、脂肪組織がコラーゲンに富む物質の豊かなソースであることを見出した。この知見は、少なくとも部分的には、脂肪組織の主要細胞成分である脂肪細胞の容易な取り出しに起因するだろう。したがって、ヒト及び動物の研究において、加工した無細胞リポアスピレート（lipoaspirate）（コラーゲンに富む物質の一つの型）は、未加工脂肪組織の乾燥重量の少なくとも２％、典型的には５％より多くからなる非水溶性のコラーゲンに富む結合組織マトリクス物質である。換言すれば、未加工脂肪組織を乾燥させたとき、乾燥組織質量の約５％を超えるものが、典型的にコラーゲンに富む結合組織マトリクス物質である。
【００１９】
本明細書で使用するとき、「脂肪組織」とは、脂肪細胞、細網細胞及び微小血管細胞を含む複数の細胞型を含む組織をいう。脂肪組織は幹細胞及び内皮前駆細胞を含む。したがって、脂肪組織とは、脂肪を貯蔵する結合組織を含む脂肪をいう。
【００２０】
本明細書で使用するとき、「脂肪組織の単位（unit of adipose tissue）」とは、脂肪組織の分離量（discrete amount）又は測定可能量をいう。脂肪組織の単位は、当該単位の質量及び／又は体積を決定することにより測定されるだろう。本明細書の開示に関して、脂肪組織の単位とは、患者から取り出した脂肪組織の全量、又は、患者から取り出した脂肪組織の全量未満の量をいうだろう。したがって、脂肪組織の単位は、別の脂肪組織の単位と組み合わせて、個々の単位の合計となる質量又は体積を有する脂肪組織の単位を形成してもよい。同様の「単位」の定義が、例えば「コラーゲンに富む物質」及び「加工された無細胞リポアスピレート」（これらの単位は前記物質の分離量である）等の用語に適用される。
【００２１】
本明細書で使用するとき、「部分」とは、物質の全体よりも少ない物質の量をいう。「小さい部分（minor portion）」とは、５０％未満の量をいい、「大きい部分（major portion）」とは、５０％を超える量をいう。したがって、患者から取り出した脂肪組織の全量未満である脂肪組織の単位は、取り出した脂肪組織の部分である。
【００２２】
本明細書で使用するとき、「コラーゲンに富む物質」とは、脂肪組織から非コラーゲン成分の少なくとも一部分を取り除くための滅菌水を用いた初期洗浄以外のあらゆる方法を使用して加工された脂肪組織をいう。一つの側面において、コラーゲンに富む物質とは、結合性脂肪組織から細胞成分の少なくとも一部分を取り除くための滅菌水を用いた初期洗浄以外のあらゆる方法を使用して加工された脂肪組織をいう。
【００２３】
本明細書で使用するとき、「加工された無細胞リポアスピレート」とは、脂肪組織から細胞成分（即ち、細胞及び細胞断片）の全部又は実質的に全部を取り除くための滅菌水を用いた初期洗浄以外のあらゆる方法を使用して加工された脂肪組織をいう。
【００２４】
加工された無細胞リポアスピレートは、脂肪組織から結合組織を洗い出すこと及び分離することにより得られる（ペレット又は再懸濁した形態の）水不溶性タンパク質、プロテオグリカン及びその他の結合組織要素を含むことができる。加工されたリポアスピレートのペレットは、コラーゲンに富む物質の懸濁液を当該物質が遠心機容器の底に凝集するように遠心分離することにより得られるだろう。加工された無細胞リポアスピレートを更に精製及び分離して、当該加工された無細胞リポアスピレートの１種以上の要素（例えば、コラーゲン）に特異的に富む製品を得てもよい。同様に、加工された無細胞リポアスピレートを、当該加工された無細胞リポアスピレート又はその成分の溶解性又はその他の物理的若しくは生理的性質を変化させるために化学的部分を追加又は除去するための化学反応により修飾されたその他の成分と混合してもよい。
【００２５】
本明細書に開示される方法の実施において、患者に投与される物質は、脂肪組織から得られる。脂肪組織は、当業者に既知のあらゆる方法によって得ることができる。例えば、脂肪組織は、吸引補助リポプラスティー（suction-assisted lipoplasty）、超音波補助リポプラスティー及び切除による脂肪除去（excisional lipectomy）によって患者から取り出されるだろう。更に、これらの手順は、前記手順の組み合わせ、例えば切除による脂肪除去と吸引−補助リポプラスティーとの組み合わせを含んでいてもよい。脂肪組織又はその幾つかの断片は患者への再移植を意図しているので、脂肪組織は、結合組織成分の生存度の完全性を保存し、かつ、潜在的な感染性生物、例えば細菌及び／又はウイルス等による脂肪組織の汚染の可能性を最小限にする様式で集められなければならない。したがって、脂肪抽出は、汚染を最小限にする滅菌様式又は無菌様式で行われなければならない。吸引補助リポプラスティーは、患者から脂肪組織を取り出すために望ましいだろう。なぜなら、当該方法は、超音波補助リポプラスティー等のその他の技術と関連する結合組織損傷の可能性が最も小さい、侵襲性が最小の組織収集法を提供するからである。
【００２６】
吸引補助リポプラスティー手順について、脂肪組織は、カニューレを患者に存在する脂肪組織貯蔵部（depot）又はその近くへ挿入し、続いて脂肪を吸引装置へ吸引することにより集められる。一つの態様において、小さいカニューレを注射器に連結し、脂肪組織を手動で吸引してもよい。注射器又はその他の同様の装置の使用は、患者から比較的中程度の量の脂肪組織（例えば、０．１ｍｌ〜数百ｍｌの脂肪組織）の取り出しに望ましいだろう。これらの比較的小さい装置を使用する手順は、全身麻酔とは反対に局所麻酔のみで行うことができる手順であるという利点を有する。前記の範囲を超える大量の脂肪組織（例えば、数百ｍｌよりも多い量）では、ドナー及び収集手順を行う者の裁量により全身麻酔を要求するだろう。大量の脂肪組織を取り出すことが要求されるとき、比較的大きいカニューレ及び自動化吸引装置が吸引手順に使用されるだろう。
【００２７】
切除による脂肪除去手順は、脂肪組織含有組織（例えば、皮膚）を、当該手順の付随的部分として取り出す手順（この手順に限定されるものではない）を含んでいる。この場合、手術の主目的は組織（例えば、肥満又は美容手術における皮膚）の除去にあり、脂肪組織は主目的の組織と一緒に取り出される。
【００２８】
患者から取り出される脂肪組織は、更なる加工のための装置へと集められる。本明細書で検討するように、一つの態様において、装置は、コラーゲンを含む加工された脂肪組織結合組織成分を製造するために組織を収集することを目的として設計されており、かつ、当該目的専用である。別の態様において、装置は、抽出手順を行う医師によって組織収集のために典型的に使用されるあらゆる従来の装置であってもよい。有利なことに、装置の構成部品は、当該装置が使い捨てとなるように単用（single use）構成部品（換言すれば、他の患者における更なる手順のために再使用することができないもの）として提供してもよい。本明細書に開示される本発明の一つの側面にしたがう使い捨て装置は、現存の装置と関連する構成部品の反復的滅菌に対する要求を除去することができ、かつ、汚染の可能性を低減することができる。更に、本発明の装置と関連する比較的少数の構成部品に少なくとも部分的に起因して、本発明の装置の滅菌性及び／又は信頼性は、他の装置と比較して容易に維持することができる。その全て又は実質的に全てが使い捨てであってもよい比較的少数の構成部品による他の結果として、コスト、組立時間、装置の質量及び／又は物理的大きさを比較的小さくすることができ、その一方では、装置の携帯性及び／又は信頼性は比較的高くすることができる。本発明にしたがう装置は、当該脂肪組織の特定成分を可溶化して、非溶解性成分から可溶化成分を分離することを許容することにより、脂肪組織を加工して、１種以上のコラーゲンに富む物質の単位を得る。抽出した脂肪組織の種々の成分、例えば細胞成分及び脂質成分を可溶化することにより、比較的大量のコラーゲンを提供することができる。
【００２９】
収集する組織の量は、ドナーの体格指数、アクセス可能な脂肪組織収集部位の利用可能性、同時に存在又は前から存在する投薬（medication）及び状態（例えば、抗凝血治療）並びに組織を収集する臨床目的を含む多数の変数（これらに限定されるものではない）に依存するだろう。ウシコラーゲンについての経験は、美容目的を意図する典型的な移植片が、総移植片質量９０ｍｇに対して２〜３ｍｌの物質を含む典型的手順を用いて、移植片１ｍｇあたり、約３０ｍｇのコラーゲンを提供することを示唆する。本発明の特定の態様においては、必要又は所望による後の適用のために保管される残りの物質についての収集の際に患者が１回の注射を受けることができるよう、かなり大量の収集が行われる。同様に、少量のコラーゲンを必要とする場合又は高収量のコラーゲンが達成される場合は、少量の収集（０．１ｍｌより多く１ｍｌ未満）を適用する患者が存在するだろう。
【００３０】
本発明の開示にしたがい治療を受ける患者は、未加工脂肪組織の自家脂肪移植を用いるその他の治療（Coleman 2001）とは異なる濃度のコラーゲンに富む物質を受け取ることができる。したがって、本発明の一つの側面にしたがい、患者から取り出される脂肪組織を加工し、細胞成分の全て、実質的に全て、大部分又は一部分を除去して、患者に投与されるコラーゲンの量又は濃度を変化させることができる。一つの態様では、脂肪組織を、コラーゲンに富む物質が約４％未満の細胞及び細胞断片を含むように加工する。より好ましくは、コラーゲンに富む物質は、細胞及び細胞断片を実質的に含まない。更なる態様において、コラーゲンに富む物質は、組織に元々存在していた細胞及び細胞断片を約１％未満含んでいる。このことは、細胞成分の存在によるあらゆるマイナスの結果（中でも、壊死及び肥大）を減弱又は除去するという更なる利点を有する（Bartynski, Marion 等 1990; Latoni, Marshall 等 2000; Miller 及び Popp 2002）。実際、コラーゲン物質中の細胞及び細胞断片の存在は、望ましくないことに、局所的な炎症反応及び／又は免疫反応を引き起こすだろう。本明細書に開示される方法を実施することにより、コラーゲンに富む物質を患者に投与することにより生ずる炎症及び／又は免疫反応の可能性は有利に低減させることができる。一つの特別な態様では、コラーゲンに富む物質は、（取り出した脂肪組織中に存在する細胞成分の総量に対する）取り出した脂肪組織中に存在する細網細胞成分の百分率以下である百分率の（コラーゲンに富む物質中の細胞成分の総量に対する）細網細胞成分を含んでいる。
【００３１】
本発明の一つの態様において、患者は、脂肪組織移植片中に典型的に存在するコラーゲンの濃度よりも高い濃度のコラーゲンを受け取る。これは、少なくとも部分的には、本発明の装置及びシステムにおいて使用される組織収集容器の型及び構造に起因するだろう。本発明の組成物は、非加工脂肪組織の同等の単位中に見出されるコラーゲン濃度よりも高い濃度のコラーゲンを含むことができる。特定の態様において、本発明の組成物は、物質の少なくとも６０％（乾燥重量基準）がコラーゲンであるコラーゲン成分を有している。高濃度、例えば１００％までのコラーゲンがその他の組成物中に含まれる。コラーゲン含有組成物は、患者から抽出した脂肪組織中に元々は存在しない追加の成分、例えば、本明細書で検討するような細胞、細胞分化因子、成長プロモーター、免疫抑制剤、医療用具等とともに投与してもよい。コラーゲンを主に含む特定の組成物を得るために、コラーゲンに富む物質（例えば、加工した無細胞リポアスピレート）中に存在する異なる型のタンパク質を分離するあらゆる適切な方法、例えば、高塩濃度（high salt）、非水性条件又はこれらの組み合わせにおける異なる溶解性（Davis 及び Mackle 1981; Ooi, Lacy 等 1991）を用いることができるだろう。
【００３２】
コラーゲンに富む物質の製造は、脂肪組織中の成熟した脂肪積載（fat-laden）脂肪細胞成分の枯渇を必要とするだろう。更に、コラーゲンに富む物質は、好ましくは脂肪組織の細網細胞成分の枯渇を必要とする。このことは、連続した洗浄工程及び可溶化工程により典型的に達成される。当該連続工程では、最初に脂肪組織をすすいで（破裂した脂肪細胞から遊離した）遊離の脂質及び（組織収集中に切断した血管から遊離した）末梢血要素の存在を低減させ、次いで、細胞成分を低浸透圧性溶解及び／又は界面活性剤若しくは高濃度の塩による洗浄の使用により可溶化する。
【００３３】
すすぎ工程は任意ではあるが好ましい工程である。すすぎ工程では、組織を溶液と混合して、無傷の脂肪組織断片の後ろに残っている遊離の脂質及び単一の細胞成分、例えば血液中の当該成分を洗い落とす。一つの態様において、患者から取り出した脂肪組織を、水、等張性生理的食塩水又はその他の生理的溶液（例えば、Plasmalyte（登録商標）（Baxter Inc）又はNormosol（登録商標）（Abbott Labs））と混合する。無傷の脂肪組織断片は、濾過、デカンテーション、遠心沈降又は遠心分離技術（これらに限定されるものではない）を含む当業者に既知のあらゆる手段によって、遊離の脂質及び細胞から分離することができる。本発明の図示した態様では、本明細書で検討するように、組織収集容器内に配置したフィルターを使用することにより、非脂肪組織から脂肪組織を分離する。その他の態様では、物質を分離するためのデカンテーション、遠心沈降及び／又は遠心分離技術を利用する組織収集容器を使用して、非脂肪組織から脂肪組織を分離する。
【００３４】
次いで、無傷の組織断片を、低浸透圧性溶解、高濃度の塩による抽出、界面活性剤（例えば、Tween 20、Triton X-100又はドデシル硫酸ナトリウム(SDS)）の使用、有機溶媒の使用、単一又は組み合わせたタンパク質分解酵素（例えば、コラゲナーゼ、トリプシン、リパーゼ、リブラーゼＨ１（librase H1）（米国特許第５，９５２，２１５号明細書）及びペプシン）による酵素的消化を含む慣習的な技術又は方法を用いて可溶化する。修正された態様、例えば、より高価であり、部分的に使い捨て可能であり及び／又は閉ざされていないシステム（non-closed system）中で実施される態様では、切り刻む力（mincing force）若しくは剪断力（sheer force）を単独で用いて、又は、前記の慣習的な技術及び方法の１つ以上と組み合わせて用いて無傷の組織断片を可溶化することができる。
【００３５】
例えば、本発明の方法の概要として、脂肪組織と滅菌水とを混合（低浸透圧性溶解）し、希釈界面活性剤溶液（例えば、0.1% Tween 20）で洗浄し、続いて水で洗浄して実質的に全ての界面活性剤を除去することにより、無傷の組織断片の細胞成分を可溶化してもよい。次いで、前記物質と有機溶媒、例えばエタノール又はアセトンとを混合することにより、残留遊離脂質を除去してもよい。次いで有機溶媒を除去し、コラーゲンに富む沈殿物（加工された無細胞リポアスピレート）を患者へ注射可能な形態に形成することにより、コラーゲンに富む物質を製造する。患者に投与するコラーゲンの量及び濃度は、加工する組織の量を調節することにより、最終洗浄後に再懸濁するコラーゲンに富む物質の体積を調節することにより、及び／又は、患者へ送達するコラーゲンに富む物質の量を調節することにより制御することができる。例えば、限定目的ではないが、特に高濃度のコラーゲンを要求する設定の場合、大量の組織（例えば、＞５０ｍｌ）を加工し、コラーゲンに富む物質を加工した後、約１ｇのコラーゲンに富む物質を通常の容量よりも少ない量（例えば１ｍｌ）の中で再懸濁して、非常に高濃度のコラーゲン濃度（約１ｇ／ｍｌ）を与えることができる。これは、剪断力（例えば、小ルーメン経路の繰り返しの強制的通過（repeated forced passage through small lumen pathways））、急速に回転する刃による均一化又は超音波処理（これらに限定されるものではない）を含むメカニズムによりコラーゲンに富む物質のフィブリル（fibril）（即ち、加工された無細胞リポアスピレート）を断片化することにより行ってもよい。更に、コラーゲンに富む物質を生理的食塩水中に再懸濁して、コラーゲンに富む物質の懸濁液を提供してもよい。したがって、コラーゲンに富む物質は乾燥されたものでもなくかつ保存されたものでもない。
【００３６】
好ましい態様において、加工工程は、閉ざされたシステムで物質の添加及び除去を可能にする入口ポート及び出口ポートを有する容器のセットからなる単用の使い捨て装置において行われる。このアプローチは、ある物質を有する検体と別の検体とが交差汚染する危険性を除去し、更に、組織を加工する環境から作用物質、例えば細菌、真菌又はウイルス性病原体等が偶発的に導入する危険性を低減することができる。この性質を持つシステムの例を、以下により詳細に検討する図１に示す。別の態様では、加工を、種々の加工工程が管理されかつ潜在的に自動化された装置内で行う。かかる装置の例を、以下により詳細に検討する図２に示す。
【００３７】
コラーゲンに富む物質の更なる精製は、高濃度の塩緩衝液、低ｐＨ、ペプシン、トリプシン、パパイン又はその他のタンパク質分解酵素を用いた酵素的消化による非コラーゲン成分の可溶化により達成されるだろう。前記アプローチの例は以下の文献：Davis 及び Mackle 1981、Speranza 及び Valentini 1986、Takasaki, Fujiwara 等 1995並びに米国特許第５，４３６，１３５号、第４，９６９，９１２号及び第４，５９７，７６２号明細書に記載されている。例示的な態様では、組織収集容器は、（例えば、手動又はロボットによる）組織加工の混合工程の間の攪拌を許容する、装置中に置かれる構造を有する可動性のバッグであってもよい。別の態様では、可動性のバックは使用しない。細胞成分を可溶化した後、可溶化した細胞成分を除去することにより、無細胞成分をペレット又は塊へと形作る。次いでこの塊を、実質的に無細胞の物質の種々の成分を可溶化する１種以上の追加の液体を用いて再懸濁してもよい。可溶化液は、あらゆる適切な手段により提供されるだろう。例えば、液体を組織収集容器のポートへ注入してもよい。
【００３８】
一つの例示的な態様では、１〜５０ｍｌの脂肪組織を、５０〜６００ｍｌの滅菌緩衝化等張性生理的食塩水で洗浄し、次いで１００〜６００ｍｌの滅菌蒸留水と室温下で２０分間混合する。次いでコラーゲンに富む物質の不溶性成分を沈殿させ、次いで、例えば容器を圧迫して可溶性成分を強制的に外に出すこと又は可溶性成分を吸引装置（例えば、注射器）で抜き取ることによって、水中の可溶性成分（例えば、混合物の液相に含まれる物質）を容器から導く（direct）ことにより水を除去する。次いで、容器中の不溶性成分を１００〜６００ｍｌの２．０％ Triton X-100界面活性剤（Sigma Chemical Company, St. Louis, MO）と混合してもよい。組織を室温（約２０℃）下で２０分間混合する。任意の工程として、界面活性剤洗浄工程を繰り返してもよい。界面活性剤洗浄は、コラーゲンに富む物質の細胞成分の可溶化を増強する。次いで、水を除去する方法と同様の方法を使用して、可溶性成分と界面活性剤との混合物を除去してもよい。次いで物質を１００〜６００ｍｌの滅菌蒸留水で２回すすいで残留界面活性剤を除去し、前記と同様にして容器から除去してもよい。次いで、加工された組織を１００％エタノールですすいで残留遊離脂質を除去する。可溶化した脂質及びエタノールの大部分を前記と同様にして除去してもよく、残留エタノールを、例えば組織及びエタノール混合物を徐々に暖めることにより蒸発させて除去してもよい。次いで、コラーゲンに富む物質（加工した無細胞リポアスピレート）を生理的食塩水中に再懸濁し、１８Ｇ針のを通して注射器へ抜き取る。コラーゲンに富む物質を１８Ｇ針を通過するのに十分に小さい粒子へ細分化するために、液体を針内を繰り返し通過させる必要があるだろう。１８Ｇ針をより小さい標準規格注射針で置き換えて、加工された無細胞リポアスピレートの更なる断片化を許容してもよい。好ましい態様では、大きい針を小さい針で置き換え、加工された無細胞リポアスピレートが、例えば顔面等の敏感な部位への容易な注入を許容するのに十分に小さい標準規格の針内を自由に流れるポイントまで前記手順を繰り返すことにより、針の大きさを連続的に小さくする。別の態様では、加工された無細胞リポアスピレートの成分を細分化するこを補助するその他の装置、例えば超音波処理器を使用して、加工された無細胞リポアスピレートを均質化してもよい。
【００３９】
閉ざされたシステムにおける剪断力の使用によるコラーゲンの断片化は、１８Ｇ針を有する注射器を用いての物質の容器内外への抜き出し及び再挿入、例えば、注射器の針をコラーゲンに富む物質を含む容器へ挿入し、該物質を注射器へ抜き出し、次いで針を容器内に維持したまま注射器から該物質を排出することを繰り返すことにより達成できるだろう。物質が１８Ｇ針内を自由に流れるようになった後、注射器を抜き出し、より小さい標準規格注射針を有する別の注射器で置き換え、該物質の抜き出し及び再挿入の工程を繰り返す。該物質が適用を意図する標準規格注射針内を自由に流れるまで、この工程を、より小さい針を用いて繰り返す。
【００４０】
例示的な態様において、ある可溶化液は、Triton X-100界面活性剤を約０．１〜約５％の濃度で含み、組織と共に約１８℃〜約３８℃で約２０分間〜約６０分間インキュベートされる。これらのパラメーターは、システムが適切なタイムフレームにおいて所望のマトリックス物質を抽出するのに有効であることを確認するための経験的研究によって最適化される、消化する組織の量及び生理的食塩水及び／又は蒸留水による任意の前洗浄の程度にしたがい変化するだろう。特に好ましい濃度、時間及び温度は、２％  Triton X-100との約３７℃で４５分間のインキュベートである。代替の界面活性剤、例えば、Tween 20及びドデシル硫酸ナトリウムを適用してもよい。
【００４１】
細胞成分を可溶化した後、コラーゲンに富む物質を洗浄／すすいで、残留界面活性剤及び／又は可溶化工程の副生成物（例えば、可溶化した細胞成分及び新たに放出された遊離脂質）を除去してもよい。更にコラーゲンに富む物質を有機溶媒、例えばエタノール又はアセトンで洗浄して残留脂質を除去してもよい。次いで、前記で検討したように、遠心分離又は当業者に既知の方法により濃縮することができる。これらの加工後の洗浄／濃縮工程は別々に又は同時に適用してもよい。
【００４２】
前記に加えて、コラーゲンに富む物質を更に精製するために適用する多数の洗浄後の方法（post-wash method）が存在する。これらの方法には、高濃度の塩による洗浄、コラーゲンを容認するタンパク質分解酵素の使用、当該物質の物理的又は生理的性質を変更するための当該物質の化学的修飾又はこれらの組み合わせが含まれる。
【００４３】
一つの態様では、フェノール、酢酸及び水の組み合わせを、加工された無細胞リポアスピレートへ添加し、混合して、当該加工された無細胞リポアスピレート中に含まれる非コラーゲン成分の可溶化を許容することができる（Davis 及び Mackle 1981）。
【００４４】
代替の態様において、加工された無細胞リポアスピレートを、無傷のコラーゲンの消化について制限された能力を有するタンパク質分解酵素（例えば、パパイン、ペプシン、トリプシン等）で消化することができる。
【００４５】
加工の最終工程は、コラーゲンに富む物質が小さい標準規格注射針を経て通過又は投与するのに十分に小さい粒子へと断片化されるように、当該コラーゲンに富む物質を製剤化する工程を含んでいる。この工程は、唇及び鼻−唇フォールド（nasio-labial folds）等の特に敏感な身体領域へ物質を移植する用途で必要とされる。この工程は、剪断力（例えば、小ルーメン開口部の通過）又は超音波処理等のメカニズムにより達成することができる。修正された態様、例えば、より高価であり、部分的に使い捨て可能であり及び／又は閉ざされていないシステム中で実施される態様では、急速に回転する刃を使用（チョッピング）して無傷の組織断片を断片化することができる。代わりに、可溶性コラーゲンを適用するために、エステル化により又は希釈した酸を用いた処理によりコラーゲンを修飾して、その溶解性を増加させてもよい。
【００４６】
特定の態様では、コラーゲンに富む物質を患者へ直接投与する。換言すれば、当該物質は、患者へ投与される前にシステムから取り出されるか又はシステムの外部環境に曝露されることなく患者へ投与される。閉ざされたシステムを提供することは、患者へ投与される物質の汚染の可能性を低減する。したがって、閉ざされたシステムにおける脂肪組織の加工は、既存の方法に対して利点を提供する。なぜなら、コラーゲンに富む物質は無菌である可能性が高いからである。前記の態様において、物質が外部環境に曝露されるか又はシステムから取り出される唯一の時間は、当該物質が適用装置へ抜き出されるとき及び患者へ投与されるときである。一つの態様では、適用装置は閉ざされたシステムの一部であることができる。
【００４７】
前記のようにして濃縮された物質は、更なる加工なしに患者へ投与してもよく、又は、その他の組織若しくは細胞と混合した後に患者へ投与してもよい。例えば、その他の組織は、リポアスピレートの単位、コラーゲンに富む物質又は加工された無細胞リポアスピレートの１以上を含んでいてもよい。
【００４８】
別の態様では、前記物質の少なくとも一部分を、後の移植／注入のために保管する。物質の一部分を後の適用のために保管する一方、一部は直ちに患者へ適用するように、加工された無細胞リポアスピレートを、１より多いアリコート又は単位へ分割してもよい。前記物質の全部又は一部分をバンクで中期間から長期間保管することも、米国特許出願第１０／２４２，０９４号（名称：非造血細胞由来の非胚性細胞の保存（出願日：２００２年９月１２日）。前記出願は米国仮出願第６０／３２２，０７０（出願日：２００１年９月１４日）の利益を主張する。また、同一出願人によるものである。これらの出願の内容は参照することにより本明細書に明白に組み込まれる）に開示されるように本発明の範囲に含まれる。
【００４９】
皮下、筋肉内、腹腔内又は尿道周囲（periurethral）技術のいずれかによってレシピエントへ配置するために、加工の終わりにおいて、物質を、送達装置、例えば注射器へ装填してもよい。換言すれば、細胞を、当業者に既知のあらゆる手段により患者へ配置してもよく、例えば、組織（例えば、骨格筋）、真皮（皮下、顔面適用）、組織空間（tissue space）（例えば、声帯）若しくは組織（例えば、尿道周囲定置（periurethral emplacement））又はその他の部位へ配置してもよい。好ましい態様には、針若しくはカテーテルによる配置、又は、予め形成したマトリックス等の添加物と共同した直接の外科的移植による配置が含まれる。
【００５０】
物質は、単独で適用してもよく、又は、細胞、組織、組織断片、鉱質除去骨、成長因子、例えばインシュリン、又は、薬剤、例えばチアグリタゾン（thiaglitazone）ファミリー、生物学的に活性な若しくは不活性な化合物、吸収性プラスチック骨格、又は、集合物（population）の送達、効果、耐容性若しくは機能を増強することを意図するその他の添加物と組み合わせて適用してもよい。美容、構造又は治療目的の誘導のために物質の機能を変化、増強又は補うよう化学的手段により物質を修飾してもよい。例えば、米国特許第４，５９７，７６２号明細書に開示されるように、エステル化及び架橋を適用して、物質の溶解性及び／又は移植後安定性を修飾してもよい。
【００５１】
一つの側面では、物質を、誘導骨再生（Schwartzmann 2000）用、又は、三次元組織工学用の骨格（Scherberich 及び Beretz 2000）を作成するために、三次元構造体へと形成することができる。
【００５２】
皺の低減、臓器質量の増強等を含む物理的特徴を増強又は改善することにより、物質を、美容目的で患者へ投与してもよい。
【００５３】
組織取り出しシステムの構成部品の特定の態様を図１及び図２に示す。脂肪組織からコラーゲンに富む物質を分離する装置１０を図１に示す。装置１０は、管１４によって組織収集容器１６に連結した複数の液体容器１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄを含む。装置１０は、４つの容器１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄを有するように図示されている。しかしながら、抽出した脂肪組織に由来するコラーゲンに富む物質の可溶化及び分離に必要な試薬の数に依存して、より多い又は少ない数の容器を提供してもよい。一つの態様では、容器１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄは可動性バッグであり、別の態様では、容器１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄは硬い容器である。容器１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄは、試薬を添加及び除去するために、それぞれ少なくとも１つの開口部１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ及び１３Ｄを含んでいる。たった１つの開口部を有する容器１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄは、典型的に、それぞれ、開口部１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ及び１３Ｄを経て試薬を容器１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄへ送達することにより、当該試薬によって満たされるだろう。
【００５４】
容器１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄのそれぞれが十分な量の試薬を受け入れた後、各開口部１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ及び１３Ｄを管１４へ連結して、試薬が組織収集容器１６へ送達されることを許容する。図示した態様において、容器１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄは、それぞれ複数の開口部１３Ａ、１５Ａ、１３Ｂ、１５Ｂ、１３Ｃ、１５Ｃ、１３Ｄ及び１５Ｄを有している。開口部１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ及び１３Ｄは、管１４と連結するように図示され、開口部１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ及び１５Ｄは、１種以上の試薬を容器１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄへ添加することを許容するように提供される。例えば、各開口部１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ及び１５Ｄは、再封止可能（resealable）な膜を含んでいてもよい。かかる膜は、針が、それぞれ対応する容器１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄの内部へアクセスするために当該膜を通して挿入されることを許容する。前述したように、針を１種以上の試薬を添加するために使用してもよく、容器１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄから液体を除去するために使用してもよい。管１４は、好ましくは閉じられ、かつ、滅菌された管である。換言すれば、管１４は、装置１０の外部環境に対して開かれておらず、それゆえ、液体容器１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄから組織収集容器１６への閉ざされた導管を提供する。管１４は、滅菌されて提供することができるあらゆる材料から作られていてよい。好ましくは、管１４は、前述したように当該管に作用する１以上の弁によって制御されることができるルーメンサイズ（lumen size）を有する可動性の管である。一つの態様において、管及び容器１２、１４及び１６は、ポリエチレン管から作られる。一つの態様において、管１４は２ｍｍよりも大きい内腔（lumen）直径、好ましくは５ｍｍよりも大きい内腔直径を有しているだろう。これらの容器は、約２００ｍｌ〜１Ｌの容積を有しているだろう。前記のシステムは、２００ｍｌまでの脂肪組織を加工し、数ｇのコラーゲンに富む物質を提供する能力を有するだろう。
【００５５】
組織収集容器１６は、１以上のポート、例えば、組織収集容器１６の内部へのアクセスを提供する構造を有するポート１８及び２０を有している。組織収集容器１６とは、患者から抽出した脂肪組織を収集しかつ保持するように提供された組織収集容器である。より詳細には、組織収集容器１６は、脂肪組織を吸引する吸引装置へ連結するのに必要な大きさとされた（dimensioned）ポート１８を含む。ポート１８は、比較的大きい脂肪組織の単位が組織収集容器１６に入ることを許容するのに十分な大きさである。図１に示される組織収集容器１６は、該容器１６の内部へ一種以上の液体を添加するために提供された第二のポート２０を更に含んでいる。追加的又は代替的に、第二のポート２０を、組織収集容器１６内に含まれる物質を取り出すために使用してもよい。本明細書で検討するように、組織収集容器１６は、好ましくは圧縮性のボディ、例えばボディ１７を有している。当該圧縮性ボディは、本明細書で検討するように、組織収集容器１６の内容物を攪拌することを許容する。一つの態様において、組織収集容器１６は、滅菌されて提供されることができる材料から作られる可動性バッグである。組織収集容器１６は、容器１２に含まれる試薬が組織収集容器１６の内部へ送達されることを許容する１以上の開口部、例えば開口部１９を更に含んでいる。図示した態様では、組織収集容器１６は、管１４を経て全４つの容器１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄと連絡する１つの開口部１９を含んでいる。
【００５６】
装置１０は、容器１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄから組織収集容器１６への試薬の流れを制御する１以上の構成部品（流れ制御装置）を更に含んでいる。図示した態様において、装置１０は、容器１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄと組織収集容器１６との間にインライン（in-line）で配置された複数の弁２２を含んでいる。換言すれば、弁２２は、容器１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄの各流出ライン上に設けられる。したがって、弁２２を独立して作動させることにより、ユーザーは、１種以上の試薬の組織収集容器１６への添加を選択的に制御することができる。好ましくは、弁２２は、当該容器の弁が閉じられたときに、試薬が別の試薬容器へ逆流することを回避する構造を有する。例えば、容器１２Ａ内の試薬を組織収集容器１６へ送達するとき、容器１２Ａの弁は開いた位置にあり、容器１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄの弁は閉じた位置にあるだろう。代替的に又は追加的に、１種以上のクランプを管１４に沿って提供して、組織収集容器１６への試薬の流れを選択的に制御してもよい。
【００５７】
したがって、図示した態様において、装置１０は、患者から脂肪組織を収集するために使用されるが、再利用される構造は有しない装置である。換言すれば、装置１０は単用又は使い捨てのシステムである。したがって、各構成部品、例えば容器１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄ、管１４並びに組織収集容器１６は、予め滅菌しておくことができ、個々の患者について使用した後は処分される。
【００５８】
例示目的であって限定目的ではなく提供される本発明の一つの特定の態様において、第一の容器１２Ａは滅菌蒸留水を含み、第二の容器１２Ｂは２％TritonX-100（Sigma, St. Louis, MO）を含み、第三の容器１２Ｃは１００％アルコール、例えばエタノールを含み、第四の容器１２Ｄは生理的食塩水、例えば０．９％ＮａＣｌ水溶液を含んでいる。この態様において、各容器は、約１Ｌ以下の容器を含むのに必要な大きさとされる。
【００５９】
使用中、装置１０の組織収集容器１６は、脂肪吸引のための吸引装置に連結される。患者から抽出した脂肪組織は、例えばポート１８により組織収集容器１６へ送達される。任意の工程として、前記で検討したように、抽出した組織（脂肪組織及び非脂肪組織を含む）を濾過及び／又は洗浄して遊離脂質及び末梢血を除去してもよい。例えば、フィルターを組織収集容器１６に提供してもよい。フィルターの例は、同一又は異なる大きさを有し、約２０μｍ〜５ｍｍの大きさを有する複数の孔を含んでいる。好ましい態様において、フィルターは、厚さ約２００μｍ、孔径約２６５μｍ、約４７％の開口率（open area）を有する医薬品グレードのポリエステルメッシュである。組織収集容器１６内に含まれる無傷の脂肪組織の細胞成分を、容器１２Ａより提供される滅菌水で抽出する。水は、容器１２Ａと組織収集容器１６との間の管にある弁２２を開くことにより組織収集容器１６へ選択的に送達される。水及び無傷の脂肪組織を、該脂肪組織の細胞成分を抽出するのに十分な時間混合する。この第一の工程は、脂肪組織の細胞成分の大部分、好ましくは８０％よりも多くを除去するだろう。次いで、組織収集容器１６を圧縮して、可溶性成分、遊離脂質（溶解した脂肪細胞由来）及び水を容器から移動させる。次いで、ポート、例えばポート２０を通して水を可溶性成分と共に抜き出すことにより、水、脂質及び脂肪組織の可溶性成分を容器から除去してもよい。又は、水、脂質及び可溶性成分を、管１４を通して容器１２Ａへ排出して戻すことによって容器から除去してもよい。したがって、管１４は、可溶化した液体の容器１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄと組織収集容器１６との間の双方向的液体流路を提供する。
【００６０】
次いで、沈殿した物質を、容器１２Ｂ由来のTriton X-100含有溶液で再懸濁して、脂肪組織の細胞成分の更なる可溶化を提供する。この界面活性剤洗浄工程は、好ましくは少なくとも更に８０％までの残留細胞成分を低減するだろう。得られた上清を、前記と同様にして除去する。次いで、コラーゲンに富む物質と容器１２Ｃに含まれるアルコールとを混合することにより、得られた沈殿物の遊離脂質成分（典型的には、脂肪組織のオリジナルの脂質含量の１％未満）を可溶化する。次いで、前記と同様にして不溶性成分を可溶性成分から分離し、次いで、全ての残留アルコールを蒸発させる。最後に、沈殿したコラーゲンに富む物質を、容器１２Ｄから提供される等張性生理的食塩水中に再懸濁する。次いで、針又はその他の同様の抜き出し装置を、例えばポート２０より組織収集容器１６内へ挿入して、再懸濁したコラーゲンに富む物質を取り出す。典型的なコラーゲンの収率は、ドナーの体格指数に大きく依存して元の組織の乾燥質量の２〜１０％のオーダーであろう（より過体重のドナーは、組織１ｇあたりより多くの脂肪を有するので、希釈効果によりコラーゲンの量は少ない）。次いで、コラーゲンに富む物質は患者へ直接投与してもよく、又は、更に加工してコラーゲンに富む物質の比較的微細な懸濁液を提供してもよい。例えば、コラーゲンに富む物質の懸濁液を、一連の大きさの異なる針を繰り返し通過させるか、又は、変化する孔径のフィルターを通過させて、懸濁液内の粒子の大きさを破壊してもよい。修辞疑問：前記において、どの工程が真に閉ざされたシステムの一部であり、どの工程がそうでないだろうか（Rhetorical question: in the above, which steps are part of a true closed system and which ones are not.）。非修辞的疑問：より多くの閉ざされたシステム装置を作成する方法が存在するだろうか？（Non-rhetorical question: is there any way to make this more of a closed system device?）全ての溶液が予め容器１２Ａ〜Ｄに装填される態様においては、システム中、唯一閉じられていない部分は、脂肪組織の添加及びコラーゲンに富む物質の取り出しである。
【００６１】
本発明の特定の態様では、脂肪組織を加工する１以上の工程を自動化してもよい。例えば、図２に示されるように、装置１０を加工システム４０へ挿入してもよい。加工システム４０は、基部（base）４４及び１以上のホルダー５８を含むホルダーアセンブリ（holder assenbly）４２を含むように示されている。現在具体化されているように、ホルダーアセンブリ４２は４つのホルダー５８を含み、装置１０の容器１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄを保持する構造を有する。加工システム４０の基部４４は、前面（front surface）４６を含むように示されている。互いに間隔をあけている複数のフィッティング（fitting）４８が、当該フィッティング４８の間に配置される混合要素（mixing element）５０と共に、前面４６に位置している。フィッティング４８は、装置１０の組織収集容器１６を保持する構造を有する。経路（pathway）５２は、混合要素５０が経路５２に沿って移動して組織収集容器１６の内容物を混合するようにフィッティング４８の間に定義される。図示した態様において、混合要素５０は、経路５２に沿って上下に移動し、移動につれて組織収集容器１６の領域を圧縮するローラーバー（roller bar）である。この組織収集容器１６の動き及び圧縮が、当該組織収集容器１６中の内容物の攪拌又は混合を引き起こす。装置１０の管１４は、管１４を経た液体の流れをポンプ５４及び弁５６により制御することができるように、加工システム４０内に置かれる。図示したシステムは４つの弁５６及び１つのポンプ５４を有するが、前記で検討したように、より多い又は少ない弁又はポンプを提供してもよい。例えば、４つのポンプ５４を、４つの容器１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄのそれぞれに対して提供してもよい。同様に、より多い又は少ないフィッティング４８を提供して、基部４４上に組織収集容器１６を保持してもよい。
【００６２】
前述の通り、本発明の特定の態様において、本発明の方法は、当該方法の工程を自動的に実行することができる１以上の追加の装置を提供することによって自動化してもよい。前記の態様において、加工装置（例えば、マイクロプロセッサ又はパーソナルコンピュータ）は、前述したように、工程を部分的又は完全に自動化する装置である。このような自動化を受け入れることができる工程の例には、システム又は加工装置のポンプ及び弁を制御することによる特定の管経路に沿った液体及び組織の進入（ingress）及び外出（egress）の制御、圧力センサーによる妨害物の検出、混合メカニズム、容量測定メカニズムを使用した特定の経路を移動する組織及び／又は液体の量の測定；熱制御装置を使用した種々の成分の温度の維持；コラーゲンに富む物質の洗浄並びにタイミングのある加工（the process with timing）とソフトウェアメカニズムとの統合が含まれる（これらに限定されるものではない）。一つの態様において、ソフトウェアは、加工パラメータを制御して、特定の操作者により定義されたパラメータのために調製されたコラーゲンに富む物質の製造を許容することができる。したがって、自動化装置は、手順のパフォーマンスを改善し、患者への投与するための脂肪組織の自動収集及び脂肪組織の自動加工を提供する。
【００６３】
組織収集容器を装置内の所定の位置に置く間に、脂肪組織を当該組織収集容器へ集めてもよく、又は、当該装置内に配置する前に、脂肪組織を当該組織収集容器へ集めてもよい。
【００６４】
更なる態様において、コントローラに組み込まれたソフトウェアは、管及びその他の要素の装置への適切な挿入に必要な工程を介してユーザーを促すだろう。ソフトウェアは、管の正しい挿入、妨害物の不在を確認する自動化テストを開始するだろう。
【００６５】
本発明の装置における加工に対する一般的アプローチは、手動による組織加工に関する本明細書の開示において他の部分に記載されるものと同一のパラメータを使用するだろう。
【００６６】
組織加工に用いる段階的なメカニズムのその他多数の構造は当業者に明らかであり、かつ、本明細書の記載は一つの例示のみとして含まれる。例えば、洗浄及び可溶化の間の組織と生理的食塩水との混合は、本実施例のように攪拌により起こしてもよく、又は、液体再循環により起こしてもよい。組織の洗浄は、本明細書に示す移動するバーのメカニズムにより仲介してもよく、又は振動（rocking）若しくはその他のメカニズムにより仲介してもよい。前記の機能を実行するメカニズムは、図２に示される装置内で統合されてもよく、又は、別々の装置に組み込んでもよい。
【００６７】
本発明の好ましい態様において、組織取り出しシステム及び加工のセットは、処置を受ける患者の近傍、例えば手術室又は外来処置室に存在する（患者の枕元が効果的である）。このことは、迅速かつ効率的な組織収集及び加工を許容し、検体の取扱い／標識の誤りの機会を低減し、これにより、単一の外科手順の過程における全工程の実行を許容する。
【００６８】
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【００７１】
本明細書に記載したあらゆる特徴及びその組み合わせが、本発明の範囲に含まれる。ただし、文脈、本明細書及び当業者の知識から明らかなように、前記のあらゆる組み合わせに含まれる特徴は相互に一致しないものではない。本発明を要約する目的で、本発明の特定の側面、利点及び新しい特徴が本明細書に記載される。もちろん、前記の全ての側面、利点又は特徴が、本発明のあらゆる特定の態様において必ず具体化されるものではないことが理解されるべきである。本発明のさらなる利点及び側面は、以下の詳細な説明及び請求の範囲において明らかである。
【００７２】
前記の態様は例示目的で提供され、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。開示された態様についての多数のバリエーション及び変更が、前記の記載を考慮した当業者にとって相互排他的でない程度に起こるだろう。更に、その他の組み合わせ、省略、置換及び変更が、本明細書の開示を考慮した当業者にとって明らかであろう。したがって、本発明は、開示された態様に限定されることを意図するものではなく、添付する請求の範囲を参照することにより定義されるべきある。
【００７３】
多数の刊行物及び特許が本明細書で引用されている。引用されたそれぞれの刊行物及び特許は、参照することによりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】図１は、脂肪組織からコラーゲンに富む物質を抽出するための、脂肪組織加工用の組織取り出しシステムを表す。
【図２】図２は、図１に示す組織取り出しシステムの操作を自動化するための加工装置を表す。
【図１】
2005518828.tif 000002
【図２】
2005518828.tif 000003
【国際調査報告】
2005518828.tif 000004
2005518828.tif 000005
2005518828.tif 000006