(57)【要約】  記載される実施態様は、ポリマー接着性フィルムの第一の表面上に配置されたミクロパターンを含む、指向性細胞成長を促進する、損傷組織に適用するためのポリマー接着性フィルムに関する。該ミクロパターンは、損傷組織の細胞が、ミクロパターン内を指向性を有して成長することを許容するサイズとされる。
2013503000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指向性細胞成長を促進する、損傷組織に適用するためのポリマー接着性フィルムであって、
該ポリマー接着性フィルムの第一の表面上に配置されたミクロパターンを含み、
該ミクロパターンが、損傷組織の細胞がミクロパターン内を指向性を有して成長することを許容するサイズとされる、ポリマー接着性フィルム。
【請求項２】
該ミクロパターンが、該ポリマー接着性フィルムの第一の表面の一部にのみ配置される、請求項１記載のポリマー接着性フィルム。
【請求項３】
該ミクロパターンが、複数のミクロチューブを含む、請求項１記載のポリマー接着性フィルム。
【請求項４】
該ミクロパターンが、ほぼ第一の方向に配置された第一の複数のミクロチューブを含む、請求項３記載のポリマー接着性フィルム。
【請求項５】
該ミクロパターンが、さらにほぼ第二の方向に配置された第二の複数のミクロチューブをさらに含み、該第二の方向が該第一の方向とほぼ直角である、請求項４記載のポリマー接着性フィルム。
【請求項６】
該ミクロチューブが、損傷組織の単一細胞のサイズよりも大きな直径を有する、請求項３記載のポリマー接着性フィルム。
【請求項７】
該ミクロチューブが、約０．５ミクロンから約１００ミクロンの間の直径を有する、請求項３記載のポリマー接着性フィルム。
【請求項８】
該ミクロパターンが、複数のミクロリッジを含む、請求項１記載のポリマー接着性フィルム。
【請求項９】
該ミクロリッジが、矩形、正方形、円の一部、楕円の一部、または三角形の断面形状を有する、請求項８記載のポリマー接着性フィルム。
【請求項１０】
該ミクロリッジが、損傷組織の単一細胞のサイズよりも大きな距離で互いに離れて配置される、請求項８記載のポリマー接着性フィルム。
【請求項１１】
該ミクロリッジが、約０．５ミクロンから約１００ミクロンの間の距離で互いに離れて配置される、請求項８記載のポリマー接着性フィルム。
【請求項１２】
該ミクロリッジが、該ミクロリッジの上に配置される複数のピラーをさらに含む、請求項８記載のポリマー接着性フィルム。
【請求項１３】
該ミクロパターンが、複数のミクロトラフを含む、請求項１記載のポリマー接着性フィルム。
【請求項１４】
該複数のミクロトラフが、複数の第一のミクロトラフと、これに直角に配置された複数の第二のミクロトラフを含む、請求項１３記載のポリマー接着性フィルム。
【請求項１５】
該ミクロトラフが、矩形、正方形、円の一部、楕円の一部、または三角形の断面形状を有する、請求項１３記載のポリマー接着性フィルム。
【請求項１６】
該ミクロトラフが、損傷組織の単一細胞のサイズよりも大きな幅を有する、請求項１３記載のポリマー接着性フィルム。
【請求項１７】
該ミクロトラフが、約０．５ミクロンから約１００ミクロンの間の幅を有する、請求項１３記載のポリマー接着性フィルム。
【請求項１８】
該ポリマー接着性フィルムが、グリセロールと二酸の生分解性縮合ポリマーを含む、請求項１記載のポリマー接着性フィルム。
【請求項１９】
該ポリマー接着性フィルムが、ポリ（グリセロールセバケート）、低いアクリル分のポリ（グリセロールセバケート）−アクリレート、高いアクリル分のポリ（グリセロールセバケート）−アクリレート、ポリ（グリセロールセバケート）−アクリレート−コ−ポリ（エチレングリコール）ネットワーク、ポリ（グリセロールマロネート）、ポリ（グリセロールスクシネート）、ポリ（グリセロールグルタレート）、ポリ（グリセロールアジペート）、ポリ（グリセロールピメレート）、ポリ（グリセロールスベレート）、ポリ（グリセロールアゼレート）、グリセロールと１０以上の炭素原子を有する二酸のポリマー、グリセロールと１５以上の炭素原子を有する二酸のポリマー、グリセロールと２０以上の炭素原子を有する二酸のポリマー、またはグリセロールと２５以上の炭素原子を有する二酸のポリマー、グリセロールと非脂肪族二酸のポリマーから成る群から選択されるポリマーを含む、請求項１８記載のポリマー接着性フィルム。
【請求項２０】
該組織が歯肉組織である、請求項１記載のポリマー接着性フィルム。
【請求項２１】
指向性細胞成長を促進する、損傷組織に適用するためのポリマー接着性フィルムの形成方法であって、
該ポリマー接着性フィルムの第一の表面上に配置されたミクロパターン形成することを含み、
該ミクロパターンが、損傷組織の細胞がミクロパターン内を指向性を有して成長することを許容するサイズとされる、ポリマー接着性フィルムの形成方法。
【請求項２２】
該ミクロパターンが、複数のミクロチューブを含む、請求項２１記載のポリマー接着性フィルムの形成方法。
【請求項２３】
該ミクロパターンの形成が、第一の複数のミクロチューブを第一のポリマー接着性フィルムに適用し、該第一のポリマー接着性フィルムを硬化することを含む、請求項２１記載のポリマー接着性フィルムの形成方法。
【請求項２４】
該第一のポリマー接着性フィルムをエッチングし、該第一の複数のミクロチューブを露出させることを含む、請求項２３記載のポリマー接着性フィルムの形成方法。
【請求項２５】
該第一の複数のミクロチューブを第一の方向にほぼ整列させることを含む、請求項２３記載のポリマー接着性フィルムの形成方法。
【請求項２６】
該第一のポリマー接着性フィルムをこすり、第一の複数のミクロチューブを第一の方向にほぼ整列させることをさらに含む、請求項２５記載のポリマー接着性フィルムの形成方法。
【請求項２７】
第二のポリマー接着性フィルムに第二の複数のミクロチューブを適用し、第二のポリマー接着性フィルムをこすり、第二の複数のミクロチューブを第二の方向にほぼ整列させ、該第二のポリマー接着性フィルを該第一のポリマー接着性フィルに適用することをさらに含み、前記第一の方向と第二の方向とはほぼ直角である、請求項２６記載のポリマー接着性フィルムの形成方法。
【請求項２８】
該ミクロパターンが、複数のミクロリッジを含む、請求項２１記載のポリマー接着性フィルムの形成方法。
【請求項２９】
該ミクロリッジが、該ミクロリッジの上に配置される複数のピラーをさらに含む、請求項２８記載のポリマー接着性フィルムの形成方法。
【請求項３０】
該ミクロトラフが型を使用して成形される、請求項２８記載のポリマー接着性フィルムの形成方法。
【請求項３１】
該ミクロパターンが複数のミクロトラフを含む、請求項２８記載のポリマー接着性フィルムの形成方法。
【請求項３２】
該ミクロトラフが型を使用して成形される、請求項３１記載のポリマー接着性フィルムの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載された実施態様は、創傷を閉じるために使用されるポリマー接着性フィルムに関する。特には、迅速な創傷治癒を容易にするよう細胞増殖を導くためにミクロパターンを含むポリマー接着性フィルムに関する。
【０００２】
発明の背景
感染を防止し、治癒を促進するため、縫合により創傷を閉じて、ドレッシング材または他の覆いで周囲の損傷組織を保護することが一般的である。例えば、口腔手術（すなわち、外科的な抜歯）の後の口腔組織の治癒は、通常の咀嚼の動作、会話中の舌の運動、および唾液の流れにより妨害されることがある。さらに、食物堆積物からの残骸は、カスケードの凝固を遅らせるか、または確立された凝塊を混乱させて、その結果、治癒を遅らせ、妨げる。したがって、口腔手術の後に、外科的な創傷は、治癒を促進するために傷を一次的に閉鎖するように典型的には縫合される。しかしながら、縫合技術は厄介であり、時間がかり、正しく行うためは高度の熟達を必要とする。さらに、縫合は傷を閉じて保持するための必要な強度を持つことができない場合がある。特に上で説明した正常な機能的なプロセスにより傷の治癒が妨害される口の中においてそうである。縫合を使用することの追加の欠点は、しばしば、後日、患者からそれらを取り除く必要があるということである。
【０００３】
縫合に加えて、ガーゼまたは歯周部パックなどのドレッシング材は一般的に手術部位に置かれる。出血を防止し、汚染要因物から守り、口腔環境への一時的な物的障壁として作用するために、傷に圧力をかけるようにドレッシング材を適用できる。しかしながら、綿などの吸収材料で作られたドレッシング材は、飽和するので、湿り気と唾液が手術部位に達するのを防ぐ能力には限りがある。通常、そのようなドレッシング材は単に手術の後の数時間有効である。口腔環境の内部および外部の傷に使用されるドレッシング材には、たとえば以下の追加の欠点も生じる：頻繁な除去と変化の必要性；ドレッシング材を傷に接着させることの困難性；不十分な機械的性質；および適用の困難性。
【０００４】
また、治癒を促進するために傷または手術部位に治療剤配合物を適用することが望ましいかもしれない。しかしながら、直接適用されるかまたは一般的に使用されるドレッシング材とともに適用された局所製剤は、すぐに湿り気と機械的作用のため失われ、さらにこれらの配合物は皮膚または粘膜内に浸透できない。ドレッシング材と組み合わせて使用される場合には、治療剤配合物はいくつかの更なる欠点が生じ、たとえば生物分解性の不足、ドレッシング材の除去の際の損傷または刺激、治療剤配合物とドレッシング材との間の共有結合または他の相互作用、さまざまな治療薬を使用することができないこと、およびドレッシング材の不十分な結合があげられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
必要であることは、以下を行うことのできる無菌ポリマー接着性フィルムである：傷または手術部位を縫合する必要性を排除すること、湿り気または残骸が部位に達するのを防止し、環境から手術部位または傷を適切に封鎖すること、任意に治療剤配合物を部位に提供すること、フィルムを取り除く必要性を排除するために生分解性であること、および指向性細胞増殖を促進してしっかりと治癒すること。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
記載された実施態様は、損傷した組織へ適用して指向性細胞発育（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｃｅｌｌ  ｇｒｏｗｔｈ）を促進するようにポリマー接着性フィルムの第一の表面に配置されたミクロパターンを有するポリマー接着性フィルムに関連する。ミクロパターンは、負傷した組織の細胞の迅速かつ効率的な治癒を促進するためにミクロパターンの中の１または２つの方向に指向的に成長することを許容する大きさにされる。様々な実施態様では、ミクロパターンは、ミクロチューブ（ｍｉｃｒｏ−ｔｕｂｅｓ）、ミクロリッジ（ｍｉｃｒｏ−ｒｉｄｇｅｓ）、ミクロトラフ（ｍｉｃｒｏ−ｔｒｏｕｇｈｓ）、またはそれの組み合わせで形成できる。
【０００７】
損傷部を閉じ、および／または損傷された組織を覆うために、手術部位または他の損傷部位にポリマー接着性フィルムを適用できる。ポリマー接着性フィルムは口腔組織または内部組織などの湿った組織に接着するように配合され、水または食物残渣が損傷部位に入るのを防ぐために防水性であることができる。さらに、ポリマー接着性フィルムは、フィルムを取り除く必要性を防ぐために生分解性のであることができる。ポリマー接着性フィルムは、治癒を促進するために時間とともに損傷部位または手術部位で放出される治療剤配合物または製薬を含むことができる。ポリマー接着性フィルムは、これらに制限されるものではないが、たとえば抜歯または歯科インプラント材装着などの口腔外科手術後の、口腔組織内の手術部位を閉じるために特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は本明細書に記載されたポリマー接着性フィルムの実施態様の平面図を示す。
【図２】図２は本明細書に記載されたポリマー接着性フィルムの２番目の実施態様の平面図を示す。
【図３】図３は本明細書に記載されたポリマー接着性フィルムの３番目の実施態様の平面図を示す。
【図４】図４は本明細書に記載されたポリマー接着性フィルムの３番目の実施態様の部分の斜視図を示す。
【図５】図５は本明細書に記載されたポリマー接着性フィルムの４番目の実施態様の断面図を示す。
【図６】図６は本明細書に記載されたポリマー接着性フィルムの５番目の実施態様の断面図を示す。
【図７】図７は本明細書に記載されたポリマー接着性フィルムの６番目の実施態様の断面図を示す。
【図８】図８は本明細書に記載されたポリマー接着性フィルムの７番目の実施態様の断面図を示す。
【図９】図９は本明細書に記載されたポリマー接着性フィルムの８番目の実施態様の断面図を示す。
【図１０】図１０は本明細書に記載されたポリマー接着性フィルムの９番目の実施態様の断面図を示す。
【図１１】図１１は本明細書に記載されたポリマー接着性フィルムの１０番目の実施態様の断面図を示す。
【図１２】図１２は本明細書に記載されたポリマー接着性フィルムの１１番目の実施態様の断面図を示す。
【図１３】図１３は本明細書に記載されたポリマー接着性フィルムの１２番目の実施態様の断面図を示す。
【図１４】図１４は本明細書に記載されたポリマー接着性フィルムの１３番目の実施態様の平面図を示す。
【図１５】図１５は本明細書に記載されたポリマー接着性フィルムの１４番目の実施態様の平面図を示す。
【図１６】図１６は本明細書に記載されたポリマー接着性フィルムの１５番目の実施態様の斜視図を示す。
【０００９】
発明の詳細な説明
外科的切開と他の損傷は一次治癒（ｐｒｉｍａｒｙ  ｉｎｔｅｎｔｉｏｎ）または二次治癒（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ｉｎｔｅｎｔｉｏｎ）で回復できる。一次治癒による回復では、すべての組織が集められ、機械的手段によって適所で保たれる。対照的に、二次治癒による回復では、損傷部位の縁が完全に近接（閉鎖）されず、損傷部位は部分的に開いた状態におかれる。損傷部位は回復するが、明瞭に異なる非常に遅いプロセス（すなわち、下部から上部へ向けて回復する）で回復する。一次治癒による回復は、二次治癒による回復よりも好ましい。なぜなら、感染のリスクを最低限にし、瘢痕組織の形成を抑えて、治癒の間の不快感を最小にして、より速い治癒を可能にするからである。一次治癒で回復するのを容易にするために様々な組織における損傷部位の端を結合するのに本明細書に記載された高分子接着性フィルムの実施態様が使用でき、さらにポリマー接着性フィルムの第一の表面に配置されたミクロパターンが、指向性の細胞発育を促進する。
【００１０】
さらに、例えば、ギャップが完全に閉じることができないくらい大きい抜歯の場合のような、部位の縁を一緒にすることができない手術部位または損傷部位を閉じるための使用に本明細書に記載されるポリマー接着性フィルムが特に有用である。この場合、ポリマー接着性フィルムにおけるミクロパターンが部位の先端を横切って指向性の細胞発育を促進できるので、部位のすべての組織を集めることができなくても、該部位は一次治癒を受けているように振る舞う。したがって、部位は上から下方向（ｔｏｐ  ｄｏｗｎ）へ、および下から上方向（ｂｏｔｔｏｍ  ｕｐ）へ治癒し、速く回復するのが容易になる。
【００１１】
添付される図面を参照して実施態様の実施例について説明する。同一参照番号が図面中の同様の特徴に一貫して使用される。図１はポリマー接着性フィルム１００の実施態様の平面図を示している。高分子接着性フィルム１００は、ポリマー接着性フィルム１００の一面の上に配置されたミクロパターン部分１０４と非パターン部分１０２を含んでいる。使用時には、ミクロパターン部分１０４は手術部位または損傷部位の上に直接配置されるだろう。そして、非パターン部分１０２は部位のどちらかの側面に配置されるだろう。以下でさらに詳細に説明するように、ミクロパターン部分１０４のミクロパターンは、よりはやく損傷を治癒するためにミクロパターンに沿った指向性の細胞増殖を容易にするように配置される。
【００１２】
高分子接着性フィルム１００は、フィルム１００が適用される具体的組織に使用するのに適したポリマーで形成できる。例えば、ポリマーは、生物学的適合性や生物分解性、使用される具体的組織と適合する機械的な伸展性、湿潤または乾燥条件での強い接着性、最小量の炎症反応の惹起、治療剤もしくは医薬品を送達する能力などの様々な組み合わせを含むことができる。ポリマー接着性フィルムは、口腔または内部の粘膜組織などのような湿潤組織に接着することが知られているポリマーから配合することができ、水または食物残渣が損傷部位に入るのを防ぐために防水性であることができる。
【００１３】
１つの実施態様では、ポリマー接着性フィルム１００を形成するのに使用されるポリマーとしては、グリセロールと二酸の生分解性の縮合重合体を含むことができる。その例は米国特許出願第２００３／０１１８６９２に記載されており、その開示全体はここに参考として援用される。例えば、高分子接着性フィルム１００は、ポリ（グリセロールセバケート）、低いアクリル分のポリ（グリセロールセバケート）−アクリレート、高いアクリル分のポリ（グリセロールセバケート）−アクリレート、ポリ（グリセロールセバケート）−アクリレート−コ−ポリ（エチレングリコール）ネットワーク、ポリ（グリセロールマロネート）、ポリ（グリセロールスクシネート）、ポリ（グリセロールグルタレート）、ポリ（グリセロールアジペート）、ポリ（グリセロールピメレート）、ポリ（グリセロールスベレート）、ポリ（グリセロールアゼレート）、グリセロールと１０以上、１５以上、２０以上、または２５以上の炭素原子を有する二酸のポリマー、グリセロールと非脂肪族二酸のポリマー、およびそれらの混合物から作ることができる。様々な実施態様では、アミンおよび芳香族基、たとえばテレフタル酸やカルボキシフェノキシプロパンなどを炭素鎖に組み入れることができる。また、二酸は、架橋に利用できる部位の数を増加するためにアミンおよびヒドロキシルなどの置換基を含むことができ、ポリマーの生物的性質を変更するためにアミノ酸および他のバイオ分子を含むことができ、またポリマー内の鎖間相互作用を変更するために芳香族基、脂肪族基、およびハロゲン原子を含むことができる。
【００１４】
ポリマーはさらにバイオ分子、親水性基、疎水性基、非蛋白質有機基、酸、低分子化合物、生物活性薬剤、徐放性治療薬、医薬品、またはそれらの組み合わせを含むことができる。ポリマーは、高分子接着性フィルム１００が速やかな治癒を容易にするためにカバーするように設計されている組織と適合性の細胞でシードされることができる。
【００１５】
高分子接着性フィルム１００は、例えばスピンコーティングで、高分子接着性フィルム１００が適用される組織と共有結合性架橋を促進するために、アルデヒド官能性を有する酸化型デキストラン（ＤＸＴＡ）の薄膜層でコーティングすることができる。ＤＸＴＡの端末のアルデヒド基は蛋白質類におけるアミン基と反応してイミンを形成し、一方ＤＸＴＡのアルデヒド基は高分子接着性フィルム１００の表面のグリセロールサブユニットからの遊離ヒドロキシル基とヘミアセタールを形成する。ＤＸＴＡの使用は、口腔または内部組織のような湿潤環境でポリマー接着性フィルム１００の組織への結合を向上させるのに特に有用である。
【００１６】
フィルム１００の意図される用途に応じて、高分子接着性フィルム１００のミクロパターン部分１０４と非パターン部分１０２の相対幅を様々な長さに調整できる。例えば、図２はミクロパターン部分２０４がポリマー接着性フィルム２００の全表面に及ぶ高分子接着性フィルム２００である２番目の実施態様の平面図を示している。さらに、具体的な用途のために必要に応じて、ポリマー接着性フィルム１００、２００の大きさを変更できる。例えば、フィルムの強度と柔軟性の間の適切なバランスをとるように、本明細書に記載された様々な実施態様のポリマー接着性フィルムの全厚を調整できる。
【００１７】
図３は指向性の細胞増殖を促進するためのミクロパターン部分３０４と、ポリマー接着性フィルム３００の組織への結合を増加させるためのナノパターン部分３０６を含んでいる高分子接着性フィルム３００である３番目の実施態様の平面図を示している。図４はナノパターン部分３０６の部分の斜視図を示している。図４に示されるように、ナノパターン部分３０６は、ポリマー接着性フィルム３００のナノパターン部分３０６の表面に配置されたピラー４０８の配列を含んでいる。ピラー４０８は、フィルム３００が組織の平坦ではない表面に追従して、界面接触を最大にし、接着を向上させることにより、ポリマー接着性フィルム３００の組織への接着を向上させる。
【００１８】
ナノパターン部分３０６のピラー４０８を製造するのに使用される型は、リソグラフィーと反応性イオンエッチングの組み合わせを使用してシリコン基板をパターニングして型を作ることによって、調製することができる。次に、ポリマー接着性フィルム３００を型の上にキャスティングし、接着性フィルム３００を硬化することによって、ピラー４０８を形成できる。硬化は、具体的なポリマーに応じて、例えば紫外線光または熱を使用して行うことができる。チップ幅ｗ、高さｈ、およびピッチｐをはじめとするピラー４０８の大きさは、高分子接着性フィルム３００が接着されることになっている組織に応じて変えることができる。１つの実施態様では、ピラー４０８は約１００ナノメートルからｌミクロンのチップ幅ｗと、約０．８ミクロンから約３ミクロンのピラーの高さｈを有することができる。上記のように、ポリマー接着性フィルム３００の接着性をさらに改良するために、ＤＸＴＡの層でナノパターン部分３０６をコーティングできる。
【００１９】
図５は、ポリマー層５０２と、ポリマー層５０２の片面の上に配置されたミクロチューブ５０６のミクロパターン部分５０４から作られたポリマー接着性フィルム５００である４番目の実施態様の断面図を示す。図１−３に示された実施態様である高分子接着性フィルム１００、２００、３００のミクロパターン部分１０４、２０４、３０４として、接着性フィルム５００のミクロパターン部分５０４を取り入れることができる。図５に示されたように、ミクロチューブ５０６は密に充填され、修復されるべき組織の細胞がミクロチューブ５０６を通って指向性に育つようにされる。生分解性重合体接着性フィルム５００が崩壊するとき、細胞はフィルム５００により残された隙間を満たし、治癒過程を完了する。
【００２０】
ミクロチューブ５０６は、炭素ミクロチューブまたは任意の他のタイプのミクロチューブであることができ、それらは商業的に利用でき、好ましくは精製される。たとえばシングルウォールのミクロ−チューブもしくはナノチューブ、マルチウォールのミクロ−チューブもしくはナノチューブ、竹ミクロ−チューブもしくはナノチューブ、および同様のものであることができる。炭素またはその他の材料でミクロチューブ５０６を形成でき、生分解性であることができる。
【００２１】
ミクロチューブ５０６の直径Ｄは、高分子接着性フィルム５００が接着される損傷箇所または部位を囲む細胞のタイプに適合するような寸法にされる。ミクロチューブ５０６の直径Ｄは、最低限、少なくとも１つの生体細胞または少なくとも１つの細胞プロセスのサイズとされ、または細胞群の組み合わされたサイズに適合するような寸法にされる。様々な実施態様では、ミクロチューブ５０６の直径Ｄは、約０．５μｍから１００μｍの間、約１００μｍより大きいか、または約１０μｍから約４０μｍの間である。また、希望の用途に応じて、ミクロチューブ５０６の長さは異なることができる。様々な実施態様では、ミクロチューブ５０６はミクロパターン領域１０４、２０４、３０４のいっぱいに伸びることができる。他の実施態様では、ミクロチューブ５０６は、ミクロパターン領域１０４、２０４、３０４の幅より短いことができ、お互いに重ね合わされることができる。
【００２２】
１つの実施態様では、ポリマー層５０２を例えば、キャスティングまたは押出により形成することによって、高分子接着性フィルム５００を形成できる。次に、ポリマー層５０２が半固体相にある間に、ミクロチューブ５０６をポリマー層５０２に、例えば、ローリング、スプレー、または浸積により適用することができる。ついで、ポリマ層５０２を一方向にこするかまたは櫛でといて（ｃｏｍｂｅｄ）、ポリマー分子を同じ方向に並べることができる。ミクロチューブ５０６とポリマー分子の物理的接触は、ほぼ同じ方向にミクロチューブ５０６を並べる。次に、例えば紫外線光もしくは熱によりポリマー層５０２を硬化して、ミクロチューブ５０６の方向を固定する。また、ミクロチューブ５０６のより大きい部分を露出し、細胞がチューブを通してより容易に成長できるように、ポリマー層５０２をエッチングバックする追加の段階を行うことができる。
【００２３】
図６は、ポリマー層６０２と、ポリマー層６０２の片面の上に配置されたミクロチューブ５０６のミクロパターン部分６０４から作られたポリマー接着性フィルム６００である５番目の実施態様の断面図を示す。高分子接着性フィルム６００は図５の高分子接着性フィルム５００と同様であるが、ポリマー接着性フィルム６００のミクロチューブ５０６が離れて配置され、修復されるべき組織の細胞がミクロチューブ５０６を通してと、ミクロチューブ５０６の間で指向性に成長される。生分解性重合体接着性フィルム６００が崩壊するとき、細胞は、フィルム６００により残された隙間を満たし、治癒過程を完了する。
【００２４】
図７は、ポリマー層７０２と、ポリマー層７０２の片面の上に配置されたミクロチューブ５０６ａと５０６ｂのミクロパターン部分７０４から作られたポリマー接着性フィルム７００である６番目の実施態様の断面図を示す。高分子接着性フィルム７００は図５の高分子接着性フィルム５００と同様であるが、ミクロチューブ５０６ａおよび５０６ｂは、第一の方向に配置されたミクロチューブ５０６ａの第一の層と、第一の方向と直角な方向に配置されたミクロチューブ５０６ｂの第２の層を含む。直角なミクロチューブ５０６ａおよび５０６ｂは２つの方向に指向性の細胞増殖を容易にするだろう。生分解性重合体接着性フィルム７００が崩壊するとき、細胞はフィルム７００により残された隙間を満たし、治癒過程を完了する。
【００２５】
１つの実施態様では、ポリマー層７０２を形成することによって、高分子接着性フィルム７００を形成できる。次に、ポリマー層７０２が半固体相にある間に、ミクロチューブ５０６ａをポリマー層７０２に適用できる。ついで、ポリマー層７０２を一方向にこするかまたは櫛でといて、ポリマー分子とミクロチューブ５０６ａを同じ方向に並べることができる。直角な方向に配向するポリマーとミクロチューブ５０６ｂの第２の層を、第一のポリマー層７０２の上に配置することができる。次に、ポリマー層７０２を硬化することができる。そして、ミクロチューブ５０６ａ、５０６ｂの、より大きい部分を露出するためにポリマー層７０２をエッチングバックできる。
【００２６】
図８は、ポリマー層８０２と、ポリマー層８０２の片面の上に配置されたミクロリッジ８０６で作られたミクロパターン部分８０４から作られたポリマー接着性フィルム８００である７番目の実施態様の断面図を示す。図１−３に示された実施態様である高分子接着性フィルム１００、２００、３００のミクロパターン部分１０４、２０４、３０４として、接着性フィルム８００のミクロパターン部分８０４を取り入れることができる。ミクロリッジ８０６は、お互いに平行に配置されて、ミクロパターン部分１０４、２０４、３０４の長さ方向全体にわたり延びることができる。高分子接着性フィルム８００が損傷部位または手術部位に当てられるとき、ミクロリッジ８０６は、ミクロリッジ８０６の間で損傷部位または手術部位を横切って（直角に）細胞発育を導くだろう。生分解性重合体接着性フィルム８００が崩壊するとき、細胞は、フィルム８００により残された隙間を満たし、治癒過程を完了する。
【００２７】
様々な幾何的または不規則形状にミクロリッジ８０６を形成できる。図８に示されるように、ミクロリッジ８０６はポリマー層８０２から延びる半円として断面を形成することができる。図９は、ポリマー層９０２と、角形の断面形状を有するミクロリッジ９０６で作られたミクロパターン部分９０４から作られたポリマー接着性フィルム９００である８番目の実施態様の断面図を示す。図１０は、ポリマー層１００２と、三角形の断面形状を有するミクロリッジ１００６で作られたミクロパターン部分１００４から作られたポリマー接着性フィルム１０００である９番目の実施態様の断面図を示す。他の様々な実施態様では、ミクロリッジは他の断面形状を持つことができ、たとえば部分的な楕円形、弧、台形、正方形、不規則な多角体、およびそれらの組み合わせなどであることができる。
【００２８】
高分子接着性フィルム８００、９００、１０００が接着される傷または部位を囲む細胞のタイプに対応して、ミクロリッジ８０６、９０６、１００６の間のスペーシングＳの幅を変化することができる。ミクロリッジ８０６、９０６、１００６の間のスペーシングＳは、最低限、少なくとも１つの生体細胞または少なくとも１つの細胞プロセスのサイズとされ、または細胞群の組み合わされたサイズに適合するような寸法にされる。様々な実施態様では、ミクロリッジ８０６、９０６、１００６の間のスペーシングＳは、約０．５μｍから約１００μｍ、約１００μｍより大きく、または約１０μｍから約４０μｍの間であることができる。用途によって、ミクロリッジ８０６、９０６、１００６の幅Ｗと高さＨを変えることができる。
【００２９】
１つの実施態様では、ポリマー層８０２、９０２、１００２を、例えば、キャスティングまたは押出により形成することによって、高分子接着性フィルム８００、９００、１０００を形成できる。次に、ポリマー層８０２、９０２、１００２が半固体相にある間に、例えば、ポリマー層８０２、９０２、１００２に雌型を適用することによってポリマー層８０２、９０２、１００２上にミクロリッジ８０６、９０６、１００６を形成できる。
次にポリマー層８０２、９０２、１００２を、例えば紫外線光または熱で硬化することができる。様々な実施態様では、例えば、フォトレジストおよびエッチングプロセスのような他の方法でミクロリッジ８０６、９０６、１００６を形成できる。
【００３０】
図１１は、ポリマー層１１０２と、ポリマー層１１０２の片面の上に配置されたミクロトラフ１１０６で作られたミクロパターン部分１１０４から作られたポリマー接着性フィルム１１００である１０番目の実施態様の断面図を示す。図１−３に示された実施態様である高分子接着性フィルム１００、２００、３００のミクロパターン部分１０４、２０４、３０４として、接着性フィルム１１００のミクロパターン部分１１０４を取り入れることができる。ミクロトラフ１１０６は、お互いに平行に配置されて、ミクロパターン部分１０４、２０４、３０４の長さ方向に延びることができる。高分子接着性フィルム１１００が損傷または手術部位に当てられるとき、ミクロトラフ１１０６は、ミクロトラフ１１０６の間を、損傷または手術部位を横切る直角な方向への細胞発育を指向するだろう。生分解性重合体接着性フィルム１１００が崩壊するとき、細胞は、フィルム１１００により残された隙間を満たし、治癒過程を完了する。
【００３１】
様々な幾何学的形状または不規則形状でミクロトラフ１１０６を形成できる。図１１に示されたように、ミクロトラフ１１０６はポリマー層１１０２に延びる半円としての断面形状を形成することができる。図１２は、ポリマー層１２０２と、角形の断面形状を有するミクロトラフ１２０６で作られたミクロパターン部分１２０４から作られたポリマー接着性フィルム１２００である１１番目の実施態様の断面図を示す。図１３は、ポリマー層１３０２と、三角形の断面形状を有するミクロトラフ１３０６で作られたミクロパターン部分１３０４から作られたポリマー接着性フィルム１３００である１２番目の実施態様の断面図を示す。他の様々な実施態様では、ミクロトラフは他の横断面形状を持つことができ、たとえば部分的な楕円形、弧、台形、正方形、不規則な多角体、およびそれらの組み合わせなどであることができる。
【００３２】
ミクロトラフ１１０６、１２０６、１３０６の幅Ｗは、高分子接着性フィルム１１００、１２００、１３００が接着されることになっている損傷部位または部位を取り囲む細胞のタイプに応じて変えることができる。ミクロトラフ１１０６、１２０６、１３０６の幅Ｗは、最低限、少なくとも１つの生体細胞または少なくとも１つの細胞プロセスのサイズとされ、または細胞群の組み合わされたサイズに適合するような寸法にされる。様々な実施態様では、ミクロトラフ１１０６、１２０６、１３０６の間の幅Ｗは、約０．５μｍから約１３０μｍの間、約１３０μｍより大きいか、または約１３μｍから約４０μｍの間である。ミクロトラフ１１０６、１２０６、１３０６の間のスペーシングＳおよび高さＨは用途に応じて変化することができる。
【００３３】
１つの実施態様では、ポリマー接着性フィルム１１００、１２００、１３００を、例えば、キャスティングまたは押出により形成することによって形成できる。次に、ポリマー層１１０２、１２０２、１３０２が半固体相にある間に、例えば、ポリマー層１１０２、１２０２、１３０２に雄型を適用することによってミクロトラフ１１０６、１２０６、１３０６をポリマー層１１０２、１２０２、１３０２の上に形成できる。ポリマー層１１０２、１２０２、１３０２は、たとえば紫外線または熱により硬化することができる。種々の実施例においては、ミクロトラフ１１０６、１２０６、１３０６は他の方法、たとえばフォトレジストまたはエッチングプロセスにより形成することができる。
【００３４】
図１４は、ポリマー層１４０２の上に、互いに平行に形成された多くのミクロ構造１４０６を有する、ポリマー接着性フィルム１４００である１３番目の実施態様の平面図を示す。ミクロ構造１４０６は、それぞれ図８−１３に示されたミクロリッジ８０６，９０６、１００６、またはミクロトラフ１１０６、１２０６、１３０６であることができる。図１４の実施態様のミクロ構造１４０６は直線の側面を有するものとして示されているが、種々の実施例においては、ミクロ構造は波打っていてもよく、とがっていてもよく、もしくは他の形状でも良い。
【００３５】
図１５は、ポリマー層１５０２の上に配置された、多数の第一のミクロ構造１５０６と、それと交叉する多数の第二のミクロ構造１５０６ｂを含む、ポリマー接着性フィルム１５００である、１４番目の実施態様の平面図を示す。第一のミクロ構造１５０６ａは互いに平行に配置され、第二のミクロ構造１５０６ｂと直角にされる。ミクロ構造１５０６ａおよび１５０６ｂは、それぞれ図１１−１３に示されたミクロトラフ１１０６、１２０６、１３０６であることができる。直角に交叉するミクロ構造１５０６ａおよび１５０６ｂは、ポリマー接着性フィルム１５００が適用される損傷部位または手術部位に対して、平行方向および直角方向の二方向での細胞成長を許容する。
【００３６】
図１６は、ポリマー層１６０２と、ポリマー層１６０２の片面の上に配置された、ミクロリッジ１６０６とナノパターンのピラー１６０８の組み合わせで作られるミクロパターン部分１６０４から作られたポリマー接着性フィルム１６００である１５番目の実施態様の斜視図を示す。ポリマー接着性フィルム１６００のミクロパターン部分１６０４は、それぞれ図１−３に示された実施態様のポリマー接着性フィルム１００、２００、３００のミクロパターン部分１０４、２０４、３０４として組み込まれることができる。ミクロリッジ１６０６は互いに平行に配置することができ、ミクロパターン部分１０４、２０４、３０４の長さ方向に延びることができる。ミクロリッジ１６０６は様々な幾何学形状または不規則な形状に形成することができ、それぞれ図８、９、１０に記載したミクロリッジ８０６、９０６、１００６として賦形し、間隔を開けることができる。ピラー１６０８は、図４に記載されたピラー４０８の一部として、またはそれの全体として形成されることができる。
【００３７】
ポリマー接着性フィルム１６００が損傷部位または手術部位に適用される時、ミクロリッジ１６０６は、ミクロリッジ１６０６の間、および損傷部位または手術部位を横切り、すなわち損傷部位または手術部位と直角な方向にも細胞を指向性を有して成長させ、またナノパターンのピラー１６０８はポリマー接着性フィルム１６００の損傷部位または手術切開部位への接着を向上させる。生分解性重合体接着性フィルム１６００が崩壊するとき、細胞はフィルム１６００により残された隙間を満たし、治癒過程を完了する。
【００３８】
１つの実施態様では、ポリマー接着性フィルム１６００は、例えば、キャスティングまたは押出によりポリマー層１６０２を成形することによって形成できる。次に、ポリマー層１６０２が半固体相にある間に、例えば、ポリマー層１６０２に雌微細型を適用することによってミクロリッジ１６０６およびピラー１６０８をポリマー層１６０２の上に形成できる。ポリマー層１６０２は、たとえば紫外線または熱により硬化することができる。
【００３９】
具体的に記載された実施態様および方法の変更と改良は、特許請求の範囲の請求項によってのみ制限される本発明の精神を逸脱することなく行うことができる。例えば、接頭語「ミクロ」と「ナノ」が明細書と請求項の中の様々な場所で使用されるが、様々な実施態様では、ミクロについて記載された特徴がナノスケールで形成されることができ、その逆もまた同様であると理解されるべきである。さらに、様々な実施態様の特徴は、ある特定の実施態様で組み合わされることができると想定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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