(57)【要約】本発明の実施形態は、真皮小器官（ＤＭＯ）を採取するための方法及び装置を提供する。本発明のある実施形態は、それらが採取された真皮組織のミクロ構造及び三次元構造を実質的に保った複数の真皮成分を含むＤＭＯを提供する。例示的実施形態によれば、ＤＭＯを採取するための装置（５０００、６０００）は、ＤＭＯが採取される皮膚関連組織構造を支持する支持構造体、及び皮膚関連組織構造からＤＭＯを分離することが可能な切断ツール（３０１４、６０１６）を含んでよい。本発明の例示的実施形態は、少なくとも１つの組み換え遺伝子産物を発現する遺伝子操作された真皮小器官を提供する。本発明のある実施形態は、遺伝子操作されたＤＭＯを移植するための方法及び装置を提供する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真皮小器官を採取するための装置であって、
ａ．真皮小器官が採取される皮膚関連組織構造を支持するための支持構造体と、
ｂ．イントロデューサと、
ｃ．切断ツールとを含み、
前記支持構造体は、
（ａ）当該装置内への挿入部位を含む第１の管状要素、
（ｂ）内側支持面及び前記挿入部位に対して近位及び遠位に位置する近位突出部及び遠位突出部を有する真空チャンバ、及び
（ｃ）前記近位突出部及び遠位突出部の間に位置し、前記切断ツールが前記第１の管状要素を通じて挿入されたときに、真皮層が前記切断ツールの軌道内に位置するようにして前記皮膚関連組織構造を支持する中央チャネルを有し、
前記第１の管状要素は、前記真空チャンバ及び前記真空チャンバを少なくとも１つの真空源と流体接続するための１若しくは複数の真空チャネルと接続されており、
前記近位突出部及び遠位突出部は、真空状態の下で、切断ツールによって前記皮膚関連組織構造から前記真皮小器官を切断することができるように前記皮膚関連組織構造を所定の形状及び位置に支持し保持することができるように上側に後退して形成され、
前記真皮小器官が本質的に複数の真皮成分からなり、完全な表皮層を含まないことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記第１の管状要素は、前記切断ツールを前記中央チャネル内へと同心状に整列させるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記イントロデューサは、第２の管状要素と第４の管状要素とを有し、
ａ．前記第２の管状要素は、前記第４の管状要素を通して挿入され、前記第４の管状要素の遠位端を越えて延在し、
ｂ．前記第２及び第４の管状要素は、前記挿入部位で一緒かつ同心状に前記第１の管状要素内に挿入され、
ｃ．前記第２の管状要素を引出した際に、前記第４の管状要素は、前記第１の管状要素内に同心状に留まることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第２の管状要素は、針を含み、前記第４の管状要素は、外筒を含むことを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記切断ツールは、前記第４の管状要素内に前記第４の管状要素を通るように挿入されることを特徴とする請求億３に記載の装置。
【請求項６】
前記切断ツールは、前記挿入部位で前記第１の管状要素と同心状に保たれた前記第４の管状要素を通じて挿入可能な第３の挿入要素を含み、前記切断ツールは、前記第１の管状要素と実質的に同心状であり、前記第３の管状要素は、前記皮膚関連組織構造から前記真皮小器官を切断することが可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記第３の管状要素は、前記第１の管状要素と実質的に同心状の切断軸に沿って前進した際に、前記皮膚関連組織構造を切り通すことが可能であるコアリングチューブを含むことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記コアリングチューブは、動力源に取付けられた回転可能なコアリングチューブであることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記動力源は、電動モータ又は空気圧式タービンから選択されることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記コアリングチューブは、対称的に尖った先端を有するコアリングニードルであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
対象から真皮小器官を採取する方法であって、
ａ．請求項１に記載の装置を採取部位に対象の表皮表面と接触させて位置させるステップと、
ｂ．前記採取部位において前記真皮小器官が採取される皮膚関連組織構造を支持するステップと、
ｃ．前記皮膚関連組織構造を穿刺するステップと、
ｄ．前記皮膚関連組織構造から前記真皮小器官を切断するステップと、
ｅ．前記真皮小器官を回収するステップとを含み、
前記真皮小器官は、本質的に複数の真皮成分からなり、完全な表皮層を含まないことを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記採取する方法は、前記皮膚関連組織構造内に１つの穿刺点のみを形成することを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記装置が、
ａ．第１の管状要素及び真空チャンバを含み、前記真皮小器官が採取される前記皮膚関連組織構造を保持する支持構造体と、
ｂ．内針を含む第２の管状要素及び外筒を含む第４の管状要素を含み、前記内針は、前記外筒を通して挿入され前記外筒の遠位端を越えて延在するイントロデューサと、
ｃ．前記案内チャネル及び前記外筒内に挿入可能な第３の管状要素を含み、前記第３の管状要素は、前記皮膚関連組織構造から前記真皮小器官を切断するコアリングチューブである、切断ツールとを含み、
前記真空チャンバは、内側支持面及び２つの上側に後退して形成された突出部を含み、
前記第１の管状要素は、前記対象の表皮表面と実質的に平行であり、前記真空チャンバに接続された案内チャネルであることを特徴する請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
ａ．前記支持するステップは、前記真空チャンバに真空状態を適用することを含み、前記真空状態により、前記皮膚関連組織構造が前記真空チャンバの内側支持面に保持され、
ｂ．前記穿刺するステップは、前記イントロデューサを前記案内チャネルを通じて前記皮膚関連組織構造内へと挿入し、続いて前記内針を前記外筒及び前記皮膚関連組織構造から引き出し、前記外筒は、前記案内チャネル及び前記皮膚関連組織構造内に留まることを含み、
ｃ．前記切断するステップは、前記コアリングチューブを前記外筒を通じて前記外筒と同心状に挿入することを含み、前記コアリングチューブは、前記皮膚関連組織構造に進入することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記回収するステップは、前記コアリングチューブから前記真皮小器官を密閉容器内へと引出すために真空を用いることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記回収するステップは、前記コアリングチューブから前記真皮小器官を押出すことを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記切断するステップは、
ａ．前記コアリングチューブを前記装置の遠位端に向けて前進させながら回転させるステップと、
ｂ．続いて、前記コアリングチューブを前記皮膚関連組織構造から、同時に真空状態を前記コアリングチューブ内に加えながら引き出し、前記真皮小器官を密閉容器内に引き出すステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
真皮小器官を移植するための装置であって、
ａ．第１の管状要素を含む装填用シリンジと、
ｂ．第２の管状要素を含む移植ツールと、
ｃ．前記真皮小器官が移植される皮膚関連組織構造を所定位置に保持する支持構造体と、
ｄ．前記皮膚関連組織構造に穿刺するためのイントロデューサと、
ｅ．ロッドを含み、移植の間、真皮小器官の位置を維持する補助を行う、前記支持構造体に接続可能なストッパツールとを含み、
前記支持構造体は、前記支持構造体の挿入部位を含む第３の管状要素を含み、前記第２の管状要素は、前記第３の管状要素を通じて挿入可能であり、前記第３の管状要素は、移植軸を規定し、前記真皮小器官は、本質的に複数の真皮成分からなり、完全な表皮層を含まないことを特徴とする装置。
【請求項１９】
前記第３の管状要素は、案内チャネルであることを特徴する請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記支持構造体は、
ａ．前記移植ツールが前記真皮小器官を前記皮膚関連組織構造内へと移植できるように、前記皮膚関連組織構造を所定の形状及び位置に保持することができる内側支持面を有し、前記第３の管状要素に流体接続された真空チャンバと、
ｂ．前記真空チャンバを少なくとも１つの真空源と流体接続するための１若しくは複数の真空チャネルとをさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２１】
前記真空チャンバは、
ａ．前記移植ツールの軌道の上方に前記皮膚関連組織構造から表皮層及び真皮層のプラトーを支持することができる上側に後退して形成された少なくとも１つの高位突出部と、
ｂ．前記第３の管状要素と同心状であり、前記挿入部位に対して前記高位突出部よりも遠位にあり、皮膚関連組織構造を支持可能である中央チャネルをさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記イントロデューサが、
ａ．第４の管状要素と、
ｂ．第５の管状要素とを含み、
前記第４の管状要素は、前記第５の管状要素に挿入され、前記第５の管状要素の遠位端を越えて延在し、前記第４の管状要素及び第５の管状要素は、前記挿入部位で同心状に前記第３の管状要素内に一緒に挿入され、前記第４の管状要素が引出された場合に、前記第５の管状要素は、同心状に前記第３の管状要素内に留まることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２３】
前記第４の管状要素は、内針であり、前記第５の管状要素は、外筒であることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記第２の管状要素は、移植軸に沿って前進し、前記移植軸に沿って真皮小器官を移植することができる移植ニードルを含むことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２５】
前記移植ツールは、べベルを備えた先端を有することを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２６】
前記真皮小器官は、遺伝子操作された真皮小器官であることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２７】
真皮小器官を対象に移植する方法であって、
ａ．第１の管状要素を含む装填用シリンジ内に真皮小器官を装填するステップと、
ｂ．前記真皮小器官を前記装填用シリンジから第２の管状要素を含む移植ツール内に移すステップと、
ｃ．請求項１９に記載の装置を、移植部位に、対象の表皮層と接触させて、前記移植軸が前記対象の皮膚の表皮層とほぼ直角となるように位置させるステップと、
ｄ．前記真皮小器官が移植される前記移植部位で皮膚関連組織構造を支持するステップと、
ｅ．前記皮膚関連組織構造に穿刺するステップと、
ｆ．前記移植ツールを前記移植軸に沿って、前記皮膚関連組織構造内へと前進させるステップと、
ｇ．前記真皮小器官を前記皮膚関連組織構造内に留まらせて前記第２の管状要素を引出すステップとを含み、
前記真皮小器官は、本質的に複数の真皮成分からなり、完全な表皮層を含まないことを特徴とする方法。
【請求項２８】
前記真皮小器官は、遺伝子操作された真皮小器官であることを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記装置は、
ａ．第１の管状要素を含む装填用シリンジと、
ｂ．第２の管状要素を含む移植ツールと、
ｃ．前記真皮小器官が移植される前記皮膚関連組織構造を支持し、前記対象の表皮表面と実質的に平行である第３の管状要素及び真空チャンバを有し、前記第３の管状要素及び前記真空チャンバは、前記第２の管状要素を含む前記移植ツールを前記第３の管状要素内に前記第３の管状要素と実質的に同心状に挿入することができるように接続されている、支持構造体と、
ｄ．第４の管状要素及び第５の管状要素を含み、前記第４の管状要素は、前記第５の管状要素に挿入されて前記第５の管状要素の遠位端を越えて延在する、イントロデューサと、
ｅ．ロッドを含み、前記装置に取付けると前記ロッドが前記第２の管状要素、第３の管状要素、及び第５の管状要素と整列し、前記ロッドは、前記第３の管状要素に挿入され、前記ロッドの少なくとも一部は、前記第２の管状要素内に挿入されるストッパツールとを含むことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記真空チャンバは、少なくとも１つの高位突出部及び中央チャネルを含み、前記挿入部位に対して前記高位突出部は近位側に、前記中央チャネルは遠位側にあり、真空状態により、前記移植軸が記中央チャネルと同心状となるように整列することを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
ａ．前記支持するステップは、前記真空チャンバに真空状態を加えることを含み、前記真空状態により前記皮膚関連組織構造が前記真空チャンバの内側支持面に支持され、
ｂ．前記穿刺するステップは、前記第４の管状要素及び前記第５の管状要素を前記第３の管状要素に実質的に同心状に通し前記皮膚関連組織構造内へと挿入することを含み、続いて、前記第５の管状要素を前記第３の管状要素及び前記皮膚関連組織構造内に留まらせたままで前記第４の管状要素を前記皮膚関連組織構造及び前記第３の管状要素から引出すことを含み、
ｃ．前記移植するステップは、前記第２の管状要素を前記第５の管状要素に同心状に通して、前記第２の管状要素を前記皮膚関連組織構造に進入させることを含み、
ｄ．前記引出すステップは、前記ロッドを前記支持構造体に対して動かさないままで前記第２の管状要素を前記ロッド上を引出すことを含み、前記引出すステップにより、前記対象内に前記真皮小器官が移植されることを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項３２】
前記挿入することでは、前記皮膚関連組織構造内に１つの穿刺点だけを設けることを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記移植するステップは、真皮小器官を直線状に移植することを含むことを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記移植するステップでは、真皮組織内へ移植することを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
前記移植するステップでは、皮膚内に又は皮下に移植することを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
前記移植するステップでは、身体の深部に移植することを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組織に基づいた小器官、治療用組織に基づいた小器官、並びに、真皮組織を採取、処理、移植及び操作するための方法及び器具の分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
治療物質を送達するための様々な方法が知られている。例えば、治療物質は、経口的に、経皮的に、吸入によって、注射によって、及び徐放性のデポー剤によって送達することができる。これらのいずれの場合でも、送達方法は、頻繁な投与の要求によってもたらされる治療物質による身体作用、及び、利用可能な分子サイズの限定によって制限される。それらのいくつかの方法では、治療物質の量は投与方法によって異なる。
【０００３】
身体の外側（エキソビボ又はインビトロ）で長時間に渡って自律的な機能状態に維持でき、様々な操作を行える真皮小器官（Dermal Micro Organ：DMO）は、その後、病気又は疾患を治療する目的或いは形成外科の目的で、皮下又は体内に移植できる。ＤＭＯは、目的とする遺伝子産物を発現するように、遺伝子組み替えすることができる。これらの遺伝子が組み替えられた真皮小器官は、一般に、真皮治療用小器官（Dermal Therapeutic Micro Organ：DTMO）と呼ばれる。
【０００４】
表皮及び真皮組織の層を含んでいる皮膚小器官（Skin Micro Organ）は、例えばＰＣＴ／ＩＬ０２／０８８０に記載されているように、多くの臨床実験で観察されている。皮膚サンプルの採取は、数週間存続し瘢痕を残すであろう浅い傷を患者に残す。採取された皮膚サンプルから小器官を作成するためには重要な処理が必要である。また、皮膚小器官を皮下又は身体のより深い所に移植すると、角質嚢腫又は角質小嚢腫を発達させることが知られている。さらに、皮膚小器官を移植片として皮膚表面の「スリット（slit）」に移植するためには、ＭＯを適切な方向を保ちつつ取り扱うための重要な技術的専門技術が必要とされる。
【０００５】
例えば形成外科又は美容整形で「充填剤」として使用される真皮の採取は、当該技術分野では周知である。従来の採取技術では、真皮の一部を露出させるべく、表皮層をはがすためには、デルマトーム（dermatome）又はメスを使用していた。デルマトーム又はメスは、その後、露出された真皮の一部を手動で採取するために再び使用される。
【０００６】
真皮を採取するための他の従来の器具は、一般的には使用されないが、パジェット（Padgett）から販売されているマーティン真皮採取器（Martin Dermal Harvester）(Part No.P-225)がある。これは、真皮のコアを後ろから採取するのに使用される。採取されたコアは、その後、美容の唇増大手術中に唇に移植される。この一般的には使用されない器具を操作するには、鋭利な切断管（再利用可能な、内径が約４．５ｍｍの厚肉のチューブ）を手動で非常ゆっくりとした速度で回転させる。このタイプの器具を使用するには、皮膚表面における採取部位の上側に圧力を直接的に加えつつ、切断管が前方に向かって進むように、積極的に引っ張りながら縫合糸を挿入することが必要である。さらに、一般に、採取された真皮の寸法は均一ではなく、真皮のコアの片側に、表皮の「プラグ（plug）」を含んでいる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある実施形態では、参照することによって本明細書の一部となす米国特許出願公報No. US-2012/0201793-Aに開示されているように、目的とする治療物質の高い生成及び分泌レベルを保ちながら、ＤＭＯに対して行われる様々な操作ができるように、一般には、生存可能な状態で生体外で維持される能力を有するＤＭＯ／ＤＴＭＯを提供する。また、本発明の他の実施形態では、ＤＭＯの採取方法、及び、移植後に角質嚢腫又は角質小嚢腫が形成されることのないＤＴＭＯの皮下移植方法（例えば、皮下又は身体の深くにＤＴＭＯを移植した後に）を提供する。さらに、当業者なら容易に理解するであろうが、本発明のある実施形態の方法及び装置は比較的簡単なものとなるため、当業者が本発明に係る方法及び装置を使用する際は、従来の手法に必要されるほど高い熟練度は必要とされない。
【０００８】
本発明のある例示的実施形態では、真皮組織及び周囲の基質などの複数の真皮成分を含む真皮小器官（dermal micro organ：DMO）を提供する。本発明のある実施形態では、このＤＭＯは、一般に、それが採取された真皮器官のミクロ構造及び三次元構造を保持しており、そのＤＭＯの寸法は、栄養不足及び老廃物の蓄積に起因する細胞毒性及びそれに付随する死を最小限に抑えるために、細胞への十分な量の栄養素及び気体の受動拡散と細胞から出る老廃物の拡散とを可能にする。
【０００９】
本発明のある例示的実施形態では、本発明に係るＤＭＯは、ケラチンを生成しない、又はケラチンをほとんど生成しない。
【００１０】
本発明のある実施形態では、真皮小器官は、皮下又は身体の深部への移植後に、ケラチン（keratin） 及び／又は角質嚢腫（keratin cyst）を生成しない。
【００１１】
本発明の他の実施形態では、本発明に係るＤＭＯは、比較的短期間（例えば、皮下移植後数日又は数週間）で萎縮する角質小嚢腫を生成する。
【００１２】
本発明の他の実施形態では、ＤＭＯは、毛嚢及び脂腺を含んでいる。
【００１３】
さらに、本発明の例示的実施形態は、真皮小器官を採取する方法及び装置を提供する。この方法は、真皮小器官が採取される皮膚関連組織構造を固定させ及び／又は支持すること（例えば、皮膚関連組織構造が所望の形状及び／又は位置に維持されるように）、少なくともＤＭＯを皮膚関連組織構造から分離すること、及び分離されたＤＭＯを身体から隔離することを含みうる。これらの例示的実施形態のいくつかによれば、支持構造体は、切断ツールが皮膚関連組織構造からＤＭＯを切断することができるように皮膚関連組織構造を所望の形状及び位置に保持できる真空チャンバを有してよい。一実施形態によれば、支持構造体は、真空チャンバを少なくとも１つの真空源と流体接続する１つ若しくは複数の真空チャネルを含む。
【００１４】
一実施形態では、真皮小器官を採取するための装置は、（ａ）ＤＭＯが採取される皮膚関連組織構造を支持し、装置内への挿入部位を有する第１の管状要素を含む支持構造体、（ｂ）イントロデューサ及び（ｃ）切断ツールを含む。いくつかの実施形態では、第１の管状要素は、支持された皮膚関連組織構造内へと挿入される追加的な要素（例えば、切断ツール）を案内可能な案内チャネルである。
【００１５】
一実施形態では、本発明の装置は、真空チャンバを含み、真空チャンバは、（ａ）挿入部位に対して近くの（近位の）及び遠位に位置し上側に後退して形成された２つの高位突出部を有し、これらの高位突出部は、皮膚関連組織構造から少なくとも表皮層及び真皮層のプラトーを切断ツールの軌道の上方に支持することができ、（ｂ）２つの高位突出部の間に位置し、切断ツールが装置の第１の管状要素を通して挿入された場合に、真皮層が切断ツールの軌道内に位置するように皮膚関連組織構造から表皮層及び真皮層を支持する中央チャネルとをさらに有する。
【００１６】
他の実施形態では、本発明の装置は、イントロデューサを含み、イントロデューサは、第２の管状要素と第４の管状要素とを有し、第２の管状要素は、第４の管状要素を通して挿入され、第４の管状要素の遠位端を越えて延在し、第２及び第４の管状要素は、一緒かつ同心状に挿入部位で第１の管状要素内に挿入され、第２の管状要素を引出した際に、第４の管状要素は、同心状にかつ前記第１の管状要素内に留まる。
【００１７】
他の実施形態では、装置は、第４の管状要素内を通して挿入される第３の管状要素（例えば、切断ツール）を含む。
【００１８】
一実施形態では、切断ツールは、第１の管状要素と実質的に同心状の切断軸に沿って前進した際に、皮膚関連組織構造を切り通すことが可能であるコアリングチューブを含む。他の実施形態では、コアリングチューブは、電源に取付けられた回転可能なコアリングチューブである。
【００１９】
一実施形態では、真空チャンバは、真空制御機構を含む。真空状態の発生させることは、例えば、ふさがれると真空状態を発生させる真空チャンバの孔（真空孔）に指を位置させることを含む。代わりに、真空状態の解除は、例えば、真空孔から指を離すことを含む。代替実施形態では、真空孔を閉じる又は開けることは、いずれの場合も、それぞれ、真空状態及び解除状態を制御するために用いることができる。一実施形態では、真空制御機構は、真空ラインのクランプ及びクランプ解除又は真空制御ラインのバルブの開閉による。
【００２０】
一実施形態では、本発明のＤＭＯを採取する方法は、装置を採取部位に対象の表皮表面と接触させて位置させるステップと、採取部位においてＤＭＯが採取される皮膚関連組織構造を支持するステップと、皮膚関連組織構造を穿刺するステップと、皮膚関連組織構造からＤＭＯを切断するステップと、ＤＭＯを回収するステップとを含む。他の実施形態では、採取する方法は、皮膚関連組織構造内に１つの穿刺点のみを形成することを含む。
【００２１】
一実施形態では、採取する方法は、ＤＭＯをコアリングチューブから密閉容器内に回収するために真空を用いることを含む。一実施形態では、密閉容器は、シリンジ本体である。ある例では、シリンジは取付けられたセプタムを有してよい。他の実施形態では、採取部位から引出した後にＤＭＯがコアリングチューブ内に留まり、ＤＭＯを回収するステップは、ＤＭＯをコアリングチューブから洗い流すことを含む。
【００２２】
さらに、本発明の例示的実施形態は、真皮小器官を移植するための方法及び装置を提供する。一実施形態では、移植される真皮小器官は、遺伝子操作された真皮小器官（本明細書では真皮治療用小器官（ＤＴＭＯ）とも称する）である。
【００２３】
一実施形態では、ＤＭＯ又はＤＴＭＯを移植するための装置は、（ａ）第１の管状要素を含む装填用シリンジ、（ｂ）第２の管状要素を含む移植ツール、（ｃ）ＤＭＯが移植される皮膚関連組織構造を所定位置に保持する支持構造体、（ｄ）穿刺点で皮膚に穿刺するためのイントロデューサ、及び（ｅ）管状要素を含み、移植ツールの引出しの間、ＤＭＯの位置を維持する補助を行う、支持構造体に接続可能なストッパツールとを含む。
【００２４】
本発明の例示的実施形態では、ＤＴＭＯを移植するための方法は、（ａ）第１の管状要素を含む装填用シリンジ内にＤＴＭＯを装填するステップ、（ｂ）ＤＴＭＯを装填用シリンジから第２の管状要素を含む移植ツール内に移すステップ、（ｃ）移植装置を、移植部位に、対象の表皮層と接触させて、移植軸が皮膚の表皮層とほぼ直角となるように位置させるステップ、（ｄ）移植部位でＤＴＭＯが移植される皮膚関連組織構造を支持するステップ、（ｅ）内針及び外筒を含むイントロデューサを用いて穿刺点で皮膚関連組織構造内の皮膚に穿刺するステップ、（ｆ）イントロデューサの内針を除去し、移植ツールを移植軸に沿って、皮膚関連組織構造内へと前進させるステップ、及び（ｇ）ＤＴＭＯを皮膚関連組織構造内に留まらせて第２の管状要素を引出すステップを含む。一実施形態では、移植ツールを引出す間、ＤＴＭＯの位置を維持する補助を行うためにストッパツールが用いられる。ある例では、ＤＴＭＯをニードルの後端からシリンジで吸引することにより直接移植ニードルの遠位端内に装填してもよいため、第１及び第２のステップは随意的である。
【００２５】
他の実施形態では、直線状の移植が重要でないならば、ＤＴＭＯを遠位端が皮下又は他の身体部位に位置するニードルを通してシリンジから直接注入することによりＤＴＭＯを移植してもよい。
【００２６】
さらに、本発明の別の例示的実施形態では、参照することにより全体を本明細書の一部となす米国公報No. US-2012-0201793-A1に記載されるように、それが由来する真皮組織のミクロ構造及び三次元構造を実質的に保持する複数の真皮成分（真皮組織の細胞及びマトリックスを含む）を含んでおり、少なくとも１つの組み換え産物を発現する遺伝子組み換え真皮小器官であって、前記真皮成分は、前記真皮小器官内における栄養不足及び老廃物の蓄積に起因する細胞毒性及びそれに付随する死を最小限に抑えるために、前記真皮小器官の細胞への十分な量の栄養素及び気体の受動拡散と前記細胞から出る老廃物の拡散とが可能になるように選択された大きさを有しており、前記真皮小器官の少なくともいくつかの細胞は、少なくとも１つの組み換えタンパクを発現する遺伝子組み換え真皮小器官を提供する。他の例示的実施形態では、前記少なくとも１つの組み換え遺伝子産物は、少なくとも１つの組み換えタンパク質である。
【００２７】
本発明のある実施形態では、本発明に係る遺伝子組み換えされた真皮小器官は実質的にケラチンを生成しない。
【００２８】
ある実施形態では、本発明は、ＤＭＯによって生成された組み換え遺伝子産物を被移植者に送達する方法を提供する。
【００２９】
ある実施形態では、本発明は、ＤＭＯを移植することにより、被移植者の局部又は全身
の生理的効果を誘導する方法を提供する。
【００３０】
他の実施形態では、本発明は、対象に目的のタンパク質を届ける方法を提供する。この方法は、遺伝子組み換えされたＤＭＯを皮膚中、皮下又は身体の他の位置 に移植することを含む。
【００３１】
他の実施形態では、本発明は、角質嚢腫形成を回避又は減少させるために、ＤＴＭＯを移植する方法を提供する。
【００３２】
一実施形態では、本発明は、移植されたＤＴＭＯを除去する方法を提供する。
【００３３】
以下の説明では、本発明の非限定的な実施形態が本明細書に添付された図を参照して述べられている。これらの図では、複数の図に記されている同一及び同様の構造、構成要素、それらの部分には、それらが記されている図において概して同一又は同様の参照符号が付されている。図に示されている構成要素及び特徴の寸法は、主に説明の便利さ及び明確さのために選択されており必ずしも実際の寸法とは対応しない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の例示的実施形態における真皮治療用小器官（ＤＴＭＯ）の作成及び使用方法の例を概略的に示すブロック図である。
【図２】本発明の例示的実施形態によるＤＭＯの採取方法を概略的に示すフローチャートである。
【図３Ａ】図２の方法によるＤＭＯ採取の例示的段階を概略的に示す。
【図３Ｂ】図２の方法によるＤＭＯ採取の例示的段階を概略的に示す。
【図３Ｃ】図２の方法によるＤＭＯ採取の例示的段階を概略的に示す。
【図３Ｄ】図２の方法によるＤＭＯ採取の例示的段階を概略的に示す。
【図３Ｅ】図２の方法によるＤＭＯ採取の例示的段階を概略的に示す。
【図３Ｆ】図２の方法によるＤＭＯ採取の例示的段階を概略的に示す。
【図３Ｇ】図２の方法によるＤＭＯ採取の例示的段階を概略的に示す。
【図４Ａ】採取装置、採取装置と共に使用するための医療ドリル、ＤＴＭＯを採取するために用いるシリンジ、セプタム、コレットを示す。採取用のシリンジ（４００２）及びセプタム（４００４）を示す。
【図４Ｂ】採取装置、採取装置と共に使用するための医療ドリル、ＤＴＭＯを採取するために用いるシリンジ、セプタム、コレットを示す。コレットの一実施形態を示す。
【図４Ｃ】採取装置、採取装置と共に使用するための医療ドリル、ＤＴＭＯを採取するために用いるシリンジ、セプタム、コレットを示す。真空孔が指により塞がれた支持構造体の一実施形態を示す。
【図４Ｄ】採取装置、採取装置と共に使用するための医療ドリル、ＤＴＭＯを採取するために用いるシリンジ、セプタム、コレットを示す。イントロデューサ：内針（４００６、ニードル）、外側ガイド（４００８、白色外筒）の一実施形態を示す。
【図４Ｅ】採取装置、採取装置と共に使用するための医療ドリル、ＤＴＭＯを採取するために用いるシリンジ、セプタム、コレットを示す。切断チューブ（４０１０）、ドリル（４０１２）、ドリルハンドピース（４０１４）の一実施形態を示す。
【図５Ａ】本発明の他の実施形態による真皮採取装置のいくつかの構成要素を概略的に示す。採取装置の実施形態の側面図を概略的に示す。
【図５Ｂ】本発明の他の実施形態による真皮採取装置のいくつかの構成要素を概略的に示す。所望の位置で真皮小器官が採取される皮膚関連組織構造を外部から支持する図５Ａの装置の断面図を概略的に示す。
【図６】本発明の他の例示的実施形態による真皮採取装置のいくつかの構成要素を概略的に示す。
【図７】本発明のいくつかの例示的実施形態によるＤＴＭＯ採取方法を示すフローチャートである。
【図８Ａ】移植装置の一実施形態を示す。装填用シリンジの一実施形態である。
【図８Ｂ】移植装置の一実施形態を示す。移植ツールの一実施形態である。
【図８Ｃ】移植装置の一実施形態を示す。イントロデューサの一実施形態である。
【図８Ｄ】移植装置の一実施形態を示す。支持構造体の一実施形態である。
【図８Ｅ】移植装置の一実施形態を示す。ストッパの一実施形態である。
【図９Ａ】図７の方法によるＤＴＭＯ移植の例示的段階を概略的に示す。
【図９Ｂ】図７の方法によるＤＴＭＯ移植の例示的段階を概略的に示す。
【図９Ｃ】図７の方法によるＤＴＭＯ移植の例示的段階を概略的に示す。
【図９Ｄ】図７の方法によるＤＴＭＯ移植の例示的段階を概略的に示す。
【図９Ｅ】図７の方法によるＤＴＭＯ移植の例示的段階を概略的に示す。
【図１０Ａ】セプタム及びコレットを伴ったシリンジの実施形態を示す。セプタム及びコレットを伴ったシリンジが支持構造体の案内チャネル及び外筒を通して挿入されている。支持構造体は、真空源に接続されている。
【図１０Ｂ】セプタム及びコレットを伴ったシリンジの実施形態を示す。コレット及びコアリングニードルの後端に取付けられたニードルレスバルブを伴ったシリンジの一実施形態を示す。イントロデューサ（１００８）のＴエンド（１００８）が向き付目的で確認される。
【図１１】支持構造体の一実施形態を概略的に示す。
【図１２】以前に移植したＤＴＭＯを除去する方法を示すフローチャートである。
【図１３】コアリングニードル（１３０４）の後端付近で糊付けされたオスルアキャップに取付けられるシリンジ（１３０６）の一実施形態である。
【図１４Ａ】採取された真皮小器官の一実施形態を示す。
【図１４Ｂ】ヒト対象における採取部位（１４０２）及び移植部位（１４０４）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下の詳細な説明では、本発明を完全に理解するために、多くの具体的な詳細が述べられている。しかしながら、当業者に理解されるように、本発明は、これらの具体的な詳細なしでも実行することができる。他の例では、本発明を分かりにくくしないために、周知の方法、手続き、及び構成要素は述べられていない。
【００３６】
以下の記載は、特定の用途及び条件と関連させて提供される本発明を、当業者が製造し使用することができるように説明されている。当業者にとって、説明された実施形態への種々の変更は明らかであろうし、本明細書で規定される一般原理は、他の実施形態にも適用される。したがって、本発明は、図示され説明される特定の実施形態に限定されることを意図されるのではなく、本明細書で開示される原理と新しい特徴と矛盾のない最も広い範囲が許容されるべきである。他の例では、周知の方法、手続き、及び構成要素は、本発明を分かりにくくしないために詳細に述べられていない。さらに他の例では、米国公報No. US-2012/0201793-Alに記載された方法、手続き、及び構成要素は、参照することによりその全体を本明細書の一部となす。
【００３７】
Ｉ．本明細書で使用される用語の例示的な定義
【００３８】
本明細書で使用される「移植片」なる用語は、本発明のいくつかの実施形態において、対象の一つの若しくは複数の組織又は器官から採取された生体組織又は器官の切片を意味する。この場合、「移植片」は、例えば、真皮小器官であってよい。
【００３９】
本明細書で使用される「真皮小器官」或いは「ＤＭＯ(dermal micro organ)」なる用語は、本発明のいくつかの実施形態において、少なくともインビボでのある相互作用（それらが採取された組織又は器官に類似した相互作用）を保ちながら、細胞の生存性及び機能を助長する形で作成された移植片に由来した或いは同一の分離組織又は器官を意味する。ＤＭＯは、それらが得られた組織又は器官のミクロ構造、及びそれらが得られた真皮組織の三次元構造を維持した複数の真皮成分を含んでよく、栄養不足や老廃物の蓄積による細胞毒性やそれに付随した死を最小限とするために、十分な栄養及びガスがＤＭＯ内の細胞内へと受動拡散されること、及びＤＭＯ内の細胞から細胞老廃物が拡散されることが可能になるように選択された寸法を有している。ＤＭＯは、本質的には、複数の真皮成分（表皮の下に位置する皮膚の組織成分）から構成されてよい。これらの成分は、皮膚繊維芽細胞、上皮細胞、毛包の基部、神経終末、汗線、皮脂腺、血管及びリンパ管に基づいた他の種類の細胞を含むことができる。本明細書内で以下に用いられる場合にはいずれの場合も、ＤＭＯに関連した実施形態の記載は、ＭＯにも関わる。さらに、「真皮組織」なる用語が用いられる場合にはいずれの場合も、「皮膚器官(dermal organ)」及びＤＭＯにも関わる。
【００４０】
本明細書で使用される「ミクロ構造」なる用語は、移植片の細胞集団がインビボで物理的及び／又は機能的に接触していた少なくとも１つの細胞或いは非細胞性物質と、インビトロで物理的及び／又は機能的に接触を保っている移植片の特徴であって、本発明のいくつかの実施形態において、一実施形態において少なくとも５０％の、他の実施形態において少なくとも６０％の、他の実施形態において７０％の、他の実施形態において少なくとも８０％の、他の実施形態において少なくとも９０％以上の集団の細胞が接触を保っている。移植片の細胞が、それらが採取された器官又は組織の少なくとも１つの生物活性を保持することが好ましい。
【００４１】
本明細書で使用される「ドナー」なる用語は、本発明のいくつかの実施形態において、移植片が採取される及びその移植片が１つ若しくは複数の小器官を形成すべく用いられるか或いは既に１つ若しくは複数の小器官が形成されている対象を意味する。一実施形態において、ドナーは、ヒト対象である。他の実施形態において、ドナーは、非ヒト哺乳動物対象である。
【００４２】
本明細書で使用される「治療用小器官（Therapeutic Micro Organ:ＴＭＯ）」なる用語は、本発明のいくつかの実施形態において、例えば、タンパク質又はＲＮＡ分子等の治療物質を生成するべく遺伝子的に改変された或いは遺伝子操作されたＤＭＯ等の治療対象を手助けするために用いることができる真皮小器官を意味する。この治療物質は、天然に存在する体内物質であってよく、そうでなくともよい。以下で用いられるいずれの場合にも、ＴＭＯに関連する実施形態の説明は、ＤＴＭＯ（本発明のいくつかの実施形態では遺伝子操作されていてもよい治療用真皮ＭＯ）にも関わる。
【００４３】
本明細書で使用される「移植」なる用語は、本発明のいくつかの実施形態において、レシピアントに、１つ若しくは複数のＴＭＯ又はＤＴＭＯを導入することを意味し、当該ＴＭＯ又はＤＴＭＯは、レシピアントの組織に由来してよく、他のヒト又は動物に由来してもよい。ＴＭＯ又はＤＴＭＯは、皮膚の開口部に移植することができ、皮下に移植することができ、又はレシピアントの体内の他の所望の部位に配置することにより移植してもよい。一実施形態において、ＤＴＭＯは、レシピアントの組織に由来する。一実施形態において、ＤＴＭＯは、実質的に皮膚組織の真皮層に移植される。一実施形態において、ＤＴＭＯは、皮膚組織の真皮層及び脂肪層の間に移植される。
【００４４】
本明細書で使用される「レシピアント(recipient)」なる用語は、本発明のいくつかの実施形態において、１つ若しくは複数のＴＭＯ又はＤＴＭＯが移植される対象を意味する。一実施形態において、レシピアントは、ヒト対象である。他の実施形態において、レシピアントは、非ヒトの哺乳動物対象である。いくつかの実施形態において、レシピアントは、１つ若しくは複数の自家ＴＭＯ又はＤＴＭＯを受ける。
【００４５】
本明細書で使用される「インビトロ（in vitro）」なる用語は、当然のことながら「生体外（ex-vivo）」という意味を含んでいる。
【００４６】
本明細書で使用される「コアリングチューブ(coring tube)」なる用語は、単独で又は集合的に「切断ツール(cutting tool)」、「切断チューブ(cutting tube)」及び「コアリングニードル(coring needle)」、「コアリングツール(coring tool)」並びに同様の機能を有する他の要素を意味している。いくつかの実施形態では、本発明のコアリングニードルは、一回使い切り用である。
【００４７】
本明細書で使用される「移植ツール(implanting tool)」は、単独で又は集合的に、「インプランテーションニードル(implantation needle)」、「移植ニードル(implanting needle)」及び「移植チューブ(implanting tube)」並びに同様の機能を有する他の要素に関連する。いくつかの実施形態では、本発明の移植ツールは、一回使い切り用である。
【００４８】
本明細書で使用される「筒状要素(tubular element)」なる用語は、筒の形状を有するか、又は筒からなる要素を意味し、筒とは、種々の通常円筒状の構造又は装置を意味する。一実施形態では、筒状要素は、中空の細長い円筒の形状を有する要素である。他の実施形態では、筒状要素は、円筒形状のチャネルである（例えば、中実の物体に開けられたトンネル又はチャネル）。さらに他の実施形態では、筒状要素は、両端で開放している。さらに他の実施形態では、筒状要素は、一端で開放している。他の実施形態では、筒状要素は、一端でべベル針先端を有する。他の実施形態では、筒状要素は、尖らせた少なくとも１つの鈍化させた端部を有する。一実施形態では、筒状要素は、ロッド等の中空ではない中実の細長い棒の形状を有する要素である。一実施形態では、筒状要素は、案内チャネルを有していてよい。
【００４９】
本明細書で使用される「ロッド(rod)」なる用語は、中実の形状を有するまっすぐな三次元要素を意味する。一実施形態では、ロッドは、円形の断面を有する。一実施形態では、ロッドは、非円形の断面を有する。
【００５０】
本明細書で使用される「皮膚関連組織構造」なる用語は、真皮小器官を採取することを可能とし、又はＤＭＯを移植するための本明細書で規定される装置により固定され及び／又は支持可能な組織成分の構造を意味する。皮膚関連組織構造は、上皮組織の成分、及び真皮組織の成分を含んでよい。選択的には、皮膚関連組織構造は、真皮組織近傍の脂肪組織及び／又は筋組織を含んでよい。
【００５１】
一実施形態では、本発明の皮膚関連組織構造は、真空条件下で中央チャネルに吸引された皮膚組織成分を含む。一実施形態では、皮膚関連組織構造は、上皮組織、真皮組織、及び脂肪組織を含む。他の実施形態では、皮膚関連組織構造は、上皮構造、真皮構造、脂肪構造、及び筋組織を含む。
【００５２】
本明細書で使用される「中央チャネル」なる用語は、本発明のいくつかの実施形態において、「真空チャンバ」なる用語と交換可能である。
【００５３】
本明細書で用いられる「同心状」なる用語は、同心状に又は概ね同心状に位置した要素の径方向対称性を意味する。このように、複数のチューブ要素は、共通の軸から概ね等距離に位置することができる。一実施形態では、切断ツールは、案内チャネルにより規定される共通軸から概ね等距離に整列される。一実施形態では、切断ツールは、中央チャネルにより規定される共通軸から概ね等距離に整列される。
【００５４】
本明細書で用いられる「概ね」なる用語は、理想のプラスマイナス１０％以内の値を意味する。例えば、概ね同心状の複数のチューブ要素は、同一の中心軸を共通して持ってもよく、或いは、同一の共通の中心軸から１０％の範囲でそれぞれの中心軸を持ってもよい。
【００５５】
一実施形態では、１つの筒状要素が、他の筒状要素の中に含まれるが、両チューブの中心軸は、整列している必要はない。
【００５６】
説明を明確及び完全にするために、ここではＤＴＭＯの作成及び利用の全ての態様について説明する。そして、本発明の実施形態は、プロセスの最初から最後まで説明する。当然のことながら、ここで説明する各態様は、他の態様を実施するための他の方法及び／又は装置と共に、又は、他の目的に使用することもできる（それらのいくつかについてはここで説明する）。本発明は、ＤＴＭＯに形質変換するための真皮小器官の作成及び維持についての内容を含む。当然のことながら、本発明のこれらの態様によって作成された真皮小器官は、ＤＴＭＯに形質変換する目的以外にも使用できる。
【００５７】
本発明のいくつかの実施形態では、小器官は、例えば、線維芽細胞及び／又は上皮成分（神経終末、汗腺、脂腺、血管、リンパ管、エラスチン繊維、コラーゲン繊維、内皮成分、免疫系由来細胞、細胞外マトリックスなどを含んでいる）などの複数の真皮成分を含んでいる真皮小器官である。マウス及びブタにおける、従来の、表皮層を含んでいる小器官（中間層皮膚ＭＯ：”split thickness skin MO”）の皮下移植では、角質嚢腫又は角質大嚢腫が形成される。対照的に、本発明の例示的実施形態によって、ＤＭＯを得るべく皮膚組織を採取した場合或いはＤＭＯが直接採取された場合は、皮下移植後に又は他の身体部位に移植後にマウス、ブタ又は人に嚢胞又は大嚢胞は観察されなかった。本発明に係るＤＴＭＯの生物活性は、中間層皮膚由来のＴＭＯと比べると、同等又は高いことに留意されたい。なお、前記生物活性としては、例えば治療用タンパク質の分泌（エリスロポエチンの分泌及びその結果としてのヘマトクリット値の上昇）がある。
【００５８】
一般的に、ＤＴＭＯの作成は、ＤＭＯの採取、ＤＭＯの保存、ＤＭＯの改質、ＤＭＯの遺伝子組み換えを含んでおり、ある実施形態ではＤＭＯによって目的とする物質（例えばタンパク質）の確認を行う。ＤＴＭＯの利用は、患者又は動物の体内での、患者を治療するための治療物質（例えばタンパク質）の作成を含んでいる。例えば、ＤＴＭＯをインビボで薬剤／タンパク質を生成させるために、対象の皮下又は体内に移植することができる。
【００５９】
一実施形態において、ＤＴＭＯは、免疫保護カプセル又はシース(sheath)に封入されていない。
【００６０】
本発明のいくつかの実施形態では、ＤＭＯは、表皮基底層（及び選択的に皮膚の他の表皮層）を含んでいる。他の実施形態では、真皮小器官は、表皮基底層を含まない。
【００６１】
本発明のいくつかの実施形態では、ＤＭＯは、表皮層を含まない。他の実施形態では、ＤＭＯは、数層の表皮組織を含んでいる。いくつかの実施形態では、真皮小器官は、完全な表皮層を含まなくてよい。ある例では、ＤＭＯは、真皮組織層内で表皮の陥入部(invaginations)を含んでいてもよいが、依然として完全な表皮層は含まない。
【００６２】
本発明のいくつかの実施形態では、ＤＭＯは真皮の全断面を含んでいる。本発明の他の実施形態では、真皮小器官は、真皮の断面の一部を含んでいる。別の実施形態では、ＤＭＯは真皮の断面の大部分（すなわち、真皮乳頭層及び真皮網状層を含む、真皮の大部分の層及び成分）を含んでいる。別の実施形態では、ＤＭＯは、主に真皮組織を含んでいるが、脂肪組織も含むことができる。本発明のいくつかの実施形態では、ＤＭＯはケラチンを生成しない、又はケラチンをほとんど生成しない。その結果、レシピアントに皮下移植した後に、角質嚢腫が形成されるのを防止できる。
【００６３】
ＩＩ．ＤＭＯを採取するための方法及び装置
採取されるＤＭＯは、生体組織検査方法（biopsy）などの、当該技術分野では公知の任意の組織除去方法によって身体から取り除くことができる。採取行為は、ＤＭＯを採取する組織のミクロ構造が損なわれないように行う。ある実施形態では、ＤＭＯは直接的な生体組織検査方法によって採取した後、所定のサイズに切断される。他の実施形態では、組織試料は直接的な生体組織検査方法によって採取され、該組織試料内で所定のサイズの真皮小器官が得られる。他の実施形態では、採取された生体組織又は直接採取された小器官から必要としない組織を取り除くことができる。一実施形態では、ＤＭＯが直接的な生体組織検査法により得られた後、インビトロにおける遺伝子組み換えによりＤＴＭＯとなるべく処理される。一実施形態では、ＤＭＯ又はＤＴＭＯは、識別目的でインビトロで標識することができる。例えば、ＤＭＯ又はＤＴＭＯは、移植に先立って、不活性の生分解性インク又は染色剤で着色することができ、該インク又は染色剤は、例えば、裸眼で観察可能な又は可視化するために特別な照明条件を必要とする発色団を含む。
【００６４】
本発明のいくつかの実施形態では、真皮小器官は身体から直接的に採取される。他の実施形態では、真皮小器官は、採取装置の助けを借りて採取される。真皮小器官を採取するに使用される切断ツールの寸法は、例えば、内径が０．５〜４ｍｍである。他の実施形態では、寸法は、例えば、内径が１．７１ｍｍでよい。他の実施形態では、寸法は、内径が１．２１ｍｍでよい。他の実施形態では、寸法は、例えば、内径が１〜３ｍｍでよい。他の実施形態では、寸法は、例えば、内径が２〜４ｍｍでよい。一実施形態では、寸法は、例えば、内径が１〜２ｍｍである。他の実施形態では、寸法は、例えば、内径が０．５〜１．５ｍｍである。他の実施形態では、寸法は、例えば、内径が１．５ｍｍでよい。他の実施形態では、寸法は、例えば、内径が２ｍｍでよい。
【００６５】
いくつかの実施形態では、切断ツールは、針のサイズ寸法に対応した寸法を有する。一実施形態では、切断ツールは、例えば１４ＧＡの針である。他の実施形態では、切断ツールは、１５ＧＡの針である。他の実施形態では、切断ツールは、１６ＧＡの針である。他の実施形態では、切断ツールは、１７ＧＡの針である。他の実施形態では、切断ツールは、１８ＧＡの針である。他の実施形態では、切断ツールは、１９ＧＡの針である。一実施形態では、切断ツールは、１２ＧＡの針である。他の実施形態では、切断ツールは、１３ＧＡの針である。針のサイズ寸法に対応した切断ツールの壁厚は、例えば、標準壁厚(regular wall thickness)（ＲＷ）、薄壁厚(thin wall thickness)（ＴＷ）、極薄壁厚(extra thin wall thickness)（ＸＴＷ）、又は従来公知の任意の厚さであってよい。
【００６６】
切断ツールの先端の形状もＤＭＯを採取する際に重要でありうる。例えば、商業的に入手可能な針を用いるように、鋭い先端を用いることができる。代わりに、切断ツールは、例えば、研磨することにより、又は化学処理を行うことにより、或いは電気化学的腐食により、尖らされた先端を有してよい。一実施形態では、切断ツールの尖った先端は、対称的に尖らされている。先端は、外径（ＯＤ）面か、又は内径（ＩＤ）面で尖らされていてよい。例えば、先端は、先端の外面又は内面から材料を取り除くことにより尖らされる。
【００６７】
いくつかの実施形態では、採取されたＤＭＯは、採取後に円柱状の形状を維持しない。すなわち、その断面の少なくとも１つの寸法は拡張するかもしれないが、断面の少なくとも１つの他の寸法は縮小するかもしれない。一実施形態では、例えば、少なくとも１つの寸法は、０．５〜３．５ｍｍであってよく、少なくとも１つの寸法は、１．５〜１０ｍｍであってよい。
【００６８】
他の実施形態では、採取される組織の寸法は、例えば、長さが約５〜１００ｍｍであってよい。他の実施形態では、採取される組織の寸法は、例えば、長さが約１０〜６０ｍｍであってよい。他の実施形態では、採取される組織の寸法は、例えば、長さが約２０〜６０ｍｍであってよい。他の実施形態では、採取される組織の寸法は、例えば、長さが約２０〜５０ｍｍであってよい。他の実施形態では、採取される組織の寸法は、例えば、長さが約２０〜４０ｍｍであってよい。他の実施形態では、採取される組織の寸法は、例えば、長さが約２０〜１００ｍｍであってよい。他の実施形態では、採取される組織の寸法は、例えば、長さが約３０〜１００ｍｍであってよい。他の実施形態では、採取される組織の寸法は、例えば、長さが約４０〜１００ｍｍであってよい。他の実施形態では、採取される組織の寸法は、例えば、長さが約５０〜１００ｍｍであってよい。他の実施形態では、採取される組織の寸法は、例えば、長さが約６０〜１００ｍｍであってよい。他の実施形態では、採取される組織の寸法は、例えば、長さが約７０〜１００ｍｍであってよい。他の実施形態では、採取される組織の寸法は、例えば、長さが約８０〜１００ｍｍであってよい。他の実施形態では、採取される組織の寸法は、例えば、長さが約９０〜１００ｍｍであってよい。他の実施形態では、長さは、およそ２０ｍｍであってよい。他の実施形態では、長さは、およそ３０ｍｍであってよい。他の実施形態では、長さは、およそ４０ｍｍであってよい。
【００６９】
ＤＭＯが、上に挙げた寸法を有する場合、インビトロで（例えば、適切な組織培養条件下で、数日、数週間又は数か月等の長期間、成長培地内で）維持することができる。ＤＭＯは、例えば、規定の成長培地内でインビトロで維持することができる。例示的な一実施形態では、成長培地は、成長因子、ウシ胎仔血清（ＦＣＳ）、ヒト血清、又は合成血清代替物（ＳＳＳ）を含んでよい。例示的な他の実施形態では、成長培地は、ドナー又はレシピアントの対象から得た血清を含んでよい。さらに他の実施形態では、成長培地は、自己血清を含んでよい。他の実施形態では、培地には血清が加えられない。
【００７０】
本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、作成されたＤＴＭＯの一部のみを所定の治療セッションで用いることができる。残りのＤＴＭＯ組織を、維持管理のために戻してもよく、及び／又は後に使用するために、保存（例えば、低温貯蔵など）してもよい。一実施形態では、ＤＭＯは、遺伝子組み換え処理に先立って、例えば低温状態その他で保存される。他の実施形態では、ＤＭＯは、遺伝子組み換え処理に続いて、例えば低温状態その他で保存される。
【００７１】
以下で述べるように、多数の真皮小器官をバッチ処理で一緒に処理してＤＴＭＯを作成してよいことは、本発明のいくつかの実施形態の特徴である。このことにより、より便利な処理が可能となるが、各ＤＴＭＯの分泌レベルを別個に決定することは不可能となる。他の実施形態では、本明細書で述べるように、ＤＭＯを独立に処理してＤＴＭＯを作成してよい。
【００７２】
本発明のいくつかの例示的な実施形態において、単一のＤＴＭＯ又は一群のＤＴＭＯにより生成された及び／又は分泌されうる治療物質について効力検定を行ってよい。この効力検定は、例えば、細胞増殖試験を含んでよく、細胞増殖試験では、細胞の増殖反応は、主に細胞の成長培地内の治療物質の存在に依存する。一実施形態では、ＤＴＭＯの分析では、少なくとも１種の分泌された治療物質の分泌レベルを定量化するために、例えばＥＬＩＳＡ試験を用いてよい。
【００７３】
本発明のいくつかの実施形態では、真皮小器官の採取方法は、皮膚関連組織構造の近くの少なくとも真皮小器官及び／又は１つ或いはそれ以上の組織片を目的とする形状及び／又は位置で維持されるように、真皮小器官が採取される皮膚関連組織構造を固定及び／又は支持し、少なくとも真皮小器官の一部を周囲組織から分離させ、分離させた真皮小器官を引き出すことを含んでいる（詳細については後述する）。
【００７４】
図１は、本発明の例示的実施形態に係るＤＭＯ及びＤＴＭＯの作成及び使用方法の概要を示すブロック図である。同様に、ＤＴＭＯをバイオリアクタに依らないで説明されたステップに従って作成することができる。ブロック２０２では、対象からＤＭＯが採取される。本発明のいくつかの実施形態では、ＤＭＯは、後に治療を受ける対象から採取される。本発明のある実施形態では、ＤＭＯは真皮組織に由来する。随意的に、他の組織を採取し、後述する真皮組織の方法と同様の方法で使用することもできる。後述する方法は例示的なものであり、ある実施形態では、他の組織サンプル採取方法を用いることもできる。必要に応じて、ＤＭＯ又はＤＴＭＯは、後に使用するために（プロセスの同じ段階での導入）、低温で保存することもできる。代わりに、ある実施形態では、ＤＭＯは、治療、美容又は他の生理学的な作用を提供するために、採取した患者の元の場所に直接的に移植して戻すこともできる。
【００７５】
ＤＭＯを生存可能な小器官にするためには、その少なくとも１つの寸法は、ＤＭＯと接触する栄養媒体からＤＭＯの全ての細胞へ栄養素が拡散でき、ＤＭＯから栄養媒体へ老廃物が拡散できるような小ささでなければならない。このことにより、後述するさらなるプロセス、及び、随意的にＤＭＯを治療物質（例えばタンパク質）としてさらに利用する間、ＤＭＯがインビトロで生存できる。上述したＤＭＯの採取方法は、一般的に、インビトロでの寿命が数ヶ月あるＤＭＯを採取できる。
【００７６】
適切な遺伝子組み替え物質が作成される（ブロック２０８）。物質を作成する他の例示的な方法としては、組み替え物質の活性の有効化が可能な組み替え物質（例えば、ウイルスベクター）の所定の希釈緩衝液を使用して、所望する量のアリコートを作成する方法がある。こられのプロセスのすべては当該技術分野では周知である。この時点では、ＤＭＯは、後のプロセスの同じ場所での導入のために、低温で保存することができる。これは、例えば１０％ＤＭＳＯを含んでいるＤＭＥＭ培地を使用した、周知の組織及び細胞の段階的な冷凍方法を使用して実施できる。
【００７７】
ブロック２１０では、ＤＭＯが遺伝子的に組み替えられる。上述したように、多くの遺伝子組み替え方法が知られており、本発明と共に使用される。一例として、以下の説明では、ＤＭＯの細胞に遺伝子を挿入するのに、ウイルスベクターを使用している。この方法は周知であるので、ＤＭＯにウイルスを導入するための特別な方法及び装置以外は、説明を省略する。
【００７８】
ブロック２１２では、遺伝子組み替えされたＤＴＭＯが、随意的に、治療物質の生成及び分泌率について検査される。分泌量を測定する方法としては、例えば、ＥＬＩＳＡ、他の免疫学的検定、スペクトル解析などの様々な方法がある。また、分泌量は、随意的に検査される（例えば、分泌されたタンパク質の不稔性及び活性について）。これらの検査は、オンラインで定期的に又は継続的に実施される。この時点では、ＤＴＭＯは後の使用のために、低温で保存することができる。
【００７９】
ブロック２１４及び２１６では、目的とする治療効果を生じさせるために必要なＤＴＭＯの量が決定される。以下に説明するように、必要とされる治療用量は、測定された分泌率、患者のパラメータ及び人口統計(population statics)（インビトロでの分泌とインビボでの血中濃度との間の推定される又は周知の関係についての）から推測できる。
【００８０】
ブロック２１８では、ＤＴＭＯの所望の数が選択される。ＤＴＭＯが移植ツール内に装填される。例示的な移植ツールを以下に説明する。
【００８１】
もし、ＤＴＭＯを移植ツールに装填する前に、移送しなければならない場合は、ＤＴＭＯは、随意的に、温度や湿度などを一定に保ち、移送中にＤＴＭＯを生存可能に保つ維持ステーション又は維持条件で維持される（２２０）。残りのＤＴＭＯ物質は、随意的に、後での使用のためにインビボで維持される。インキュベーターの暖かい環境下（３０〜３７℃）、インビボにおける生存能力を延長するインキュベーターの寒い環境下（４℃）又は冷凍環境下で維持することができる。
【００８２】
ブロック２２４では、ＤＴＭＯのサブセットが患者に移植される。移植方法の例示的実施形態は、以下に述べる。他の方法は、当該技術分野では周知であり、主に、使用される小器官の形状によって決定される。動物実験は、ＤＭＯ及びＤＴＭＯはインビトロで生存を保つことを示している。これは、ＤＴＭＯは、移植後の数週間及び数ヶ月、治療物質を生成し分泌し続けることを意味する。動物実験では、治療量は１６０日間（又はそれ以上）生成された。ＤＭＯ又はＤＴＭＯの組織は、移植される対象の組織と融合又は十分に取り込まれるように見えるが（特に、組織が、それが採取されたのと同じ種類の組織に移植された場合は）、ＤＭＯ又はＤＴＭＯに含まれる細胞は治療物質を生成又は分泌し続ける。
【００８３】
どちらの場合でも、ＤＴＭＯのインビボでの能力は、随意的に、測定される（ブロック２２８）。患者への用量は、例えば、この測定の評価、及び／又は過去の患者のデータ（ブロック２２６）に基づいて（詳細については後述する）、移植片の量を増やす又は移植片をいくつか取り除くことによって調整する（ブロック２３０）。移植片の効果は変化するので、さらなるＤＴＭＯを移植することもできる。
【００８４】
遺伝子操作は、一般的に、選択された遺伝子を細胞内に挿入し、細胞に目的とする治療物質（例えばタンパク質）を生成させる及び随意的に分泌させる遺伝子組み換えを含んでいる。本発明のある実施形態では、遺伝子操作中にＤＭＯを維持するプロセスの少なくとも一部は、遺伝子操作と同様に、バイオリアクタ内で行われる。
【００８５】
本発明のある例示的実施形態では、対象からＤＭＯを採取する方法は、ＤＭＯに関連する皮膚関連組織構造（一般的に、ＤＭＯを採取するための標的とする採取場所に位置する）を目的とする形状及び位置（切断ツールが、少なくともＤＭＯの一部をＤＭＯ周辺の組織から分離することができる位置）で作成及び／又は維持することを含んでいる。例えば、膚関連組織構造の一部が目的とする形状及び／又は位置で持ち上げられ維持されるように、その表皮の少なくとも一部を所定の表面部分に付着させることにより、標的とする採取位置近傍の表皮の一部が持ち上げられる。また、ある例示的実施形態では、表皮を所定の表面に付着させるのは、真空状態を作り出すことを含んでいる（詳細については後述する）。また、表皮を所定の表面に付着させるのは、その表面に接着剤を塗布することを含んでいる。
【００８６】
続いて、本発明のいくつかの例示的実施形態によるＤＭＯを採取する方法のフローチャートを概略的に示す図２と、皮膚関連組織構造内に位置するＤＭＯ３０２４を採取する例示的な段階を概略的に示す図３Ａから図３Ｇを参照する。
【００８７】
ブロック２００２に示されているように、この方法は、例えば当該分野で公知であるように局所的に麻酔を採取されるＤＭＯの近傍に投与することを随意的に含んでよい。
【００８８】
タンパク質又はＲＮＡに基づいた治療のためにＤＴＭＯを用いる場合には、状況に応じて、複数のＤＴＭＯを用いることが必要である。上述したように、ＤＭＯ及びＤＴＭＯは、インビトロで長期間維持し、又は後に使用するために冷凍等で保存することができる。したがって、ある場合には、単一の処置期間中に同一の対象から複数のＤＭＯを連続して採取してもよい。このように、必要とされる各ＤＭＯのために対象が別の日に別々に採取手続きを経ることなく、後に使用するために対象から複数のＤＭＯを採取することができる。一実施形態では、採取のための複数の部位をマークするために、採取装置を対象の上皮表面に位置させる前に、採取マーカテンプレートを用いてもよい（ステップ２００４）。一実施形態では、採取マーカテンプレートは、対象の上皮表面に位置付けられ、続いて、上皮表面は、例えば、局所麻酔の適用領域、アライメントライン及び採取ラインを示すようにマークされる。一実施形態では、表面は、外科用のペン又はマーカを用いてマークされる。一実施形態では、表面は、非永久的な染料又はインクを用いてマークされる。
【００８９】
ブロック２００４に示されているように、本方法は、支持構造体を含む装置を所定の採取部位に位置させて（例えば、図４Ｃ、図５Ａ、図６、図１１）、支持構造体又はその一部分が対象の上皮表面と接触するようにすることをさらに含んでもよい。いくつかの実施形態では、本発明の支持構造体及び対象の上皮表面は、真空シールを後のステップで形成することができるように、気密に接触しなければならない。一実施形態では、採取部位は、対象の背中にある。他の実施形態では、採取部位は、対象の腹部にある。他の実施形態では、採取部位は、対象の身体の他の位置にあってよい。
【００９０】
ブロック２００６及び図３Ａに示されているように、支持構造体（例えば、図４Ｃ、図１３Ａ、図６、図１１）は、真空チャンバ（図１１、１１３０）及び案内チャネル２００８（図１１、１１０８）を有してよく、真空条件下で、上皮組織層（３０００）、真皮組織層（３００２）及び脂肪組織層（３００４）を含む皮膚関連組織構造をＤＭＯを適切に採取するために留置すべく保持し支持するように用いることができる。例えば、真空状態を適用すると、真空チャンバ内に真空が形成されることにより、皮膚関連組織構造の上皮表面が支持構造体内へと引き込まれ、中央チャネルが、皮膚関連組織構造の上皮及び真皮皮膚層を支持することができる。
【００９１】
本明細書で使用される「案内チャネル」なる用語は、本明細書では、「ニードル案内チャネル」も意味する。
【００９２】
真空条件下で、中央チャネルは、真皮組織が中央チャネル内に位置するような形状とされた皮膚関連組織構造を支持することができる。いくつかの例示的実施形態では、真空チャンバは、上側に後退して形成された１つの高位突出部を含む。他の例示的実施形態では、真空チャンバは、２つの高位突出部を有する。１つ又は２つの高位突出部を有する指示構造体が用いられる例では、高位突出部は、追加的に皮膚関連組織構造の上皮皮膚層及び真皮皮膚層を支持することができる。
【００９３】
ある例では、２つの高位突出部を有する真空チャンバを用いて真空条件を付与すると、真皮組織が採取され、表皮組織のプラグ(plug)が採取されないように皮膚関連組織構造に正確な形状を取らせることができる。
【００９４】
例示的実施形態において、真空条件により、真空チャンバの内側支持面で（もしあれば、中央チャネル及び高位突出部内で）皮膚関連組織構造を保持することができる。案内チャネル３００８（一実施形態では、管状の形状をとる）は、切断ツールを挿入及び／又は使用するために案内及び／又は固定を行い、切断軸に沿って適切な切断が行われるようにする。いくつかの実施形態において、切断軸は、案内チャネルと同心状である。コアリングチューブは、案内チャネルと同心状であるが、コアリングニードルは、常に中央チャネルの垂直方向中央に位置しなくともよい。一実施形態では、コアリングチューブは、中央チャネルの水平方向中央に位置する。
【００９５】
ある実施形態では、真空チャンバを含む支持構造体の内側寸法は、３．０〜８．０ｍｍでよい。一実施形態では、寸法は、例えば、直径が３．０ｍｍでよい。他の実施形態では、寸法は、例えば、直径が３．５ｍｍでよい。他の実施形態では、寸法は、例えば、直径が４．０ｍｍでよい。他の実施形態では、寸法は、例えば、直径が４．５ｍｍでよい。他の実施形態では、寸法は、例えば、直径が５．０ｍｍでよい。他の実施形態では、寸法は、例えば、直径が５．５ｍｍでよい。他の実施形態では、寸法は、例えば、直径が６．０ｍｍでよい。他の実施形態では、寸法は、例えば、直径が６．５ｍｍでよい。他の実施形態では、寸法は、例えば、直径が７．０ｍｍでよい。他の実施形態では、寸法は、例えば、直径が７．５ｍｍでよい。他の実施形態では、寸法は、例えば、直径が８．０ｍｍでよい。
【００９６】
一実施形態では、真空チャンバが特定の内側寸法を有する適切なサイズの支持構造体は、実際の採取に先立ってあらかじめ決定される。
【００９７】
ブロック２００８及び図３Ｂに示すように、続いて、例えば、内針（３０１０；４００６）及び外筒（３０１２；４００８）を含むイントロデューサ（例えば、図４Ｄ）を、支持構造体３００６の案内チャネルを介して挿入し、穿通点で皮膚関連組織構造内へと挿入することにより、皮膚関連組織を穿刺するのに用いることができる。この１つの穿刺部位を皮膚関連構造への全ての他の進入及び皮膚関連構造からの全ての他の退出のために用いることができる。このようにして、対象への損傷及び瘢痕化は限られている。切断ツールをイントロデューサの外筒を介して導入することにより、上皮組織の採取は防止され又は最小限度となる。
【００９８】
イントロデューサを、複数の管状要素（例えば、内針及び外筒）から構成してよい。いくつかの実施形態では、外筒は、内針上に嵌合されている。それらは一緒に皮膚関連組織構造へと挿入される。ある実施形態では、近位側で上側に後退して形成された高位突出部を含む真空チャンバを有する支持構造体が用いられる場合には、皮膚関連組織は、イントロデューサの挿入が穿通点において皮膚表面にほぼ垂直となるような配置をとる。一実施形態では、近位側の高位突出部を含む真空チャンバを有する支持構造体が用いられる場合には、内針の先端が組織の領域内を第１の（近位側の）高位突出部３００７の領域まで延在し、外筒の遠位端が第１の高位突出部の下方に向かって中間まで延在するように、イントロデューサを皮膚関連組織構造内へと挿入する。一実施形態では、イントロデューサの挿入に続いて、外筒の遠位端は、穿刺部位で皮膚の全ての層を通過し、下方の脂肪層に位置する。
【００９９】
ブロック２００８のステップがない場合、皮膚を穿刺するためにイントロデューサを用いると、以下のブロック２０１２のステップでは、真皮小器官の採取前に皮膚の厚さ全体のプラグを採取することになるであろう。これにより、ＤＭＯを作成するために全厚さの皮膚プラグを除去するように組織を追加的に処理する必要が生じる。
【０１００】
一実施形態では、内針は、べベル針である。他の実施形態では、内針は、べベル針ではない。一実施形態では、イントロデューサは、内針のべベルを下に向けて挿入される。他の実施形態では、イントロデューサは、内針のべベルを上に向けて挿入される。他の実施形態では、イントロデューサは、内針のべベルを上方及び下方の間の中間の角度にして挿入される。
【０１０１】
以下に述べる例示的実施形態（ブロック２０１０）は、少なくとも、上側に後退して形成された近位側の高位突出部（３００７）及び遠位側の高位突出部（３００９）を含む真空チャンバを有する支持構造体を使用することに基づいている。
【０１０２】
ブロック２０１０及び図３Ｃに示すように、イントロデューサを内側案内チャネル、皮膚関連組織構造の表皮層３０００及び真皮層３００４を介して、近位側の高位突出部の下方に位置する脂肪層３００２内へと位置させることにより、イントロデューサの外筒３０１２を位置付ける。イントロデューサの挿入に続いて、内針は、皮膚関連組織構造から引き抜かれ、外筒は、遠位端が近位側の突出部の下方でおおよそ中間にあるように位置し続けている。この手順の結果、外筒が内側案内チャネルと同心状に（切断軸であってもよい）位置し、外筒の先端は、皮膚関連組織構造の脂肪（３００２）（近位側の高位突出部３００７により支持される）内へと延在している。
【０１０３】
外筒３０１２は、内針の周囲に位置させることができ、必要な皮膚層を貫通することができる、薄い管、中空ロッド、又は他の任意の適切な薄いほぼまっすぐな物体から形成される。例えば、一実施形態では、外筒は、サイズ１２〜１９ＧＡ（例えば１４ＧＡ）の針に対応する内径を有してよい。一実施形態では、外筒は、適切な長さのプラスチック管を含んでよい。一実施形態では、外筒は、高密度ポリエチレン（ＨＰＤＥ）管を含む。外筒は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）管を含む。他の実施形態では、外筒は、フッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）管を含む。一実施形態では、外筒の長さは、概ね１０〜１００ｍｍである。一実施形態では、外筒の長さは、概ね４０ｍｍである。一実施形態では、外筒の長さの概ね５〜２０％が穿刺部位をこえて皮膚関連組織構造に入る。一実施形態では、外筒の長さの概ね１０〜１５％が穿刺部位をこえて皮膚関連組織構造に入る。一実施形態では、外筒の長さの概ね１２．５％が穿刺部位をこえて皮膚関連組織構造に入る。
【０１０４】
本実施形態では、上述のように、脂肪層内へと外筒が穿通する。他の実施形態では、外筒を真皮組織内へと挿入してよい。他の実施形態では、外筒を皮下腔内へと挿入してよい。
【０１０５】
皮膚を介して、真皮、脂肪、又は皮下腔内へと挿入される外筒３０１２の長さは、ほぼ１〜１５ｍｍに対応し、一実施形態では約５ｍｍに対応する。例えば、外筒は、イントロデューサの一部として手で挿入され、真皮、脂肪、又は近位側の突出部の下方の皮下組織内へと所望の深さだけ案内されてよい。その場合、外筒は、中央チャネル内では切断軸と同心状であるため、切断ツールにより真皮を採取することができる。
【０１０６】
一実施形態では、外筒を使用することにより、進入穿刺部位が切断ツールの回転運動及び前進運動に曝されることから保護され、それにより、進入部位で皮膚に外傷が追加されることを防止する。
【０１０７】
ブロック２０１２及び図３Ｄ、３Ｅに示すように、続いてＤＭＯを皮膚関連組織から切断する。切断ツール３０１４を、案内チャネル３００８及び外筒３０１２を介して同心状に挿入することができ、外筒は、切断ツールを切断軸（図５Ａ、６）に沿って、皮膚関連組織構造内に案内する。一実施形態では、外筒を介して切断ツールを案内すると、切断ツールが皮膚関連組織構造（３Ｅ）の真皮組織（３００４）に直接進入することができる。切断の助けとして、管が装置の遠位端に向かって前進するにつれて切断ツールを回転してもよい。切断ツールを回転させるためにモータを用いてよい。モータは、例えば、空気圧モータドリル又は電気モータドリルであってよい。いくつかの実施形態では、切断ツールを回転させるために医療ドリルを用いることができる。一実施形態では、当該分野で公知のように、切断ツールは、一端でドリルコレット（３０１６）に取付けられる。
【０１０８】
一実施形態では、本方法は、切断ツールを前進させている（すなわち、支持構造体の遠位端に向かって）間に切断ツールを回転させてもよい。例えば、コアリングチューブ３０１４を回転させるために、それを手動で又は自動で前進させる間に、医療ドリル、又は他の適当な道具又は回転機構を用いることができ、それにより、ＤＭＯを得るためによりスムースに真皮組織を切断する。例えば、ドリルコレット３０１６を用いてコアリングチューブの近位端を医療ドリルに接続することができる。医療ドリルの例には、ドイツ、ツットリンゲン、Am Aesculap Platz, D-78532に住所のあるAesculap AG & Co. KG により製造されたAesculap Micro Speedドリル（制御ユニット、モータ、接続コード、ハンドピース及び／又はフットスイッチ（それぞれカタログ番号でGD650, GD658, GB661, GB166及びGB660）を含んでよい）、及びNouvag医療ドリルTCM-3000-BL及びハンドピース（それぞれカタログ番号で3285, 1710）が含まれる。このようなドリル、又は他の適当な道具又は回転機構を切断ツールの切断端を真皮組織を切断するために適切な回転速度で、例えば、1,000 RPMより高い速度（すなわち、1,000 RPM 及び10,000 RPMの間）等の比較的高い回転速度で回転させるために用いることができる。例えば、チューブ３０１４を、2,000 RPMよりも高い回転速度（すなわち、概ね7,000 RPM）で回転させることができる。代わりに、1000 RPMよりも小さな比較的低い回転速度を用いることができ、或いは以下に述べるように全く回転させなくてもよい。随意的に、ドリルの回転速度は振動的に変化してもよい（すなわち、回転方向が、「時計回り」及び「反時計回り」方向の間で周期的に変化する）。ドリルにより回転されている間に、コアリングチューブは、手動で又は自動で前進されてよい（すなわち、支持構造体の遠位端にむかって、遠位側の高位突出部３００９にむかって）。
【０１０９】
一実施形態では、真皮小器官を切断する方法は、コアリングチューブを前進させる動作を特定の位置で停止させることを含んでよい。一実施形態では、ドリルのコレット（３０１６）が、支持構造体（３００６）の外面でイントロデューサの外筒（３０１２）の近位端と接する際に、剛直な停止部として作用し、コアリングチューブがさらに前進動作をすることを防止する。他の実施形態では、コアリングチューブが支持構造体の外面と接触する際に、又は コアリングチューブの遠位部分外部に位置した要素（例えば、コアリングチューブの周囲のキャップ（図１３、１３０２））が、剛直な停止部として作用し、コアリングチューブがさらに前進動作をすることを防止する。
【０１１０】
例示的な実施形態では、少なくとも遠位の高位突出部を備えた真空チャンバを有する支持構造体を用いたＤＭＯを切断する方法は、コアリングチューブの前進運動を例えばコアリングチューブの先端（図３Ｅ）が遠位の高位突出部３００９の下方の皮膚関連組織構造の領域内に位置するように前進されたある位置で停止することを含んでよい。一実施形態では、ドリルのコレットが支持構造体の外面でイントロデューサの外筒と接触させることで、コアリングチューブの遠位端を脂肪内に位置させるようにしてもよい。一実施形態では、ドリルのコレットが支持構造体の外面でイントロデューサの外筒と接触させることで、コアリングチューブの遠位端が脂肪層に進入するように、コアリングチューブの先端を遠位の高位突出部の下方に位置させるようにしてよい。
【０１１１】
一実施形態では、少なくとも１つの遠位の高位突出部を備えた真空チャンバ内に形成された皮膚関連組織構造がとる幾何学的形状により、コアリングチューブの遠位端の前進運動が真皮／脂肪境界面を横断して停止するため、遠位端が脂肪内に位置する。真皮／脂肪境界面の結合は弱い。一実施形態では、真皮及び脂肪の結合が弱いことにより、ＤＭＯの回収の間、真皮試料を体脂肪から分離することができる。
【０１１２】
切断ツールは、任意の適当な切断ツール（例えば、コアリングチューブ（図４Ｅ；４０１０））を含んでよい。コアリングチューブは、ほぼ対称に尖らされた管状ツール（例えば、所望の形状の尖った切断端を持つように処理された皮下管(hypodermic tube)）を含んでよい。コアリングチューブは、例えば、薄壁（例えば、０．０５ｍｍと０．３ｍｍの間の薄さを持つ）を有する標準的な医療グレードチューブを含んでよい。コアリングチューブは、例えば０．５ｍｍと４ｍｍの間の内径を有してよい。一実施形態では、内径は、１ｍｍと２ｍｍの間でよい。他の実施形態では、内径は、１ｍｍと３ｍｍの間でよい。他の実施形態では、内径は、２ｍｍと４ｍｍの間でよい。他の実施形態では、内径は、０．５ｍｍと１．５ｍｍの間でよい。一実施形態では、内径は、約１．２１ｍｍでよい。他の実施形態では、内径は、約１．５ｍｍでよい。他の実施形態では、内径は、約１．７１ｍｍでよい。他の実施形態では、内径は、約２ｍｍでよい。一実施形態では、コアリングチューブは、およそ１４ＧＡの針の寸法を有する。他の実施形態では、コアリングチューブは、およそ１２ＧＡ、１３ＧＡ、１５ＧＡ、１６ＧＡ、１７ＧＡ、１８ＧＡ、又は１９ＧＡの針の寸法を有する。コアリングチューブの寸法（例えば、直径）及び／又はイントロデューサの寸法は、採取を予定するＤＭＯの体積及び／又は寸法に基づいて予め決定することができる。コアリングチューブは、切断端として働くように構成された尖った端部（「先端」）を有してよい。一実施形態では、尖った端部は、外径上で尖らされている。他の実施形態では、尖った端部は、内径上で尖らされている。コアリングチューブは、表皮組織の採取を防止するために、外筒を通して皮膚関連組織構造内へと挿入される。一実施形態では、表皮組織及び／又は表皮のプラグが採取されないように、少なくとも近位の高位突出部を備えた支持構造体を用いて、真空条件下で皮膚関連組織構造に的確な形状を取らせる。
【０１１３】
本発明のいくつかの例示的実施形態によれば、例えば、チューブの内面及び／又は外面の少なくとも一部を低摩擦素材（例えば、Teflon（登録商標）、Parylene、又は任意の他の適切なコーティング素材）で被覆して、以下で述べるように、例えば、次の手順で採取した組織を切断ツールの内面から分離することを容易にし、及び／又は切断動作の間組織にかかるいかなる力も低減することができる。
【０１１４】
ブロック２０１４及び図３Ｆ、３Ｇに示されているように、採取の方法は、ＤＭＯ３０２４の回収を含む。コアリングチューブが剛直な停止部まで前進され、コアリングチューブの遠位端が遠位の高位突出部の下に位置する皮膚関連組織構造内に位置した後（例えば、図６）、ドリルのコレット３０１６（図４Ｈ）が開放され、コアリングチューブを所定位置に保持しながら、ドリルが取り外される。一実施形態では、外部キャップ（例えば、ルアーキャップ）をコアリングチューブを所定位置に保持するために用いることができる。続いて、コアリングチューブに、コレット３０２０／シリンジ３０２２のセプタム３０２１のアセンブリ（それぞれ、図４Ｂ、４Ａ（４００４）、４（４０１２））が取付けられる。
【０１１５】
一実施形態では、コアリングニードル（１３０４）の外面にオスルアーキャップ（１３０２）が取付けられる（例えば、接着される）。ドリルを取り外しシリンジを接続する間接着されたキャップを所定位置に保持可能であることにより、ＤＭＯ採取の最終段階の間、コアリングニードルが動いてしまうことを防止する。これにより、ＤＭＯが失われる可能性を防止する。
【０１１６】
まず、コレット３０２０が取付けられる。これは、独立したコレットであり、医療ドリルのコレットではない。コレットは、開放状態にある場合、コアリングチューブ上を滑らせることができる。コレットが所定位置にきて、閉鎖状態にされた後に、セプタム３０２１がニードル上に押し込まれ、コレットに取付けられる。一実施形態では、セプタムは、ニードルレスバルブを含む。一実施形態では、ニードルレスバルブは、気密シールを行う。コレット及びセプタムは、一体として、ニードルレスバルブアセンブリを意味する。コレットにより、セプタムの取付け中に、セプタムがコアリングチューブを前方に押してしまうことが防止される。いったんセプタムがコアリングチューブにより開口されコレットに取付けられる（例えばねじこむことにより）と、シリンジ３０２２をニードルレスバルブアセンブリに取付けることができる。シリンジプランジャを引くと、コアリングチューブ内に真空状態が形成される。この時点で、コアリングチューブを含むアセンブリの全体を後退させることができ（図３Ｆ、３Ｇ）、これにより切断された組織がシリンジ内へと引き込まれる。
【０１１７】
一実施形態では、真空状態は、コアリングチューブが皮膚関連組織構造から引き出されるのと同時に加えられ、例えばＤＭＯがシリンジ本体内へと収集される。他の実施形態では、コアリングチューブが皮膚関連組織構造から引き出され、続いて、真空状態がコアリングチューブに加えられることにより、例えばＤＭＯをシリンジ本体内へと回収する。他の実施形態では、コアリングチューブが皮膚関連組織構造内にとどまっている間に、真空状態がコアリングチューブに加えられ、例えばＤＭＯがシリンジ本体内に回収される。他の実施形態では、接着されたキャップ（１３０２）を所定位置に保持しながら、ドリルがコアリングニードル（１３０４）から外される（図１３）。続いて、メスのルアシリンジ（１３０６）が直接、接着されたキャップに取付けられる。シリンジのプランジャが引かれ、シリンジ／コアリングニードルアセンブリが皮膚関連組織構造から引き抜かれると、ＤＭＯが直接、シリンジ本体内へと吸い込まれる。コアリングチューブをルアキャップを用いてシリンジと接続すれば、コレット及びニードルレスバルブのアセンブリは必要ない。
【０１１８】
一実施形態では、シリンジは、生理的食塩水又は他の適切な液体で部分的に満たされているため、組織サンプルは、組織の生存性を助ける液体環境内へと引き込まれる。
【０１１９】
セプタム３０２１は、シリンジ３０２２及びコアリングニードル内部の間の気密接続を確実に行うために必要とされる。もし、シリンジがセプタムを用いずに直接コレットに取付けられたならば、コレットは、一般に気密ではないため、シリンジのプランジャを引いても、コアリングチューブ内に真空状態は生じないであろう。図４Ａ（４０１２）に、本発明のＤＭＯを採取する方法において複数の実施形態で用いることのできるセプタムの一実施形態を示す。
【０１２０】
他の実施形態では、ＤＭＯが内部に保持された切断ツールを皮膚関連組織構造から引き出すことによりＤＭＯの回収が行われる。この場合、ＤＭＯ３０２４を正圧を用いて切断ツールから回収してよい。例えば、切断ツールの近位端をシリンジに取付け、ＤＭＯが切断ツールの遠位端から「押し出される」ようにシリンジプランジャにより正圧を加える。加えて、ＤＭＯを切断ツール３０１４から取り除く際に補助するために無菌液等の適切な液体を用いることができる。
【０１２１】
他の実施形態では、例えば、切断ツールの遠位端に位置したＤＭＯの遠位端を把持するのに用いることができるピンセット若しくは同様のツール等の機械的な手段を用いてＤＭＯを切断ツールから注意深く取り除くことができる。
【０１２２】
ブロック２０１６に述べられるように、続いて、装置は、採取部位から取り除いてよい。このとき、外筒は、手動で皮膚関連組織構造から取り除いてよい。
【０１２３】
本発明の実施形態に係る採取を実行するために、上述の手順の任意の組合せを行ってもよいことは当業者には理解されるであろう。さらに、他の手順又は一連の手順を用いてもよい。
【０１２４】
採取装置の例示的実施形態を示す図４Ｃから４Ｅも参照する。ここで、図４Ｃに、真空源に取付けられた支持構造体の一例を示す。図４Ｄに、イントロデューサ、案内内針（４００６）及び外筒（４００８  白い管）の一例を示す。図４Ｅに、コアリングチューブの一例を示し（４０１０）、４０１４に、切断ツールを回転させるために有用な医療ドリルの一例を示し、４０１２に、コアリングチューブを取付けるためのドリルコレットの一例を示す。図４Ａ、４Ｂに、真皮小器官を回収する際に用いるためのシリンジ（図４Ａ（４０１２））、セプタム（図４Ａ（４００４））、及びシリンジコレット（図４Ｂ）の例示的実施形態を示す。
【０１２５】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上述の手による手続きを、ＤＭＯを採取するための上述のいくつかの又は全ての手続きを実行するように構成された統合装置（図示せず）により、容易にすることができる。例えば、採取方法の一実施形態に関して、この統合装置は、イントロデューサの挿入の位置合わせ及び案内（図４Ｄ）、コアリングチューブの挿入の案内（図４Ｅ、４０１０）、切断プロセス中の回転及び前進運動の制御、及び／又はコアリングチューブからのＤＭＯの取り出しを可能とするように構成されてよい。このような装置は、採取手続きを実行する際に、比較的簡単な操作を可能としうる。
【０１２６】
続いて、本発明の他の例示的実施形態に係る真皮採取装置５０００を概略的に示す図５Ａを参照する。本明細書において使用される「支持構造体」なる用語は、皮膚関連組織構造を支持するのに用いられる装置の本体を意味する。この「支持構造体」なる用語は、本明細書において「装置」も意味しうる。この文脈では、「装置」は、「支持構造体」の全ての性質及び特性を有する。
【０１２７】
装置５０００は、案内チャネル５００３及び上側に後退して形成された高位突出部５００６を有する真空チャンバ５００１を含んでよい。高位突出部５００６は、例えば、コアリングチューブ５０１６の軌道の上方に上昇させてほぼ平坦な方向に皮膚組織の単一層の「プラトー」を形成することを可能とするように構成された所定のサイズ及び／又は形状を有してよい。例えば、脂肪層５０１８が、部分５００６に引寄せられ、コアリングチューブ５０１６の軌道に沿って支持されるように、部分５００６は、チャンバ５００１の他の部分よりも高くてよい。結果として、所定長のＤＭＯを採取した後に、コアリングチューブ５０１６を脂肪層５０１８内へと進入させてもよいため、採取されたＤＭＯがＤＭＯの周囲の組織から分離される。採取されたＤＭＯは、コアリングチューブ５０１６が身体から引き出される際にコアリングチューブ５０１６内に留まるか、又はＤＭＯをコアリングチューブから吸引するためにコアリングチューブの近位端に真空状態が加えられてもよい。装置５０００の構成により、皮膚に「出口」用の切り口を形成する必要がなくなるため、ＤＭＯの採取を１つだけの切り口で行うことが可能となる。
【０１２８】
本発明のいくつかの例示的実施形態によれば、装置５０００は、ドリルストッパ５００８も含んでよく、チャンバ５００１に沿って所定の距離だけ（例えば、コアリングチューブ５０１６が脂肪層５０１８内へと前進する位置まで）コアリングチューブ５０１６を手動で前進させることが可能となる。
【０１２９】
本発明のいくつかの例示的実施形態によれば、装置５０００は、真空チャンバ５００１及び真空源５００２に接続された真空導管５００４を含んでもよい。
【０１３０】
続いて、本発明の他の例示的実施形態により、皮膚関連組織構造を外部から所望の位置に支持するために使用される採取装置５０５０の側断面図を概略的に示す図５Ｂを参照する。
【０１３１】
いくつかの実施形態では、装置５０５０は、表皮層５０２０のクランプを可能とするために、それぞれ少なくともチャンバ５００１の２つの側面に沿って位置する２つのチャネル５０６４を含んでよい。チャネル５０６４は、所望の高さに（例えば、ＤＭＯの中心が採取される位置と概ね同じ高さ）位置してよい（例えば中心に位置してよい）。一実施形態では、中心チャネルは、真空チャンバの上面の約２ｍｍ下方の高さに位置しうるため、クランプにより、切断される組織が固定され及び／又は支持されうる。これらの例示的実施形態によれば、装置５０５０は、チャネル５０６４の内面又は外面のいずれかに２つの柔軟な膜要素５０５８も含み、チャンバ５００１に加えられた真空状態に実質的に影響を与えることなく、組織を外部からクランプすることが可能となる。本発明の他の実施形態によれば、装置５０５０は、要素５０５８及び／又はチャネル５０６４を含まない。
【０１３２】
図５Ｂの例示的実施形態によれば、真空チャンバ内で支持される皮膚関連組織構造を外部からクランプすることにより、真皮５０１４の安定性の改善及び／又は真空チャンバ５００１内への脂肪５０１８の増加(recruitment)の防止の改善が実現される。例えば、クランピングツール５０７０を、真空チャンバ５００１内で（例えば対称的に）支持される皮膚関連組織構造を「つまむ」ために用いうる。クランピングツール５０７０の２つのクランプ端部５０５４をそれぞれチャネル５０５６内へと挿入することができる。ツール５０７０は、クランプ端部５０５４が柔軟な要素５０５８を押圧しうるように閉じられうる。したがって、チャンバ５００１内の皮膚関連組織構造をチャンバ５００１内の真空状態に実質的に影響を与えることなく側面からクランプすることができる。クランプ端部５０５４により加えられるクランプ力は、例えば、ばね５０６２又は他の適当な装置による一定の又は可変の力に対応する。
【０１３３】
続いて、本発明のいくつかの例示的実施形態による採取装置の実施形態を概略的に示した図６及び図１１を参照する。
【０１３４】
装置６０００は、案内チャネル６００３（図１１、１１０８）、上側に後退して形成された２つの高位突出部６００７（近位）、６００６（遠位）（図１１、それぞれ１１０７、１１０９）を含む真空チャンバ６００１（図１１、２０３０）及びこれらの２つの突出部の間の中央チャネルを有しうる。装置６０００は、１つ若しくは複数の真空チャンネル及び真空チャンバを少なくとも１つの真空源６００２と流体接続する真空導管６００４（図１１、１１２６）をさらに含みうる。高位突出部６００６、６００７は、例えば、コアリングチューブ６０１６の軌道の上方に上昇させてほぼ平坦な方向に皮膚組織の単一層の「プラトー」を形成することを可能とするように構成された所定のサイズ及び／又は形状を有してよい。高位突出部６００６、６００７は、同一のサイズ及び形状を有しても有していなくてもよい。例えば、部分６００６、６００７は、チャンバ６００１の他の部分よりも高くてよいため、表皮層６０２０、真皮層６０６０及び脂肪層６０１８はそれぞれ部分６００６、６００７内へと引き付けられ、いくつかの実施形態では、真皮組織層６０６０は、コアリングチューブ６０１６の軌道内で中央チャネル内に支持される。
【０１３５】
２つの高位突出部を備えた真空チャンバを含む装置に真空状態を加えることにより、例えば、真皮組織が採取されるが表皮皮膚組織の全体は採取されないように、皮膚関連組織構造に的確な形状を取らせる。イントロデューサの使用と組み合わせて近位の高位突出部が存在することで、ＤＭＯの近位端で表皮組織のプラグの採取を避けることができる。所定長のＤＭＯを採取した後で、コアリングチューブ６０１６を脂肪層６０１８内へと前進させることができるため、採取されたＤＭＯをＤＭＯの周囲の組織から分離することが可能である。採取されたＤＭＯは、コアリングチューブを身体から引き出す際に、コアリングチューブ６０１６内に留まりうる。或いは、ＤＭＯをコアリングチューブから吸引するため、真空状態をコアリングチューブの近位端に加えうる。
【０１３６】
装置６０００の構成により、皮膚に「出口」用の切り口を形成する必要がなくなるため、ＤＭＯの採取を１つだけの切り口で行うことが可能となる。
【０１３７】
本発明のいくつかの実施形態によれば、装置５０００及び／又は６０００の真空チャンバの内側幅は、約３．５ｍｍである。一実施形態では、中央チャネルは、例えば、約４ｍｍの幅を有してよい。他の実施形態では、中央チャネルは、例えば、約３．０ｍｍの幅を有してよい。さらに、いくつかの実施形態では、中央チャネルは、突出部を除いて、例えば、約５ｍｍの高さを有してよい。他の実施形態では、例えば３〜２５ｍｍ等の他の範囲を中央チャネルの幅及び／又は高さのために用いることができ、本発明のいくつかの実施形態では、例えば、３〜２５ｍｍの範囲内の任意の所望の寸法を用いることができる。中央チャネルの長さは、採取されるＤＭＯの長さ（例えば長さは概ね３０ｍｍ）とほぼ同様であってよいが、例えば５〜１００ｍｍの中の他の範囲であってもよい。他の実施形態では、チャネル長さの寸法は、例えば、長さ約１０〜６０ｍｍであってよい。他の実施形態では、チャネル長さの寸法は、例えば、長さ約２０〜６０ｍｍであってよい。他の実施形態では、チャネル長さの寸法は、例えば、長さ約２０〜５０ｍｍであってよい。他の実施形態では、チャネル長さの寸法は、例えば、長さ約２０〜４０ｍｍであってよい。他の実施形態では、チャネル長さの寸法は、例えば、長さ約２０〜１００ｍｍであってよい。他の実施形態では、チャネル長さの寸法は、例えば、長さ約３０〜１００ｍｍであってよい。他の実施形態では、チャネル長さの寸法は、例えば、長さ約４０〜１００ｍｍであってよい。他の実施形態では、チャネル長さの寸法は、例えば、長さ約５０〜１００ｍｍであってよい。他の実施形態では、チャネル長さの寸法は、例えば、長さ約６０〜１００ｍｍであってよい。他の実施形態では、チャネル長さの寸法は、例えば、長さ約７０〜１００ｍｍであってよい。他の実施形態では、チャネル長さの寸法は、例えば、長さ約８０〜１００ｍｍであってよい。他の実施形態では、チャネル長さの寸法は、例えば、長さ約９０〜１００ｍｍであってよい。他の実施形態では、長さは約２０ｍｍであってよい。他の実施形態では、長さは約３０ｍｍであってよい。他の実施形態では、長さは約４０ｍｍであってよい。
【０１３８】
ＤＭＯを実際に採取する前に、装置６０００は、イントロデューサと併せて用いることができる。イントロデューサは、例えば、皮膚を穿刺し、表皮組織の採取を防止するために穿刺部位で皮膚を介して外筒の一部を脂肪組織内へと挿入するために内針及び外筒（図４Ｄ、４００８）を含む。そのようなイントロデューサを装置６０００の案内チャネル６００３を介して挿入することができ、外筒の先端は、近位の高位突出部６００６の領域に達し、内針の先端は、外筒の遠位端を越えて延在する。一実施形態では、外筒の先端が、皮膚層を脂肪層内へと通過する。一実施形態では、内針は、１４ＧＡの針である。他の実施形態では、内針は、１２ＧＡの針である。他の実施形態では、内針は、１３ＧＡの針である。他の実施形態では、内針は、１５ＧＡの針である。他の実施形態では、内針は、１６ＧＡの針である。他の実施形態では、内針は、１７ＧＡの針である。他の実施形態では、内針は、１８ＧＡの針である。他の実施形態では、内針は、１９ＧＡの針である。
【０１３９】
内針を引き抜いた結果、外筒が残って、案内チャネル６００３内から真皮組織６０６０内へと延在する。代替的には、外筒が残って、案内チャネル６００３内から脂肪組織６０１８内へと延在する。一実施形態では、外筒が概ね挿入部位から近位の高位突出部６００７の概ね中央まで位置してよい。外筒は、中を通過させてコアリングニードルを直接脂肪内へかつ採取される真皮組織のすぐ手前まで導く「スリーブ」として働く。それによって、外筒は、表皮組織の採取を防止する。他の実施形態では、外筒は、中を通過させてコアリングニードルを採取される真皮内へと直接導く「スリーブ」として働く。さらに、外筒は、コアリングニードルの回転、前進運動から穿刺部位を保護し、穿刺部位への追加的な外傷を防止する。ある例では、外筒は、コアリングニードルの回転、前進運動への抵抗を防止するため低摩擦係数を有しており、それにより、望ましくない熱の発生を防止する。
【０１４０】
本発明のいくつかの例示的実施形態によれば、装置６０００は、コアリングチューブ６０１６をチャンバ６００１に沿って所定の距離だけ（例えば、コアリングチューブ６０１６が脂肪組織６０１８内を遠位の高位突出部６００６内まで前進した位置まで）手動で前進させることが可能となるような剛直な停止部として働くドリルコレット６００８又は接着剤の塗布されたキャップも含んでよい。
【０１４１】
ツール６０１６は、モータに接続されてよい（例えば、上述したように、真皮組織の切断のために適当な回転速度、例えば比較的高い回転速度（例えば1,000 RPM及び10,000 RPMの間の1,000 RPMより高い速度）でツール６０１６を回転させるモータ）。例えば、ツール６０１６は、2,000 RPMよりも高い回転速度（例えば概ね7,000 RPM）で回転されてよい。完了した際には、ツール６０１６の前進及び回転運動を停止し、切断ツール６０１６を内部に採取したＤＭＯを保持させて後退させて、それにより、切断ツールを採取部位から除去する。ＤＭＯを切断ツール６０１６から取り除く（例えば、上述のように、生理的食塩水等の無菌液をツールに流すシリンジ又はＤＭＯを切断ツール６０１６の後部端（図示せず）から引き出すための真空源を用いて）。
【０１４２】
装置６０００により、切り口すなわち穿刺点を１つだけ形成することによりＤＭＯの採取が可能であることは当業者に理解されるであろう。さらに、装置６０００は、ＤＭＯを比較的皮膚が厚い領域から（例えば、ドナーの背中の領域から）採取するために効率的に適用できる。
【０１４３】
いくつかの実施形態では、採取装置の要素は、一回使用の物品であってよい。
【０１４４】
続いて、セプタム及びコレットを有するシリンジの実施形態を示す図１０Ａ、１０Ｂを参照する。図１０Ａに真空源に接続された支持構造体及び外筒を通して挿入された切断ツールの後部端に取付けられたセプタム及びコレットを有するシリンジを示す。図１０Ｂにコアリングニードルの後部端に取付けられ、コレット及びニードルレスバルブを有するシリンジの実施形態を示す。
【０１４５】
図１０Ａ、１０Ｂに、メスルアシリンジがコレット及びニードルレスバルブを介してコアリングニードルの後部端に取付けられた、本発明の実施形態を示す。図１０Ａ、１０Ｂは、ＤＭＯを切断ツールからシリンジ本体内へと吸引するために用いることができる実施形態を示す。
【０１４６】
本発明の実施形態に係る採取方法及び／又は装置は、例えば上述したように、真皮内に薄い組織の切断装置を導くことを含みうることは当業者により理解されるであろう。したがって、本発明の実施形態による採取方法及び／又は装置は、皮膚外面への損傷を比較的最小限にとどめてＤＭＯを採取することを可能にし、したがって、所望の組織の最小限に非侵襲的な採取方法を提供することができる。
【０１４７】
本明細書で述べる本発明のいくつかの実施形態は、ＤＭＯを採取するための方法及び／又は装置について触れるが、本発明の他の実施形態によれば、少なくともいくつかの方法及び／又は装置は、任意の他の手順（例えば、整形外科における手順、皮膚科における手順又は組織を採取することを含む任意の他の手順）のために実施することができることは当業者に理解されるであろう。例えば、本発明の実施形態による方法及び／又は装置は、例えば、以降の移植で充填素材として用いられる真皮組織を採取するために実施することができる。
【０１４８】
本発明のいくつかの実施形態によれば、システム及び方法は、真皮小器官のエクスビボ（「インビトロ」）の取り扱い又は処理のために提供される。いくつかの実施形態では、真皮ＭＯを、さらなる処理のために、バイオリアクタの組織培養ウェル又は形質導入チャンバ内に直接位置させる。いくつかの実施形態において、例えば、もしコアリングチューブが皮膚から引き出された際にコアリングチューブ内にＤＭＯが留まっているならば、ＤＭＯは、コアリングチューブの後部端に加えられる生理的食塩水又は成長培地等の生物学的に適合する液体を用いてコアリングチューブから洗い出される。ＤＭＯの洗い出しは、それがバイオリアクタのチャンバ内へと直接的に洗い出されるようなものであってよい。代替的に、真空をコアリングチューブの後部端に加えてＤＭＯを例えばバイオリアクタのチャンバ内へと直接、「引き出し」てもよい。
【０１４９】
ＩＩ．ＤＭＯ／ＤＴＭＯを移植するための方法及び装置
本発明のある実施形態では、ＤＴＭＯを移植するためのシステム及び方法を提供する。例えばＤＭＯを遺伝子組み換えして、ＤＭＯを作成及び／又は処理した後、タンパク質療法又はＲＮＡ療法のために、遺伝子組み換えされたＤＭＯ又はＤＴＭＯは患者に移植して戻される。移植される全ての又は一部のＤＴＭＯの数は、分泌タンパク質の所望する治療用量によって決定される。ＤＴＭＯは、皮下又は真皮組織（又は身体の他の場所）に移植される。移植針を使用して皮下移植すると、例えばＤＴＭＯを皮下腔に線形状に残すことができる。線形状に移植すると、後にＤＴＭＯを除去する場合又はインシトゥで切除する場合（例えば、治療を終了する又は治療タンパク質の用量を減らす場合）の位置決めが容易になる。他の公知の幾何学的な移植パターンを用いることもできる。また、線形移植は、真皮組織の周囲の組織への融合を助長することもできる。
【０１５０】
まず、図７、図８Ａから８Ｅ、及び図９Ａから９Ｅを参照する。図７に、本発明のいくつかの例示的な実施形態による、かつ移植装置の要素のいくつかの実施形態を示す図８Ａから８ＥによるＤＭＯ／ＤＴＭＯを移植する方法のフローチャートを示す。本明細書で述べる移植方法は、ＤＭＯ又はＤＴＭＯの移植を指し、ＤＭＯ及びＤＴＭＯの用語は、移植のための方法及び装置を述べる際に入れ替え可能に用いられうる。もっぱら読解を容易にするために、以下の記載ではＤＴＭＯなる語を記載するが、「ＤＭＯ」なる用語は、以下の記載で「ＤＴＭＯ」なる用語と入れ替え可能であることが理解される。
【０１５１】
ブロック７００２に記載されるように、ＤＴＭＯはシリンジ内に装填されてもよい（図８Ａ）。例えば、ＤＴＭＯを装填用シリンジ内へと吸引してよい。装填には、例えば生理的食塩水又は成長培地等の生物学的に適合した液体の吸引を伴いうる。シリンジ内へのＤＴＭＯの装填に続いて、移植ツール（例えば、移植ニードル（図８Ｂ））をシリンジに取付けてよい。
【０１５２】
ブロック７００４に記載されるように、本発明のいくつかの例示的実施形態によれば、ＤＴＭＯを収容した装填用シリンジを移植ニードルの近位端と接続し、続いて正圧をかけることによりＤＴＭＯをニードル内にゆっくりと装填することにより、ＤＴＭＯは（随意的には周囲の無菌の生理的食塩水と共に）移植ツール（図８Ｂ）内に装填される。代替的に、例えば、移植ニードルの近位端に取付けられたシリンジのプランジャを引くことにより、移植ニードルの遠位端を介して、ＤＴＭＯを直接移植ニードル内へ吸引してよい。随意的に、ニードルの先端は、取り外し可能でニードルの先端に固定された短いシリコンチューブの短い延長部を有してよく、シリンジのプランジャを引きながら遠位端を介してニードルカニューラ内へのＤＴＭＯを吸引することが容易になる。
【０１５３】
移植ニードルは、例えば１７ＧＡと８ＧＡの間等の任意の適当な径を有してよい。一実施形態では、移植ツールの径は、およそ１０ＧＡの針の径である。いくつかの実施形態では、移植ツールの先端は、べベルを備える端部を有している。他の実施形態では、移植ツールの先端は、べベルを備えた端部を有していない。
【０１５４】
いくつかの実施形態では、ＤＴＭＯを移植ニードル内に装填した後に、移植ニードルの近位（後部）端は、ふたをされ、ＤＴＭＯがチューブの後部端から流出することが防止される。他の実施形態では、ＤＴＭＯを移植ニードル内に留めるために、装填用シリンジのプランジャを用いて正圧／負圧の調整が用いられる。
【０１５５】
ブロック７００６に記載されるように、随意的に、目標とする移植部位の近傍に、例えば、当該分野で公知のような、局所麻酔が随意的に投与されてよい。
【０１５６】
ブロック７００８に記載されるように、本方法は、支持構造体を含む装置（図８Ｄ）を所定の移植部位に、支持構造体が対象の表皮表面と接触するように位置させることをさらに含んでよい。いくつかの実施形態では、本発明の支持構造体及び対象の表皮表面の間の接触は、後のステップで真空シールを形成できるように、気密でなければならない。一実施形態では、移植部位は、対象の腹部である。他の実施形態では、移植部位は、対象の背中である。代替的に、移植部位は、対象の身体の他の位置であってよい。
【０１５７】
いくつかの例では、用量は、移植されるＤＴＭＯの数／サイズ／有効性に基づいて調節される。例えば、目標とする用量を達成するために、複数のＤＴＭＯが単一の処置時間の間に連続して移植されてよい。一実施形態では、移植のための複数の部位に印を付すために、移植装置を対象の表皮表面に位置させる（ステップ７００８）前に、移植マーカテンプレートを用いてよい。一実施形態では、移植マーカテンプレートが対象の表皮表面に位置され、続いて、例えば後に支持構造体９００６を位置させるための麻酔ライン及びアライメントラインを示すように表皮表面がマークされる。一実施形態では、表面は、外科用のペン又はマーカを用いてマークされる。一実施形態では、表面は、非永久的な染料又はインクを用いてマークされる。
【０１５８】
ブロック７０１０に記載されるように、支持構造体（図８Ｄ）は、上側に後退して形成された少なくとも１つの高位突出部を備えた真空チャンバ及び案内チャネル９００８を含んでよく、高位突出部９００７は、案内チャネルに近接している。例えば、図５Ａ又は５Ｂの支持構造体を、移植のための経路が的確に制御されるように、ＤＴＭＯの適切な移植のために（例えば、皮膚に特殊な形状を取らせるために）、皮膚関連組織構造を所定の位置に保持し支持するために用いてもよい。例えば、真空状態を加えることにより、真空チャンバ内に真空が生成され、それにより、皮膚関連組織構造の表皮表面を支持構造体の内部へと引き付け、中央チャネルが皮膚関連組織構造の表皮層、真皮層、場合によっては脂肪層を支持可能である。例示的実施形態では、真空状態により、真空チャンバの内側支持面が皮膚関連組織構造を支持する。案内チャネルは、移植ツールのための案内及び／又は安定性を与えることができ、直線状の移植軸に沿った適切な移植が保障される。移植軸は、一実施形態では、真皮層及び脂肪層の間等の皮下腔にある。いくつかの実施形態では、移植により、ＤＴＭＯが移植後に実質的に直線状に留まる。いくつかの実施形態では、移植軸は、ニードル案内チャネル及び中央チャネルと同心状である。他の実施形態では、ＤＴＭＯは、直線性が保障されないで移植される。
【０１５９】
ブロック７０１２及び図９Ａ、９Ｂに記載されるように、そして上述の採取の方法のための使用と同様に、続いて、イントロデューサ（図８Ｃ）を支持構造体の案内チャネルを通して移植軸に沿って皮膚関連組織構造の内部へと挿入することにより、皮膚関連組織構造を穿刺するために用いることができる。この単一の穿刺部位を他に皮膚関連組織構造内への進入する全ての場合のために用いることができる。このように、対象に損傷を与え、傷を与えることは限定されている。さらに、イントロデューサを用いることにより、移植ツールが皮膚関連組織構造を貫通している際に、移植ツール内に装填されているＤＴＭＯが真空状態に露出されることがなくなる。移植ニードル内に装填されているＤＴＭＯが支持構造体内に存在する真空状態に露出すると、ＤＴＭＯが真空ライン内を吸引されてしまうリスクが生じうる。
【０１６０】
内針９０１０及びこの内針上にシースとして嵌合された外筒９０１２からなるイントロデューサを、外筒の遠位端が組織領域内で高位突出部の直下まで延在するように皮膚関連組織構造内へと挿入してよい。真空状態の下では、イントロデューサが例えば貫通点で皮膚表面にほぼ垂直に挿入されるように、皮膚関連組織構造が適切な形状を取らされる。一実施形態では、イントロデューサの内針及び移植ツールは、直径がほぼ同じ寸法である。例えば、内針の径及び移植ツールの径は、それぞれおよそ１０ＧＡの針の径である。
【０１６１】
ブロック７０１４及び図９Ｂに記載されるように、内針は、皮膚関連組織構造から引き抜かれ、イントロデューサの外筒要素９０１２は、所定位置に位置し留まる。この動作の結果、外筒は、移植軸と同心状に位置し、皮膚関連組織構造の中へと延在する。好ましい実施形態では、外筒の遠位端は、高位突出部の下方の脂肪内へと延在する。他の実施形態では、外筒の遠位端は、高位突出部の下方の真皮内へと延在する。
【０１６２】
外筒は、細い針、管、又は真皮の内部又は皮下腔内に位置することができる任意の他の細くほぼ直線状の物体を含んでよい。例えば、外筒は、サイズ６〜１８ＧＡの針（例えば当該分野で知られているような約１０ＧＡ又は１４ＧＡの針）を含んでよい。代替的に、外筒はプラスチックの管を含んでよい。一実施形態では、外筒は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を含む。他の実施形態では、外筒は、Teflon（登録商標）を含む。他の実施形態では、外筒は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）管を含む。他の実施形態では、外筒は、フッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）管を含む
【０１６３】
イントロデューサを、貫通点で皮膚表面にほぼ直角に押すことにより、真皮又は皮下腔内へと挿入してよい。一実施形態では、内針はべベルを有する。そのような状況では、イントロデューサの内針部分の挿入をべベル側を下向きにして行ってもよい。他の実施形態では、べベル側は、上向きである。他の実施形態では、べベル側は、上向き及び下向きの間の任意の方向を向いている。他の実施形態では、内針はべベルを有さない。
【０１６４】
ブロック７０１６及び図９Ｃに記載されるように、ＤＴＭＯ９０１６が装填された移植ツール９０１４を、支持構造体の案内チャネル及び外筒を通して挿入し、移植軸に沿って所望の位置まで（例えば、皮下腔内に、脂肪層内に、脂肪層及び真皮層の境界面に、又は真皮組織層内へと）概ねＤＴＭＯの長さに等しい距離に沿って前進させてよい。シリコン管の延長部は（もしＤＴＭＯ１７１６の装填のために使用されたなら）、移植ツールをニードル案内チャネルを通して移植ツールを挿入する前に取り外されるであろう。移植ツールは、例えば、６ＧＡから１４ＧＡの針であってよい。一実施形態では、移植ツールは、１０ＧＡの針であってよい。他の実施形態では、移植ツールは、１４ＧＡの針であってよい。一実施形態では、移植ツールは、べベルを上に向けて挿入される。他の実施形態では、移植ツールは、べベルを下に向けて挿入される。一度、移植ツールをＤＴＭＯを位置させるために所望の位置まで前進させたならば、移植ツールの近位端のふたは（もし用いられていれば）取り外される。
【０１６５】
ブロック７０１８及び図９Ｄに記載されるように、ストッパツール本体９０１８及びストッパピン９０２０（図８Ｅ）を含むストッパツールを、ストッパツールが装置に対して固定され、ストッパピンが近位端を介して移植ニードル９０１６内へと挿入されるように、装置に接続してもよい。
【０１６６】
ブロック７０２０及び図９Ｅに記載されるように、移植ニードルからＤＴＭＯを放出しＤＴＭＯをニードルの軌道に沿って直線的に位置させながら、移植ニードルを、例えば皮下腔を介して後退させることができる。一実施形態では、ＤＴＭＯを直線的に位置させることを確実にするために、ストッパツール（図８Ｅ）のストッパピン９０２０を移植ニードルの近位端内に挿入する。他の実施形態では、例えば、シリンジを移植ニードルの近位端に接続し、場合によっては移植ニードルを後退させる間、シリンジのプランジャで緩やかに正圧を加えることにより、ＤＴＭＯを放出するのを助けるために補助を行うことができる。
【０１６７】
本発明の例示的実施形態では、図８Ｅのストッパは、ストッパのロッドが移植ツールの内部で同心状となるように、支持構造体（図８Ｄ）に取付けられる。一実施形態では、ストッパの位置が移植ツールの他の要素に対して設定される（例えば、所定位置にロックされる）ように、ストッパが支持構造体と組合される。例えば、移植ニードル内でロッドが装填されたＤＴＭＯと近接させられるように、ストッパのロッドは、移植ニードルの後部端内部に嵌合わされ、移植ニードルは、ストッパの静止したロッド上を引出される。一実施形態では、ロッド上の移植ニードルの引き出しは、ロッドの全長にわたって行われてよい。他の実施形態では、引き出しは、ロッドの長さの一部にわたって行われてよい。ロッドは静止しているので、ニードルを引出すと、引き出し後のロッドは、移植ニードルのべベルを有する先端部を越えて延在してよい。移植ニードルをストッパのロッド上で引き出すことにより、いくつかの例では、ＤＴＭＯが移植ニードルと共に引き出されることを防止できる。他の実施形態では、引き出しにより、ＤＴＭＯが目標部位（例えば、皮下腔）内に直線状に放出される。
【０１６８】
ＤＴＭＯを直線状に移植することで、移植された組織が周囲環境により良好に暴露される。例えば、直線状に移植すると、ＤＴＭＯのより良好な一体化を容易とすることができる。さらに、直線状に移植すると、分泌された遺伝子組み換え生成物（例えば、遺伝子組み換えタンパク質又はその一部）の拡散を容易とすることができる。さらに、直線状に移植すると、ＤＴＭＯの領域で血管形成の増加を容易とできる。もし、将来の時点で、ＤＴＭＯを切除又は切取ることが必要とされたならば、直線状に位置付けたことにより、所定のＤＴＭＯの方向及び位置が分かる。一実施形態では、移植により、ＤＴＭＯは、皮下腔内に直線状に位置する。他の実施形態では、移植により、ＤＴＭＯは、ＤＴＭＯと同種の組織（例えば真皮組織）内に直線状に位置する。他の実施形態では、移植によりＤＴＭＯは、身体のより奥に直線状に位置する。
【０１６９】
ブロック７０２２に記載されるように、続いて装置を、移植部位から除去してよい。さらに、外筒をこの部位から除去してよい。
【０１７０】
本発明の複数の実施形態による移植を行うために、上述の手順の任意の組合せを実行できることは当業者に理解されるであろう。さらに、他の手順や他の一連の手順を用いてもよい。
【０１７１】
さらに、上述した採取装置としての装置５０００、６０００（図３〜７、図１１）（例えば、ＤＭＯを採取するための支持構造体）の全ての実施形態の説明を繰り返すまでもなく、本発明のいくつかの実施形態では、装置５０００、６０００をＤＴＭＯを移植する方法においても使用することができる。したがって、本発明のいくつかの実施形態では、装置５０００、６０００を移植の方法においても用いることができる。
【０１７２】
ＩＩＩ．ＤＭＯ／ＤＴＭＯを活性化させるための方法及び装置
本発明のいくつかの実施形態によれば、移植された真皮小器官のインビボにおける分画及び位置特定(localization)のためのシステム及び方法が提供される。ＤＴＭＯ等の処理された組織の皮下移植又は任意の他の身体位置における移植の位置を特定することは、例えば、タンパク質治療を終了させる必要がある場合、又は分泌されるタンパク質の用量を減少させる必要がある場合に、重要でありうる。例えば、１つ若しくは複数のＤＴＭＯを完全に除去することにより及び／又は移植されたＤＴＭＯの１つ、１つの一部又は１つより多くを切除することにより、投与(dosage)の終了又は調節(titration)を行うことができる。皮下に移植されたＤＴＭＯの位置を特定するために、一実施形態によれば、ＤＴＭＯは、移植前に、不活性の生体適合性のインク、又は例えば裸眼で見ることのできる或いは見えるようにするために特別な照明条件を必要とする発色団を含む染色剤により着色されうる。このようにして、視認により及び／又は改良された撮像手段を用いて、ＤＴＭＯをその周囲の組織から区別することができる。
【０１７３】
一実施形態によれば、ＤＴＭＯの少なくとも周囲の面を、例えば、生体適合性のカーボン粒子、生体適合性のタトゥーインク、又はチタン粒子、磁性粒子及び／又は発色団を含む他の適当な材料で被覆してよい。ＤＴＭＯは、一度皮下に移植されると、裸眼により、適当な改良された撮像装置により、又は他の検出手段により見ることができる。移植されたＤＴＭＯの可視性を向上させる他の方法には、皮膚表面上方で強い光源を用いること、又は、皮膚が透明に見え染色されたＤＴＭＯがより見やすくなるように皮膚をつまみ一方から光源を皮膚に導くことが含まれうる。代替的に、染色剤は、蛍光性であり、蛍光性のプラスチックビードを用いるなどして紫外線光を用いて照明されたときだけ目に見えてもよい。
【０１７４】
他の実施形態によれば、皮下移植されたＤＴＭＯの位置は、ＤＴＭＯと共に生体適合性の構造を移植(co-implanting)することにより、特定することができる。そのような生体適合性の構造の一例は、多くの外科処置で一般に用いられる非吸収性のシングルストランド(single-stranded) のナイロン縫合糸である。ＤＴＭＯの空間的な位置が縫合糸の位置により決定できるように、そのような縫合糸をＤＴＭＯと同一の移植箇所(implantation tract)に移植し、又は真皮上部内のＤＴＭＯのすぐ上方或いは脂肪内のＤＴＭＯの下方に移植することができる。さらに、ＤＴＭＯの深さは、皮下腔の深さとして知ることができる。縫合糸は、裸眼により見ることができ、照明手段の補助により観察され、及び／又は超音波等の他の適当な撮像手段の助けを借りて観察される。代替的に、縫合糸は、蛍光性であることができ、適当な紫外線照射の下で皮膚を通して見ることができる。代替的に、縫合糸は、所望の期間（数か月等）の間だけ位置の決定を可能とするように、吸収性の素材であってもよい。
【０１７５】
他の実施形態によれば、ＤＴＭＯは、蛍光性マーカ又は可視化できる他のマーカを発現する遺伝子を含むように、遺伝子組み換え又は遺伝子操作が行われてよい。例えば、ＤＴＭＯは、例えば、治療用タンパク質のための遺伝子と共に発現されうるＧＦＰ（緑色蛍光タンパク）遺伝子、又はルシフェラーゼレポーター遺伝子で組み換えることができる。このように、ＤＴＭＯは、適当な紫外線又は他の適当な照明及び撮像条件を用いて非侵襲的に可視化することができる。
【０１７６】
他の実施形態によれば、移植部位の近傍の皮膚上に１つ若しくは複数のタトゥーマーク（例えば、小さなタトゥーのドット）を設けることができる。好ましい実施形態では、小さなタトゥーのドットを直線状に移植されたＤＴＭＯの両端に設けることができる。タトゥーインクは、永久的なものでも、化粧のメークアップ用途に用いられるインクのような一時的なものでもよい。
【０１７７】
本発明のいくつかの実施形態によれば、移植されたＤＴＭＯの除去又は切除のためのシステム及び方法が提供される。患者へのＤＴＭＯ療法を終了させなければならない場合、又はタンパク質の分泌量を減少させなければならない場合に、１つ若しくは複数のＤＴＭＯが部分的に又は全体的に除去され、若しくは部分的に又は全体的に切除されてよい。一実施形態では、ＤＴＭＯは外科的に除去されてよい。
【０１７８】
小さなタトゥーのドットが皮膚上で直線状に移植されたＤＴＭＯの両端に設けられる実施形態では、ＤＴＭＯが除去されたことが確実となるように、少なくとも両方のタトゥーのドットを含み、全ての皮膚層及び皮下組織をいくらか含んだ楕円形の組織サンプルを切除することによりＤＴＭＯの外科的な切除を達成することができる。続いて、切除部位は、縫合されて閉じられる。
【０１７９】
さらに、上述した採取装置としての装置６０００、１１００（図３〜６、図１１）（例えば、ＤＭＯを採取するための支持構造体）の全ての実施形態の説明を繰り返すまでもなく、本発明のいくつかの実施形態では、装置６０００、１１００をＤＴＭＯを切除する方法においても使用することができる。
【０１８０】
続いて、ＤＴＭＯを切除するための例示的実施形態を示した図１２を参照する。採取のための上述の手順の任意の組合せを、本発明の実施形態によるＤＴＭＯの切除を実行するために行うことができることは当業者には理解されるだろう。さらに、他の手順又は一連の手順を用いてよい。
【０１８１】
上で詳述した採取のための実施形態の全てを繰り返さず、続いて図１２を参照する。簡潔には、ブロック１２０２で、移植された皮下ＤＴＭＯの位置が特定される。ブロック１２０３では、ＤＴＭＯの除去部位で随意的に局所麻酔が投与されてよい。ブロック１２０４では、支持構造体を除去されるＤＴＭＯの部位の上方に位置させる。ＤＴＭＯ及びその周囲の最小限の組織を適切に切除するために、真空チャンバ及び案内チャネルを含む支持構造体（例えば図４Ｃ、５Ａから５Ｂ、図６、図１１）を皮膚関連組織構造を保持し支持するために用いることができる。
【０１８２】
ブロック１２０６では、真空状態が加えられ、切除されるＤＴＭＯを含む組織が中央チャネルに位置し、切断軸と整列するように、切除されるＤＴＭＯを含む皮膚関連組織構造が所定の形状を取る。
【０１８３】
ブロック１２０８では、内針及び外筒を含むイントロデューサを支持構造体の案内チャネルを通して貫通点において皮膚関連組織構造内へと挿入することにより、イントロデューサを皮膚関連組織構造を穿刺するために用いることができる。続いて、内針が取り除かれ、外筒は、遠位端を切除されるＤＴＭＯに近接した領域内に位置させて留まる。
【０１８４】
ブロック１２１０では、ＤＴＭＯを含む組織のコアを採取する。以前に移植されたＤＴＭＯを採取するために、ＤＭＯ採取ニードルの径（例えば、１１ＧＡなど）と同じか又は大きい径のコアリングニードルを、案内チャネル及び外筒を通して、切断軸に沿って挿入してよい。一実施形態では、径がＤＭＯの直接採取のために用いられたチューブの径と同様かそれより大きいコアリングチューブを用いてＤＴＭＯを切除する。一実施形態では、切除されるＤＴＭＯの周囲の追加の組織がＤＴＭＯの切除中に採取される。一実施形態では、追加の組織は、表皮組織を含む。一実施形態では、追加の組織は、ＤＴＭＯと結合していない真皮組織を含む。一実施形態では、追加の組織は、脂肪組織を含む。一実施形態では、身体から切断された組織サンプルの除去を補助するために、このようなコアリングによるアプローチを切断ツールの近端における真空吸引と組合せてよい。
【０１８５】
本発明の実施形態によれば、患者にとってより外傷性でなくより侵襲的でなく処置するために、ＤＴＭＯをインシトゥで切除するための最小限に非侵襲的又は非侵襲的な方法を用いる。一実施形態では、可能性としては染色されたＤＴＭＯの場合に関連して、レーザ（例えば、非侵襲的なＹａｇレーザ）を用いてよい。Ｙａｇレーザのエネルギーは、例えば、染色されたＤＴＭＯの発色団により選択的に吸収され、エネルギーは主にＤＴＭＯに振分けられ、周囲の組織に引き起こされる損傷は最小である。他の光エネルギー源も用いてよい。代替的に、そのようなレーザアプローチは、染料を用いる以外でＤＴＭＯの位置を特定する他の手段と共に用いてよい。
【０１８６】
他の実施形態によれば、ＤＴＭＯの長さに沿って皮下腔内に挿入された最小限に非侵襲的なプローブから破壊的なエネルギーを送達させることにより、ＤＴＭＯを切除してよい。そのようなプローブにより、ラジオ周波数、極低温、マイクロ波、抵抗熱等の様々なタイプのエネルギーの送達が可能となる。縫合糸等の共に移植された(co-planted)構造をＤＴＭＯの位置を決定するのに用いることができ、これにより、プローブを、例えば、縫合糸に沿って、又は縫合糸の直上に、又は縫合糸の下方に、皮下挿入することができる。このような場合、例えば、縫合糸が依然として所定位置にある間に、破壊的エネルギーを送達できる。代替的には、縫合糸は、プローブの位置づけ後で破壊的エネルギーの送達前に除去してよい。加えられるエネルギーの大きさは、透熱療法による凝固中等の組織内のタンパク質が変性するのに必要とされるエネルギーの大きさである。追加的に又は代替的に、加えられるエネルギーの大きさは、組織を焦がす電気外科用切断装置において用いられるエネルギーの大きさと同じくらいであってよい。もちろん、他の位置特定手段及び破壊的エネルギーの送達手段を用いてよい。
【０１８７】
ＩＶ．ＤＭＯを処理するための方法及び装置
ＤＭＯが採取された（例えば、本発明の実施形態により）後、ＤＭＯは、随意的に遺伝子的に改変される。ＤＭＯを処理するための方法及び装置は、米国公報No. US-2012/0201793-A1に詳細に説明されており、該公報は、参照することをもってその全体を本明細書の一部とする。
【０１８８】
一実施形態では、本発明は、本発明の遺伝子組み換えされたＤＭＯを対象内へと移植することにより、対象内に利益となる遺伝子生成物を送達する方法を提供する。
【０１８９】
本発明では、一態様において、生命体内での移植のために遺伝子組み換えされたＤＴＭＯを用いることが考慮される。本明細書において使用される「投与する」、「導入する」、「移植する(implanting)」及び「移植する(transplanting)」なる用語は、交換可能に用いられ、所望の部位にＤＴＭＯを局在化させる方法又は投与法により本発明のＤＴＭＯを対象内（例えば、自家移植の、同種の又は他種の対象）に位置させることを意味する。ＤＴＭＯの細胞の少なくとも一部が生存し続けるように、ＤＴＭＯを対象内の所望の位置に移植する。本発明の一実施形態において少なくとも約５％の、本発明の他の実施形態において少なくとも約１０％の、本発明の他の実施形態において少なくとも約２０％の、本発明の他の実施形態において少なくとも約３０％の、本発明の他の実施形態において少なくとも約４０％の、本発明の他の実施形態において少なくとも約５０％以上の細胞が対象への投与後に生存し続ける。対象への投与後の細胞の生存期間は、数時間（例えば２４時間）から数日程度に短くても、数週間から数か月又は数年程度に長くてもよい。
【０１９０】
代替的に、遺伝子組み換えされた細胞を含むＤＴＭＯは、インビトロで保持することができ、組織サンプルの周囲の上清培地に残された治療物質は、分離し、同じ又は異なる対象に注射し又は塗布することができる。
【０１９１】
代替的に又は追加的に、ＤＴＭＯは、例えばこれに限定されないが、組織サンプルから形成され遺伝子的に改変されたすぐ後に１０％ＤＭＳＯを含むＤＭＥＭ内での段階的冷凍（０℃、−２０℃、−８０℃、−１９６℃）を行う等の当該分野で公知の方法により低温保存することができる。
【０１９２】
本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、移植されるＤＴＭＯの数は、規制ガイドラインに基づいてそのような対象に日常的に投与される関心のある治療物質の対応量、具体的な臨床試験計画書又は同様の対象の人口統計のうちの１つ若しくは複数から決定される。対象が以前に注射又は他の投与方法により治療物質を受けていた場合に、特にその同一の対象に投与されていた関心のあるタンパク質等の治療物質の対応量。体重、年齢、体調、臨床状態等の対象データ。遺伝子操作された細胞の他の同様の対象への投与を含む以前の組織サンプルからの薬物動態学的データ。その対象への以前のＤＴＭＯ投与への応答。
【０１９３】
本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、ＤＴＭＯのうちいくつかだけが所定の治療セッションで用いられる。残ったＤＴＭＯは、後で使用するためにメンテナンスに戻される（或いは低温保存又は他の保存が行われる）。
【０１９４】
本発明の一実施形態によれば、対象に移植され、治療物質を放出するＤＴＭＯにより産出される治療物質の用量を調節する方法であって、（ａ）対象内の治療物質のレベルをモニタし、（ｂ）治療物質の前記レベルを望ましいレベルと比較し、（ｃ）前記レベルが最小レベルよりも低いならば、追加のＤＴＭＯを移植し、（ｄ）前記レベルが最大レベルよりも高いならば、１つ若しくは複数の移植されたＤＴＭＯを切除又は除去することを含む方法も提供される。随意的に、前記方法は、周期的に（ａ）から（ｄ）を繰り返すことを含む。代替的に又は追加的に、切除すること又は除去することは、移植されたＤＴＭＯの１つ又は複数の一部を切除すること又は除去することからなる。随意的に、除去することは、外科的除去を含む。随意的に、切除することは、移植されたＤＴＭＯの一部を死滅させることを含む。
【０１９５】
図１を参照して上述したように、遺伝子的改変の間ＤＭＯを維持するプロセスの少なくとも一部、及び遺伝子的改変それ自身をバイオリアクタ内で行うことができる。
例
例１
真皮小器官の採取
【０１９６】
ヒト対象から無菌状態で真皮小器官が採取された。
実験手続
【０１９７】
対象に伏臥位を取らせ、下腹部で採取部位を選択し、消毒し、ガイドラインでマークし、局所麻酔を注射した。この採取部位は、健康な皮膚領域内で、皮膚線状や他の明らかな皮膚の異常部分がなかった。真空制御孔を含む無菌の採取支持構造体（図４Ｃ）が真空源に接続され、真空がオンにされ、支持構造体を、真空制御孔をふさがずに選択された採取部位で対象の表皮上に位置させた。
【０１９８】
指を真空制御孔上に位置させ、真空により皮膚関連組織構造を真空チャンバ内へと上昇させた。
【０１９９】
イントロデューサの内針の尖ったべベルを備えた先端を下に向けて（図４Ｄ、４００６）、イントロデューサ（４００６、４００８）を支持構造体のニードル案内部内へと素早く完全に止まるまで挿入した。続いて、イントロデューサの内針４００６が取り除かれ、イントロデューサの外筒４００８が残された。
【０２００】
続いて、医療ドリルに取付けられたコアリングニードルの尖った先端をイントロデューサの外筒に挿入し、ゆっくりと押して先端部が外筒の遠位端に達するまで前進させた。続いて、ドリルを作動させ、完全に停止するまで押して前進させ、コアリングニードルの先端を真皮組織を介して脂肪組織内へと押し通した。この時点で、指を真空制御孔から外すことにより真空が働かないようにした。
【０２０１】
続いて、ドリルをコアリングニードルから外したのち、コレットをニードル上に嵌め込んでニードル上に締付け、続いて、コアリングニードルの露出された端部でセプタムを貫通させてセプタムをコレットに接続させることにより、ニードルレスバルブシリンジアセンブリをコアリングニードルに接続した。シリンジをセプタムに接続し、シリンジをコアリングニードルと共に引きながら、シリンジのプランジャを後退させて真空を発生させた。この後退の手続きの間にＤＭＯがシリンジ本体内に吸引された（図３Ｇ）。
実験結果
【０２０２】
複数のＤＭＯが採取された。分離された採取ＤＭＯを図１４Ａに楊枝と比較して示す。ＤＭＯは、長さが概ね３０ｍｍである。図１４Ｂに示すように（１４０２）、採取部位には、皮膚組織の最小限の傷のみが残った。
例２
真皮小器官の移植
【０２０３】
真皮小器官を、無菌条件下でヒト対象に移植した。
実験手続
【０２０４】
採取のための準備と同様に、ヒト対象への真皮小器官の移植は、対象を伏臥位にして、移植部位を下腹部で選択し、消毒し、移植のための支持構造体をアライメントするためにガイドラインでマークし、移植部位を、局所麻酔した。真空制御孔を含む無菌の移植用支持構造体（図８Ｄ）を真空源に接続し、真空をオンにし、真空制御孔をふさがずに支持構造体を、マークした移植部位で対象の表皮上に位置させた
【０２０５】
指を真空制御孔上に位置させて、真空により皮膚関連組織構造を真空チャンバ内へと上昇させた。
【０２０６】
イントロデューサの内針の尖ったべベルを備えた先端を下に向けて（図８Ｃ）、イントロデューサを支持構造体のニードル案内部内へと素早く完全に止まるまで挿入した。続いて、イントロデューサの内針が取り除かれ、イントロデューサの外筒が残された。
【０２０７】
続いて、遠位端にＤＭＯが充填された移植ニードルをイントロデューサの外筒内へと挿入し、完全に停止するまで押して前進させた。次に、ストッパ要素をストッパピンを移植ニードルの内腔内へと挿入することにより移植装置に接続した。ストッパピンを前進させ、移植ニードル内に装填されたＤＭＯの近傍まで近づけた。移植ニードルをストッパピン上で後退させ、ＤＭＯが移植部位で皮下腔内に直線状に移植されている間に、ストッパピンが動かないままとなるように、ストッパ本体を移植用支持構造体に固定した。
【０２０８】
移植ツールを移植部位から注意深く除去し、真空制御孔から指を離すことにより真空を解除した。移植部位の位置を示すために、直線状に移植されたＤＭＯの両端の皮膚表面に半永久的インクでタトゥードットを形成した。
実験結果
【０２０９】
複数のＤＭＯを移植した。図１４Ｂに示すように、ＤＭＯを下腹部（１４０４）に移植した。タトゥードットにより移植部位が特定される。移植部位では、最小限の皮膚組織の傷が残った。
【０２１０】
このように、例示を目的とし本発明の範囲を限定することを意図するのではない本発明の非限定的な実施形態の詳細な説明を用いて本発明の説明を行ったことは明らかであろう。例えば、限定的な数の遺伝子変化だけを示した。しかしながら、生きている組織が患者の体内に再移植される本明細書で述べた方法、及び移植後のその組織の生存性に基づけば、事実上任意の公知の方法により引き起こされる組織内の実質的に任意の遺伝的な変化により、患者の体内に目標とするタンパク質又は他の治療物質が分泌されることは明白であろう。
【０２１１】
当業者は、種々の実施形態に基づく特徴の組合せを含む本発明の実施形態の変形に想到しうるであろう。したがって、本発明の範囲は、請求項の範囲によってのみ制限される。さらに、請求項の範囲に関するいかなる疑問も避けるためには、請求項で用いられる「含む(comprise)」、「含む(include)」又は「有する(have)」及びそれらの変化形は、「を含むが、それ（ら）に必ずしも限定されない」を意味する。
【０２１２】
さらに、本明細書で使用される「含む(comprising)」なる用語は、システムが記載された構成要素を含むことを意図するが、随意的であってよいその他の構成要素を除外することを意図するのではない。「本質的に〜からなる」なる句により、方法が、記載された構成要素を含むが、該方法の実行に本質的かつ重要な効果を持ちうる他の構成要素を除外することを意味する。したがって、「〜からなる」は、他の構成要素を完全に(more than traces of)除外することを意味する。これらの転換句(transition terms)の各々により規定される実施形態は、本発明の範囲に含まれる。
【０２１３】
さらに、本明細書で用いられる「約」なる語は、記載された数又は数の範囲から０．０００１から５％の間でずれることを意味する。一実施形態では、「約」なる語は、記載された数又は数の範囲から１から１０％の間でずれることを意味する。一実施形態では、「約」なる語は、記載された数又は数の範囲から２５％を上限としてずれることを意味する。
【０２１４】
さらに、本明細書で用いられる「ある１つの(a)」、「１つの(one)」又は「ある１つの(an)」は、少なくとも１つを意味する。一実施形態では、「２つ以上の(two or more)」は、特定の目的に合致する任意の単位についてであってよい。
【０２１５】
さらに、本明細書で用いられる「処置」なる用語は、治療的処置及び予防のための又は予防の対策の両者を意味し、対象の目的とする病態又は疾患を予防又は軽減する。したがって、一実施形態では、処置することとは、病気、疾患、病態又はそれらの組合せに直接的に影響を及ぼし又は治癒させ、抑制し、抑止し、予防し、重症度を軽減し、発症を遅らせ、関連する兆候を軽減することを含みうる。このように、一実施形態では、「処置する」こととは、とりわけ、進行を遅らせ、寛解を促進し、寛解を導き、寛解を強め、回復を早め、代替治療物質の効果を高めまたは代替治療物質に対する耐性を低下させる、またはそれらの組合せを意味する。一実施形態では、「予防する」ことは、とりわけ、兆候の発現を遅らせ、病気の再発を予防し、再発の発現の数又は周期を減少させ、兆候の発現の間の潜伏期間を増加させること、又はこれらの組合せを意味する。一実施形態では、「抑制する」こと又は「抑止する」ことは、とりわけ、兆候の重症度を軽減し、深刻な発現の深刻度を軽減し、兆候の数を減少させ、病気に関連した兆候の発生を減少させ、兆候の潜在期間を減少させ、兆候を改善させ、二次的兆候を軽減させ、二次感染を減少させ、患者の生存を延長させる、又はこれらの組合せを意味する。
【０２１６】
本明細書で、本発明の特徴を図示し、説明してきたが、当業者は、多くの変更、置換、変化、及び均等物に想到するだろう。したがって、添付した請求項では、本発明の精神に含まれるようなそのような全ての変形及び変化を含むことが意図されている。
【図１】
2015507962.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
2015507962.tif 000011
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2015507962.tif 000013
【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
2015507962.tif 000030
【図１０Ａ】
2015507962.tif 000031
【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
2015507962.tif 000034
【図１３】
2015507962.tif 000035
【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
2015507962.tif 000037
【国際調査報告】
2015507962.tif 000038
2015507962.tif 000039
2015507962.tif 000040
2015507962.tif 000041