(57)【要約】本発明に従って、組成物、デバイス、および関連する方法は医療関連および他の用途に対して開発されている。上記デバイスおよび組成物は誘発性形状記憶ポリマーネットワークを含む。ポリマーネットワークは共有結合により架橋されたポリマー材料および架橋されたポリマー材料と会合した架橋されていないポリマー材料を含み得る。ポリマーネットワークは、第１の立体構造（例えば、重合された）および第２の立体構造（例えば、加熱および変形した際）を有し得、ポリマー材料をポリマー材料の軟化温度を超えて加熱した際に第１の立体構造を回復するように誘発され得る。特定の実施形態では、ポリマーネットワークは、外的刺激、例えば誘導、高周波、または磁気共鳴の存在下で、ポリマーネットワークの温度を（例えば、軟化温度を超えて）上昇させ得る複数の粒子を含み、その立体構造が変化させる。ポリマー材料は任意の適切な形状に成型し得る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象の体内位置からデバイスを除去する方法であって、
前記デバイスが第２の立体構造を得るように、前記デバイスを刺激するステップであって、前記第２の立体構造が、前記デバイスが前記対象の前記体内位置から除去されるように十分小さいステップを含み、
前記デバイスは、刺激するステップの前には、前記第２の立体構造と異なる第１の立体構造を有し、
前記第２の立体構造は、前記第１の立体構造の最大断面寸法より少なくとも約１０％小さい最大断面寸法を有し、および／または
前記第２の立体構造は、前記第１の立体構造の凸包より少なくとも約１０％小さい凸包を有する、方法。
【請求項２】
対象の体内位置にデバイスを選択的に保持する方法であって、
第１の立体構造を有するデバイスを投与するステップであって、前記デバイスが、前記対象の前記体内位置で第２の立体構造を得て、前記デバイスが前記位置内に保持されるステップと、
一定期間後、前記デバイスが前記第１の立体構造を得るように前記デバイスを刺激するステップであって、前記第１の立体構造は、デバイスが前記位置から除去されるようなものであるステップと
を含む、方法。
【請求項３】
前記デバイスが、経口投与される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記デバイスが、前記デバイスを投与するステップの前および／または前記デバイスを投与するステップの間に、カプセル内に含有される、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記デバイスを刺激するステップが、前記対象に外部シグナルを加えることを含む、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記デバイスを刺激するステップが、前記デバイスを加熱することを含む、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記デバイスを刺激するステップが、誘導を含む、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記デバイスが、４５℃から６５℃の間の範囲（両端を含む）の温度まで加熱される、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記デバイスが、４５℃から６５℃の間の範囲（両端を含む）の軟化温度を有するポリマーネットワークを含む、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
第１のポリマー材料および第２のポリマー材料を含むポリマーネットワークと、
前記ポリマーネットワークと会合する複数の常磁性粒子とを含む誘発性形状記憶組成物であって、
前記第１のポリマー材料は、約４５℃超もしくはそれに等しい軟化温度を有する架橋されていないポリマーであり、
前記第２のポリマー材料は、架橋されたポリマーであり、
前記ポリマーネットワークは、前記第１のポリマー材料の前記軟化温度未満では第１の立体構造、前記第１のポリマー材料の前記軟化温度を超えると前記第１の立体構造と異なる第２の立体構造を有するよう構築されて配置され、
前記第２の立体構造は、前記第１の立体構造の最大断面寸法より少なくとも約１０％小さい最大断面寸法を有し、および／または
前記第２の立体構造は、前記第１の立体構造の凸包より少なくとも約１０％小さい凸包を有する、誘発性形状記憶組成物。
【請求項１１】
第１のポリマー材料および第２のポリマー材料を含むポリマーネットワークと、
外的刺激に曝露した際に、前記第１のポリマー材料の加熱を少なくとも約４５℃まで促進する、前記ポリマーネットワークと会合する複数の非ポリマー部分とを含む誘発性形状記憶組成物であって、
前記第１のポリマー材料は、約４５℃超もしくはそれに等しい軟化温度を有し、
前記ポリマーネットワークは、前記第１のポリマー材料の前記軟化温度未満では第１の立体構造を、そして前記第１のポリマー材料の前記軟化温度を超えると前記第１の立体構造と異なる第２の立体構造を有するよう構築されて配置され、
前記第２の立体構造は、前記第１の立体構造の最大断面寸法より少なくとも約１０％小さい最大断面寸法を有し、および／または
前記第２の立体構造は、前記第１の立体構造の凸包より少なくとも約１０％小さい凸包を有する、誘発性形状記憶組成物。
【請求項１２】
前記複数の非ポリマー部分が常磁性粒子を含む、請求項１０または１１に記載の誘発性形状記憶組成物。
【請求項１３】
前記軟化温度が、前記第１のポリマー材料のガラス転移温度である、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の誘発性形状記憶組成物。
【請求項１４】
前記軟化温度が、前記第１のポリマー材料の溶融温度である、請求項１０から１３のいずれか一項に記載の誘発性形状記憶組成物。
【請求項１５】
前記第２のポリマー材料が、前記第１のポリマー材料の前記軟化温度より高い軟化温度を有する、請求項１０から１４のいずれか一項に記載の誘発性形状記憶組成物。
【請求項１６】
請求項１０から１５のいずれか一項に記載の誘発性形状記憶組成物を含む保持デバイス。
【請求項１７】
対象の体内での保持を制御するための誘発性保持デバイスであって、
前記デバイスが、前記対象の体内位置に置かれると、通常の生理的学条件下でその位置に保持される膨張プロファイルを含み、
前記デバイスが、前記対象の外部から加えられる刺激に対して感受性であり、それによって前記デバイスが収縮プロファイルをとり、前記対象の前記体内位置から排除されるデバイス。
【請求項１８】
収縮プロファイルをとり、通常の生理学的条件下で前記対象の前記体内位置から排除される、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記ポリマー材料が、ポリカプロラクトンおよび／またはポリ乳酸を含む、前記請求項のいずれかに記載の組成物、デバイス、または方法。
【請求項２０】
前記対象の前記体内位置が、胃腸管内である、前記請求項のいずれかに記載の組成物、デバイス、または方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２０１５年５月１日に出願された同時係属中の米国仮出願番号第６２／１５６，０００号に基づく米国特許法第１１９条（ｅ）項の下の優先権を主張しており、この仮出願は、その全体がすべての目的のために参考として本明細書中に援用される。
【０００２】
発明の分野
この発明は、一般に、誘発性（ｔｒｉｇｇｅｒａｂｌｅ）形状記憶組成物およびデバイス、ならびに関連する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
発明の背景
薬効は、患者の薬品に対する遵守に依存する。服薬遵守が低いことに伴う健康上のリスクにもかかわらず、患者のほぼ半数は、処方されたレジメンを遵守しない。徐放を可能にする送達デバイスにより、薬物を長期間にわたって放出する単回用量の投与を可能にすることによって、この問題への有効な解決策が提供される。しかし、依然として残っている重要な課題は、薬物の投与がもはや必要とされない場合に、要求に応じて体から、および下部胃腸管を通る安全な経路から排出することである。したがって、新たな材料および方法が必要とされる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
発明の要旨
本発明は、一般に、誘発性形状記憶組成物およびデバイス、ならびに関連する方法に関する。
【０００５】
一態様では、方法が提供される。一部の実施形態では、方法は、デバイスが第２の立体構造を得るようにデバイスを刺激するステップであって、第２の立体構造が、デバイスが対象の体内位置から除去されるように十分小さいステップを含み、デバイスは、刺激するステップの前には、第２の立体構造と異なる第１の立体構造を有し、第２の立体構造は、第１の立体構造の最大断面寸法より少なくとも約１０％小さい最大断面寸法を有し、および／または第２の立体構造は、第１の立体構造の凸包より少なくとも約１０％小さい凸包を有する。
【０００６】
一部の実施形態では、方法は、第１の立体構造を有するデバイスを投与するステップであって、デバイスが、対象の体内位置で第２の立体構造を得て、その結果デバイスがその位置内に保持されるステップと、一定期間後、デバイスが第１の立体構造を得るようにデバイスを刺激するステップであって、第１の立体構造は、デバイスがその位置から除去されるようなものであるステップとを含む。
【０００７】
別の態様では、組成物が提供される。一部の実施形態では、組成物は、第１のポリマー材料および第２のポリマー材料を含むポリマーネットワークと、外的刺激に曝露した際に、第１のポリマー材料の加熱を少なくとも約４５℃まで促進する、ポリマーネットワークと会合する複数の非ポリマー部分とを含み、第１のポリマー材料は、約４５℃超もしくはそれに等しい軟化温度を有し、ポリマーネットワークは、第１のポリマー材料の軟化温度未満では第１の立体構造を、そして第１のポリマー材料の軟化温度を超えると第１の立体構造と異なる第２の立体構造を有するよう構築されて配置され、第２の立体構造は、第１の立体構造の最大断面寸法より少なくとも約１０％小さい最大断面寸法を有し、および／または第２の立体構造は、第１の立体構造の凸包より少なくとも約１０％小さい凸包を有する。
【０００８】
一部の実施形態では、組成物は、第１のポリマー材料および第２のポリマー材料を含むポリマーネットワークと、ポリマーネットワークと会合する複数の常磁性粒子とを含み、第１のポリマー材料は、約４５℃超もしくはそれに等しい軟化温度を有する架橋されていないポリマーであり、第２のポリマー材料は、架橋されたポリマーであり、ポリマーネットワークは、第１のポリマー材料の軟化温度未満では第１の立体構造を、そして第１のポリマー材料の軟化温度を超えると第１の立体構造と異なる第２の立体構造を有するよう構築されて配置され、第２の立体構造は、第１の立体構造の最大断面寸法より少なくとも約１０％小さい最大断面寸法を有し、および／または第２の立体構造は、第１の立体構造の凸包より少なくとも約１０％小さい凸包を有する。
【０００９】
さらに別の態様では、デバイスが提供される。一部の実施形態では、デバイスは、対象の体内位置に置かれると、通常の生理学的条件下でその位置に保持される膨張プロファイルを含み、デバイスは、対象の外部から加えられる刺激に対して感受性であり、それによってデバイスは収縮プロファイルをとり、対象の体内位置から排除される。
【００１０】
本発明の他の利点および新規特徴は、添付の図面と併せて考えた場合に、本発明の種々の非限定的実施形態の以下の詳細な説明から明らかとなる。本明細書および参照により組み込まれる文書が矛盾するおよび／または一致しない開示を含む場合、本明細書が優先される。
【００１１】
本発明の非限定的実施形態は、概略であり、スケール通りに描かれることを意図しない添付の図面を参照して、例として記載される。図面では、例示されるそれぞれ同一のまたはほぼ同一の構成要素は、通常、単一の参照番号で表される。明確性を目的として、すべての構成要素がすべての図面において標識されているわけではなく、本発明の各実施形態のすべての構成要素が、当業者に本発明を理解させるために必要な例示を示しているわけではない。以下の図では：
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】図１Ａは、一組の実施形態による、形状記憶特性の概略図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、一組の実施形態による、ポリマーネットワークの凸包の概略図である。
【図２】図２は、一組の実施形態による、ポリマーネットワークに対する例示的反応スキームである。
【図３】図３は、一組の実施形態による、（ｉ）Ｄ３Ｔ１Ｌ１０ｋ．５、（ｉｉ）Ｄ３Ｔ１Ｌ４５ｋ．３３、（ｉｉｉ）Ｄ３Ｔ１Ｌ４５ｋ．５についての、温度に対するヤング率および損失正接（ｔａｎ  ｄｅｌｔａ）を示す動的機械分析のプロットである。
【図４Ａ】図４Ａは、一組の実施形態による、架橋されていないＰＣＬの質量比および数平均分子量に対する室温における弾性率のプロットである。
【図４Ｂ】図４Ｂは、一組の実施形態による、図４Ａにおける架橋されていないＰＣＬの質量比および数平均分子量に対する室温における弾性率のプロットのワイヤーフレームプロットである。
【図４Ｃ】図４Ｃは、一組の実施形態による、種々のポリマーネットワークについての、架橋されていないＰＣＬの質量比に対する軟化温度のプロットである。
【図５Ａ】図５Ａは、一組の実施形態による、形状記憶プロセスの概略図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、一組の実施形態による、示された時間および温度における形状回復プロセスを受けているポリマーネットワークのフォトグラムである。
【図６−１】図６Ａは、３６．５℃で１０日間、１０ｍｌのＳＧＦ中で個別にインキュベートされた２０ｍｍ３のＤ３Ｔ１Ｌ１０ｋ．５およびＤ３Ｔ１Ｌ４５ｋ．４の試料の顕微鏡画像である。次いで、ＳＧＦは、ＮａＯＨ溶液によって中和された。一組の実施形態によれば、細胞毒性を試験するために、中和されたＳＧＦにおいてＨｅＬａおよびＣａｃｏ−２細胞株がインキュベートされる。
【図６−２】図６Ｂ〜Ｅは、一組の実施形態による、ａｌｍａｒＢｌｕｅ（登録商標）染色を使用する細胞生存率のプロットである。
【図７】図７は、一組の実施形態による、４０秒の誘導加熱後の正規化された温度変化のプロットである。
【図８】図８は、２ＭＨｚ、５ｋＡｍ−１の交流磁場の下、４０秒での形状回復を伴うＤ３Ｔ１Ｌ４５ｋ．４から作製されたポリマーネットワークを示す。一組の実施形態によれば、赤外線パイロメータによって得られたＩＲ画像は、十分な熱が磁性粒子から放出されたことを示す。
【図９Ａ】図９Ａは、一組の実施形態による、サイズ４のゼラチンカプセルに充填することができる胃内保持デバイスを示す。
【図９Ｂ】図９Ｂは、一組の実施形態による、図９Ａにおけるデバイスの形状記憶について、溶出および刺激を示す。
【図１０Ａ】図１０Ａは、一組の実施形態による、例示的な形状記憶デバイスのポジティブモールドの概略図を示す。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、一組の実施形態による、例示的な形状記憶デバイスのポジティブモールドの写真である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、一組の実施形態による、例示的な形状記憶デバイスのポジティブモールドの模式図である。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、一組の実施形態による、図１０Ｂにおけるポジティブモールドを使用して製造された例示的な形状記憶デバイスのネガティブモールドである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
発明の詳細な説明
本発明に従って、組成物、デバイス、および関連する方法は、医療関連および他の用途に対して開発されている。一部の実施形態では、本明細書に記載されているデバイスおよび組成物は、誘発性形状記憶ポリマーネットワークを含む。特定の実施形態では、ポリマーネットワークは、共有結合により架橋されたポリマー材料および架橋されたポリマー材料と会合した架橋されていないポリマー材料を含む。一部の場合では、ポリマーネットワークは、第１の立体構造（例えば、重合された）、および第２の立体構造（例えば、加熱および変形した際）を有し、その結果、ポリマーネットワークは、ポリマー材料をポリマー材料の軟化温度を超えて加熱した際に第１の立体構造を回復するように誘発され得る。特定の実施形態では、ポリマーネットワークは、外的刺激、例えば誘導、高周波、または磁気共鳴の存在下で、ポリマーネットワークの温度を上昇させることができる（例えば、軟化温度を超えて）複数の粒子を含み、その結果、ポリマーネットワークの立体構造が変化する。ポリマー材料は、任意の適切な形状に成型することができる。
【００１４】
本明細書に記載されている組成物およびデバイスは、例えば保持デバイスなどの生物医学的用途において有用である場合がある。一部の実施形態では、胃内保持デバイスなどの保持デバイスを配備する、および／または除去するための方法が提供される。保持デバイスは、例えば、ポリマーネットワークが立体構造を変えるようにポリマーネットワークを遠隔から刺激することによって、対象の体内から除去されてもよい。用語「対象」は、本明細書で使用する場合、個々の生物、例えばヒトまたは動物を指す。一部の実施形態では、対象は、哺乳動物（例えば、ヒト、非ヒト霊長類、または非ヒト哺乳動物）、脊椎動物、実験動物、飼育動物、農業用動物、または伴侶動物である。一部の実施形態では、対象はヒトである。一部の実施形態では、対象は、げっ歯類、マウス、ラット、ハムスター、ウサギ、イヌ、ネコ、ウシ、ヤギ、ヒツジ、またはブタである。
【００１５】
本明細書に記載されている組成物、デバイス、および方法は、従来の材料（例えば、形状記憶材料）および従来の保持デバイスに対して、デバイスの立体構造の変化を遠隔から誘発する能力および／または対象の体内へのデバイスの排出を誘導する能力を含むいくつかの利点をもたらす。本明細書に記載されている組成物およびデバイスは、一般に生態適合性であり、対象の組織が損傷する（火傷する）温度より十分に低い温度で局所的誘導加熱を受ける。本明細書に記載されている組成物およびデバイスは、薬物などの生理活性化合物で装填されてもよく、および／または経口送達のためのカプセルに封じ込められてもよい。
【００１６】
一部の実施形態では、誘発性形状記憶組成物は、ポリマーネットワークを含む。特定の実施形態では、ポリマーネットワークは、２種またはそれ超のポリマー材料を含む。一部の場合では、２種またはそれ超のポリマー材料の少なくとも１種は架橋されていないポリマー材料を含み、２種またはそれ超のポリマー材料の少なくとも１種は共有結合により架橋されたポリマー材料を含む。本明細書に記載されている架橋されていないポリマー材料は、一般に、任意選択で置換され、任意選択で分岐したポリマー主鎖を含むが、他のポリマー材料との共有結合による架橋は含まない。一部の実施形態では、架橋されていないポリマー材料は、架橋されていないポリマー材料の軟化温度未満で、１つまたは複数の結晶性ドメインを含む。
【００１７】
一部の実施形態では、ポリマーネットワークは、第１の二官能性ポリマー材料と、三官能性ポリマー材料と、第１の二官能性ポリマー材料とは異なる第２の二官能性ポリマー材料または二官能性オリゴマー材料との反応によって形成される場合がある。適切な官能基の非限定例として、アミン、カルボン酸、アルコールおよびチオールが挙げられる。
【００１８】
一部の実施形態では、ポリマーネットワークは、式（Ｉ）：
【化１】
2018515476.tif 000002
（式中、各Ｒは、同一であるかまたは異なっており、Ｈ、Ｏ、アルキル基であるが、但し少なくとも１つのＲは酸素であり、ｍは、１〜１０であり、ｎは、１〜５０００である）におけるようなポリマー繰り返し構造を含む。
【００１９】
一部の実施形態では、ｍは、１〜３、２〜４、３〜６、４〜８、または５〜１０である。例示的な実施形態では、ｍは、６である。
【００２０】
特定の実施形態では、ｎは、１〜１００、１〜１０００、５０〜５００、２５０〜７５０、５００〜１０００、５００〜２０００、１０００〜４０００、または２５００〜５０００である。
【００２１】
例示的な実施形態では、ポリマーネットワークは、式（ＩＩ）：
【化２】
2018515476.tif 000003
（式中、ｎは、１〜１０００である）におけるようなポリマー繰り返し構造を含む。一部のこのような実施形態では、ポリマーネットワークは、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）を含む。
【００２２】
別の例示的な実施形態では、ポリマーネットワークは、式（ＩＩＩ）：
【化３】
2018515476.tif 000004
（式中、ｎは、１〜１０００である）におけるようなポリマー繰り返し構造を含む。一部のこのような実施形態では、ポリマーネットワークは、ポリ乳酸（ＰＬＡ）を含む。
【００２３】
特定の実施形態では、ポリマーネットワークは、第１のポリマー材料（例えば、架橋されていないポリマー材料）および第２のポリマー材料（例えば、共有結合により架橋されたポリマー材料）を含む。
【００２４】
特定の実施形態では、第１のポリマー材料は、式（Ｉ）におけるような構造を含むジオールポリマーとジイソシアネートとの反応によって形成される。一部の実施形態では、ジイソシアネートは、式（ＩＶ）：
【化４】
2018515476.tif 000005
（式中、ｘは、１〜１０である）におけるような構造を有する。一部の実施形態では、ｘは、１〜３、２〜４、３〜６、４〜８、または５〜１０である。例えば、一部の実施形態では、第１のポリマー材料は、ポリカプロラクトンジオールおよび／またはポリ乳酸ジオールとジイソシアネートとの反応によって形成される。
【００２５】
一部の実施形態では、第２のポリマー材料は、式（Ｉ）におけるような構造を含むジオールポリマーと、式（Ｉ）におけるような構造を含むトリオールポリマーと、ジイソシアネート（例えば、式（ＩＶ）におけるような）との反応によって形成される。例えば、一部の実施形態では、第２のポリマー材料は、ポリカプロラクトントリオールおよび／またはポリ乳酸トリオールとジイソシアネートとの反応によって形成される。図１Ａは、本明細書に記載されている、第１のポリマー材料（例えば、架橋されていないポリマー材料）および第２のポリマー材料（例えば、共有結合により架橋されたポリマー材料）が形成されるようなジオールポリマーと、トリオールポリマーと、ジイソシアネートとの反応の非限定例のスキームを示す。本明細書の記載は、主に、式（Ｉ）におけるような構造を含むトリオールポリマーに焦点を当てているが、当業者は、この明細書の教示に基づき、ジオールポリマーおよびジイソシアネートを用いて反応させるために、より高次の官能性ポリマー（functionality  polymer）（例えば、テトラ、ペンタ、ヘキサ）を選択することができる。
【００２６】
特定の実施形態では、第１のポリマー材料と第２のポリマー材料を含むポリマーネットワークは、式（Ｉ）におけるような構造を含むジオール、式（Ｉ）におけるような構造を含むトリオール、およびジイソシアネートの混合物の反応によって形成される。ジオールポリマーおよびトリオールポリマーは、例えば、約１：５から約５：１の間を含む任意の適切な比で混合物中に存在してもよい。一部の実施形態では、混合物中に存在するトリオールポリマーに対するジオールポリマーの比は、少なくとも約１：５、少なくとも約１：４、少なくとも約１：３、少なくとも約１：２、または少なくとも約１：１、少なくとも約２：１、少なくとも約３：１、または少なくとも約４：１である。特定の実施形態では、混合物中に存在するトリオールポリマーに対するジオールポリマーの比は、約５：１未満もしくはそれに等しい、約４：１未満もしくはそれに等しい、約３：１未満もしくはそれに等しい、約２：１未満もしくはそれに等しい、約１：１未満もしくはそれに等しい、約１：２未満もしくはそれに等しい、約１：３未満もしくはそれに等しい、または約１：４未満もしくはそれに等しい。上記範囲の組合せも可能である（例えば、１：５から５：１の間、１：１から４：１の間、２：１から４：１の間）。例示的な実施形態では、トリオールポリマーに対するジオールポリマーの比は、約３：１である。
【００２７】
一部の場合では、ジイソシアネートは、任意の適切な量で混合物中に存在してもよい。例えば、一部の実施形態では、ジイソシアネートは、ヒドロキシル基（−ＯＨ）に対するイソシアネート基（−ＮＣＯ）の比が、約１：１から約１．１：１の間であるように、混合物中に存在する。一部の実施形態では、混合物中に存在するヒドロキシル基に対するイソシアネート基の比は、少なくとも約１：１または少なくとも約１．０５：１である。特定の実施形態では、混合物中に存在するヒドロキシル基に対するイソシアネート基の比は、約１．１：１未満もしくはそれに等しい、または約１．０５：１未満もしくはそれに等しい。上記範囲の組合せも可能である（例えば、１：１から１．１：１の間）。
【００２８】
式（Ｉ）におけるような構造を含むジオールと、式（Ｉ）におけるような構造を含むトリオールと、ジイソシアネートとの混合物は、任意の適切な温度で反応することができる。例えば、一部の実施形態では、この混合物は、約５０℃から約９０℃の間の範囲の反応温度で反応する。一部の実施形態では、反応温度は、少なくとも約５０℃、少なくとも約６０℃、少なくとも約７０℃、または少なくとも約８０℃である。特定の実施形態では、反応温度は、約９０℃未満もしくはそれに等しい、約８０℃未満もしくはそれに等しい、約７０℃未満もしくはそれに等しい、または約６０℃未満もしくはそれに等しい。上記範囲の組合せも可能である（例えば、５０℃から９０℃の間、６０℃から８０℃の間）。
【００２９】
一部の実施形態では、混合物は、上記のように、モールドに注がれ、任意の適切な反応温度で硬化される。一部の場合では、混合物は、少なくとも約４時間、少なくとも約１２時間、または少なくとも約２４時間モールド中で硬化される場合がある。
【００３０】
上記の記載は、主に、ジオールとジイソシアネートとの反応に関するが、当業者は、この明細書の教示に基づき、他の官能基を含む他の適切なポリマー材料を選択することができる。一部の実施形態では、架橋されていないポリマー材料は、共有結合により架橋されたポリマー材料と会合している。理論に束縛されることを望むものではないが、２つのポリマー材料は、水素結合および／または絡み合いによって会合している場合がある。
【００３１】
本明細書に記載されているポリマー材料は、特定の軟化温度を有してもよい。一部の実施形態では、軟化温度は、ポリマー材料のガラス転移温度（glass  transitional  temperature）である。特定の実施形態では、軟化温度は、ポリマー材料の溶融温度である。一部の場合では、第１のポリマー材料は、第１の軟化温度を有し、第２のポリマー材料は、第１の軟化温度と異なる第２の軟化温度を有する。一部の場合では、第１の軟化温度は、第２の軟化温度より高い。特定の実施形態では、第１の軟化温度は、第２の軟化温度より低い。
【００３２】
一部の実施形態では、ポリマー材料（例えば、第１のポリマー材料、第２のポリマー材料）の軟化温度は、約３７℃から約６５℃の間である。特定の実施形態では、ポリマー材料の軟化温度は、少なくとも約３７℃、少なくとも約４５℃、少なくとも約５０℃、少なくとも約５５℃、または少なくとも約６０℃である。一部の実施形態では、軟化温度は、約６５℃未満もしくはそれに等しい、約６０℃未満もしくはそれに等しい、約５５℃未満もしくはそれに等しい、約５０℃未満もしくはそれに等しい、または約４５℃未満もしくはそれに等しい。上記範囲の組合せも可能である（例えば、４５℃から６５℃の間）。
【００３３】
例示的な実施形態では、第１のポリマー材料は、４５℃から６５℃の間の溶融温度を有し、第２のポリマー材料は、６５℃超の溶融温度を有する。
【００３４】
一部の実施形態では、ポリマーネットワークは、第１のポリマー材料の軟化温度を超える温度まで加熱され、その結果、ポリマーネットワークの立体構造が変化する。ポリマーネットワークは、任意の適切な立体構造を有してもよい。一部の実施形態では、ポリマーネットワークは、ポリマーネットワークの断面積によって規定される特定の形状を有する。適切な断面形状の非限定例として、四角、丸、楕円、多角形、管状、円形、星形などが挙げられる。当業者は、用途に応じて、およびこの明細書の教示に基づき、適切な形状を選択することができる。
【００３５】
一部の実施形態では、ポリマーネットワークは、第１のポリマー材料を含み、第２のポリマー材料は、第１のポリマー材料および／または第２のポリマー材料の軟化温度未満で第１の立体構造、ならびに上記軟化温度を超えると第１の立体構造と異なる第２の立体構造を有する。
【００３６】
特定の実施形態では、ポリマーネットワークの立体構造は、最大断面寸法によって特徴付けられる場合がある。一部の実施形態では、第１の立体構造の最大断面寸法は、第２の立体構造の最大断面寸法より、少なくとも約１０％小さく、少なくとも約２０％小さく、少なくとも約４０％小さく、少なくとも約６０％小さく、または少なくとも約８０％小さい。特定の実施形態では、第２の立体構造の最大断面寸法は、第１の立体構造の最大断面寸法より、少なくとも約１０％小さく、少なくとも約２０％小さく、少なくとも約４０％小さく、少なくとも約６０％小さく、または少なくとも約８０％小さい。
【００３７】
一部の実施形態では、ポリマーネットワークの立体構造は、ポリマーネットワークの凸包体積によって特徴付けられる場合がある。凸包体積という用語は、当技術分野で公知であり、一般に、面によって特定の体積が規定されるような３Ｄ物体の外周によって規定される一組の面を指す。例えば、図１Ｂに例示するように、３Ｄの星状物体１５０は、凸包１６０によって規定される凸包体積を有する。一部の実施形態では、第１の立体構造の凸包体積は、第２の立体構造の凸包体積より、少なくとも約１０％小さく、少なくとも約２０％小さく、少なくとも約４０％小さく、少なくとも約６０％小さく、または少なくとも約８０％小さい。特定の実施形態では、第２の立体構造の凸包体積は、第１の立体構造の凸包体積より、少なくとも約１０％小さく、少なくとも約２０％小さく、少なくとも約４０％小さく、少なくとも約６０％小さく、または少なくとも約８０％小さい。他の範囲も可能である。
【００３８】
当業者は、第１の立体構造と第２の立体構造の間の差は、２つの立体構造の間にはある程度の膨張または収縮が起こるかもしれないが、（例えば、溶媒の存在下での）構造の膨張または収縮について言及するものではなく、（例えば、熱および／または機械的圧力／圧縮などの刺激の存在下での）構造の少なくとも一部の形状および／または配向の変化について言及するものであることを理解する。
【００３９】
一部の実施形態では、第１の立体構造は、ポリマーネットワークを含むデバイスが、対象の体内位置に保持されるように構築および配置され、第２の立体構造は、デバイスが対象の体内位置から排除されるように構築および配置される。一部の場合では、第１の立体構造は、デバイスが対象の体内位置に保持されるように十分大きく、第２の立体構造は、デバイスが対象の体内位置から排除できるように十分小さい。
【００４０】
例示的な実施形態では、ポリマーネットワークを含むデバイスは、第１の位置で対象の体内に位置付けられ、第１の立体構造を有し、刺激を加えられると、デバイスは第２の立体構造を得て、第１の位置と異なる対象の体内の第２の位置に移動する。
【００４１】
特定の実施形態では、ポリマーネットワークは重合され、第１の立体構造でキャストされ、ポリマーネットワークが第２の立体構造を得るように、熱の存在下で（例えば、第１のポリマー材料の軟化温度を超えて）機械的に変形され、冷却される（例えば、室温まで）。例えば、架橋されていないポリマー材料と架橋されたポリマー材料とを含むポリマーネットワークは、架橋されていないポリマー材料の軟化温度未満の第１の温度において第１の立体構造でキャストされてもよい。次いで、ポリマーネットワークは、架橋されていないポリマー材料の軟化温度を超える温度まで加熱され（例えば、結晶性ドメインが非晶質になるように）、機械的に変形されて第２の立体構造を得る場合がある。ポリマーネットワークは、例えば、ポリマーネットワークを曲げること、ねじること、折りたたむこと、成型すること（例えば、材料を新たな形状を有するモールドにプレスすること）、拡大すること（例えば、材料に張力をかけること）、圧縮すること、および／または縮めることを含む任意の適用な方法を使用して機械的に変形させることができる。ポリマーネットワークは、第２の立体構造が維持されるように、ポリマーネットワークを機械的に変形させた後に冷却してもよい。本明細書に記載されているように、ポリマーネットワークは、ポリマーネットワークが第１の立体構造を得るように刺激されてもよい（例えば、第１のポリマー材料の軟化温度を超える温度まで加熱されてもよい）。上述のこのような形状記憶プロセスは、図２において模式的に例示されている。
【００４２】
ポリマーネットワークは、刺激を受ける前の任意の適切な期間、第２の立体構造を維持することができる。有利には、本明細書に記載されているポリマーネットワークは、第１または第２の立体構造で比較的長い貯蔵寿命を有することができる。一部の実施形態では、第２の立体構造は、少なくとも約１日、少なくとも約３日、少なくとも約７日、少なくとも約２週間、少なくとも約１カ月、少なくとも約２カ月、または少なくとも約６か月間、周囲条件（例えば、室温、大気圧および相対湿度）および／または生理学的条件（例えば、生理液中、３７℃または約３７℃）下で安定でありうる。
【００４３】
一部の実施形態では、第２の立体構造のポリマーネットワークは、ポリマーネットワークが第１の立体構造に戻るように誘発されてもよい（すなわち、刺激されてもよい）。刺激すること
【００４４】
一部の実施形態では、ポリマーネットワークを刺激することは、ポリマーネットワークを加熱すること（例えば、第１のポリマー材料の軟化温度を超える温度まで）を含む。ポリマーネットワークは、例えば、熱風を当てること、ポリマーネットワークを基質上に置き、基質を加熱すること、加熱した液体にポリマーネットワークの少なくとも一部を沈めることなどを含む任意の適切な方法を使用して加熱することができる。ポリマーネットワークが対象の体内に位置付けられている実施形態では、対象は、加熱された液体を飲むことでポリマーネットワークを加熱することができる。一部の実施形態では、ポリマーネットワークは、ポリマーネットワークが第１のポリマー材料の軟化温度を超える温度まで加熱されるように、外的刺激によって刺激されてもよい。
【００４５】
一部の実施形態では、本明細書に記載されているポリマーネットワークは、複数の非ポリマー部分を含む。一部の実施形態では、非ポリマー部分は、非ポリマー粒子を含む。複数の非ポリマー材料は、一部の場合では、複数の非ポリマー材料が、第１のおよび／または第２のポリマー材料の軟化温度より高い温度まで、ポリマーネットワークの加熱を促進するように、刺激に曝露することができる。有利には、非ポリマー材料の外的刺激への曝露によって、６５℃を超える温度まで、非ポリマー材料は加熱されず、ポリマーネットワークは加熱されない（例えば、ポリマーネットワークが体内に位置付けられた対象の火傷を防ぐため）。一部の実施形態では、複数の非ポリマー材料は、第１のポリマー材料が、その軟化温度（例えば、少なくとも約４５℃）を超える温度まで加熱されるように刺激されてもよい。一部の実施形態では、複数の非ポリマー材料は、ポリマーネットワークの温度が第２のポリマー材料の軟化温度より低いように刺激されてもよい。
【００４６】
複数の非ポリマー粒子は、任意の適切な材料を含んでもよい。適切な材料の非限定例として、例えば、低炭素鉄粒子、純鉄、Ｆｅ３Ｏ４、Ｆｅ２Ｏ３などの常磁性粒子が挙げられる。当業者は、この明細書の教示に基づき、刺激に曝露した際にポリマーネットワークを加熱するために、追加の適切な非ポリマー粒子を選択することができる。
【００４７】
一部の実施形態では、非ポリマー粒子は、粒子サイズを有する。一部の実施形態では、非ポリマー粒子は、１ミクロンから２ｍｍの間の平均径を有する。特定の実施形態では、非ポリマー粒子は、少なくとも約１ミクロン、少なくとも約５ミクロン、少なくとも約１０ミクロン、少なくとも約５０ミクロン、少なくとも約１００ミクロン、少なくとも約５００ミクロン、少なくとも約７５０ミクロン、少なくとも約１ｍｍ、または少なくとも約１．５ｍｍの平均径を有する。一部の実施形態では、非ポリマー粒子は、約２ｍｍ未満もしくはそれに等しい、約１．５ｍｍ未満もしくはそれに等しい、約１ｍｍ未満もしくはそれに等しい、約７５０ミクロン未満もしくはそれに等しい、約５００ミクロン未満もしくはそれに等しい、約１００ミクロン未満もしくはそれに等しい、約５０ミクロン未満もしくはそれに等しい、約１０ミクロン未満もしくはそれに等しい、または約５ミクロン未満もしくはそれに等しい平均径を有する。上記範囲の組合せも可能である（例えば、１ミクロンから２ｍｍの間、５ミクロンから１００ミクロンの間、５０ミクロンから１０００ミクロンの間、５００ミクロンから１．５ｍｍの間）。他の範囲も可能である。
【００４８】
特定の実施形態では、非ポリマー粒子は、体積に対する表面積の特定の比を有する。一部の実施形態では、非ポリマー粒子の体積に対する表面積の比は、１ｍｍ−１から１０００ｍｍ−１の間（例えば、１ｍｍ−１から３ｍｍ−１の間、１ｍｍ−１から５ｍｍ−１の間、３ｍｍ−１から８ｍｍ−１の間、８ｍｍ−１から６００ｍｍ−１の間、８ｍｍ−１から１０００ｍｍ−１の間）の範囲である。
【００４９】
一部の実施形態では、本明細書に記載されている刺激は、外的刺激である。外的刺激の非限定例として、電波を当てること（例えば、高周波誘導により）、磁気共鳴の適用（例えば、ＭＲＩへの曝露により）、または他の誘導方法が挙げられる。例えば、特定の実施形態では、高周波誘導などの外的刺激は、本明細書に記載されているように、対象の体内に位置付けられた複数の非ポリマー粒子を含むポリマーネットワークの温度が上昇するように（例えば、非ポリマー粒子の加熱により）、対象に近接して適用される。
【００５０】
本明細書に記載されているポリマーネットワークは、例えば、保持デバイスを含むいくつかの用途において有用である場合がある。一部の実施形態では、ポリマーネットワークを含むデバイス（例えば、保持デバイス）は、デバイスが、対象の体内位置に置かれると、通常の生理学的条件下でその位置に保持される膨張プロファイルを有する。一部のこのような実施形態では、上記のように、デバイスは、対象の外部から加えられる刺激に対して感受性であり、それによってデバイスは収縮プロファイルをとり、対象の体内位置から排除される。
【００５１】
デバイスは、胃、膀胱、食道、結腸などの位置において、対象の体内に保持されうる。特定の実施形態では、デバイスは胃内保持デバイスである。
【００５２】
一部の実施形態では、ポリマーネットワークは、第１の立体構造でキャストされ、加熱され、第２の立体構造を得るように機械的に変形される。第２の立体構造は、例えば、ポリマーネットワークの経口投与のために、カプセルに圧縮および／または変形されてもよい。一部の実施形態では、ポリマーネットワーク（すなわち、ポリマーネットワークを含有するカプセル）は、経口投与、内視鏡的投与、または細胞スコープ的投与されてもよい。一部のこのような実施形態では、カプセルは、ポリマーネットワークが所望の位置で対象の体内に位置付けられるように、溶解するおよび／または開くことができる。カプセルを溶解するおよび／または開く際に、ポリマーネットワークは第２の立体構造を回復することができる。特定の実施形態では、本明細書に記載されているように、次いで、ポリマーネットワークは、ポリマーネットワークが第１の立体構造を得るように外的に誘発されてもよい（すなわち、刺激されてもよい）。一部のこのような実施形態では、第１の立体構造によって、所望の位置からデバイスを排除することが可能となる。特定の実施形態では、排除は通常の生理学的条件下で起こる。一部の場合では、排除は、温かい飲料を飲むことによって刺激される（例えば、ポリマーネットワークが、第１のポリマー材料の軟化温度を超える温度に達するように）。
【００５３】
本明細書に記載されているデバイスは、モニタリング、肥満処置、および／または薬物送達用途に対して有用である場合がある。例えば、本明細書に記載されているデバイスは、２型糖尿病、胃食道逆流性疾患および他の慢性疾患の処置において有用である場合がある。特定の実施形態では、本明細書に記載されているポリマーネットワークを含むデバイスは、可食電子デバイスを装填するためのプラットフォームとして使用することができる。
【００５４】
本明細書で使用される、例えば、１つまたは複数の物品、組成物、構造、材料および／またはその副次構成要素および／またはそれらの組合せおよび／またはこのような用語による特徴付けに従う上記に列挙されていない任意の他の有形もしくは無形の要素の形状、配向、アラインメント、および／または幾何学的関係、あるいはこれらの間の形状、配向、アラインメント、および／または幾何学的関係に関する任意の用語は、他に定義または示されていなければ、このような用語の数学的定義に対する絶対的な適合を要さないことが理解されるが、むしろ主題が、このような主題に最も密接に関係する当業者によって理解されるように特徴付けられる程度に、このような用語の数学的定義に対する適合を示すことが理解される。形状、配向、および／または幾何学的関係に関するこのような用語の例として、形状、例えば丸、四角、円の／円、長方形の／長円形、三角形の／三角形、円柱の／円柱、楕円形の／楕円形、（ｎ）角形の／（ｎ）角形など；角度配向、例えば垂直の、直交の、並行の、鉛直の、水平の、共線のなど；外形および／または軌道、例えば平面／平面の、同一表面の、半球状の、略半球状の、直線／直線の、双曲線の、放物線の、平らな、曲線の、まっすぐな、弓状の、正弦の、接線／接線のなど；表面および／またはバルク材料特性および／または空間分解能／時間分解能および／または分布、例えば平滑な、反射的な、透明の、清澄な、不透明な、剛性の、不浸透性の、均一な（均一に）、不活性の、非湿潤性の、不溶性の、一定の、不変の、定常性の、均一ななど；ならびに関連する技術分野における当業者に明らかとなる多くの他の物を記述する用語が挙げられるが、これらに限定されない。一例として、「四角」であると本明細書に記載されている製作された物品は、好ましくは平面または直線であり、正確に９０度の角度で交差する面または側面を有するこのような物品を要求しない（実際に、このような物品は、数学的抽象概念として存在することしかできない）が、むしろ、このような物品の形状は、当業者に理解されるようにまたは具体的に記載されるように列挙された製作技法に対して通常達成可能であり達成される程度まで、数学的に定義される「四角」をほぼ正確な「四角」として解釈されるべきである。
【００５５】
本明細書で使用する場合、用語「反応する（させる）」または「反応する（させる）こと」は、安定で、単離できる化合物を生成するために２種またはそれ超の成分の間で結合を形成することを指す。例えば、第１の成分と第２の成分が反応して、共有結合によって接合された第１の成分と第２の成分を含む１つの反応生成物を形成することができる。用語「反応する（させる）こと」は、成分間の反応の発生を促すために作用することができる溶媒、触媒、塩基、リガンド、または他の材料の使用も含む場合がある。「安定で、単離できる化合物」は、単離された反応生成物を指し、不安定な中間体または遷移状態は指さない。
【００５６】
用語「アルキル」は、直鎖アルキル基、分岐鎖アルキル基、シクロアルキル（脂環式）基、アルキル置換シクロアルキル基、およびシクロアルキル置換アルキル基を含む飽和脂肪族基のラジカルを指す。アルキル基は、以下により十分に記載されているように、任意選択で置換されていてもよい。アルキル基の例として、これらに限定されないが、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、２−エチルヘキシル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。「ヘテロアルキル」基は、少なくとも１つの原子がヘテロ原子（例えば、酸素、硫黄、窒素、リンなど）であり、原子の残りが炭素原子であるアルキル基である。ヘテロアルキル基の例として、これらに限定されないが、アルコキシ、ポリ（エチレングリコール）−、アルキル置換アミノ、テトラヒドロフラニル、ピペリジニル、モルホリニルなどが挙げられる。
【００５７】
用語「アルケニル」および「アルキニル」は、上述のアルキル基と類似する不飽和脂肪族基を指すが、それぞれ少なくとも１つの二重結合または三重結合を含有する。「ヘテロアルケニル」および「ヘテロアルキニル」は、１つまたは複数の原子がヘテロ原子（例えば、酸素、窒素、硫黄など）である、本明細書に記載されているアルケニルおよびアルキニル基を指す。
【００５８】
用語「アリール」は、いずれも任意選択で置換されている、単環（例えば、フェニル）、多環（例えば、ビフェニル）、または少なくとも１つが芳香族である縮合多環（例えば、１，２，３，４−テトラヒドロナフチル、ナフチル、アントリル、またはフェナントリル）を有する芳香族炭素環式基を指す。「ヘテロアリール」基は、芳香環における少なくとも１つの環原子がヘテロ原子であり、環原子の残りが炭素原子であるアリール基である。ヘテロアリール基の例として、いずれも任意選択で置換されている、フラニル、チエニル、ピリジル、ピロリル、Ｎ低級アルキルピロリル、ピリジルＮオキシド、ピリミジル、ピラジニル、イミダゾリル、インドリルなどが挙げられる。
【００５９】
用語「アミン」および「アミノ」は、非置換および置換アミンの両方を指し、例えば、一般式：Ｎ（Ｒ’）（Ｒ’’）（Ｒ’’’）（Ｒ’、Ｒ’’、およびＲ’’’は、それぞれ独立して、原子価の規則によって許容されている基を表す）で表すことのできる部分を指す。
【００６０】
用語「アシル」、「カルボキシル基」、または「カルボニル基」は、当技術分野で認識されており、一般式：
【化５】
2018515476.tif 000006
（式中、Ｗは、Ｈ、ＯＨ、Ｏ−アルキル、Ｏ−アルケニル、またはその塩である）で表すことのできるような部分を含むことができる。ＷがＯ−アルキルである場合、式は「エステル」を表す。ＷがＯＨである場合、式は「カルボン酸」を表す。一般に、上記式の酸素原子が硫黄で置き換えられている場合、式は「チオカルボニル」基を表す。ＷがＳ−アルキルである場合、式は「チオールエステル」を表す。ＷがＳＨである場合、式は「チオールカルボン酸」を表す。一方、Ｗがアルキルである場合、上記式は「ケトン」基を表す。Ｗが水素である場合、上記式は「アルデヒド」基を表す。
【００６１】
本明細書で使用する場合、用語「複素環」または「ヘテロシクリル」は、飽和環または不飽和非芳香族環のいずれかである単環式または多環式複素環を指す。通常、複素環は、３員から１４員環を含んでもよい。一部の場合では、３員複素環は、最大３つのヘテロ原子を含有することができ、４〜１４員複素環は、１〜約８個のヘテロ原子を含有することができる。各ヘテロ原子は、四級化されうる窒素、酸素、ならびにスルホキシドおよびスルホンを含む硫黄から独立して選択することができる。用語「複素環」または「ヘテロシクリル」は、以下により十分に記載されているように、ヘテロ芳香族またはヘテロアリール基を含んでもよい。複素環は、任意のヘテロ原子環原子または炭素環原子を介して結合してもよい。代表的な複素環として、モルホリニル、チオモルホリニル、ピロリジノニル、ピロリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、ヒダントイニル、バレロラクタミル、オキシラニル、オキセタニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロピリンジニル、テトラヒドロピリミジニル、テトラヒドロチオフェニル、テトラヒドロチオピラニルなどが挙げられる。ヘテロ原子は、当業者に公知の保護基で置換されていてもよく、例えば、窒素に結合する水素が、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基で置換されていてもよい。さらに、ヘテロシクリルは、１つまたは複数の置換基（これらに限定されないが、ハロゲン原子、アルキルラジカルまたはアリールラジカルを含む）で任意選択で置換されていてもよい。
【００６２】
本明細書で使用する場合、用語「ヘテロ芳香環」または「ヘテロアリール」は、炭素原子環員および１つまたは複数のヘテロ原子環員（例えば、酸素、硫黄または窒素など）を含む、単環式または多環式のヘテロ芳香環（またはそのラジカル）を意味する。通常、ヘテロ芳香環は、５〜約１４環員を有し、ここで少なくとも１環員が、酸素、硫黄および窒素から選択されるヘテロ原子である。別の実施形態では、ヘテロ芳香環は、５または６員環であり、１〜約４個のヘテロ原子を含有してもよい。別の実施形態では、ヘテロ芳香環系は、７〜１４環員を有し、１〜約７個のヘテロ原子を含有してもよい。代表的なヘテロアリールとして、ピリジル、フリル、チエニル、ピロリル、オキサゾリル、イミダゾリル、インドリジニル、チアゾリル、イソオキサゾリル、ピラゾリル、イソチアゾリル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、トリアジニル、トリアゾリル、ピリジニル、チアジアゾリル、ピラジニル、キノリル、イソキノリル、インダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾフリル、ベンゾチアゾリル、インドリジニル、イミダゾピリジニル、イソチアゾリル、テトラゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾチアジアゾリル、ベンゾオキサジアゾリル、カルバゾリル、インドリル、テトラヒドロインドリル、アザインドリル、イミダゾピリジル、クニザオリニル、プリニル、ピロロ［２，３］ピリミジル、ピラゾロ［３，４］ピリミジル、ベンゾ（ｂ）チエニルなどが挙げられる。これらのヘテロアリール基は、１つまたは複数の置換基で任意選択で置換されていてもよい。
【００６３】
用語「置換されている」は、有機化合物のすべての許容可能な置換基を含むことを企図し、「許容可能な」は、当業者に公知の原子価の化学規則の文脈にある。一部の場合では、「置換されている」とは、一般に、水素の、本明細書に記載されている置換基での置き換えを指す。しかし、「置換されている」とは、本明細書で使用する場合、例えば、「置換されている」官能基は、置換によって異なる官能基になるような、分子が特定される重要な官能基の置き換えおよび／または変更を包含しない。例えば、「置換されているフェニル」は、依然としてフェニル部分を含んでいなければならず、この定義においては、例えば、ピリジンなどのヘテロアリール基になる置換によって修飾され得ない。広い態様では、許容可能な置換基として、非環式および環式の、分岐状および非分岐状の、炭素環式および複素環式の、芳香族および非芳香族の、有機化合物の置換基が挙げられる。例示的置換基としては、例えば、本明細書に記載されているものが挙げられる。許容可能な置換基は、適当な有機化合物に対して１つまたは複数であってもよく、同じかまたは異なっていてもよい。本発明の目的として、窒素などのヘテロ原子は、ヘテロ原子の原子価を満たす、本明細書に記載されている有機化合物の水素置換基および／または任意の許容可能な置換基を有してもよい。本発明は、有機化合物の許容可能な置換基によっていかなる様式でも限定されることを意図しない。
【００６４】
置換基の例として、これらに限定されないが、アルキル、アリール、アラルキル、環状アルキル、ヘテロシクロアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、ペルハロアルコキシ、アラルコキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリールアルキル、ヘテロアラルコキシ、アジド、アミノ、ハロゲン、アルキルチオ、オキソ、アシル、アシルアルキル、カルボキシエステル、カルボキシル、カルボキサミド、ニトロ、アシルオキシ、アミノアルキル、アルキルアミノアリール、アルキルアリール、アルキルアミノアルキル、アルコキシアリール、アリールアミノ、アラルキルアミノ、アルキルスルホニル、カルボキサミドアルキルアリール、カルボキサミドアリール、ヒドロキシアルキル、ハロアルキル、アルキルアミノアルキルカルボキシ、アミノカルボキサミドアルキル、アルコキシアルキル、ペルハロアルキル、アリールアルキルオキシアルキルなどが挙げられる。
【００６５】
本明細書で使用する場合、用語「ネットワーク」は、架橋によって互いに接続しているオリゴマーまたはポリマーのストランドを有する３次元の物質を指す。
【００６６】
本明細書で使用する場合、用語「ストランド」は、１種のモノマー単位のオリゴマーもしくはポリマーの鎖、または２種またはそれ超の異なるモノマー単位のオリゴマーもしくはポリマーの鎖を指す。
【００６７】
本明細書で使用する場合、用語「主鎖」は、それを介してモノマー単位が一緒に結合する原子および結合を指す。本明細書で使用する場合、用語「ペンダント基」は、ストランドの文脈で使用する場合、ストランドに結合するが、それを介してモノマー単位が接合される結合には関与しない官能基を指す。
【００６８】
本明細書で使用する場合、用語「架橋」は、２つのストランド間の接続を指す。架橋は、化学結合、単一の原子、または複数の原子のいずれかであってよい。架橋は、１つのストランドのペンダント基と異なるストランドの主鎖との反応によって、または１つのペンダント基と別のペンダント基との反応によって形成されてもよい。架橋は、別々のストランド分子間に存在してもよく、同じストランドの異なる点の間に存在してもよい。
【００６９】
本明細書で使用する場合、用語「オリゴマー」および「ポリマー」はそれぞれ、繰り返し単量体サブユニットの化合物を指す。一般的に言えば、「オリゴマー」は、「ポリマー」よりも少ない単量体単位を含有する。当業者は、特定の化合物が、オリゴマーまたはポリマーのいずれを指しているかは、化合物のアイデンティティおよび使用される文脈の両方によるものであることを認識する。
【００７０】
当業者は、多くのオリゴマーおよびポリマー化合物が異なる数のモノマーを有する複数の化合物から構成されることを認識する。このような混合物は、混合物中のオリゴマーおよびポリマー化合物の平均分子量によって指定される場合が多い。本明細書に記載されているように、オリゴマーまたはポリマー化合物に言及する単数の「化合物」の使用は、このような混合物を含む。
【００７１】
用語「脂肪族基」は、直鎖、分岐鎖、または環式脂肪族炭化水素基を指し、アルキル基、アルケニル基、およびアルキニル基などの飽和および不飽和の脂肪族基を含む。
【００７２】
用語「アルコキシ」は、上記のように、それに結合する酸素原子を有するアルキル基を指す。代表的なアルコキシ基として、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、およびｔｅｒｔ−ブトキシが挙げられる。「エーテル」は、酸素によって共有結合により連結した２つの炭化水素である。
【００７３】
用語「アルキルチオ」は、上記のように、それに結合する硫黄原子を有するアルキル基を指す。一部の実施形態では、「アルキルチオ」部分は、−ｓ−アルキル、−ｓ−アルケニル、および−ｓ−アルキニルのうちの１つによって表される。代表的なアルキルチオ基として、メチルチオおよびエチルチオが挙げられる。
【００７４】
用語「アミド」は、カルボニル基で置換されたアミノとして当技術分野で認識されている。
【００７５】
用語「アラルキル」は、本明細書で使用する場合、アリール基で置換されたアルキル基を指す。用語「ヘテロアラルキル」は、本明細書で使用する場合、ヘテロアリール基で置換されたアルキル基を指す。
【００７６】
用語「ヘテロ原子」は、本明細書で使用する場合、炭素または水素以外の任意の元素の原子を意味する。例示的なヘテロ原子は、窒素、酸素、および硫黄である。
【００７７】
本明細書で使用する場合、用語「チオール」は、−ＳＨを意味し、用語「ヒドロキシル」は、−ＯＨを意味し、用語「スルホニル」は、−ＳＯ２−を意味する。
【００７８】
本明細書で使用する場合、用語「オキソ」は、カルボニル酸素原子を指す。
【００７９】
本明細書で使用する場合、用語「アルカロイド」は、少なくとも１つの非ペプチド性の窒素原子を含有する天然に存在する有機化合物を指す。
【００８０】
「微粒子（Ｍｉｃｒｏｐａｒｔｉｃｌｅ）」は、本明細書で使用する場合、一般に、約１ミクロン〜約１００ミクロン、約１〜約５０ミクロン、約１〜約３０ミクロン、または約１ミクロン〜約１０ミクロンの、平均径などの直径を有する粒子を指す。微粒子は任意の形状を有することができる。球形を有する微粒子は、一般に「ミクロスフェア」と称される。
【００８１】
「ナノ粒子（Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ）」は、本明細書で使用する場合、一般に、これらに限定されないが、約１ｎｍ〜約１ミクロンまで、約５ｎｍ〜約５００ｎｍ、または約５ｎｍ〜約３００ｎｍの平均径を有する任意の形状の粒子を指す。一部の実施形態では、粒子は、約１００ｎｍ〜約３００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約２５０ｎｍ、または約１００ｎｍ〜約２００ｎｍの平均径を有する。球形を有するナノ粒子は、一般に「ナノスフェア」と称される。
【００８２】
「平均粒子サイズ」は、本明細書で使用する場合、一般に、粒子の集団における粒子の統計的平均粒子サイズ（径）を指す。本質的な球粒子の径は、物理学的または流体力学的径として言及される場合がある。非球粒子の径は、主に、流体力学的径を指す場合がある。本明細書で使用する場合、非球粒子の径は、粒子表面の２点間の最大直線距離を指す場合がある。平均粒子サイズは、動的光散乱法などの当技術分野で公知の方法を使用して測定することができる。
【００８３】
「単分散の」および「均一サイズ分布」は、本明細書で互換的に使用され、粒子が、同じかまたはほぼ同じ径または空気力学的径を有する複数のリポソームナノ粒子または微粒子について記載する。本明細書で使用する場合、単分散分布は、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８６、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５％またはそれ超の分布が、質量中央径または空気力学的径の８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、または１０％以内にある粒子分布を指す。
【実施例】
【００８４】
以下の例は、本発明の特定の実施形態を例示することを意図するものであって、本発明の全範囲を例示するものではない。
（実施例１）
合成
【００８５】
以下の例は、本明細書に記載されている、ポリマーネットワークの合成を実証する。
【００８６】
ジオールＰＣＬ、トリオールＰＣＬ、ヘキサメチレンジイソシアネートおよび非反応性ＰＣＬの混合物を７０℃でブレンドし、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）モールドに注いだ。次いで、モールドを６４℃のオーブン中に２４時間置いた。硬化のためのやや低い温度は、一般に、重合体ポリマーマトリックスに泡の形成を生じる＜ヘキサメチレンジイソシアネートの蒸発を最小化するためである。架橋されていないＰＣＬが、その溶融温度（Ｔｍ）より低い温度で結晶性ドメインを形成し、物理的な架橋ネットワークを形成した。架橋したＰＣＬは共有結合ネットワークを形成し、これは、概して、温度変化によって影響を受けなかった。結晶性ドメインの存在は、一般に、ポリマーの機械特性に重要な影響を及ぼす。結晶性ドメインの融点まで加熱すると、物理的ネットワークは機能を失い（ｓｗｉｔｃｈ  ｏｆｆ）、以前の力の平衡が崩壊し、したがって、巨視的形状は、主に、共有結合ネットワークの形状によって決定され、したがって、形状の変形が行われた。
【００８７】
ＰＣＬに基づく形状記憶ポリマーは、ＤａＴｂＬｃ．ｄ（ａ、ｂ、ｃおよびｄは実数である）、例えばＤ３Ｔ１Ｌ４５ｋ．４の形態を使用して標識され、ここで、Ｄ、ＴおよびＬは、ジオールＰＣＬ、トリオールＰＣＬおよび架橋されていないＰＣＬの省略形であり、Ｄ３Ｔ１は、ジオールＰＣＬとトリオールＰＣＬが、３〜１のヒドロキシル基の比で反応することを意味し、Ｌ４５ｋ．４は、数平均分子量（Ｍｎ）が４５キロダルトンである架橋されていないＰＬＣが使用され、これが、総質量の４０％を構成することを指す。ヘキサメチレンジイソシアネートは、すべての配合について、チオールＰＣＬおよびジオールＰＣＬにおけるヒドロキシル基に対して、１．０５ＮＣＯ基（反応中の蒸発を補填するために５％過剰）に従って添加された。
（実施例２）
材料の特徴付け
【００８８】
以下の例は、本明細書に記載されているポリマーネットワーク材料の機械特性を例示する。
【００８９】
組成物と機械および熱特性の間の関係を見出すために、図３に示すように、動的機械分析（ＤＭＡ）を行った。図３は、軟化温度、軟化温度未満および軟化温度超でのエネルギー消散（損失正接）および機械特性を示す。損失正接のグラフは、１つのプラトーから別のプラトーへの増加を示し、変形が結晶構造の溶融であることを示している。架橋されていないＰＣＬの質量比および平均分子量を調整することによって調節される弾性率を比較することによる。
【００９０】
添加された架橋されていない分子の割合と測定された温度の読み取りに対する弾性率からのポリマーブレンドの弾性率との間の相関が観察された。図３は、架橋されていないＰＣＬの質量比が、軟化温度と弾性率の両方に影響を及ぼすことを示し、例えば、架橋されていないＰＣＬの質量比は、Ｄ３Ｔ１Ｌ１４５ｋ．３３における３３％〜Ｄ３Ｔ１Ｌ４５ｋ．５における５０％まで増加し、弾性率は、４０℃で３４．９〜１１４．７ＭＰａまで増加し、一方、軟化温度は、６７〜６２℃まで低下した。ＤＭＡの結果はまた、分子量を１０キロダルトン〜４５キロダルトンまで変化させることによって、弾性率が、４０℃で７５．６〜１１４．７ＭＰａまで増加し、軟化温度が２℃上昇したことを示した。また、温度図に対する損失正接は、１つのプラトーから別のプラトーへ増加することを示す。これらのデータは、変形の性質が結晶構造の溶融によるものであったこと、ならびに架橋したＰＣＬの熱および機械特性のモジュレーションは、これらの組成物を調節することによって達成することができることを示唆する。材料の機械特性は、軟化温度未満では有意に変化しないことが観察された。
【００９１】
図４Ａは、１５種の異なる配合の弾性率の結果をまとめており、異なる配合の機械的挙動の予測を可能にするカウンターマップに外挿する。図４Ｂは、図４Ａに示される架橋されていないＰＣＬの質量比および数平均分子量に対する室温における弾性率のプロットのワイヤーフレームプロットである。
【００９２】
図４Ｃは、３つの異なる配合ついての、質量比に対する軟化温度のプロットを示す。
（実施例３）
形状回復
【００９３】
さらなるポリマーネットワークを、実施例１に記載されているように合成し、以下の表１にまとめた。以下の例は、これらのポリマーネットワークの形状回復（歪み回復）を例示する。
【００９４】
１つの材料特異的パラメーターは歪み回復であり、熱誘発された後にその形状を回復する形状記憶ポリマーの能力を特徴付ける。図５Ａに示すように、平らな試験片を６０℃まで加熱して折りたたみ、記憶角度を０℃にクエンチした後に記録し、回復角度を特定の温度で材料から測定した。形状回復比を以下の等式で定義する：
形状回復＝１−（（記憶角度）／（回復角度））。
【００９５】
表１に示すように、Ｄ３Ｔ１Ｌ１０ｋ．６、Ｄ３Ｔ１Ｌ０ｋ．４およびＤ３Ｔ１Ｌ４５ｋ．４などの組成物は、４５〜５３℃の温度範囲で完全な変形を達成する（４５℃で０および５３℃で１．０）ことが示されている。安全性を考慮して、一部の場合では、デバイスは、５３℃未満で変形を有効に達成することができる。形状回復の開始温度は、例えば、温かい食品や液体を摂取することによる変形特性の意図的でない誘発を防ぐために、４５℃超で調節することができる。したがって、Ｄ３Ｔ１Ｌ１０ｋ．６、Ｄ３Ｔ１Ｌ４５ｋ．３、Ｄ３Ｔ１Ｌ４５ｋ．４、Ｄ３Ｔ１Ｌ８０ｋ．２、Ｄ１Ｔ１Ｌ１０ｋ．４を含む一連の材料は、安全な温度範囲で新規形状記憶を実施することが見出された。
【表１】
2018515476.tif 000007
【００９６】
図５Ｂは、それらの個々の軟化温度超（示されているように、約４７℃および約５３℃）で形状回復を受けるポリマーネットワークのさらなる例を示す。左側では、写真は、一時的形状におけるプログラムされたポリマーネットワークを示す。示された温度の水浴でインキュベートされた後、それらは、ＭおよびＴ形状であるキャスト形状として回復する。
（実施例４）
生体適合性／細胞毒性
【００９７】
以下の例は、実施例１〜３に記載したポリマーネットワークの生体適合性／細胞毒性を実証する。
【００９８】
材料の細胞毒性を、４つの細胞株：ＨＴ２９−ＭＴＸ  Ｃ２ＢＢｅ１、Ｔ４、Ｈｅｌａを使用して試験した。ＩＳＯ  １０９９３−１：粘膜との表面接触を有する移植片を２４時間〜３０日間試験するための基準に従い、材料は、細胞毒性物質を放出するべきではない。ＰＣＬに基づくＳＭＰ試料を、一定の動きで胃の環境をシミュレーションするために、３７℃の撹拌下で模擬胃液（ＳＧＦ）に沈めた。１０日後、ＳＧＦを水酸化ナトリウムを用いてｐＨ７．０に中和して、１対１の比で細胞培養培地に添加した。試験材料と材料が沈められた中和されたＳＧＦの間の体積比は、１：１０００であった。細胞培養培地は、ＤＭＥＭ、１０％ＦＢＳ、１％のペニシリンおよびストレプトマイシン抗生物質ならびに１％の非必須アミノ酸を混合することによって調製した。細胞を、細胞培養培地−中和混合物を用いて１０日間インキュベートした。陽性対照は、細胞を細胞培養培地のみを用いてインキュベートすることによって得た。陰性対照は、細胞を７０％エタノールで３０分間インキュベートすることによって得た。図６Ａは、定性的な生／死アッセイを示し、細胞生存率は、架橋したＰＣＬを含有する培地に影響を及ぼさなかった。ＡｌｍａｒＢｌｕｅ（登録商標）試薬を細胞株に添加し、生存率の蛍光的定量を可能にする蛍光色素を用いて生細胞を染色した。細胞数のカウントの結果を、図６Ｂ〜６Ｅに示すように生存率プロットにプロットした。ＰＣＬに基づくＳＭＰ試料は、概して、陰性対照より有意に高い生存率を実証した。
（実施例５）
形状記憶の誘導
【００９９】
遠隔から誘発した形状記憶は、ミクロンサイズの常磁性粒子（種々の幾何学的形状の鉄および酸化鉄粒子を含む）をＰＣＬに基づくポリマーネットワークに埋め込むことによって得て、磁気感受性形状記憶複合体（ＭＳＭＣ）を形成した。電波（ｒａｄｉｏ）を使用して形状記憶を誘発し、概して、ヒトの身体に安全に侵入することができる。誘導によって生じた温度は局在化し、その結果ヒトの身体と接触する表面は安全な温度範囲内に保たれた。
【０１００】
種々の常磁性粒子を図７に示すように試験した。正規化された温度変化は、誘導ヒーターのスイッチを入れて４０秒後に、埋め込まれた常磁性粒子周囲の領域の温度を比較することによって得た。体積に対してより大きな表面比を有する鉄のボール、例えばφ＝０．７９ｍｍが、他の粒子より材料を加熱する際に最も効果的であることが見出された。
【０１０１】
図８は、２ＭＨｚ、５ｋＡｍ−１の交流磁場を生じる高周波誘導ヒーターを用いた誘導加熱により、曲がったＴ形状からもとの形状に形状回復する一連の画像を示す。赤外線画像は、鉄粒子に直接隣接する材料のみが加熱され（７８℃まで）、表面の材料は、比較的低い温度（４７℃未満）であったことを示す。
【０１０２】
図９は、写真に示すように、架橋したＰＣＬとＭＳＭＣを用いて作製したプロトタイプ保持デバイスを示す。このプロトタイプは、ラットの胃内保持を行うことに基づいて設計した。デバイスを、標準サイズ４のカプセルに封じ込め、３６℃で模擬胃液に配備し、動物の胃の中のカプセルからの脱出および胃内保持のためのもとの形状への復元をシミュレーションした。２分間の誘導加熱の際に、デバイスの最大断面寸法は２０ｍｍ〜４ｍｍに減少し、このデバイスがラットの胃に配備される場合、胃からのデバイスの移動を開始するために十分に小さい。
（実施例６）
プロトタイプデバイスの製造
【０１０３】
図１０Ａ〜１０Ｄは、ラットの保持試験のために設計されたミニチュアプロトタイプを示す。図１０Ａは、設計された三つ腕−星型の３Ｄ形状の概略図であり、図１０Ｃにさらに詳細に示す。図１０Ｂは、図１０Ａおよび１０Ｃで示された設計の３Ｄ印刷した金属のポジティブモールドの写真である。三つ腕−星型の保持デバイスは、例えば、ラットにカプセル化したデバイスを経口送達するために、サイズ５のカプセルに封じ込め、フィットさせるよう設計した。図１０Ｄは、ネガティブＰＤＭＳモールドを示し、これは、ポジティブモールド（図１０Ｂ）を使用して作製され、例えば、保持デバイスの少なくとも一部分を製作するために使用することができる。
【０１０４】
本発明のいくつかの実施形態を本明細書に記載し、例示したが、当業者は、本明細書に記載されている機能を果たしならびに／または結果および／もしくは１つまたは複数の利点を得るために様々な他の手段および／または構造を容易に想起し、かつこのような変形および／または修正は、本発明の範囲内にあると考えられる。より一般的には、当業者は、本明細書に記載されているすべてのパラメーター、寸法、材料、および立体構造は例示であることを意味し、実際のパラメーター、寸法、材料、および／または立体構造は、本発明の教示が使用される特定の用途に依存することを容易に認識する。当業者は、日常的な実験の範囲を超えない実験を使用して、本明細書に記載されている発明の特定の実施形態に対する多くの均等物を認識し、確認することができる。したがって、前述の実施形態は単に例として示されており、他に、本発明は、具体的に記載され、特許請求された範囲を超えて、添付の特許請求の範囲およびそれに対する均等物の範囲内で、実施することができることが理解されるべきである。本発明は、本明細書に記載されているそれぞれ個々の特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法を対象とする。さらに、２つまたはそれ超のこのような特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法の任意の組合せは、このような特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法が互いに矛盾していなければ、本発明の範囲内に含まれる。
【０１０５】
本明細書および特許請求の範囲における不定冠詞「１つの（ａ）」および「１つの（ａｎ）」は、本明細書で使用する場合、逆の内容が明確に示されていなければ、「少なくとも１つの（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ）」を意味するものと理解されるべきである。
【０１０６】
本明細書および特許請求の範囲における句「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」は、等位接続する要素、すなわち一部の場合に接続的に存在し、他の場合には非接続的に存在する要素の「いずれかまたは両方（ｅｉｔｈｅｒ  ｏｒ  ｂｏｔｈ）」を意味するものと理解されるべきである。他の要素は、逆の内容が明確に示されていなければ、具体的に特定した要素に関連するか関連しないかにかかわらず、「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」の句によって具体的に特定される要素以外に任意選択で存在してよい。したがって、「Ａおよび／またはＢ（Ａ  ａｎｄ／ｏｒ  Ｂ）」への言及は、非限定例として、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などのオープンエンド言語と併せて使用される場合、一実施形態では、Ｂを含まないＡ（任意選択でＢ以外の要素を含む）；別の実施形態では、Ａを含まないＢ（任意選択でＡ以外の要素を含む）；さらに別の実施形態では、ＡとＢの両方（任意選択で他の要素を含む）を指すことができる。
【０１０７】
本明細書で使用する場合、本明細書においておよび特許請求の範囲において、「または（ｏｒ）」は、上記のように「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」と同じ意味を有すると理解されるべきである。例えば、リストの項目を分離する際に、「または（ｏｒ）」または「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」は、包括的であると解釈され、すなわち、要素の数またはリストの少なくとも１つ（１つより多い場合を含む）および、任意選択でさらに列挙されていない項目も含む。逆の内容が明確に示されている用語のみ、例えば「のうちの１つだけ（ｏｎｌｙ  ｏｎｅ  ｏｆ）」もしくは「のうちの正確に１つ（ｅｘａｃｔｌｙ  ｏｎｅ  ｏｆ）」、または特許請求の範囲で使用する場合、「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」は、要素の数またはリストのうちの正確に１つの要素を含むことを指す。一般に、用語「または（ｏｒ）」は、本明細書で使用する場合、排他的に、「いずれか（ｅｉｔｈｅｒ）」、「のうちの１つ（ｏｎｅ  ｏｆ）」、「のうちの１つだけ（ｏｎｌｙ  ｏｎｅ  ｏｆ）」、または「のうちの正確に１つ（ｅｘａｃｔｌｙ  ｏｎｅ  ｏｆ）」などの用語に先行される場合、排他的な選択肢（すなわち、「１つまたは両方ではない他方（ｏｎｅ  ｏｒ  ｔｈｅ  ｏｔｈｅｒ  ｂｕｔ  ｎｏｔ  ｂｏｔｈ）」）を示すものとしてのみ解釈される。特許請求の範囲で使用される場合、「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」は、特許法の分野で使用される通常の意味を有する。
【０１０８】
本明細書で使用する場合、本明細書においておよび特許請求の範囲において、句「少なくとも１つ（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ）」は、１つまたは複数の要素のリストを参照して、要素のリストにおける任意の１つまたは複数の要素から選択される少なくとも１つの要素を意味するものと理解されるべきであるが、要素のリスト内に具体的に列挙された各およびすべての要素の少なくとも１つを必ずしも含まず、要素のリストにおける要素の任意の組合せを除外しない。この定義によって、要素は、具体的に特定されたこれらの要素に関連するか関連しないかにかかわらず、句「少なくとも１つ（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ）」が言及する要素のリスト内で具体的に特定された要素以外で任意選択で存在することが可能となる。したがって、非限定例として、「ＡおよびＢの少なくとも１つ（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｏｆ  Ａ  ａｎｄ  Ｂ）」（または、同等に、「ＡまたはＢの少なくとも１つ（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｏｆ  Ａ  ｏｒ  Ｂ）」、もしくは、同等に、「Ａおよび／またはＢの少なくとも１つ（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｏｆ  Ａ  ａｎｄ／ｏｒ  Ｂ）」）は、一実施形態では、１より大きいを任意選択で含む少なくとも１つのＡであってＢは存在しない（かつＢ以外の要素を任意選択で含む）、または別の実施形態では、１より大きいを任意選択で含む少なくとも１つのＢであってＡは存在しない（かつＡ以外の要素を任意選択で含む）、さらに別の実施形態では、１より大きいを任意選択で含む少なくとも１つのＡ、および１より大きいを任意選択で含む少なくとも１つのＢ（かつ他の要素を任意選択で含む）などを指すことができる。
【０１０９】
特許請求の範囲、および上記本明細書において、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｃａｒｒｙｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ）」、「保つ（ｈｏｌｄｉｎｇ）」などのすべての移行句は、オープンエンド、すなわち、含むが限定されないことを意味するものと理解されるべきである。移行句「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」および「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」のみが、米国特許庁特許審査便覧、セクション２１１１．０３に記載されているように、それぞれクローズドまたはセミクローズドの移行句である。
【０１１０】
例えば、１つまたは複数の物品、構造、力、場、流れ、方向／軌道、および／またはその副次成分および／またはその組合せおよび／またはこのような用語による特徴付けに従う上記に列挙されていない任意の他の有形もしくは無形の要素の形状、配向、アラインメント、および／または幾何学的関係、あるいはこれらの間の形状、配向、アラインメント、および／または幾何学的関係に関する任意の用語は、本明細書で使用する場合、他に定義または示されていなければ、このような用語の数学的定義に対する絶対的な適合を要さないことが理解されるが、むしろ主題が、このような主題に最も密接に関係する当業者によって理解されるように特徴付けられる程度に、このような用語の数学的定義に対する適合を示すことが理解される。形状、配向、および／または幾何学的関係に関するこのような用語の例として、これらの用語に限定されないが、形状、例えば丸、四角、円の／円、長方形の／長円形、三角形の／三角形、円柱の／円柱、楕円形の／楕円形、（ｎ）角形の／（ｎ）角形など；角度配向、例えば垂直の、直交の、並行の、鉛直の、水平の、共線のなど；外形および／または軌道、例えば平面／平面の、同一表面の、半球状の、略半球状の、直線／直線の、双曲線の、放物線の、平らな、曲線の、まっすぐな、弓状の、正弦の、接線／接線のなど；方向、例えば北、南、東、西など；表面および／またはバルク材料特性および／または空間分解能／時間分解能および／または分布、例えば平滑な、反射的な、透明の、清澄な、不透明な、剛性の、不浸透性の、均一な（均一に）、不活性の、非湿潤性の、不溶性の、一定の、不変の、定常性の、均一ななど；ならびに関連する技術分野における当業者に明らかとなる多くの他の物を記述する用語が挙げられるが、これらに限定されない。一例として、「四角」であると本明細書に記載されている製作された物品は、好ましくは平面または直線であり、正確に９０度の角度で交差する面または側面を有するこのような物品を要求しない（実際に、このような物品は、数学的抽象概念として存在することしかできない）が、むしろ、このような物品の形状は、当業者に理解されるようにまたは具体的に記載されるように列挙された製作技法に対して通常達成可能であり達成される程度まで、数学的に定義される「四角」をほぼ正確な「四角」として解釈されるべきである。別の例として、本明細書に「アラインされた」と記載される２つまたはそれ超の製作された物品は、このような物品が、完全にアラインされた面または側面を有することを要さず（実際に、このような物品は、数学的抽象概念として存在することしかできない）、むしろ、このような物品のアラインメントは、当業者に理解されるようにまたは具体的に記載されるように列挙された製作技法に対して通常達成可能であり達成される程度まで、数学的に定義されるほぼ「アラインされた」と解釈されるべきである。
【図１Ａ】
2018515476.tif 000008
【図１Ｂ】
2018515476.tif 000009
【図２】
2018515476.tif 000010
【図３】
2018515476.tif 000011
【図４Ａ】
2018515476.tif 000012
【図４Ｂ】
2018515476.tif 000013
【図４Ｃ】
2018515476.tif 000014
【図５Ａ】
2018515476.tif 000015
【図５Ｂ】
2018515476.tif 000016
【図６−１】
2018515476.tif 000017
【図６−２】
2018515476.tif 000018
【図７】
2018515476.tif 000019
【図８】
2018515476.tif 000020
【図９Ａ】
2018515476.tif 000021
【図９Ｂ】
2018515476.tif 000022
【図１０Ａ】
2018515476.tif 000023
【図１０Ｂ】
2018515476.tif 000024
【図１０Ｃ】
2018515476.tif 000025
【図１０Ｄ】
2018515476.tif 000026
【国際調査報告】
2018515476.tif 000027
2018515476.tif 000028
2018515476.tif 000029