(57)【要約】【解決手段】本発明は、生体内に埋め込まれるように構成されたデバイスに関し、このデバイスは、少なくとも１つの可撓性の導電性薄膜(54, 56)に少なくとも部分的に囲まれているステント(46)を含んでおり、導電性薄膜は、カーボンナノチューブがπ−π相互作用によって夫々結合されている線状重合体の鎖を有しており、導電性薄膜は酵素のグラフトによって機能化されて、電気化学バイオリアクタの要素を形成している。
2017530517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体内に埋め込まれるように構成されたデバイスであって、
少なくとも１つの可撓性の導電性薄膜(54, 56)に少なくとも部分的に囲まれているステント(46)を備えており、
前記導電性薄膜は、カーボンナノチューブ(24)がπスタッキングによって夫々結合されている線状重合体の鎖(26)を有しており、
前記導電性薄膜は酵素のグラフトによって機能化されて、電気化学バイオリアクタの要素を形成していることを特徴とするデバイス。
【請求項２】
前記少なくとも１つの可撓性の導電性薄膜は、電気化学バイオ電極を形成していることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記ステントの外周の実質的に半分の周りに夫々巻かれた２つの薄膜部分を備えており、
該２つの薄膜部分は、エネルギー蓄積デバイス(62)に電気的に結合され得るアノード(56)及びカソード(54)を夫々形成していることを特徴とする請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記エネルギー蓄積デバイス(62)は、前記ステント及び参照電極に結合され得ることを特徴とする請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
電気絶縁性の生体適合性薄膜が、前記ステント(46)とアノード及びカソードの可撓性の前記導電性薄膜との間に配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記ステントの実質的に外周全体の周りに巻かれた１つの薄膜部分を備えており、該１つの薄膜部分は、前記ステントに電気的に結合され得るアノード(70)を形成していることを特徴とする請求項２に記載のデバイス。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載のデバイスを製造する方法であって、
可撓性の導電性薄膜を製造する際に、
ａ）  カーボンナノチューブ(24)と少なくとも一部がπ共役基(30)を有する一連の官能基(28, 44)を夫々支持する線状重合体の鎖(26)とを含む懸濁液(20)を準備する工程と、
ｂ）  第１の懸濁液を真空濾過して、前記カーボンナノチューブがπスタッキングによって結合された前記鎖の薄膜(36)を得る工程と
を順次的に有することを特徴とする方法。
【請求項８】
酵素のグラフトのために二官能分子を使用し、該二官能分子は夫々、一方では前記薄膜の要素に結合可能なπ共役基(30)を有する官能基(28)を支持し、他方では前記酵素(42)に結合可能な官能基(44)を支持することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記薄膜に酸化還元媒介物質をグラフトする工程を更に有することを特徴とする請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
π共役基(30)を有する前記官能基(28)は夫々ピレンであることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記線状重合体を、ポリノルボルネン、ポリビニルピロリドン及びポリスチレンスルホン酸ナトリウムを含む群から選択することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記カーボンナノチューブ(24)の長さより短い距離分、前記線状重合体の同一の鎖(26)の２つの連続したπ共役基(30)が離れていることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記鎖(26)の夫々の長さが0.1 μｍより長いことを特徴とする請求項７乃至１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記懸濁液(20)では、前記鎖(26)に対する前記カーボンナノチューブ(24)の重量比が２〜１０の範囲内にあることを特徴とする請求項７乃至１３のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気化学バイオリアクタに閉じ込められた要素と電気化学バイオリアクタが浸されている液体媒体に存在する化合物との反応が生じ得るレベルで、電気化学バイオリアクタの要素を形成することができる導電性薄膜を製造する方法に関する。反応により、例えば、電位が生じる際又は電気化学バイオリアクタと相互に作用する化合物が化学的に変化する際に電気化学バイオリアクタが変形するという結果がもたらされる。
【背景技術】
【０００２】
電位を生じさせるバイオリアクタが、砂糖／酸素タイプの、例えばグルコース／酸素のバイオ燃料電池又はバイオセンサのバイオ電極を形成し得る。
【０００３】
例えばバイオリアクタと相互に作用する化合物の化学変換を引き起こすバイオリアクタが、例えばグルコースを、例えばバイオリアクタが埋め込まれる有機体により除去される化合物に変換することによりグルコースキラーを形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第2008／046010号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明及び最新技術は主にバイオ電極に関して本明細書に記載されているが、本発明は、あらゆる電気化学バイオリアクタに適用され、特に生体内に埋め込み可能なバイオリアクタに適用されることを理解すべきである。
【０００６】
様々なタイプの固体状のバイオ電極が先行技術に記載されている。例えば、仏国特許出願第10／52657 号明細書（B10272）には、黒鉛のような導電性材料と、酵素と、場合によっては導電性高分子とを圧縮することによって得られる電極ペレットが記載されている。電極ペレットは、厚さが0.5 mmより大きく直径が0.5 cmより大きい円盤の形状を有する。このようなペレットはバイオ電極として使用され得るが、ペレットの剛性及び嵩高さにより、特に体積が小さい身体部分、例えば血管での使用が制限される。
【０００７】
2013年２月に発表された雑誌「Composites Part B: Engineering」のvolume 45 におけるQian Jiang等著，「Plasma functionalization of bucky paper and its composite with phenylethynyl-terminated polyimide」の論文には、カーボンナノチューブ及びポリイミドの混合物である導電性薄膜の製造が記載されている。
【０００８】
図1A〜1Fは、この論文に記載されている製造方法の工程を概略的に示している。
【０００９】
図1Aに示されている工程では、カーボンナノチューブ1 をメタノールのような溶媒3 に分散する。図1Bに示されている工程では、溶媒中に懸濁させているカーボンナノチューブ1 を、平均直径が0.22μｍである孔7 を有する膜5 を通して真空濾過する。図1Cに示されているように、カーボンナノチューブの薄膜9 を膜5 の表面に得る。薄膜9 のカーボンナノチューブが親水性になるように、薄膜9 をプラズマ11によって処理する。図1Dの工程では、溶媒17中にフェニルエチニル終端ポリイミド15を含む懸濁液13を準備する。図1Eの工程では、懸濁液13を、膜5 に置かれた薄膜9 を通して真空濾過する。図1Fに示されているように、その表面がポリイミド15で覆われたカーボンナノチューブの薄膜9 を有する合成膜19を得る。
【００１０】
より具体的には、ステントとバイオリアクタの少なくとも１つの可撓性の導電性薄膜との関連付けを本明細書に提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
実施形態は、生体内に埋め込まれるように構成されたデバイスであって、少なくとも１つの可撓性の導電性薄膜に少なくとも部分的に囲まれているステントを備えており、前記導電性薄膜は、カーボンナノチューブがπスタッキングによって夫々結合されている線状重合体の鎖を有しており、前記導電性薄膜は酵素のグラフトによって機能化されて、電気化学バイオリアクタの要素を形成していることを特徴とするデバイスを提供する。
【００１２】
実施形態によれば、前記少なくとも１つの可撓性の導電性薄膜は、電気化学バイオ電極を形成している。
【００１３】
実施形態によれば、前記デバイスは、前記ステントの外周の実質的に半分の周りに夫々巻かれた２つの薄膜部分を備えており、該２つの薄膜部分は、エネルギー蓄積デバイスに電気的に結合され得るアノード及びカソードを夫々形成している。
【００１４】
実施形態によれば、前記エネルギー蓄積デバイスは、前記ステント及び参照電極に結合され得る。
【００１５】
実施形態によれば、電気絶縁性の生体適合性薄膜が、前記ステントとアノード及びカソードの可撓性の前記導電性薄膜との間に配置されている。
【００１６】
実施形態によれば、前記デバイスは、前記ステントの実質的に外周全体の周りに巻かれた１つの薄膜部分を備えており、該１つの薄膜部分は、前記ステントに電気的に結合され得るアノードを形成している。
【００１７】
前述及び他の特徴及び利点を、添付図面を参照して本発明を限定するものではない具体的な実施形態について以下に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】カーボンナノチューブの合成膜を製造する方法の工程を概略的に示す図である。
【図２】可撓性の導電性薄膜を製造する方法の実施形態の工程を概略的に示す図である。
【図３】図2A〜2Cの方法に従って形成された可撓性の導電性薄膜の構造を概略的に示す図である。
【図４】親水性部分を含む酵素によって機能化された図３の可撓性の導電性薄膜を概略的に示す図である。
【図５】親水性部分を含まない酵素によって機能化された図３の可撓性の導電性薄膜を概略的に示す図である。
【図６Ａ】バイオ燃料電池に結合されたステントの実施形態を示す断面略図である。
【図６Ｂ】バイオ燃料電池に結合されたステントの実施形態を示す断面略図である。
【図７Ａ】バイオアノードに結合されたステントの実施形態を示す断面略図である。
【図７Ｂ】バイオアノードに結合されたステントの実施形態を示す断面略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
明瞭化のために、同一の要素は様々な図面において同一の参照番号で示されており、更に様々な図面は正しい縮尺で示されていない。
【００２０】
図2A〜2Cは、可撓性の導電性薄膜の製造モードの実施形態の連続的な工程を概略的に示す。
【００２１】
図2Aに示されている工程では、カーボンナノチューブ24及び線状重合体の鎖26を溶媒22中に含む懸濁液20を準備する。溶媒22は親水性であることが好ましい。溶媒は、ジメチルホルムアミド（DMF ）、テトラヒドロフラン（THF ）及びクロロホルムを含む群から選択されてもよい。線状重合体の鎖26は夫々、π共役基30を有する一連の官能基28を支持する。カーボンナノチューブ24は、円筒体に一又は複数のグラフェンシートを巻くことにより形成される。円筒体は、多くのπ共役基を有するグラフェンでの電子の可動性により導電性である。従って、線状重合体の鎖26のπ共役基30が、カーボンナノチューブ24のπ共役基にπスタッキングによって結合し得る。
【００２２】
カーボンナノチューブ24は単壁又は多壁のナノチューブであり、100 nm〜５μｍの範囲の長さを有してもよい。π共役基30を有する官能基28は夫々、例えば、ポルフィリン及びフタロシアニンのような大環状化合物であるか、又はピレン、ベンゼン、インドール、アズレン、フェノチアジン及びナフタレンのような芳香族化合物である。線状重合体は、ポリノルボルネン、ポリビニルピロリドン（PVP ）及びポリスチレンスルホン酸ナトリウム（PSS ）を含む群から選択されてもよい。同一の鎖26の２つの連続したπ共役基30間の距離が、カーボンナノチューブ24の長さより短いことが好ましい。この距離は、例えば、長さが200 〜500 nmのナノチューブでは５〜50nmの範囲内である。線状重合体の鎖26の長さが、複数の官能基28、例えば少なくとも３つの官能基28、好ましくは少なくとも50の官能基28を支持すべく選択されている。鎖の長さは、0.1 μｍより長くてもよく、好ましくは10μｍより長くてもよい。懸濁液20中でのカーボンナノチューブ24の集合体の重量が、例えば、線状重合体の鎖26の集合体の重量より２倍から10倍重い。
【００２３】
図2Bに示されている工程では、直径が例えば0.1 〜0.5 μｍの範囲である孔34を有する膜32、例えばPTFE（ポリテトラフルオロエチレン）膜を通して懸濁液20を真空濾過する。その結果、カーボンナノチューブ24が結合されている線状重合体の鎖26が、膜32の表面に薄膜状に蓄積する。
【００２４】
図2Cに示されているように、薄膜を膜32から分離した後、線状重合体の鎖に結合されたカーボンナノチューブを含む薄膜36を得る。例として、薄膜36の厚さが0.01〜１mmの範囲内である。カーボンナノチューブの表面濃度が3.4 mg/cm2であってもよく、線状重合体の鎖の表面濃度が0.56mg/cm2であってもよい。
【００２５】
図３は、薄膜36内のカーボンナノチューブ24に結合された線状重合体の鎖26を示す図である。カーボンナノチューブ24は、線状重合体の鎖26に支持された官能基28のπ共役基30とπスタッキングによって結合される。鎖26が複数のカーボンナノチューブ24を支持し、各カーボンナノチューブが複数の鎖に結合されてもよい。
【００２６】
薄膜36のカーボンナノチューブ24は互いに接しているため、薄膜36は導電性を有する。線状重合体の鎖26が機械的応力の影響下で変形し得るため、得られた薄膜36は可撓性を有する。特に、本発明者らは、このような可撓性の導電性薄膜が壊れずに自身に巻かれ得ることを観察した。
【００２７】
図３の可撓性の導電性薄膜36から埋め込み可能なバイオリアクタの要素を形成するために、例えば導電性薄膜に酵素、及び場合によっては酸化還元媒介物質をグラフトすることにより導電性薄膜を機能化することが、本明細書では提供されている。
【００２８】
図４は、親水性部分40を含む酵素38、例えばラッカーゼによって機能化された図３の可撓性の導電性薄膜36を示す図である。各酵素38の親水性部分40がカーボンナノチューブ24の親水性の表面で吸着するため、酵素38はカーボンナノチューブで固定される。酵素38の親水性部分40は、鎖26の官能基28のπ共役基30に更に結合してもよい。その結果、大量の酵素38が可撓性の導電性薄膜36にグラフトされ得る。
【００２９】
酵素38が薄膜36にグラフトするために、例えば酵素38を懸濁させた溶媒、例えば水に薄膜36を浸す。変形例として、酵素38を含む懸濁液を薄膜36に注いでもよい。懸濁液に薄膜を通過させてもよい。
【００３０】
図５は、親水性部分を含まない酵素42によって機能化された図３の可撓性の導電性薄膜36を示す図である。この場合、可撓性の導電性薄膜36は、例えば酵素42に結合可能な官能基44を有している。図示された実施形態では、線状重合体の鎖26は、π共役基30を有する官能基28に加えて官能基44を支持する。従って、官能基44の少なくとも一部が、酵素42に結合する官能基44との特定の相互作用によって可撓性の導電性薄膜に結合する一又は複数の酵素42を有してもよい。図４に関連して記載されている方法と同様に、例えば酵素を含む懸濁液で導電性薄膜を湿らせることにより酵素42を導電性薄膜にグラフトする。
【００３１】
例として、酵素がビオチンパターンによって修飾されたアビジンである場合、官能基44は夫々ビオチンパターンを有する。
【００３２】
代替的な実施形態では二官能分子を使用してもよく、二官能分子は夫々、一方では可撓性の導電性薄膜の要素に結合可能なπ共役基30を有する官能基28を支持し、他方では酵素42に結合可能な官能基44を支持する。この場合、導電性薄膜を、例えば酵素が導電性薄膜にグラフトされる前に二官能分子を含む懸濁液で湿らせる。
【００３３】
図３の可撓性の導電性薄膜36が、酵素42に結合可能な官能基44で特殊化された構造と同様に、導電性薄膜36が、酸化還元媒介物質に結合可能な官能基で特殊化されてもよい。この場合、線状重合体の鎖26が、官能基28、及び場合によっては官能基44に加えて酸化還元媒介物質に結合可能な官能基を支持する。更に、酸化還元媒介物質に結合可能な官能基が二官能分子によって支持されてもよく、又は、酸化還元媒介物質が、カーボンナノチューブ24に直接結合し得る官能基によって機能化されてもよい。そのため、酸化還元媒介物質に結合可能な官能基によって特殊化された導電性薄膜を、導電性薄膜にグラフトする酸化還元媒介物質を含む懸濁液で湿らせる。
【００３４】
代替的な実施形態では、線状重合体の鎖26が、酸化還元媒介物質によって最初に機能化されてもよい。
【００３５】
例として、酸化還元媒介物質がトルイジンブルー又はトリメチルチオニン塩酸塩である場合、導電性薄膜は、トルイジンブルーのアミノパターンと反応するN-ヒドロキシスクシンイミドのような活性化エステルを含む官能基を有する。酸化還元媒介物質は更にビオロゲンであってもよく、この場合、ビオロゲンをピレンのようなπ共役基を用いて機能化し、その後、機能化されたビオロゲンのπ共役基とカーボンナノチューブとのπスタッキングによってビオロゲンを導電性薄膜に結合する。
【００３６】
図４及び５に関連して記載されている実施形態によって、酵素及び場合によっては酸化還元媒介物質によって機能化された可撓性の導電性薄膜36を有するバイオリアクタ、例えばバイオ電極を得ることが可能になる。酵素及び場合によっては酸化還元媒介物質は導電性薄膜の官能基に連結されるため、バイオリアクタが浸されている媒体中でのこれらの分散を防止することが有利である。
【００３７】
適用例
可撓性の導電性薄膜36が、酵素及び場合によっては酸化還元媒介物質によって機能化されずに使用されてもよい。このような導電性薄膜は、例えば可撓性の光電池の製造に使用されてもよい。このような可撓性の光電池は、可撓性の支持体及びホールコレクタを形成する薄膜36と、例えば支持する薄膜36上に成膜された活性層、例えば重合体の混合物と、活性層上に成膜されて電子コレクタの役割を果たす光子を通過させ得る透明な導電層、例えば銀ナノチューブとを備えてもよい。
【００３８】
バイオ燃料電池が、酵素及び場合によっては酸化還元媒介物質と関連付けられた可撓性の導電性薄膜36から形成されてもよい。砂糖／酸素タイプのバイオ燃料電池の場合、アノード酵素が砂糖の酸化を触媒することができ、カソード酵素が酸素の還元を触媒することができ、アノードの場合によっては酸化還元媒介物質がアノード酵素との電子の交換を可能にする低い酸化還元電位を有し、カソードの場合によっては酸化還元媒介物質がカソード酵素との電子の交換を可能にする高い酸化還元電位を有する。酸素がカソードによって還元されて、砂糖がアノードによって酸化されるとき、バイオ燃料電池のバイオ電極間の電位差が得られる。アノード酵素は、例えば、砂糖がグルコースである場合にはグルコース酸化酵素を含む群から選択されて、砂糖がラクトースである場合にはラクトース酸化酵素を含む群から選択され、カソード酵素は、例えばポリフェノール酸化酵素、ビリルビン酸化酵素及びラッカーゼを含む群から選択される。
【００３９】
可撓性のバイオ電極を有するこのようなバイオ燃料電池は、イオンの通過を可能にする絶縁薄膜、例えば紙によって互いに離れて電気的に絶縁している可撓性のアノード薄膜36及び可撓性のカソード薄膜36を積層することにより形成されてもよく、この絶縁薄膜は、バイオ燃料電池が生体内に埋め込まれるように構成されている場合には生体適合性材料から形成されている。導電性薄膜36が約10マイクロメートル程度の小さな厚さを有し得るので、これらの薄膜を積層することにより、非常に小さな厚さの平坦なバイオ燃料電池を得ることが可能になる。アノード薄膜36及びカソード薄膜36が可撓性であるため、このような積層体を自身に巻き付けることにより、嵩が小さいバイオ燃料電池の形成を更に目指してもよい。
【００４０】
別の適用例では、物質の生成又は破壊を引き起こす電気酵素反応を促進すべく、酵素及び場合によっては酸化還元媒介物質によって機能化された薄膜36にバイアスをかける。この場合、単一の反応を促進する単一の酵素が存在してもよく、又は、様々な酵素によって機能化された複数の薄膜36が存在してもよく、これらの酵素は、例えば各酵素が別の酵素によって促進される反応の生成物を変換するように補足的な活性を有する。
【００４１】
更に、ステントと上述したようなバイオリアクタの少なくとも１つの可撓性の導電性薄膜との関連付けが本明細書に提供されている。
【００４２】
図6A及び6Bは、可撓性のバイオ電極を有する砂糖／酸素バイオ燃料電池と結合されたステント46を概略的に示す断面図であり、図6Bは、図6Aの面BBに沿った断面図である。
【００４３】
導電性材料から形成されたステント46の外面が管48、例えば血管の内壁50に押されるように、ステント46が管48、例えば血管内に配置されている。バイオ燃料電池の可撓性の導電性カソード薄膜54が、例えばステントの中央部分52のレベルで、ステントとステントの外面の一部上の管の内壁との間に配置されている。バイオ燃料電池の可撓性の導電性アノード薄膜56が、例えば実質的に可撓性のカソード薄膜54に対向して、ステントとステントの外面の一部上の管の内壁との間に配置されている。電気絶縁性の生体適合性薄膜（不図示）が、ステント46と可撓性の導電性薄膜54, 56との間に配置されており、電気絶縁性の生体適合性薄膜は、例えば中央部分52の外面全体に配置されている。
【００４４】
導体58が、可撓性のカソード薄膜54を、管50の外側に配置されたエネルギー蓄積デバイス62の入力端子60に電気的に接続する。同様に、導体58が、可撓性のアノード薄膜56をエネルギー蓄積デバイス62の別の入力端子60に電気的に接続する。エネルギー蓄積デバイス62の出力端子64が導体58を介してステント46に電気的に接続されている。エネルギー蓄積デバイス62は、図示されていない参照電極に電気的に接続された別の出力端子64を更に備えており、参照電極は、例えば管48内に配置されている。例として、導体58は、例えば白金から形成されたワイヤ又は帯状体である。
【００４５】
ステント46によって、カソード薄膜54及びアノード薄膜56を、血管のような管の内壁に対して所定の位置に保持し得ることが有利である。このような保持は、ステント及び管の形状になる上記の薄膜36のタイプの可撓性の導電性薄膜54, 56を有するバイオ電極の使用により可能になる。
【００４６】
動作中、カソード薄膜54及びアノード薄膜56間に電位差が得られるため、コンデンサ又はバッテリのようなエネルギー蓄積デバイス62の蓄積要素66に電気的に充電することが可能になる。エネルギー蓄積デバイス62を制御するための要素68が、蓄積要素66をエネルギー蓄積デバイス62の出力端子64に例えば周期的に接続して、ステント46及び参照電極間に電位差を与える。ステントが負の電位であるように電位差が選択されているため、ステントの表面でのタンパク質の蓄積、及びステントを形成する材料の酸化を防止することが有利である。可撓性の導電性薄膜を含むバイオ電極を有するバイオ燃料電池とステントとのこのような関連付けによって、ステントの寿命を延ばすことが可能になる。
【００４７】
図7A及び7Bは、可撓性のアノード薄膜70と結合されたステント46を概略的に示す断面図であり、図7Bは、図7Aの面BBに沿った断面図である。
【００４８】
ステント46の外面が管48、例えば血管の内壁50に押されるように、ステント46が、管48、例えば血管内に配置されている。アノード薄膜70が、例えばステントの中央部分52のレベルで、ステントとステントの外面の全て又は一部の上の管との間に配置されている。導体72、例えば白金から形成されてもよいワイヤ又は帯状体が、アノード薄膜70をステント46に電気的に接続する。図示されていない参照電極が、例えば抵抗器を介してステントに電気的に接続されており、参照電極は、例えば管内に配置されている。動作中、可撓性且つ導電性のアノード薄膜70が負に帯電するため、ステント46に負の電位を与えることが可能になる。ステント46に負の電位を与えることにより、ステントの表面でのタンパク質の蓄積、及びステントを形成する材料の酸化を防止し得ることが有利である。
【００４９】
図6A、6B、7A及び7Bは、管内に配置されたステントを示す。このように配置されたステントの直径は、ステントが管内に配置される前のステントの直径より大きい。ステントが管内に配置される前、収縮したステントが、ステントの外面の周りに巻かれたバイオリアクタの一又は複数の可撓性の導電性薄膜に包まれ、一又は複数の可撓性の導電性薄膜が、例えばコード又はリングによって容易に破壊又は切断され得るストラップによってステントの周りの所定の位置に保持される。一又は複数の可撓性の導電性薄膜に包まれたステントの組立体が管に挿入され、その後、ステントの材料が広がって、ステントの周りに巻かれた一又は複数の導電性薄膜を保持するストラップの破損を引き起こす。ステントの外面が管の内壁の形状になって、ステントを囲む一又は複数の可撓性の導電性薄膜を所定の位置に保持するまでステントが広がるとき、一又は複数の可撓性の導電性薄膜の巻きは解かれる。
【００５０】
変形例
具体的な実施形態が述べられている。様々な変更及び調整が当業者に想起される。特に、上述された可撓性の導電性薄膜は、本開示に例として示されたものではなく、他の化合物、他の酵素及び他の酸化還元媒介物質によって機能化されてもよい。
【００５１】
単一の酵素、及び場合によっては単一の酸化還元媒介物質に結合された可撓性の導電性薄膜が記載されているが、２以上の酵素及び／又は２以上の酸化還元媒介物質が同一の導電性薄膜に結合されてもよい。
【００５２】
図6A及び6Bには、ステントによって管内の所定の位置に保持された可撓性のバイオ電極を有するバイオ燃料電池が示されており、バイオ燃料電池は、管の外側に配置された蓄積デバイスを充電することが可能である。ステントに関連付けられたバイオ燃料電池は更に、センサ、又はステント及びバイオ燃料電池が生体内に埋め込まれる場合にはペースメーカのような別のデバイスに電力を供給するために使用されてもよい。更に、ステントの外周の一部の周りに巻かれたアノード薄膜及びステントの外周の別の一部の周りに巻かれたカソード薄膜が図面に示されているが、ステントの外周の全て又は一部が更に、アノード薄膜又はカソード薄膜と絶縁薄膜と対応するカソード薄膜又はアノード薄膜とで連続的に覆われてもよい。
【００５３】
図7A及び7Bでは、バイオアノードが、導体72を介してステントに電気的に接続されている。導体をなくし、ステントと可撓性の導電性薄膜70とが、これらの要素同士の単純な接触によって電気的に接続されるようにすることもできる。
【００５４】
上記の機能化された可撓性の導電性薄膜は半透過性膜で覆われて、酸化還元反応の反応物を通過させ、線状重合体の鎖26、酵素及びカーボンナノチューブのような他のより重い要素を阻止してもよい。導電性薄膜が生体内に埋め込まれるように構成されたバイオリアクタを形成する場合、膜は、生体適合性材料、例えばキトサン又は商標名ダクロンで示される材料から形成される。
【００５５】
様々な変形例を有する様々な実施形態が上記に述べられている。当業者は、いかなる進歩性も示さずにこれらの様々な実施形態の様々な要素を組み合わせてもよいことに留意すべきである。特に、上述した方法の工程の順番及び数は、当業者によって適合されてもよい。例えば、酵素及び酸化還元媒介物質が、酵素及び酸化還元媒介物質を含む単一の懸濁液で薄膜を湿らせることにより、この酵素及びこの酸化還元媒介物質に特有の官能基を支持する薄膜にグラフトされてもよい。
【００５６】
本特許出願は、参照によって本明細書に組み込まれる仏国特許出願第14／57917 号明細書の優先権を主張している。
【図１Ａ】
2017530517.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【国際調査報告】
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