阅读说明：本技术 移植用室及移植用器件 (Transplantation chamber and transplantation device ) 是由 长谷川和弘 竹上龙太 神长邦行 望月勇辅 于 2018-06-28 设计创作，主要内容包括：根据本发明,提供一种移植用室及移植用器件,所述移植用室具有在内部与外部的边界的至少一部分处包含多孔膜的免疫隔离膜,上述多孔膜包含聚合物,并且在膜内具有孔径最小的层状的致密部位,孔径在厚度方向上从上述致密部位朝向上述多孔膜的一个表面A及另一个表面B这两者连续地增加,上述表面B附近的孔隙率为65％以上,上述表面B的平均孔径大于上述表面A的平均孔径,上述表面B配置于上述内部侧,移植用室具有上述表面B彼此对置并且上述多孔膜彼此接合的接合部,所述移植用器件在上述移植用室内包有生物学结构物。本发明的移植用室不易产生物质透过性的降低,并且免疫隔离膜彼此的接合部的强度高。(According to the present invention, there are provided a chamber for transplantation having an immunoisolation membrane comprising a porous membrane at least a part of the boundary between the inside and the outside, the porous membrane comprising a polymer and having a layered dense portion having the smallest pore diameter in the membrane, the pore diameter continuously increasing in the thickness direction from the dense portion toward both of one surface a and the other surface B of the porous membrane, the porosity in the vicinity of the surface B being 65% or more, the average pore diameter of the surface B being larger than the average pore diameter of the surface a, the surface B being disposed on the inside, the chamber for transplantation having a junction where the surfaces B face each other and the porous membranes are joined to each other, and a device for transplantation having a biological structure enclosed in the chamber for transplantation. The transplantation chamber of the present invention is less likely to cause a decrease in the permeability of a substance, and has a high strength at the junction between the immunoisolatory membranes.)

移植用室及移植用器件

技术领域

本发明涉及一种包含免疫隔离膜的移植用室及包含上述移植用室的移植用器件。

背景技术

免疫隔离是在移植细胞、组织、器官等生物学结构物时防止受体中的免疫反应的方法之一，免疫隔离膜是通过允许水、氧及葡萄糖等透过的同时阻止与免疫排斥反应相关的免疫细胞等的透过来进行免疫隔离的选择透过性膜。例如，能够通过使用了在移植分泌生理活性物质的细胞时允许该生理活性物质透过的免疫隔离膜的移植用器件来防止免疫排斥反应的同时实现移植的目的。

在非专利文献1中记载了如下内容：使用利用多孔膜而形成的市售的移植用室(TheraCyte(注册商标))进行移植，所述多孔膜为孔径0.45μm的细胞保持性的膜与孔径5μm的聚四氟乙烯(PTFE)的外侧膜的层叠膜。

以往技术文献

非专利文献

非专利文献1：Transplantation，67,665(1995)

发明内容

发明要解决的技术课题

在非专利文献1中所记载的的移植用室中，上述层叠膜的孔径小的细胞保持性的膜的面成为内部空间侧。这样，免疫隔离所需的最小孔径在免疫隔离膜的表面上的结构容易产生由于蛋白质等的吸附而导致的物质透过性的降低。并且，为了形成移植用室而接合免疫隔离膜彼此时，接合较小的孔径的表面彼此，但是与接合较大的孔径的表面彼此的情况相比，接合部的强度趋向于降低。

本发明的课题在于，提供一种不易产生物质透过性的降低，并且免疫隔离膜彼此的接合部的强度高的移植用室及移植用器件。

用于解决技术课题的手段

本发明人等为了解决上述课题进行了深入研究，发现了不易产生物质透过性的降低的免疫隔离膜的微细结构，用此来制作移植用室，从而完成了本发明。

即，本发明提供以下<1>至<13>。

<1>一种移植用室，其中，

在内部与外部的边界的至少一部分处具有免疫隔离膜，

上述免疫隔离膜包含多孔膜，

上述多孔膜包含聚合物，

上述多孔膜在膜内具有孔径最小的层状的致密部位，

孔径在厚度方向上从上述致密部位朝向上述多孔膜的一个表面A及另一个表面B这两者连续地增加，

上述表面B附近的孔隙率为65％以上，

上述表面B的平均孔径大于上述表面A的平均孔径，

上述表面B配置于上述内部侧，

所述移植用室具有上述表面B彼此对置并且上述多孔膜彼此接合的接合部。

<2>根据<1>所述的移植用室，其中，

上述接合为使用经由熔点低于上述聚合物的熔点的热塑性树脂进行的熔接的接合。

<3>根据<2>所述的移植用室，其中，

上述热塑性树脂为聚乙烯。

<4>根据<1>至<3>中任一项所述的移植用室，其中，

上述致密部位的平均孔径为0.02μm～1.5μm。

<5>根据<1>至<4>中任一项所述的移植用室，其中，

上述表面B的平均孔径为3.0μm～20μm。

<6>根据<1>至<5>中任一项所述的移植用室，其中，

上述表面A的平均孔径为1.0μm～2.5μm。

<7>根据<1>至<6>中任一项所述的移植用室，其中，

上述致密部位位于距离上述多孔膜的上述表面A为上述多孔膜的厚度的15％以上且小于50％的距离。

<8>根据<1>至<7>中任一项所述的移植用室，其中，

上述致密部位的厚度为0.5μm～30μm。

<9>根据<1>至<8>中任一项所述的移植用室，其中，

上述多孔膜的厚度为10μm～50μm。

<10>根据<1>至<9>中任一项所述的移植用室，其中，

上述多孔膜包含聚砜或聚醚砜及至少一种亲水性聚合物。

<11>一种移植用器件，其中，<1>至<10>中任一项所述的移植用室内包有生物学结构物。

<12>根据<11>所述的移植用器件，其中，上述生物学结构物释放生理活性物质。

<13>根据<12>所述的移植用器件，其中，上述生理活性物质为胰岛素。

发明效果

根据本发明，能够提供一种不易产生物质透过性的降低，并且免疫隔离膜彼此的接合部的强度高的移植用室。在本发明的移植用室内包有生物学结构物的移植用器件的强度高且能够长期使用。

附图说明

图1是表示实施例1、4及比较例1的多孔膜的孔径分布的图。

具体实施方式

以下，详细说明本发明。

在本说明书中，“～”以将“～”的前后所记载的数值作为下限值及上限值而包含的含义而使用。

《移植用室》

移植用室为用于将生物学结构物移植到受体中的容器。移植用室能够在其内部内包生物学结构物。

本发明的移植用室在内部与外部的边界(将移植用室内部与外部隔开的边界)具有免疫隔离膜。免疫隔离膜包含含有聚合物的多孔膜。

<免疫隔离膜>

在本说明书中，免疫隔离膜是指用于免疫隔离的膜。

免疫隔离是防止移植时的受体的免疫排斥反应的方法之一。在此，免疫排斥反应是受体对移植的生物学结构物的排斥反应。生物学结构物通过免疫隔离从受体的免疫排斥反应中被隔离。作为免疫排斥反应，可列举基于细胞性免疫应答的免疫排斥反应及基于体液免疫应答的免疫排斥反应。

免疫隔离膜是允许氧、水、葡萄糖等营养成分透过，并阻止与免疫排斥反应相关的免疫细胞等的透过的选择透过性的膜。作为免疫细胞，可列举巨噬细胞、树突细胞、嗜中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、自然杀伤细胞、各种T细胞、B细胞及其他淋巴细胞。

免疫隔离膜根据用途，优选阻止如免疫球蛋白(IgM或IgG等)及补体的高分子量蛋白质的透过，优选使胰岛素等较低分子量的生理活性物质透过。

免疫隔离膜的选择透过性根据用途调整即可。免疫隔离膜只要为阻断例如分子量500kDa以上、100kDa以上、80kDa以上或50kDa以上等的物质的选择透过性的膜即可。例如、免疫隔离膜优选能够阻止抗体中最小的IgG(分子量约160kDa)的透过。并且，免疫隔离膜只要为阻断作为球体的尺寸为直径500nm以上、100nm以上、50nm以上或10nm以上等的物质的选择透过性的膜即可。

本发明的移植用室在内部与外部的边界包含1个以上的免疫隔离膜。免疫隔离膜可以仅包含多孔膜，或者也可以包含水凝胶膜等其他层。优选免疫隔离膜的至少一个表面为多孔膜，也优选免疫隔离膜由多孔膜组成。

免疫隔离膜的厚度并无特别限定，优选为10μm以上。并且，可以为500μm以下，优选为300μm以下，更优选为200μm以下，进一步优选为100μm以下，尤其优选为50μm以下。

[多孔膜]

(多孔膜的结构)

多孔膜是指具有多个孔的膜。孔例如能够通过膜剖面的扫描型电子显微镜(SEM)摄影图像或透过型电子显微镜(TEM)摄影图像来确认。

多孔膜的厚度并无特别限定，优选为10μm以上。并且，可以为250μm以下，优选为200μm以下，更优选为100μm以下，进一步优选为50μm以下。能够通过将多孔膜的厚度设为10μm以上来设为移植用室不会在受体内破损的膜强度。并且，能够通过将多孔膜的厚度设为250μm以下而设为不会给受体带来不适感的程度的刚性的移植用室。

在本发明的移植用室中，多孔膜在膜内具有孔径最小的层状的致密部位。并且，孔径在厚度方向上从该致密部位朝向多孔膜的一个表面A及另一个表面B这两者连续地增加。在本说明书中，将多孔膜中成为移植用室的外部侧的表面设为表面A，将成为内部侧的表面设为表面B。孔径由后述膜剖面的分割线的平均孔径来判断。

膜的表面是指主表面(表示膜的面积的主表面或背面)，并不是指膜端的厚度方向的面。多孔膜的表面可以是与其他层的表面。另外，在免疫隔离膜中，优选多孔膜关于孔径或孔径分布(厚度方向上的孔径的差异)等在膜内方向(与膜表面平行的方向)上具有一样的结构。

由于多孔膜在厚度方向上具有孔径分布，因此本发明的移植用室能够增加寿命。这是因为可获得如使用实际上不同的孔径的多个膜进行多级过滤那样的效果，从而能够防止膜的劣化。

孔径只要由利用电子显微镜获得的膜剖面的照片测定即可。多孔膜利用切片机等进行切断，作为能够观察剖面的薄膜的切片，能够获得多孔膜剖面的照片。

在本说明书中，膜的厚度方向的孔径的比较通过将膜剖面的SEM摄影照片沿膜的厚度方向分割成20个时的19条分割线中的孔径的比较来进行。连续选择50个以上的与分割线交叉或相接的孔，测定各自的孔径，计算平均值作为平均孔径。在此，孔径不使用所选择的孔与分割线交叉的部分的长度，而使用通过图像处理从膜剖面的SEM摄影照片计算孔的面积，并将获得的面积作为正圆的面积而计算的直径。此时，关于孔较大且无法选择50个以上的分割线，扩展获得膜剖面的SEM摄影照片的视场来测定50个。通过按每一分割线比较所获得的平均孔径来进行膜的厚度方向的孔径的比较。

孔径最小的层状的致密部位是指多孔膜的层状的部位，该多孔膜包括上述膜剖面照片中的分割线中平均孔径最小的分割线。致密部位可以包括2个以上的分割线。例如，具有最小平均孔径的1.1倍以内的平均孔径的连续的分割线2个以上连续时，致密部位包括该连续的2个以上的分割线。在本说明书中，致密部位的厚度是致密部位所包括的分割线的数量与膜的厚度的20分之一的乘积。

在本说明书中，将致密部位的平均孔径设为多孔膜的最小孔径。多孔膜的最小孔径优选为0.02μ m～1.5μm，更优选为0.02μm～1.3μm。这是因为能够以这种多孔膜的最小孔径至少防止正常的细胞的透过。在此，致密部位的平均孔径通过ASTM F316-80来测定。

多孔膜在膜内具有致密部位。膜内是指不与膜的表面接触，“在膜内具有致密部位”是指，致密部位不是包括最接近膜的任一表面的上述分割线的部位。通过使用在膜内具有致密部位的结构的多孔膜，相较于使用了以与表面接触的方式具有致密部位的多孔膜的情况，企图允许透过的物质的透过性不易降低。虽然不受任何理论的束缚，但认为是因为通过在膜内具有致密部位而变得难以引起蛋白质的吸附。

致密部位相较于多孔膜的厚度的中央部位，优选偏在于任一个表面侧。具体而言，致密部位位于距离多孔膜的表面A小于多孔膜的厚度的50％的距离即可，优选位于40％以下的距离，更优选位于35％以下的距离。并且，致密部位位于距离多孔膜的表面A为多孔膜的厚度的10％以上的距离即可，优选位于13％以上的距离，更优选位于15％以上的距离，进一步优选位于超过15％的距离，尤其优选位于20％以上的距离。该距离只要在上述膜剖面照片中判断即可。在本说明书中，将致密部位更近的一侧的多孔膜的表面称为“表面X”。表面X优选位于在移植用室中成为内部侧的表面，但也可以是在移植用室中成为外部侧的表面(表面A)。

本发明的移植用室的多孔膜中，孔径在厚度方向上从致密部位朝向表面A及表面B这两者连续地增加。“孔径在厚度方向上连续增加”是指，以与厚度方向相邻的上述分割线之间的平均孔径的差异成为最大平均孔径(最大孔径)与最小平均孔径(最小孔径)之间的差异的50％以下，优选为40％以下，更优选为30％以下的方式增加。“连续增加”本质上是指没有减少并且一律增加，但也可以意外地产生减少的部位。例如，将上述膜的厚度方向的孔径的比较所使用的膜剖面的SEM拍摄照片的分割线从表面各2个进行组合时，组合而成的分割线的平均孔径的平均值一律增加(从表面朝向致密部位时一律减少)时，能够判断为“孔径在厚度方向上从致密部位朝向膜的表面连续增加”。

孔径在厚度方向上连续增加的多孔膜的结构例如能够通过后述制造方法来实现。

在本说明书中，上述膜的厚度方向的孔径的比较中所使用的膜剖面的SEM拍摄照片中，将最接近多孔膜的表面A的分割线上的上述平均孔径称为表面A的平均孔径，并且，将最接近表面B的分割线上的上述平均孔径称为表面B的平均孔径。在本发明的移植用室中，表面B的平均孔径大于表面A的平均孔径。在表面B、即成为移植用室的内部侧的表面具有更大的孔径，因此更不易产生内包的生物学结构物的吸附等。并且，由于接合具有较大的孔径的表面B彼此，因此能够强烈地接合多孔膜彼此。是因为，若接合具有较大的孔径的表面，则成为接合部件的粘接剂或为了熔接而设置的热塑性树脂容易侵入到孔的内部，并且能够提高接合部中的接合部件的体积率，因此接合强度增加。

表面B的平均孔径可以为0.15μm～100μm，优选为1.0μm～50μm，更优选为3.0μm～20μm。表面A的平均孔径可以为0.05μm～10μm，优选为0.3μm～5.0μm，更优选为1.0μm～2.5μm。并且，表面B的平均孔径优选为表面A的平均孔径的1.1倍以上，更优选为1.5倍以上，进一步优选为2倍以上。并且，优选为8倍以下，更优选为5倍以下，进一步优选为3倍以下。

在本说明书中，将上述分割线中平均孔径最大的分割线的该平均孔径设为多孔膜的最大孔径。多孔膜的最大孔径优选为0.15μm以上且100μm以下，更优选为1.0μm～50μm，进一步优选为2.0μm～21μm。本发明的移植用室的多孔膜中，优选在表面B具有最大孔径。

致密部位的平均孔径与多孔膜的最大孔径的比(多孔膜的最小孔径与最大孔径的比且将最大孔径除以最小孔径而得的值、本说明书中有时还称为“各向异性比”。)优选为3以上，更优选为4以上，进一步优选为5以上。是为了除增加致密部位以外的平均孔径，并提高多孔膜的物质透过性。并且，各向异性比优选为25以下，更优选为20以下。这是因为可在各向异性比为25以下的范围内有效地获得如上述多级过滤那样的效果。

在本发明的移植用室中，表面B附近的孔隙率为65％以上。由于具有这种孔隙率，多孔膜彼此容易接合。在本说明书中，表面B附近表示从表面B到多孔膜的厚度的5分之一的厚度的部分。孔隙率可以自表面B附近的密度求出，具体而言，是通过实施例中所记载的步骤求出的值。表面B附近的孔隙率优选为67％以上，更优选为70％以上。表面B附近的孔隙率通常为90％以下。通过将孔隙率设为90％以下来维持所需的多孔膜的强度，并且能够防止移植用室在受体内破损，或者孔较大地变形而诱发血管生成或成为选择透过性的降低的原因。

(多孔膜的元素分布)

多孔膜优选在至少一个表面满足式(I)及式(II)。

B/A≤0.7 (I)

A≥0.015 (II)

式中，A表示膜的表面中的N元素(氮原子)相对于C元素(碳原子)的比率，B表示距离相同表面30nm的深度中的N元素相对于C元素的比率。

式(II)表示在多孔膜的至少一个表面存在一定量以上的N元素，式(I)表示多孔膜中的N元素不均匀地存在于距离表面不到30nm处。

由于表面满足式(I)及式(II)，因此多孔膜的生物相容性、尤其是满足式(I)及式(II)的表面侧的生物相容性提高。

关于多孔膜，可以是只有任一个表面满足式(I)及式(II)或两个表面满足式(I)及式(II)，但优选两个表面满足式(I)及式(II)。当只有任一个表面满足式(I)及式(II)时，其表面在后述移植用室中可以为内侧或外侧，优选为内侧。并且，只有任一个表面满足式(I)及式(II)时，且多孔膜具有上述表面X时，满足式(I)及式(II)的表面优选为表面X。

在本说明书中，膜表面的N元素相对于C元素的比率(A值)及距离表面30nm的深度中的N元素相对于C元素的比率(B值)利用XPS测定结果来计算。XPS测定为X射线光电子能谱法，且是通过向膜表面照射X射线并测量从膜表面释放的光电子的动能来分析构成膜表面的元素的组成的方法。在使用了实施例中所记载的单色化Al-Kα射线的条件下，根据溅射开始时的结果计算A值，并且根据计算为距离由溅射速率测定的膜的表面为30nm的时间的结果计算B值。

B/A只要为0.02以上即可，优选为0.03以上，更优选为0.05以上。

A优选为0.050以上，更优选为0.080以上。并且，A只要为0.20以下即可，优选为0.15以下，更优选为0.10以下。

B只要为0.001～0.10即可，优选为0.002～0.08，更优选为0.003～0.07。

多孔膜的元素分布、尤其N元素的分布在后述多孔膜的制造方法中能够通过调温湿风中所包含的水分浓度、吹送调温湿风的时间、凝固液的温度、浸渍时间、用于清洗的二乙二醇浴的温度、浸渍于用于清洗的二乙二醇浴的时间、多孔膜生产线的速度等来控制。另外，N元素的分布能够通过制膜原液中的含水量来控制。

(多孔膜的组成)

多孔膜含有聚合物。多孔膜优选本质上由聚合物构成。

形成多孔膜的聚合物优选为生物相容性。在此，“生物相容性”是指包括无毒性、非过敏诱导性，并不包括聚合物在活体内经包封的性质。

聚合物的数均分子量(Mn)优选为1,000～10,000,000，更优选为5,000～1,000,000。

作为聚合物的例子，可列举热塑性或热固性的聚合物，优选热塑性的聚合物。作为聚合物的具体例，能够列举聚砜、醋酸纤维素等纤维素酰化物、硝基纤维素、磺化聚砜、聚醚砜、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的皂化物、聚乙烯醇、聚碳酸酯、有机硅氧烷-聚碳酸酯共聚物、聚酯碳酸酯、有机聚硅氧烷、聚苯醚、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚苯并咪唑、乙烯-乙烯醇共聚物、聚四氟乙烯(PTFE)等。从溶解性、光学物性、电气特性、强度、弹性等观点考虑，这些可以为均聚物，也可以作为共聚物或聚合物共混物、聚合物合金。

这些中，优选聚砜、聚醚砜、纤维素酰化物，更优选为聚砜。

当作为聚合物使用聚砜或聚醚砜时，多孔膜优选进一步包含亲水性聚合物。作为亲水性聚合物的例子，能够列举聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素等，这些中，优选聚乙烯吡咯烷酮。通过将疏水性的聚砜或聚醚砜与亲水性聚合物组合，能够提高生物适应性。

多孔膜可以含有除上述成分以外的其他成分作为添加剂。

作为上述添加剂，能够列举氯化钠、氯化锂、硝酸钠、硝酸钾、硫酸钠、氯化锌等无机酸的金属盐、醋酸钠、甲酸钠等有机酸的金属盐、聚乙二醇等其他高分子、聚苯乙烯磺酸钠、聚乙烯基苄基三甲基氯化铵等高分子电解质、二辛基磺基琥珀酸钠、烷基甲基牛磺酸钠等离子系表面活性剂等。添加剂可以作为用于多孔结构的膨胀剂发挥作用。作为添加剂，优选使用金属盐。含有聚砜或聚醚砜的多孔膜优选含有氯化锂。

多孔膜优选为由一种组合物作为单层而形成的膜，优选不是多层层叠结构。通过将多孔膜由一种组合物作为单层而形成，能够以简单的步骤廉价地制造移植用室。

(多孔膜的制造方法)

只要能够形成上述结构的多孔膜，则多孔膜的制造方法并无特别限定，能够使用任何通常的聚合物膜形成方法。作为聚合物膜形成方法可列举拉伸法及流延法等，优选流延法。

例如，在流延法中，能够通过调整用于制膜原液的溶剂的种类及量和流延后的干燥方法来制作具有上述结构的多孔膜。

使用流延法的多孔膜的制造例如能够通过依次包括以下(1)～(4)的方法来进行。

(1)将包含聚合物、根据需要的添加剂及根据需要的溶剂的制膜原液在溶解状态下流延到支撑体上。

(2)将调温湿风吹送到流延的液膜的表面。

(3)将吹送调温湿风后获得的膜浸渍于凝固液。

(4)根据需要剥离支撑体。

调温湿风的温度只要为4℃～60℃、优选为10℃～40℃即可。调温湿风的相对湿度只要为15％～100％、优选为25％～95％即可。调温湿风可以以0.1m/秒～10m/秒的风速吹送0.1秒钟～30秒钟、优选1秒钟～10秒钟。调温湿风可以以0.1m/秒～10m/秒的风速吹送0.1秒钟～30秒钟、优选1秒钟～10秒钟。

致密部位的平均孔径及位置能够通过调温湿风中所包含的水分浓度、吹送调温湿风的时间来控制。另外，致密部位的平均孔径还能够通过制膜原液中的含水量来控制。

通过如上述那样将调温湿风吹送到液膜的表面，能够控制溶剂的蒸发，从液膜的表面朝向膜内引起凝聚。在该状态下浸渍于收容聚合物的溶解性低但聚合物的溶剂具有相容性的溶剂的凝固液，由此将上述凝聚相固定为微细孔还能够形成除微细孔以外的细孔。

在浸渍于上述凝固液的过程中，凝固液的温度只要为-10℃～80℃即可。在此期间通过改变温度，能够调整从形成比致密部位更靠支撑体面侧的凝聚相直到凝固为止的时间，并控制直到到达支撑体面侧的孔径的大小。若提高凝固液的温度，则凝聚相的形成变快并且达到凝固的时间变长，因此朝向支撑体面侧的孔径容易变大。另一方面，若降低凝固液的温度，则凝聚相的形成变慢并且达到凝固的时间缩短，因此朝向支撑体面侧的孔径难以变大。

作为支撑体，只要使用塑料膜或玻璃板即可。作为塑料膜的材料的一例，可列举聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等聚酯、聚碳酸酯、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯、聚酰胺、聚烯烃、纤维素衍生物、硅氧烷等。作为支撑体，优选玻璃板或PET，更优选PET。

制膜原液可以含有溶剂。溶剂根据使用的聚合物来使用所使用的聚合物的溶解性高的溶剂(以下，有时称为“良溶剂”)即可。良溶剂优选当溶剂浸渍于凝固液时快速置换为凝固液。作为溶剂的例子，当聚合物为聚砜等时，可列举N-甲基-2-吡咯烷酮、二氧杂环乙烷、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或它们的混合溶剂，当聚合物为聚丙烯腈等时，可列举二氧杂环乙烷、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或它们的混合溶剂，当聚合物为聚酰胺等时，可列举二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或它们的混合溶剂，当聚合物为醋酸纤维素等时，可列举丙酮、二氧杂环乙烷、四氢呋喃、N-甲基-2-吡咯烷酮或它们的混合溶剂。这些中，优选使用N-甲基-2-吡咯烷酮。

制膜原液除了良溶剂以外，优选使用聚合物的溶解性低但聚合物的溶剂具有相容性的溶剂(以下，有时称为“非溶剂”)。作为非溶剂，可列举水、溶纤剂类、甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、四氢呋喃、聚乙二醇、丙三醇等。这些中，优选使用水。

作为制膜原液的聚合物浓度只要为5质量％以上且35质量％以下，优选为10质量％以上且30质量％以下即可。通过设为35质量％以下，能够对所获得的多孔膜赋予充分的透过性(例如水的透过性)，通过设为5质量％以上，能够确保选择性地形成透过物质的多孔膜。添加剂的添加量只要通过添加不会损失制膜原液的均匀性，则并无特别限制，相对于通常溶剂为0.5容量％以上且10容量％以下。当制膜原液含有非溶剂和良溶剂时，非溶剂相对于良溶剂的比例只要在混合液保持均匀状态的范围内，则并无特别限制，优选为1.0质量％～50质量％，更优选为2.0质量％～30质量％，进一步优选为3.0质量％～10质量％。

并且，在用于制造含有选自包括聚砜及聚醚砜的组中的聚合物和聚乙烯吡咯烷酮的多孔膜的制膜原液中，聚乙烯吡咯烷酮相对于聚砜及聚醚砜的总质量优选以50质量％～120质量％含有，更优选以80质量％～110质量％含有。此外，制膜原液作为添加剂含有氯化锂时，氯化锂相对于聚砜及聚醚砜的总质量，优选以5质量％～20质量％含有，更优选以10质量％～15质量％含有。

作为凝固液，优选使用所使用的聚合物的溶解度低的溶剂。作为这种溶剂的例子，可列举水、甲醇、乙醇、丁醇等醇类；乙二醇、二乙二醇等甘醇类；醚、正己烷、正庚烷等脂肪族烃类；丙三醇等甘油类等。作为优选的凝固液的例子，可列举水、醇类或它们的2种以上的混合物。这些中，优选使用水。

还优选浸渍到凝固液之后，使用与所使用的凝固液不同的溶剂进行清洗。清洗能够通过浸渍于溶剂中来进行。作为清洗溶剂优选二乙二醇。作为清洗溶剂使用二乙二醇，并且通过调整浸渍膜的二乙二醇的温度及浸渍时间中的任一种或两种，能够调整多孔膜中的N元素的分布。尤其，在多孔膜的制膜原液中使用聚乙烯吡咯烷酮的情况下，能够控制聚乙烯吡咯烷酮在膜中的剩余量。可以在使用二乙二醇清洗之后进一步用水清洗。

关于多孔膜的制造方法，能够参考日本特开平4-349927号公报、日本特公平4-068966号公报、日本特开平4-351645号公报、日本特开2010-235808号公报等。

[其他层]

免疫隔离膜可以包括除了多孔膜以外的其他层。

作为其他层，可列举水凝胶膜。水凝胶膜优选生物相容性，作为例子，可列举藻酸盐凝胶膜、琼脂糖凝胶膜、聚异丙基丙烯酰胺膜、含有纤维素的膜、含有纤维素衍生物(例如甲基纤维素)的膜、聚乙烯醇膜等。作为水凝胶膜，优选藻酸盐凝胶膜。作为藻酸盐凝胶膜的具体例，能够列举海藻酸-聚-L-赖氨酸-海藻酸的聚离子复合膜。

<移植用室的结构等>

免疫隔离膜配置于移植用室的内部与外部的边界的至少一部分。通过这样配置，能够从存在于外部的免疫细胞等保护移植用室所内包的生物学结构物的同时，能够将水、氧、葡萄糖等营养成分从移植用室的外部吸收到内部。

免疫隔离膜可以配置于形成移植用室的内部和外部的边界的整个面上，也可以配置于相对于整个面例如对应于1～99％、5～90％、10～80％、20～70％、30～60％、40～50％等面积的一部分。免疫隔离膜优选配置于移植用室的内部与外部的边界的基本上整个面上。配置有免疫隔离膜的面可以是一个连续的部分，也可以分为2个以上的部分。

免疫隔离膜未配置于形成移植用室的内部和外部的边界的整个面时，剩余部分例如除了细胞等以外还由不允许氧、水、葡萄糖等营养成分透过的不透过性的膜等材料形成即可。

移植用室具有表面B彼此对置并且多孔膜彼此接合的接合部。在该接合部中，免疫隔离膜彼此接合。接合的免疫隔离膜的部分并无特别限定，优选为免疫隔离膜的端部。尤其，优选端部彼此接合。另外，在本说明书中，针对膜称为“端部”时，是指实际上与由膜的厚度组成的侧面(边缘)接触的一定宽度的外周部分或其一部分。免疫隔离膜彼此优选除了后述注入口等以外的整个外周接合。例如，移植用室也优选为如下结构：使2个免疫隔离膜对置并将其外周接合的结构或线对称结构的1个免疫隔离膜被折成2个部分并接合相对的外周的结构。

接合能够使用利用粘结剂的粘结或熔接等来进行。

例如，能够使表面B彼此对置，并使用固化性粘接剂使其粘接。更大的孔径的表面彼此对置，因此粘接剂容易浸入孔径的内部，接合部中的接合部件的体积率变高而容易提高接合的强度。作为粘接剂，可列举环氧系、硅系、丙烯酸系、氨基甲酸酯系等公知的粘接剂。

并且，通过使表面B彼此对置，并在多孔膜之间夹住热塑性的树脂，对该部分进行加热，从而可以接合两者。此时，作为热塑性的树脂，优选使用熔点低于多孔膜中所包含的聚合物(含有最多的聚合物)的熔点的树脂。这是因为，接合时，能够使熔点更低的树脂先熔化，并侵入到多孔膜的孔中。由于更大的孔径的表面彼此对置，因此能够使大量的树脂侵入到孔中，并提高接合部中的接合部件的体积率。作为热塑性的树脂的例子，具体而言，可列举聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯等。其中，优选聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯，更优选聚乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯。

此外，免疫隔离膜中的多孔膜彼此可以在两者之间不夹入其他材料，而是在表面B彼此直接接触的状态下进行熔接。通过这种熔接，能够获得没有夹层树脂等引起的问题的移植用室。并且，通过在具有大的孔径的表面B彼此直接接触的状态下进行熔接，能够进一步扩大接合的深度。当使用包含选自包括聚砜及聚醚砜的组中的聚合物的多孔膜时，通过加热至不到上述聚合物的熔点且玻璃化转变温度以上的温度，能够使多孔膜彼此熔接而一体化。具体而言，用于熔接的加热为190℃以上且小于340℃即可，优选230℃以上且小于340℃。

移植用室的形态并无限定，只要为袋、气囊、筒、微胶囊、太鼓等形态即可。例如，太鼓形的移植用室能够通过在硅胶圈的上下粘接免疫隔离膜而形成。当用作后述移植用器件时，移植用室的形状优选为能够防止移动室在受体内的移动的形状。作为移植用室的形状的具体例，可列举圆筒状、圆盘状、矩形、卵形、星形、圆形等。移植用室也可以为片状、绞合线状、螺旋状等。移植用室可以内包生物学结构物，且在作为后述移植用器件时首次成为上述形状。

移植用室可以包括用于维持作为容器的形状或强度的生物相容性塑料等。例如，移植用室的内部与外部的边界可以由多孔膜及生物相容性塑料构成。或者，从强度的观点考虑，实际上在内部与外部的边界的整个面配置有多孔膜的移植用室可以在内部与外部的边界的外侧进一步配置有网状结构的生物相容性塑料。

<注入口>

也优选在移植用室中设置用于将生物学结构物等注入到移植用室内部的注入口等。作为注入口，可以设置通往移植用室的内部的管。

管例如包含热塑性树脂即可。优选热塑性树脂为熔点低于多孔膜的聚合物材料的熔点的树脂。

作为用于管的热塑性树脂，具体而言，可列举聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯等。其中，优选聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯，尤其优选聚乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯。

管例如以与多孔膜的一部分接触的方式夹在免疫隔离膜之后，与上述一部接合。接合能够通过热熔接或使用粘接剂的粘接等来进行。其中，优选进行热熔接。

当进行热熔接时，管优选包含熔点低于多孔膜的聚合物材料的的熔点热塑性树脂。这是因为在使包含熔点更低的热塑性树脂的管与多孔膜热熔接时，能够在加热时首先使管材料熔化而进入到多孔膜的孔中。

当进行粘接时，作为粘接剂，能够使用环氧系、硅系、丙烯酸系、氨基甲酸酯系等粘接剂。例如，当使用包含熔点低于多孔膜的聚合物材料的的熔点树脂材料的管时，能够进行通过粘接的接合。

<移植用室的用途>

移植用室内包生物学结构物，并用于将生物学结构物移植到受体。通过利用移植用室，能够防止受体相对于移植的生物学结构物的免疫排斥反应。即，免疫隔离膜能够用于从受体的免疫系统保护生物学结构物。另外，在本说明书中，受体是指接受移植的活体。受体优选为哺乳动物，更优选为人体。

[生物学结构物]

生物学结构物是指来自于活体的结构物。作为活体，可列举病毒、细菌、酵母、真菌细胞、昆虫、植物及哺乳动物等。活体通常优选为哺乳动物。作为哺乳动物，可列举牛、猪、羊、猫、狗、人等。生物学结构物优选为来自于哺乳动物中任一个的结构物。

作为生物学结构物，可列举器官、组织、细胞等。作为生物学结构物，这些中优选细胞。细胞可以是1个也可以是多个，但优选为多个。多个细胞可以是相互分离的细胞，也可以是聚集体。

生物学结构物可以直接从活体获取。并且，尤其，生物学结构物为细胞时，生物学结构物可以直接从活体获取，也可以对胚胎干细胞(ES细胞)、诱导多能干细胞(iPS细胞)、间充质干细胞等细胞进行分化诱导。细胞可以是前体细胞。

作为生物学结构物，作为一个方式，优选释放生理活性物质。作为生理活性物质的例子，可列举各种激素、各种细胞因子、各种酵素、其他各种活体内因子。作为更具体的例子，可列举胰岛素、多巴胺、第VIII因子等。

在此，所谓胰岛素是21氨基酸残基的A链与30氨基酸残基的B链经由二硫键连接的多肽(分子量为约6000)。在哺乳类的活体内，胰岛素由胰腺的朗格汉斯胰岛上的β细胞分泌。在本发明中作为生物学结构物使用胰岛素分泌细胞时，分泌的胰岛素可以为人型的胰岛素，也可以是其他哺乳类型(例如猪型)的胰岛素。胰岛素可以是通过基因重组的方法制成的胰岛素。作为基因重组胰岛素的获取方法，例如能够参考门肋孝编著：糖尿病navigator(参考270～271页、田尾健、冈芳和“现在和未来的胰岛素制剂”、Medieal ReviewCo.，Ltd.，2002年)的记载。可以使用各种胰岛素类似物(例如参考H.C.Lee，J.W.Yoon，etal.，Nature，第408卷、483～488页、2000年)。

生物学结构物优选为胰岛素分泌细胞。胰岛素分泌细胞是指响应于血糖值变化而能够分泌胰岛素的细胞。作为胰岛素分泌细胞并无特别限定，例如能够列举存在于胰腺的朗格汉斯胰岛中的胰腺β细胞。作为胰腺β细胞，可以是人的胰腺β细胞，也可以是猪、老鼠等胰腺β细胞。从猪提取胰腺β细胞的方法能够参考日本特开2007-195573号公报的记载。并且，作为胰岛素分泌细胞，可以为从人干细胞衍生的细胞(例如参考宫崎纯一、再生医疗、第1卷、第2号、57～61页、2002年)或从小肠上皮干细胞衍生的细胞(例如参考藤宫峰子等人、再生医疗、第1卷、第2号、63～68页、2002年)，也可以是掺入了编码胰岛素的基因的胰岛素分泌性细胞(例如参考H.C.Lee，J.W.Yoon，et al.，Nature、第408卷、483～488页、2000年)。此外，也可以为胰腺的朗格汉斯胰岛(例如参考堀洋、井上一知、再生医疗、第1卷、第2号、69～77页、2002年)。

《移植用器件》

移植用器件为至少包含移植用室及生物学结构物的复合体。在移植用器件中，移植用室中内包生物学结构物。

在移植用器件中，移植用室可以仅内包生物学结构物，或也可以内包生物学结构物及除了生物学结构物以外的其他结构物或成分。例如，生物学结构物可以与水凝胶一同、优选在内包于水凝胶的状态下内包于移植用室。或者、移植用器件也可以包含pH缓冲剂、无机盐、有机溶剂、白蛋白等蛋白质、肽。

在移植用器件中，生物学结构物可以仅包括一种，也可以包括2种以上。例如，可以仅包含释放移植目的的生理活性物质或发挥其他移植目的的功能的生物学结构物，也可以进一步包含辅助这些生物学结构物的功能的生物学结构物。

移植用器件只要是移植到例如腹腔内或皮下等的器件即可。或者，移植用器件可以为血管连接器件。例如，当作为生物学结构物使用胰岛素分泌细胞时，通过以直接接触的方式移植血液和膜，能够分泌对应于血糖值变化的胰岛素。

关于移植用器件及移植用室，能够参考蛋白质核酸酶、第45卷、2307～2312页、(大河原久子、2000年)、日本特表2009-522269号公报、日本特表平6-507412号公报等的记载。

实施例

以下列举实施例和比较例进一步具体地说明本发明的特征。以下的实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容、处理步骤等在不脱离本发明的宗旨的范围内能够适当进行变更。因此，本发明的范围不应由以下所示的具体例来进行限制性的解释。

<多孔膜及移植用室的制作>

(实施例1～7)

将聚砜(Solvay S.A.制P3500、熔点340℃)18质量份、聚乙烯吡咯烷酮(K-30)12顾量份、氯化锂0.5质量份、水1.0质量份溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮68.5质量份中而获得了制膜原液。将该制膜原液以产品厚度成为45μm的方式流延到PET薄膜表面。向上述流延的液膜表面以1m/秒的速度吹送5秒钟的调节至25℃、相对湿度40％RH的空气。之后立即将其浸渍于填满30℃的水的凝固液槽中。剥离PET而获得了多孔膜。然后，在25℃的二乙二醇浴中浸渍120秒钟，然后用纯水充分清洗并进行干燥，获得了实施例1的聚砜(PSF)多孔膜。

并且，通过流延的制膜原液的厚度、流延后的调温湿风的温度及相对湿度的调节、及凝固浴温度的调节，将孔径及多孔膜的厚度分别控制为表1中所记载的值而同样地制作膜，从而获得了实施例2～7的多孔膜。

以平均孔径更大的一侧的表面对置的方式将各多孔膜折叠成2个，将聚乙烯薄膜(Toyobo Co.，Ltd.制LIX(注册商标)薄膜、50μm)仅夹在外缘部并在120℃下热熔接，从而制作了实施例1～7的移植用室。在此，由后述分割线中最接近表面的分割线来判断表面的平均孔径。

另外，在实施例及比较例中，将在作为移植用室时成为外侧的多孔膜的表面设为“表面A”，将与其相反的一侧的表面设为“表面B”。

(实施例8)

-聚四氟乙烯薄膜的制作-

向作为结晶性聚合物的数均分子量为620万的聚四氟乙烯细粉(DAIKININDUSTRIES，LTD制、“POLYFLON FINE POWDER F104U”、熔点327℃)100质量份中加入作为挤出助剂的烃油(Esso Sekiyu K.K.制、“ISOPER M”)20质量份，以成为圆棒状的方式进行了糊料挤出。将其用加热为60℃的压延辊以50m/分钟的速度实施压延而制作了聚四氟乙烯薄膜。将该获得的薄膜通过250℃的热风干燥炉而将挤出助剂干燥去除，制作了平均厚度100μm、平均宽度150mm、比重1.55的辊状的聚四氟乙烯薄膜。

-半加热薄膜的制作-

针对所获得的聚四氟乙烯薄膜，在50℃的辊(表面材质SUS316)上预先设定使用内置钨丝的卤素加热器并通过近红外线而使薄膜表面温度在一个面成为360℃的条件。接着，以500L/分钟的流量吹入10℃的冷却风的同时，进行1分钟的相同条件的近红外线照射(非对称加热处理)而制作了半加热薄膜。在该处理期间，薄膜的表面温度保持在50℃。

-聚四氟乙烯多孔膜的制作-

将所获得的半加热薄膜在270℃下沿长度方向辊间拉伸12.5倍，暂时卷绕在卷绕辊上。然后，将薄膜预加热至305℃之后，用夹具夹住两端，并在270℃下沿宽度方向拉伸30倍。然后，在380℃下进行了热固定。所获得的延伸膜的面积延伸倍率以拉伸面积倍率计为260倍。由此，获得了在实施例8的膜内具有致密部位的聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜。

使孔径更大的表面对置并将聚四氟乙烯多孔膜折叠成2个，在其之间将聚乙烯薄膜(Toyobo Co.，Ltd.制LIX(注册商标)LIX-2L6102、50μm、熔点110℃)仅夹在外缘部并在200℃下热熔接外缘部，从而制作了实施例8的移植用室。

(比较例1)

将聚砜(Solvay S.A.制P3500)12质量份、聚乙烯吡咯烷酮(K-30)12质量份、甘油13质量份溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮63质量份中而获得了制膜原液。将该制膜原液以产品厚度成为50μm的方式流延到PET薄膜表面，然后立即浸渍于填满30℃的水的凝固液槽中。剥离PET而获得了多孔膜。然后，在25℃的二乙二醇浴中浸渍120秒钟，然后用纯水充分清洗并干燥，从而获得了孔径从比较例1中的一个面逐渐增加的聚砜多孔膜。

使聚砜多孔膜的孔径更小的表面对置并折叠成2个，将聚乙烯薄膜(Toyobo Co.，Ltd.制LIX(注册商标)薄膜、50μm)仅夹在外缘部并在120℃下热熔接，从而制作了比较例1的移植用室。

(比较例2)

将比较例1的2片聚砜多孔膜层叠成平均孔径更小的表面彼此对置，并通过贴合而获得了在膜内具有致密部位的聚砜多孔膜。

将层叠而成的聚砜多孔膜折叠成2个，在220℃下直接热熔接外缘部彼此，从而制作了比较例2的移植用室。

<多孔膜的结构分析>

(平均孔径的测定)

将甲醇浸渍于所获得的各多孔膜中，并使其在液氮中冷冻。使用切片机(Leica公司制EM UC6)从冷冻的多孔膜切取剖面观察用切片，从而进行了SEM拍摄(Hitachi High-Technologies Corporation制SU8030型FE-SEM)。SEM拍摄以3000倍进行。绘制19条将各多孔膜的剖面的SEM摄影照片从上侧沿厚度方向分割成20份的分割线，用数字转换器跟踪与各分割线交叉或相接的孔(开孔)，并求出了连续的50个孔的平均孔径。然而，针对孔较大且以SEM照片的1个视场无法测定50个的情况，准备多个视场而测定了50个。从一个表面到另一个表面依次绘制求出的各分割线的平均孔径，并求出了膜的厚度方向的平均孔径的分布。图1中示出实施例1、4及比较例1的多孔膜的孔径分布。将平均孔径最小的分区设为致密部位，单独通过ASTM F316-80法测定了该部位的平均孔径。致密部位的厚度设为具有最小平均孔径的1.1倍以内的平均孔径的分割线的数与膜的厚度的20分之一的乘积。并且，将致密部位的位置作为自表面A的距离进行了确认。该距离作为相对于多孔膜的厚度的比例而示于表1。

(孔隙率的测定)

将甲醇浸渍于所获得的各多孔膜中，并使其在液氮中冷冻。从冷冻的多孔膜中，使用滑动式切片机(Thermo SCIENTIFIC公司制、HM450)与各多孔膜的表面平行地切出孔隙率测定用切片。作为切片，从各多孔膜的、表面A切出了多孔膜的厚度的5分之一的厚度。使用电子天平测定了所切出的切片的质量。由所测定的质量、膜厚、面积计算出切片的体积密度。由下式计算孔隙率。

孔隙率(％)＝(1-体积密度/真密度)×100

在此，所谓真密度表示构成不具有孔的多孔膜的材料的密度。

<多孔膜的评价>

(接合部强度(剥离强度))

将各多孔膜的表面B彼此夹在聚乙烯薄膜(Toyobo Co.，Ltd.制LIX(注册商标)薄膜、50μm)并在120℃下热熔接。从热熔接后的各多孔膜(接合部)切出25mm宽的试样，使用拉伸试验机(A&D Company，Limited制、Tensilon RTF2410)，根据JIS-K6854-3(1999)(T型180°剥离试验、移动速度100mm/分钟)测定了剥离强度。关于各多孔膜，由以下基准评价了剥离强度。

A：10N/25mm以上

B：5N/25mm以上且小于10N/25mm

C：小于5N/25mm

(废弃物透过性)

分别准备了如下液体，即，将被视为废弃物的聚苯乙烯胶乳分散液(Polysciences公司制、Polybead Polystyren Microspheres)调整为固体成分为0.1质量％、并成为各多孔膜的致密部位的平均孔径的40～50％的粒径的液体。从各多孔膜的表面B测定了将分散液在差压10kPa、100ml/cm²下过滤3次时的分散液透过性(每次的液透过时间)。关于各多孔膜，由以下基准进行了评价。在此，t表示(第1次过滤所需的时间/第3次过滤所需的时间)。

A：0.95＜t≤1

B：0.9＜t≤0.95

C：t≤0.9

(血管生成化)

将制作的各移植用室移植到大鼠腹腔内，4周后开腹并去除腔室，并观察与腔室接触的大鼠表皮内表面和与腔室相邻的大鼠表皮内表面(对照部位)的血管，肉眼测量了各血管数。对于各移植用室，根据以下基准评价了血管生成化的程度。

A：能够观察对照部位的1.5倍以上的血管数

B：血管数多于对照部位，但小于1.5倍

C：与对照部位无显著差异

(层间的剥离试验)

从各多孔膜中切出宽度20mm、长度100mm的试样，使用U形折叠测试仪(YUASASYSTEM CO.，LTD.制、DLDLMS-4U、半径3mm、冲程10mm、3Hz、10000次、35℃、80％RH)并根据JIS-C5016(1994)的挠性印刷电路板的耐弯曲性试验法实施反复弯曲试验，观察了有无多孔膜的界面剥离。关于各多孔膜，由以下基准进行了评价。

A：没有观察到界面的剥离

B：观察到界面的剥离

将以上的结构分析和评价结果示于表1。

[表1]