特許 7220149 細胞送達システム及びその動作方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-02-01

(45)【発行日】2023-02-09

(54)【発明の名称】細胞送達システム及びその動作方法

(51)【国際特許分類】

   A61M 5/315 20060101AFI20230202BHJP

   A61M 5/178 20060101ALI20230202BHJP

【ＦＩ】

A61M5/315

A61M5/178

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2019534331

(86)(22)【出願日】2017-12-22

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2020-01-30

(86)【国際出願番号】 US2017068288

(87)【国際公開番号】W WO2018125829

(87)【国際公開日】2018-07-05

【審査請求日】2020-06-25

(31)【優先権主張番号】62/439,818

(32)【優先日】2016-12-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】503235673

【氏名又は名称】サンバイオ，インコーポレイティド

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】マクグローガン，マイケル

【審査官】鈴木 洋昭

(56)【参考文献】

【文献】特表２００４－５２０８９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－３９８３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１５２７２１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１５－５０４９２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００４／０１５８２２６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１３－５４１３８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３０６５９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５１５００４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｍ ５／３１５

Ａ６１Ｍ ５／１７８

Ａ６１Ｆ ９／００７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリンジを準備する方法であって、
前記シリンジのプランジャを、前記シリンジのバレルであって、近位端、遠位端、及び前記近位端と前記遠位端との間の内腔を有するバレルから取り外すことと、
前記シリンジの前記バレルの軸方向が水平面内にあるように前記シリンジの前記バレルを配置することと、
前記シリンジの前記バレルの軸方向が前記水平面内にあるように前記シリンジの前記バレルが配置される時に前記近位端の開口部を通して前記内腔の少なくとも一部を粘性物質で満たすことと、
前記内腔内に前記プランジャのプランジャ先端部を挿入して前記内腔を密封することと、
前記シリンジのハブであって、前記遠位端において前記バレルに接続しているハブに、埋込みデバイスを取り付けることと、
前記粘性物質が前記埋込みデバイスを満たし、前記粘性物質の液滴が前記埋込みデバイスの遠位先端部を通して前記埋込みデバイスから排出されるまで、前記プランジャを押し込むことと、を含む方法。

【請求項2】

前記埋込みデバイスから排出された前記粘性物質の前記液滴を廃棄することをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記液滴の容量が１０μＬ～３０μＬである、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記粘性物質が、ノッチ（Notch）細胞内ドメインをコードするポリヌクレオチドで一過性トランスフェクションされた間葉系幹細胞の子孫である細胞を含む細胞懸濁液である、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記粘性物質が、前記バレルの前記内腔を満たす前に再懸濁され、前記粘性物質を再懸濁することが、マイクロピペットを使用して前記粘性物質を繰り返しピペッティングすることを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記内腔の少なくとも一部を満たすことが、前記近位端の開口部を通して前記バレルの前記内腔内にマイクロピペットのピペットチップを挿入し、前記マイクロピペットを使用して前記内腔内に前記粘性物質を注入することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記プランジャ先端部が、化学的に不活性なポリマー材料から部分的に構成されている、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記プランジャ先端部が、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から部分的に構成されている、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記埋込みデバイスがカニューレである、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

前記カニューレの内部スタイレットを取り外いた後にカニューレ延長部を露出し、前記カニューレ延長部を、前記シリンジの嵌合コネクタのボア内に挿入することをさらに含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記プランジャのプランジャ先端部を挿入することが、前記シリンジの前記バレルの軸方向が前記水平面内にあるように前記シリンジの前記バレルが配置される時に前記プランジャ先端部を挿入することをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項12】

シリンジに細胞懸濁液を装填する方法であって、
前記シリンジのプランジャを、前記シリンジのバレルであって、近位端、遠位端、及び前記近位端と前記遠位端との間の内腔、を有するバレルから取り外すことと、
前記シリンジの前記バレルの軸方向が水平面内にあるように前記シリンジの前記バレルを配置することと、
前記シリンジの前記バレルの軸方向が前記水平面内にあるように前記シリンジの前記バレルが配置される時に前記近位端の開口部を通して前記内腔の少なくとも一部を前記細胞懸濁液で満たすことと、
前記内腔内に前記プランジャのプランジャ先端部を挿入して前記内腔を密封することと、
前記シリンジのハブであって、前記遠位端において前記バレルに接続しているハブにカニューレを取り付けることと、
前記細胞懸濁液の液滴が前記カニューレの遠位先端部を通して前記カニューレから排出されるまで、前記プランジャを押し込むことと、を含む方法。

【請求項13】

前記カニューレから排出された前記細胞懸濁液の前記液滴を廃棄することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記液滴の容量が１０μＬ～３０μＬである、請求項１２に記載の方法。

【請求項15】

前記細胞懸濁液が、ノッチ（Notch）細胞内ドメインをコードするポリヌクレオチドで一過性トランスフェクションされた間葉系幹細胞の子孫である細胞を含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項16】

前記細胞が、前記バレルの前記内腔を満たす前に再懸濁され、前記細胞を再懸濁することが、マイクロピペットを使用して前記細胞を繰り返しピペッティングすることを含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記内腔の少なくとも一部を満たすことが、前記近位端の開口部を通して前記バレルの前記内腔内にマイクロピペットのピペットチップを挿入し、前記マイクロピペットを使用して前記内腔内に前記細胞懸濁液を注入することを含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項18】

前記プランジャ先端部が、化学的に不活性なポリマー材料から部分的に構成されている、請求項１２に記載の方法。

【請求項19】

前記プランジャのプランジャ先端部を挿入することが、前記シリンジの前記バレルの軸方向が前記水平面内にあるように前記シリンジの前記バレルが配置される時に前記プランジャ先端部を挿入することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項20】

前記カニューレの内部スタイレットを取り外いた後にカニューレ延長部を露出し、前記カニューレ延長部を、前記シリンジの嵌合コネクタのボア内に挿入することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、２０１６年１２月２８日に出願された米国仮特許出願第６２／４３９，８１８号の利益を主張し、その出願の内容は全体として参照により本明細書に援用される。

【0002】

技術分野
[0002] 本開示は、概して、細胞送達の分野に関し、より具体的には、治療処置に関連する対象に高粘度細胞懸濁液を送達する細胞送達システムに関する。

【背景技術】

【0003】

背景
[0003] 幹細胞移植は、損傷した組織の機能を回復するために標的部位への生細胞の送達に頼る新規な治療処置である。幹細胞移植は、脳卒中、パーキンソン病、外傷性脳損傷、麻痺及び末梢動脈疾患等の神経学的疾患及び損傷を処置する可能性を示した。ある一般的な移植手順は、患者に幹細胞を直接注入することを伴う。こうした手順には、特に、標的部位が小さいか又はアクセス性が限られている場合、小径針を有するシリンジの使用が必要であることが多い。さらに、多くの医師は、標的部位への傷害を最小限にするために細針を使用することを好む。

【0004】

[0004] したがって、細針の精度を用いて標的部位に高濃度の細胞を投与する必要がある場合、困難が生じる可能性がある。たとえば、いくつかの幹細胞処置では、有効であるために２０，０００細胞／μＬを超える濃度を有する細胞を送達する必要がある。しかしながら、針を使用してこうした高濃度の細胞を引き上げる結果、針経路が閉塞する可能性があり、それにより、細胞傷害及び一貫しない処置結果がもたらされる可能性がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

[0005] したがって、高濃度細胞懸濁液を移植のために正確に且つ確実に送達することができる解決法が必要とされている。こうした解決法は、細胞傷害を低減させ、処置結果を改善するはずである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

概要
[0006] 治療処置に関連するシリンジを準備する方法を開示する。本方法は、シリンジのバレルからシリンジのプランジャを取り外すことを含むことができる。バレルは、近位端、遠位端、及び近位端と遠位端との間の内腔を有することができる。本方法は、バレルを水平向きに位置合わせすることと、近位端の開口部を通してバレル内腔の少なくとも一部を粘性物質（たとえば、細胞懸濁液）で満たすこととを含むことができる。細胞懸濁液は、Notch細胞内ドメインをコードするポリヌクレオチドで一過性トランスフェクションされた間葉系幹細胞の子孫である細胞の懸濁液であり得る。近位端の開口部を通してバレルの内腔内にマイクロピペットのピペットチップを挿入し、マイクロピペットを使用して内腔内に細胞懸濁液を注入することにより、内腔を満たすことができる。

【0007】

[0007] 本方法はまた、内腔内にプランジャのプランジャ先端部を挿入して内腔を密封することも含むことができる。プランジャ先端部は、化学的に不活性なポリマー材料を含むことができる。化学的に不活性なポリマー材料はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含むことができる。本方法はまた、シリンジのハブにカニューレを取り付けることをさらに含むことができる。ハブは、遠位端においてバレルに接続することができる。本方法はまた、細胞懸濁液がカニューレを満たし、細胞懸濁液の液滴がカニューレの遠位先端部から排出されるまで、プランジャを押し込むことも含むことができる。

【0008】

[0008] 本方法は、カニューレから排出される細胞懸濁液の液滴を廃棄することをさらに含むことができる。排出される液滴は、１０μＬ～３０μＬの容量を有することができる。本方法は、バレルの内腔を満たす前に細胞懸濁液を再懸濁することを含むことができ、再懸濁は、細胞懸濁液が均一になるまで細胞懸濁液を繰り返しピペッティングすることを含む。

【0009】

[0009] 治療処置に関連する対象に粘性物質（たとえば、細胞懸濁液）を埋め込む方法もまた開示する。細胞懸濁液は、Notch細胞内ドメインをコードするポリヌクレオチドで一過性トランスフェクションされた間葉系幹細胞の子孫である細胞の懸濁液であり得る。本方法は、シリンジのバレルからシリンジのプランジャを取り外すことを含むことができる。バレルは、近位端、遠位端、及び近位端と遠位端との間の内腔を有することができる。本方法はまた、近位端の開口部を通してバレルの内腔の少なくとも一部を細胞懸濁液で満たし、プランジャを再挿入することも含むことができる。本方法は、１つ又は複数の沈着部位においてシリンジを使用して対象に細胞懸濁液を注入することをさらに含むことができる。本方法は、後続する注入の前に、シリンジの長手方向軸を中心にシリンジを回転させることを含むことができる。

【0010】

[0010] 本方法は、内腔の少なくとも一部を細胞で満たす前に、バレルを水平向きに位置合わせすることを含むことができる。本方法は、細胞懸濁液が、バレルの遠位端においてシリンジに接続された埋込みデバイスを満たし、細胞懸濁液の液滴が埋込みデバイスの先端部から排出され、細胞懸濁液を注入する前に廃棄されるまで、プランジャを押し込むことを含むことができる。埋込みデバイスは針又はカニューレとすることができ、先端部は針先端部又はカニューレ先端部とすることができる。

【0011】

[0011] 本方法は、約１５μＬ～約２５μＬ、少なくとも２０μＬ、又は２０μＬの細胞懸濁液を、約５μＬ／分～約１５μＬ／分、少なくとも１０μＬ／分、又は１０μＬ／分の注入速度で対象の５つの沈着部位に注入することを含むことができる。本方法は、細胞懸濁液を注入する前に、定位フレーム内にシリンジを配置することを含むことができる。本方法は、バレルに残っている細胞懸濁液のメニスカスを使用して、注入された細胞懸濁液の量（たとえば、容量）を測定することを含むことができる。

【0012】

[0012] 細胞を用いて対象を処置する方法を開示する。本方法は、シリンジのバレルからシリンジのプランジャを取り外すことを含むことができる。バレルは、近位端、遠位端、及び近位端と遠位端との間の内腔を有する。本方法は、バレルを水平向きに位置合せすることを含むことができる。

【0013】

[0013] 本方法はまた、近位端の開口部を通してバレルの内腔の少なくとも一部を細胞で満たすことも含むことができる。細胞懸濁液は、Notch細胞内ドメインをコードするポリヌクレオチドで一過性トランスフェクションされた間葉系幹細胞の子孫である細胞の懸濁液であり得る。内腔の少なくとも一部を満たすことは、近位端の開口部を通してバレルの内腔内にマイクロピペットのピペットチップを挿入し、マイクロピペットを使用して内腔内に細胞を注入することを含むことができる。本方法はまた、プランジャ先端部を内腔内に再挿入することも含むことができる。

【0014】

[0014] 本方法は、バレルの遠位端においてシリンジに埋込みデバイスを接続することをさらに含むことができる。本方法はまた、細胞が埋込みデバイスを満たし、細胞の液滴が、埋込みデバイスの遠位先端部を通して埋込みデバイスから排出され、廃棄されるまで、プランジャを押し込むことも含むことができる。埋込みデバイスは、細胞送達カニューレ又は針であり得る。

【0015】

[0015] 本方法は、安定化カニューレ内に埋込みデバイスを配置することを含むことができ、それに、対象の第１沈着部位においてシリンジ及び埋込デバイスを使用してある量の細胞が対象に注入される第１注入が続くことができる。本方法は、第１注入ステップの後、シリンジの長手方向軸を中心にシリンジ及び／又は埋込みデバイスを回転させることを含むことができる。本方法はまた、第１注入に続き、シリンジ及び細胞送達カニューレのうちの少なくとも一方を所定距離後退させることも含むことができ、それに、対象の第２沈着部位においてシリンジ及び細胞送達カニューレを使用して別の量の細胞が対象に注入される第２注入が続くことができる。本方法は、後退及び再注入（たとえば、第３、第４、第５等の注入）のさらなるステップを含むことができる。所定距離は、約１ｍｍ～１０ｍｍであり得る。第１沈着部位又は第２沈着部位は、対象の脳及び／又は脊髄にあり得る。

【0016】

[0016] 注入される細胞の量は、約１５μＬ～約２５μＬ、少なくとも２０μＬ、又は２０μＬであり得る。注入速度は、約５μＬ／分～約１５μＬ／分、少なくとも１０μＬ／分、又は１０μＬ／分であり得る。注入される細胞は、Notch細胞内ドメインをコードするポリヌクレオチドで一過性トランスフェクションされた間葉系細胞の子孫である細胞を含むことができる。本方法はまた、バレル内に残っている細胞のメニスカスを使用して、注入された細胞懸濁液の容量を測定することも含むことができる。

【0017】

[0017] 本明細書に開示する方法のうちの任意のものを治療処置に関連して使用して、外傷性脳損傷を処置することができる。治療処置はまた、虚血性損傷、網膜変性、神経変性疾患又はそれらの組合せを処置するためにも使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

図面の簡単な説明

【図1A】[0018]細胞を送達するために使用されるシリンジの一変形形態を示す。

【図1B】[0019]図１Ａのシリンジのプランジャを示す。

【図2A】[0020]シリンジのバレルが水平向きに位置合せされているときにマイクロピペットがシリンジを埋めている状態を示す。

【図2B】[0021]プランジャがシリンジに挿入されている状態を示す。

【図3A】[0022]細胞送達カニューレの一変形形態の斜視図を示す。

【図3B】[0023]図３Ａの細胞送達カニューレのハブから近位延長部が突出している状態の拡大斜視図を示す。

【図4A】[0024]細胞送達カニューレのハブが嵌合コネクタによりシリンジに取り付けられている状態を示す。

【図4B】[0025]シリンジに取り付けられた細胞送達カニューレの一変形形態を示す。

【図5】[0026]細胞送達カニューレ及びシリンジが定位フレームによって固定され、細胞送達カニューレが安定化カニューレ内部に配置されている状態を示す。

【図6】[0027]標的部位の近くの投与軌跡及び沈着部位の概略図を示す。

【図7A】[0028]治療処置に関連する細胞を埋め込むためにシリンジ及び細胞送達カニューレを準備する方法の一変形形態を示す。

【図7B】[0029]治療処置に関連する細胞を埋め込むためにシリンジ及び細胞送達カニューレを準備する方法のさらなるステップを示す。

【図8】[0030]治療処置の一部として細胞を埋め込む方法を示す。

【発明を実施するための形態】

【0019】

詳細な説明
[0031] 図１Ａは、細胞を移植するか又は埋め込むために使用されるシリンジ１００が、プランジャ１０２、バレル１０４及びハブ１０６を含むことができることを示す。バレル１０４は、細長い円筒状チューブの形状とすることができる。バレル１０４は、バレル近位端１１４、バレル遠位端１１６、及びバレル近位端１１４とバレル遠位端１１６との間の内腔１１８を有することができる。１つの変形形態では、バレル１０４は、ホウケイ酸ガラス等のセラミック材料から構成することができ、又はそうしたセラミック材料を含むことができる。他の変形形態では、バレル１０４は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のポリマーから構成することができ、又はそうしたポリマーを含むことができる。

【0020】

[0032] １つの変形形態では、バレル１０４は、約６．００ｍｍ～１０．００ｍｍの範囲の外径を有することができる。バレル１０４は、約１．２５ｍｍ～５．００ｍｍの範囲の内径を有することができる。

【0021】

[0033] ハブ１０６は、バレル遠位端１１６においてバレル１０４に接続することができ、針１２４を受け入れ且つ固定することができる嵌合コネクタ１２０を備えることができる。ハブ１０６は、ロックハブとすることができ、ポリマー、金属、若しくはニッケルめっき真鍮等の合金、又はそれらの組合せから製造することができ、又はそうしたものを含むことができる。嵌合コネクタ１２０は、オスルアーテーパ等のルアーロックコネクタとすることができ、ＰＴＦＥ等のポリマーから構成することができ、又はそうしたポリマーを含むことができる。嵌合コネクタ１２０の内部連続ボアは、針１２４が内部で密に嵌まるようなものとすることができる。ハブ１０６は、シリンジ１００と針１２４との間のインタフェースとして機能することができる。

【0022】

[0034] 針１２４は、約０．４０ｍｍ～０．９０ｍｍの範囲の外径を有することができる。針１２４は、約０．１０ｍｍ～０．３５ｍｍの範囲の内部ボア径を有することができる。

【0023】

[0035] 針１２４の壁厚さは、約０．１０ｍｍ～０．３５ｍｍの範囲であり得る。１つの変形形態では、２７～３３ゲージの範囲の針１２４を備えたHamilton（登録商標）シリンジを使用することができる。

【0024】

[0036] 針１２４の先端部は、尖った先端、傾斜した先端、湾曲した先端、ノンコアリング先端、鈍い先端及び円錐形先端のうちの少なくとも１つ等、さまざまな先端様式を有することができる。１つの変形形態では、針１２４の先端部は、細胞埋込み中に脳組織に対する傷害を低減させるように、丸くすることができる。いくつかの変形形態では、針１２４の代わりに、図３Ａの細胞送達カニューレ３００等のカニューレを使用することができる。

【0025】

[0037] シリンジ１００は、約１０μＬ～５００μＬの範囲の総容積を有することができる。シリンジ１００は、シリンジ１００の総容積の１０％以上の供給容量を有することができる。１つの変形形態では、供給容量は、約１μＬ～５０μＬの範囲であり得る。シリンジ１００はまた、バレル１０４の外面にエッチングされるか又は他の方法で画定された容量マーク１２２又は目盛りも含むことができる。１つの変形形態では、シリンジ１００は、１００μＬのHamilton（登録商標）Model 1710 TLLシリンジ（品番／参照番号：８１０２７）等、Hamilton（登録商標）Gastight 1700シリーズシリンジであり得る。

【0026】

[0038] 図１Ｂは、シリンジ１００のバレル１０４からプランジャ１０２を取り外すか又は後退させることができることを示す。図１Ｂに示すように、プランジャ１０２は、バレル近位端１１４から取り外すか又は後退させることができる。プランジャ１０２がバレル近位端１１４から取り外されるか又は後退すると、バレル近位端１１４に開口部を通して、バレル１０４内の内腔１１８にアクセスすることができる。

【0027】

[0039] 図１Ｂに示すように、プランジャ１０２は、プランジャロッド１０８と、プランジャロッド１０８の近位端に取り付けられるか又はそこから延在するプランジャヘッド１１０と、プランジャロッド１０８の遠位端のプランジャ先端部１１２とを含むことができる。プランジャ１０２は、金属、合金、ポリマー、ポリマー複合材又はそれらの組合せから製造することができ、又はそれらを含むことができる。たとえば、プランジャ１０２は、ステンレス鋼から製造することができ、又はそれを含むことができる。プランジャロッド１０８は、細長い円筒体の形状とすることができる。プランジャ先端部１１２は、化学的に不活性なポリマー材料でコーティングすることができる。化学的に不活性なポリマー材料としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を挙げることができる。プランジャ先端部１１２は、精密加工ＰＴＦＥプランジャ先端部であり得る。プランジャ先端部１１２は、バレル１０４の内腔１１８に挿入されると、漏れのない又は気密シールを生成することができる。プランジャ先端部１１２はまた、プランジャヘッド１１０が押し込まれ、プランジャ先端部１１２がバレル遠位端１１６に向かって内腔１１８内を移動するとき、内腔１１８の半径方向の表面から細胞破片を除去するか又はふき取ることも可能である。シリンジ１００の内腔１１８は、内腔１１８の表面をＰＴＦＥで覆うか又はコーティングすることにより、実質的に化学的に不活性であるように設計することができる。

【0028】

[0040] 図２Ａは、治療処置に関連するシリンジ１００を準備する方法の一部として、バレル１０４を水平向きに位置合せすることができることを示す。本方法は、バレル１０４からシリンジ１００のプランジャ１０２を取り外すことと、バレル１０４を水平向きに位置合せすることとを含むことができる。本方法は、バレル近位端１１４の開口部を通してバレル１０４の内腔１１８を細胞懸濁液２０６で満たすことをさらに含むことができる。

【0029】

[0041] １つの変形形態では、細胞懸濁液２０６は、マイクロピペット２００を使用して送達することができる。マイクロピペット２００は、バレル近位端１１４の開口部を通してバレル１０４の内腔１１８に挿入することができるピペットチップ２０２を含むことができる。ピペットチップ２０２は、VWR（登録商標）Aerosol Filter Pipet Tip等の滅菌した使い捨てプラスチックチップであり得る。

【0030】

[0042] 細胞懸濁液２０６は、細胞埋込み又は移植手順に関連して、バレル近位端１１４を通してシリンジ１００内に装填することができる。本開示の目的で、「移植」及び「埋込み」は、対象への外因性細胞の導入を指す。外因性細胞には、自己細胞及び同種細胞が含まれ得る。自己細胞は、対象から得ることができ、同種細胞は、対象以外の人から得ることができる。

【0031】

[0043] 細胞懸濁液２０６としては、限定されないが、緩衝液内に懸濁している採取細胞、培養細胞、幹細胞、遺伝子組換え細胞又はそれらの組合せを挙げることができる。緩衝液としては、Baxter International Inc.製のPlasma-Lyte A（登録商標）等の晶質液を挙げることができる。

【0032】

[0044] たとえば、細胞懸濁液２０６としては、限定されないが、間葉系細胞、間葉系幹細胞（ＭＳＣ）、骨髄間質細胞（ＢＭＳＣ）、ＭＳＣ若しくはＭＢＳＣの子孫の細胞、それらの培養物、又はそれらの組合せを挙げることができる。細胞懸濁液２０６又はその前駆体は、異なるタイプの結合組織、臍帯血、ホウォートンゼリー、脂肪組織又は歯髄から採取することができる。この開示の目的で、ＭＳＣは、骨髄から導出される粘着性の非血液生成多能性細胞を指すことができる。

【0033】

[0045] 細胞懸濁液２０６はまた、骨髄接着性幹細胞（ＭＡＳＣ）又はヒト骨髄ＭＳＣの子孫である細胞も含むことができ、それらのいずれも、Notch細胞内ドメイン（ＮＩＣＤ）（たとえば、ヒトNotch 1細胞内ドメイン（ＮＩＣＤ１））をコードするベクターで一過性トランスフェクションされ、それに続き、選択及び後続する培養が行われている。こうした細胞は、ＮＩＣＤで一過性トランスフェクションしたＭＳＣの子孫すなわちＤＮＴＴ－ＭＳＣと呼ぶことができる。ＤＮＴＴ－ＭＳＣはまた、ＭＳＣの培養物を提供するステップと、ＭＳＣ細胞培養物を、ＮＩＣＤをコードするが全長Notchタンパク質はコードしない配列を含むポリヌクレオチドと接触させるステップと、ポリヌクレオチドを含む細胞を選択するステップと、選択された細胞を選択なしでさらに培養するステップとを含むプロセスから製造された細胞も指すことができる。たとえば、選択された細胞は、いかなる追加の成長因子又は分化因子（培養基に血清が存在する場合、血清に存在する可能性があるもの以外）もなしで、任意選択的に血清で補完して、標準培養基でさらに培養することができる。このプロセスにより、親ＭＳＣと比較して優れた血管新生及び神経新生（すなわち、神経前駆体細胞の増殖及び分化）特性を実証する細胞集団が生成される。細胞懸濁液２０６は、こうした細胞集団からの細胞を含むことができる。

【0034】

[0046] 細胞懸濁液２０６は、２００６年１月２４日に発行された米国特許第６，９８９，２７１号、２０１０年３月２３日に発行された米国特許第７，６８２，８２５号、２１３年１月２９日に発行された米国特許第８，３６１，４５６号、２０１２年３月１３日に発行された米国特許第８，１３３，７２５号、２０１５年３月３日に発行された米国特許第８，９６９，０７８号、２０１６年７月２６日に発行された米国特許第９，３９９，０４６号、２０１６年９月１３日に発行された米国特許第９，４４１，１９９号、２０１２年１月１０日に発行された米国特許第８，０９２，７９２号、２０１５年２月３日に発行された米国特許第８，９４５，９１９号、２０１４年７月２２日に発行された米国特許第８，７８５，１９０号、２０１６年５月３日に発行された米国特許第９，３２６，９９９号、２０１７年５月２３日に発行された米国特許第９，６５５，９２７号、２０１７年１１月２８日に発行された米国特許第９，８２８，５９３号、２０１７年５月２日に発行された米国特許ＲＥ第４６，３８２号、（米国特許出願公開第２０１５／０１０４４３５Ａ１号として公開された）２０１４年１２月１６日に出願された米国特許出願第１４／５７２，１７７号、（米国特許出願公開第２０１６／０３０４８３５Ａ１号として公開された）２０１６年６月２４日に出願された米国特許出願第１５／１９２，６７１号、（米国特許出願公開第２０１０／０３１０５２９号として公開された）２０１０年８月２３日に出願された米国特許出願第１２／７３４，８５５号、（米国特許出願公開第２０１４／０３６３４０８Ａ１号として公開された）２０１４年８月２１日に出願された米国特許出願第１４／４６５，３４４号、（米国特許出願公開第２０１１／０１３６１１４Ａ１号として公開された）２０１１年２月９日に出願された米国特許出願第１２／７３６，６６５号、（米国特許出願公開第２０１３／０２１００００Ａ１号として公開された）２０１２年８月２０日に出願された米国特許出願第１３／５８９，８４９号、（米国特許出願公開第２０１６／０２６３１５９Ａ１号として公開された）２０１６年３月７日に出願された米国特許出願第１５／０６３，２９０号、（米国特許出願公開第２０１４／０１８６３１６Ａ１号として公開された）２０１３年３月１３日に出願された米国特許出願第１３／８００，５８５号、（米国特許出願公開第２０１５／０１９７７４１Ａ１号として公開された）２０１４年９月１８日に出願された米国特許出願第１４／４８９，９３４号、（米国特許出願公開第２０１４／０２１９９７６Ａ１号として公開された）２０１４年４月３日に出願された米国特許出願第１４／２４４，６８５号、（米国特許出願公開第２０１６／０２７１１８１Ａ１号として公開された）２０１６年３月２１日に出願された米国特許出願第１５／０７６，３７８号に開示されている細胞を含むことができ、上記出願のすべてが全体として参照により本明細書に援用される。

【0035】

[0047] 幹細胞又はＤＮＴＴ－ＭＳＣの埋込み又は移植を含む治療処置は、多くの場合、１回の注入ごとに２００万～１０００万の細胞の送達又は沈着を必要とする可能性がある。これらの投与量を考慮すると、細胞懸濁液２０６は、シリンジ１００の針１２４を通して引き上げ且つ装填するには過度に粘性がある可能性がある。たとえば、細胞懸濁液２０６は、針１２４の遠位端を通して引き上げられるときに針１２４を詰まらせる可能性がある。さらに、針１２４を通して引き上げられる細胞の生存能力は、こうした細胞にかけられるせん断応力によって悪影響を受ける可能性がある。したがって、シリンジ１００のバレル近位端１１４の開口部を通して細胞懸濁液２０６を装填することにより、細胞生存能力が向上し、器具の誤作動が回避される。

【0036】

[0048] さらに、バレル近位端１１４の開口部を通して細胞懸濁液２０６を装填することにより、望ましくない気泡が細胞懸濁液２０６とともに注入される可能性も低減する。こうした望ましくない気泡は、流れの動態を妨害し、針１２４を詰まらせ、細胞生存能力に悪影響を与える可能性がある。

【0037】

[0049] 細胞懸濁液２０６は、バレル１０４が水平に位置合せされているとき、バレル近位端１１４を通してシリンジ１００内に装填することができる。バレル１０４は、平坦な水平面に配置されるか又は使用者によって保持されることにより、水平に位置合せすることができる。シリンジ１００を満たしながらバレル１０４を水平に位置合せする１つの利点は、細胞が、バレル遠位端１１６に向かって沈降する可能性が低くなり、バレル１０４の長さに沿って均一に層状になる傾向があるということである。バレル１０４を水平に位置合せする別の利点は、緩衝液が細胞懸濁液２０６内のより多くの細胞を押し流し且つより多くの細胞と接触するということである。バレル１０４を水平に位置合せするさらなる利点は、細胞懸濁液２０６がバレル１０４からこぼれるか又は漏れ出るのを防止するということである。

【0038】

[0050] 図２Ｂは、細胞懸濁液２０６がバレル１０４の内腔１１８内に導入された後に、バレル近位端１１４を通してバレル１０４内に戻すようにプランジャ１０２を再挿入することができることを示す。プランジャ１０２がバレル１０４内に戻るように再挿入されるとき、バレル１０４を水平向きに位置合せすることができる。図２Ｂに示すように、プランジャ１０２をバレル１０４内にさらに押し込むことなく、バレル近位端１１４を通して内腔１１８内にプランジャ先端部１１２を再挿入することができる。

【0039】

[0051] 図３Ａは、細胞送達カニューレ３００が、シリンジ１００のハブ１０６に取り付けられるように構成されたカニューレハブ３０４を有することができることを示す。細胞送達カニューレ３００はまた、カニューレ３００の内部容積を満たす内部スタイレット３０２と、カニューレロッド３１０と、カニューレ先端部３０８とを含むことができる。

【0040】

[0052] 細胞送達カニューレ３００は、０．７５ｍｍ～０．９０ｍｍの外径と０．２０ｍｍ～０．４０ｍｍの内径とを有することができる。細胞送達カニューレ３００は、約１５．０ｃｍ～２０．０ｃｍの範囲の長さを有することができる。

【0041】

[0053] 細胞送達カニューレ３００は、３０４型ステンレス鋼等のステンレス鋼から構成することができ、又はそうしたステンレス鋼を含むことができる。細胞送達カニューレ３００は、約１５μＬ～５０μＬの範囲の内部容積を有することができる。１つの変形形態では、内部容積は、約２０μＬであり得る。カニューレロッド３１０は、カニューレハブ３０４からカニューレ先端部３０８まで延在する内腔を含むことができる。

【0042】

[0054] たとえば、細胞送達カニューレ３００は、Pittsburgh Cell Implantation Cannula（Synergetics（登録商標）品番ＳＢ２０２３）の部品とすることができ又はそうした部品を含むことができる。内部スタイレット３０２は、細胞埋込み又は移植手順に対して細胞送達カニューレ３００を準備するために、カニューレハブ３０４から取り外すことができる。

【0043】

[0055] 図３Ｂは、細胞送達カニューレ３００の内腔から内部スタイレット３０２を取り外いた後に、カニューレ延長部３０６が可視であり得ることを示す。カニューレ延長部３０６は、カニューレハブ３０４から突出することができる。カニューレ延長部３０６は、細胞送達カニューレ３００の内腔と流体連通している剛性中空チューブであり得る。

【0044】

[0056] カニューレ延長部３０６は、シリンジ１００の嵌合コネクタ１２０の内部ボア内に密に嵌まることができる。カニューレ延長部３０６が、シリンジ１００の嵌合コネクタ１２０のボア内に挿入されると、細胞懸濁液２０６は、シリンジハブ１０６、カニューレ延長部３０６及びカニューレハブ３０４を介して、シリンジ１００の内腔１１８から細胞送達カニューレ３００の内腔に直接進むことができる。

【0045】

[0057] カニューレ延長部３０６の１つの利点は、カニューレハブ３０４内のデッドスペースをなくすか又は低減させることを含むことができる。針又はカニューレハブ内のデッドスペースは、注入の後にシリンジからの著しい量の標本を保持する可能性がある。

【0046】

[0058] 図４Ａは、カニューレハブ３０４が、嵌合コネクタ１２０に接続するように構成された嵌合コネクタを備えることができることを示す。カニューレハブ３０４の嵌合コネクタは、ポリマー材料、ステンレス鋼若しくはニッケルめっき真鍮等の金属、又はそれらの組合せから製造することができ、又はそうした材料を含むことができる。カニューレハブ３０４の嵌合コネクタは、メスルアーフィッティング等のルアーロックコネクタであり得る。

【0047】

[0059] 図４Ｂは、細胞送達カニューレ３００を細胞懸濁液２０６で満たすためにプランジャ１０２を押し込むことができることを示す。プランジャ１０２は、細胞懸濁液２０６の液滴４００が細胞送達カニューレ３００からカニューレ先端部３０８を通って排出されるまで、押し込むことができる。図には示さないが、この開示により、細胞送達カニューレ３００ではなく針１２４がシリンジ１００に接続される場合、プランジャ１０２を押し込むことによって針１２４を細胞懸濁液２０６で満たすことも可能であり、針１２４から細胞懸濁液２０６の液滴４００を排出することができることが企図されている。

【0048】

[0060] 液滴４００は、１０μＬ～４０μＬの容量を有することができる。たとえば、液滴４００は約２５μＬであり得る。液滴４００は、細胞懸濁液２０６を対象に注入する前に廃棄することができる。細胞懸濁液２０６の液滴４００を排出するいくつかの利点としては、気泡が対象に注入されるのを防止することと、細胞送達カニューレ３００内のデッドスペースをなくすこととを挙げることができる。

【0049】

[0061] 外科医又は手術室技師等、シリンジ１００の操作者は、バレル１０４内の細胞懸濁液２０６のメニスカスとバレル１０４のマーク１２２とを使用して、送達された細胞懸濁液２０６の量と残っている細胞懸濁液２０６の量とを判断することができる。

【0050】

[0062] 細胞送達カニューレ３００のカニューレ先端部３０８は、脳組織を通過するように構成することができる様式を含むことができる。たとえば、カニューレ先端部３０８は、鈍いか又は丸い先端部であり得る。細胞送達カニューレ３００は、全体として参照により本明細書に援用される、２００７年１１月１５日に出願された（米国特許出願公開第２００８／０１３２８７８Ａ１号として公開された）米国特許出願第１１／９４０，８６８号に記載されているような細胞送達カニューレであり得る。

【0051】

[0063] 図５は、定位フレーム５０２に取り付けられた安定化カニューレ５００の内部に細胞送達カニューレ３００を配置することができることを示す。１つの変形形態では、安定化カニューレ５００は、Synergetics（登録商標）ＳＢ２１００安定化カニューレ（Synergetics Inc.、ミズーリ州セントチャールズ（St.Charles, MO））を含むことができる。シリンジ１００はまた、定位フレーム５０２又は別のタイプのフレームによっても固定することができる。

【0052】

[0064] 安定化カニューレ５００は、剛性があるか又は細胞送達カニューレ３００より剛性が高いものであり得る。安定化カニューレ５００は、細胞送達カニューレ３００の長さより短い長さを有することができる。

【0053】

[0065] たとえば、細胞送達カニューレ３００は、約１９ｃｍの長さであり得る。こうした長さは、脳組織内への細胞埋込みに有用であり得る。この例では、安定化カニューレ５００は、約１５ｃｍ又は１６ｃｍの長さであり得る。

【0054】

[0066] 安定化カニューレ５００は、約０．８ｍｍ～２．０ｍｍの範囲の外径を有することができる。１つの変形形態では、安定化カニューレ５００は、約１．５ｍｍの外径を有することができる。安定化カニューレ４００は、約８０μＬ～１２０μＬの内部容積を有することができる。

【0055】

[0067] 安定化カニューレ５００は、二方活栓、取外し可能なスタイレット又はそれらの組合せを有することができる。取外し可能なスタイレットは、細胞送達カニューレ３００の外径に等しい直径を有することができる。

【0056】

[0068] 安定化カニューレ５００は、定位フレーム５０２に取り付けるか又は他の方法で定位フレーム５０２によって固定することができる。１つの変形形態では、定位フレーム５０２は、Leksell（登録商標）モデルＧ定位フレーム（Elekta Instruments、ジョージア州アトランタ（Atlanta, GA））であり得る。定位フレーム５０２は、安定化カニューレ５００を取り付けるための止め具及びガイドを含むことができる。１つの変形形態では、止め具は、Leksell（登録商標）Stop（Elekta品番４８７６４－１０）とすることができ、ガイドは、Leksell（登録商標）Guide（Elekta品番５０１５０）とすることができる。

【0057】

[0069] 安定化カニューレ５００は、最初に、対象の組織内に挿入することができる。たとえば、安定化カニューレ５００は、対象の沈着部位６０４（図６を参照）から約４．００ｃｍ～１０．０ｃｍに挿入することができる。そして、安定化カニューレ５００内に細胞送達カニューレ３００を挿入することができ、細胞送達カニューレ３００のカニューレ先端部３０８は、安定化カニューレ５００から突出し、標的部位６００（図６を参照）又は標的部位６００に対して遠位側の部位のいずれかまで前進することができる。細胞送達カニューレ３００が安定化カニューレ４００内に挿入されている間、細胞送達カニューレ３００にシリンジ１００を接続することができる。

【0058】

[0070] 図６は、治療処置に関連する対象の標的部位６００に又はその近くに細胞懸濁液２０６を埋め込むことができることを示す。細胞懸濁液２０６は、標的部位６００に又はその近くにある量の細胞懸濁液２０６を沈着させることによって、対象に埋め込むことができる。細胞懸濁液２０６は、シリンジ１００と針１２４又は細胞送達カニューレ３００のいずれかを使用して埋め込むことができる。

【0059】

[0071] 標的部位６００は、損傷部位、推奨される投与部位、又は対象の任意の器官若しくは組織領域であり得る。たとえば、標的部位６００が損傷部位である場合、損傷部位は、治療されている疾患又は病状に基づいて異なる可能性がある。治療されている障害が、脳卒中、パーキンソン病又はハンチントン病等、中枢神経系（ＣＮＳ）障害である場合、損傷部位は、脳幹神経節内の部位であり得る。脳病変の治療では、損傷部位は、病変の又は病変の近くのニューロン組織であり得る。網膜傷害の処置では、損傷部位は、硝子体腔又は網膜下腔であり得る。

【0060】

[0072] 図６は、標的部位６００の付近の３つの投与軌跡６０２を示す。投与軌跡６０２は、対象への投与のルート又は経路であり得る。各投与軌跡６０２は、初期沈着部位６０６及び最終沈着部位６０８を含む複数の沈着部位６０４を含むことができ又はそうした沈着部位６０４によって画定することができる。投与軌跡６０２は、直線状、曲線状、又はそれらの組合せであり得る。投与軌跡６０２は、手順の前に臨床医又は使用者によって事前に決定することができる。

【0061】

[0073] 図６に示すように、沈着部位６０４は、部位離隔距離６１０だけ離隔させることができる。部位離隔距離６１０は、約２．０ｍｍ～１０．０ｍｍの範囲であり得る。たとえば、部位離隔距離６１０は、約５．０ｍｍであり得る。１つの変形形態では、部位離隔距離６１０は、１つの投与軌跡６０２に沿って同じ距離であり得る。他の変形形態では、部位離隔距離６１０は、１つの投与軌跡６０２に沿って変化させることができる。部位離隔距離６１０はまた、異なる投与軌跡６０２に対して異なるものとすることができる。

【0062】

[0074] 図６は、治療処置が、投与軌跡６０２の各々が５つの沈着部位６０８における細胞懸濁液２０６の５回の注入を含む、標的部位６００を包囲する３つの投与軌跡６０２を含むことができることも示す。たとえば、細胞懸濁液２０６は、幹細胞又はＤＮＴＴ－ＭＳＣ等の幹細胞の子孫を含むことができ、投与軌跡６０２の各々は、各々１０μＬ／分の速度での２０μＬの５回の沈着を含むことができる。使用者は、シリンジ１００のバレル１０４内の残っている細胞懸濁液２０６のメニスカスとバレル１０４のマーク１２２とを使用して、注入された又は沈着した細胞懸濁液２０６の量を測定することができる。

【0063】

[0075] 図６に示すように、初期沈着部位６０６は、標的部位６００に対して遠位側の場所又は位置にあり得る。この開示の目的で、標的部位６００に対して遠位側とは、シリンジ１００を操作又は制御している、外科医又は医療関係者等の使用者からさらに離れている、標的部位６００を越える場所又は位置を指すことができる。他の変形形態では、初期沈着部位６０６は、使用者に最も近い標的部位６００の前の場所又は位置である、標的部位６００に対して近位側の場所又は位置にあり得る。

【0064】

[0076] 治療処置は、カニューレ先端部３０８又は針１２４の先端部を初期沈着部位６０６まで前進させることと、初期沈着部位６０６においてある量の細胞懸濁液２０６を注入することとを含むことができる。カニューレ先端部３０８又は針先端部１２４は、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）、超音波又はそれらの組合せを使用して誘導することができる。

【0065】

[0077] 初期沈着部位６０６が標的部位６００に対して遠位側にあるとき、カニューレ先端部３０８又は針先端部は、部位離隔距離６１０に実質的に等価な距離、引き出すことができる。細胞送達カニューレ３００が使用される場合、使用者が安定化カニューレ５００に対する細胞送達カニューレ３００の位置を調整するとき、又は使用者が、定位フレーム５０２に対する安定化カニューレ５００の位置を調整するとき、カニューレ先端部３０８を引き出すことができる。カニューレ先端部３０８又は針１２４の先端部は、初期沈着部位６０６に対して近位側の方向に後退させるか又は引っ張ることができる。

【0066】

[0078] 治療処置はまた、使用者が、初期沈着部位６０６に対して近位側の後続する沈着部位６０４において別の量の細胞懸濁液を注入することも含むことができる。いくつかの変形形態では、使用者は、後続する注入の前に、シリンジ１００のバレル１０４又はシリンジ１００及び細胞送達カニューレ３００の両方をシリンジ１００の長手方向軸を中心に回転させることができる。たとえば、シリンジ１００のバレル１０４、又はシリンジ１００のバレル１０４及び細胞送達カニューレ３００の両方を、右回り方向に又は左回り方向に角度的に回転させることができる。いくつかの変形形態では、回転は、約４５度の右回り又は左回りの回転であり得る。他の変形形態では、回転は、約９０度の右回り又は左回りであり得る。シリンジ１００及び細胞送達カニューレ３００は、シリンジ１００及び細胞送達カニューレ３００内に残っている細胞懸濁液２０６が沈降するか又は詰まらせるのを防止するように回転させることができる。

【0067】

[0079] 治療処置は、針１２４の先端部又はカニューレ先端部３０８が最終沈着部位６０８に達するまで、使用者が、各注入の後にシリンジ１００又はシリンジ１００及び細胞送達カニューレ３００の両方を引き抜いて回転させることを含むことができる。１つの変形形態では、最終沈着部位６０８は、標的部位６００に対して近位側の場所又は位置であり得る。他の変形形態では、最終沈着部位６０８は、標的部位６００における若しくは標的部位６００内の場所若しくは位置であるか、又は初期沈着部位６０６に対して近位側であるが依然として標的部位６００に対して遠位側である場所若しくは位置であり得る。さらなる変形形態では、最終沈着部位６０８は、初期沈着部位６０６に対して遠位側の場所又は位置であり得る。最終沈着部位６０８において沈着又は注入が行われると、針１２４又は細胞送達カニューレ３００及び安定化カニューレ５００の組合せを対象から後退させることができる。

【0068】

[0080] 図６には３つの投与軌跡６０２を示すが、当業者であれば、投与軌跡６０２の数及び沈着部位６０８の数は、投与される細胞、処置プロトコル、及び特定の処置に対して投与される治療的に有効な細胞の量に応じて変更することができることが理解されるべきである。本明細書における「治療的に有効な量」又は「治療効果のある量」は、特定の病状又は疾患に関連する症状の重症度を低減させる、移植されるか(transplanted)又は埋め込まれる(implanted)細胞の数又は量を指すことができる。治療的に有効な量は、損傷のタイプ及び程度とともに、対象の全体的な状態によって変更することができる。

【0069】

[0081] 細胞の治療的に有効な量は、約２００万細胞～３０００万細胞の用量を指すことができる。たとえば、投与されている細胞又は細胞懸濁液２０６が、幹細胞、又はＤＮＴＴ－ＭＳＣ等の幹細胞の子孫を含む場合、細胞の治療的に有効な量は、２５０万細胞、５００万細胞又は１０００万細胞のうちの任意のものを含むことができる。

【0070】

[0082] 治療的に有効な量の幹細胞、又はＤＮＴＴ－ＭＳＣ等の幹細胞の子孫は、神経変性疾患、障害、又は中枢神経系（ＣＮＳ）に関連する病状を処置するために、損傷部位に投与することができる。これらの疾患、障害又はＣＮＳ病状としては、限定されないが、アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病、筋委縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、外傷性脳損傷（ＴＢＩ）、脳卒中（虚血性及び／又は出血性）及び脊髄損傷を挙げることができる。

【0071】

[0083] たとえば、ＤＮＴＴ－ＭＳＣは、神経新生（新たなニューロンの形成）及び血管新生（新たな血管の形成）を促進する因子を合成し分泌することができる。ＤＮＴＴ－ＭＳＣは、生物活性線維芽細胞増殖因子（ＦＧＦ２）又は塩基性線維芽細胞増殖因子（ｂＦＧＦ）を放出することができる。間葉系細胞は、ＦＧＦ２及びＦＧＦ２アイソフォームの大型の細胞内ストアを含み、それは、損傷した組織部位に対して神経新生及び血管新生効果を与えることができる。ＦＧＦ２はまた、血管新生の強力な誘導物質及び創傷治癒媒介物質でもあり得る。損傷したＣＮＳ部位にＭＳＣ及びそれらの誘導体又は子孫を埋め込むことからもたらされる治療効果は、特に、埋め込まれた生存細胞からの可溶性因子の分泌、埋め込まれた細胞の死の後の可溶性細胞内因子の放出、埋め込まれた細胞による免疫機能の調整、埋め込まれた細胞による神経支持（neurosupportive）細胞外マトリックスの生成、及び、埋め込まれた細胞による、神経原性ニッチから損傷部位への内因性神経細胞の移動のための経路の形成に起因することができる。

【0072】

[0084] 処置例では、１回の埋込み手順で約２００万～１０００万ＤＮＴＴ－ＭＳＣを埋め込むことができる。こうした処置は、標的部位６００における又はその近くの複数の投与軌跡６０２を含むことができ、こうした投与軌跡６０２の各々は複数の沈着部位６０８を含む。沈着部位６０８における各沈着又は注入は、約１０μＬ～２０μＬの細胞懸濁液２０６を含むことができる。たとえば、投与軌跡６０２毎に合計１００μＬの細胞懸濁液２０６を送達することができる。

【0073】

[0085] 虚血性又は出血性脳卒中のため等、脳卒中からの回復のための同種細胞療法の一部として、ＤＮＴＴ－ＭＳＣを投与することができる。ＤＮＴＴ－ＭＳＣは、脳内の虚血組織の再灌流を促進することができる。たとえば、治療効果のある量のＤＮＴＴ－ＭＳＣを脳内の虚血損傷部位に移植することにより、新たな血管の増殖をもたらすことができる。

【0074】

[0086] 幹細胞又はＤＮＴＴ－ＭＳＣを含む細胞懸濁液２０６はまた、外傷性脳損傷（ＴＢＩ）に対する治療処置に関連して、対象の標的部位６００に又はその近くにも埋め込むことができる。こうした処置では、沈着部位６０８は、損傷した皮質領域周辺又は内側皮質に対応する領域にあり得る。たとえば、ＤＮＴＴ－ＭＳＣ若しくは他の幹細胞又はその誘導体は、損傷部位に対して遠位側又は近位側の周縁部内に埋め込むことができる。さらに、ＤＮＴＴ－ＭＳＣ又は他の幹細胞は、損傷によって影響を受ける運動神経路の近くに埋め込むことができる。

【0075】

[0087] さらに、治療的に有効な量のＤＮＴＴ－ＭＳＣは、リハビリテーションを促進するために、神経原性ニッチ（たとえば、脳室下帯（ＳＶＺ）又は歯状回）と脳損傷部位との間の生物学的架橋を形成することにより、運動及び神経学的機能を改善することができる。移植されたＤＮＴＴ－ＭＳＣは、神経原性ニッチから脳損傷部位までの宿主神経原性細胞の長距離移動のために、バイオブリッジ（biobridge）としても知られる過渡経路としての役割を果たすことができる。上述した病状を処置するために、頭蓋内注射等の直接注入方法により、治療効果のある量のＤＮＴＴ－ＭＳＣを局部的に投与することができる。

【0076】

[0088] 幹細胞又はＤＮＴＴ－ＭＳＣを含む細胞懸濁液２０６はまた、網膜変性のための治療処置に関連して、対象の眼内の標的部位６００に又はその近くに埋め込むことができる。たとえば、限定されないが、網膜色素変性症（ＲＰ）、加齢黄斑変性（ＡＭＤ）、アッシャー症候群、スターガルト病、コロイデレミア（choroideremia）、バルデー・ビードル症候群、レフサム病、ベスト病又は小口病を含む、さまざまなタイプの網膜変性の病状を処置するために、対象の眼内にＤＮＴＴ－ＭＳＣを埋め込むことができる。たとえば、眼のある特定の光受容体活動又は機能を促進するために、対象の眼球にＤＮＴＴ－ＭＳＣを含む細胞懸濁液２０６を投与することができる。また、たとえば、網膜から脳の視覚野への視覚信号の送信を促進するために、対象の眼球に、ＤＮＴＴ－ＭＳＣを含む細胞懸濁液２０６を投与することができる。こうした処置では、シリンジ１００の針１２４を使用して対象の眼内に直接細胞懸濁液２０６を移植することができる。１つの変形形態では、３０ゲージ針を備えたHamilton（登録商標）シリンジを使用して、硝子体腔又は網膜下腔を含む対象の眼内にＤＮＴＴ－ＭＳＣを注入することができる。

【0077】

[0089] 図７Ａは、治療処置に関連するシリンジ１００及び細胞送達カニューレ３００を準備する方法７００を示す。方法７００は、ステップ７０２において、細胞送達カニューレ３００のカニューレハブ３０４をシリンジハブ１０６に取り付けて、カニューレハブ３０４を締めることを含むことができる。１つの変形形態では、シリンジ１００は、１００μＬのHamilton（登録商標）シリンジとすることができ、細胞送達カニューレ３００は、Pittsburgh Cell Implantation Cannula（ＰＩＣ）とすることができる。方法７００はまた、ステップ７０４において、細胞送達カニューレ３００のカニューレ先端部３０８を通して緩衝液を吸引することにより、シリンジ１００のバレル１０４の内腔１１８の少なくとも一部を緩衝液で満たすことも含むことができる。緩衝液は、Plasma-Lyte A（登録商標）を含むことができる。緩衝液は、約１ｍＬ増分を含むさまざまな量で提供することができる。

【0078】

[0090] 方法７００はまた、ステップ７０６において、バレル１０４内に緩衝液を導入するか又は送達するために、シリンジ１００のプランジャ１０２を押し込むことも含むことができる。シリンジ１００及び細胞送達カニューレ３００をすすぐために、ステップ７０４及び７０６を数回繰り返すことができる。この時点で、カニューレ３００が気泡を引き上げないように、細胞送達カニューレ３００がシリンジ１００に適切に取り付けられることを確認するために、臨床医又は外科医により、細胞送達カニューレ３００に取り付けられたシリンジ１００を検査することができる。緩衝液を排出した後、ステップ７０６はまた、シリンジ１００内に緩衝液が残らなくなるまで、カニューレ先端部３０８を通して繰返し空気を引き込み排出することも含むことができる。

【0079】

[0091] 方法７００は、ステップ７０８において、シリンジハブ１０６からカニューレハブ３０４を分離し、シリンジ１００のバレル１０４からプランジャ１０２を取り外すことをさらに含むことができる。プランジャ１０２及び細胞送達カニューレ３００を脇に置くことができる。方法７００は、ステップ７１０において、バレル１０４を水平向きに位置合せし、滅菌した平坦面の上にバレル１０４を配置することを含むことができる。方法７００はまた、ステップ７１２において、マイクロピペット２００に滅菌したエアロゾルピペットチップ２０２を固定し、ピペットプランジャ２０４を押し込んで緩衝液を引き上げることも含むことができる。滅菌したエアロゾルピペットチップ２０２は、VWR（登録商標）Aerosol Filterピペットチップ等、滅菌した使い捨てプラスチックチップであり得る。１つの変形形態では、マイクロピペット２００は、２０～２００μＬのThermo Scientific Finnpipette（登録商標）マイクロピペットであり得る。たとえば、マイクロピペット２００は、１２５μＬのPlasma-Lyte A（登録商標）緩衝液を引き上げるために、１２５μＬで設定することができる。

【0080】

[0092] 方法７００は、水平に位置合せされたバレル１０４の内腔１１８内にマイクロピペット２００のピペットチップ２０２を挿入することをさらに含むことができる。ステップ７１４において、バレル近位端１１４を通して内腔１１８内にマイクロピペット２００のピペットチップ２０２を挿入することができ、内腔１１８内に緩衝液を注入することができる。バレル近位端１１４内にピペットチップ２０２をまっすぐ押し込むことができる。緩衝液がバレル遠位端１１６から排出されないように、緩衝液は徐々に注入することができる。方法７００はまた、ステップ７１６において、バレル近位端１１４からピペットチップ２０２を取り外し、バレル近位端１１４内にプランジャ先端部１１２を挿入することも含むことができる。バレル近位端１１４の開口部が密封される直前まで、プランジャ先端部１１２を挿入することができる。

【0081】

[0093] 方法７００は、ステップ７１８において、シリンジハブ１０６に細胞送達カニューレ３００のカニューレハブ３０４を取り付け、プランジャ１０２を押し込んでシリンジ１００及び細胞送達カニューレ３００から緩衝液を排出することをさらに含むことができる。緩衝液を排出するとき、プランジャ１０２を徐々に押し込むことができる。さらに、シリンジ１００及び細胞送達カニューレ３００から緩衝液を除去するために、空気も引き込み排出することができる。

【0082】

[0094] 図７Ｂは、治療処置に関連するシリンジ１００及び細胞送達カニューレ３００を準備する方法の第２部分を示す。方法７００の第２部分は、ステップ７２０において、マイクロピペット２００の端部に滅菌したエアロゾルピペットチップ２０２を固定し、細胞懸濁液２０６をピペッティングする前に、ピペットプランジャ２０４を第１止め具まで押し込むことを含むことができる。たとえば、マイクロピペット２００は、２００μＬのThermo Scientific Finnpipette（商標）Micropipetteであり得る。１つの変形形態では、マイクロピペット２００は、１２５μＬの細胞懸濁液２０６を引き上げることができる。

【0083】

[0095] 方法７００はまた、ステップ７２２において、細胞懸濁液２０６を、懸濁液が均一になるまで上下に数回静かにピペッティングすることも含むことができる。１つの変形形態では、細胞懸濁液２０６は、幹細胞又はＤＮＴＴ－ＭＳＣ等の幹細胞の子孫を含むことができる。たとえば、ステップ７２２において、マイクロピペット２００を使用して細胞を上下に繰返しピペッティングすることにより、１２５μＬのＤＮＴＴ－ＭＳＣを再懸濁することができる。気泡がないか細胞懸濁液２０６を検査することも可能である。

【0084】

[0096] 方法７００は、ステップ７２４において、シリンジ１００のバレル１０４からプランジャ１０２を取り外すことをさらに含むことができる。バレル近位端１１４を通してバレル１０４の内腔１１８からプランジャ１０２の一部を引き出すことにより、プランジャ１０２を取り除くことができる。方法７００はまた、ステップ７２６において、バレル１０４を水平向きに位置合せすることも含むことができる。

【0085】

[0097] 方法７００は、ステップ７２８において、バレル近位端１１４の開口部を通して、バレル１０４の内腔１１８の少なくとも一部を細胞懸濁液２０６で満たすことをさらに含むことができる。バレル近位端１１４の開口部を通して内腔１１８内にマイクロピペット２００のピペットチップ２０２を挿入し、内腔１１８内に細胞懸濁液２０６を徐々に注入することにより、内腔１１８を満たすことができる。

【0086】

[0098] ステップ７３０において、細胞懸濁液２０６を送達した後、バレル近位端１１４を通して、内腔１１８からマイクロピペット２００のピペットチップ２０２を取り外すことができ、バレル近位端１１４の開口部内にプランジャ１０２のプランジャ先端部１１２を挿入して内腔１１８を密封することができる。プランジャ先端部１１２は、内腔１１８内にわずかにのみ、又はバレル近位端１１４の開口部が密封されるまでのみ、挿入することができる。

【0087】

[0099] 方法７００はまた、ステップ７３２において、シリンジハブ１０６に細胞送達カニューレ３００のカニューレハブ３０４を取り付け、カニューレハブ３０４を締めることも含むことができる。方法７００は、ステップ７３４において、細胞懸濁液２０６が細胞送達カニューレ３００を満たし、細胞懸濁液２０６の液滴４００がカニューレ先端部３０８から排出されるまで、プランジャ１０２を押し込むことをさらに含むことができる。たとえば、最初に、１２５μＬの細胞懸濁液２０６がシリンジ１００内に導入される場合、細胞懸濁液２０６のメニスカスがシリンジ１００の１００μＬマーク又はその近くになるまで、プランジャ１０２を徐々に押し込むことができる。この場合、排出される細胞懸濁液２０６の液滴４００は、約１００μＬの細胞懸濁液２０６がシリンジバレル１０４内に残るように、約２５μＬに等価であり得る。滅菌したガーゼ片を用いて、細胞懸濁液２０６の液滴４００を吸い取ることができる。図には示さないが、この開示により、方法７００のいくつかのステップはまた、シリンジ１００に接続された細胞送達カニューレ３００ではなくシリンジ１００に接続された針１２４によって行うことも可能であることが企図されている。

【0088】

[0100] 図８は、治療処置に関連する対象に細胞懸濁液２０６を埋め込む方法８００を示す。方法８００は、ステップ８０２において、細胞懸濁液２０６（方法７００のステップ７３４からの細胞懸濁液２０６等）で満たされたシリンジ１００に取り付けられた細胞送達カニューレ３００を安定化カニューレ５００内に挿入することを含むことができる。定位フレーム５０２に安定化カニューレ５００を取り付けることができる。１つの変形形態では、定位フレーム５０２は、Leksell（登録商標）モデルＧ定位座標フレーム（Elekta Instruments、ジョージア州アトランタ（Atlanta, GA））であり得る。方法８００はまた、ステップ８０４において、対象の初期沈着部位６０６内にある量の細胞懸濁液２０６を注入することも含むことができる。１つの変形形態では、１つの投与軌跡６０２に沿って、各々１０μＬ／分の速度で、２０μＬの５回の沈着で、ＤＮＴＴ－ＭＳＣを注入することができる。

【0089】

[0101] 方法８００はまた、ステップ８０６において、シリンジ１１０のバレル１０４に残っている細胞懸濁液２０６のメニスカスを使用して、注入された細胞懸濁液２０６の容量又は量を測定することも含むことができる。方法８００はまた、ステップ８０８において、各注入後に、後続する沈着部位６０４までの部位離隔距離６１０等の所定距離、シリンジ１００及び細胞送達カニューレ３００を後退させることも含むことができる。たとえば、各注入又は沈着の後に、細胞送達カニューレ３００を約５．０ｍｍ引き出すことができる。方法８００はまた、ステップ８１０において、シリンジ１００の長手方向軸を中心にシリンジ１００のバレル１０４（及び接続された細胞送達カニューレ３００）を回転させることも含むことができる。シリンジ１００は、約４５度～９０度右回り又は左回り方向に回転させることができる。シリンジ１００の１つの利点としては、細胞懸濁液２０６内の細胞が懸濁液から出て沈降することを防止することが挙げられる。

【0090】

[0102] 方法８００は、ステップ８１２において、後続する沈着部位６０４内にさらなる量の細胞懸濁液２０６を注入することをさらに含むことができる。各沈着における細胞懸濁液２０６の量と沈着部位の数とは、各処置によって変更することができる。１つの変形形態では、細胞懸濁液２０６は、１０μＬ／分の速度で注入することができ、各沈着は、約２０μＬの細胞懸濁液２０６を含むことができる。この変形形態では、１００μＬの総沈着に対して、１つの投与軌跡６０２に沿って５回の沈着を行うことができる。移植時間は、約５０分～７０分の範囲であり、細胞調製から最終的な移植までの最大許容可能時間は１８０分間とすることができる。

【0091】

[0103] 方法８００はまた、ステップ８１４において、最終沈着部位６０８に細胞懸濁液２０６を注入した後、安定化カニューレ５００から細胞送達カニューレ３００を取り外すことも含むことができる。最終沈着部位６０８における最後の沈着の後、さらなる埋込みに対して、細胞送達システムを準備することができる。Plasma-Lyte A等の懸濁液のバイアルを使用して、方法７００において記載した手順により（図７Ａを参照）、細胞送達システム（シリンジ１００及び細胞送達カニューレ３００を含む）をすすぐことができる。第２バイアル又は細胞のアリコートから、さらなる細胞懸濁液２０６を提供し、方法７００のステップ７２２（図７Ｂを参照）に従って再懸濁することができる。次の投与軌跡６０２に対して、安定化カニューレ５００を再配置することができる。方法７００において記載した手順を使用して、シリンジ１００及び細胞送達カニューレ３００をさらなる細胞懸濁液２０６で満たすことができる。投与軌跡６０２の数に応じて、方法及びステップを必要に応じて繰り返すことができる。

【0092】

[0104] 本明細書に記載した方法は、治療処置の一部として、幹細胞又はＤＮＴＴ－ＭＳＣ等の幹細胞誘導体等の粘性細胞懸濁液を患者に送達する際に有効である。図７Ａ、図７Ｂ及び図８に示すフローチャートでは、所望の結果を達成するために図示する特定の順序が必須ではなく、いくつかのステップは、並列に行い、省略し、又はその組合せを行うことができる。

【0093】

[0105] 本明細書に記載し例示した個々の変形形態の各々は、他の変形形態のうちの任意のものの特徴から容易に分離し又はそうした特徴と組み合わせることができる別個の構成要素及び特徴を有する。本発明の目的、趣旨又は範囲に対して、特定の状況、材料、組成物、プロセス、プロセス行為又はステップを適合させるように、変更を行うことができる。

【0094】

[0106] 本明細書に列挙した方法は、列挙した事象の論理的に可能である任意の順序で行うことができるとともに、事象の列挙した順序で行うことができる。たとえば、図に示すフローチャートでは、所望の結果を達成するために図示する特定の順序は必須ではない。さらに、所望の結果を達成するために、追加のステップ若しくは動作を提供することができ、又は、ステップ若しくは動作を削除することができる。

【0095】

[0107] 値の範囲が提供される場合、その範囲の上限及び下限とその提示された範囲における他の任意の提示された又は介在する値との間のすべての介在する値が、本発明の範囲内に包含される。また、記載した発明の変形形態のいかなる任意選択的な特徴も、独立して、又は本明細書に記載した特徴のうちの任意の１つ若しくは複数と組み合せて、示し請求することができる。

【0096】

[0108] 本明細書で言及したすべての既存の主題（たとえば、刊行物、特許及び特許出願）は、その主題が本発明の主題と矛盾する（その場合、本明細書に存在するものが優先されるものとする）可能性がある場合を除き、全体として参照により本明細書に援用される。参照した記事は、単に、本出願の出願日の前のそれらの開示に対してのみ提供される。本明細書におけるいずれも、先行発明という理由で本発明がこうした資料に先行する権利が与えられないと認めるものとして解釈されるべきではない。

【0097】

[0109] 単数の項目への言及は、複数の同じ項目が存在する可能性を含む。より具体的には、本明細書において且つ添付の特許請求の範囲において、単数形「１つの（a、an）」、「前記」及び「その（the）」は、文脈において明確な別段の指示がない限り、複数の指示対象を含む。特許請求の範囲は、いかなる任意選択的な要素も排除するように書かれている可能性があることにさらに留意されたい。したがって、この言及は、請求項の要素の記載に関連する「単に」等の排他的な用語の使用、又は「消極的な」限定の使用に対する、先行詞としての役割を果たすように意図されている。別段の規定がない限り、本明細書で使用するすべての技術的用語及び科学的用語は、この発明が属する技術分野における当業者により一般的に理解される意味と同じ意味を有する。

【0098】

[0110] 本開示は、示した特定の形態の範囲に限定されるように意図されておらず、本明細書に記載した変形形態の代替態様、変更態様及び均等物を包含するように意図されている。さらに、本開示の範囲は、本開示を考慮して本技術分野における当業者には明らかとなり得る他の変形形態を完全に包含する。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】