特許 7649581 組織構造体、組織構造体形成装置、および組織構造体の形成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-03-12

(45)【発行日】2025-03-21

(54)【発明の名称】組織構造体、組織構造体形成装置、および組織構造体の形成方法

(51)【国際特許分類】

   A61L 27/38 20060101AFI20250313BHJP

   A61K 35/545 20150101ALI20250313BHJP

   A61K 35/28 20150101ALI20250313BHJP

   A61L 27/24 20060101ALI20250313BHJP

   A61L 27/36 20060101ALI20250313BHJP

   A61F 2/04 20130101ALI20250313BHJP

   A61F 2/06 20130101ALI20250313BHJP

   C12N 5/074 20100101ALN20250313BHJP

   C12M 1/00 20060101ALN20250313BHJP

   A61K 9/00 20060101ALN20250313BHJP

【ＦＩ】

A61L27/38 200

A61K35/545

A61K35/28

A61L27/24

A61L27/36 130

A61F2/04

A61F2/06

C12N5/074

C12M1/00 A

A61K9/00

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2024104713

(22)【出願日】2024-06-28

【審査請求日】2024-09-06

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】518383828

【氏名又は名称】バイオチューブ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】中山 泰秀

【審査官】六笠 紀子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２３－０３４８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６８１３９２３（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｌ ２７／００－２７／６０

Ａ６１Ｋ ３５／００－３５／７６８

Ｃ１２Ｎ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

生体組織を含む環境のなかに留置された区画壁によって形成される組織構造体であって、
前記区画壁が、中空部を囲う内面と、前記内面に開口した複数の貫通孔と、を備え、
前記生体組織のなかの細胞が前記貫通孔を通じて前記中空部に侵入するように前記区画壁が構成され、
多能性幹細胞が、多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ３、および多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ４の少なくとも一方を発現する幹細胞と、間葉系幹細胞と、を含み、
前記組織構造体は、
前記生体組織のなかの細胞が前記貫通孔を通じて前記中空部に侵入するように、前記環境のなかに前記区画壁を配置することと、
前記内面に接する一側面を有した膜状の線維性結合組織を形成すると共に、前記多能性幹細胞を集積した膜状の疎線維性組織が前記一側面とは反対側の他側面の全体に広がるように、前記環境のなかに前記区画壁を留置することと、
前記線維性結合組織が前記中空部を埋める前の所定期間を経過したときに前記生体組織から前記区画壁を取り出して前記区画壁の前記内面から前記一側面を剥離することと、
を含む形成方法によって形成され、
前記組織構造体は、
前記内面に接した前記一側面を有する膜状の前記線維性結合組織と、
前記一側面とは反対側の前記他側面の全体に広がり、かつ前記多能性幹細胞を集積した膜状の前記疎線維性組織と、を備え、
前記区画壁の厚さが０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、
前記内面における前記貫通孔の開口寸法が０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であり、
前記内面において相互に隣り合う前記貫通孔の間の長さが０．３ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であり、
前記内面における開口の占有率が３０％以上７０％以下であり、
前記線維性結合組織の前記一側面が、前記貫通孔の形状に準じた凸部を備え、
前記中空部の深さが２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、
前記線維性結合組織の厚さは、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であり、前記線維性結合組織よりも線維密度が低い前記疎線維性組織の厚さが１．０ｍｍ以上であり、前記線維性結合組織に含有される総コラーゲンのなかのＩ型コラーゲンの比率が、前記疎線維性組織に含有される総コラーゲンのなかのＩ型コラーゲンの比率よりも高く、前記疎線維性組織におけるＩＩＩ型コラーゲンの含有量が、前記線維性結合組織におけるＩＩＩ型コラーゲンの含有量よりも高い、
ことを特徴とする組織構造体。

【請求項2】

前記内面が扁平の楕円筒面であり、
前記線維性結合組織は、前記楕円筒面の軸方向に切り開かれた膜状を有する、
請求項１に記載の組織構造体。

【請求項3】

前記線維性結合組織の厚さが０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である、
請求項１に記載の組織構造体。

【請求項4】

中空部を囲う内面と、
前記内面に開口した複数の貫通孔と、を備える区画壁を備え、
生体組織を含む環境のなかに前記区画壁を留置されて、前記生体組織のなかの細胞が前記貫通孔を通じて前記中空部に侵入するように構成された組織構造体形成装置であって、
組織構造体は、
前記内面に接する一側面を有した膜状の線維性結合組織と、
前記一側面とは反対側の他側面の全体に広がり、かつ多能性幹細胞を集積した膜状の疎線維性組織と、を備え、
前記多能性幹細胞は、
多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ３、および多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ４の少なくとも一方を発現する幹細胞と、
間葉系幹細胞と、を含み、
前記区画壁の厚さは、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、
前記貫通孔の開口寸法は、０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であり、
前記貫通孔同士の間隔である孔間距離は、０．３ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であり、
前記内面における前記貫通孔の開口占有率は、３０％以上７０％以下であり、
前記中空部の深さは、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、
前記貫通孔は、前記線維性結合組織の前記一側面において前記貫通孔の形状に準ずる凸部に埋め込まれるように構成され、
前記線維性結合組織の厚さは、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であり、前記線維性結合組織よりも線維密度が低い前記疎線維性組織の厚さが１．０ｍｍ以上であり、前記線維性結合組織に含有される総コラーゲンのなかのＩ型コラーゲンの比率が、前記疎線維性組織に含有される総コラーゲンのなかのＩ型コラーゲンの比率よりも高く、前記疎線維性組織におけるＩＩＩ型コラーゲンの含有量が、前記線維性結合組織におけるＩＩＩ型コラーゲンの含有量よりも高い、
ことを特徴とする組織構造体形成装置。

【請求項5】

生体組織を含むヒト以外の環境のなかに区画壁を留置することによって前記区画壁に組織構造体を形成する組織構造体の形成方法であって、
前記区画壁が、中空部を囲う内面と、前記内面に開口した複数の貫通孔と、を備え、
多能性幹細胞が、多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ３、および多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ４の少なくとも一方を発現する幹細胞と、間葉系幹細胞と、を含み、
前記生体組織のなかの細胞が前記貫通孔を通じて前記中空部に侵入するように、前記環境のなかに前記区画壁を配置することと、
前記内面に接する一側面を有した膜状の線維性結合組織を形成すると共に、前記多能性幹細胞を集積した膜状の疎線維性組織が前記一側面とは反対側の他側面の全体に広がるように、前記環境のなかに前記区画壁を留置することと、
前記線維性結合組織が前記中空部を埋める前の所定期間を経過したときに前記生体組織から前記区画壁を取り出して前記区画壁の前記内面から前記一側面を剥離することと、を含み、
前記区画壁の厚さが０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、
前記内面における前記貫通孔の開口寸法が０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であり、
前記内面において相互に隣り合う前記貫通孔の間の長さが０．３ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であり、
前記内面における開口の占有率が３０％以上７０％以下であり、
前記線維性結合組織の前記一側面が、前記貫通孔の形状に準じた凸部を備え、
前記中空部の深さが２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、
前記線維性結合組織の厚さは、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であり、前記線維性結合組織よりも線維密度が低い前記疎線維性組織の厚さが１．０ｍｍ以上であり、前記線維性結合組織に含有される総コラーゲンのなかのＩ型コラーゲンの比率が、前記疎線維性組織に含有される総コラーゲンのなかのＩ型コラーゲンの比率よりも高く、前記疎線維性組織におけるＩＩＩ型コラーゲンの含有量が、前記線維性結合組織におけるＩＩＩ型コラーゲンの含有量よりも高い、
ことを特徴とする組織構造体の形成方法。

【請求項6】

前記内面が扁平の楕円筒面であり、
前記内面から剥離された前記線維性結合組織を前記楕円筒面の軸方向に切り開くことを含む、
請求項５に記載の組織構造体の形成方法。

【請求項7】

前記中空部の深さが２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、
所定期間にわたり前記区画壁を留置することは、前記線維性結合組織の厚さを０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下にする、
請求項５に記載の組織構造体の形成方法。

【請求項8】

前記区画壁が中空の筒状部材であり、
前記中空部が前記区画壁のみで区切られる、
請求項５から７のいずれか一項に記載の組織構造体の形成方法。

【請求項9】

前記区画壁の前記内面から剥離した前記線維性結合組織と前記疎線維性組織とをすり潰して流動化させることをさらに含む、
請求項５に記載の組織構造体の形成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、多能性幹細胞を集積した組織構造体、組織構造体形成装置、および組織構造体の形成方法に関する。

【背景技術】

【0002】

生体が備える自己防衛機能は、生体内に侵入した異物の周辺にマクロファージなどを集積させる。マクロファージは、異物の表面に吸着すると共に、単球によるＴＧＦ－βの産生を通じて、線維芽細胞によるコラーゲンの産生を促す。生体内に侵入した異物は、線維芽細胞とコラーゲンとを含む結合組織に覆われて生体内で隔離される。

【0003】

失われた組織や器官を蘇らせる医療技術である再生医療技術の１つは、損傷した組織構造体を生体由来の組織構造体に置換する。生体由来の組織構造体を形成する技術の１つは、生体組織のなかに異物である組織構造体形成装置を留置した後、生体組織の自己防衛機能を利用して生体由来の組織構造体を組織構造体形成装置に形成させる（例えば、特許文献１～４を参照）。

【0004】

こうした組織構造体形成装置の例は、相互に対向する２つの結合組織形成面を備える。２つの結合組織形成面は、平板状の空間、円筒状の空間、弁形状の空間などの様々な形状を有する中空部を区切る。２つの結合組織形成面の間に侵入する線維芽細胞は、空間内を埋めるように結合組織体を形成する（例えば、特許文献５～８を参照）。

【0005】

再生医療技術において目的の組織を再生したり修復したりするうえで、幹細胞は重要な材料である。一方、倫理的な検討が必要とされる胚性幹細胞や、安全性の確立が必要とされる人工多能性幹細胞は、再生医療技術に用いる根幹が依然として確立されていない。他方、生体内に存在する多能性幹細胞は、生体組織に存在する数が少ないながらも、開発段階を経て臨床段階に移行している。生体内に存在する多能性幹細胞を集積する技術の１つは、生体組織のなかに異物である組織構造体形成装置を留置した後、組織構造体形成装置に生体組織のなかの多能性幹細胞を集積させる。

【0006】

こうした組織構造体形成装置の例は、装置の中空部のなかに多能性幹細胞を集積する。組織構造体形成装置は、中空部を囲うための枠体を備える。枠体は、２つの柱状部材によって柱状部材の延びる方向に延在する開口を区切る。枠体が囲う中空部は、生体内の環境に開口を通じて連通する。枠体における２．５ｍｍ以上の開口幅と、中空部における２ｍｍ以上の深さとは、線維性結合組織のなかで開口と対向する部位に凹部を形成するように、線維芽細胞に線維性結合組織で中空部内を埋めさせる。線維性結合組織のなかで開口と対向する部位は、開口から中空部に向かって窪む。生体内に存在する多能性幹細胞は、こうした窪みのなかに集積される（例えば、特許文献９を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２００７－３７７６３号公報

【文献】特開２００７－３１２８２１号公報

【文献】特開２００８－２３７８９６号公報

【文献】特開２０１０－０９４４７６号公報

【文献】特開２０１４－０３０５９８号公報

【文献】特開２０１７－１６９７７８号公報

【文献】特許第６７２７６３７号公報

【文献】特許第６７５５０５２号公報

【文献】特許第６８１３９２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上述したように、生体内に存在する多能性幹細胞の機能を疾患治療に用いる再生医療技術は、開発段階を経て臨床段階に移行している。様々な用量による、有益な効果と望ましくない効果とに関する情報は、有効性や安全性の確保をより確実なものとするうえで不可欠である。この点、上述した技術では、生体内に存在する多能性幹細胞の集積が線維性結合組織の窪みのなかに限られるため、臨床段階の疾患部位に多能性幹細胞を投与させやすくするうえでは、さらなる改善を切望されている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するための組織構造体は、生体組織を含む環境のなかに留置された区画壁によって形成される組織構造体であって、前記区画壁が、中空部を囲う内面と、前記内面に開口した複数の貫通孔と、を備え、前記生体組織のなかの細胞が前記貫通孔を通じて前記中空部に侵入することによって、前記組織構造体が前記中空部に形成され、多能性幹細胞が、多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ３、および多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ４の少なくとも一方を発現する幹細胞と、間葉系幹細胞と、を含み、前記組織構造体は、前記内面から剥離された一側面を有する膜状の線維性結合組織と、前記一側面とは反対側の他側面の全体に広がり、かつ前記多能性幹細胞を集積した膜状の疎線維性組織と、を備える。

【0010】

上記課題を解決するための組織構造体形成装置は、中空部を囲う内面と、前記内面に開口した複数の貫通孔と、を備える区画壁を備え、生体組織を含む環境のなかに前記区画壁を留置されて、前記生体組織のなかの細胞が前記貫通孔を通じて前記中空部に侵入することによって、前記中空部に組織構造体を形成する組織構造体形成装置である。前記組織構造体は、前記内面に接する一側面を有した膜状の線維性結合組織と、前記一側面とは反対側の他側面の全体に広がり、かつ多能性幹細胞を集積した膜状の疎線維性組織と、を備える。多能性幹細胞は、多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ３、および多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ４の少なくとも一方を発現する幹細胞と、間葉系幹細胞と、を含む。前記区画壁の厚さは、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、前記貫通孔の開口寸法は、０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であり、前記貫通孔同士の間隔である孔間距離は、０．３ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であり、前記内面における前記貫通孔の開口占有率は、３０％以上７０％以下であり、前記中空部の深さは、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。

【0011】

上記課題を解決するための組織構造体の形成方法は、生体組織を含む環境のなかに区画壁を留置することによって前記区画壁に組織構造体を形成する組織構造体の形成方法であって、前記区画壁が、中空部を囲う内面と、前記内面に開口した複数の貫通孔と、を備え、多能性幹細胞が、多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ３、および多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ４の少なくとも一方を発現する幹細胞と、間葉系幹細胞と、を含み、前記生体組織のなかの細胞が前記貫通孔を通じて前記中空部に侵入するように、前記環境のなかに前記区画壁を配置することと、前記内面に接する一側面を有した膜状の線維性結合組織を形成すると共に、前記多能性幹細胞を集積した膜状の疎線維性組織が前記一側面とは反対側の他側面の全体に広がるように、前記環境のなかに前記区画壁を留置することと、前記線維性結合組織が前記中空部を埋める前の所定期間を経過したときに前記生体組織から前記区画壁を取り出して前記区画壁の前記内面から前記一側面を剥離すること、を含む。

【0012】

上記各構成によれば、生体組織を含む環境のなかに留置された区画壁では、生体組織由来の細胞や血漿タンパク質などが、貫通孔を通して、区画壁に区切られた中空部のなかに入り込む。中空部に入った生体組織由来の細胞などは、区画壁の内面を足場として、疎線維性組織を形成する。留置期間の経過に伴うコラーゲンの産生などは、疎線維性組織から線維性結合組織を形成する。そして、留置期間の経過に伴い、区画壁の内面に、膜状を有した線維性結合組織の一側面が形成され、かつ線維性結合組織の他側面に、膜状を有した疎線維性組織が形成され続ける。中空部のなかに入り込む生体組織由来の多能性幹細胞は、疎線維性組織に集積され続けると共に、疎線維性組織で増殖する。これにより、膜状を有した線維性結合組織の他側面の全体に、多能性幹細胞の集積部位が広がる。膜状を有した組織構造体の貼付などは、広い疾患部位に多くの多能性幹細胞を投与する。

【0013】

上記組織構造体において、前記内面が扁平の楕円筒面であり、前記線維性結合組織は、前記楕円筒面の軸方向に切り開かれた膜状を有してもよい。
上記組織構造体の形成方法において、前記内面が扁平の楕円筒面であり、前記内面から剥離された前記線維性結合組織を前記楕円筒面の軸方向に切り開くことを含めてもよい。

【0014】

上記各構成によれば、内面が平面状に広がる場合と比べて、内面が楕円筒面である分だけ、多能性幹細胞の集積に要する平面視での面積を縮小できる。そして、平面視の面積が限られた環境のなかでも、多能性幹細胞の集積部位として広い面積を確保できる。

【0015】

上記組織構造体において、前記中空部の深さが２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、前記線維性結合組織の厚さが０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下でもよい。
上記組織構造体の形成方法において、前記中空部の深さが２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、所定期間にわたり前記区画壁を留置することは、前記線維性結合組織の厚さを０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下にしてもよい。

【0016】

上記構成によれば、膜状を有した線維性結合組織の強度が確保されるため、多能性幹細胞の投与に際して、組織構造体の取り扱いが容易である。また、中空部の深さが線維性結合組織の厚さよりも十分に大きいため、多能性幹細胞を集積するための空間が中空部のなかに確保されやすい。

【0017】

上記組織構造体において、前記区画壁の厚さが０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、前記内面における前記貫通孔の開口寸法が０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であり、前記内面において相互に隣り合う前記貫通孔の間の長さが０．３ｍｍ以上であり、前記内面における開口の占有率が３０％以上７０％以下であり、前記一側面は、前記貫通孔に対応した部位に毛細血管を有してもよい。

【0018】

上記構成によれば、開口寸法が０．３ｍｍ以上であるため、生体組織由来の細胞や血漿タンパク質などは、区画壁の貫通孔を通して、区画壁に区切られた中空部のなかに入り込みやすい。開口寸法が３．０ｍｍ以下であるため、線維性結合組織のなかで貫通孔と対向する部位に窪みや孔が形成されにくい。そして、相互に隣り合う貫通孔の間の長さが０．３ｍｍ以上であり、開口の占有率が３０％以上７０％以下であるため、内面を足場として、線維性結合組織が成長しやすい。このため、生体組織由来の細胞に適した環境が、貫通孔に対応した部位の毛細血管を通して、中空部のなかに構築されやすい。

【0019】

上記組織構造体の形成方法において、前記区画壁が中空の筒状部材であり、前記中空部が前記区画壁のみで区切られてもよい。
上記構成によれば、中空部の深さが十分に得られるため、多能性幹細胞を集積するための空間が中空部のなかに確保されやすい。

【0020】

上記組織構造体の形成方法は、前記区画壁の前記内面から剥離した前記線維性結合組織と前記疎線維性組織とをすり潰して流動化させることをさらに含めてもよい。
上記構成によれば、多能性幹細胞を集積させた組織構造体が注射などによって疾患部位に投与される。

【発明の効果】

【0021】

本開示における組織構造体、組織構造体形成装置、および組織構造体の形成方法によれば、疾患部位に多能性幹細胞を投与させやすい。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は、組織構造体形成装置を示す斜視図である。

【図2】図２は、組織構造体を示す断面図である。

【図3】図３は、組織構造体の形成過程を示す断面図である。

【図4】図４は、組織構造体の形成過程を示す断面図である。

【図5】図５は、組織構造体の形成過程を示す断面図である。

【図6】図６は、組織構造体形成装置の断面図である。

【図7】図７は、組織構造体を示す斜視図である。

【図8】図８は、組織構造体の厚さを示すグラフである。

【図9】図９は、線維性結合組織のＨＥ染色結果を示す画像である。

【図10】図１０は、線維性結合組織のＭＴ染色結果を示す画像である。

【図11】図１１は、線維性結合組織のＳＲ染色結果を示す画像である。

【図12】図１２は、疎線維性組織のＨＥ染色結果を示す画像である。

【図13】図１３は、疎線維性組織のＭＴ染色結果を示す画像である。

【図14】図１４は、疎線維性組織のＳＲ染色結果を示す画像である。

【図15】図１５は、線維性結合組織のＣＤ９０染色結果を示す画像である。

【図16】図１６は、線維性結合組織のＣＤ１０５染色結果を示す画像である。

【図17】図１７は、疎線維性組織のＣＤ９０染色結果を示す画像である。

【図18】図１８は、疎線維性組織のＣＤ１０５染色結果を示す画像である。

【図19】図１９は、線維性結合組織のＳＳＥＡ３染色結果を示す画像である。

【図20】図２０は、線維性結合組織のＳＳＥＡ４染色結果を示す画像である。

【図21】図２１は、疎線維性組織のＳＳＥＡ３染色結果を示す画像である。

【図22】図２２は、疎線維性組織のＳＳＥＡ４染色結果を示す画像である。

【図23】図２３は、変更例の組織構造体形成装置を示す斜視図である。

【図24】図２４は、変更例の組織構造体形成装置を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

［組織構造体形成装置１０の概要］
図１が示すように、組織構造体形成装置１０は、中空部１１を区切る区画壁１２を備える。区画壁１２は、複数の貫通孔１３を備える。区画壁１２の内面１４は、貫通孔１３の開口を縁取る。組織構造体形成装置１０は、所定期間にわたり生体組織の存在する環境に留置される。組織構造体形成装置１０を留置する期間は、組織構造体２０を形成するための試験等に基づいて予め設定される。

【0024】

組織構造体形成装置１０が生体組織の存在する環境に留置されるとき、生体組織由来の細胞や血漿タンパク質などは、区画壁１２の貫通孔１３を通して、区画壁１２に区切られた中空部１１のなかに環境から入り込む。中空部１１に入った生体組織由来の細胞などは、貫通孔１３の開口を縁取る内面１４を足場として、中空部１１の内方に向かって膜状の線維性結合組織２１を成長させる。また、中空部１１に入った生体組織由来の細胞などは、線維性結合組織２１よりもさらに内方に膜状の疎線維性組織２２を成長させると共に、疎線維性組織２２に多能性幹細胞２３を集積させる。

【0025】

図２が示すように、組織構造体２０は、線維性結合組織２１と疎線維性組織２２とを備える。膜状の線維性結合組織２１は、区画壁１２の内面１４から剥離された第１面２１Ａを有する。膜状の疎線維性組織２２は、線維性結合組織２１の第１面２１Ａとは反対側の第２面２１Ｂの全体にわたり形成されている。所定の留置期間にわたる組織構造体形成装置１０の留置は、中空部１１に、膜状の線維性結合組織２１を形成すると共に、線維性結合組織２１に支持される膜状の疎線維性組織２２を形成する。多能性幹細胞２３を含む細胞集団、あるいは多能性幹細胞２３は、疎線維性組織２２に集積される。本開示は、本発明者らが見出したこのような知見に基づくものである。

【0026】

なお、生体組織を含む環境は、生体組織を含む生体内でもよい。生体組織を含む生体内は、疾患モデル動物の体内でもよい。生体組織を含む環境は、生体内から取り出された生体組織を含むｉｎ ｖｉｔｒｏ培養系でもよい。生体組織を含む環境は、生体内の生体組織を模倣して生体外に構築された人工環境でもよい。生体組織は、外胚葉系組織でもよいし、中胚葉系組織でもよいし、内胚葉系組織でもよい。生体組織は、健常状態で多能性幹細胞２３が存在する組織でもよい。生体組織は、傷害部、あるいは欠損部のように、組織修復に必要とされる多能性幹細胞２３が存在する組織でもよい。生体組織は、線維芽細胞を含む皮下組織でもよい。生体組織は、多能性幹細胞２３の入手起源となり得るヒト、あるいはヒト以外の任意の動物のものでもよい。生体組織を含む生体内は、ヒトの体内でもよいし、ヒト以外の生物における体内でもよい。ヒト以外の生物は、サルやチンパンジーなどのヒト以外の霊長類でもよい。ヒト以外の生物は、イヌ、ネコ、ウシ、ブタ、ウマ、ヤギ、ヒツジ、ラット、マウスなどの哺乳類でもよいし、鳥類、魚類、両生類でもよい。生体組織を含む生体内は、四肢部、肩部、背部、腹部などの皮下でもよいし、腹腔でもよい。

【0027】

組織構造体２０は、分化を誘導されることなく、適切な生体組織、あるいは機能に低下を生じている生体組織などに疎線維性組織２２を接触させるように、貼り付けられる。すなわち、組織構造体２０における多能性幹細胞２３を含む細胞集団、あるいは多能性幹細胞２３は、適切な生体組織、あるいは機能に低下を生じている生体組織などに直接投与される。

【0028】

組織構造体２０、多能性幹細胞２３を含む細胞集団、および多能性幹細胞２３は、生体組織外で目的とする細胞に分化を誘導されてから、生体組織などに投与されてもよい。組織構造体２０、多能性幹細胞２３を含む細胞集団、あるいは多能性幹細胞２３は、凍結保存の後、所望の時期に投与されてもよい。また、多能性幹細胞２３は、疎線維性組織２２から単離されてもよい。多能性幹細胞２３の単離は、生体組織を含む環境から取り出された組織構造体形成装置１０の酵素処理を用いてもよい。多能性幹細胞２３の単離は、膜フィルターやメッシュフィルターなどを用いる濾過処理を用いてもよい。疎線維性組織２２から単離された多能性幹細胞２３は、培養、および増殖されてもよいし、培養、および増殖されなくてもよい。疎線維性組織２２から部分精製された多能性幹細胞２３を含む細胞集団は、培養、および増殖されてもよいし、培養、および増殖されなくてもよい。

【0029】

組織構造体２０、多能性幹細胞２３を含む細胞集団、あるいは多能性幹細胞２３は、疾患部位に投与されて、組織修復、組織再生、組織または臓器の障害修復、組織または臓器の機能低下の修復などの、再生医療用に用いられてもよい。組織構造体２０、多能性幹細胞２３を含む細胞集団、あるいは多能性幹細胞２３は、ｉｎ ｖｉｔｒｏ培養系で組織構築、あるいは細胞分化に用いられてもよい。組織構造体２０、多能性幹細胞２３を含む細胞集団、あるいは多能性幹細胞２３は、ｅｘ ｖｉｖｏ系で組織構築、あるいは細胞分化に用いられてもよい。

【0030】

組織構造体２０は、線維性結合組織２１と疎線維性組織２２とをすり潰した流動体として用いられてもよい。組織構造体２０は、疎線維性組織２２のみをすり潰した流動体として用いられてもよい。流動化された組織構造体２０は、注射などによって疾患部位に投与されてもよい。

【0031】

［組織構造体形成装置１０の構成］
図１に戻り、区画壁１２は、扁平の楕円筒状を有した筒状部材である。中空部１１を囲む内面１４は、扁平の楕円筒面状を有する。

【0032】

区画壁１２の形状は、筒状でもよいし、扁平の中空直方体状でもよい。中空部１１を囲む内面１４は、筒面状を有してもよいし、扁平の直方体状を有してもよい。生体組織の空間の大きさに限りがあるから、多能性幹細胞２３の集積範囲が拡大を要求される場合、区画壁１２の形状には、平板状に比べて、膜状の線維性結合組織２１が三次元的に広がる筒状や扁平の直方体状が好ましい。また、生体組織を含む環境のなかで区画壁１２の位置が安定を要求される場合、区画壁１２の形状には、円筒状に比べて、扁平の楕円筒状が好ましい。

【0033】

筒状の区画壁１２における筒端は、キャップによって閉ざされる。キャップは、複数の通気孔を有する。通気孔は、生体組織を含む環境のなかに留置される中空部１１を減圧するために用いられる。生体組織を含む環境のなかで区画壁１２の形状が安定を要求される場合、区画壁１２の筒端がキャップに支持される構成が好ましい。膜状の線維性結合組織２１における厚さが均一化を要求される場合、キャップの通気孔が区画壁１２の近傍で貫通孔１３として機能することが好ましい。

【0034】

区画壁１２の構成材料は、生体組織適合性を有する。区画壁１２の構成材料は、ステンレス、チタン、チタンニッケル合金、コバルトクロム合金などの金属材料でもよいし、シリコン樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ＰＥＥＫ、アクリル樹脂、ナイロン、ポリカーボネート系樹脂、ポリスルフォン系樹脂などの合成樹脂でもよい。区画壁１２の構成材料は、金属材料と合成樹脂との積層体でもよい。

【0035】

区画壁１２の内面１４は、線維性結合組織２１の形成を促すための柔らかさ、および水の接触角を有してもよい。線維性結合組織２１の形成を促すことは、線維性結合組織２１による疎線維性組織２２の支持を安定させて、組織構造体２０における疎線維性組織２２の取り扱いを容易にする。線維性結合組織２１の形成促進が要求される場合、内面１４の構成材料は、ポリメチルペンテン系樹脂、ポリフルオロエチレン系樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコン樹脂、これらと他の樹脂成分との混合樹脂からなる群から選択されるいずれか１つであることが好ましい。

【0036】

貫通孔１３は、区画壁１２の内面１４から外面まで貫通する円形孔である。貫通孔１３は、区画壁１２の全体に散在している。貫通孔１３の開口は、内面１４において円形状を有し、内面１４の全体に散在している。貫通孔１３は、区画壁１２の周方向、および区画壁１２の延在方向に、それぞれ等間隔を空けて配置されている。

【0037】

貫通孔１３は、円形孔に限られず、楕円形孔でもよいし、多角形孔でもよいし、不定形孔でもよい。貫通孔１３の開口は、内面１４において楕円形状を有してもよいし、多角形状を有してもよいし、不定形状を有してもよい。線維性結合組織２１の剥離が円滑化を要求される場合、貫通孔１３の孔内面は、曲面であることが好ましく、貫通孔１３には、円形孔が好ましい。

【0038】

貫通孔１３の開口は、区画壁１２の内面１４と外面とに規則的に配置されてもよいし、無秩序に配置されてもよい。膜状を有した線維性結合組織２１の厚さが所定範囲で均一化を要求されたり、多能性幹細胞２３の分布が所定範囲で均一化を要求されたりする場合、貫通孔１３の開口には、内面１４における所定範囲で規則的な配置が好ましい。

【0039】

生体組織を含む環境のなかに留置された組織構造体形成装置１０は、以下のように組織形成を進めると考えられるが、組織構造体形成装置１０による組織形成は、この推論に限定されるものではない。

【0040】

図３が示すように、生体組織を含む環境に組織構造体形成装置１０が留置されたとき、生体組織は中空部１１の外方に位置する。生体組織由来の細胞外基質などの液性成分２５は、貫通孔１３を通じて、中空部１１に侵入する。組織構造体形成装置１０の中空部１１は、生体組織由来の液性成分２５に満たされる。

【0041】

組織構造体形成装置１０の中空部１１が液性成分２５に満たされると、生体組織由来の多能性幹細胞２３や線維芽細胞などの細胞が、貫通孔１３を通じて、中空部１１に侵入する。中空部１１に侵入した線維芽細胞は、貫通孔１３の開口を縁取る内面１４を足場として、区画壁１２の表面から中空部１１の内方に向けて、疎線維性組織２２を形成しはじめる。

【0042】

図４が示すように、内面１４を足場として形成された疎線維性組織２２は、異物として認識されやすい内面１４で、疎線維性組織２２に蓄積された細胞によるコラーゲンなどの産生を促す。これにより、内面１４を足場として形成された疎線維性組織２２は、貫通孔１３の開口縁を起点に、内面１４から中空部１１の内方に向けて、疎線維性組織２２よりも緻密な線維性結合組織２１を成長させる。

【0043】

中空部１１の外方よりも異物として認識されやすい中空部１１の内方は、線維芽細胞や多能性幹細胞２３の侵入をさらに促す。中空部１１に侵入し続ける線維芽細胞や多能性幹細胞２３は、線維性結合組織２１の成長する過程において、線維性結合組織２１よりも内方に疎線維性組織２２を形成する。中空部１１に侵入する多能性幹細胞２３は、疎線維性組織２２に集積され続ける。

【0044】

図５が示すように、中空部１１に入り込み続ける線維芽細胞や多能性幹細胞２３は、貫通孔１３の開口縁同士を線維性結合組織２１によって繋げるように、内面１４の全体に広がる膜状の線維性結合組織２１を形成する。中空部１１に入り込み続ける線維芽細胞や多能性幹細胞２３は、線維性結合組織２１の広がりに追従するように膜状の疎線維性組織２２や毛細血管２４を形成する。

【0045】

中空部１１の外方よりも異物として認識されやすい中空部１１の内方は、線維性結合組織２１が膜状に形成される間も、疎線維性組織２２に多能性幹細胞２３を集積し続ける。疎線維性組織２２に蓄積される多能性幹細胞２３は、疎線維性組織２２のなかで増殖する。これにより、中空部１１に入った生体組織由来の細胞などは、膜状の線維性結合組織２１よりもさらに内方に膜状の疎線維性組織２２を成長させると共に、疎線維性組織２２に多くの多能性幹細胞２３を集積させる。

【0046】

組織構造体形成装置１０は、線維性結合組織２１が中空部１１を埋め尽くす前に、生体組織を含む環境から取り出される。生体組織を含む環境のなかに留置された組織構造体形成装置１０は、所定の留置期間にわたり、線維性結合組織２１の成長する過程において、疎線維性組織２２を形成すると共に、疎線維性組織２２に多能性幹細胞２３を集積し続ける。

【0047】

［区画壁１２の構成］
図６が示すように、区画壁１２の厚さＴ１２は、貫通孔１３の深さである。区画壁１２の厚さＴ１２は、区画壁１２の変形を生体組織のなかで抑制するための大きさを有する。区画壁１２の厚さＴ１２は、貫通孔１３の配置される範囲においてほぼ等しい大きさを有する。区画壁１２の厚さＴ１２は、生体組織のなかの細胞などを中空部１１のなかに入り込ませるための大きさを有する。

【0048】

貫通孔１３の開口寸法ＷＴは、内面１４において貫通孔１３の開口が有する寸法である。貫通孔１３の開口寸法ＷＴは、生体組織のなかの細胞などに貫通孔１３を通過させる大きさを有する。生体組織のなかの細胞などが通過できる開口寸法ＷＴの最小値は、０．０１ｍｍ程度である。貫通孔１３が円形孔である場合、貫通孔１３の開口寸法ＷＴは、円形孔の直径である。貫通孔１３が楕円形孔である場合、貫通孔１３の開口寸法ＷＴは、楕円形孔の長径である。貫通孔１３の開口が多角形である場合、あるいは貫通孔１３の開口が不定形状である場合、開口寸法ＷＴは、当該開口に外接する円の直径である。

【0049】

１つの区画壁１２が備える複数の貫通孔１３は、相互に等しい開口寸法ＷＴを有してもよい。１つの区画壁１２が備える複数の貫通孔１３は、相互に異なる開口寸法ＷＴを有してもよい。１つの区画壁１２のなかで相互に等しい開口寸法ＷＴを有する複数の貫通孔１３は、１つのまとまりとして相互に隣り合うように区画壁１２に配置されてもよい。１つの区画壁１２において、相互に異なる開口寸法ＷＴを有した複数の貫通孔１３は、貫通孔１３の並ぶ方向において、開口寸法ＷＴが交互に異なるように配置されてもよい。

【0050】

生体組織の存在する環境に組織構造体形成装置１０が留置されるとき、区画壁１２の内面１４は、生体組織由来の細胞の足場として機能する大きさを有する。内面１４における孔間距離は、相互に隣り合う貫通孔１３の間における内面１４での最短の長さである。内面１４の孔間距離は、相互に隣り合う貫通孔１３の間の平面である内面１４が生体組織のなかの細胞などの足場として機能するような大きさを有する。

【0051】

１つの区画壁１２において相互に隣り合う貫通孔１３の隙間は、相互に等しい孔間距離を有してもよい。１つの区画壁１２において相互に隣り合う貫通孔１３の隙間は、相互に異なる孔間距離を有してもよい。１つの区画壁１２において相互に等しい孔間距離を有する複数の貫通孔１３は、１つのまとまりとして区画壁１２に配置されてもよい。１つの区画壁１２において、相互に異なる孔間距離を有した複数の貫通孔１３は、貫通孔１３の並ぶ方向において、孔間距離が交互に異なるように配置されてもよい。

【0052】

区画壁１２の内面１４における開口の密度は、生体組織由来の細胞の入り込みが線維性結合組織２１に阻害されない大きさを有する。区画壁１２の内面１４における開口の密度は、線維性結合組織２１が膜状を形成する程度の大きさを有する。内面１４の開口占有率は、内面１４の単位面積に対する、当該単位面積のなかで貫通孔１３の開口が占有する総面積の割合である。

【0053】

中空部１１の深さは、中空深さＤ１１である。中空深さＤ１１は、線維性結合組織２１の成長する過程において、線維芽細胞や多能性幹細胞２３の侵入が促されて線維性結合組織２１の形成よりも疎線維性組織２２の形成が進みやすくなるように、十分な大きさを有する。

【0054】

中空深さＤ１１は、内面１４における貫通孔１３の開口から貫通孔１３の深さ方向に延びる中空部１１の深さである。貫通孔１３の深さ方向は、貫通孔１３の周囲における区画壁１２の厚さ方向である。中空部１１のなかに支持部材１５などの異物が存在する場合、中空深さＤ１１は、貫通孔１３の深さ方向における内面１４と異物との間の距離である。中空部１１のなかに異物が存在しない場合であって、筒状の内面１４のように、貫通孔１３の深さ方向において内面１４の一部と他部とが相互に対向する場合、中空深さＤ１１は、貫通孔１３の深さ方向における内面１４の一部と他部との間の距離の半分である。

【0055】

区画壁１２は、下記条件１～条件５を満たしてもよい。例えば、区画壁１２の厚さＴ１２が０．１ｍｍ、開口寸法ＷＴが０．３ｍｍ、孔間距離が０．３ｍｍ、開口占有率が３０％、および中空深さＤ１１が２ｍｍでもよい。例えば、区画壁１２の厚さＴ１２が２．０ｍｍ、開口寸法ＷＴが３．０ｍｍ、孔間距離が５．０ｍｍ、開口占有率が７０％、および中空深さＤ１１が１０ｍｍでもよい。例えば、区画壁１２の厚さＴ１２が１．０ｍｍ、開口寸法ＷＴが１．０ｍｍ、孔間距離が３．０ｍｍ、開口占有率が５０％、および中空深さＤ１１が４ｍｍでもよい。

【0056】

１つの区画壁１２のなかか開口寸法ＷＴ、および孔間距離は、条件２、３を満たす範囲のなかの相互に異なる値の組み合わせでもよい。例えば、１つの区画壁１２は、０．５ｍｍの開口寸法ＷＴを有した貫通孔１３と、１．５ｍｍの開口寸法ＷＴを有した貫通孔１３とを備えてもよい。例えば、１つの区画壁１２は、０．５ｍｍの孔間距離を有した複数の貫通孔１３と、１．５ｍｍの孔間距離を有した複数の貫通孔１３とを備えてもよい。例えば、１つの区画壁１２は、０．５ｍｍの孔間距離を有して０．５ｍｍの開口寸法ＷＴを有した複数の貫通孔１３と、１．５ｍｍの孔間距離を有して１．５ｍｍの開口寸法ＷＴを有した複数の貫通孔１３とを備えてもよい。例えば、１つの区画壁１２は、１．５ｍｍの孔間距離を有して０．５ｍｍの開口寸法ＷＴを有した複数の貫通孔１３と、０．５ｍｍの孔間距離を有して１．５ｍｍの開口寸法ＷＴを有した複数の貫通孔１３とを備えてもよい。例えば、１つの区画壁１２は、０．３ｍｍの孔間距離を有して０．５ｍｍの開口寸法ＷＴを有した複数の円形孔として貫通孔１３を備え、さらに、５．０ｍｍの孔間距離を有して１．５ｍｍの開口寸法ＷＴを有した複数の楕円形孔として貫通孔１３を備えてもよい。

【0057】

（条件１）区画壁１２の厚さＴ１２は、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である。
（条件２）貫通孔１３の開口寸法ＷＴは、０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である。
（条件３）内面１４の孔間距離は、０．３ｍｍ以上５．０ｍｍ以下である。
（条件４）内面１４の開口占有率は、３０％以上７０％以下である。
（条件５）中空深さＤ１１は、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。

【0058】

組織構造体形成装置１０におけるコラーゲンの産生は、区画壁１２の外面と、中空部１１のなかとで競争して起こり得る。仮に、開口占有率が相互に等しい構造であっても、開口の数量が少なく、かつ開口の大きさが大きい場合には、孔間距離が過度に大きいことに起因して、区画壁１２の外面が異物として認識されやすく、区画壁１２の外面が結合組織で覆われやすい。その結果、組織構造体２０が中空部１１に形成される前に、貫通孔１３の開口が結合組織で閉ざされやすい。あるいは、血漿タンパク質、線維芽細胞、血管内皮細胞、間葉系細胞などの多能性幹細胞２３が中空部１１に入り難く、線維性結合組織２１の形成、および疎線維性組織２２の形成を遅くさせる。

【0059】

これに対して、条件１～５が満たされる場合、貫通孔１３の数量が適度に多く、かつ開口寸法ＷＴが適度に小さい。このため、区画壁１２の外面においては、孔間距離が小さい分だけ、貫通孔１３の開口がコラーゲンで覆われにくい。また、区画壁１２の内面１４においては、線維性結合組織２１の形成される起点が線維性結合組織２１を膜状に形成できる程度に多く確保される。

【0060】

多能性幹細胞２３の集積は、生体組織のなかの多能性幹細胞２３が中空部１１に侵入すること、また進入した多能性幹細胞２３が中空部１１で増殖することによって実現される。多能性幹細胞２３の侵入は、所定の留置期間の殆どにおいて、貫通孔１３が開口し続けること、および疎線維性組織２２の形成される空間が中空部１１のなかに存在し続けることによって促される。条件１～５が満たされる場合、線維性結合組織２１の成長よりも疎線維性組織２２の成長を促すことができ、かつ貫通孔１３の開口と対向する大きな窪みや孔が線維性結合組織２１に形成されない程度に、線維芽細胞や多能性幹細胞２３の侵入を促すことができる。そして、膜状を有した線維性結合組織２１が形成されやすく、線維性結合組織２１の成長が促されることに伴い、線維性結合組織２１よりも内方に多能性幹細胞２３が集積されやすくなる。特に、生体組織を含む環境が疾患モデル動物の生体内である場合、線維性結合組織２１の成長が遅れやすいため、多能性幹細胞２３を集積できる確度が高まる。

【0061】

区画壁１２の厚さＴ１２が２．０ｍｍ以下、かつ貫通孔１３の開口寸法ＷＴが０．３ｍｍ以上である場合、線維性結合組織２１によって貫通孔１３が若干狭窄されても、生体組織のなかの細胞などが中空部１１に入り込める。貫通孔１３が線維性結合組織２１によって塞がれにくいため、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の厚さまで線維性結合組織２１が成長しやすく、疎線維性組織２２に多能性幹細胞２３を集積しやすい。

【0062】

区画壁１２の厚さＴ１２が２．０ｍｍ以下、かつ貫通孔１３の開口寸法ＷＴが３．０ｍｍ以下である場合、線維性結合組織２１のなかで貫通孔１３と対向する部位に大きな窪みや孔が形成されにくい。線維性結合組織２１において大きな窪みの形成を抑えることは、線維性結合組織２１における部分的な脆弱部位の形成を抑えて、膜状の組織構造体２０における取り扱いを容易にする。

【0063】

区画壁１２の厚さＴ１２が０．１ｍｍ以上、かつ貫通孔１３の開口寸法ＷＴが３．０ｍｍ以下、かつ開口占有率が７０％以下である場合、区画壁１２の機械的な強度が得られやすい。このため、区画壁１２の変形が生体組織のなかで抑制されやすい。

【0064】

孔間距離が０．３ｍｍ以上である場合、線維性結合組織２１が内面１４を足場として成長しやすい。孔間距離が５．０ｍｍ以下である場合、１つの貫通孔１３の開口周囲から成長する線維性結合組織２１と、他の貫通孔１３の開口周囲から成長する線維性結合組織２１とが繋がりやすい。線維性結合組織２１における貫通孔１３の開口周囲同士が繋がることは、線維性結合組織２１における部分的な脆弱部位の形成を抑えて、膜状の組織構造体２０における取り扱いを容易にする。さらに、開口占有率が３０％以上７０％以下である場合、線維性結合組織２１が内面１４の全体にわたり膜状に広がりやすい。

【0065】

組織構造体形成装置１０の留置期間は、組織構造体形成装置１０の留置に要した切開などによる炎症が治まり、かつ留置開始から４週間程度の短い期間であることが好ましい。一方、生体組織を含む環境が疾患モデル動物の生体内などの場合、線維性結合組織２１の成長が健常な状態と比べて遅くなりやすい。区画壁１２の厚さＴ１２が２．０ｍｍ以下、かつ貫通孔１３の開口寸法ＷＴが３．０ｍｍ以下である場合、こうした環境においても、留置期間の経過後に、線維性結合組織２１のなかで貫通孔１３と対向する部位に大きな窪みや孔が形成されにくい。また、開口占有率が３０％以上７０％以下である場合、線維性結合組織２１が内面１４の全体にわたり膜状に広がりやすい。そして、貫通孔１３が線維性結合組織２１によって塞がれにくい。

【0066】

また、中空深さＤ１１が２ｍｍ以上である場合、好適な留置期間において中空部１１が線維性結合組織２１に埋められることが際立って抑えられて、十分な厚さの疎線維性組織２２と、当該疎線維性組織２２に集積される多能性幹細胞２３とが得られやすい。特に、生体組織を含む環境が疾患モデル動物の生体内である場合、線維性結合組織２１の成長が遅れやすいため、多能性幹細胞２３を集積できる確度が高まる。

【0067】

図１に戻り、組織構造体形成装置１０は、中空部１１のなかに支持部材１５を備える。支持部材１５は、区画壁１２の延在方向における両端部を支持してもよい。支持部材１５は、例えば区画壁１２の延在方向において中空部１１の両端部を閉じるように、区画壁１２の筒端に嵌合されてもよい。支持部材１５は、例えば中空部１１のなかから内面１４の一部分に当接するように、区画壁１２の筒内に差し込まれてもよい。支持部材１５による区画壁１２の支持は、生体組織のなかで中空部１１の形状を安定させる。

【0068】

支持部材１５は、区画壁１２の内面１４に支持部材１５の外面を沿わせるように、扁平の楕円柱状を有する。区画壁１２の内面１４が円筒面状を有する場合、支持部材１５は円柱状を有してもよい。区画壁１２の内面１４が扁平の直方体状を有する場合、支持部材１５は直方体状を有してもよい。支持部材１５は、区画壁１２の内面１４と支持部材１５の外面との間に、所定間隔である中空深さＤ１１を空ける。区画壁１２が生体組織のなかで変形しにくい強度を有する場合、組織構造体形成装置１０は、支持部材１５を割愛してもよい。

【0069】

支持部材１５の構成材料は、生体組織適合性を有する。支持部材１５の構成材料は、区画壁１２の構成材料と同じでもよいし、区画壁１２の構成材料とは異なってもよい。支持部材１５の構成材料は、ステンレス、チタン、チタンニッケル合金、コバルトクロム合金などの金属材料でもよいし、シリコン、ＰＥＥＫ、アクリル、ナイロン、ポリカーボネート、ポリスルフォン、ポリメチルペンテン、ポリテトラフルオロエチレンなどの合成樹脂でもよい。区画壁１２の構成材料は、金属材料と構成樹脂との積層体でもよい。

【0070】

貫通孔１３の形成方法は、区画壁１２のエッチングでもよいし、区画壁１２のレーザー穿孔でもよい。
［組織構造体２０］
図２に戻り、線維性結合組織２１は、疎線維性組織２２よりも高い線維密度を有し、疎線維性組織２２よりも少ない細胞を含む。線維性結合組織２１は、線維性コラーゲンなどの膠原線維と、線維芽細胞とを含む。線維性結合組織２１は、膠原線維束を含有してもよい。線維性結合組織２１の膠原線維は、Ｉ型コラーゲンを含むことが好ましい。線維性結合組織２１に含有される総コラーゲンのなかのＩ型コラーゲンの比率は６５重量％以上９０重量％以下でもよい。線維性結合組織２１に含有される総コラーゲンのなかのＩ型コラーゲンの比率は、疎線維性組織２２に含有される総コラーゲンのなかのＩ型コラーゲンの比率よりも高い。

【0071】

線維性結合組織２１の厚さＨ２１は、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下でもよい。線維性結合組織２１の厚さが０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である場合、膜状を有する線維性結合組織２１の強度が確保されるため、多能性幹細胞２３の投与に際して、組織構造体２０の取り扱いが容易である。中空部１１の深さが２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、かつ線維性結合組織２１の厚さが０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である場合、中空部１１の深さが線維性結合組織２１の厚さよりも十分に大きい。このため、多能性幹細胞２３を集積するための空間が中空部１１のなかに確保されやすい。多能性幹細胞２３の集積に確度の向上を要求される場合、中空部１１の深さが３ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましく、４ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることがより好ましく、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。

【0072】

線維性結合組織２１は、貫通孔１３に対応した部位に貫通孔１３の形状に準じた凸部２１Ｔを備えてもよい。凸部２１Ｔの厚さＨＴは、貫通孔１３の深さ以下である。線維性結合組織２１は、凸部２１Ｔを割愛されてもよい。線維性結合組織２１は、貫通孔１３に対応した部位に疎線維性組織２２まで広がる毛細血管２４を有してもよい。毛細血管２４は、組織構造体２０の形成に際し、貫通孔１３を通じて中空部１１のなかに新生される。

【0073】

疎線維性組織２２は、線維性結合組織２１よりも低い線維密度を有し、線維性結合組織２１よりも多くの細胞を線維のなかに散在させている。疎線維性組織２２は、線維芽細胞、線維性コラーゲンなどの膠原線維、血管内皮細胞、線維素、および間葉系細胞などの多能性幹細胞２３を含む。疎線維性組織２２は、ＩＩＩ型コラーゲンを含有してもよいし、ＩＩＩ型コラーゲン以外の線維性コラーゲンを含有してもよい。疎線維性組織２２におけるＩＩＩ型コラーゲンの含有量は、線維性結合組織２１におけるＩＩＩ型コラーゲンの含有量よりも高い。

【0074】

疎線維性組織２２に含まれる多能性幹細胞２３は、多能性幹細胞マーカーを発現する。多能性幹細胞２３は、少なくとも１つの多能性幹細胞マーカーを発現してもよいし、少なくとも１つの間葉系幹細胞マーカーを発現してもよい。疎線維性組織２２に含まれる多能性幹細胞２３は、間葉系幹細胞を含有してもよい。

【0075】

疎線維性組織２２に含まれる多能性幹細胞２３は、多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ３、および多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ４の両方を発現してもよい。疎線維性組織２２に含まれる多能性幹細胞２３は、多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ３、または多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ４を発現してもよい。

【0076】

疎線維性組織２２に含まれる多能性幹細胞２３は、間葉系幹細胞マーカーＣＤ９０、および間葉系幹細胞マーカーＣＤ１０５の両方を発現してもよい。疎線維性組織２２に含まれる多能性幹細胞２３は、間葉系幹細胞マーカーＣＤ９０、または間葉系幹細胞マーカーＣＤ１０５を発現してもよい。疎線維性組織２２に含まれる多能性幹細胞２３は、間葉系幹細胞マーカーＣＤ９０と多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ３との両方を発現してもよい。

【0077】

疎線維性組織２２は、間葉系幹細胞マーカーＣＤ１０５を発現している幹細胞、および間葉系幹細胞マーカーＣＤ１０５と多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ３との両方を発現している幹細胞を含有してもよい。

【0078】

疎線維性組織２２は、高い血管新生能を有する幹細胞を含有してもよい。疎線維性組織２２は、高い血管新生能を有する幹細胞として、増殖因子マーカーＶＥＧＦを発現している幹細胞、または増殖因子マーカーＶＥＧＦと多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ３の両方を発現している幹細胞を含有してもよい。

【0079】

疎線維性組織２２は、増殖因子マーカーＨＧＦを発現している幹細胞を含有してもよい。
疎線維性組織２２に含まれる全細胞数に対する、疎線維性組織２２に含まれる多能性幹細胞２３の全細胞数の比率は、幹細胞比率である。幹細胞比率は、０．２５％コラゲナーゼタイプＩ溶液のなかで疎線維性組織２２を３７℃で１．５時間処理したときの、分解された組織から回収された細胞の数を、全細胞数として算出できる。幹細胞比率は、間葉系幹細胞マーカーＣＤ９０、間葉系幹細胞マーカーＣＤ１０５、多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ３、および多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ４からなる群から選択される少なくとも１つを発現している細胞の数を多能性幹細胞数として算出できる。疎線維性組織２２の幹細胞比率は、５％以上、好ましくは１０％以上、より好ましくは２０％以上、さらに好ましくは３０％以上である。疎線維性組織２２の幹細胞比率は、６０％以下、５０％以下、４０％以下、または３０％以下の比率で含有してもよい。

【0080】

疎線維性組織２２に含まれる多能性幹細胞数に対する、疎線維性組織２２に含まれる間葉系幹細胞数の比率は、間葉系幹細胞比率である。間葉系幹細胞比率は、間葉系幹細胞マーカーＣＤ９０、または間葉系幹細胞マーカーＣＤ１０５を発現している細胞の数を間葉系幹細胞数として算出できる。間葉系幹細胞比率は、間葉系幹細胞マーカーＣＤ９０、間葉系幹細胞マーカーＣＤ１０５、多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ３、または多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ４を発現している細胞の数を多能性幹細胞数として算出できる。間葉系幹細胞比率は、５％以上でもよいし、１０％以上でもよい。間葉系幹細胞比率は、６０％以下でもよいし、５０％以下でもよい。

【0081】

［試験例］
まず、生体組織を含む環境として疾患モデル動物である糖尿病モデルのブタ、あるいは高齢のブタにおける背部を用いた。次に、ブタを麻酔して背部の皮下に下記装置構造例を有した組織構造体形成装置１０を埋設し、ブタの背部を縫合した。所定の留置期間にわたり組織構造体形成装置１０を留置した後、ブタを麻酔して皮下の組織構造体形成装置１０を取り出した。皮下から取り出された組織構造体形成装置１０における中空部１１のほぼ全体が軟組織に埋められていた。
［装置構造例］
・区画壁１２の軸方向における長さ：５ｃｍ
・区画壁１２の周方向における長さ：６ｃｍ
・区画壁１２の構成材料：ステンレス製プレート
・区画壁１２の厚さＴ１２：１ｍｍ
・中空深さＤ１１：１ｍｍ、２ｍｍ、４ｍｍ
・開口寸法ＷＴ：１．０ｍｍ
・孔間距離：３．０ｍｍ
・開口占有率：５０％
・留置期間：２週間、４週間、６週間、８週間、１１週間

【0082】

図７が示すように、楕円筒面である区画壁１２の内面１４から膜状の組織構造体２０を剥離した。そして、区画壁１２の軸方向に沿った切断線２０Ｋによって組織構造体２０を切り開くことによって、平らな膜状を有する組織構造体２０を得た。組織構造体２０の外表面には、貫通孔１３の開口に対応する位置に、多数の凸部２１Ｔを含む凹凸２０Ｔが認められた。

【0083】

［染色評価］
中空深さＤ１１が相違する組織構造体形成装置１０による各留置期間の試験例を用いて、膜状を有した組織構造体２０の面方向における中央と縁とについて、組織構造体２０のパラフィン包埋ブロックを作成した。また、切片の短手方向における厚さが３μｍ以上５μｍ以下になるように、固定された組織構造体２０のパラフィン包埋ブロックをミクロトームによって切り出して切片を作成した。次に、各切片にヘマトキシリン・エオシン（ＨＥ）染色、マッソン・トリクローム（ＭＴ）染色、エラスチカ・ワンギーソン（ＥＶＧ）染色、およびシリウスレッド（ＳＲ）染色を行い、顕微鏡で観察した。

【0084】

観察の結果、ＨＥ染色による桃色が組織構造体２０の全体に認められた。ＭＴ染色による青色が組織構造体２０の全体に認められた。これにより、コラーゲン線維が組織構造体２０に豊富に含まれていることが認められた。また、ＳＲ染色による赤色が組織構造体２０の全体に認められた。これにより、コラーゲンが組織構造体２０に豊富に含まれていることが認められた。

【0085】

図９が示すように、組織構造体２０の厚さ方向において、第１面２１Ａから約０．１ｍｍまでは、第１面２１Ａの面方向の全体にわたり、ＨＥ染色による濃染が認められた。また、図１０が示すように、第１面２１Ａから約０．１ｍｍまでは、ＭＴ染色にも濃染が認められた。これにより、組織構造体２０の厚さ方向において、密性組織である線維性結合組織２１が、第１面２１Ａから約０．１ｍｍまで形成されていることが認められた。図１１の明色部分が示すように、第１面２１Ａから約０．１ｍｍまでは、ＳＲ染色による黄色や橙色が偏光顕微鏡の観察によって認められた。これにより、線維性結合組織２１がＩ型コラーゲンを多く含むことも認められた。

【0086】

図１２が示すように、組織構造体２０の厚さ方向において、線維性結合組織２１から約２ｍｍまでは、第１面２１Ａの面方向の全体にわたり、ＨＥ染色に淡染が認められた。また、図１３が示すように、線維性結合組織２１から約２ｍｍまでは、ＭＴ染色にも、淡染が認められた。これにより、疎線維性組織２２が線維性結合組織２１の内方に形成されていることが認められた。図１４の明色部分が示すように、線維性結合組織２１から約２ｍｍまでは、ＳＲ染色による緑色が偏光顕微鏡の観察によって認められた。これにより、疎線維性組織２２がＩＩＩ型コラーゲンを含むことも認められた。

【0087】

なお、ＥＶＧ染色による黒色が組織構造体２０の全体に認められなかった。これにより、組織構造体２０が弾性線維をほとんど含まないことが認められた。
次に、一次抗体に抗ＣＤ９０抗体（abcam社製）を用い、二次抗体にヤギ抗マウスIgG H&L（abcam社製）を用いて、間葉系幹細胞マーカーＣＤ９０を検出した。一次抗体に抗ＣＤ１０５抗体（abcam社製）を用い、二次抗体にヤギ抗ウサギIgG H&L（abcam社製）を用いて、間葉系幹細胞マーカーＣＤ１０５を検出した。

【0088】

また、一次抗体に抗ＳＳＥＡ４抗体（abcam社製）を用い、二次抗体にProLong Gold Antifade Mountant with DAPI（Thermo Fisher Scientific社製）を用いて、多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ４を検出した。一次抗体に抗ＳＳＥＡ３抗体（Bioss社製）を用い、二次抗体に抗ＦＩＴＣマイクロビーズ（Miltenyi Biotec社製）を用いて、多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ３を検出した。

【0089】

図１５が示すように、間葉系幹細胞マーカーＣＤ９０の検出結果において、線維性結合組織２１に染色が認められなかった。また、図１６が示すように、間葉系幹細胞マーカーＣＤ１０５の検出結果において、線維性結合組織２１に染色が認められなかった。これに対して、図１７が示すように、間葉系幹細胞マーカーＣＤ９０の検出結果において、疎線維性組織２２の全体にわたる多数の細胞に染色が認められた。また、図１８が示すように、間葉系幹細胞マーカーＣＤ１０５の検出結果において、疎線維性組織２２の全体にわたる多数の細胞に染色が認められた。

【0090】

図１９が示すように、多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ３の検出結果において、線維性結合組織２１に染色が認められなかった。また、図２０が示すように、多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ４の検出結果において、線維性結合組織２１に染色が認められなかった。これに対して、図２１が示すように、多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ３の検出結果において、疎線維性組織２２の全体にわたる多数の細胞に染色が認められた。また、図２２が示すように、多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ４の検出結果において、疎線維性組織２２の全体にわたる多数の細胞に染色が認められた。

【0091】

次に、一次抗体に抗ＶＥＧＦＡ抗体（abcam社製）を用い、二次抗体に細胞染色バッファー（BioLegend社製）を用いて、血管内皮増殖因子マーカー（ＶＥＧＦ）を検出した。一次抗体に抗ＨＧＦ抗体（abcam社製）を用い、二次抗体にＦＩＴＣ標識抗ＣＤ９０抗体（BioLegend社製）を用いて、肝細胞増殖因子マーカー（ＨＧＦ）を検出した。

【0092】

血管内皮増殖因子マーカーの検出結果において、疎線維性組織２２に発現が認められ、疎線維性組織２２のなかでも線維性結合組織２１とは反対側に高い発現が認められた。血管内皮増殖因子マーカーの検出結果において、疎線維性組織２２に発現が認められ、疎線維性組織２２のなかでも線維性結合組織２１とは反対側に高い発現が認められた。

【0093】

次に、多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ３と間葉系幹細胞マーカーＣＤ９０との二重染色、および多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ３と間葉系幹細胞マーカーＣＤ１０５との二重染色を行った。また、多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ３と多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ４との二重染色、多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ３と血管内皮増殖因子マーカーとの二重染色を行った。

【0094】

二重染色の結果、二重陽性細胞の他に、各マーカーの単独陽性の細胞が見られた。疎線維性組織２２を構成している細胞が、未分化度の異なる、階層性を持った細胞集団であることが認められた。また、一部の細胞は多能性幹細胞マーカーＳＳＥＡ４とＳＳＥＡ３を同時に発現しており、これはＥＳ細胞などのより未分化な多能性幹細胞の特徴と一致する。また、ＶＥＧＦがＳＳＥＡ３陽性細胞で特に高く発現したことから、疎線維性組織２２の組織に存在する未分化性の高い幹細胞は高い血管新生能を有していると考えられる。

【0095】

［厚さ評価］
中空深さＤ１１が相違する組織構造体形成装置１０による各留置期間の試験例を用いて、組織構造体２０における線維性結合組織２１の厚さ、および組織構造体２０の厚さを計測した。線維性結合組織２１の厚さＨ２１、および疎線維性組織２２の厚さＨ２２は、それぞれ膜状を有した組織構造体２０の面方向における中央と縁との平均値とした。

【0096】

中空深さＤ１１が１ｍｍ、および２ｍｍの組織構造体形成装置１０による測定結果を図８に示す。なお、図８では、中空深さＤ１１が１ｍｍの組織構造体形成装置１０による線維性結合組織２１の厚さを白抜き三角印で示し、組織構造体２０の厚さを白抜き丸印で示す。また、図８では、中空深さＤ１１が２ｍｍの組織構造体形成装置１０による線維性結合組織２１の厚さを黒抜き四角印で示し、組織構造体２０の厚さを黒抜き丸印で示す。

【0097】

図８の白抜き丸印が示すように、中空深さＤ１１が１ｍｍである場合、２週間の留置期間が経過すると、組織構造体２０の厚さは、中空深さＤ１１のおよそ２／３である０．６ｍｍに成長する。図８の白抜き三角印が示すように、２週間の留置期間が経過すると、線維性結合組織２１の厚さは、中空深さＤ１１のおよそ１／３程度に成長する。すなわち、２週間の留置期間が経過したとき、組織構造体２０は、中空深さＤ１１の１／３程度の厚さを有した線維性結合組織２１と、中空深さＤ１１の１／３程度の厚さを有した薄い疎線維性組織２２とを有する。

【0098】

一方、４週間以上の留置期間が経過すると、組織構造体２０の厚さは、中空深さＤ１１の全体まで成長する。線維性結合組織２１の厚さも、中空深さＤ１１の全体まで成長する。すなわち、４週間の留置期間が経過したとき、組織構造体２０は、疎線維性組織２２を有さず、中空深さＤ１１の厚さを有した線維性結合組織２１から構成される。

【0099】

このように、中空深さＤ１１が１ｍｍである場合、多能性幹細胞２３の蓄積された膜状の疎線維性組織２２は、２週間の留置によって得られる。ただし、この留置期間は、留置による炎症を治めるような好適な留置期間よりも若干短い。疎線維性組織２２の得られる期間の裕度も、１週間未満のように短い。そして、疎線維性組織２２の厚さは、０．５ｍｍ未満である。

【0100】

これに対し、図８の黒抜き丸印が示すように、中空深さＤ１１が２ｍｍである場合、２週間の留置期間が経過すると、組織構造体２０の厚さは、中空深さＤ１１のおよそ１／２である１．１ｍｍに成長する。一方、図８の黒抜き四角印が示すように、２週間の留置期間が経過すると、線維性結合組織２１の厚さは、中空深さＤ１１のおよそ１／８程度に成長する。すなわち、２週間の留置期間が経過したとき、組織構造体２０は、中空深さＤ１１の１／２の厚さを有した線維性結合組織２１と、１．０ｍｍ以上の厚い疎線維性組織２２とを有する。

【0101】

また、４週間以上の留置期間が経過すると、組織構造体２０の厚さは、中空深さＤ１１の９／１０程度まで成長する。他方、線維性結合組織２１の厚さは、２週間の留置期間の経過時と同じく、中空深さＤ１１のおよそ１／８程度を維持している。このように、組織構造体２０の厚さが中空深さＤ１１のほぼ全体である一方、線維性結合組織２１の厚さが中空深さＤ１１のおよそ１／４以下に止まる傾向は、８週間の留置期間が経過するまで認められる。そして、１１週間の留置期間が経過したとき、組織構造体２０は、疎線維性組織２２を有さず、中空深さＤ１１の厚さを有した線維性結合組織２１から構成される。

【0102】

すなわち、中空深さＤ１１が２ｍｍである場合、（ａ）留置による炎症を治めるような好適な留置期間に、多能性幹細胞２３の蓄積された膜状の疎線維性組織２２が得られる。また、中空深さＤ１１が２ｍｍである場合、（ｂ）疎線維性組織２２の得られる期間の裕度も、２週間以上のように長い。そして、疎線維性組織２２の厚さが１．０ｍｍ以上であるため、（ｃ）多くの多能性幹細胞２３が膜状の疎線維性組織２２のなかに均一に蓄積されやすい。

【0103】

なお、中空深さＤ１１が４ｍｍである場合、中空深さＤ１１が２ｍｍである場合と同じく、２週間の留置期間が経過すると、組織構造体２０の厚さは１．２ｍｍに成長し、線維性結合組織２１の厚さは０．２ｍｍ程度に成長する。４週間の留置期間が経過すると、これも中空深さＤ１１が２ｍｍである場合と同じく、組織構造体２０の厚さは２．０ｍｍに成長し、線維性結合組織２１の厚さは０．２ｍｍ程度の厚さを維持する。そして、６週間から１１週間の留置期間において、組織構造体２０の厚さは４．０ｍｍに成長し、線維性結合組織２１の厚さは０．２ｍｍ程度の厚さを維持する。

【0104】

すなわち、中空深さＤ１１が４ｍｍである場合も、留置による炎症を治めるような好適な留置期間に、多能性幹細胞２３の蓄積された膜状の疎線維性組織２２が得られる。疎線維性組織２２の得られる期間の裕度も、２週間以上のように長い。そして、疎線維性組織２２の厚さが１．０ｍｍ以上であるため、多くの多能性幹細胞２３が膜状の疎線維性組織２２のなかに均一に蓄積されやすい。

【0105】

このように、疎線維性組織２２の形成において、中空深さＤ１１に２ｍｍ以上を定めることは、（ｉ）線維性結合組織２１と疎線維性組織２２との間に成長速度の差異が存在する、という新たな技術的な知見を要する。また、中空深さＤ１１に２ｍｍ以上を定めることは、（ｉｉ）所定の中空深さＤ１１を超えると、成長速度の差異と中空深さＤ１１との間の相関関係が変わる、という新たな技術的な知見も要する。そして、中空深さＤ１１に２ｍｍ以上を定めることは、線維性結合組織２１の成長よりも疎線維性組織２２の成長を高めるように中空深さＤ１１を定める、という観点からはじめて導き出される。なお、上記（ｉ）（ｉｉ）の知見に示す傾向は、条件１～条件４を満たす区画壁１２において、より明確に認められた。

【0106】

これにより、中空深さＤ１１に２ｍｍ以上を定めることは、留置による炎症を治めるような好適な留置期間を経て、膜状の線維性結合組織２１に支持された膜状の疎線維性組織２２を得られるという効果を奏する。そして、中空深さＤ１１に２ｍｍ以上を定めることは、留置による炎症を治めるような好適な留置期間を経て、多くの多能性幹細胞２３が膜状の疎線維性組織２２のなかに均一に蓄積されるという効果を奏する。また、中空深さＤ１１に２ｍｍ以上を定めることは、留置による炎症を治めるような好適な留置期間に、当該期間に裕度をもって、多くの多能性幹細胞２３が均一に蓄積された膜状の疎線維性組織２２をはじめて得られる、という異質、かつ際立った効果を奏する。

【0107】

以上、上記実施形態によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
（１）中空部１１に入った生体組織由来の細胞などは、内面１４を足場とした線維性結合組織２１の一側面を形成する。生体組織のなかの多能性幹細胞２３は、線維性結合組織２１の成長と共に、線維性結合組織２１の他側面で膜状の疎線維性組織２２に集積される。膜状を有した線維性結合組織２１の他側面の全体に、多能性幹細胞２３の集積部位が広がるため、膜状を有した組織構造体２０の貼付などによって、疾患部位に多能性幹細胞２３を投与させやすい。

【0108】

（２）扁平の楕円筒面である内面１４から剥離された線維性結合組織２１が楕円筒面の軸方向に切り開かれる場合、膜状の組織構造体２０が平面状の内面１４で形成される場合と比べて、限られた生体組織のなかで、多能性幹細胞２３の集積部位がさらに広がる。

【0109】

（３）中空深さＤ１１が２ｍｍ以上である場合、留置による炎症を治めるような好適な留置期間に、多能性幹細胞２３の蓄積された膜状の疎線維性組織２２が得られる。また、中空深さＤ１１が２ｍｍである場合、疎線維性組織２２の得られる期間の裕度も、２週間以上のように長い。また、疎線維性組織２２の厚さが１．０ｍｍ以上であるため、多くの多能性幹細胞２３が膜状の疎線維性組織２２のなかに均一に蓄積されやすい。

【0110】

（４）中空部１１の深さが２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、線維性結合組織２１の厚さが０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である場合、膜状を有する線維性結合組織２１の強度が確保される。このため、多能性幹細胞２３の投与に際して、組織構造体２０の取り扱いが容易である。また、中空部１１の深さが線維性結合組織２１の厚さよりも十分に大きいため、多能性幹細胞２３を集積するための空間が中空部１１のなかに確保されやすい。

【0111】

（５）開口寸法ＷＴが０．３ｍｍ以上である場合、生体組織由来の細胞や血漿タンパク質などは、区画壁１２の貫通孔１３を通して、中空部１１のなかに入り込みやすい。開口寸法ＷＴが３．０ｍｍ以上である場合、線維性結合組織２１のなかで貫通孔１３と対向する部位に窪みや孔が形成されにくい。孔間距離が０．３ｍｍ以上であり、開口の占有率が３０％以上７０％以下である場合、内面１４を足場として、線維性結合組織２１が成長しやすい。このため、生体組織由来の細胞に適した環境が、貫通孔１３に対応した部位の毛細血管２４を通して、中空部１１のなかに構築されやすい。

【0112】

上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・筒状の区画壁１２における筒端は、キャップに閉ざされずに開放されてもよい。あるいは、区画壁１２の筒端を閉じるキャップは、筒端のほとんどを開放する大きな通期孔を備えてもよい。

【0113】

この変更例において、支持部材１５などの異物が中空部１１のなかに存在する場合、支持部材１５の外面は、筒端から中空部１１に入る生体組織由来の細胞などの足場として機能する。そして、線維性結合組織２１が、内面１４から中空部１１に向けて形成され、また支持部材１５の外面から中空部１１に向けて形成される。この場合、中空部１１に形成される組織構造体２０は、内面１４に接する線維性結合組織２１と、支持部材１５の外面に接する線維性結合組織２１と、に疎線維性組織２２が挟まれた、三層構造を有する。すなわち、多能性幹細胞２３を蓄積した膜状の疎線維性組織２２は、膜状の線維性結合組織２１に挟まれてもよい。筒端のほとんどが開放されて、支持部材１５などの異物が線維性結合組織２１を形成するための足場として機能する場合、中空深さＤ１１は、貫通孔１３の深さ方向における内面１４と異物との間の距離の半分である。

【0114】

なお、組織構造体２０は、三層構造における疎線維性組織２２の層内剥離を経て、支持部材１５の外面に接した線維性結合組織２１と、当該線維性結合組織２１に接する疎線維性組織２２との二層構造に加工されてもよい。また、組織構造体２０は、三層構造における疎線維性組織２２の層内剥離を経て、内面１４に接した線維性結合組織２１と、当該線維性結合組織２１に接する疎線維性組織２２との二層構造に加工されてもよい。

【0115】

・図２３が示すように、筒状を有した区画壁１２は、軸方向に延びる１以上の突リブを備えてもよい。１以上の突リブは、区画壁１２における軸方向の厚さを部分的に厚くする。１以上の突リブは、区画壁１２に加えられる応力に対する機械的な耐久性を高めて、中空部１１の形状を安定化させる。

【0116】

・図２４が示すように、筒状を有した区画壁１２は、軸方向に延び、かつ周方向に旋回する突リブを備えてもよい。この突リブも、区画壁１２における軸方向の厚さを部分的に厚くする。螺旋状の突リブも、区画壁１２に加えられる応力に対する機械的な耐久性を高めて、中空部１１の形状を安定化させる。

【0117】

すなわち、区画壁１２は、その一部に厚さの厚い補強リブを備えてもよい。補強リブは、貫通孔１３を避けるように配置されてもよいし、貫通孔１３の一部を塞ぐように配置されてもよい。組織構造体２０の厚さに均一性を要求される場合、補強リブは、貫通孔１３の配置における規則性を損なわないように、貫通孔１３を避けるように配置されることが好ましい。

【符号の説明】

【0118】

ＷＴ…開口寸法
１０…組織構造体形成装置
１１…中空部
１２…区画壁
１３…貫通孔
１４…内面
２０…組織構造体
２１…線維性結合組織
２１Ａ…第１面
２１Ｂ…第2面
２２…疎線維性組織
２３…多能性幹細胞
２４…毛細血管

【要約】

【課題】疾患部位に多能性幹細胞を投与させやすくする組織構造体、および組織構造体の形成方法を提供する。
【解決手段】生体組織を含む環境のなかに留置された区画壁１２によって形成される組織構造体であって、区画壁１２が、中空部１１を囲う内面１４と、内面１４に開口した複数の貫通孔１３を備え、生体組織のなかの細胞が貫通孔を通じて中空部１１に侵入することによって、組織構造体が中空部１１に形成され、組織構造体は、内面１４から剥離された一側面を有する膜状の線維性結合組織と、一側面とは反対側の他側面の全体に広がり、かつ多能性幹細胞を集積した疎線維性組織と、を備える。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】