[发明专利]一种制备复合结构的方法

权利要求书

1.一种制备包含m种细胞的复合结构的方法，其中，m为≥2的整数，所述方法包括：

(1)提供m种包含细胞的微囊，其中，每种微囊各自对应于复合结构中的一种细胞，即，每种微囊各自包含复合结构中的一种细胞，和/或能够分化为复合结构中的该种细胞的干细胞；

(2)提供所述复合结构的细胞分布信息；

(3)基于所述复合结构的细胞分布信息，通过生物打印对所述m种微囊进行排布，以制备构建体；

(4)培养步骤(3)获得的构建体，产生所述复合结构；

所述微囊包含细胞，和包裹所述细胞的核层，其中所述核层由生物可降解材料制成；

所述微囊还包含封装所述核层的壳层，其中所述壳层由生物可降解材料制成；

所述壳层各自独立地具有0.01-0.4GPa的硬度以及0.01-100MPa的弹性模量，所述壳层的厚度各自独立地为2-50μm。

2.权利要求1的方法，所述复合结构的m种细胞是由同一种干细胞分化而来的，并且，步骤(1)所述的m种微囊都包含所述干细胞，并且每种微囊各自包含诱导所述干细胞分化为复合结构中的一种细胞的诱导因子。

3.权利要求1或2的方法，所述干细胞是MSC细胞。

4.一种制备包含骨细胞和软骨细胞的复合结构的方法，所述方法包括：

(1)提供两种包含细胞的微囊，其中，第一微囊包含MSC细胞，以及诱导MSC向成骨细胞或骨细胞分化的诱导因子；并且，第二微囊包含MSC细胞，以及诱导MSC向成软骨细胞或软骨细胞分化的诱导因子；

(2)提供包含骨细胞和软骨细胞的复合结构的细胞分布信息；

(3)基于所述复合结构的细胞分布信息，通过生物打印对所述第一微囊和第二微囊进行排布，以制备构建体；

(4)培养步骤(3)获得的构建体，产生所述复合结构；

所述第一微囊包括：MSC细胞，包裹所述MSC细胞的核层，和，封装所述核层的壳层；所述核层和壳层各自独立地由生物可降解材料制成，并且所述核层包含诱导MSC向成骨细胞或骨分化的诱导因子；所述壳层具有0.01-0.4GPa的硬度以及0.01-100MPa的弹性模量，所述壳层的厚度为2-50μm；

所述第二微囊包括：MSC细胞，包裹所述MSC细胞的核层，和，封装所述核层的壳层，其中所述核层和壳层各自独立地由生物可降解材料制成，并且所述核层包含诱导MSC向成软骨细胞或软骨分化的诱导因子；所述壳层具有0.01-0.4GPa的硬度以及0.01-100MPa的弹性模量，所述壳层的厚度为2-50μm。

5.权利要求4的方法，所述方法具有以下特征中的一个或多个：

(1)所述第一微囊的壳层包含诱导MSC向成骨细胞或骨分化的诱导因子；

(2)所述第一微囊的壳层不包含细胞；

(3)所述第二微囊的壳层包含诱导MSC向成软骨细胞或软骨分化的诱导因子；

(4)所述第二微囊的壳层不包含细胞。

6.权利要求4或5的方法，所述诱导MSC向成骨细胞或骨分化的诱导因子包含地塞米松、抗坏血酸和甘油磷酸。

7.权利要求4或5的方法，所述诱导MSC向成软骨细胞或软骨分化的诱导因子包含TGF-β3、地塞米松、2-磷酸抗坏血酸、丙酮酸钠、脯氨酸和胰岛素-转铁蛋白-硒溶液。