[发明专利]组织产生方法

说明书

本申请是申请日为2013年09月03日、申请号为201380057517.8、名称为“组织产生方法”的发明申请的分案。

本申请要求2012年9月4日提交的美国临时专利申请No.61/696,479的优先权，其在此全文引入作为参考。

1.介绍

本文提供了在体外或离体产生组织和器官的方法，包括将细胞和/或胞外基质沉积至一个表面，以及使用该组织和器官的方法。

2.背景

生物打印(例如，器官打印)是一种涉及沉积生物材料的打印设备(例如改造的喷墨打印机)的研究和工程领域。该技术涉及快速产生和释放包含细胞的液滴并随后将其准确地沉积至一个表面。通过生物打印的方式使用基础细胞材料工程化的组织和器官代表了对目前在标准移植手段中使用的捐献者来源的组织和器官的一种有前景的替代。

3.概述

在一个方面，本文提供了一种用于产生组织(例如，三维组织)或器官的方法，包括在体外或离体将细胞和/或胞外基质(ECM)沉积至表面，从而形成所述组织。按照用于产生本文描述的组织(例如，三维组织)和器官的方法可使用的细胞描述于下文第4.1.1节。按照用于产生本文描述的组织(例如，三维组织)和器官的方法可工程化的组织和器官描述于下文第4.1.2节。按照用于产生本文描述的组织(例如，三维组织)和器官的方法可使用的ECM描述于下文第4.1.3节。按照用于产生本文描述的组织(例如，三维组织)和器官的方法的细胞、ECM和/或额外的组分所可沉积的表面描述于下文第4.1.4节。

在一个实施方式中，按照用于产生本文描述的组织(例如，三维组织)和器官的方法使用的细胞和ECM作为相同组合物的一部分进行沉积。在另一实施方式中，按照用于产生本文描述的组织(例如，三维组织)和器官的方法使用的细胞和ECM作为不同组合物的一部分进行沉积。在一个具体实施方式中，按照用于产生本文描述的组织(例如，三维组织)和器官的方法使用的ECM包括可流动的ECM。在另一个具体实施方式中，按照用于产生本文描述的组织(例如，三维组织)和器官的方法使用的细胞和ECM作为不同组合物的部分进行沉积，例如，其中ECM的沉积与细胞的沉积分开，例如，在细胞沉积前沉积，和/或其中ECM在细胞沉积前脱水。在其中ECM脱水的实施方式中，其可以随后在希望的时间再水化，例如，在细胞被沉积到已经沉积了ECM和细胞的表面上的时候。

在某些实施方式中，用于在体内形成本文描述的三维组织的细胞和ECM与沉积一种或多种额外的组分(例如，生长因子、交联剂、可聚合单体、聚合物、水凝胶，等等)同时、在其之前或之后沉积至表面。在某些实施方式中，所述细胞和ECM所沉积于其上的表面是已经被按照本文描述的方法生物打印了的表面。

在某些实施方式中，按照用于产生本文描述的组织(例如，三维组织)和器官的方法使用的细胞和可流动的ECM(以及额外的组分)被打印至所述表面，例如，细胞和ECM被生物打印。在某些实施方式中，所述细胞和ECM被生物打印于其上的表面是已经被按照本文描述的方法生物打印了的表面。

在某些实施方式中，按照用于产生本文描述的组织(例如，三维组织)和器官的方法使用的细胞和/或可流动的ECM(以及额外的组分)不被打印至所述表面，例如，细胞和ECM不被生物打印，而是通过一种不包括生物打印的方法被应用至所述表面。在某些实施方式中，不被生物打印至表面的细胞和/或可流动的ECM(以及额外的组分)被应用于已经被生物打印了的表面，例如，细胞和/或可流动的ECM(以及额外的组分)被应用于支架，例如，合成支架，例如合成基质。在一个具体实施方式中，细胞和/或可流动的ECM(以及额外的组分)被应用于支架(例如，表面)的仅仅一部分，例如，一个面。在另一个具体实施方式中，细胞和/或可流动的ECM(以及额外的组分)被应用于支架的所有面，即，整个支架都有应用的细胞和/或可流动的ECM。在另一个具体实施方式中，支架为聚已酸内酯(PCL)。