[发明专利]组织生成的方法

说明书

本申请要求2012年9月4日提交的美国临时专利申请号61/696,487的优先权，通过引用将其全文公开的内容合并入本文。

1.介绍

本文提供了在体内生成三维组织的方法，包括向受试者沉积和/或施用细胞和细胞外基质组分。

2.背景技术

生物打印(例如器官打印)属于研究和工程领域，其涉及打印设备，例如改良的喷墨打印机，其沉积生物材料。该技术涉及快速产生和释放包含细胞的液滴，并随后将其精确沉积在基材上。使用基础的细胞材料通过生物打印的方式构建的组织和器官代表着现今标准移植方法中所使用的供者来源的组织和器官的有前景的替代物。

3.概述

本发明提供了在体内形成三维组织的方法。在一种实施方式中，本文提供了在体内形成三维组织的方法，包括在受试者体内或体表的表面上沉积至少一种包含细胞的组合物。在另一种实施方式中，本文提供了在体内形成三维组织的方法，包括在受试者体内或体表的表面上沉积至少一种包含细胞的组合物和至少一种包含细胞外基质(ECM)的组合物。在另一种实施方式中，本文提供了在体内形成三维组织的方法，包括在受试者体内或体表的表面上沉积至少一种包含细胞的组合物，至少一种包含细胞外基质(ECM)的组合物，和至少一种其他附加组分。下述4.1.1节描述了根据本文所述方法可用的细胞。下述4.1.2节描述了根据本文所述的方法可以沉积在其上的组织和器官的细胞、ECM、和/或其他附加组分。下述4.1.3节描述了根据本文所述方法可用的ECM。在下述4.1.4节描述了根据本文所述的方法可以沉积在其上的表面细胞，ECM，和/或其他附加组分。

在一种实施方式中，本文描述的在体内形成三维组织的方法中使用的细胞和ECM作为同一组合物的部分进行沉积。在另一种实施方式中，本文描述的在体内形成三维组织的方法中使用的细胞和ECM作为不同的组合物的部分进行沉积。在一种具体实施方式中，本文描述的在体内形成三维组织的方法中使用的ECM包含可流动ECM。在另一种具体实施方式中，本文描述的在体内形成三维组织的方法中使用的细胞和ECM作为不同的组合物的部分沉进行积，例如，其中ECM与细胞的沉积分开沉积，例如在细胞沉积之前沉积，和/或其中在细胞沉积之前使ECM脱水。在ECM脱水的实施方式中，它可以之后在期望的时间再水化，例如在细胞沉积到已经沉积有ECM和细胞的表面上的时间。

在一种具体实施方式中，本文所述的在体内形成三维组织的方法中使用的细胞和/或ECM与一种或多种附加组分，例如生长因子、交联剂、可聚合单体、聚合物、水凝胶等等的沉积同时，在其之前，或在其之后沉积到受试者体内或体表的表面上。在一种具体实施方式中，根据本文所述的方法，将一种或多种附加组分生物打印到所述表面上。

在一种具体体表上的表面上，其中所述生物分子包含一种类型的胶原、一种类型的纤连蛋白、一种类型的层粘连蛋白、或组织粘合剂。在一种具体实施方式中，根据本文所述的方法，将生物分子生物打印到所述表面上。

在一种具体实施方式中，不是将本文所述的在体内形成三维组织的方法中使用的细胞和/或ECM三维打印到受试者体内或体表的表面上，例如不是生物打印细胞和ECM，而是通过不包括生物打印的方法将其施加于所述表面上。在一种具体实施方式中，将不是被生物打印到受试者体内或体表的表面上的细胞和/或ECM施加于已经过生物打印的表面上，例如将细胞和/或可流动ECM施加到已经过生物打印到受试者体内或体表的支架，例如合成支架(如合成基质)上。在一种具体实施方式中，细胞和/或ECM仅被施加于支架(例如表面)的一部分，例如一面上。在另一种具体实施方式中，细胞和/或ECM被施加于支架的所有面上，即整个支架都具有施加于其上的细胞和/或ECM。在另一种具体实施方式中，该支架是聚己酸内酯(PCL)。

在某些实施方式中，本文所述的在体内形成三维组织的方法中使用的细胞和/或可流动ECM(以及附加组分)被打印到所述表面上，例如细胞和ECM被生物打印(例如使用喷墨打印机)。在某些实施方式中，本文所述的在体内形成三维组织的方法中使用的细胞和可流动ECM(以及附加组分)被喷涂到所述表面上。在某些实施方式中，本文所述的在体内形成三维组织的方法中使用的细胞和/或可流动ECM(以及附加组分)通过雾化沉积到所述表面上。