[发明专利]包含MSC的生物砖的制备方法及由此制备的生物砖

摘要

本发明提供了一种生物砖，其包含间充质干细胞(MSC)，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向成骨细胞或骨分化的诱导因子。本发明还提供了一种生物砖，其包含间充质干细胞(MSC)，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。本发明还提供了一种制备包含骨和软骨的复合结构的方法，其包括使用上文所述的两种生物砖。本发明还提供了由此所制备的包含骨和软骨的复合结构。

主权项

一种制备生物砖的方法，其包括下述步骤：(1)将MSC细胞，诱导MSC向成骨细胞或骨分化的诱导因子或者诱导MSC向成软骨细胞或软骨分化的诱导因子，以及用于形成核层的生物可降解材料混合，以获得包裹MSC细胞的核层材料；和(2)将核层材料颗粒化，并使用用于形成壳层的生物可降解材料(即，壳层材料)进行包被，从而制备所述生物砖；其中，所获得的生物砖包括：MSC细胞，包裹所述MSC细胞的核层，和，包被所述核层的壳层；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或者诱导MSC向成软骨细胞或软骨分化的诱导因子；优选地，在步骤(1)中，将细胞、用于形成核层的生物可降解材料、诱导MSC向成骨细胞或骨分化的诱导因子或者诱导MSC向成软骨细胞或软骨分化的诱导因子，以及任选的期望的额外试剂(例如，营养物质、细胞外基质、细胞因子和/或药物活性成分)均匀混合，从而获得所述核层材料；优选地，在步骤(2)中，所述壳层材料还包含诱导MSC向成骨细胞或骨分化的诱导因子或者诱导MSC向成软骨细胞或软骨分化的诱导因子；优选地，在步骤(2)中，所述壳层材料不包含细胞；优选地，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；优选地，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；优选地，在步骤(2)中，使用制备微球体的仪器，例如造粒仪来进行颗粒化和包被；优选地，所述方法在步骤(2)之后还包括下述步骤：处理所获得的产物的壳层(例如使用壳层固定液，例如以改善壳层的力学性能)；优选地，所述方法在无菌条件下进行；优选地，所述方法在GMP工 作间里进行；优选地，所述方法在步骤(2)之后，将获得的生物砖贮存于4℃，例如贮存3小时、6小时、12小时、1天、2天、或3天。