使用包含氧化的海藻酸盐的生物砖制备构建体的方法技术

本发明专利技术涉及生物学，再生医学，生物打印(例如3D生物打印)，组织工程学等技术领域。本发明专利技术涉及使用包含氧化的海藻酸盐的生物砖制备构建体的方法。特别地，本发明专利技术涉及一种可用于生物打印(例如3D生物打印)和组织工程的生物砖，所述生物砖的至少一个壳层包含氧化的海藻酸盐(例如氧化的海藻酸钠和/或氧化的海藻酸钙)，包含所述生物砖的组合物(例如生物墨汁)，所述生物砖的制备方法以及其用途，以及包含所述生物砖或者使用所述生物砖/生物墨汁构建的构建体(例如三维构建体)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物学，再生医学，生物打印(例如3D生物打印)，组织工程学等
特别地，本专利技术涉及一种可用于生物打印(例如3D生物打印)和组织工程的生物砖，所述生物砖的至少一个壳层包含氧化的海藻酸盐(例如氧化的海藻酸钠和/或氧化的海藻酸钙)，包含所述生物砖的组合物(例如生物墨汁)，所述生物砖的制备方法以及其用途，以及包含所述生物砖或者使用所述生物砖/生物墨汁构建的构建体(例如三维构建体)。
技术介绍
在人体组织中，细胞按照一定的规则和顺序进行排列与分布。不同功能的组织，其细胞排布不同。例如，构成上皮组织的上皮细胞呈单层紧密排列以保证其保护功能；肌细胞成条索状排列以保证其收缩功能；神经细胞间平行排列或交织成网以增强其信息传递功能等。细胞排布的异常，表现为细胞形态、细胞间连接、细胞群整体功能的异常。各种组织器官的病理变化过程中均存在细胞排布异常，引起细胞功能异常并导致组织器官整体结构和功能的破坏。例如，肝脏肿瘤组织中肝细胞条索排布紊乱，无正常肝小叶结构；小肠上皮细胞排布紊乱引起细胞屏障作用受到破坏，肠道内毒素吸收增加并形成内毒素血症；血管平滑肌细胞排布紊乱，引起血管顺应性降低、弹性减弱、抗压力能力减弱等。因此，实现对细胞的精确排布是人工构建组织器官的关键。3D生物打印技术是近几年来兴起的一项技术，其已被尝试用于构建复杂的组织和器官。目前已报道了数种3D生物打印技术，其中最受关注的是，CYFUSE BIOMEDICAL KK公司提出的3D生物打印技术(下文简称为Cyfuse技术，参见例如美国专利申请US 14/126,681，以及
Organovo公司提出的3D生物打印技术(下文简称为Organovo技术，参见例如中国专利申请CN103946374A)。Cyfuse技术主要涉及以下步骤：构建细胞球，形成微型组织块；通过“剑山”将不同的微型组织块以特定的空间排布形式堆叠在一起，并进一步通过细胞自发融合的特性，将堆叠的微型组织块连接在一起形成所需结构的组织。Organovo技术的基本原理如下：首先制备生物打印所需的生物墨汁(即，细胞)和生物纸(通常是凝胶)；然后，根据准备打印的组织或器官的3D模型，通过下述步骤使用生物墨汁和生物纸进行3D打印：(1)打印一层生物墨，即，将一层细胞置于另一层细胞或凝胶之上；(2)打印一张生物纸，即，将一层凝胶置于细胞上；(3)不断重复步骤(1)和(2)，直至打印完成新组织或器官。然而，这些已知的生物打印技术也存在着显著的缺陷。特别地，目前已经知晓的生物打印方法均无法实现对细胞的精确排布，从而也不能制造出具有精细结构的微组织团块。与此同时，在目前已经知晓的生物打印方法中，所使用的细胞均缺乏力学保护。因此，当将细胞用于3D生物打印时，细胞易于因外界压力或剪切力的伤害而受损或死亡。这大大限制了生物打印技术的应用。此外，一些已知的生物打印技术在构建微型组织块时，需要使用大量细胞，这进一步严重限制了生物打印技术的应用。因此，目前已知的3D生物打印技术均无法实现以细胞数量可控、细胞精确排布的方式构建具有三维结构的复杂组织或器官，并且所制备三维构建体的细胞存活率较低，且尺寸受到了严重的限制。专利技术概述为了解决上述技术问题，本申请专利技术人开发了一种可用于打印组织或器官的基础单元，生物砖。本专利技术的生物砖所包裹的细胞类型和细胞数目是可控的，并且生物砖本身的结构和尺寸也是可控的，从而其可用于制备标准化、可控化的生物墨汁，并且由此所制备的生物墨
汁可在生物打印过程中实现细胞的精确排布，实现组织或器官的精确生物打印。此外，本专利技术的生物砖还给细胞提供了有效的力学保护，从而确保了细胞在打印过程中存活率(达到90％以上)。本专利技术的生物砖可用作生物打印的基础单元，并且还可用作研究工具。此外，非常重要的是，本专利技术的生物砖的至少一个壳层包含氧化的海藻酸盐(例如氧化的海藻酸钠和氧化的海藻酸钙)，从而使得能够对生物砖(或其壳层)的降解速度进行控制(例如，通过控制海藻酸盐的氧化度)。这一技术效果是非常有利的。特别地，海藻酸钠是一种天然多糖，其能够在冷水或温水中溶解，形成粘稠的、均匀的溶液；并且，能够在钙盐溶液中容易地形成海藻酸钙而沉积成型。因此，海藻酸钠可用于各种细胞的包裹研究。然而，海藻酸钠用作壳层/外壳用于培养细胞时，其降解速度较慢，这导致壳层/外壳的降解速度与包裹在其中的细胞生长速度不匹配，并进一步导致其他问题(例如，生物砖内大量增殖的细胞无法穿透壳层，无法与相邻生物砖里的细胞形成紧密的相互作用，阻碍了微组织的形成)。在本申请中，专利技术人出人意料地发现，可使用氧化的海藻酸盐(例如氧化的海藻酸钠和氧化的海藻酸钙)来制备壳层/外壳，并且可通过控制海藻酸盐的氧化度来调节其降解速度，从而使壳层/外壳的降解速度与包裹在其中的细胞生长速度相匹配。因此，在一个方面，本专利技术提供了一种生物砖，其包括：细胞，包裹细胞的核层，和，封装核层的壳层，其中所述核层和壳层各自独立地由生物可降解材料制成，并且至少一个壳层包含氧化的海藻酸盐。在本专利技术的某些优选实施方案中，所述核层和壳层中的生物可降解材料能够减少或避免生物砖内的细胞在操作(例如生物打印)过程中遭受机械损伤，并且能够提供物质(例如营养物质，细胞外基质，细胞因子，药物活性成分等)的可控释放，以促进细胞活性和功能(增殖、分化、迁移、分泌或新陈代谢)。此外，在本专利技术的某些优选实施方案中，至少一个包含氧化的海藻酸盐的壳层能够用于调控生物砖(或其壳层)的降解速度。在另一个方面，本专利技术提供了一种组合物(例如生物墨汁)，其包含本专利技术的生物砖，并且任选地，还包含载体(所述载体优选包含生物粘合剂)。在另一个方面，本专利技术提供了用于制备本专利技术的生物砖的方法，其包括下述步骤：(1)提供一种或多种核层材料，所述核层材料各自独立地由生物可降解材料制成，并且各自独立地包裹相同或不同的细胞或细胞组合；(2)提供一种或多种壳层材料，所述壳层材料各自独立地由生物可降解材料制成，并且其中，至少一种壳层材料包含氧化的海藻酸盐；(3)从步骤(1)所述的一种或多种核层材料中选择一种核层材料，并将其颗粒化，从而获得第一核层；(4)任选地，使用来自步骤(1)的一种核层材料或使用来自步骤(2)的一种壳层材料对前一步骤获得的产物进行包被；(5)任选地，重复步骤(4)一次或数次；(6)使用来自步骤(2)的壳层材料对前一步骤的产物进行包被，从而产生所述生物砖，其中，步骤(4)-(6)使用的壳层材料中的至少一种包含氧化的海藻酸盐。在另一个方面，本专利技术提供了用于制备本专利技术的生物砖的方法，其包括下述步骤：(1)将细胞与用于形成核层的生物可降解材料混合，以提供包裹细胞的核层材料；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进行包被，从而制备所述生物砖，其中所述用于形成壳层的生物可降解材料包含氧化的海藻酸盐。在另一个方面，本专利技术提供了用于制备本专利技术的组合物(其例如为生物墨汁)的方法，其包括下述步骤：将本专利技术的生物砖与载体(所述载体优选包含生物粘合剂)混合。在另一个方面，本专利技术提供了一种构建体(例如三维构建体，组织前体，组织或器官)，其包含本专利技术的生物砖，或者使用本专利技术的生物
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【技术保护点】
一种制备构建体，例如三维构建体，组织前体，组织或器官的方法，其包括，使用生物砖或包含生物砖的组合物(例如生物墨汁)进行生物打印的步骤；其中，所述生物砖包括：细胞，包裹细胞的核层，和，封装核层的壳层，所述生物砖的核层和壳层各自独立地由生物可降解材料制成；并且至少一个壳层包含氧化的海藻酸盐；优选地，所述方法产生了具有预定模式(例如任何预定形状)的构建体，例如三维构建体，人工组织或其前体；例如，所述构建体具有片状结构(例如长方形，正方形，圆形，椭圆形，六角形或不规则形状的片状结构)，或中空管状结构，或中空三维结构(例如中空立方体，中空球体，中空的矩形棱柱体，中空圆柱体，或中空的不规则形状的三维结构)，或实心三维结构(例如实心立方体，实心球体，实心矩形棱柱体，实心圆柱体，或实心不规则形状的三维结构)，或其任何组合；优选地，所述构建体模拟天然组织或器官的形状；优选地，所述方法使用了至少1种(例如，2、3、4、5、6、7、8、9、或10种)组合物(例如生物墨汁)；优选地，所述方法中的生物打印步骤是连续的和/或基本连续的；优选地，所述方法包括，连续地生物打印多个层，以获得具有预定模式的、包含多个层的三维构建体，其中每个层根据预定的模式用所述组合物(例如生物墨汁)进行生物打印；优选地，所述方法包括，连续地生物打印多个区段，以获得具有预定模式的、包含多个区段的三维构建体，其中每个区段根据预定的模式用所述组合物(例如生物墨汁)进行生物打印；优选地，所述方法还包括，使用生物砖以及任选的载体(例如生物粘合剂)制备组合物(例如生物墨汁)的步骤；优选地，所述方法还包括，根据天然组织或器官的形状和/或细胞排布模式，建立构建体(例如三维构建体)的结构模型的步骤；优选地，所述方法不会对组合物(例如生物墨汁)中或生物砖内的细胞造成机械损伤；例如，所述组合物(例如生物墨汁)中或生物砖内至少80％、85％、87.5％、90％、92.5％、95％、或98％的细胞在生物打印后能够存活、增殖、分化、分泌、迁移和/或具有正常的新陈代谢；优选地，所述方法还包括，在允许生物砖内的细胞增殖、分化、迁移、分泌和/或新陈代谢的条件下，培养所获得的构建体；例如，培养所获得的构建体至少0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、25、或30天；优选地，在3D培养箱或生物反应器中培养所获得的构建体；优选地，在培养过程中对构建体施加物理刺激(例如压力，剪切力，光照，加热等)和/或化学刺激(例如激素，细胞因子，化学试剂等)；优选地，生物砖的核层和/或壳层和/或载体中的生物可降解材料在培养过程中至少一部分被降解；优选地，生物砖内的和/或生物砖之间的细胞在培养过程中彼此连接；优选地，所述方法产生了尺寸为至少30μm、50μm、100μm、200μm、500μm、1mm、2mm、5mm、1cm、2cm、5cm、10cm、20cm、或50cm的构建体。...

【技术特征摘要】
2015.04.07 CN 2015101609420;2015.10.22 CN 201510691.一种制备构建体，例如三维构建体，组织前体，组织或器官的方法，其包括，使用生物砖或包含生物砖的组合物(例如生物墨汁)进行生物打印的步骤；其中，所述生物砖包括：细胞，包裹细胞的核层，和，封装核层的壳层，所述生物砖的核层和壳层各自独立地由生物可降解材料制成；并且至少一个壳层包含氧化的海藻酸盐；优选地，所述方法产生了具有预定模式(例如任何预定形状)的构建体，例如三维构建体，人工组织或其前体；例如，所述构建体具有片状结构(例如长方形，正方形，圆形，椭圆形，六角形或不规则形状的片状结构)，或中空管状结构，或中空三维结构(例如中空立方体，中空球体，中空的矩形棱柱体，中空圆柱体，或中空的不规则形状的三维结构)，或实心三维结构(例如实心立方体，实心球体，实心矩形棱柱体，实心圆柱体，或实心不规则形状的三维结构)，或其任何组合；优选地，所述构建体模拟天然组织或器官的形状；优选地，所述方法使用了至少1种(例如，2、3、4、5、6、7、8、9、或10种)组合物(例如生物墨汁)；优选地，所述方法中的生物打印步骤是连续的和/或基本连续的；优选地，所述方法包括，连续地生物打印多个层，以获得具有预定模式的、包含多个层的三维构建体，其中每个层根据预定的模式用所述组合物(例如生物墨汁)进行生物打印；优选地，所述方法包括，连续地生物打印多个区段，以获得具有预定模式的、包含多个区段的三维构建体，其中每个区段根据预定的模式用所述组合物(例如生物墨汁)进行生物打印；优选地，所述方法还包括，使用生物砖以及任选的载体(例如生物粘合剂)制备组合物(例如生物墨汁)的步骤；优选地，所述方法还包括，根据天然组织或器官的形状和/或细胞排布模式，建立构建体(例如三维构建体)的结构模型的步骤；优选地，所述方法不会对组合物(例如生物墨汁)中或生物砖内的细
\t胞造成机械损伤；例如，所述组合物(例如生物墨汁)中或生物砖内至少80％、85％、87.5％、90％、92.5％、95％、或98％的细胞在生物打印后能够存活、增殖、分化、分泌、迁移和/或具有正常的新陈代谢；优选地，所述方法还包括，在允许生物砖内的细胞增殖、分化、迁移、分泌和/或新陈代谢的条件下，培养所获得的构建体；例如，培养所获得的构建体至少0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、25、或30天；优选地，在3D培养箱或生物反应器中培养所获得的构建体；优选地，在培养过程中对构建体施加物理刺激(例如压力，剪切力，光照，加热等)和/或化学刺激(例如激素，细胞因子，化学试剂等)；优选地，生物砖的核层和/或壳层和/或载体中的生物可降解材料在培养过程中至少一部分被降解；优选地，生物砖内的和/或生物砖之间的细胞在培养过程中彼此连接；优选地，所述方法产生了尺寸为至少30μm、50μm、100μm、200μm、500μm、1mm、2mm、5mm、1cm、2cm、5cm、10cm、20cm、或50cm的构建体。2.权利要求1的方法，其中所述生物砖的壳层不包含细胞；优选地，所述生物砖包括至少一个核层，例如1个、2个、3个、4个、5个或更多个核层；优选地，所述生物砖包括至少二个核层，并且各个核层各自独立地由生物可降解材料制成，和/或，各个核层各自独立地包裹相同或不同的细胞或细胞组合；优选地，所述生物砖包括至少一个壳层，例如1个、2个、3个、4个、5个或更多个壳层；优选地，所述生物砖的最外侧包含至少一个壳层；更优选地，位于生物砖最外侧的壳层包含氧化的海藻酸盐；优选地，所述生物砖包括：一个核层和一个壳层；或者，一个核层和2个或更多个壳层；或者，2个或更多个核层和一个壳层；或者，至少2个核层和至少2个壳层；优选地，所述生物砖由内到外依次包括：核层和壳层；或者，核层、
\t第一壳层、和第二壳层；或者，第一核层、第二核层、和壳层；或者，第一核层、第二核层、第一壳层、和第二壳层；或者，第一核层、第一壳层、第二核层、和第二壳层；优选地，所述生物砖具有一定的力学强度，从而能够实现立体堆积；优选地，所述生物砖具有0.01-0.4GPa的硬度，例如0.01-0.02、0.02-0.03、0.03-0.04、0.04-0.05、0.05-0.06、0.06-0.07、0.07-0.08、0.08-0.09、0.09-0.1、0.1-0.15、0.15-0.2、0.2-0.3、0.3-0.4、0.01-0.4、0.01-0.05、0.05-0.1、0.1-0.2、0.2-0.4、0.05-0.15、或0.06-0.1GPa的硬度；和/或，具有0.01-100MPa的弹性模量，例如0.01-0.05、0.05-0.1、0.1-0.5、0.5-0.8、0.8-1、1-1.2、1.2-1.4、1.4-1.6、1.6-1.8、1.8-2、2-2.4、2.4-2.8、2.8-3.2、3.2-4、4-10、10-20、20-30、30-40、40-50、50-80、80-100、0.5-4、0.5-1、1-1.5、1.5-2、2-3、0.8-1.6、1.4-2.4、0.8-3.2、0.01-100、1-100、10-100、或0.5-50MPa的弹性模量。3.权利要求1或2的方法，其中，所述生物砖的核层能够为细胞的生命活动提供微环境；优选地，所述核层各自独立地由生物可降解材料制成，并且所述生物可降解材料是生物相容性的；优选地，用于制备核层的生物可降解材料是天然存在的(例如来源于动植物的天然存在的生物可降解材料)，人工合成的，重组产生的，经过改性的，或者其任何组合；优选地，用于制备核层的所述生物可降解材料包含天然存在的可降解聚合物，例如胶原蛋白，纤维蛋白，壳聚糖，海藻酸盐，淀粉，透明质酸，层粘连蛋白，琼脂糖，明胶，葡聚糖，以及其任意组合；经过改性的可降解聚合物，例如经过改性的海藻酸盐，例如氧化海藻酸盐(例如氧化海藻酸钠)；和/或，合成的可降解聚合物，例如聚磷腈，聚丙烯酸及其衍生物(例如聚甲基丙烯酸，丙烯酸和甲基丙烯酸的共聚物)，聚乳酸(PLA)，聚羟基乙酸(PGA)，聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)，聚原
\t酸酯(POE)，聚己内酯(PCL)，聚羟基丁酸酯(PHB)，聚氨基酸(例如聚赖氨酸)，可降解性聚氨酯，以及其任何组合；优选地，用于制备核层的所述生物可降解材料能够被酶(例如细胞分泌的酶)所降解；优选地，所述核层的降解能够提供维持或促进所述细胞的生命活动的营养物质；优选地，所述生物可降解材料选自胶原蛋白(例如I型，II型，III型胶原蛋白)、纤维蛋白、壳聚糖、海藻酸盐(例如海藻酸钠)、氧化海藻酸盐(例如氧化海藻酸钠)、淀粉、透明质酸，层粘连蛋白，弹性蛋白，明胶、葡聚糖、聚氨基酸(例如聚赖氨酸)、琼脂糖、可降解性聚氨酯或其任何组合；优选地，所述核层包含I型胶原蛋白和/或海藻酸盐，例如包含I型胶原蛋白和海藻酸钠；或者，包含层粘连蛋白；或者，包含淀粉；或者，包含可降解性聚氨酯；或者，包含海藻酸盐(例如海藻酸钠)和氧化海藻酸盐(例如氧化海藻酸钠)；优选地，所述核层为凝胶状。4.权利要求1-3任一项的方法，其中，所述生物砖具有选自下列的一个或多个技术特征：(1)所述生物砖中的所有壳层都包含氧化的海藻酸盐，或者，位于最外侧的壳层包含氧化的海藻酸盐；(2)所述氧化的海藻酸盐包含氧化的海藻酸钠和/或氧化的海藻酸钙；(3)所述氧化的海藻酸盐的分子量为4kDa-1500kDa，例如4-10kDa、10-20kDa、20-30kDa、30-40kDa、40-50kDa、50-60kDa、60-70kDa、70-80kDa、80-90kDa、90-100kDa、100-200kDa、200-300kDa、300-400kDa、400-500kDa、500-600kDa、700-800kDa、800-900kDa、900-1000kDa、1100-1200kDa、1200-1300kDa、1300-1400kDa、或1400-1500kDa；(4)所述氧化的海藻酸盐的G/M值为0.2-5，例如0.2-0.3、
\t0.3-0.4、0.4-0.5、0.5-0.6、0.6-0.7、0.7-0.8、0.8-0.9、0.9-1.0、1.0-1.5、1.5-2.0、2.0-2.5、2.5-3.0、3.0-3.5、3.5-4.0、4.0-4.5、或4.5-5.0；(5)所述氧化的海藻酸盐的氧化度为1-40％，例如1-2％、2-3％、3-4％、4-5％、5-6％、6-7％、7-8％、8-9％、9-10％、11-12％、12-13％、13-14％、14-15％、15-16％、16-17％、17-18％、18-19％、19-20％、20-25％、25-30％、30-35％、或35-40％；(6)用于制备所述至少一个壳层的氧化的海藻酸盐的粘度为100-3000mPa·s，例如100-200、200-300、300-400、400-500、500-600、600-700、700-800、800-900、900-1000、1000-1100、1100-1200、1200-1300、1300-1400、1400-1500、1500-1600、1600-1700、1700-1800、1800-1900、1900-2000、2000-2100、2100-2200、2200-2300、2300-2400、2400-2500、2500-2600、2600-2700、2700-2800、2800-2900、或2900-3000mPa·s；(7)所述至少一个壳层包含1-25％(wt)的氧化的海藻酸盐，例如，包含1-2％、2-3％、3-4％、4-5％、5-6％、6-7％、7-8％、8-9％、9-10％、10-15％、15-20％、20-25％(wt)的氧化的海藻酸盐；(8)所述至少一个壳层包含氧化的海藻酸盐(例如，上文所定义的氧化的海藻酸盐)，以及海藻酸盐(例如海藻酸钠和/或海藻酸钙)；其中，优选地，海藻酸盐与氧化的海藻酸盐的质量比为1:9至9:1，例如1:9、2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、7:3、8:2、9:1；(9)所述至少一个壳层在不超过28天的时间内完全降解，例如，在不超过21天、不超过14天、不超过12天、不超过10天、不超过9天、不超过8天、不超过7天、不超过6天、不超过5天、不超过4天、不超过3天、或不超过2天的时间内完全降解；(10)所述至少一个壳层能够为细胞的生命活动提供微环境。5.权利要求1-4任一项的方法，其中，除了所述的包含氧化的海藻酸盐的至少一个壳层以外，所述生物砖还包含一个或多个额外的壳
\t层；优选地，所述额外的壳层能够为细胞的生命活动提供微环境；优选地，所述额外的壳层各自独立地由生物可降解材料制成，并且所述生物可降解材料是生物相容性的；优选地，用于制备所述额外的壳层的生物可降解材料是天然存在的(例如来源于动植物的天然存在的生物可降解材料)，人工合成的，重组产生的，经过改性的，或者其任何组合；优选地，用于制备所述额外的壳层的所述生物可降解材料包含天然存在的可降解聚合物，例如胶原蛋白，纤维蛋白，壳聚糖，海藻酸盐，淀粉，透明质酸，层粘连蛋白，琼脂糖，明胶，葡聚糖，以及其任意组合；经过改性的可降解聚合物，例如经过改性的海藻酸盐，例如氧化海藻酸盐(例如氧化海藻酸钠)；和/或，合成的可降解聚合物，例如聚磷腈，聚丙烯酸及其衍生物(例如聚甲基丙烯酸，丙烯酸和甲基丙烯酸的共聚物)，聚乳酸(PLA)，聚羟基乙酸(PGA)，聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)，聚原酸酯(POE)，聚己内酯(PCL)，聚羟基丁酸酯(PHB)，聚氨基酸(例如聚赖氨酸)，可降解性聚氨酯，以及其任何组合；优选地，用于制备所述额外的壳层的所述生物可降解材料能够被酶(例如细胞分泌的酶)所降解；优选地，所述额外的壳层的降解能够提供维持或促进所述细胞的生命活动的营养物质；优选地，所述生物可降解材料选自胶原蛋白(例如I型，II型，III型胶原蛋白)、纤维蛋白、壳聚糖、海藻酸盐(例如海藻酸钠或海藻酸钙)、氧化海藻酸盐(例如氧化海藻酸钠)、淀粉、透明质酸，层粘连蛋白，弹性蛋白，明胶、葡聚糖、聚氨基酸(例如聚赖氨酸)、琼脂糖，或其任何组合；优选地，所述额外的壳层包含海藻酸盐(例如海藻酸钠或海藻酸钙)，例如包含海藻酸钙和明胶，任选地还包含弹性蛋白；或者，包含氧化海藻酸盐(例如氧化海藻酸钠)；或者，包含海藻酸盐(例如海藻酸钠或海藻酸钙)和氧化海藻酸盐(例如氧化海藻酸钠)；或者，包含海藻酸盐(例如海藻酸钠或海藻酸钙)和琼脂糖。6.权利要求1-5任一项的方法，其中，所述生物砖的壳层(例如，所述包含氧化的海藻酸盐的至少一个壳层，和/或所述额外的壳层)具有选自下列的一个或多个技术特征：(1)所述壳层为包裹的细胞提供了力学保护；优选地，所述壳层各自独立地具有0.01-0.4的硬度，例如0.01-0.02、0.02-0.03、0.03-0.04、0.04-0.05、0.05-0.06、0.06-0.07、0.07-0.08、0.08-0.09、0.09-0.1、0.1-0.15、0.15-0.2、0.2-0.3、0.3-0.4、0.01-0.4、0.01-0.05、0.05-0.1、0.1-0.2、0.2-0.4、0.05-0.15、或0.06-0.1GPa的硬度；和/或，具有0.01-100MPa的弹性模量，例如0.01-0.05、0.05-0.1、0.1-0.5、0.5-0.8、0.8-1、1-1.2、1.2-1.4、1.4-1.6、1.6-1.8、1.8-2、2-2.4、2.4-2.8、2.8-3.2、3.2-4、4-10、10-20、20-30、30-40、40-50、50-80、80-100、0.5-4、0.5-1、1-1.5、1.5-2、2-3、0.8-1.6、1.4-2.4、0.8-3.2、0.01-100、1-100、10-100、或0.5-50MPa的弹性模量；(2)所述壳层各自独立地为通透性的；例如，所述壳层对于水，氧气，和营养物质(糖类例如葡萄糖，脂肪，蛋白质，氨基酸，短肽，矿物质，维生素,细胞因子,核苷酸)是通透性的；(3)所述壳层各自独立地具有用于生物砖内外物质交换的通道或孔；优选地，通道的直径为至少10、20、50、100、150、200、250、300、350、400、或500nm；优选地，所述孔的直径为至少100、200、400、600、800、1000、1500、2000、4000、或5000nm；(4)所述壳层的厚度各自独立地为0.1-50μm，例如0.1-0.5、0.5-1、1-2、2-5、5-10、10-15、15-20、20-25、25-30、30-50、50-100、100-200、200-300、300-400、400-500、0.1-1、1-5、1-10、5-10、10-20、10-30、5-20、或1-20μm；(5)所述壳层各自任选地经过处理(例如使用壳层固定液进行处理，例如，以改善壳层的力学性能)；更优选地，位于生物砖最外侧的壳层经过处理(例如使用壳层固定液进行处理，例如，以改善壳层的力学性能)。7.权利要求1-6任一项的方法，其中，所述核层和/或壳层各自独立地还包含额外的试剂，例如，营养物质、细胞外基质、细胞因子和/或药物活性成...

【专利技术属性】
技术研发人员：康裕建，左潇，
申请(专利权)人：四川蓝光英诺生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51