组织生成的方法技术

技术编号:25031234 阅读:38 留言:0更新日期:2020-07-29 05:25
本文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。

【技术实现步骤摘要】
组织生成的方法本申请要求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.
技术介绍
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.概述本专利技术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。在一种具体实施方式中,可将细胞、ECM、和/或附加组分沉积于其上的表面包括人造表面,即人为制造的表面。在另一种具体实施方式中,可将细胞、ECM、和/或附加组分沉积于其上的表面包括受试者(例如人受试者)的组织或一种具体的实施方式中,根据本文描述的方法,可将ECM、和/或附加组分沉积于其上的表面是已进行生物打印,例如已根据本文所述的方法进行生物打印的表面。在一种具体实施方式中,该表面是聚己酸内酯(PCL)。在一种具体实施方式中,本文所述的方法用于治疗目的,例如该方法用于将对应于特定组织类型的细胞,或对应于多种组织类型的细胞沉积到所述受试者的表面(组织或器官)上,所述受试者将会从所述细胞的沉积中受益。这种方法可以另外包括将ECM(例如可流动ECM)和/或附加组分沉积到所述受试者的所述表面上。在另一个方面,本文提供了包含细胞和ECM(例如可流动ECM)的组合物,其中所述组合物适用于本文所述的方法。本文还提供了包含所述组合物的试剂盒,其中所述组合物在一个或多个容器中,以及根据本文所述的一种或多种方法使用所述组合物的说明书。3.1附图简述图1显示包含聚己酸内酯(PCL)的支架,所述PCL以不同的角度并以产生不同孔径的支架的方式被生物打印。图2显示生物打印支架的多个视图,其中细胞外基质(ECM)被施加于支架的两面上并随后被脱水。图3显示细胞增殖检测的结果。在包含生物打印的PCL和脱水的ECM的混合支架上培养的胎盘干细胞在8天的培养期中增殖。图4显示细胞活力检测的结果。在包含生物打印的PCL和脱水的ECM的混合支架上培养的胎盘干细胞在8天的培养期中增殖并保持存活。图5显示包含PCL、ECM和胎盘干细胞的完整的三维混合支架,其中每一个被生物打印成层(PCL层和ECM/细胞层)。图6证明在7天的培养期中胎盘干细胞遍布在整个三维生物打印支架上。图7显示细胞活力检测的结果。与ECM和PCL一起生物打印以形成三维混合支架的胎盘干细胞在7天的培养期中增殖并保持存活。图8证明与ECM和PCL一起生物打印以形成三维混合支架的胎盘干细胞在7天的培养期中遍布在混合支架的ECM上。图9显示细胞增殖检测的结果。在通过生物打印PCL、ECM和胎盘干细胞生成的三维混合支架上培养的胎盘干细胞在7天的培养期中增殖。图10显示包含PCL、胎盘ECM和胰岛素产生细胞(β-TC-6细胞)的生物打印支架。图11显示细胞增殖检测的结果,在包含PCL、胎盘ECM和胰岛素产生细胞的生物打印支架中的胰岛素产生细胞(β-TC-6细胞)的数量在14天的培养期中保持稳定。图12显示由包含PCL、胎盘ECM和胰岛素产生细胞(β-TC-6细胞)的生物打印支架产生的胰岛素水平。图13显示在暴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种药物包或试剂盒,包含至少一种用于形成皮肤组织的细胞组合物和胎盘细胞外基质,其中,所述至少一种细胞组合物和所述胎盘细胞外基质被配制用于沉积在受试者体表的表面上。/n

【技术特征摘要】
20120904 US 61/696,4871.一种药物包或试剂盒,包含至少一种用于形成皮肤组织的细胞组合物和胎盘细胞外基质,其中,所述至少一种细胞组合物和所述胎盘细胞外基质被配制用于沉积在受试者体表的表面上。


2.权利要求1所述的药物包或试剂盒,其中,所述胎盘细胞外基质包含未被化学修饰或与蛋白酶接触的碱处理的和/或去垢剂处理的I型端肽胎盘胶原,其中所述细胞外基质包含按重量计少于5%的纤连蛋白或少于5%的层粘连蛋白;按重量计在25%-92%之间的I型胶原;和按重量计2%-50%的III型胶原或2%-50%的IV型胶原。


3.权利要求1所述的药物包或试剂盒,其中,所述胎盘细胞外基质包含未被化学修饰或与蛋白酶接触的碱处理的和/或去垢剂处理的I型端肽胎盘胶原,其中所述胎盘细胞外基质包含按重量计少于1%的纤连蛋白或少于1%的层粘连蛋白;按重量计在74%和92%之间的I型胶原;和按重量计4%-6%的III型胶原或2%-15%的IV型胶原。


4.权利要求1所述的药物包或试剂盒,其中,所述细胞组合物包含分化的细胞。


5.权利要求4所述的药物包或试剂盒,其中,所述分化的细胞是唾液腺粘液细胞、唾液腺浆液细胞、vonEbner's腺细胞、乳腺细胞、泪腺细胞、耵聍腺细胞、外分泌汗腺暗细胞、顶泌汗腺细胞、墨氏腺细胞、皮脂腺细胞、鲍曼氏腺细胞、十二指肠腺细胞、精囊细胞、前列腺细胞、尿道球腺细胞、巴多林氏腺细胞、利特雷氏腺细胞、子宫内膜细胞、分离的杯状细胞、胃粘膜粘液细胞、胃腺酶原细胞、胰腺腺泡细胞、帕内特细胞、II型肺泡上皮细胞、克拉拉细胞,
生长激素细胞、乳促素细胞、促甲状腺细胞、促性腺细胞、促皮质激素细胞、中间垂体细胞、大细胞神经分泌细胞、肠细胞、呼吸道细胞、甲状腺上皮细胞、副滤泡细胞、甲状旁腺细胞、甲状旁腺主细胞、嗜酸性细胞、肾上腺细胞、嗜铬细胞、睾丸间质细胞、卵泡内膜细胞、黄体细胞、粒层黄体细胞、黄体膜细胞、近肾小球细胞、致密斑细胞、极周细胞、肾系膜细胞,
血管和淋巴血管内皮有窗孔细胞、血管和淋巴血管内皮连续细胞、血管和淋巴血管内皮脾细胞、滑膜细胞、腹膜,胸膜和心包腔浆膜细胞、鳞状细胞、柱状细胞、暗细胞、前庭膜细胞、血管纹基底细胞、血管纹边缘细胞、克劳氏细胞、伯特谢尔细胞、脉络丛细胞、软膜蛛网膜鳞状细胞、色素睫状体上皮细胞。非色素睫状体上皮细胞、角膜内皮细胞、栓细胞,
呼吸道纤毛细胞、输卵管纤毛细胞、子宫内膜纤毛细胞、睾丸网纤毛细胞、输出精小管纤毛细胞、纤毛室管膜细胞,
表皮角质细胞、表皮基底细胞、指甲和趾甲的角质细胞、甲床基底细胞、髓质毛干细胞、皮质毛干细胞、角质毛干细胞、角质毛根鞘细胞、赫胥黎氏层毛根鞘细胞、亨利氏层毛根鞘细胞、外毛根鞘细胞、毛基质细胞,
复层鳞状上皮的表面上皮细胞、上皮细胞基底细胞、尿路上皮细胞,
螺旋器的听觉内毛细胞、螺旋器的听觉外毛细胞、嗅上皮基底细胞、冷敏感的初级感觉神经元、热敏感的初级感觉神经元、上皮梅克尔细胞、嗅感觉神经元、疼痛敏感初级感觉神经元、视杆细胞、蓝色敏感视锥细胞、红色敏感视锥细胞、本体感受初级神经元、I型颈动脉体细胞、II型颈动脉体细胞、I型耳前庭器毛细胞、II型耳前庭器毛细胞、I型味蕾细胞,
类胆碱神经细胞、肾上腺素能神经细胞、肽能神经细胞,
螺旋器的内柱细胞、螺旋器的外柱细胞、螺旋器的内指细胞、螺旋器的外指细胞、螺旋器的边缘细胞、螺旋器的汉森细胞、前庭器支持细胞、味蕾支持细胞、嗅上皮支持细胞、雪旺细胞、卫星细胞、肠胶质细胞,
星形胶质细胞、神经元、寡树突胶质细胞、纺锤体神经元,
前晶状体上皮细胞、含晶状体蛋白的晶状体纤维细胞,
肝细胞、脂肪细胞、白色脂肪细胞、棕色脂肪细胞、肝脏脂肪细胞,
肾脏肾小球壁细胞、肾脏肾小球足细胞、肾脏近端小管刷状边缘细胞、细尿管袢薄段细胞、肾脏远端小管细胞、肾脏集尿管细胞、I型肺泡细胞、胰管细胞、非纹状管细胞、导管细胞、肠刷状边缘细胞、外分泌腺纹状管细胞、胆囊上皮细胞...

【专利技术属性】
技术研发人员:莫希特·B·巴迪亚罗伯特·J·哈黎里沃尔夫冈·霍弗伽纳尔王佳伦叶倩
申请(专利权)人:人类起源公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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