人工组织前体及制备其的方法
专利汇可以提供人工组织前体及制备其的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种涉及组织工程领域和3D打印领域的 发明 ，具体涉及一种人工组织前体及制备其的方法。具体而言，涉及一种人工组织前体，其包含固体支持物和多个微囊，其中，至少一个微囊与固体支持物贴合，所述微囊包含细胞和包裹细胞的 生物 相容性 材料；制备所述人工组织前体的方法；用于制备人工组织前体的 试剂 盒 和套盒；由所述人工组织前体培养得到的人工组织，例如人工管腔；包含所述人工组织前体或人工管腔的管腔植入体或管腔模型；人工组织前体用于制备人工组织、管腔植入体或管腔模型的用途；以及，人工组织用于制备管腔植入体或管腔模型的用途。，下面是人工组织前体及制备其的方法专利的具体信息内容。
1.一种人工血管前体，其包含固体支持物和多个微囊，其中，至少一个微囊与固体支持物贴合；所述微囊包含细胞和包裹所述细胞的核层，以及封装所述核层的壳层，所述壳层能够为微囊提供力学保护；所述核层和壳层各自独立地由生物相容性的生物可降解材料制成；所述壳层的厚度为2-50μm；所述微囊具有0.01-0.4GPa的硬度，和，具有0.01-10MPa的弹性模量；
所述细胞选自血管内皮细胞、血管平滑肌细胞、脂肪间充质干细胞、骨髓间充质干细胞和诱导多能干细胞；
用于制备核层的所述生物可降解材料选自：胶原蛋白，纤维蛋白，壳聚糖，海藻酸盐，透明质酸，琼脂糖，明胶，淀粉，葡聚糖，聚磷腈，聚丙烯酸及其衍生物，聚乳酸，聚氨基酸，可降解性聚氨酯，以及其任意组合；
用于制备壳层的所述生物可降解材料选自：海藻酸盐，弹性蛋白，聚氨基酸，氧化海藻酸盐，壳聚糖，明胶以及其任意组合；
所述人工血管前体中，多个所述微囊通过打印机进行生物打印构成一个或多个生物构建体，并且所述一个或多个生物构建体与固体支持物通过粘合剂粘合。
2.权利要求1的人工血管前体，所述人工血管前体为管状或片状。
3.权利要求1的人工血管前体，所述微囊在生理环境下具有稳定的结构。
4.权利要求1的人工血管前体，所述微囊在4-37℃，pH在6-8之间，和/或在生理环境的流体剪切力下具有稳定的结构。
5.权利要求1的人工血管前体，所述微囊具有在吸取或挤压中不会造成微囊破碎的力学强度。
6.权利要求1的人工血管前体，所述微囊为包裹的细胞提供了力学保护，并且能够为细胞的生命活动提供微环境。
7.权利要求6的人工血管前体，所述微环境为营养物质。
8.权利要求1的人工血管前体，所述微囊为生物砖。
9.权利要求1的人工血管前体，所述微囊的尺寸各自独立地为20-2000μm。
10.权利要求1的人工血管前体，所述微囊的尺寸各自独立地为30-1900μm。
11.权利要求1的人工血管前体，所述微囊的尺寸为40-1800μm。
12.权利要求1的人工血管前体，所述微囊的尺寸为50-1700μm。
13.权利要求1的人工血管前体，所述微囊的尺寸为60-1600μm。
14.权利要求1的人工血管前体，所述微囊的尺寸为70-1500μm。
15.权利要求1的人工血管前体，所述微囊的尺寸为80-1400μm。
16.权利要求1的人工血管前体，所述微囊的尺寸为90-1300μm。
17.权利要求1的人工血管前体，所述微囊的为100-1200μm。
18.权利要求1的人工血管前体，所述微囊的为200-1000μm。
19.权利要求1的人工血管前体，所述微囊的尺寸为300-800μm。
20.权利要求1的人工血管前体，所述微囊的尺寸为400-600μm。
21.权利要求1的人工血管前体，所述微囊的尺寸为100-500μm。
22.权利要求1的人工血管前体，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述微囊各自独立地为球形，立方体，矩形棱柱，六棱柱，圆柱，或不规则的形状；
(2)所述微囊各自独立地为固体或半固体；
(3)所述微囊以混合物的形式存在；
(4)所述微囊是分离的微囊；
(5)所述微囊提供于容器中。
23.权利要求1的人工血管前体，所述微囊为凝胶态。
24.权利要求1的人工血管前体，具有以下特征中的一个或两个：
(1)所述细胞获自动物；
(2)所述微囊各自独立地包含一个或多个细胞。
25.权利要求1的人工血管前体，具有以下特征中的一个或两个：
(1)所述细胞获自哺乳动物；
(2)所述微囊各自独立地包含1-106个细胞。
26.权利要求1的人工血管前体，所述细胞获自人、猿、猴、大猩猩、牛、猪、犬、绵羊或山羊。
27.权利要求1的人工血管前体，所述微囊各自独立地包含10-900个细胞。
28.权利要求1的人工血管前体，所述微囊各自独立地包含20-800个细胞。
29.权利要求1的人工血管前体，所述微囊各自独立地包含30-700个细胞。
30.权利要求1的人工血管前体，所述微囊各自独立地包含40-600个细胞。
31.权利要求1的人工血管前体，所述微囊各自独立地包含50-500个细胞。
32.权利要求1的人工血管前体，所述微囊各自独立地包含60-400个细胞。
33.权利要求1的人工血管前体，所述微囊各自独立地包含70-300个细胞。
34.权利要求1的人工血管前体，所述微囊各自独立地包含80-200个细胞。
35.权利要求1的人工血管前体，所述微囊各自独立地包含10-100个细胞。
36.权利要求1的人工血管前体，所述微囊各自独立地包含10-103个细胞。
37.权利要求1的人工血管前体，所述微囊各自独立地包含10-104个细胞。
38.权利要求1的人工血管前体，所述微囊各自独立地包含10-105个细胞。
39.权利要求1的人工血管前体，所述微囊各自独立地包含10-106个细胞。
40.权利要求1的人工血管前体，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述核层能够为细胞的生命活动提供微环境；
(2)所述壳层能够为细胞的生命活动提供微环境；
(3)所述壳层和/或核层是经过处理的；
(4)所述壳层为通透性的；
(5)所述壳层具有用于微囊内外物质交换的通道或孔；
(6)所述壳层的厚度为2-5、5-10、10-15、15-20、20-25、25-30或30-50μm；
(7)所述微囊、微囊的核层或微囊的壳层各自独立地具有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或0.3-0.4GPa的硬度；
(8)所述微囊、微囊的核层或微囊的壳层各自独立地具有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或4-10MPa的弹性模量。
41.权利要求1的人工血管前体，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述核层能够为细胞的生命活动提供营养物质；
(2)所述壳层能够为细胞的生命活动提供营养物质；
(3)所述壳层和/或核层是经过处理的，所述处理是使用壳层固定液或核层固定液进行处理；
(4)所述壳层对于水，氧气和营养物质是通透性的。
42.权利要求41的人工血管前体，所述营养物质选自糖类，脂肪，蛋白质，氨基酸，矿物质，维生素，核苷酸。
43.权利要求41的人工血管前体，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述营养物质为葡萄糖；
(2)所述营养物质为短肽；
(3)所述营养物质为细胞因子。
44.权利要求1的人工血管前体，所述壳层的厚度为10-20μm。
45.权利要求1的人工血管前体，所述壳层的厚度为10-30μm。
46.权利要求1的人工血管前体，所述壳层的厚度为5-20μm。
47.权利要求1的人工血管前体，所述微囊、微囊的核层或微囊的壳层各自独立地具有
0.05-0.1、0.1-0.2或0.2-0.4GPa的硬度。
48.权利要求1的人工血管前体，所述微囊、微囊的核层或微囊的壳层各自独立地具有
0.05-0.15GPa的硬度。
49.权利要求1的人工血管前体，所述微囊、微囊的核层或微囊的壳层各自独立地具有或0.06-0.1GPa的硬度。
50.权利要求1的人工血管前体，所述生物可降解材料能够被酶所降解。
51.权利要求50的人工血管前体，所述酶为细胞分泌的酶。
52.权利要求50的人工血管前体，所述生物可降解材料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。
53.权利要求1的人工血管前体，其中，所述微囊还包含额外的试剂。
54.权利要求53的人工血管前体，所述额外的试剂为营养物质、细胞外基质、细胞因子和/或药物活性成分。
55.权利要求53的人工血管前体，所述额外的试剂能够调控细胞的增殖、分化、迁移、分泌和/或新陈代谢，或维持细胞的干性。
56.权利要求53的人工血管前体，所述额外的试剂能够促进细胞的增殖、分化、迁移、分泌和/或新陈代谢，或维持细胞的干性。
57.权利要求54的人工血管前体，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述营养物质选自：微量元素，核苷酸，氨基酸，多肽，碳水化合物，脂质，维生素；
(2)所述细胞外基质选自多糖、结构蛋白、粘着蛋白；
(3)所述细胞因子是用于调控细胞的增殖、分化、迁移、分泌和/或新陈代谢的细胞因子；
(4)所述药物活性成分为能够调控细胞的增殖、分化、迁移、分泌和/或新陈代谢的试剂，或者为能够维持细胞干性的试剂。
58.权利要求57的人工血管前体，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述碳水化合物选自单糖，寡糖，多糖；
(2)所述细胞外基质选自糖胺聚糖、蛋白聚糖、胶原、弹性蛋白、纤粘连蛋白、层粘连蛋白；
(3)所述细胞因子为诱导未分化的细胞向平滑肌细胞或内皮细胞分化的细胞因子；
(4)所述药物活性成分为能够促进细胞的增殖、分化、迁移、分泌和/或新陈代谢的试剂，或者为能够维持细胞干性的试剂。
59.权利要求57的人工血管前体，具有以下特征中的一个或两个：
(1)所述细胞因子为TGF-α1、PDGF-BB、VEGF或b-FGF；
(2)所述药物活性成分选自rhIL-2、rhIL-11、rhEPO、IFN-α、IFN-β、IFN-γ、G-CSF、GM-CSF、rHuEPO、sTNF-R1和rhTNF-α。
60.权利要求1的人工血管前体，所述固体支持物由生物相容性材料制得。
61.权利要求60的人工血管前体，所述生物相容性材料包含生物可降解材料。
62.权利要求61的人工血管前体，所述生物可降解材料为具有可降解性的生物材料。
63.权利要求61的人工血管前体，所述生物可降解材料选自天然存在的生物可降解材料、经过改性的生物可降解材料、人工合成的生物可降解材料。
64.权利要求63的人工血管前体，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述天然存在的生物可降解材料选自：胶原，明胶，壳聚糖，聚羟基丁酸酯，甲壳素，海藻酸盐，淀粉基生物材料，纤维素，蚕丝蛋白，以及其任意组合；
(2)所述经过改性的生物可降解材料选自：经过改性的海藻酸盐，改性明胶，改性纤维素，以及其任意组合；
(3)所述人工合成的生物可降解材料选自：脂肪族聚酯，聚羟基乙酸，聚乳酸-乙醇酸共聚物，聚原酸酯，可降解性聚氨酯，聚乙烯醇，聚对二氧环己酮，聚对二氧杂环己酮，聚二氧杂环己烷酮，聚碳酸丁二醇酯，聚磷腈，以及其任何组合。
65.权利要求64的人工血管前体，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述天然存在的生物可降解材料中，海藻酸盐为海藻酸钠；
(2)所述淀粉基生物材料为多聚糖淀粉；
(3)所述天然存在的生物可降解材料中，纤维素为细菌纤维素；
(4)所述经过改性的海藻酸盐为氧化海藻酸盐；
(5)所述改性明胶为双醛淀粉DAS交联改性明胶；
(6)所述改性纤维素选自羧甲基纤维素和氧化再生纤维素；
(7)所述脂肪族聚酯选自聚乳酸，聚己内酯，聚羟基烷酸酯，聚羟基戊酸酯，聚羟基丁酸酯，聚丁二酸丁二醇酯；
(8)所述可降解性聚氨酯为淀粉改性聚氨酯。
66.权利要求65的人工血管前体，所述氧化海藻酸盐为氧化海藻酸钠。
67.权利要求63的人工血管前体，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述天然存在的生物可降解材料为淀粉；
(2)所述人工合成的生物可降解材料选自聚己内酯，聚乳酸，聚乳酸-羟基乙酸共聚物，聚乙醇酸，可降解聚氨酯；
(3)所述生物可降解材料能够被酶所降解。
68.权利要求67的人工血管前体，所述酶为细胞分泌的酶。
69.权利要求67的人工血管前体，所述生物可降解材料能够被酶所降解，并且所述生物可降解材料在体内的降解时间为1-12个月。
70.权利要求61的人工血管前体，所述生物相容性材料还包含生物不可降解材料。
71.权利要求70的人工血管前体，所述生物不可降解材料选自尼龙，涤纶，聚丙烯，聚乙烯，聚四氟乙烯，硅橡胶，氟硅橡胶，天然橡胶，聚丙烯酸酯，芳香族聚酯，非降解性聚氨酯，聚醚醚酮，聚丙烯腈，聚硅氧烷，聚甲醛，聚氯乙烯，以及其任何组合。
72.权利要求71的人工血管前体，所述芳香族聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
73.权利要求70的人工血管前体，所述生物不可降解材料是生物惰性的。
74.权利要求60的人工血管前体，所述生物相容性材料包含生物不可降解材料。
75.权利要求74的人工血管前体，所述生物不可降解材料选自尼龙，涤纶，聚丙烯，聚乙烯，聚四氟乙烯，硅橡胶，氟硅橡胶，天然橡胶，聚丙烯酸酯，芳香族聚酯，非降解性聚氨酯，聚醚醚酮，聚丙烯腈，聚硅氧烷，聚甲醛，聚氯乙烯，以及其任何组合。
76.权利要求75的人工血管前体，所述芳香族聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
77.权利要求74的人工血管前体，所述生物不可降解材料是生物惰性的。
78.权利要求1的人工血管前体，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述固体支持物为管状固体支持物或片状固体支持物；
(2)所述固体支持物在生物构建体的表面制得；
(3)所述固体支持物通过静电纺丝、挤压锻造、3D打印或喷涂制得。
79.权利要求1-78任一项的人工血管前体，所述人工血管前体为管状，所述固体支持物为管状固体支持物，多个所述微囊构成一个或多个管状生物构建体，并且至少一个管状生物构建体的外壁与所述固体支持物的内壁贴合。
80.权利要求79的人工血管前体，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述人工血管前体为圆形管状；
(2)所述固体支持物为圆形管状；
(3)多个所述微囊构成一个或多个圆形管状生物构建体。
81.权利要求79的人工血管前体，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述人工血管前体为侧壁开口或不开口的管状；
(2)所述固体支持物为侧壁开口或不开口的管状；
(3)多个所述微囊构成一个或多个侧壁开口或不开口的管状生物构建体。
82.权利要求79的人工血管前体，所述人工血管前体包含管状固体支持物和一个侧壁不开口的管状生物构建体，所述管状生物构建体的外壁与所述管状固体支持物的内壁贴合。
83.权利要求79的人工血管前体，所述人工血管前体包含多个管状生物构建体。
84.权利要求79的人工血管前体，所述人工血管前体包含管状固体支持物和多个侧壁不开口的管状生物构建体，所述多个侧壁不开口的管状生物构建体在所述管状固体支持物的内部，并沿管状固体支持物的轴向排列，并且所述多个侧壁不开口的管状生物构建体的外壁均与所述管状固体支持物的内壁贴合；或者
所述人工血管前体包含管状固体支持物和多个侧壁不开口的管状生物构建体，所述多个侧壁不开口的管状生物构建体在所述管状固体支持物的内部，与管状固体支持物同轴设置，并且仅最外侧的侧壁不开口的管状生物构建体的外壁与所述管状固体支持物的内壁贴合；或者
所述人工血管前体包含管状固体支持物和多个侧壁开口的管状生物构建体，所述多个侧壁开口的管状生物构建体在所述管状固体支持物的内部，并沿管状固体支持物的轴向排列，并且所述多个侧壁开口的管状生物构建体的外壁均与所述管状固体支持物的内壁贴合；或者
所述人工血管前体包含管状固体支持物和多个侧壁开口的管状生物构建体，所述多个侧壁开口的管状生物构建体在所述管状固体支持物内部，与管状固体支持物同轴设置并沿径向排列，并且仅最外侧的侧壁开口的管状生物构建体的外壁与所述管状固体支持物的内壁贴合；或者
所述人工血管前体包含管状固体支持物和多个侧壁开口的管状生物构建体，所述多个侧壁开口的管状生物构建体在所述管状固体支持物内部，并与管状固体支持物同轴设置，并且所述多个侧壁开口的管状生物构建体的外壁均与所述管状固体支持物的内壁贴合。
85.权利要求79的人工血管前体，所述人工血管前体包含管状固体支持物、侧壁开口的管状生物构建体和侧壁不开口的管状生物构建体。
86.权利要求79的人工血管前体，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述人工血管前体的长度为1cm-40cm；
(2)所述人工血管前体的内径为1mm-3cm；
(3)所述人工血管前体具有均一或不均一的厚度；
(4)所述管状固体支持物的长度为1cm-40cm；
(5)所述管状固体支持物的内径为1mm-3cm；
(6)所述管状固体支持物的厚度为200μm-1mm；
(7)所述管状固体支持物为侧壁开口的圆形管状，所述开口沿轴线方向贯通管状固体支持物的两端，所述管状固体支持物沿径向的切面为扇环；
(8)所述管状生物构建体的长度为1cm-40cm；
(9)所述管状生物构建体的内径为1mm-3cm；
(10)所述管状生物构建体的厚度为200μm-1mm；
(11)所述管状生物构建体为侧壁开口的圆形管状，所述开口沿轴线方向贯通管状生物构建体的两端，所述管状生物构建体沿径向的切面为扇环。
87.权利要求79的人工血管前体，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述人工血管前体的内径为1-6mm、6-8mm、8-10mm、10-12mm或12mm-3cm；
(2)所述管状固体支持物的内径为1-6mm、6-8mm、8-10mm、10-12mm或12mm-3cm；
(3)所述管状生物构建体的内径为1-6mm、6-8mm、8-10mm、10-12mm或12mm-3cm；
(4)所述管状固体支持物为侧壁开口的圆形管状，所述开口沿轴线方向贯通管状固体支持物的两端，所述管状固体支持物沿径向的切面为扇环；所述扇环的圆心角大于0并且小于360°；
(5)所述管状生物构建体为侧壁开口的圆形管状，所述开口沿轴线方向贯通管状生物构建体的两端，所述管状生物构建体沿径向的切面为扇环；所述扇环的圆心角大于0并且小于360°。
88.权利要求1-78任一项的人工血管前体，所述人工血管前体为片状，所述固体支持物为片状固体支持物，多个所述微囊构成一个或多个片状生物构建体，并且至少一个片状生物构建体与片状固体支持物贴合。
89.权利要求88的人工血管前体，所述人工血管前体包含片状固体支持物和一个片状生物构建体，所述片状生物构建体的一面与片状固体支持物的一面贴合；或者
所述人工血管前体包含片状固体支持物和多个片状生物构建体，多个所述片状生物构建体位于片状固体支持物的一侧，并且各个片状生物构建体的一面均与片状固体支持物的一面贴合；或者
所述人工血管前体包含片状固体支持物和多个片状生物构建体，多个所述片状生物构建体在片状固体支持物的一侧层叠排布，并且至少一个片状生物构建体的一面与片状固体支持物的一面贴合。
90.权利要求88的人工血管前体，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述片状固体支持物为平面的片状或者弯曲的片状；
(2)所述片状生物构建体为平面的片状或者弯曲的片状。
(3)所述人工血管前体为圆形片状、椭圆形片状、平行四边形片状、扇形片状或不规则片状；
(4)所述人工血管前体的厚度为0.5mm-3mm；
(5)所述人工血管前体的面积为0.5cm2-5cm2；
(6)所述人工血管前体具有均一或不均一的厚度；
(7)所述片状固体支持物为圆形片状、椭圆形片状、平行四边形片状、扇形片状或不规则片状；
(8)所述片状固体支持物的厚度为0.5mm-3mm；
(9)所述片状固体支持物的面积为0.5cm2-5cm2；
(10)所述片状生物构建体为圆形片状、椭圆形片状、平行四边形片状、扇形片状或不规则片状；
(11)所述片状生物构建体的厚度为20μm-3mm；
(12)所述片状生物构建体的面积为0.5cm2-5cm2。
91.权利要求88的人工血管前体，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述人工血管前体为矩形片状；
(2)所述片状固体支持物为矩形片状；
(3)所述片状生物构建体为矩形片状。
92.权利要求1的人工血管前体，所述粘合剂为医用胶。
93.权利要求92的人工血管前体，所述医用胶选自：软组织类医用粘合剂和硬组织类医用粘合剂。
94.权利要求93的人工血管前体，所述医用胶为用于牙科或骨科的医用粘合剂。
95.权利要求92的人工血管前体，所述医用胶选自：以2-氰基丙烯酸辛酯为主体的组织粘合剂、纤维蛋白粘合剂或以聚甲基丙烯酸甲酯为主体的粘合剂。
96.权利要求92的人工血管前体，所述医用胶为合成树脂粘合剂。
97.权利要求96的人工血管前体，所述医用胶为甲基丙烯酸酯系粘合剂或聚羧酸系粘合剂。
98.权利要求92的人工血管前体，所述医用胶为骨粘固剂。
99.权利要求92的人工血管前体，所述医用胶包含α-氰基丙烯酸酯。
100.权利要求92的人工血管前体，所述医用胶包含α-氰基丙烯酸甲酯，α-氰基丙烯酸乙酯，α-氰基丙烯酸异丁酯，α-氰基丙烯酸异己酯或α-氰基丙烯酸辛酯。
101.权利要求92的人工血管前体，所述医用胶包含α-氰基丙烯酸正辛酯。
102.制备权利要求1-87、92-101任一项的人工血管前体的方法，所述人工血管前体为管状，其包含以下步骤：
(I)制备管状生物构建体；
(II)将管状生物构建体与管状固体支持物的内壁进行贴合；
制备管状生物构建体通过包含以下步骤的方法进行：
(1)提供一种或多种微囊，其全部或者部分表面附着有第一组分，所述第一组分包含于第一试剂中；
(2)在临时支持物表面的预设区域上涂布含有第二组分的第二试剂，其中，当所述第一组分与第二组分接触时，能够产生粘连效果，实现粘合作用；所述临时支持物为管状或柱状物，所述预设区域位于临时支持物的曲面；任选地，在涂布第二试剂之前，将衬底材料涂布在临时支持物表面的预设区域上；
(3)将步骤(1)中的全部或者部分表面附着有第一组分的微囊放置于涂布了第二试剂的预设区域，使所述微囊表面上的第一组分与预设区域上的第二组分接触，产生粘连效果，从而将所述微囊组装成第一层结构，所述第一层结构为管状结构；
任选地，所述方法还包括以下步骤：
(4)在前一步骤产生的结构上涂布第二试剂；
(5)将步骤(1)中的全部或者部分表面附着有第一组分的微囊放置于前一步骤产生的结构上，使所述微囊表面上的第一组分与前一步骤产生的结构上的第二组分接触，产生粘连效果，从而在前一步骤产生的结构上，将所述微囊组装成另一层结构；
(6)任选地，重复步骤(4)和(5)一次或多次；
从而得到管状生物构建体；
任选地，所述方法还包括：将侧壁开口的圆形管状生物构建体进行粘合，得到侧壁不开口的圆形管状生物构建体；
任选地，所述方法还包括：将管状生物构建体从临时支持物上分离。
103.权利要求102的方法，步骤(I)和(II)中所述管状生物构建体为圆形管状生物构建体。
104.权利要求102的方法，步骤(I)和(II)中所述管状生物构建体为侧壁开口的管状生物构建体。
105.权利要求102的方法，步骤(I)和(II)中所述管状生物构建体为侧壁不开口的管状生物构建体。
106.权利要求102的方法，具有以下特征中的一个或多个：
(1)步骤(2)中，所述临时支持物为侧壁不开口的圆形管状物、侧壁开口的圆形管状物、圆柱状物或沿部分圆周设置的柱状物；
(2)步骤(3)或步骤(5)中，所述组装指的是粘合；
(3)所述临时支持物为具有曲面的打印平台；
(4)所述衬底材料是温敏性材料；
(5)所述临时支持物为由温敏性材料制成的圆柱状物或圆管状物；
(6)步骤(3)中，在将全部或部分表面附着有第一组分的微囊放置于步骤(2)的涂布了第二试剂的预设区域之后，静置0.1-60s；
(7)使用3D生物打印机来制备管状生物构建体。
107.权利要求102的方法，其中，所述临时支持物为圆柱状物，所述预设区域为圆柱状物的整个侧面；或者
所述临时支持物为圆柱状物，所述预设区域在展开的圆柱状物的侧面上为一矩形，并且所述预设区域沿圆柱状物的轴向贯通圆柱状物的侧面；或者
所述临时支持物为圆柱状物，所述预设区域在展开的圆柱状物的侧面上为一矩形，并且所述预设区域沿圆柱状物的圆周方向贯通柱状物侧面；或者
所述临时支持物为圆柱状物，所述预设区域在展开的圆柱状物的侧面上为一矩形，并且未沿圆柱状物的圆周方向和轴向贯通圆柱状物侧面。
108.权利要求102的方法，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述临时支持物为3D打印机的旋转杆；
(2)所述衬底材料选自明胶、聚N-异丙基丙烯酰胺、聚N-异丙基丙烯酰胺-聚乙二醇嵌段共聚物、聚乙二醇共聚物、聚羟乙基丙烯酸酯、琼脂糖、Matrigel、壳聚糖/甘油磷酸钠体系或Pluronic F127；
(3)所述临时支持物为由选自以下材料制成的圆柱状物或圆管状物：明胶、聚N-异丙基丙烯酰胺、聚N-异丙基丙烯酰胺—聚乙二醇嵌段共聚物、聚乙二醇共聚物、聚羟乙基丙烯酸酯、琼脂糖、Matrigel、壳聚糖/甘油磷酸钠体系或Pluronic F127。
109.权利要求108的方法，特征(2)中的聚乙二醇共聚物为聚乙烯醇-聚乙二醇共聚物。
110.制备权利要求1-87、92-101任一项的人工血管前体的方法，所述人工血管前体为管状，其包含以下步骤：
(I)制备管状生物构建体；
(II)将管状生物构建体与管状固体支持物的内壁进行贴合；
制备管状生物构建体通过包含以下步骤的方法进行：
(1)提供一种或多种微囊，其全部或者部分表面附着有第一组分，所述第一组分包含于第一试剂中；
(2)在临时支持物的表面上，用含有第二组分的第二试剂绘制预设的环形图案，其中，当所述第一组分与第二组分接触时，能够产生粘连效果，实现粘合作用；所述临时支持物具有至少一个平面，所述环形图案位于临时支持物的平面；
(3)将步骤(1)中的全部或者部分表面附着有第一组分的微囊放置于第二试剂绘制的预设的环形图案上，使所述微囊表面上的第一组分与所述环形图案上的第二组分接触，产生粘连效果，从而将所述微囊组装成第一层结构，所述第一层结构为环形结构；
(4)在环形结构上涂布第二试剂；
(5)将步骤(1)中的全部或者部分表面附着有第一组分的微囊放置于前一步骤产生的结构上，使所述微囊表面上的第一组分与前一步骤产生的结构上的第二组分接触，产生粘连效果，从而在前一步骤产生的结构上，将所述微囊组装成另一层结构；
(6)任选地，重复步骤(4)和(5)一次或多次；
从而得到管状生物构建体；
任选地，所述方法还包括：将侧壁开口的圆形管状生物构建体进行粘合，得到侧壁不开口的圆形管状生物构建体。
111.权利要求110的方法，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述管状生物构建体为圆形管状生物构建体；
(2)所述管状生物构建体为侧壁开口或不开口的管状生物构建体；
(3)步骤(2)中，所述环形为圆环或扇环；
(4)步骤(3)或步骤(5)中，所述组装指的是粘合；
(5)所述临时支持物为3D打印机的打印平台；
(6)步骤(3)中，在将全部或部分表面附着有第一组分的微囊放置于步骤(2)的第二试剂绘制的预设的环形图案上之后，静置0.1-60s；
(7)使用3D生物打印机来制备管状生物构建体。
112.制备权利要求1-78、88-101任一项的人工血管前体的方法，所述人工血管前体为片状，其包含以下步骤：
(I)制备片状生物构建体；
(II)将片状生物构建体与片状固体支持物进行贴合；
制备片状生物构建体通过包含以下步骤的方法进行：
(1)提供一种或多种微囊，其全部或者部分表面附着有第一组分，所述第一组分包含于第一试剂中；
(2)在临时支持物表面的预设区域上涂布含有第二组分的第二试剂，其中，当所述第一组分与第二组分接触时，能够产生粘连效果，实现粘合作用；所述临时支持物具有至少一个平面，所述预设的图案位于临时支持物的平面；
(3)将步骤(1)中的全部或者部分表面附着有第一组分的微囊放置于涂布了第二试剂的预设区域，使所述微囊表面上的第一组分与预设区域上的第二组分接触，产生粘连效果，从而将所述微囊组装成第一层结构，所述第一层结构为平面的片状结构；
任选地，所述方法还包括以下步骤：
(4)在前一步骤产生的结构上涂布第二试剂；
(5)将步骤(1)中的全部或者部分表面附着有第一组分的微囊放置于前一步骤产生的结构上，使所述微囊表面上的第一组分与前一步骤产生的结构上的第二组分接触，产生粘连效果，从而在前一步骤产生的结构上，将所述微囊组装成另一层结构；
(6)任选地，重复步骤(4)和(5)一次或多次，得到平面的片状生物构建体；
任选地，所述方法还包括，对平面的片状生物构建体进行弯折，得到弯曲的片状生物构建体。
113.权利要求112的方法，步骤(I)和(II)中所述片状生物构建体为平面的片状生物构建体。
114.权利要求112的方法，步骤(I)和(II)中所述片状生物构建体为弯曲的片状生物构建体。
115.权利要求112的方法，具有以下特征中的一个或多个：
(1)步骤(3)或步骤(5)中，所述组装指的是粘合；
(2)所述预设区域为平行四边形区域、圆形区域或椭圆形区域、扇形区域或不规则区域；
(3)所述临时支持物为3D打印机的打印平台；
(4)步骤(3)中，在将全部或部分表面附着有第一组分的微囊放置于步骤(2)的涂布了第二试剂的预设区域之后，静置0.1-60s；
(5)使用3D生物打印机来制备片状生物构建体。
116.权利要求112的方法，所述预设区域为矩形区域。
117.制备权利要求1-78、88-101任一项的人工血管前体的方法，所述人工血管前体为片状，其包含以下步骤：
(I)由权利要求112-116任一项定义的制备片状生物构建体的方法，制备片状生物构建体；
(II)提供制备固体支持物的材料，在片状生物构建体上，制备片状固体支持物。
118.权利要求117的方法，所述制备固体支持物的材料为生物相容性材料。
119.权利要求117的方法，通过3D打印或喷涂的方法制备片状固体支持物。
120.制备权利要求1-87、92-101任一项的人工血管前体的方法，所述人工血管前体为管状，其包含以下步骤：
(I)通过权利要求112-116任一项定义的制备片状生物构建体的方法，制备片状生物构建体；
(II)将步骤(I)制得的片状生物构建体进行弯折，和/或将片状生物构建体的边缘进行粘合，得到管状生物构建体；
(III)将管状生物构建体与管状固体支持物的内壁进行贴合。
121.制备权利要求1-87、92-101任一项的人工血管前体的方法，所述人工血管前体为管状，其包含以下步骤：
(I)由权利要求102-111任一项定义的制备管状生物构建体的方法，制备管状生物构建体；
或者，由权利要求112-116任一项定义的制备片状生物构建体的方法，制备片状生物构建体；之后，对制得的片状生物构建体进行弯折，和/或将片状生物构建体的边缘进行粘合，得到管状生物构建体；
(II)提供制备固体支持物的材料，在管状生物构建体的外壁上，制备管状固体支持物。
122.权利要求121的方法，所述制备固体支持物的材料为生物相容性材料。
123.权利要求121的方法，通过3D打印或喷涂的方法制备管状固体支持物。
124.制备权利要求1-101任一项的人工血管前体的方法，其包含以下步骤：
(1)提供一种或多种微囊，其全部或者部分表面附着有第一组分，所述第一组分包含于第一试剂中；
(2)提供固体支持物，在所述固体支持物表面的预设区域上涂布含有第二组分的第二试剂，其中，当所述第一组分与第二组分接触时，能够产生粘连效果，实现粘合作用；
(3)将步骤(1)中的全部或者部分表面附着有第一组分的微囊放置于涂布了第二试剂的预设区域，使所述微囊表面上的第一组分与预设区域上的第二组分接触，产生粘连效果，从而在固体支持物表面，将所述微囊组装成第一层结构；
任选地，所述方法还包括以下步骤：
(4)在前一步骤产生的结构上涂布第二试剂；
(5)将步骤(1)中的全部或者部分表面附着有第一组分的微囊放置于前一步骤产生的结构上，使所述微囊表面上的第一组分与前一步骤产生的结构上的第二组分接触，产生粘连效果，从而在前一步骤产生的结构上，将所述微囊组装成另一层结构；
(6)任选地，重复步骤(4)和(5)一次或多次；
从而得到人工血管前体。
125.权利要求124的方法，具有以下特征中的一个或多个：
(1)步骤(3)或步骤(5)中，所述组装指的是粘合；
(2)所述固体支持物为管状或片状；
(3)步骤(3)中，在将全部或部分表面附着有第一组分的微囊放置于步骤(2)的涂布了第二试剂的预设区域之后，静置0.1-60s；
(4)使用3D生物打印机来制备人工血管前体。
126.权利要求124的方法，所述固体支持物为管状固体支持物，所述预设区域位于固体支持物的内壁。
127.权利要求102-126任一项的方法，其中，所述第一组分和/或第二组分为生物相容性材料，为来源于生物的材料，和/或为生物可降解材料。
128.权利要求127的方法，所述第一组分与第二组分接触而产生的粘连效果可用于将两个微囊粘合在一起，形成生物构建体；并且由此所获得的生物构建体的拉伸模量不低于
10Pa。
129.权利要求127的方法，所述第一组分与第二组分接触而产生的粘连效果可用于将两个微囊粘合在一起，形成生物构建体；并且由此所获得的生物构建体的拉伸模量不低于
20Pa。
130.权利要求127的方法，所述第一组分与第二组分接触而产生的粘连效果可用于将两个微囊粘合在一起，形成生物构建体；并且由此所获得的生物构建体的拉伸模量不低于
30Pa。
131.权利要求127的方法，所述第一组分与第二组分接触而产生的粘连效果可用于将两个微囊粘合在一起，形成生物构建体；并且由此所获得的生物构建体的拉伸模量不低于
40Pa。
132.权利要求127的方法，所述第一组分与第二组分接触而产生的粘连效果可用于将两个微囊粘合在一起，形成生物构建体；并且由此所获得的生物构建体的拉伸模量不低于
50Pa。
133.权利要求127的方法，所述第一组分与第二组分接触而产生的粘连效果可用于将两个微囊粘合在一起，形成生物构建体；并且由此所获得的生物构建体的拉伸模量不低于
60Pa。
134.权利要求127的方法，所述第一组分与第二组分接触而产生的粘连效果可用于将两个微囊粘合在一起，形成生物构建体；并且由此所获得的生物构建体的拉伸模量不低于
70Pa。
135.权利要求127的方法，所述第一组分与第二组分接触而产生的粘连效果可用于将两个微囊粘合在一起，形成生物构建体；并且由此所获得的生物构建体的拉伸模量不低于
80Pa。
136.权利要求127的方法，所述第一组分与第二组分接触而产生的粘连效果可用于将两个微囊粘合在一起，形成生物构建体；并且由此所获得的生物构建体的拉伸模量不低于
90Pa。
137.权利要求127的方法，所述第一组分与第二组分接触而产生的粘连效果可用于将两个微囊粘合在一起，形成生物构建体；并且由此所获得的生物构建体的拉伸模量不低于
100Pa。
138.权利要求127的方法，所述第一组分与第二组分接触而产生的粘连效果可用于将两个微囊粘合在一起，形成生物构建体；并且由此所获得的生物构建体的拉伸模量不低于
200Pa。
139.权利要求127的方法，所述第一组分与第二组分接触而产生的粘连效果可用于将两个微囊粘合在一起，形成生物构建体；并且由此所获得的生物构建体的拉伸模量不低于
300Pa。
140.权利要求127的方法，所述第一组分与第二组分接触而产生的粘连效果可用于将两个微囊粘合在一起，形成生物构建体；并且由此所获得的生物构建体的拉伸模量不低于
400Pa。
141.权利要求127的方法，所述第一组分与第二组分接触而产生的粘连效果可用于将两个微囊粘合在一起，形成生物构建体；并且由此所获得的生物构建体的拉伸模量不低于
500Pa。
142.权利要求127的方法，所述第一组分与第二组分接触而产生的粘连效果可用于将两个微囊粘合在一起，形成生物构建体；并且由此所获得的生物构建体的拉伸模量不低于
600Pa。
143.权利要求127的方法，所述第一组分与第二组分接触而产生的粘连效果可用于将两个微囊粘合在一起，形成生物构建体；并且由此所获得的生物构建体的拉伸模量不低于
700Pa。
144.权利要求127的方法，所述第一组分与第二组分接触而产生的粘连效果可用于将两个微囊粘合在一起，形成生物构建体；并且由此所获得的生物构建体的拉伸模量不低于
800Pa。
145.权利要求127的方法，所述第一组分与第二组分接触而产生的粘连效果可用于将两个微囊粘合在一起，形成生物构建体；并且由此所获得的生物构建体的拉伸模量不低于
900Pa。
146.权利要求127的方法，所述第一组分与第二组分接触而产生的粘连效果可用于将两个微囊粘合在一起，形成生物构建体；并且由此所获得的生物构建体的拉伸模量不低于
1000Pa。
147.权利要求127的方法，所述第一组分和第二组分是选自下列的组合：
(1)纤维蛋白原和凝血酶；
(2)海藻酸盐或氧化的海藻酸盐和含有Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、或Fe3+的物质；
(3)含马来酰亚胺基团的分子和含自由巯基的分子；
(4)含有阴离子的物质和α-氰基丙烯酸酯；
(5)纤维蛋白原和α-氰基丙烯酸酯；
(6)血清白蛋白和戊二醛；
(7)含氨基甲酸酯基团或异氰酸酯基团的分子和含活泼氢的分子；
(8)明胶-间苯二酚和戊二醛；
(9)碳化二亚胺交联明胶和聚L-谷氨酸；和
(10)胺基化明胶和醛基化多糖。
148.权利要求147的方法，具有以下特征中的一个或多个：
(1)组合(2)中，海藻酸盐为海藻酸钠；
(2)组合(2)中，氧化的海藻酸盐为氧化的海藻酸钠；
2+ 2+ 2+ 2+ 3+ 2+ 2+ 2+ 2+ 3
(3)组合(2)中，含有Ca 、Mg 、Ba 、Sr 、或Fe 的物质为含有Ca 、Mg 、Ba 、Sr 、或Fe+的溶液或半固体；
(4)组合(3)中，含马来酰亚胺基团的分子为含有马来酰亚胺基团的聚乙二醇；
(5)组合(3)中，含自由巯基的分子为含有自由巯基的聚乙二醇；
(6)组合(4)中，含有阴离子的物质为含有阴离子的溶液或半固体；
(7)组合(4)中，α-氰基丙烯酸酯选自α-氰基丙烯酸甲酯，α-氰基丙烯酸乙酯，α-氰基丙烯酸异丁酯，α-氰基丙烯酸异己酯，α-氰基丙烯酸正辛酯；
(8)组合(5)中，α-氰基丙烯酸酯选自α-氰基丙烯酸甲酯，α-氰基丙烯酸乙酯，α-氰基丙烯酸异丁酯，α-氰基丙烯酸异己酯，α-氰基丙烯酸正辛酯；
(9)组合(6)中，血清白蛋白为牛血清白蛋白；
(10)组合(7)中，含氨基甲酸酯基团或异氰酸酯基团的分子为含氨基甲酸酯基团的聚乙二醇或含异氰酸酯基团的聚乙二醇；
(11)组合(7)中，含活泼氢的分子为含羧基的聚乙二醇。
149.权利要求147的方法，具有以下特征中的一个或两个：
(1)组合(2)中，含有Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、或Fe3+的物质为含有Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、或Fe3+的凝胶；
(2)组合(4)中，含有阴离子的物质为含有阴离子的凝胶。
150.权利要求127的方法，所述第一组分为纤维蛋白原，且第二组分为凝血酶；或者，所述第一组分为海藻酸盐或氧化的海藻酸盐，且第二组分为含有Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、或Fe3+的物质；或者，
所述第一组分为含马来酰亚胺基团的分子，且第二组分为含自由巯基的分子；或者，所述第一组分为含有阴离子的物质，且第二组分为α-氰基丙烯酸酯；或者
所述第一组分为纤维蛋白原，且第二组分为α-氰基丙烯酸酯；或者
所述第一组分为血清白蛋白，且第二组分为戊二醛；或者
所述第一组分为含氨基甲酸酯基团或异氰酸酯基团的分子，且第二组分为含活泼氢的分子；或者
所述第一组分为明胶-间苯二酚，且第二组分为戊二醛；或者
所述第一组分为碳化二亚胺交联明胶，且第二组分为聚L-谷氨酸；或者
所述第一组分为胺基化明胶，且第二组分为醛基化多糖。
151.权利要求150的方法，所述第一组分为海藻酸钠或氧化的海藻酸钠，且第二组分为含有Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、或Fe3+的物质。
2+ 2+ 2+ 2+ 3+ 2
152.权利要求150或151的方法，所述含有Ca 、Mg 、Ba 、Sr 、或Fe 的物质为含有Ca+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、或Fe3+的溶液或半固体。
153.权利要求150或151的方法，所述含有Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、或Fe3+的物质为含有Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、或Fe3+的凝胶。
154.权利要求150的方法，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述含马来酰亚胺基团的分子为含有马来酰亚胺基团的聚乙二醇；
(2)所述含自由巯基的分子为含有自由巯基的聚乙二醇；
(3)所述含有阴离子的物质为含有阴离子的溶液或半固体；
(4)所述第一组分为含有阴离子的物质，且第二组分为α-氰基丙烯酸甲酯，α-氰基丙烯酸乙酯，α-氰基丙烯酸异丁酯，α-氰基丙烯酸异己酯，α-氰基丙烯酸正辛酯；
(5)所述第一组分为纤维蛋白原，且第二组分为α-氰基丙烯酸甲酯，α-氰基丙烯酸乙酯，α-氰基丙烯酸异丁酯，α-氰基丙烯酸异己酯，α-氰基丙烯酸正辛酯；
(6)所述血清白蛋白为牛血清白蛋白；
(7)所述含氨基甲酸酯基团或异氰酸酯基团的分子为含氨基甲酸酯基团的聚乙二醇或含异氰酸酯基团的聚乙二醇；
(8)所述含活泼氢的分子为含羧基的聚乙二醇。
155.权利要求150的方法，所述含有阴离子的物质为含有阴离子的凝胶。
156.权利要求127的方法，具有以下特征中的一个或多个：
(1)在所述第一试剂中，第一组分的浓度为0.01-50wt％；
(2)在所述第二试剂中，第二组分的浓度为0.01-50wt％；
(3)所述第二试剂为液体或半固体；
(4)所述第二试剂的粘度为1-1000Pa·s；
(5)所述第二试剂还含有第三组分，所述第三组分为粘性剂。
157.权利要求156的方法，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述第二试剂为凝胶；
(2)所述第二试剂的粘度为30-160Pa·s；
(3)所述粘性剂用于调节第二试剂的粘度；
(4)所述粘性剂选自明胶、嵌段聚合物F-127、琼脂糖、聚乙二醇、瓜尔胶、聚乙烯醇、壳聚糖、胶原、透明质酸、甲壳素、纤维素及其衍生物、聚氨基酸、聚N-异丙基丙烯酰胺-聚乙二醇嵌段共聚物、海藻酸盐、改性的海藻酸盐、Matrigel、壳聚糖/甘油磷酸钠体系、和聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶；
(5)所述粘性剂为聚乙二醇共聚物；
(6)所述第三组分为生物相容性材料；为来源于生物的材料；为生物可降解材料；和/或，为温敏性材料；
(7)所述第三组分的浓度为0.01-50wt％。
158.权利要求157的方法，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述纤维素衍生物为羟丙基纤维素；
(2)所述聚乙二醇共聚物为聚乙烯醇-聚乙二醇共聚物；
(3)所述海藻酸盐为海藻酸钠；
(4)所述改性的海藻酸盐为氧化的海藻酸盐；
(5)所述温敏性材料选自明胶，聚N-异丙基丙烯酰胺-聚乙二醇嵌段共聚物，琼脂糖，Matrigel，壳聚糖/甘油磷酸钠体系，Pluronic F127，和聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶；
(6)所述温敏性材料为聚乙二醇共聚物。
159.权利要求158的方法，具有以下特征中的一个或两个：
(1)所述氧化的海藻酸盐为氧化的海藻酸钠；
(2)所述所述温敏材料中，聚乙二醇共聚物为聚乙烯醇-聚乙二醇共聚物。
160.权利要求102-126任一项的方法，其中，在步骤(1)中，所述全部或部分表面附着有第一组分的微囊是通过将包含所述第一组分的第一试剂涂布于所述微囊的表面而获得的。
161.权利要求102-126任一项的方法，具有以下特征中的一个或多个：
(1)在步骤(1)中，全部或者部分表面附着有第一组分的微囊是通过将所述微囊在包含所述第一组分的第一试剂中浸渍而获得的；
(2)步骤(1)是在15-37℃或4-15℃条件下进行的；
(3)步骤(1)还包括，在使微囊的全部或部分表面附着有第一试剂后，洗涤所述微囊。
162.权利要求161的方法，具有以下特征中的一个或多个：
(1)将所述微囊在第一试剂中浸渍1-30min；
(2)在步骤(1)中，在摇晃或振荡的条件下，将所述微囊在第一试剂中浸渍；
(3)使用缓冲液或培养基溶液来洗涤所述微囊；
(4)洗涤步骤进行1-5min或5-10min；
(5)洗涤步骤在15-37℃或4-15℃条件下进行。
163.权利要求162的方法，具有以下特征中的一个或两个：
(1)将所述微囊在第一试剂中浸渍1-5min，5-10min，10-15min，15-20min，20-25min，或
25-30min；
(2)所述缓冲液是生理缓冲溶液。
164.权利要求102-126任一项的方法，具有以下特征中的一个或多个：
(1)步骤(3)是在15-37℃或4-15℃下进行的；
(2)在步骤(5)中，在将全部或部分表面附着有第一组分的微囊放置于前一步骤产生的结构上后，静置0.1-60s；
(3)步骤(5)是在15-37℃或4-15℃下进行的。
165.权利要求102-126任一项的方法，在步骤(5)中，在将全部或部分表面附着有第一组分的微囊放置于前一步骤产生的结构上后，静置0.1-1s，1-5s，5-10s，10-15s，15-20s，
20-25s，25-30s，30-35s，35-40s，40-45s，45-50s，50-55s，或55-60s。
166.权利要求102-126任一项的方法，其中，在进行步骤(2)-(6)期间，还在所产生的结构内部或外周添加辅助材料。
167.权利要求166的方法，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述辅助材料不包含细胞；
(2)所述辅助材料是生物相容性和/或生物可降解的；
(3)所述辅助材料是温敏性材料。
168.权利要求167的方法，所述温敏性材料选自明胶、聚N-异丙基丙烯酰胺、聚N-异丙基丙烯酰胺—聚乙二醇嵌段共聚物琼脂糖、Matrigel、壳聚糖/甘油磷酸钠体系或Pluronic F127。
169.权利要求167的方法，所述温敏性材料为聚乙二醇共聚物。
170.权利要求169的方法，所述聚乙二醇共聚物为聚乙烯醇-聚乙二醇共聚物。
171.权利要求102-126任一项的方法，其中，步骤(5)中使用的全部或部分表面附着有第一组分的微囊与步骤(1)中使用的全部或部分表面附着有第一组分的微囊是相同或不同的。
172.权利要求171的方法，不同的微囊包含不同的细胞和/或附着不同的第一组分。
173.权利要求102-126任一项的方法，具有以下特征中的一个或两个：
(1)通过挤出式打印法或模块化打印法来对微囊进行打印；
(2)使用模块化打印法，挤出式打印法，或喷墨式打印法来对所述第二试剂进行打印。
174.权利要求166的方法，使用模块化打印法，挤出式打印法，或喷墨式打印法来对所述辅助材料进行打印。
175.权利要求173的方法，使用3D生物打印机来进行生物打印法。
176.权利要求102-116或120任一项的方法，包括将生物构建体与固体支持物通过粘合剂粘合在一起。
177.权利要求176的方法，所述粘合剂为α-氰基丙烯酸酯。
178.权利要求176的方法，所述粘合剂选自α-氰基丙烯酸甲酯，α-氰基丙烯酸乙酯，α-氰基丙烯酸异丁酯，α-氰基丙烯酸异己酯，α-氰基丙烯酸辛酯。
179.一种管状或片状生物构建体，由权利要求102-111任一项定义的制备管状生物构建体的方法得到，或由权利要求112-116任一项定义的制备片状生物构建体的方法得到。
180.一种用于制备权利要求1的人工血管前体的试剂盒，所述试剂盒包含微囊、固体支持物、以及彼此分离的第一试剂和第二试剂；
其中，所述微囊包含细胞和包裹所述细胞的核层，以及封装所述核层的壳层，所述壳层能够为微囊提供力学保护；所述核层和壳层各自独立地由生物相容性的生物可降解材料制成；所述壳层的厚度为2-50μm；所述微囊具有0.01-0.4GPa的硬度，和，具有0.01-10MPa的弹性模量；
所述细胞选自血管内皮细胞、血管平滑肌细胞、脂肪间充质干细胞、骨髓间充质干细胞和诱导多能干细胞；
用于制备核层的所述生物可降解材料选自：胶原蛋白，纤维蛋白，壳聚糖，海藻酸盐，透明质酸，琼脂糖，明胶，淀粉，葡聚糖，聚磷腈，聚丙烯酸及其衍生物，聚乳酸，聚氨基酸，可降解性聚氨酯，以及其任意组合；
用于制备壳层的所述生物可降解材料选自：海藻酸盐，弹性蛋白，聚氨基酸，氧化海藻酸盐，壳聚糖，明胶以及其任意组合；
所述第一试剂含有第一组分，所述第二试剂含有第二组分，并且当所述第一组分与第二组分接触时，能够产生粘连效果，实现粘合作用。
181.权利要求180的试剂盒，所述第一组分与第二组分接触而产生的粘连效果可用于将两个微囊粘合在一起，形成生物构建体；并且由此所获得的生物构建体的拉伸模量不低于10Pa。
182.权利要求180的试剂盒，所述第一组分和/或第二组分为生物相容性材料；为来源于生物的材料；和/或，为生物可降解材料。
183.权利要求180的试剂盒，所述第一组分和第二组分是选自下列的组合：
(1)纤维蛋白原和凝血酶；
2+ 2+ 2+ 2+ 3+
(2)海藻酸盐或氧化的海藻酸盐和含有Ca 、Mg 、Ba 、Sr 、或Fe 的物质；
(3)含马来酰亚胺基团的分子和含自由巯基的分子；
(4)含有阴离子的物质和α-氰基丙烯酸酯；
(5)纤维蛋白原和α-氰基丙烯酸酯；
(6)血清白蛋白和戊二醛；
(7)含氨基甲酸酯基团或异氰酸酯基团的分子和含活泼氢的分子；
(8)明胶-间苯二酚和戊二醛；
(9)碳化二亚胺交联明胶和聚L-谷氨酸；和
(10)胺基化明胶和醛基化多糖。
184.权利要求183的试剂盒，具有以下特征中的一个或多个：
(1)组合(2)中，海藻酸盐为海藻酸钠；
(2)组合(2)中，氧化的海藻酸盐为氧化的海藻酸钠；
(3)组合(2)中，含有Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、或Fe3+的物质为含有Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、或Fe3+的溶液或半固体；
(4)组合(3)中，含马来酰亚胺基团的分子为含有马来酰亚胺基团的聚乙二醇；
(5)组合(3)中，含自由巯基的分子为含有自由巯基的聚乙二醇；
(6)组合(4)中，含有阴离子的物质为含有阴离子的溶液或半固体；
(7)组合(4)中，α-氰基丙烯酸酯选自α-氰基丙烯酸甲酯，α-氰基丙烯酸乙酯，α-氰基丙烯酸异丁酯，α-氰基丙烯酸异己酯，α-氰基丙烯酸正辛酯；
(8)组合(5)中，α-氰基丙烯酸酯选自α-氰基丙烯酸甲酯，α-氰基丙烯酸乙酯，α-氰基丙烯酸异丁酯，α-氰基丙烯酸异己酯，α-氰基丙烯酸正辛酯；
(9)组合(6)中，血清白蛋白为牛血清白蛋白；
(10)组合(7)中，含氨基甲酸酯基团或异氰酸酯基团的分子为含氨基甲酸酯基团的聚乙二醇或含异氰酸酯基团的聚乙二醇；
(11)组合(7)中，含活泼氢的分子为含羧基的聚乙二醇。
185.权利要求183的试剂盒，具有以下特征中的一个或两个：
(1)组合(2)中，含有Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、或Fe3+的物质为含有Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、或Fe3+的凝胶；
(2)组合(4)中，含有阴离子的物质为含有阴离子的凝胶。
186.权利要求180的试剂盒，所述第一组分为纤维蛋白原，且第二组分为凝血酶；或者，所述第一组分为海藻酸盐或氧化的海藻酸盐，且第二组分为含有Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、或Fe3+的物质；或者，
所述第一组分为含马来酰亚胺基团的分子，且第二组分为含自由巯基的分子；或者，所述第一组分为含有阴离子的物质，且第二组分为α-氰基丙烯酸酯；或者
所述第一组分为纤维蛋白原，且第二组分为α-氰基丙烯酸酯；或者
所述第一组分为血清白蛋白，且第二组分为戊二醛；或者
所述第一组分为含氨基甲酸酯基团或异氰酸酯基团的分子，且第二组分为含活泼氢的分子；或者
所述第一组分为明胶-间苯二酚，且第二组分为戊二醛；或者
述第一组分为碳化二亚胺交联明胶，且第二组分为聚L-谷氨酸；或者
所述第一组分为胺基化明胶，且第二组分为醛基化多糖。
187.权利要求186的试剂盒，所述第一组分为海藻酸钠或氧化的海藻酸钠，且第二组分为含有Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、或Fe3+的物质。
2+ 2+ 2+ 2+ 3+ 2+ 2
188.权利要求186的试剂盒，所述含有Ca 、Mg 、Ba 、Sr 、或Fe 的物质为含有Ca 、Mg+、Ba2+、Sr2+、或Fe3+的溶液或半固体。
189.权利要求186的试剂盒，所述含有Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、或Fe3+的物质为含有Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、或Fe3+的凝胶。
190.权利要求186的试剂盒，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述含马来酰亚胺基团的分子为含有马来酰亚胺基团的聚乙二醇；
(2)所述含自由巯基的分子为含有自由巯基的聚乙二醇；
(3)所述含有阴离子的物质为含有阴离子的溶液或半固体；
(4)所述第一组分为含有阴离子的物质，且第二组分为α-氰基丙烯酸甲酯，α-氰基丙烯酸乙酯，α-氰基丙烯酸异丁酯，α-氰基丙烯酸异己酯，α-氰基丙烯酸正辛酯；
(5)所述第一组分为纤维蛋白原，且第二组分为α-氰基丙烯酸甲酯，α-氰基丙烯酸乙酯，α-氰基丙烯酸异丁酯，α-氰基丙烯酸异己酯，α-氰基丙烯酸正辛酯；
(6)所述血清白蛋白为牛血清白蛋白；
(7)所述含氨基甲酸酯基团或异氰酸酯基团的分子为含氨基甲酸酯基团的聚乙二醇或含异氰酸酯基团的聚乙二醇；
(8)所述含活泼氢的分子为含羧基的聚乙二醇。
191.权利要求186的试剂盒，所述含有阴离子的物质为含有阴离子的凝胶。
192.权利要求180的试剂盒，具有以下特征中的一个或多个：
(1)在所述第一试剂中，第一组分的浓度为0.01-50wt％；
(2)在所述第二试剂中，第二组分的浓度为0.01-50wt％；
(3)所述第二试剂为液体或半固体；
(4)所述第二试剂的粘度为1-1000Pa·s。
193.权利要求180的试剂盒，所述第二试剂还含有第三组分，所述第三组分为粘性剂。
194.权利要求180的试剂盒，具有以下特征中的一个或两个：
(1)所述第二试剂为凝胶；
(2)所述第二试剂的粘度为30-160Pa·s。
195.权利要求193的试剂盒，所述粘性剂用于调节第二试剂的粘度。
196.权利要求193的试剂盒，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述第三组分选自明胶、嵌段聚合物F-127、琼脂糖、聚乙二醇、瓜尔胶、聚乙烯醇、壳聚糖、胶原、透明质酸、甲壳素、纤维素及其衍生物、聚氨基酸、聚N-异丙基丙烯酰胺-聚乙二醇嵌段共聚物、海藻酸盐、改性的海藻酸盐、Matrigel、壳聚糖/甘油磷酸钠体系、和聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶；
(2)所述第三组分为聚乙二醇共聚物；
(3)所述第三组分为生物相容性材料；为来源于生物的材料；为生物可降解材料；和/或，为温敏性材料；
(4)所述第三组分的浓度为0.01-50wt％。
197.权利要求196的试剂盒，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述纤维素衍生物为羟丙基纤维素；
(2)所述聚乙二醇共聚物为聚乙烯醇-聚乙二醇共聚物；
(3)所述海藻酸盐为海藻酸钠；
(4)所述改性的海藻酸盐为氧化的海藻酸盐；
(5)所述温敏性材料选自明胶，聚N-异丙基丙烯酰胺-聚乙二醇嵌段共聚物，琼脂糖，Matrigel，壳聚糖/甘油磷酸钠体系，Pluronic F127，和聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶；
(6)所述温敏性材料为聚乙二醇共聚物。
198.权利要求197的试剂盒，具有以下特征中的一个或两个：
(1)所述氧化的海藻酸盐为氧化的海藻酸钠；
(2)所述温敏性材料中的聚乙二醇共聚物为聚乙烯醇-聚乙二醇共聚物。
199.权利要求180的试剂盒，所述微囊为权利要求1-59任一项定义的微囊。
200.一种用于制备人工血管前体的套盒，其包含一个或多个权利要求180-199任一项的试剂盒。
201.权利要求200的套盒，其中，不同的试剂盒使用相同的第一试剂和第二试剂的组合；或者
不同的试剂盒使用不同的第一试剂和第二试剂的组合。
202.一种人工血管或血管补片，所述人工血管或血管补片通过对权利要求1-101任一项的人工血管前体进行培养得到。
203.权利要求202的人工血管或血管补片，所述培养为体外培养或体内培养。
204.权利要求202或203的人工血管或血管补片，在允许微囊内的细胞增殖、分化、迁移、分泌和/或新陈代谢的条件下，培养所述人工血管前体。
205.权利要求202或203的人工血管或血管补片，具有以下特征中的一个或多个：
(1)培养人工血管前体1-3、3-5、5-7、7-10、10-14、14-21、21-28、1-7、7-14、1-14、或14-
28天；
(2)在3D培养箱中或在生物反应器中培养人工血管前体；
(3)将所述人工血管前体植入非人受试者体内，并在所述非人受试者体内进行培养。
206.权利要求205的人工血管或血管补片，所述非人受试者为哺乳动物。
207.权利要求205的人工血管或血管补片，所述非人受试者选自牛科动物、马科动物、羊科动物、猪科动物、犬科动物、猫科动物、啮齿类动物、灵长类动物。
208.一种血管植入体，所述血管植入体包含权利要求1-101任一项的人工血管前体或权利要求202-207任一项的人工血管或血管补片。
209.权利要求208的血管植入体，所述血管植入体包含一个或多个权利要求1-101任一项的人工血管前体，或一个或多个权利要求202-207任一项的人工血管或血管补片。
210.权利要求209的血管植入体，具有以下特征中的一个或两个：
(1)所述血管植入体包含2个、3个、4个或5个权利要求1-101任一项的人工血管前体；
(2)所述血管植入体包含2个、3个、4个或5个权利要求202-207任一项的人工血管或血管补片。
211.权利要求208的血管植入体，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述血管植入体包含多个权利要求1-81、92-101任一项的管状人工血管前体，多个所述管状人工血管前体之间流体连通；
(2)所述血管植入体包含多个权利要求202-207任一项的人工血管，多个所述人工血管之间流体连通；
(3)所述血管植入体为线性的管状结构，或者为枝化的管状结构；
(4)所述血管植入体还包含药物活性成分；
(5)所述血管植入体还包含感应装置，所述感应装置用于检测血管内的流体参数；
(6)所述血管植入体还包含调节装置，所述调节装置用于调节血管内的流体参数；
(7)所述血管植入体被植入受试者的体内。
212.权利要求208的血管植入体，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述血管植入体为X形管状、Y形管状或T形管状；
(2)所述血管植入体还包含用于防止血栓、钙化、感染和/或排异反应的药物活性成分；
(3)所述血管植入体被植入受试者的体内，所述受试者患有以下疾病中的一种或多种：
心血管疾病、脑血管疾病、周围血管疾病、骨科疾病、泌尿系统疾病或肿瘤疾病；
(4)所述血管植入体被植入受试者的体内，所述受试者为哺乳动物。
213.权利要求208的血管植入体，具有以下特征中的一个或两个：
(1)所述血管植入体被植入受试者的体内，所述受试者具有以下疾病中的一种或多种：
冠心病、脑缺血性卒中、血管瘤、恶性肿瘤侵犯血管、血栓闭塞性脉管炎、血液运输受阻引起的骨科疾病、慢性肾功能衰竭；
(2)所述血管植入体被植入受试者的体内，所述受试者为牛科动物、马科动物、羊科动物、猪科动物、犬科动物、猫科动物、啮齿类动物、灵长类动物。
214.权利要求208的血管植入体，所述血管植入体被植入受试者的体内，所述受试者为人。
215.一种血管模型，所述血管模型包含权利要求202-207任一项的人工血管或血管补片。
216.权利要求215的血管模型，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述血管模型包含一个或多个权利要求202-207任一项的人工血管或血管补片；
(2)所述血管模型为线性的管状结构，或者为枝化的管状结构；
(3)所述血管模型还包含感应装置，所述感应装置用于检测血管内的流体参数；
(4)所述血管模型还包含调节装置，所述调节装置用于调节血管内的流体参数；
(5)所述血管模型用于医学教学演示、药物的筛选、或生物研究或医学研究。
217.权利要求215的血管模型，所述血管模型包含2个、3个、4个或5个权利要求202-207任一项的人工血管或血管补片。
218.权利要求215的血管模型，所述血管模型包含一个或多个权利要求202-207任一项的人工血管。
219.权利要求215的血管模型，所述血管模型包含多个权利要求202-207任一项的人工血管，多个所述人工血管之间流体连通。
220.权利要求215的血管模型，所述血管模型包含2个、3个、4个或5个权利要求202-207任一项的人工血管，多个所述人工血管之间流体连通。
221.权利要求215的血管模型，所述血管模型为X形管状、Y形管状或T形管状。
222.权利要求215的血管模型，所述血管模型用于预防和/或治疗血管疾病的药物的筛选、或血管流体力学的研究。
223.权利要求1-101任一项的人工血管前体用于制备人工血管、血管补片、血管植入体或血管模型的用途。
224.权利要求223的用途，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述人工血管为权利要求202-207任一项的人工血管或血管补片；
(2)所述血管植入体为权利要求208-214任一项的血管植入体；
(3)所述血管模型为权利要求215-222任一项的血管模型。
225.权利要求202-207任一项的人工血管或血管补片用于制备血管植入体或血管模型的用途。
226.权利要求225的用途，所述血管植入体为权利要求208-214任一项的血管植入体。
227.权利要求225的用途，所述血管模型为权利要求215-222任一项的血管模型。
人工组织前体及制备其的方法
技术领域
体的试剂盒和套盒；由所 述人工组织前体培养得到的人工组织，例如人工管腔；包含所述
人工组织 前体或人工管腔的管腔植入体或管腔模型；人工组织前体用于制备人工组 织、
管腔植入体或管腔模型的用途；以及，人工组织用于制备管腔植入体 或管腔模型的用途。
背景技术
是，在患者自体的脉管供给不足的情况下(例如患者 患有脉管疾病或先前已实施过血管移
植术)，需要使用人工血管(补片)或 异源血管(补片)作为替代物。
from Vinyon“N”cloth in bridging arterial defects.J.Annals of Surgery,1952,135
(3):332-336)。20世纪50-70年代，管壁带有网孔的人工血 管陆续出现，采用的材料包括涤
纶、真丝、膨体聚四氟乙烯等。但是，单纯 通过材料的改进还无法解决由血栓和新生内膜增厚所引起的血管再狭窄或堵 塞的问题。研究人员进一步尝试了优化人工血管的材料，包
括：从1980年开 始对人工血管内表面添加材料涂层，如碳涂层、纳米颗粒涂层、蛋白涂层
等； 从1982年开始使用复合型材料制备人工血管；从1984年开始对人工血管内 表面进行
材料的改性，如材料内添加肝素或尿激酶等抗凝剂，对内壁材料磺 酸化、等离子体化；从
1992年开始研发新型生物相容性抗凝材料，如聚氨酯； 从1998年开始使用天然生物材料，
如脱细胞血管基质材料支架。这些方法在 一定程度上确实对人工血管的性能有所改善，但
这些人工血管植入体内后， 依然会出现血栓和再狭窄的情况，无法达到与正常血管一致的
功能。相关文 献也报道了这些现象，例如MacLeod DC,Strauss BH,de Jong M,Escaned J,
Umans VA,van Suylen RJ,Verkerk A,de Feyter PJ,Serruys PW. Proliferation and
extracellular matrix synthesis of smooth muscle cells cultured from human
coronary atherosclerotic and restenotic lesions.J Am Coll Cardiol.1994,23(1):
59-65；以及Baumgartner I,Schainfeld R,GrazianiL. Management of Peripheral
Vascular Disease.Annual Review of Medicine. 2005,56(1):249-272。
是在人工血管的内壁表面形成一层完整的内皮细胞层。
seeding vascular grafts with autogenous endothelium.Surgery.1978,84(4):498-
504)。该技术将自体来源的内皮细胞 在体外培养扩增后，直接种植到人工血管内壁表面，
希望经过体外短时间培 养并植入体内后，这些内皮细胞能够形成完整的内皮细胞层。该研
究为临床 内皮细胞种植研究开创了先河。但是，内皮细胞体外培养生长缓慢，难以获 得足
够数量的细胞，且传代5-8代后迅速发生衰老，直接影响细胞种植后的 功能体现。大量的体
内外实验证明，这种将内皮细胞直接种植在人工血管内 壁的方法，细胞抗血流冲击能力
弱，容易脱落，无法形成内皮细胞层，与没 有种植内皮细胞的人工血管相比，在抗血栓方面没有明显差异(参见 HerringM,SmithJ,DalsingM,GloverJ,ComptonR,EtchbergerK,
ZollingerT. Endothelial seeding of polytetrafluoroethylene femoral popliteal
bypasses: the failure of low-density seeding to improve patency.J Vasc Surg,
1994； 20(4):650-655；以及JensenN,LindbladB,BergqvistD.Endothelialcell seeded
dacron aortobifurcated grafts:platelet deposition and long-term follow-up.J
Cardiovasc Surg(Torino),1994；35(5):425-429)。
性多能干细胞(IPS)。将干细胞作为种子细胞构建人 工血管的方法包括：制造血管支架材
料，将干细胞在体外诱导为血管细胞(包 括内皮细胞，平滑肌细胞和成纤维细胞)后，种植
在支架材料中，进行体内 植入；或者直接将干细胞种植到血管支架材料中。后者的具体过
程是：先制 备血管支架，再将培养好的种子细胞以细胞悬液的方式滴加在血管支架表面，
经过体外培养，使细胞粘附在支架表面，再植入体内。细胞要进入支架内部， 需要经过迁移过程。因此，这两种方法制造的人工血管往往在支架表面有大 量的细胞聚集，而内部只有
很少量的细胞存在，或者细胞分布不均匀，从而 使制造的人工血管难以形成完整的结构和
功能。如果是多种细胞种植在支架 中，更会出现细胞分布紊乱的现象。因此，使用这两种方法制造的人工血管， 其内部血管细胞排列紊乱，难以形成完整的内皮细胞层以及结构规整
的平滑 肌细胞层，依然无法应用于临床。
状或柱状(例如侧壁不开口的圆形管状、侧壁 开口的圆形管状、圆柱状或沿部分圆周设置
的柱状)物，所述预设区域位 于临时支持物的曲面；任选地，在涂布第二试剂之前，将衬底
材料涂布在 临时支持物表面的预设区域上；
效果，从而将所述微囊组装(粘合)成第一 层结构，所述第一层结构为管状结构；
生粘连效果，从而在前一步骤产生的结构上， 将所述微囊组装(粘合)成另一层结构；
合作用；所述临时支持物具有至少一个平面， 所述环形图案位于临时支持物的平面；
触，产生粘连效果，从而将所述微囊组装(粘 合)成第一层结构，所述第一层结构为环形结
构；
生粘连效果，从而在前一步骤产生的结构上， 将所述微囊组装(粘合)成另一层结构；
至少一个平面，所述预设的图案位于临时支持 物的平面；
效果，从而将所述微囊组装(粘合)成第一 层结构，所述第一层结构为平面的片状结构；
生粘连效果，从而在前一步骤产生的结构上， 将所述微囊组装(粘合)成另一层结构；
物构建体；
效果，从而在固体支持物表面，将所述微囊 组装(粘合)成第一层结构；
生粘连效果，从而在前一步骤产生的结构上， 将所述微囊组装(粘合)成另一层结构；
不低于10Pa，例如不低于20Pa，不低于30Pa， 不低于40Pa，不低于50Pa，不低于60Pa，不低于
70Pa，不低于80Pa， 不低于90Pa，不低于100Pa，不低于200Pa，不低于300Pa，不低于400 Pa，不低于500Pa，不低于600Pa，不低于700Pa，不低于800Pa，不低 于900Pa或不低于1000Pa。
相容性材料，所述第一试剂含有第一组分，所 述第二试剂含有第二组分，并且当所述第一
组分与第二组分接触时，能够 产生粘连效果，实现粘合作用。
不低于10Pa(例如不低于100Pa)。
乙二醇)；
如管状人工管腔或片状人工管腔)。
定。根据附图和发明详述的详细公开内容，本发 明的各种目的和有利方面对于本领域技术
人员来说将变得显然。
附图说明
第一壳层。
一壳层、和围绕第一壳层的第二壳层。
第二壳层。
管状固体支持物的内部，并沿管状固体支持物的轴向排 列，并且所述多个侧壁不开口的管
状生物构建体的外壁均与所述管状固体支 持物的内壁贴合。
管状固体支持物的内部，与管状固体支持物同轴设置， 并且仅最外侧的侧壁不开口的管状
生物构建体的外壁与所述管状固体支持物 的内壁贴合。
固体支持物的内部，并沿管状固体支持物的轴向排列， 并且所述多个侧壁开口的管状生物
构建体的外壁均与所述管状固体支持物的 内壁贴合。
固体支持物内部，与管状固体支持物同轴设置并沿径向 排列，并且位于仅最外侧的侧壁开
口的管状生物构建体的外壁与所述管状支 持物的内壁贴合。
固体支持物内部，并与管状固体支持物同轴设置，并且 所述多个侧壁开口的管状生物构建
体的外壁均与所述管状固体支持物的内壁 贴合。
贯通圆柱状物的侧面。
方向贯通圆柱状物的侧面。
通圆柱状物的侧面。
向剖开后的形态。从图可以看出，管状支持物 的表面已经形成了内皮组织。
滑肌细胞层(粗箭头所指)。
侧血流方向一致，证明血管通畅。
15B显示了CD31染色结果，如图中细箭头 所指，人工血管血管中，脂肪间充质干细胞向内皮
细胞进行分化。图15C为 天狼星红染色结果，如图所示，人工血管形成与正常血管相似的胶
原结构。
18D：将人工血管与管状生物构建体粘合 在一起，形成人工血管前体。
生物砖固定。上述结果一方面说明，聚乳酸可以作为 固体支持物使用，另一方面说明，电纺得到的固体支持物，由于其孔结构具 有渗透性，医用胶可以渗透通过管壁，可以在固体支
持物的一面滴加医用胶， 在另一面放置生物砖，从而固定生物砖，得到人工组织前体。图20展示了实 施例9中，利用生物砖、纤维蛋白原和凝血酶来制备管状三维构建体的实验 步骤
和实验结果；其中，图20A显示的是，在生物砖表面附着/组装纤维蛋白 原；图20B显示的是，用辅助材料构建环状辅助结构(任选的步骤)；图20C 显示的是，沿环状辅助结构滴加第二
试剂，绘制圆环图案；图20D显示的是， 将组装单元沿圆环图案放置形成环状结构；图20E显示的是，在环状结构的 上表面用第二试剂绘制圆环图案，然后将组装单元沿圆环图案放置
(任选地， 可以重复该步骤一次或多次，以构建含有多层结构的构建体)；图20F显示 的是，构建得到的管状结构；图20G显示的是，去除辅助结构(任选的步骤)。 实验结果显示，本发
明的方法可用于快速、多向、精确地构建管状三维构建 体。
互融合，细胞在各自的生物砖中均匀分布；而 在经培养的管状结构中，生物砖已完全相互
融合，紧密连接在一起，形成了 完整的生物构建体。
生物砖融合成的人工血管逐 渐形成与正常血管相类似的组织学结构。
态逐渐向平滑肌细胞转变且 α-SMA的表达进一步增加；随着植入时间的增加，平滑肌细胞
量逐渐增加并 形成与正常血管相似的平滑肌细胞层。
行检测的结果。
融合成一体，内皮细胞层及平滑肌细 胞层连续完整，形成与正常血管相似的组织结构。
加，表达的胶原逐渐增多并开始分层，形成与正常 血管相似的胶原结构。
砖的血管补片前体，细箭头所指为实施例16制 得的包含微囊的血管补片前体。
体，形成完整的内膜。
(图33B)分化。
33D)分化。
提供相关术语的定义和解释。
在生理环境下(例如4-37℃，例如pH在6-8 之间，例如在生理环境的流体剪切力下)具有稳
定的结构。在某些优选的实 施方案中，微囊具有在吸取或挤压中不会造成微囊破碎的力学
强度。
织。
在培养、诱导等操作步骤后， 能够形成人工组织。
使生物构建体完全贴合在其上。
明的人工组织前体进行培养得到的。
补。在某些实施方案中，人工血管是对本发明的 管状人工组织前体进行培养(例如体外培
养，或植入体内培养)得到的。
脉等大血管上的运用较多。通常，血管补片要求易 于缝合和止血。血管补片可适用于血管
壁有缺损，但无需整个血管切除的患 者。在某些实施方案中，血管补片是对本发明的片状
人工组织前体进行培养 (例如体外培养，或植入体内培养)得到的。
人工组织前体或片状人工组织前体)或一个或多个人 工管腔。在某些实施方案中，本发明
的管腔植入体包括多个管状人工组织前 体(或人工管腔)，这些管状人工组织前体(或人工
管腔)之间流体连通。 本发明的管腔植入体可以是线性的管状结构，也可以是枝化的管状
结构，例 如为X形管状、Y形管状或T形管状。在某些实施方案中，所述管腔植入体 为血管植入体。在某些实施方案中，管腔植入体还包含药物活性成分、感应 装置和/或调节装置。如
本文中所使用的，术语“力学保护”是指，微囊具有 一定的力学强度(例如，在吸取或挤压中不会造成微囊破碎的力学强度)， 从而能够减少或避免其内封装的细胞遭受外界的机械损
伤/力学损伤。此外， 当微囊用于制备用于管腔移植或修补的人工组织前体时，微囊可以使
其包 裹的细胞不被管腔内的流体冲走，有利于人工组织前体向正常组织的转化。
使用微囊构建人工组织前体(例如人 工血管前体)，在植入体内后，可以保护微囊内包裹的
细胞不被流动的体 液(例如血流)冲走，有利于人工组织向正常组织的转化。
者严重的副作用，例如，不会对宿主(例如人体组织) 造成毒害作用，不会引起宿主的免疫
排斥反应、过敏反应或炎症反应等等。
源于动植物)，也可以是人工合成的。
金属及其合金等)、无机材 料(例如生物活性陶瓷，羟基磷灰石等)和有机材料三大类，有机
材料主 要包含高分子材料。根据材料的用途，生物材料又可以分为生物惰性 (bioinert)、
生物活性(bioactive)或生物可降解(biodegradable)材料。
加1N的切应力,使两板之间的相对速率为1m/s, 则此液体的粘度为1Pas。
指，按照预定 的模式沉积材料的过程。在某些优选的实施方案中，通过挤出式打印法或 模
块化打印法来对微囊进行打印。优选地，使用模块化打印法来对微囊进 行打印。如本文中
所使用的，“模块化打印法”是指，通过吸取/抓取模块(例 如本发明的微囊，例如生物砖)，并将其精确定位/排布来进行打印的方法。 由于本发明所使用的微囊包含细胞，因此，在本
文中，此类模块化打印法 也被称为“模块化生物打印法”。在本发明中，生物打印优选地通过与自动 的或半自动的、计算机辅助的三维原型装置(例如生物打印机)相匹配的方 法来
实现。然而，在本发明中，“打印”(例如生物打印)可通过各种方法来 进行，包括但不限于，使用打印机(例如3D打印机或生物打印机)进行打印； 使用自动化或非自动化机械过程(而
非打印机)进行打印；通过手工放置或 手工沉积(例如使用移液器)进行打印。
以M-M，G-G或M-G的组合方式通过1,4 糖苷键相连成为嵌段共聚物。海藻酸的实验式为
(C6H8O6)n，其分子量通常 为4kDa-1500kDa。如本文中使用的，“海藻酸盐”是指由海藻酸形成的盐， 包括但不限于，海藻酸钠，海藻酸钙，海藻酸锶，海藻酸钡等。
酸单元的羟基被氧化为醛基。
因此，在某些优选实施方案中，可通过使用粘性 剂来方便地调节第二试剂的粘度。
能够减少或避免生物砖内的 细胞在操作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)或维持细胞的干性。在本发明的某 些优选实施方案
中，所述生物砖或生物砖的壳层具有一定的力学强度，从 而能够实现立体堆积。在本发明
中，特别优选地，生物砖及其壳层具有适 当的力学保护性能(例如，具有合适的硬度和/或
弹性模量)。在某些优选 的实施方案中，所述壳层也能够为细胞的生命活动提供微环境，例
如营养 物质。
生物砖)的溶液，悬浮液，凝胶，或浓缩物。 在本发明中，生物墨汁能够被用于生物打印，以产生特定的几何形状；并 且优选地，所产生的几何形状能够进一步堆叠，从而形成具有特
定形状和 结构的生物构建体。此外，在生物打印之前，期间和/或之后，生物墨汁中 的微囊(例如生物砖)内的细胞能够进行各种期望的生命活动。在优选的 实施方案中，微囊(例如
生物砖)内的细胞在生物打印之前处于休眠状态， 而在生物打印之后进行生长和增殖，从
而形成稳固的生物构建体。在优选 的实施方案中，生物墨汁是可挤出的组合物。如本文中
所使用的，“可挤出 的”是指，组合物能够通过被迫(例如在压力下)穿过喷嘴或孔口而成
形。
图1示意性描述了本发明的微囊的示例性结构。 在某些优选的实施方案中，细胞可均匀分
散于微囊中，或者可以聚集在一 起，位于微囊内部。
行替换，或用于构建管腔旁路(例如血管旁路)。 侧壁开口的管状人工组织前体可用于对破
损的管腔进行修补。
囊具有在吸取或挤压中不会造成微囊破碎的力学 强度。在某些优选的实施方案中，所述微
囊为包裹的细胞提供了力学保护。
少细胞在生物打印过程中受到的机械损伤。例如， 在某些优选的实施方案中，在使用相同
生物打印机和相同打印条件的情况 下，与将细胞直接用于生物打印相比，本发明的微囊能
够减少细胞受到的 机械损伤至少5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、50％、70％、
80％、或90％。在某些优选的实施方案中，本发明的微囊能够在生物打印 过程中保留微囊
内的细胞的生物活性(例如，增殖、分化、迁移、分泌和/ 或新陈代谢)。在某些优选的实施方案中，微囊内至少80％、85％、87.5％、 90％、92.5％、95％、或98％的细胞在生物打印后存活至少24小时。在某 些优选的实施方案中，微囊内至少90％的细胞在生物打印后存活至少
3小 时、6小时、12小时、1天、2天、4天、或7天。在某些优选的实施方案 中，微囊内至少80％、
85％、87.5％、90％、92.5％、95％、或98％的细 胞在生物打印24小时后能够增殖和/或分
化。在某些优选的实施方案中， 微囊内至少80％、85％、87.5％、90％、92.5％、95％、或98％的细胞在 生物打印24小时后具有正常的新陈代谢。在某些优选的实施方案中，微囊 内至
少80％、85％、87.5％、90％、92.5％、95％、或98％的细胞在生物 打印24小时后能够迁移。
在某些优选的实施方案中，微囊内至少80％、 85％、87.5％、90％、92.5％、95％、或98％的细胞在生物打印24小时后 能够分泌。
结构内能够正常进行增殖、分化、迁移、分泌或 新陈代谢。所述微环境指细胞所生长的环
境，其包含的要素包括物理因素， 比如空间结构、力学强度、温度、湿度、渗透压等；化学因素，比如酸碱 度、离子浓度等；生物因素，包括细胞、细胞因子等。这些要素共同构成 细胞生命活动的环境，并对在这个环境中生长的细胞的增殖、分化、迁移、 分泌和新陈代谢进行动态调控。在某些优选的实施方案中，所述微囊能够为 细胞的生命活动提供营养物质。
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)或维持细胞的干性。
度、湿度、渗透压等；化学因素， 比如酸碱度、离子浓度等；生物因素，包括细胞、细胞因子等。这些要素共 同构成细胞生命活动的环境，并对在这个环境中生长的细胞的增殖、分化、 迁移、分泌和新陈代谢进行动态调控。在某些实施方案中，所述核层能够为 细胞的生命活
动提供微环境，例如空间结构、营养物质等。
堆积。在本发明中，特别优选地，生物砖及其壳层具有适 当的力学保护性能(例如，具有合
适的硬度和/或弹性模量)。一方面，生物 砖内的细胞在操作过程中易于因外界压力或剪切
力的伤害而受损或死亡。 因此，如果生物砖及其壳层的硬度和/或弹性模量太低，那么将导
致生物砖内 的细胞存活率在人工操作后显著下降，进而导致生物砖的应用受到限制，或
者需要使用大量的细胞。另一方面，如果生物砖及其壳层的硬度和/或弹性模 量太高，那么
将导致生物砖内的细胞的伸展、迁移受到限制，并且阻碍不同 生物砖的细胞之间建立细胞
连接，不利于构建有机的整体(例如，人工组 织)。因此，适当的力学保护性能不仅使得能够对本发明的生物砖进行各种 操作，而且有利于生物砖内的细胞伸展、迁移、建立细胞连接，并形成有机 的构建体(例如人工组织)，因此，是特别优选的。
第一壳层。
一壳层、和围绕第一壳层的第二壳层。
第二壳层。
优选的实施方案中，本发明微囊的尺寸(即，本文所定义的直径)可 以为20-2000μm，例如
30-1900μm，40-1800μm，50-1700μm，60-1600μm， 70-1500μm，80-1400μm，90-1300μm，100-
1200μm，200-1000μm，300-800μm， 400-600μm，100-500μm。在某些优选的实施方案中，本发明微囊的尺寸(即， 本文所定义的直径)可以为20-30、30-50、50-100、100-150、150-200、
200-250、 250-300、300-350、350-400、400-450、450-500、500-600、600-700、700-800、
800-900、900-1000、1000-1500、1500-2000、20-50、20-100、100-200、200-400、 500-600、
600-800、800-1000、或1000-2000μm。在某些优选的实施方案中， 本发明微囊的尺寸(即，本文所定义的直径)为至少20、30、50、100、120、 150、200、250、300、350、400、450、500、600、
700、800、900、1000、 1500、或2000μm。
些优选的实施方案中，本发明的微囊包含水凝 胶。在某些优选的实施方案中，所述水凝胶
包含海藻酸盐，琼脂糖，明胶， 壳聚糖，或其它水溶性或亲水性聚合物。
囊是分离的微囊。例如，在某些实施方案中， 微囊不与其他的微囊直接接触。在某些优选的实施方案中，本发明的分离 的微囊提供于容器中。
实施方案中，本发明的微囊是在无菌条件下制 备的。某些优选的实施方案中，本发明的微
囊是在GMP工作间中制备的。 在某些优选的实施方案中，本发明的微囊在即将使用前被制
备。在某些优 选的实施方案中，本发明的微囊在制备后贮存于4℃，例如贮存3小时、6 小
时、12小时、1天、2天、或3天。
平滑肌细胞(例如血管平滑肌细胞)和/或未分 化的细胞。
一种或多种。
500、60-400、70-300、80-200、10-100个、10-103个、 10-104个、10-105个、10-106个细胞。在某些优选的实施方案中，本发明微囊 包含至少1、2、4、6、8、10、15、20、25、30、40、50、60、70、
80、90、 100、150、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、2000、3000、 4000、5000、
6000、7000、8000、9000、104、2x104、3x104、4x104、5x104、6x104、7x104、8x104、9x104、105、
2x105、3x105、4x105、5x105、6x105、7x105、 8x105、9x105、或106个细胞。在某些优选的实施方案中，本发明微囊包含 1-2、2-4、4-6、6-8、8-10、10-15、15-20、20-25、25-30、30-40、40-50、
50-60、 60-70、70-80、80-90、90-100、100-150、150-200、200-300、300-400、400-500、 500-
1000、1000-2000、2000-3000、3000-4000、4000-5000、5000-104、104-2x104、 2x104-3x104、
4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 5 5
3x10-4x10、4x10-5x10、5x10-10 、10-2x10 、2x10-3x10 、 3x10-4x10 、4x10-5x10 、
5x105-106、1-10、2-10、2-5、5-10、10-20、20-30、 30-50、2-25、25-50、2-50、50-100、100-
200、50-250、250-500、500-2000、 2-100、2-500、或2-2000个细胞。
案中，所述额外细胞来源于选自下述的组织：结缔组 织(例如，疏松结缔组织、致密结缔组
织、弹性组织、网状结缔组织和脂肪 组织)、肌肉组织(例如，骨骼肌、平滑肌和心肌)、泌尿生殖组织、胃肠组 织、肺组织、骨组织、神经组织和上皮组织(例如，单层上皮和复层上皮)、 内胚层来源的组织、中胚层来源的组织和外胚层来源的组织。在某些优选 的实施方案中，
所述额外细胞选自肌肉细胞(例如，骨骼肌细胞、心肌细胞、 平滑肌细胞和成肌细胞)、结缔组织细胞(例如，骨细胞、软骨细胞、成纤 维细胞以及分化为成骨细胞、软骨细胞或淋巴组
织的细胞)、骨髓细胞、皮 肤细胞、上皮细胞、乳腺细胞、血管细胞、血细胞、淋巴细胞、神经细胞、 许旺细胞、胃肠细胞、肝细胞、胰细胞、肺细胞、气管细胞、角膜细胞、 泌尿生殖细胞、肾细胞、脂肪细胞、实质细胞、周细胞、间皮细胞、基质 细胞、内胚层来源的细胞、中胚层来源的细胞、外胚层来源的细胞、癌来 源的细胞、细胞系、或其任何组合。
案中，微囊提供了适合细胞粘附和伸展的空间结 构和微环境，从而细胞在该结构内能够正
常进行增殖、分化、迁移、分泌 或新陈代谢，或维持干性。所述微环境指细胞所生长的环境，其包含的要 素包括物理因素，比如空间结构、力学强度、温度、湿度、渗透压等；化 学因素，比如酸碱度、离子浓度等；生物因素，包括细胞、细胞因子等。 这些要素共同构成细胞生命活动的环境，并对在这个环境中生长的细胞的 增殖、分化、迁移、分泌和新陈代谢进行动态调控，或维持细胞的干性。 在某些优选的实施方案中，所述核层能够为细胞的生命活动提
供营养物质。
在本发明中，特别优选地，微囊及其壳层具有适当的 力学保护性能(例如，具有合适的硬度
和/或弹性模量)。一方面，微囊内的 细胞在操作过程中(例如，在3D打印过程中)易于因外
界压力或剪切力的 伤害而受损或死亡。因此，如果微囊及其壳层的硬度和/或弹性模量太
低，那 么将导致微囊内的细胞存活率在人工操作后显著下降，进而导致微囊的应用 受到
限制，或者需要使用大量的细胞。另一方面，如果微囊及其壳层的硬度 和/或弹性模量太
高，那么将导致微囊内的细胞的伸展、迁移受到限制，并且 阻碍不同微囊的细胞之间建立
细胞连接，不利于构建有机的整体(例如，人 工组织)。因此，适当的力学保护性能不仅使得能够对本发明的微囊进行各 种操作(例如进行3D生物打印，进行微囊的精确排布等)，而且
有利于微 囊内的细胞伸展、迁移、建立细胞连接，并形成有机的构建体(例如人工组 织)，
因此，是特别优选的。
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0.06-0.1 GPa的硬度。在某些优选的实施方案中，所述微囊、微囊的核层或微囊的壳 层各自独立地具有0.01-0.1GPa或0.01-0.4GPa的硬度。在某些优选
的实施方 案中，所述微囊、微囊的核层或微囊的壳层具有约0.083GPa的硬度。在某 些优选
的实施方案中，所述微囊、微囊的核层或微囊的壳层各自独立地具有 约0.01、0.05、0.1、
0.5、0.8、1、1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.4、2.8、3.2、4、 10、20、30、40、50、80、或100MPa的弹性模量。在某些优选的实施方案 中，所述微囊、微囊的核层或微囊的壳层各自独立地具有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。在某些优选的实施方案中，所述微囊、微囊的核 层或微囊的壳层各自独
立地具有0.01-1、0.01-10或0.01-100MPa的弹性模量。 核层或壳层的力学保护作用(例如，
硬度和弹性模量)可通过对核层或壳层的 组分和/或含量的配置来控制。
需的主要的营养成分和微环境。因此， 在某些优选的实施方案中，与壳层相比，核层具有更多的营养物质。在某些 优选的实施方案中，与核层相比，壳层具有较低的降解速率，但具有更高的 硬度和/或弹性模量。在某些优选的实施方案中，壳层中不包含细胞。
含生物可降解材料。
发明的微囊中，通透性壳层的 使用是优选的和有利的。特别地，通透性的壳层使得各种营
养物质(包括大 分子和小分子营养物质，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、核苷酸等)能够更加容易、顺畅地进行交换，避免 局部区域的细胞无法获得充足的营养物质。例如，当使用本发明的微囊构建 大尺寸的人工组织时，通透性的
壳层将能够促进各种营养物质的交换，促进 人工组织内部/核心区域的微囊内的细胞获得
充足的营养物质。此外，通透性 的壳层有利于不同微囊之间的细胞进行信号传递和建立细
胞连接。特别地， 细胞在生长过程中会分泌多种物质(包括细胞外基质的某些组分和多种
信号 分子)，与邻近的、甚至远端的细胞进行信号传递和/或物质交流，并由此对 细胞自身
的生命活动以及邻近的、甚至远端的细胞的生命活动产生影响或进 行调控。因此，如果使
用选择通透性的壳层的话，那么细胞之间的信号传递 和/或物质交流将有可能受到影响/
阻碍，例如细胞分泌的某些大分子信号物 质(例如细胞因子蛋白)可能无法透过壳层，从而
可能阻碍不同微囊之间的 细胞信号的传递和细胞连接的建立，不利于构建有机的整体(例
如，人工组 织)。因此，通透性壳层的使用对于本发明的微囊而言是优选的。在本发明 中，表述“通透性壳层”意指，各种小分子和大分子物质(例如蛋白质)能够 自由通过壳层。例
如，在某些优选的实施方案中，所述壳层对于分子量在 5000kDa以下的分子是通透的。例
如，在某些实施方案中，所述壳层对于分 子量在200kDa以下或分子量在200kDa-300kDa、
300kDa-400kDa、400 kDa-500kDa、500kDa-800kDa、800kDa-1000kDa、1000kDa-1500kDa、
1500kDa-2000kDa、2000kDa-3000kDa、3000kDa-4000kDa或4000 kDa-5000kDa范围内的分子
是通透的。在某些实施方案中，所述壳层对于免 疫球蛋白(例如IgG、IgM、IgA、IgD、IgE)是通透的。
方案中，所述通道的直径为至少10、 20、50、100、150、200、250、300、350、400、或500nm。在某些优选的 实施方案中，所述通道的直径为例如1nm-5μm；10nm-2μm；100nm-1μm； 200-800nm等。在某些优选的实施方案中，所述孔的直径为至少100、200、 400、600、800、1000、1500、
2000、4000、或5000nm。
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。
面，这些无法降解的材料将阻碍不同 微囊的细胞之间建立细胞连接，不利于构建有机的整
体(例如，人工组织)。 因此，生物可降解材料在壳层中的使用对于利用微囊来制备人工组
织前体是 特别有利的和优选的。
蛋白，纤维蛋白，壳聚糖，海藻酸盐(例如海藻酸钠或 海藻酸钙)，淀粉，透明质酸，层粘连蛋白，琼脂糖，明胶，葡聚糖，甲壳 素，纤维素(例如细菌纤维素)，蚕丝蛋白，硫酸软骨素，肝素，纤维蛋白 原，纤连蛋白，粘多糖，粘液素，以及其任意组合。在某些优选的实施方案 中，用于制备微囊的所述生物可降解材料是经过改性的生物可降解材料，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)，改性明 胶(如双醛淀粉DAS交联改性明
胶)，改性纤维素(例如羧甲基纤维素，氧 化再生纤维素)，以及其任意组合。
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
(如淀粉改性聚氨 酯)，聚羟基烷酸酯(PHAs)，聚羟基戊酸酯(PHV)，聚丁二酸丁二醇酯
(PBS)， 聚乙烯醇，聚对二氧环己酮，聚对二氧杂环己酮，聚二氧杂环己烷酮，聚碳 酸丁二醇酯，以及其任何组合。
月到数年。然而在本发明中，特别优选地，用于制备壳层 的生物可降解材料在不超过1个月
的时间内降解，例如在不超过30天、不超 过25天、不超过20天、不超过15天、不超过10天、不超过5天、不超过 4天、不超过3天、不超过2天、或不超过1天的时间内降解。例如，用于 制备微囊的生物可降解材料可以在1-2天，2-3天，3-4天，4-5天，5-10天， 10-15天，15-20天，20-
25天，或25-30天的时间内降解。特别优选地，用 于制备微囊的生物可降解材料在不超过10
天的时间内降解。降解速率与生物 可降解材料的分子组成、分子量大小和分子排列(例如，
直链或支链)密切相 关。一般情况下，分子量越高、分子排列越紧密，降解时间越长。因此，微 囊的降解速率可通过对壳层的组分和/或含量的配置来控制。例如，为了获得 更快的降
解速率，可使用低含量(例如低于0.5％、1％、2％、3％、4％、或 5％)的生物可降解材料、低分子量(例如低于500Da、1kDa、2kDa、3kDa、 5kDa、或10kDa)的生物可降解材料，和/或具有疏松分子排布的生物可降解 材料。为了获得更慢的降解速率，可使用高含量(例如高于
0.5％、1％、2％、 3％、4％、或5％)的生物可降解材料、高分子量(例如高于500Da、1kDa、
2kDa、3kDa、5kDa、或10kDa)的生物可降解材料，和/或具有紧密分子排 布的生物可降解材
料。另外，还可通过改变微囊的结构(如：多层包裹、表面 多孔、孔隙率大小、比表面积等)来调节生物可降解材料的降解速率。此外， 生物可降解材料的降解速率还可以通过改变合成
该材料的聚合方式和共聚物 比例来进行调节；或者，可通过对该材料的交联来进行调节。
此外，用于制 备微囊的生物可降解材料的降解速率还可受细胞生命活动的影响。
内)降解，以促进不同微囊之 间的细胞连接的建立，避免阻碍或影响不同微囊之间的细胞
建立相互的细胞 连接。在某些优选的实施方案中，所述微囊在不超过30天、不超过25天、
不超过20天、不超过15天、不超过10天、不超过5天、不超过4天、不超 过3天、不超过2天、或不超过1天的时间内降解。例如，所述微囊可以在 1-2天，2-3天，3-4天，4-5天，5-10天，10-
15天，15-20天，20-25天，或 25-30天的时间内降解。
Hydrogels as Biomaterials,Macromol.Biosci.2006,6, 623-633，其通过引用并入本文。
合物，例如有机酸、单糖(例如葡萄糖)、寡糖、氨基酸、 脂质等。此类降解产物可参与到细胞的新陈代谢活动中，用于合成细胞外基 质或转化为活动所需的能量。
的细胞的生命活动(特别是细胞的生长、粘附、伸展， 以及细胞间连接的建立)提供类似于
体内的有利的微环境，从而是优选的。
白。
包含氧化海藻酸盐(例如氧化海藻酸钠)。在某些优选的 实施方案中，所述微囊包含海藻酸
盐(例如海藻酸钠或海藻酸钙)和琼脂糖。
微囊的降解速度与包裹在其中的细胞生长速度相匹配。
(PLA)，聚氨基酸(例如聚赖氨酸)， 可降解性聚氨酯，以及其任意组合。
试剂。在某些优选的 实施方案中，所述微囊能够以受控的方式释放所述额外的试剂。
试剂)；优选地，所述核层提 供诱导脂肪间充质干细胞向内皮细胞细胞或平滑肌细胞分化
的微环境(例 如，所述核层包含诱导脂肪间充质干细胞向内皮细胞或平滑肌细胞分化的
诱导因子)。在某些优选实施方案中，所述诱导脂肪间充质干细胞向平滑 肌细胞分化的诱
导因子选自TGF-α1和PDGF-BB。在某些优选实施方案中， 所述诱导脂肪间充质干细胞向内
皮细胞分化的诱导因子选自VEGF和 b-FGF。
所述核层包含维持脂肪间 充质干细胞干性的额外试剂)；优选地，所述核层提供诱导脂肪
间充质干 细胞向内皮细胞细胞或平滑肌细胞分化的微环境(例如，所述核层包含诱 导脂
肪间充质干细胞向内皮细胞或平滑肌细胞分化的诱导因子)。在某些 优选实施方案中，此
类微囊的壳层也提供诱导脂肪间充质干细胞向内皮细 胞或平滑肌细胞分化的微环境(例
如，所述壳层包含诱导脂肪间充质干细 胞向内皮细胞或平滑肌分化的诱导因子)。在某些
优选实施方案中，所述 诱导脂肪间充质干细胞向平滑肌细胞分化的诱导因子选自TGF-α1
和 PDGF-BB。在某些优选实施方案中，所述诱导脂肪间充质干细胞向内皮细 胞分化的诱导
因子选自VEGF和b-FGF。
不断生长过程中，固体支持物逐步降解，最终使得人 工组织与被植入者的自体组织完全融
合成一体。
醛淀粉DAS交联改性明胶)，改性纤维素(例如羧 甲基纤维素，氧化再生纤维素)，以及其任
意组合。
(PHV)，聚羟基丁酸酯(PHB)，聚丁二酸丁二醇酯 (PBS))，聚羟基乙酸(PGA)，聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)，聚原酸酯(POE)， 可降解性聚氨酯(例如淀粉改性聚氨酯)，聚乙烯醇，聚对
二氧环己酮，聚 对二氧杂环己酮，聚二氧杂环己烷酮，聚碳酸丁二醇酯，聚磷腈，以及其任 何组合)。
氧烷，聚甲醛，聚氯乙烯，以 及其任何组合)。
烷，聚甲醛，聚氯乙烯，以 及其任何组合)。
2.5wt％-3wt％、3wt％-3.5wt％、3.5wt％-4 wt％、4wt％-4.5wt％或4.5wt％-5wt％，例如
0.5wt％、1wt％、1.5wt％、 2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％或5wt％。
选的实施方案中，在任意形状的固体支持物上， 使用微囊制备任意形状的生物构建体。在
某些优选的实施方案中，使用微 囊制备任意形状的生物构建体，在生物构建体上制备任意
形状的固体支持 物。
管状)固体支持物，多个所述微囊构成一个或多个 管状(例如圆形管状，例如侧壁开口或不
开口的管状)生物构建体，并且至 少一个管状生物构建体的外壁与所述固体支持物的内壁
贴合。
合。
管状固体支持物的内部，并沿管状固体支持物的轴向排 列，并且所述多个侧壁不开口的管
状生物构建体的外壁均与所述管状固体支 持物的内壁贴合。
管状固体支持物的内部，与管状固体支持物同轴设置， 并且仅最外侧的侧壁不开口的管状
生物构建体的外壁与所述管状固体支持物 的内壁贴合。
固体支持物的内部，并沿管状固体支持物的轴向排列， 并且所述多个侧壁开口的管状生物
构建体的外壁均与所述管状固体支持物的 内壁贴合；
固体支持物内部，与管状固体支持物同轴设置并沿径向 排列，并且位于仅最外侧的侧壁开
口的管状生物构建体的外壁与所述管状支 持物的内壁贴合；
固体支持物内部，并与管状固体支持物同轴设置，并且 所述多个侧壁开口的管状生物构建
体的外壁均与所述管状固体支持物的内壁 贴合。
生物构建体。例如，所述管状固体支持物内壁的不同部分 贴合有不同的管状生物构建体。
某些优选的实施方案中，所述扇环的圆心角大于0并且 小于360°，例如大于0并且小于30°、
30°-60°、60°-90°、90°-120°、120°-150°、 150°-180°、180°-210°、210°-240°、240°-270°、
270°-300°、300°-330°，或大 于330°并且小于360°。
某些优选的实施方案中，所述扇环的圆心角大于0并且 小于360°。
与片状固体支持物贴合。
建体的一面均与片状固体支持物的一面贴合。
片状生物构建体的一面与片状固体支持物的一面贴合。
构建体。例如，所述片状固体支持物的不同部分贴合有不 同的片状生物构建体。
如矩形)或扇形的片状。
酯)、配合磷酸酯的Bis-GMA(双甲基丙烯酸缩水甘油酯) 等，多用于龋齿填充和牙质粘接，
(2)聚羧酸系，例如聚丙烯酸酯+氧化锌或 特殊玻璃填料，多用于填充齿洞及粘接有机玻璃
补修；骨粘固剂(俗称骨水 泥，成分主要为丙烯酸粘固剂(acrylic cement)、聚甲基丙烯酸
甲酯 (polymethyl methacrylic，PMMA)等。
甲酯))；或者福爱乐医用胶(成分：99％的α- 氰基丙烯酸正丁酯(NBCA/504)和1％的α-氰基丙烯酸正辛酯(NOCA/508))。
剂可以选择医用级酯类溶剂，如医用级乙酸乙 酯，医用级聚甲基丙烯酸甲酯。
状或柱状(例如侧壁不开口的圆形管状、侧壁 开口的圆形管状、圆柱状或沿部分圆周设置
的柱状)物，所述预设区域位 于临时支持物的曲面；任选地，在涂布第二试剂之前，将衬底
材料涂布在 临时支持物表面的预设区域上；
效果，从而将所述微囊组装(粘合)成第一 层结构，所述第一层结构为管状结构；
生粘连效果，从而在前一步骤产生的结构上， 将所述微囊组装(粘合)成另一层结构；
醇-聚乙二醇共聚物)，聚羟乙基丙烯酸酯、琼脂糖、 Matrigel、壳聚糖/甘油磷酸钠体系或
Pluronic F127。
烯酸酯、琼脂糖、Matrigel、壳聚糖/甘油磷酸钠体 系或Pluronic F127)制成的圆柱状物或
圆管状物。
构。
如图4C所示，从而，步骤(3)得到的第一层结构为 侧壁不开口的圆形管状结构。
如图4D所示，从而，步骤(3)得到的第一层结构为 侧壁不开口的圆形管状结构。
图4E所示，从而，步骤(3)得到的第一层结构为侧 壁开口的圆形管状结构。
5s，5-10s，10-15s，15-20s，20-25s，25-30s， 30-35s，35-40s，40-45s，45-50s，50-55s，或
55-60s)。该静置步骤有 利于所述微囊表面上的第一组分与预设区域上的第二组分充分接
触，并发 生相互作用，从而将所述微囊组装(粘合)成第一层结构。
工沉积法(例如使用移液器)来进行生物打印法。
组分与第二组分接触时，能够产生粘连效果，实 现粘合作用；
分接触，产生粘连效果，从而将所述微囊组装(粘 合)成第一层结构；
步骤产生的结构上，将所述微囊组装(粘合)成 另一层结构；
合作用；所述临时支持物具有至少一个平面， 所述环形图案位于临时支持物的平面；
触，产生粘连效果，从而将所述微囊组装(粘 合)成第一层结构，所述第一层结构为环形结
构；
生粘连效果，从而在前一步骤产生的结构上， 将所述微囊组装(粘合)成另一层结构；
5-10s，10-15s，15-20s，20-25s，25-30s， 30-35s，35-40s，40-45s，45-50s，50-55s，或55-
60s)。该静置步骤有 利于所述微囊表面上的第一组分与预设区域上的第二组分充分接触，
并发 生相互作用，从而将所述微囊组装(粘合)成第一层结构。
工沉积法(例如使用移液器)来进行生物打印法。
组分与第二组分接触时，能够产生粘连效 果，实现粘合作用；
连效果，从而将所述微囊组装(粘合) 成第一层结构；
步骤产生的结构上，将所述微囊组装(粘 合)成另一层结构；
至少一个平面，所述预设的图案位于临时支持 物的平面；
生粘连效果，从而在前一步骤产生的结构上，将所 述微囊组装(粘合)成另一层结构；
5s，5-10s，10-15s，15-20s，20-25s，25-30s，30-35s， 35-40s，40-45s，45-50s，50-55s，或
55-60s)。该静置步骤有利于所述微 囊表面上的第一组分与预设区域上的第二组分充分接
触，并发生相互作用， 从而将所述微囊组装(粘合)成第一层结构。
工沉积法(例如使用移液器)来进行生物打印法。
组分与第二组分接触时，能够产生粘连效果，实 现粘合作用；
分接触，产生粘连效果，从而将所述微囊组装(粘 合)成第一层结构；
步骤产生的结构上，将所述微囊组装(粘合)成 另一层结构；
组分与第二组分接触时，能够产生粘连效果，实 现粘合作用；
分接触，产生粘连效果，从而将所述微囊组装(粘 合)成第一层结构；
步骤产生的结构上，将所述微囊组装(粘合)成 另一层结构；
物构建体；
越多，则生物构建体的结构越稳定，和/或具有 更大的厚度。
效果，从而在固体支持物表面，将所述微囊 组装(粘合)成第一层结构；
生粘连效果，从而在前一步骤产生的结构上， 将所述微囊组装(粘合)成另一层结构；
5s，5-10s，10-15s，15-20s，20-25s，25-30s， 30-35s，35-40s，40-45s，45-50s，50-55s，或
55-60s)。该静置步骤有 利于所述微囊表面上的第一组分与预设区域上的第二组分充分接
触，并发 生相互作用，从而将所述微囊组装(粘合)成第一层结构。
组分与第二组分接触时，能够产生粘连效 果，实现粘合作用；
分接触，产生粘连效果，从而将所述微囊 组装(粘合)成第一层结构；
步骤产生的结构上，将所述微囊组装(粘 合)成另一层结构；
生物的材料。在某些优选的实施方案中，所述第一 组分和/或第二组分为生物可降解材料。
织与外部物质之间的粘合。 特别优选地，此类粘合作用具备至少一种选自以下的性质：(1)
其是安全、 可靠、无毒性、不致癌、不致畸、不致突变的；(2)其具有良好的生物相 容性，不妨碍机体组织的自身愈合；(3)其能够在有血液和组织液的条件 下使用；(4)其能够在常
温、常压下实现快速粘合；(5)其具有良好的粘合 强度及持久性，粘合部分具有一定的弹性
和韧性；(6)其在使用过程中对 机体组织无刺激性；(7)在达到粘合效果后，相关的组分能
够逐渐被降解 和吸收；和，(8)粘合部位能够被细胞迁移通过。
低于10Pa，例如不低于20Pa，不低于30Pa， 不低于40Pa，不低于50Pa，不低于60Pa，不低于
70Pa，不低于80Pa， 不低于90Pa，不低于100Pa，不低于200Pa，不低于300Pa，不低于400 Pa，不低于500Pa，不低于600Pa，不低于700Pa，不低于800Pa，不低 于900Pa或不低于1000Pa。在某些优选实施方案中，所获得的构建体的 拉伸模量可达到1KPa-10Mpa，例如1-5KPa，5-
10KPa，10-50KPa，50-100 KPa，100-500KPa，500-1000KPa，1-5MPa，或5-10MPa。在某些优选 实施方案中，微囊中的细胞能够迁移通过粘合部位，进入邻近的微囊中或 者更远端的微囊
中。由此，微囊中的细胞能够在整个构建体内的生长、迁 移、分化和增殖。
Ca 、Mg 、Ba 、Sr 、或Fe 的物质(例如含有Ca 、 Mg 、Ba 、Sr 、或Fe 的溶液或半固体
(例如凝胶))；
乙二醇)；
于上述特定的组合。此外，当将某一组合用作 第一组分和第二组分时，第一组分可以是该
组合的任一成员，且第二组分 是该组合的另一成员。例如，当使用纤维蛋白原和凝血酶这
个组合时，第 一组分可以是纤维蛋白原(此时第二组分为凝血酶)，或者可以是凝血酶 (此
时第二组分为纤维蛋白原)。
(例如氧化的海藻酸钠)，且第二组分为含有 Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、或Fe3+的物质，例如含有
2+ 2+ 2+ 2+ 3+
Ca 、Mg 、Ba 、Sr 、 或Fe 的溶液或半固体(例如凝胶)。在某些优选的实施方案中，所述
第 一组分为含马来酰亚胺基团的分子(例如含有马来酰亚胺基团的聚乙二醇 (MAL-
PEG))，且第二组分为含自由巯基的分子(例如含有自由巯基 的聚乙二醇(PEG-SH))。在某
些优选的实施方案中，所述第一组分为 含有阴离子的物质，例如含有阴离子的溶液或半固
体(例如凝胶)，且第 二组分为α-氰基丙烯酸酯(例如α-氰基丙烯酸甲酯，α-氰基丙烯酸乙酯， α-氰基丙烯酸异丁酯，α-氰基丙烯酸异己酯，α-氰基丙烯酸正辛酯)。在 某些优选的实施方案中，所述第一组分为纤维蛋白原，且第二组分为α-氰 基丙烯酸酯(例如α-氰基丙烯
酸甲酯，α-氰基丙烯酸乙酯，α-氰基丙烯酸 异丁酯，α-氰基丙烯酸异己酯，α-氰基丙烯酸正辛酯)。在某些优选的实 施方案中，所述第一组分为血清白蛋白(例如，牛血清白蛋白)，且
第二组 分为戊二醛。在某些优选的实施方案中，所述第一组分为含氨基甲酸酯基 团(-
NHCOO-)或异氰酸酯基团(-NCO)的分子(例如含氨基甲酸酯基团的聚 乙二醇或含异氰酸酯
基团的聚乙二醇)，且第二组分为含活泼氢的分子(例 如含羧基的聚乙二醇)。在某些优选
的实施方案中，所述第一组分为明胶- 间苯二酚，且第二组分为戊二醛。在某些优选的实施
方案中，所述第一组 分为碳化二亚胺交联明胶，且第二组分为聚L-谷氨酸(PLGA)。在某些
优 选的实施方案中，所述第一组分为胺基化明胶，且第二组分为醛基化多糖。
0.1-0.5wt％，0.5-1wt％，1-5wt％，5-10wt％， 10-15wt％，15-20wt％，20-25wt％，25-
30wt％，30-35wt％，35-40wt％，40-45wt％，或者45-50wt％。
0.1-0.5wt％，0.5-1wt％，1-5wt％，5-10wt％， 10-15wt％，15-20wt％，20-25wt％，25-
30wt％，30-35wt％，35-40wt％， 40-45wt％，或者45-50wt％。
相互作用并产生力学强度较弱的纤维蛋白。因此， 在某些优选的实施方案中，可将纤维蛋
白原和凝血酶用作第一组分和第二 组分，并且，此类试剂特别适合用于构建力学强度较小
的组织，如弹性模 量小于10MPa的组织。例如，α-氰基丙烯酸酯能够与含有阴离子的溶液
发生强烈的聚合反应，生成力学强度较大的聚合物。因此，在某些优选的 实施方案中，可将含有阴离子的物质和α-氰基丙烯酸酯用作第一组分和第 二组分，并且，此类试剂盒特别适
合用于构建力学强度较大的组织，如弹 性模量大于10MPa的组织。
状/模式/轮廓，而不任意流动。因此， 在某些优选的实施方案中，所述第二试剂的粘度为1-
1000Pa·s，例如 30-160Pa·s。在某些优选的实施方案中，所述第二试剂的粘度为约1、2、
3、 4、5、6、7、8、9、10、12、14、16、18、20、25、30、50、80、100、200、 300、400、500、800、或
1000Pa·s。在某些优选的实施方案中，所述第二试 剂的粘度为1-2、2-3、3-4、4-5、5-6、6-
7、7-8、8-9、9-10、10-12、12-14、 14-16、16-18、18-20、20-25、25-30、30-50、50-80、80-100、
100-200、200-300、 300-400、400-500、500-800、或800-1000、1-3、3-8、8-16、3-10、10-20、
20-50、50-160Pa·s、或30-160Pa·s。
够维持特定的形状，从而适合用于绘制图案 或进行涂布。在某些优选的实施方案中，所述
第三组分为生物相容性材料。 在某些优选的实施方案中，所述第三组分为来源于生物的材
料。在某些优 选的实施方案中，所述第三组分为生物可降解材料。在某些优选的实施方 案
中，所述第三组分为温敏性材料。在某些优选的实施方案中，所述温敏 性材料在不同的温
度下具有不同的形态。例如，所述温敏性材料(例如明 胶)在较低的温度下呈固态或半固
态，而在较高的温度下呈液态。在某些 优选的实施方案中，所述温敏性材料的相变温度在
5-40℃之间，例如5-10℃， 10-15℃，15-20℃，20-25℃，25-30℃，30-35℃，35-40℃。在某些优选的 实施方案中，所述温敏性材料选自明胶，聚N-异丙基丙烯酰胺-聚乙二醇 嵌段共聚
物，聚乙二醇共聚物(例如聚乙烯醇-聚乙二醇共聚物)，琼脂糖， Matrigel，壳聚糖/甘油磷酸钠体系，Pluronic F127，和聚N-异丙基丙烯酰 胺(PNIPAAm)水凝胶。在某些优选的实施
方案中，所述第三组分(粘性剂) 选自明胶、嵌段聚合物F-127、琼脂糖、聚乙二醇、瓜尔胶、聚乙烯醇、 壳聚糖、胶原、透明质酸、甲壳素、纤维素及其衍生物(例如羟丙基纤维 素)、聚氨基酸、聚N-异丙基丙烯酰胺-聚乙二醇嵌段共聚物、聚乙二醇 共聚物(例如聚乙烯醇-聚
乙二醇共聚物)、海藻酸盐(例如海藻酸钠)、 改性的海藻酸盐(例如氧化的海藻酸盐，例如
氧化的海藻酸钠)、Matrigel、 壳聚糖/甘油磷酸钠体系、和聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)
水凝胶。
0.1-0.5wt％，0.5-1wt％，1-5wt％，5-10wt％， 10-15wt％，15-20wt％，20-25wt％，25-
30wt％，30-35wt％，35-40wt％， 40-45wt％，或者45-50wt％。
选实施方案中，步骤(1)包括，将所述第一组 分涂布于所述微囊的全部或部分表面，从而提
供全部或部分表面附着有所 述第一试剂的微囊。
第一试剂附着至微囊 表面。在某些优选实施方案中，步骤(1)是在室温条件(例如15-37℃)
下进行的。在某些优选实施方案中，步骤(1)是在低温条件(例如4-15℃) 下进行的。
囊。在某些优选实施方案中，在浸渍于第一试 剂中后，通过将所述微囊浸于缓冲液(例如生
理缓冲溶液)或培养基溶液 中来洗涤所述微囊。洗涤步骤可以用于去除微囊表面所附着的
过量第一试 剂。在某些优选实施方案中，洗涤步骤可进行1-5min或5-10min。在某 些优选
实施方案中，洗涤步骤可在室温条件(例如15-37℃)下或低温条件 (例如4-15℃)下进行。
15-20s，20-25s，25-30s，30-35s，35-40s， 40-45s，45-50s，50-55s，或55-60s)。该静置步骤有利于所述微囊表面 上的第一试剂与所述结构上的第二试剂充分接触，并发生相互作用，
从而 在前一步骤产生的结构上，将所述微囊组装(粘合)成新的结构层。在某 些优选实施
方案中，步骤(6)是在室温条件(例如15-37℃)下或者在低 温条件(例如4-15℃)下进行的。
选实施方案中，所述辅助材料不包含细 胞。优选地，此类辅助材料的添加/使用能够帮助限
定所产生的人工组织前 体的形状，和/或帮助维持或增强所产生的人工组织前体的稳定
性。在某些 优选实施方案中，所述辅助材料包含于本发明方法所制备的人工组织前体 中。
在某些优选实施方案中，所述辅助材料包含于本发明方法所制备的人 工组织前体中，并且
其随后能够被降解。在此类情况下，所述辅助材料仅 仅是暂时性地构成了人工组织前体的
一部分。在某些优选实施方案中，所 述辅助材料包含于本发明方法所制备的人工组织前体
中，并且其是不可降 解的。在此类情况下，所述辅助材料直接(稳定地)构成了人工组织前
体 的一部分。在某些优选实施方案中，此类辅助材料是生物相容性和/或生物 可降解的。
在某些优选实施方案中，所述辅助材料是为温敏性材料。在某 些优选的实施方案中，所述
温敏性材料在不同的温度下具有不同的形态。 例如，所述温敏性材料(例如明胶)在较低的
温度下呈固态或半固态，而 在较高的温度下呈液态。在某些优选的实施方案中，所述温敏
性材料的相 变温度在5-40℃之间，例如5-10℃，10-15℃，15-20℃，20-25℃，25-30℃， 30-
35℃，35-40℃。在某些优选实施方案中，所述温敏性材料选自明胶， 聚N-异丙基丙烯酰胺-聚乙二醇嵌段共聚物，聚乙二醇共聚物(例如聚乙 烯醇-聚乙二醇共聚物)，聚羟乙基丙烯
酸酯，琼脂糖，Matrigel，壳聚糖/ 甘油磷酸钠体系，Pluronic F127，和聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)水凝 胶。
2μm-3μm，3μm-4μm，4μm-5μm，5μm-6μm， 6μm-7μm，7μm-8μm，8μm-9μm，9μm-10μm，10μm-20μm，
20μm-30μm， 30μm-40μm，40μm-50μm，50μm-60μm，60μm-70μm，70μm-80μm， 80μm-90μm，90μm-
100μm，100μm-200μm，200μm-300μm，300μm-400μm， 400μm-500μm，500μm-600μm，600μm-700μm，700μm-800μm， 800μm-900μm，900μm-1mm，1mm-2mm，2mm-3mm，3mm-4mm，4 mm-5mm，5mm-
6mm，6mm-7mm，7mm-8mm，8mm-9mm，9mm-10 mm，10mm-20mm，20mm-30mm，30mm-40mm，40mm-
50mm，50 mm-60mm，60mm-70mm，70mm-80mm，80mm-90mm，90mm-100mm， 100μm-5mm，500μm-
1mm，100μm-800μm，300μm-600μm。
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。
在某些优选的实施方案中，所述辅助材料的形状模拟天然组织或器官 的形状。
些优选的实施方案中，所述载体中的生物可降解材 料是生物相容性的。
施方案中，降解产物为小分子化合物，例如有 机酸、单糖(例如葡萄糖)、寡糖、氨基酸、脂质等。此类降解产物可参与 到细胞的新陈代谢活动中(例如用于合成细胞外基质)，用于合成
细胞外基 质或转化为活动所需的能量。
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。
500、 800、或1000Pas。在某些优选的实施方案中，所述载体的粘度为1-2、2-3、 3-4、4-5、5-
6、6-7、7-8、8-9、9-10、10-12、12-14、14-16、16-18、18-20、 20-25、25-30、30-50、50-80、80-
100、100-200、200-300、300-400、400-500、 500-800、或800-1000、1-3、3-8、8-16、3-10、10-
20、20-50、50-160Pas、 或30-160Pas。
步骤(5)使用与步骤(3)不同的全部或部分 表面附着有第一组分微囊的情况下，可在进行
步骤(5)之前，提供所述不 同的微囊并使微囊的全部或部分表面附着有第一组分，从而提
供与步骤(3) 不同的全部或部分表面附着有第一组分的微囊。
仅包含一种细胞时，可在步骤(3)和步 骤(5)中使用包含相同细胞的微囊。当想要制备的管
状生物构建体仅包含 两种或更多种细胞时，可在步骤(3)和步骤(5)中使用两种或更多种
的 微囊，其各自包含不同的细胞或细胞组合；或者可在步骤(3)和步骤(5) 中使用两种或
更多种的微囊，其包含相同的未分化的细胞，但包含可将未 分化的细胞诱导为不同成体细
胞的诱导因子。
制/涂布，和微囊组装(例如，步骤(2)和(3) 构成一轮的绘制/涂布，和微囊组装，且步骤(4)和(5)构成另一轮的绘 制/涂布，和微囊组装)，可使用相同或不同的第一组分和第二组分
的组合。 例如，本发明方法的步骤(2)和(3)可以使用第一组分和第二组分的第 一种组合，
而步骤(4)和(5)可以使用相同的组合或者不同的组合(即， 第一组分和第二组分的另一种
组合)。
骤(4)和(5)使用与步骤(2)和(3)不 同的组合(例如与含有阴离子的物质和α-氰基丙烯酸
酯的组合不同的组合， 例如纤维蛋白原和凝血酶的组合)。
二组分的组合。在某些优选的实施方案中， 对于每一轮的微囊组装，可通过更换相应墨盒
中的墨汁，或者，可通过提 供额外的墨盒，来实现微囊、包含第一组分的第一试剂和包含第二组分的 第二试剂的更替。
续地生物打印多层结构，以获得具有 预定模式的、包含多层结构的生物构建体或人工组织
前体。在某些优选的 实施方案中，在本发明方法的步骤(2)-(6)中，对于每一层结构，可使 用相同或不同的微囊来进行打印。在某些优选的实施方案中，根据预定的 模式，使用一种
或多种微囊来打印多层结构。在某些优选的实施方案中， 在本发明方法的步骤(2)-(6)中，
连续地生物打印多个区段，以获得具 有预定模式的、包含多个区段的生物构建体或人工组
织前体。在某些优选 的实施方案中，在本发明方法的步骤(2)-(6)中，对于每一个区段，可 使用相同或不同的微囊来进行打印。在某些优选的实施方案中，根据预定 的模式，使用一
种或多种微囊来打印多个区段。
织损伤位点的细胞分布信息。在某些优选的实 施方案中，本发明的方法还包括，获得组织
或组织损伤位点的细胞分布信 息，然后根据所述细胞分布信息制备人工组织前体。在某些
优选的实施方 案中，本发明方法所使用的微囊中的细胞来源于受试者。在某些优选的实
施方案中，本发明方法所使用的微囊中的细胞来源于与所述受试者具有相 似或相同特征
(例如，物种，年龄，性别，遗传信息等)的其他受试者。在 某些优选的实施方案中，本发明方法所使用的微囊中的细胞来源于同种异 体。在某些优选的实施方案中，本发明方法所使用
的微囊中的细胞来源于 细胞系。在某些优选的实施方案中，本发明的制备人工组织前体的
方法在 体外进行。
生物相容性材料，所述第一试剂含有第一组分，所述 第二试剂含有第二组分，并且当所述
第一组分与第二组分接触时，能够产生 粘连效果，实现粘合作用。
织与外部物质之间的粘合。 特别优选地，此类粘合作用具备至少一种选自以下的性质：(1)
其是安全、 可靠、无毒性、不致癌、不致畸、不致突变的；(2)其具有良好的生物相 容性，不妨碍机体组织的自身愈合；(3)其能够在有血液和组织液的条件 下使用；(4)其能够在常
温、常压下实现快速粘合；(5)其具有良好的粘合 强度及持久性，粘合部分具有一定的弹性
和韧性；(6)其在使用过程中对 机体组织无刺激性；(7)在达到粘合效果后，相关的组分能
够逐渐被降解 和吸收；和，(8)粘合部位能够被细胞迁移通过。
10Pa，例如不低于20Pa，不低于30Pa，不低于40Pa， 不低于50Pa，不低于60Pa，不低于70Pa，不低于80Pa，不低于90Pa， 不低于100Pa，不低于200Pa，不低于300Pa，不低于400Pa，不低于
500Pa，不低于600Pa，不低于700Pa，不低于800Pa，不低于900Pa， 不低于1000Pa。在某些优选实施方案中，所获得的构建体的拉伸模量可达 到1KPa-10Mpa，例如1-5KPa，5-10KPa，10-
50KPa，50-100KPa，100-500 KPa，500-1000KPa，1-5MPa，或5-10MPa。在某些优选实施方案中， 微囊中的细胞能够迁移通过粘合部位，进入邻近的微囊中或者更远端的微 囊中。由
此，微囊中的细胞能够在整个构建体内的生长、迁移、分化和增 殖。
乙二醇)；
于上述特定的组合。此外，当将某一组合用作 第一组分和第二组分时，第一组分可以是该
组合的任一成员，且第二组分 是该组合的另一成员。例如，当使用纤维蛋白原和凝血酶这
个组合时，第 一组分可以是纤维蛋白原(此时第二组分为凝血酶)，或者可以是凝血酶 (此
时第二组分为纤维蛋白原)。
(例如氧化的海藻酸钠)，且第二组分为含有 Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、或Fe3+的物质，例如含有Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、 或Fe3+的溶液或半固体(例如凝胶)。在某些优选的实施方案中，所述第 一组分为含马来酰亚胺基团的分子(例如含有马来酰亚胺基团的聚乙二醇 (MAL-
PEG))，且第二组分为含自由巯基的分子(例如含有自由巯基 的聚乙二醇(PEG-SH))。在某
些优选的实施方案中，所述第一组分为 含有阴离子的物质，例如含有阴离子的溶液或半固
体(例如凝胶)，且第 二组分为α-氰基丙烯酸酯(例如α-氰基丙烯酸甲酯，α-氰基丙烯酸乙酯， α-氰基丙烯酸异丁酯，α-氰基丙烯酸异己酯，α-氰基丙烯酸正辛酯)。在 某些优选的实施方案中，所述第一组分为纤维蛋白原，且第二组分为α-氰 基丙烯酸酯(例如α-氰基丙烯
酸甲酯，α-氰基丙烯酸乙酯，α-氰基丙烯酸 异丁酯，α-氰基丙烯酸异己酯，α-氰基丙烯酸正辛酯)。在某些优选的实 施方案中，所述第一组分为血清白蛋白(例如，牛血清白蛋白)，且
第二组 分为戊二醛。在某些优选的实施方案中，所述第一组分为含氨基甲酸酯基 团(-
NHCOO-)或异氰酸酯基团(-NCO)的分子(例如含氨基甲酸酯基团的聚 乙二醇或含异氰酸酯
基团的聚乙二醇)，且第二组分为含活泼氢的分子(例 如含羧基的聚乙二醇)。在某些优选
的实施方案中，所述第一组分为明胶- 间苯二酚，且第二组分为戊二醛。在某些优选的实施
方案中，所述第一组 分为碳化二亚胺交联明胶，且第二组分为聚L-谷氨酸(PLGA)。在某些
优 选的实施方案中，所述第一组分为胺基化明胶，且第二组分为醛基化多糖。
0.1-0.5wt％，0.5-1wt％，1-5wt％，5-10wt％， 10-15wt％，15-20wt％，20-25wt％，25-
30wt％，30-35wt％，35-40wt％， 40-45wt％，或者45-50wt％。
0.1-0.5wt％，0.5-1wt％，1-5wt％，5-10wt％， 10-15wt％，15-20wt％，20-25wt％，25-
30wt％，30-35wt％，35-40wt％， 40-45wt％，或者45-50wt％。
够维持特定的形状，从而适合用于绘制图案 或进行涂布。在某些优选的实施方案中，所述
第三组分为生物相容性材料。 在某些优选的实施方案中，所述第三组分为来源于生物的材
料。在某些优 选的实施方案中，所述第三组分为生物可降解材料。在某些优选的实施方 案
中，所述第三组分为温敏性材料。在某些优选的实施方案中，所述温敏 性材料在不同的温
度下具有不同的形态。例如，所述温敏性材料(例如明 胶)在较低的温度下呈固态或半固
态，而在较高的温度下呈液态。在某些 优选的实施方案中，所述温敏性材料的相变温度在
5-40℃之间，例如5-10℃， 10-15℃，15-20℃，20-25℃，25-30℃，30-35℃，35-40℃。在某些优选的 实施方案中，所述温敏性材料选自明胶，聚N-异丙基丙烯酰胺-聚乙二醇 嵌段共聚
物，聚乙二醇共聚物(例如聚乙烯醇-聚乙二醇共聚物)，琼脂糖， Matrigel，壳聚糖/甘油磷酸钠体系，Pluronic F127，和聚N-异丙基丙烯酰 胺(PNIPAAm)水凝胶。在某些优选的实施
方案中，所述第三组分(粘性剂) 选自明胶、嵌段聚合物F-127、琼脂糖、聚乙二醇、瓜尔胶、聚乙烯醇、 壳聚糖、胶原、透明质酸、甲壳素、纤维素及其衍生物(例如羟丙基纤维 素)、聚氨基酸、聚N-异丙基丙烯酰胺-聚乙二醇嵌段共聚物、聚乙二醇 共聚物(例如聚乙烯醇-聚
乙二醇共聚物)、海藻酸盐(例如海藻酸钠)、 改性的海藻酸盐(例如氧化的海藻酸盐，例如
氧化的海藻酸钠)、Matrigel、 壳聚糖/甘油磷酸钠体系、和聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)
水凝胶。在 某些优选的实施方案中，所述第三组分(粘性剂)为明胶。
0.1-0.5wt％，0.5-1wt％，1-5wt％，5-10wt％， 10-15wt％，15-20wt％，20-25wt％，25-
30wt％，30-35wt％，35-40wt％， 40-45wt％，或者45-50wt％。
同的第一试剂和第二试剂的组合。在某些优选的 实施方案中，不同的试剂盒使用不同的第
一试剂和第二试剂的组合。
体外培养或体内培养)得到。
微囊的类型，人工组织前体的结构和形状，培养的目 的等等。本领域技术人员能够选择合
适的培养条件，例如培养基，pH，温度， CO2水平和持续时间。一般的组织和细胞培养条件可参见例如，Doyle,Alan, and J.Bryan Griffiths,eds.Cell and tissue culture:
laboratory procedures in biotechnology.New York:Wiley,1998。在某些优选的实施方
案中，培养人工 组织前体至少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。在某些优选的实施方案中，培养人 工组织前体1-3、3-5、5-7、7-10、10-
14、14-21、21-28、1-7、7-14、1-14、 或14-28天。在某些优选的实施方案中，在3D培养箱中培养所获得的人工 组织前体。在某些优选的实施方案中，在生物反应器中培养所获得的人工
组 织前体。在某些优选的实施方案中，在37℃，5％CO2的条件下培养所获得 的人工组织前
体。在某些优选的实施方案中，在培养过程中对人工组织前体 施加物理刺激(例如压力，剪
切力，光照，加热等)。在某些优选的实施方案 中，在培养过程中对人工组织前体施加化学
刺激(例如激素，细胞因子，化学 试剂等)。
了营养物质和/或细胞外基质。在某些优选的实施方案 中，微囊中的生物可降解材料被降
解至少10％、20％、30％、40％、50％、 60％、70％、80％、或90％。
程中彼此连接。在某些优选的实施方案中，微囊之间 的细胞在培养过程中彼此连接。在某
些优选的实施方案中，所述生物构建体 在培养后具有高细胞密度(例如至少100、200、500、
1000、2000、5000、10000、 20000、50000、或100000细胞/mm3)。在某些优选的实施方案中，微囊内的 细胞在培养后增殖至少2、5、10、20、50、100、200、500、1000、2000、 5000、10000、
20000、50000、或100000倍。
多个(例如2个、3个、4个或5个)本发明的 人工管腔(例如管状人工管腔或片状人工管腔)。
管腔替代品。例如本发明的血管 植入体可用于冠状动脉旁路移植术(CABG)，施用于患有冠
心病的受试者， 或用于动静脉造瘘术，施用于患有慢性肾功能衰竭的受试者。
工组织前体(或管状人工管腔)，进而得到枝化的 管腔植入体或管腔模型。
织内细胞分布比较均匀，有利于形成结构和功能完整 的组织。
植入体内后，能够经受管腔内体液的冲击过程，而不 易受到损伤或造成脱落。
关于脂肪间充质干细胞成瘤性的报道。
具体实施方式
范围。
胞。
烷(购自 Sigma)溶液中12小时，再在100℃烘箱中加热4h，以进行硅化处理。最 后，清洗U型底孔板并风干。
7
成细胞悬液(细胞总浓度为 2×10/mL)。
滴，在37℃恒温保持30min，使其成型。
或者采用SGE自动进样器1μL或0.5μL，可分别实现10次 和5次的0.1μL液体滴定；特殊地，可选用锥形特制针头进行滴定，提高 精确度。
10min，以形成包含恒河猴脂肪间充质 干细胞的生物砖，其形态如图7所示。图8为激光共聚
焦显微镜拍摄的生 物砖照片，其中绿色荧光为生物砖的壳，红色荧光为脂肪间充质干细
胞。
过0.22μm滤器，进行过滤灭菌；将经过 滤的纤维蛋白原溶液保存，备用。
可以进行温和摇晃，以便于组装)。加入H-DMEM 培养基继续浸泡5分钟，以洗去其表面未组
装的纤维蛋白原分子，从而得到 经浸渍的生物砖。
膨体聚四氟乙烯管状固体支持物的内壁进行粘合， 得到人工血管前体，其形态如图9所示。
色，并与正常血管进行对比，结果如图11-13所 示。
正常血管相似的细胞形态、排列及方向性。
使用医用胶(白云医用胶医用EC型)，将聚己 内酯管状固体支持物套在管状生物构建体的
外侧)将生物构建体的外壁与聚 己内酯管状固体支持物的内壁进行粘合，得到人工血管前
体。
中，脂肪间充质干细胞向内皮细胞进行分化。
烷(购自 Sigma)溶液中12小时，再在100℃烘箱中加热4h，以进行硅化处理。最 后，清洗U型底孔板并风干。
质干细胞混合形成细胞悬液(细胞总 浓度为2×107/mL)。
滴，在37℃恒温保持30min，使其成型， 得到含有恒河猴脂肪间充质干细胞的微囊。
的内壁。
内壁的医用胶在阴离子作用下固化，使得人 工血管与管状生物构建体粘合在一起，形成人
工血管前体。
生物砖固定。上述结果一方面说明，聚乳酸可以作为 固体支持物使用，另一方面说明，电纺得到的固体支持物，由于其孔结构具 有渗透性，医用胶可以渗透通过管壁，可以在固体支
持物的一面滴加医用胶， 在另一面放置生物砖，从而固定生物砖，得到人工组织前体。
器，进行过滤灭菌；保存，备用。
面未组装的纤维蛋白原分子，从而得到经浸渍 的生物砖。
洗去辅助材料)。
是，用辅助材料构建环状辅助结构(任选的步骤)； 图20C显示的是，沿环状辅助结构滴加第
二试剂，绘制圆环图案；图20D显 示的是，将组装单元沿圆环图案放置形成环状结构；图20E显示的是，在环 状结构的上表面用第二试剂绘制圆环图案，然后将组装单元沿圆环图案放
置 (任选地，可以重复该步骤一次或多次，以构建含有多层结构的构建体)； 图20F显示的
是，构建得到的管状结构；图20G显示的是，去除辅助结构(任 选的步骤)。
1.25KPa。
用OLYMPUS IX83显微镜 进行观察。观察结果示于图21B(Bar，200μm)。结果显示，在经培养的管 状结构中，生物砖已完全相互融合，紧密连接在一起，形成了完整的生物构 建体。这
些结果表明，管状结构中的细胞能够正常生长，并且可以迁移通过 生物砖之间的粘合部
位，并最终实现生物砖的融合。
价。
植入8小时-24小时后，生物砖逐渐相互融 合成一体；随着植入时间的增加，生物砖融合成
的人工血管逐渐形成与正常 血管相类似的组织学结构。
层。
滑肌细胞进行分化并表达α-SMA；植入3天 后，脂肪间充质干细胞的形态逐渐向平滑肌细胞
转变且α-SMA的表达进一 步增加；随着植入时间的增加，平滑肌细胞量逐渐增加并形成与
正常血管相 似的平滑肌细胞层。
用HE染色法对连接处的组织结构进行观察，使 用免疫组织化学染色法分别对CD31和α-SMA
的表达进行检测。另以不实 施植入的恒河猴作为对照组，取正常血管进行检测。
融合成一体，内皮细胞层及平滑肌细 胞层连续完整，形成与正常血管相似的组织结构。
血管相似的胶 原结构。
的长椭圆形，并将血管补片前体与缺损部位进行缝 合。
前体，细箭头所指为实施例16制得的包含微囊的血 管补片前体。
一体，形成完整的内膜。
(图33B)分化。
33D)分化。
基化处理。将羟基化的U 型底孔板放入浓度为1％的1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷
(Sigma) 溶液中12h，再在100℃烘箱中加热4h，以进行硅化处理。最后，清洗 U型底孔板并
风干。
合形成细胞悬液(细胞总浓度为 2x107/mL)。
液滴，在37℃恒温保持30min，使其 成型。
或者采用SGE自动进样器1μL或0.5μL，可分别实现10次 和5次的0.1μL液体滴定；特殊地，可选用锥形特制针头进行滴定，提高 精确度。
第1层。
第2层，获得壳为2层的生物砖；制 备的生物砖直径约300μm。
前体(如图38所示)，并从旋转杆上取 出。
护范围之内。本发明的全部范围由所附权利要 求及其任何等同物给出。
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