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特表2024-517240バイオメディカル用途のためのハイドロゲルチューブの付加製造
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-04-19
(54)【発明の名称】バイオメディカル用途のためのハイドロゲルチューブの付加製造
(51)【国際特許分類】
   B29C 64/129 20170101AFI20240412BHJP
   B33Y 70/00 20200101ALI20240412BHJP
   B33Y 80/00 20150101ALI20240412BHJP
   B33Y 10/00 20150101ALI20240412BHJP
   A61L 27/52 20060101ALI20240412BHJP
   A61L 27/16 20060101ALI20240412BHJP
   A61L 27/40 20060101ALI20240412BHJP
   A61L 27/50 20060101ALI20240412BHJP
   A61L 27/20 20060101ALI20240412BHJP
   A61L 27/24 20060101ALI20240412BHJP
   A61L 27/18 20060101ALI20240412BHJP
   A61L 27/38 20060101ALI20240412BHJP
   A61L 27/36 20060101ALI20240412BHJP
【FI】
B29C64/129
B33Y70/00
B33Y80/00
B33Y10/00
A61L27/52
A61L27/16
A61L27/40
A61L27/50 300
A61L27/20
A61L27/24
A61L27/18
A61L27/38 120
A61L27/38 100
A61L27/36 300
A61L27/36 320
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023568017
(86)(22)【出願日】2022-05-06
(85)【翻訳文提出日】2023-12-06
(86)【国際出願番号】 US2022028145
(87)【国際公開番号】W WO2022236103
(87)【国際公開日】2022-11-10
(31)【優先権主張番号】63/185,299
(32)【優先日】2021-05-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】516346377
【氏名又は名称】ラング バイオテクノロジー ピービーシー
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100108903
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 和広
(74)【代理人】
【識別番号】100123593
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 宣夫
(74)【代理人】
【識別番号】100208225
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 修二郎
(74)【代理人】
【識別番号】100217179
【弁理士】
【氏名又は名称】村上 智史
(72)【発明者】
【氏名】モーラ キャロライン メリカン
(72)【発明者】
【氏名】ララ マーシン
(72)【発明者】
【氏名】リッチモン リン
(72)【発明者】
【氏名】デレク モリス
(72)【発明者】
【氏名】バーバラ シアー
(72)【発明者】
【氏名】ルイス アルバレズ
(72)【発明者】
【氏名】モハマドアリ サファビエ
【テーマコード(参考)】
4C081
4F213
【Fターム(参考)】
4C081AB00
4C081AB12
4C081AB13
4C081AB31
4C081BA12
4C081BA13
4C081CA081
4C081CB031
4C081CC01
4C081CD021
4C081CD041
4C081CD081
4C081CD111
4C081CD121
4C081CD34
4C081DA03
4C081DA12
4C081DC03
4C081DC04
4F213AA44
4F213AB04
4F213AH63
4F213WA25
4F213WB01
4F213WL02
4F213WL12
4F213WL23
(57)【要約】
本開示の実施形態は2つ以上のハイドロゲル構築物(例えば、チューブ状ハイドロゲル構築物)を同時に製造する方法を含む。いくつかの実施形態では、方法が以下のステップのうちの1つまたは複数を含む:1つまたは複数のモノマーおよび/または1つまたは複数のポリマーを含有するバイオ-インク組成物を含むバットを提供するステップ;電磁放射線源からの電磁放射線を適用してハイドロゲル構築物(例えば、チューブ状ハイドロゲル構築物)の層を硬化させるステップ;および電磁放射線源からの電磁放射線を1または複数回追加で適用して、ハイドロゲル構築物(例えば、チューブ状ハイドロゲル構築物)の1つまたは複数の追加の層を生成するステップ。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
2つ以上のチューブ状ハイドロゲル構築物を同時に製造する方法であって:
1つ以上のモノマーおよび/または1つ以上のポリマーを含有するバイオ-インク組成物を含むバットを提供すること、
電磁放射線源からの電磁放射線を印加してチューブ状ハイドロゲル構築物の層を硬化させること、および
電磁放射線源からの電磁放射線を1回以上追加的に印加してチューブ状ハイドロゲル構築物の1つ以上の追加的な層を生成すること、
を含む方法。
【請求項2】
前記バイオ-インク組成物は、モノマーを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記バイオ-インク組成物は、1種以上のポリマーを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記電磁放射は、UV放射である、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
10以上のチューブ状ハイドロゲル構築物は、同時に製造される、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記バットは、前記バイオ-インクと不混和性である液体をさらに含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記バイオ-インク組成物は、ポリ(エチレングリコール)ジ-(メタ)アクリレートポリマーを含む、請求項1および3~6のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
前記バイオ-インク組成物は、少なくとも1種の光開始剤を含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
前記バイオ-インク組成物は、DI水を含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
前記バイオ-インク組成物は、UV染料、タンパク質、ペプチド、生物製剤、医薬化合物、および/または細胞外マトリックス材料をさらに含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
【請求項11】
前記チューブ状ハイドロゲル構築物は、実質的に同じ形状、サイズであり、かつ/または器官もしくは器官の断片と同じ相対寸法を有する、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
【請求項12】
前記器官または前記器官の断片は、血管、気管、気管支、食道、尿管、尿細管、胆管、腎細管、尿細管、胆管、肝管、神経導管、CSFシャント、喉頭、または咽頭を含む、請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記血管は、肺動脈、腎動脈、冠動脈、末梢動脈、肺静脈、または腎静脈を含む、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記チューブ状ハイドロゲル構築物は、血液透析移植片を含む、請求項1~13のいずれか一項に記載の方法。
【請求項15】
前記チューブ状ハイドロゲル構築物は、前記チューブ状ハイドロゲル構築物の管腔の内皮化および/または前記チューブ状ハイドロゲル構築物の外表面の細胞化を可能にする、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法。
【請求項16】
前記チューブ状ハイドロゲル構築物の内腔は、パターン化表面を含む、請求項1~15のいずれか一項に記載の方法。
【請求項17】
前記パターン化された表面は、前記チューブを通る一方向の流れを可能にするパターン化を含む、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
前記チューブ状ハイドロゲル構築物は、1つ以上の分岐を含む、請求項1~15のいずれか一項に記載の方法。
【請求項19】
前記ハイドロゲル構築物は、重合したポリ(エチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、重合したポリ(エチレングリコール)ジ(メタ)アクリルアミド、重合したポリ(エチレングリコール)(メタ)アクリレート/(メタクリルアミド)、ポリ(エチレングリコール)-ブロック-ポリ(ε-カプロラクトン)、ポリカプロラクトン、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸の塩、ポリメタクリル酸の塩、ポリ(2-ヒドロキシエチルメタクリレート)、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸無水物、ポリ無水アクリル酸、ポリセバシン酸無水物等のポリ無水物、コラーゲン、ポリ(ヒアルロン酸)、ヒアルロン酸含有ポリマーおよびコポリマー、ポリペプチド、デキストラン、デキストラン硫酸、キトサン、キチン、アガロースゲル、フィブリンゲル、大豆由来のハイドロゲル、アルギン酸ベースのハイドロゲル、ポリ(アルギン酸ナトリウム)、ヒドロキシプロピルアクリレート(HPA)、リチウムフェニル 2,4,6-トリメチルベンゾイルホスフィネート(LAP)、およびそれらの組み合わせを含む群から選択される、請求項1から18のいずれか一項に記載の方法。
【請求項20】
請求項1に記載の処理によって製造されたチューブ状ハイドロゲル構築物のバッチ。
【請求項21】
前記チューブ状ハイドロゲル構築物は、異なる形状を含む、請求項20に記載のバッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願への相互参照
関連出願の相互参照 本出願は2021年5月6日に出願された米国仮出願第63/185,299号の優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0002】
背景
ハイドロゲルを含む組成物は、生体適合性構造に使用されるオブジェクトを形成するために使用され得る。これらのオブジェクトは、3次元(3D)プリント技術を使用して形成することができる。細胞は、合成器官などの実用的な用途のために付着させることができる。
【発明の概要】
【0003】
発明の概要
本開示の実施形態は、2つ以上のチューブ状ハイドロゲル構築物を同時に製造する方法であって、1つ以上のモノマー、1つ以上のポリマー、1つ以上のUV吸収剤、1つ以上の光開始剤、1つ以上の天然もしくは合成ECM、および/またはペプチドを含有するバイオ-インク組成物を含むバットを提供することと、チューブ状ハイドロゲル構築物の層を硬化させるために電磁放射線源から電磁放射線を適用することと、チューブ状ハイドロゲル構築物の1つ以上の追加の層を生成するために電磁放射線源から電磁放射線を1回以上追加的に適用することとを含む方法に関する。いくつかの実施形態では、電磁放射は、UV放射である。いくつかの実施形態では、10以上のチューブ状ハイドロゲル構築物が同時に製造される。いくつかの実施形態では、バットは、バイオ-インクと非混和性である液体をさらに含む。いくつかの実施形態では、バイオ-インクは、ポリ(エチレングリコール)ジ-(メタ)アクリレートポリマーを含む。いくつかの実施形態では、バイオ-インクは、少なくとも1つの光開始剤を含む。いくつかの実施形態では、バイオ-インクは、DI水を含む。いくつかの実施形態では、バイオ-インクは、UV染料、タンパク質、ペプチド、生物製剤、医薬化合物、および/または細胞外マトリックス材料をさらに含む。いくつかの実施形態では、チューブ状ハイドロゲル構築物は、実質的に同じ形状、サイズであり、および/または臓器または臓器のフラグメントの同じ相対寸法を有する。いくつかの実施形態では、臓器または臓器のフラグメントは、血管、気管、気管支、食道、尿管、尿細管、胆管、腎細管、尿細管、胆管、肝管、神経導管、CSFシャント、喉頭、または咽頭を含む。いくつかの実施形態では、血管は、肺動脈、腎動脈、冠動脈、末梢動脈、肺静脈、または腎静脈を含む。いくつかの実施形態では、チューブ状ハイドロゲル構築物は、血液透析移植片を含む。いくつかの実施形態では、チューブ状ハイドロゲル構築物は、チューブ状ハイドロゲル構築物の管腔の内皮化および/またはチューブ状ハイドロゲル構築物の外表面の細胞化を可能にする。いくつかの実施形態では、チューブ状ハイドロゲル構築物の内腔は、パターン化された表面を含む。いくつかの実施形態では、パターン化された表面は、チューブを通る一方向の流れを可能にするパターン化を含む。いくつかの実施形態では、チューブ状ハイドロゲル構築物は、1つ以上の分岐を含む。いくつかの実施形態では、ハイドロゲル構築物は、重合したポリ(エチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、重合したポリ(エチレングリコール)ジ(メタ)アクリルアミド、重合したポリ(エチレングリコール)(メタ)アクリレート/(メタクリルアミド)、ポリ(エチレングリコール)-ブロック-ポリ(ε-カプロラクトン)、ポリカプロラクトン、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸の塩、ポリメタクリル酸の塩、ポリ(2-ヒドロキシエチルメタクリレート)、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸無水物、ポリ無水アクリル酸、ポリセバシン酸無水物等のポリ無水物、コラーゲン、ポリ(ヒアルロン酸)、ヒアルロン酸含有ポリマーおよびコポリマー、ポリペプチド、デキストラン、デキストラン硫酸、キトサン、キチン、アガロースゲル、フィブリンゲル、大豆由来のハイドロゲル、アルギン酸ベースのハイドロゲル、ポリ(アルギン酸ナトリウム)、ヒドロキシプロピルアクリレート(HPA)、リチウムフェニル 2,4,6-トリメチルベンゾイルホスフィネート(LAP)、ナトリウムフェニル-2,4,6フェニル-2,4,6-トリメチルベンゾイルホスフィネート(NaP)、およびそれらの組み合わせを含む群から選択される。
【0004】
さらなる実施形態は、上記の実施形態のプロセスによって製造されたチューブ状ハイドロゲル構築物のバッチを含む。いくつかの実施形態では、チューブ状ハイドロゲル構築物が異なる形状を含む
【0005】
図1Aは、複数のハイドロゲル構築物の実施形態の断面図を示す。
図1Bは、図1Aの実施形態の45度の画角を示す。
図2は、プリントチューブのモデルを示す。
図3は、プリントチューブの写真である。
図4は、プリントチューブの写真である。
図5A~Dは、修正されたチューブ取り付け具へのプリントされたチューブの取り付けの写真である。
詳細な説明
【0006】
本明細書で使用される場合、「3Dプリント」は、そのオブジェクトのデジタルモデルを使用して3次元オブジェクトを作製するために使用される任意の技法を指す。例示的な3Dプリント技術は、[insert]を含む。
【0007】
本明細書で使用するとき、「プリント可能インク」及び「プリント可能組成物」は、3Dプリント技術を使用してオブジェクトを形成するために使用することができる任意の組成物を指す。「バイオインク」は、1つ以上の所望の生体適合性特性を有する材料を形成するプリント可能なインクである。例えば、バイオインクは、所望の細胞型の接着および増殖を促進する1つ以上の材料を含有してよい。プリントされたオブジェクトは、一次細胞および人工多能性幹細胞の付着、増殖、相互作用、および拡散を支持し得る。いくつかの場合において、バイオインクは、ハイドロゲルに形成され得る。バイオインク中の化合物は、化学合成手段などによって、化学官能基を組み込むように選択または修飾することができる。化学官能性は、バイオインク中の成分としての修飾された材料の組み込みを可能にし得る。修飾は、所望の成分の化学的結合を可能にし得る。所望の構成要素は、その細胞相互作用機能を維持することができる。そのような組み込みは、細胞接着を妨害することなく、プリントされたオブジェクトの機械的特性の調節を可能にし得る。
【0008】
本明細書で使用される場合、「細胞外マトリックス」および「ECM」は、天然および合成ECM、ならびにECMを構成する1つまたは複数の原料を指す。例えば、ECMは、自然に存在するECMまたは合成技術を用いて作製されたECMを指すことができる。ECMはまた、コラーゲン(天然または合成)などの、天然に存在するECMを構成する1つまたは複数の原料を指し得る。場合によっては、「ECM材料」が特定の材料を指すために使用される。ECMは、3Dプリントを含む技術を使用して作製することができる。ECMは、ハイドロゲル材料を用いて作製することができる。
【0009】
本明細書で使用される場合、「細胞外マトリックス」および「ECM」は、天然および合成ECM、ならびにECMを構成する1つまたは複数の原料を指す。例えば、ECMは、自然に存在するECMまたは合成技術を用いて作製されたECMを指すことができる。ECMはまた、天然または合成のコラーゲンなどの、天然に存在するECMを構成する1つまたは複数の原料を指し得る。場合によっては、「ECM材料」が特定の材料を指すために使用される。ECMは、3Dプリントを含む技術を使用して作製することができる。ECMは、ハイドロゲル材料を用いて作製することができる。コラーゲンI、ゼラチン、エラスチン、およびフィブロネクチンなどのECMマトリックス材料をメタクリレート基で官能化して、光架橋性ハイドロゲルへの組み込みを可能にすることができる。3Dプリント材料などの他の材料およびオブジェクトへのECM材料の組み込みは、生体適合性を増加させ、材料およびオブジェクト内の細胞の付着および相互作用を可能にし得る。材料が細胞付着を可能にする程度は、ECM材料の量、材料上または材料内の結合部位の利用可能性、材料の表面電荷、材料の極性、ならびに材料の機械的特性に基づいて変動し得る。
【0010】
本明細書で使用するとき、用語「オブジェクト」、「構築物」及び「物品」は互換的に使用することができ、本発明の組成物を含む項目を指す。
【0011】
本明細書で使用するとき、用語「含んでいる(comprising)」又は「含む(comprises)」は組成物及び方法が列挙された要素を含むが、他を排除しないことを意味することを意図する。「本質的に~からなる」は、組成物および方法を定義するために使用される場合、記載された目的のための組合せに本質的に重要な他の要素を除外することを意味するものとする。したがって、本明細書で定義される要素から本質的になる組成物は、特許請求される発明の基本的かつ新規な特徴に実質的に影響を及ぼさない他の材料またはステップを排除しない。「~からなる」とは、他の成分の微量以上の素子および実質的な方法ステップを除外することを意味するものとする。これらの遷移用語の各々によって定義される実施形態は、本発明の範囲内である。実施形態がこれらの用語の1つによって定義される場合(例えば、「含んでいる」)、本開示は代替の実施形態も含むことを理解されたい。これらの実施形態のいくつかは、前記実施形態のための「から本質的になる」および「からなる」を含み得る。
本明細書で使用するとき、(メタ)アクリレートはメタクリレート及び/又はアクリレートを意味する。
本明細書で使用される場合、別段の指定がない限り、「分子量」は、数平均分子量を手段する。
特に断りのない限り、%は質量%を意味する。実施例で使用したパーセンテージに基づいて確認/修正してください。
【0012】
本願は、以下の各文書の全体を参照により組み込む。(a)「機能化および非機能化ECM、ECMフラグメント、ペプチドおよび生物活性成分の、細胞接着性3Dプリントオブジェクトを作製するための使用」と題された2021年5月6日に出願された米国仮出願第63/185,293号、(b)「改変3Dプリントオブジェクトおよびその使用」と題された2021年5月6日に出願された「米国仮出願第63/185,302号、並びに同じ題名の2022年5月6日に出願された米国出願、および/またはPCT出願、(c)「3Dプリントされたハイドロゲルオブジェクトの光硬化性強化」と題された2021年5月6日に出願された米国仮出願第63/185,305号、並びに同じ題名の2022年5月6日に出願された米国出願および/またはPCT出願、(d)「親水性モノマー(HDROPHILIC MONOMERS)、疎水性モノマー、及びクロスリンカーを用いた3Dプリントハイドロゲルオブジェクトのサイズの制御」と題された2021年5月6日出願の米国仮出願第63/185,300号、並びに同じ題名の2022年5月6日に出願された米国出願および/またはPCT出願(e)「生体模倣3Dプリント及びその適用」と題された2021年5月6日出願の米国仮出願第63/185,298号、並びに同じ題名の2022年5月6日に出願された米国出願および/またはPCT出願。
【0013】
ECMは、アミン基上のリジン残基をメタクリレート無水物(MAA)で置換することによって、メタクリレート基で官能化することができる。ECMのメタクリル化の程度は、MAAで修飾された利用可能なアミン基の割合によって定義することができる。より高いメタクリル化の程度はより多くのMAA修飾アミン基と相関し、より少ない遊離アミン基をもたらす。
【0014】
本開示の実施形態は2つ以上のハイドロゲル構築物(例えば、チューブ状ハイドロゲル構築物)を同時に製造する方法を含む。いくつかの実施形態では、方法は以下のステップのうちの1つまたは複数を含む:1つまたは複数のモノマーおよび/または1つまたは複数のポリマーを含有しているバイオ-インク組成物を含むバットを提供するステップ;電磁放射線源からの電磁放射線を適用してハイドロゲル構築物(例えば、チューブ状ハイドロゲル構築物)の層を硬化させるステップ;および電磁放射線源からの電磁放射線を追加で1または複数回適用して、ハイドロゲル構築物(例えば、チューブ状ハイドロゲル構築物)の1つまたは複数の追加の層を生成するステップ。
【0015】
3Dプリント技術の中で効率的な技術は、デジタル光処理(DLP)法またはステレオリソグラフィ(SLA)である。DLPまたはSLA法を用いた3Dプリンタでは、インク材料が容器上に積層されるか、またはシート上に広げられ、インクの所定の領域または表面がデジタルマイクロミラー装置または回転ミラーによって制御される紫外可視(UV/Vis)光に曝される。DLP法では、所望の3D物品が形成されるまで、追加の部分が繰り返しまたは連続的に敷設され、各層が硬化される。SLA法は、放射ビームのラインによってインクが固化する点でDLP法とは異なる。3Dプリントの他の方法はMichael Degnan、2017年12月、Cavendish Square出版合同会社による3Dプリント技術及び工程に見出すことができ、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、ハイドロゲル構築物(例えば、チューブ状ハイドロゲル構築物)の層の重合/硬化は約4℃~約37℃の範囲内のバット温度、例えば、室温で行われる。
【0016】
いくつかの実施形態では、電磁放射はUV放射である。例えば、UV放射線は、UV開始重合に適していてもよく、組成物は例えば、100~400nmの範囲の光を反応および吸収するUV開始剤または光開始剤化合物を含んでもよい。光開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、フェニルビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキサイド(BAPO)、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン、2-ヒドロキシ-4´-(2-ヒドロキセトキシ)-2-メチルプロピオフェノン、2,2´-アゾビス[2-メチル-n-(2-ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、ジフェニル(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキサイド、リチウムフェニル(2,4,6トリメチルベンゾイル)ホスフィネート(LAP)、およびエチル(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィネート、並びにフェニル-2,4,6フェニル-2,4,6-トリメチルベンゾイルフォスフィネートナトリウム(NaP)を含むことができる。
【0017】
いくつかの実施形態では、10以上のハイドロゲル構築物(例えば、チューブ状ハイドロゲル構築物)が同時に製造される。例えば、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、またはそれ以上のハイドロゲル構築物(例えば、チューブ状ハイドロゲル構築物)を同時に製造することができる。同時に製造されるハイドロゲル構築物(例えば、チューブ状ハイドロゲル構築物)は、互いに同じまたは異なる形状であってよい。
【0018】
バイオ-インク組成物を含んでいるバットはまた、バイオ-インクと不混和性である液体などの他の成分を含有してよい。いくつかの実施形態では、バイオ-インクと非混和性である液体が1つ以上の疎水性物質から選択される。例えば、いくつかの実施形態では、非混和性の液体が鉱油、酢酸ブチル、石油エーテルおよびそれらの混合物から選択される。いくつかの実施形態では、混合物が約25%(w/w)~約50%(w/w)の石油エーテル(例えば、約25%、30%、35%、40%、45%、または50%(w/w)の石油エーテル)を含む。いくつかの実施形態では、混合物が約25%(w/w)~約50%(w/w)の酢酸ブチル(例えば、約25、30、35、40、45、または50%(w/w)の石油エーテル)を含む。いくつかの実施形態では、混合物が鉱油、例えば、約50%(w/w)~約90%(w/w)の鉱油(例えば、約50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、もしくは90%(w/w)、またはその間の範囲)を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上の疎水性物質が25℃で少なくとも5 cPの粘度(例えば、少なくとも5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25 cP、またはその間の範囲)を有する油、および/またはSTPで100℃を超える沸点(例えば、105、110、120、130、140、150、160、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650℃、またはその間の範囲)を有する有機溶媒を含む。
【0019】
プリント中、ハイドロゲルオブジェクトは、プリント期間全体の間、液体に浸漬されることができる。この浸漬は脱水を防止し、浮力を提供することができる。本明細書に具体化される方法の間、バットは、バイオ-インクの追加の成分および/またはバイオ-インクと非混和性である追加の液体を時々再装填され得る。
【0020】
本実施形態のバイオ-インクは特に限定されず、例えば、1種以上の異なる重合モノマーからなる複合構造体を形成するのに好適であり得る。本発明において使用され得るハイドロゲル材料はそれを作製する方法と同様に、当業者に公知であり得る。例えば、Caloら、European Polymer Journal65巻、2015年4月、252-267頁に記載されているようなハイドロゲルを使用することができる。いくつかの実施形態では、ハイドロゲル構造が重合(メタ)アクリレートおよび/または(メタ)アクリルアミドハイドロゲルを含む。いくつかの実施形態では、該構造は、重合したポリ(エチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、重合したポリ(エチレングリコール)ジ(メタ)アクリルアミド、重合したポリ(エチレングリコール)(メタ)アクリレート/(メタクリレート)、ポリ(エチレングリコール)-ブロック-ポリ(ε-カプロラクトン)、ポリカプロラクトン、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸の塩、ポリメタクリル酸の塩、ポリ(2-ヒドロキシエチルメタクリレート)、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリビニルアルコール、ポリ(メタクリル)無水物、ポリ(アクリル)無水物、ポリセバシン酸無水物等のポリ無水物、コラーゲン、ポリ(ヒアルロン酸)、ヒアルロン酸含有ポリマーおよびコポリマー、ポリペプチド、デキストラン、デキストラン硫酸、キトサン、キチン、アガロースゲル、フィブリンゲル、大豆由来のハイドロゲル、アルギン酸ベースのハイドロゲル、ポリ(アルギン酸ナトリウム)、ヒドロキシプロピルアクリレート(HPA)、リチウムフェニル 2,4,6-トリメチルベンゾイルホスフィネート(LAP)、並びにそれらの組み合わせを含有しているポリマーを含有する。いくつかの実施形態では、ハイドロゲルポリマーのMwは約400Da、500Da、700Da、800Da、900Da、1000Da、1100Da、1200Da、1300Da、1400Da、1500Da、1600Da、1700Da、1800Da、1900Da、2000Da、2100Da、2200Da、2300Da、2400Da、2500Da、2600Da、2700Da、2800Da、2900Da、3000Da、3100Da、3200Da、3300Da、3400Da、3500Da、3600Da、3700Da、3800Da、3900Da、4000Da、4100Da、4200Da、4300Da、4400Da、4500Da、4600Da、4700Da、4800Da、4900Da、5000Da、5100Da、5200Da、5300Da、5400Da、5500Da、5600Da、5700Da、5800Da、5900Da、6000Da、6100Da、6200Da、6300Da、6400Da、6500Da、7000 Da、7500Da、8000Da、8500Da、9000Da、9500Da、10000Da、15000Da、または20000Daである。いくつかの実施形態では、バイオ-インクがそれぞれが異なる分子量を有する2つ以上のハイドロゲルポリマーを含んでもよい。
いくつかの実施形態では、バイオ-インク中のハイドロゲルポリマーの濃度が約5%~約50%、または約10%~約40%、または約15%~約30%、例えば約20%、またはこれらの範囲内の任意の値もしくは部分範囲であり得る。
【0021】
ハイドロゲル構築物(例えば、チューブ状ハイドロゲル構築物)の寸法は、特に限定されず、用途に応じて変更することができる。いくつかの実施形態ではハイドロゲル構築物(例えば、チューブ状ハイドロゲル構築物)は200μm~500μmの厚さを有する複数の層を含む。いくつかの実施形態では、チューブ状ハイドロゲル構築物が最大約1mm、約2mm、約3mm、約4mmまたは約5mmの壁厚を有する。例えば、壁厚は、約0.05mm、約0.1mm、約0.2mm、約0.3mm、約0.4mm、約0.5mm、約0.6mm、約0.7mm、約0.8mm、約0.9mm、約1mm、約1.1mm、約1.2mm、約1.3mm、約1.4mm、または約1.5mm(またはその間の範囲)であり得る。いくつかの実施形態では、チューブ状ハイドロゲル構築物が最大約250mmの長さを有する(例えば、約10mm、約20mm、約30mm、約40mm、約50mm、約60mm、約70mm、約80mm、約90mm、約100mm、約110mm、約120mm、約130mm、約140mm、約150mm、約160mm、約170mm、約180mm、約190mm、約200mm、約210mm、約220mm、約230mm、約240mm、または約250mm(またはその間の範囲))。
【0022】
いくつかの実施形態では、バイオ-インクがポリ(エチレングリコール)ジ-(メタ)アクリレートポリマーを含む。いくつかの実施形態では、ポリ(エチレングリコール)ジ-(メタ)アクリレートポリマーが約400~約20,000(例えば、約400、500、100、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000、5500、6000、6500、7000、7500、8000、8500、9000、9500、10000、10500、11000、11500、12000、12500、13000、13500、14000、14500、15000、15500、16000、16500、17000、17500、18000、18500、19000、19500、または2000、またはその間の範囲)の重量平均分子量(Mw)を有する。いくつかの実施形態では、バイオ-インクがそれぞれが異なる分子量を有する2つ以上のポリ(エチレングリコール)ジ-(メタ)アクリレートポリマーを含んでもよい。いくつかの実施形態では、バイオ-インク中のポリ(エチレングリコール)ジ-(メタ)アクリレートポリマーの濃度が約5%~約50%、または約10%~約40%、または約15%~約30%、例えば約20%、またはこれらの範囲内の任意の値もしくは部分範囲であり得る。
【0023】
いくつかの実施形態では、バイオ-インクは、一つまたはそれより多いヒドロキシC1-2アルキル(メタ)アクリレート、ポリ(アルキレンオキシド)アルキルエーテル(メタ)アクリレート、N-ヒドロキシC1-2アルキル(メタ)アクリルアミド、a\ポリエチレングリコールメチルエーテルアクリレート(PEGMEA)、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルメタクリレート、ポリ(プロピレングリコール)メチルエーテルメタクリレート、ポリ(プロピレングリコール)メチルエーテルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)、N-ヒドロキシエチルアクリルアミド(HEA)、N-ヒドロキシエチルアクリルアミド(HEAA)、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート(HPA 3-ヒドロキシプロピルアクリレートおよび/または2-ヒドロキシプロピルアクリレート)、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート(HBA)、ヒドロキシブチルメタクリレート、ポリ(アルキレンオキシド)ジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、N,N´-メチレンビス(アシルアミド)、(ポリ)乳酸ジ(メタ)アクリレート、(ポリ)グリコール酸ジ(メタ)アクリレート、(ポリ)乳酸-コグリコリドジ(メタ)アクリレート、(ポリ)カプロラクトンジ(メタ)アクリレート、(ポリ)ジオキサノンジ(メタ)アクリレート、(ポリ)フマレートジ(メタ)アクリレート、(カボキシ)(メチル)セルロースジ(メタ)アクリレート、ヒアルロン酸ジ(メタ)アクリレート、ヘパランスルフェートジ(メタ)アクリレート、デキストランジ(メタ)アクリレート、アルギネートジ(メタ)アクリレート、ペクチンジ(メタ)アクリレート、またはコラーゲンジ(メタ)アクリレートまたはそれらの混合物を含んでいる。
いくつかの実施形態では、バイオ-インクが1つまたは複数のポリ(エチレングリコール)ジ-(メタ)アクリレートポリマー、およびアルギネートベースのハイドロゲルなどの1つまたは複数の追加のポリマーを含むことができる。
いくつかの実施形態では、バイオ-インク中の1つまたは複数の追加のポリマーの濃度が約0.5%~約10%、または約1%~約8%、または約1.5%~約5%、例えば約2.5%、またはこれらの範囲内の任意の値もしくは部分範囲であり得る。
【0024】
いくつかの実施形態では、バイオ-インクが光開始剤をさらに含む。光開始剤は特に模倣されず、好適な光開始剤の例としては、リチウムフェニル-2,4,6-トリメチルベンゾイルホスフィネート(LAP)、トリメチルベンゾイルベースの光開始剤、ジフェニル(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキサイド(TPOナノ粒子)、イルガキュア(Irgacure)クラスの光開始剤、ルテニウム、リボフラビン、フェニル-2,4,6フェニル-2,4,6-トリメチルベンゾイルホスフィネートナトリウム(NaP)、又はこれらの混合物が挙げられる。いくつかの実施形態では、バイオ-インク中の光開始剤の濃度が約0.1%~約5%、または約0.2%~約3%、または約0.5%~約2%、例えば約1%、またはこれらの範囲内の任意の値もしくは部分範囲であり得る。
【0025】
いくつかの実施形態では、バイオ-インクが水などの溶媒をさらに含む。いくつかの実施形態では、水は脱イオン化される。特定の実施形態では、バイオ-インクが約50~約90%のDI水(例えば、約50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%のDI水、またはその間の範囲)を含む。
【0026】
いくつかの実施形態では、バイオ-インクがUV染料、タンパク質、ペプチド、生物製剤、医薬化合物、および/または細胞外マトリックス材料をさらに含む。いくつかの実施形態では、ペプチドがRGD、KQAGDV、YIGSR、REDV、IKVAV、RNIAEIIKDI、KHIFSDDSSE、VPGIG、FHRRIKA、KRSR、APGL、VRN、AAAAAAAAA、GGLGPAGGK、GVPGI、LPETG(G)n、およびIEGRから選択される。適切な追加成分の他の例としては、プロテアーゼに感受性のアミノ酸配列などのECMまたはECM様物質が挙げられる。プロテアーゼは、Arg-Cプロテイナーゼ、Asp-Nエンドペプチダーゼ、BNPS-スカトール、カスパーゼ1-10、キモトリプシン高特異性(C-termから[FYW]まで、Pの前でない)、キモトリプシン低特異性(C-term[FYWML]まで、Pの前でない)、クロストリパイン(クロストリジオペプチダーゼB)、CNBr、エンテロキナーゼ、第Xa因子、ギ酸、グルタミルエンドペプチダーゼ、グランザイムB、ヒドロキシルアミン、ヨードソ安息香酸、LysC、ニュートロフィルエラスターゼ、NTCB(2-ニトロ-5-チオシアノ安息香酸)、ペプシン、プロリン-エンドペプチダーゼ、プロテイナーゼK、ブドウ球菌ペプチダーゼI、サーモリシン、トロンビンおよびトリプシンから選択することができる。
いくつかの実施形態では、バイオ-インク中のUV染料の濃度が約0.02%~約2%、または約0.03%~約1.5%、または約0.05%~約1%、例えば約0.2%、またはこれらの範囲内の任意の値もしくは部分範囲であり得る。
【0027】
いくつかの実施形態では、ハイドロゲル足場が方法の間、バイオ-インクと非混和性である液体中に浸漬または浸漬(または部分的に浸漬)されたままである。
いくつかの実施形態では、ハイドロゲル足場が容器内に浸漬される。
いくつかの実施形態では、ハイドロゲル足場が容器内に浸漬される。
いくつかの実施形態では、本方法がプリント中に消費されるか、さもなければ失われるバイオ-インクの少なくとも一部を置き換えるために、バイオ-インクと非混和性である液体を添加することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、バイオ-インクと非混和性である液体がバイオ-インクの蒸発を防止するために容器内に配置される。
【0028】
いくつかの実施形態では、ハイドロゲル構築物(例えば、チューブ状ハイドロゲル構築物)は実質的に同じ形状、サイズであり、および/または器官または器官のフラグメントの同じ相対寸法を有する。例えば、器官または器官のフラグメントは、血管、気管、気管支、食道、尿管、尿細管、胆管、腎細管、尿細管、胆管、肝管、神経導管、CSFシャント、喉頭、または咽頭を含み得る。例えば、いくつかの実施形態では本明細書に記載されるハイドロゲル構築物(例えば、チューブ状ハイドロゲル構築物)は3Dプリント技術を使用することなどによって、肺の構造の一部を模倣または複製する構造に形成される。ハイドロゲル構築物(例えば、チューブ状ハイドロゲル構築物)を使用して、細胞の密着性および増殖のための足場を形成することができ、肺のガス交換機能を果たすことができる構造など、器官の1つまたは複数の所望の特性を有する構造をもたらす。これらの物体はハイドロゲルを含むことができる。臓器または臓器の一部分は、好ましい実施形態ではヒト肺であり得る。
【0029】
いくつかの実施形態では、チューブ状ハイドロゲル構築物が血液透析移植片を含む。いくつかの実施形態では、チューブ状ハイドロゲル構築物がチューブ状ハイドロゲル構築物の管腔の内皮化および/またはチューブ状ハイドロゲル構築物の外表面の細胞化を可能にする。いくつかの実施形態では、チューブ状ハイドロゲル構築物の内腔がパターン化された表面を含む。いくつかの実施形態では、パターン化された表面がチューブを通る一方向の流れを可能にするパターン化を含む。いくつかの実施形態では、チューブ状ハイドロゲル構築物が1つ以上の分岐を含む。
いくつかの実施形態ではチューブ状構築物を生成するために、バイオ-インクはUV放射線などの電磁放射線に曝露されてもよい。いくつかの実施形態では、紫外線などの電磁波の強さは1mW/cm2~100mW/cm2、または2mW/cm2~80mW/cm2、または5mW/cm~50mW/cm、またはこれらの範囲内の任意の値または部分範囲であってもよい。いくつかの実施形態では、UV放射線などの電磁放射線への曝露時間が0.1秒~100秒、または0.1秒~50秒、または0.2秒~30秒、またはこれらの範囲内の任意の値もしくは部分範囲であり得る。
いくつかの実施形態では、チューブ状ハイドロゲル構築物が蠕動ポンプなどのポンプに取り付けられ得る。このような取り付けのために、接着剤(glue)、例えばシアノアクリレート接着剤(glue)であってもよい接着剤(adhesive)が使用されてもよい。
本明細書に記載の実施例は本発明を例示するものであり、本発明を制限することを意図するものではない。本発明の様々な実施形態が、本発明に従って説明された。本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、本明細書で説明および図示される技法に多くの修正および変更を行うことができる。したがって、実施例は例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではないことを理解されたい。
【実施例
【0030】
実施例1
ポリエチレングリコール-ジアクリレート(PEG-DA)による3Dプリント
PEG-DA 6k溶液を、PEG-DA 6k; LAP; UV386A(QCR Solutions Corp製のUV染料)およびDI水を用いて調製した。
チューブをPED-GA 6k溶液で3Dプリントした。プリントチューブのモデルは、外径(OD)12.5mm、内径(ID)7.5mm、高さ10mmであった(図2参照)。
図3は、プリントされたチューブの写真である。
実施例2
1.5mmおよび2mmの壁厚を有する長さ5mmの内径チューブを一組プリントする。これに基づいて、目的ののある2つの壁厚の5mmのIDチューブを多数プリントした。
図4は、プリントされたチューブの写真である。
実施例3
短い(3~10cm)3-Dプリントチューブを両端でチューブに固定し、蠕動ポンプに取り付けた。固定は、医療グレードのメッシュおよびシアノアクリレート接着剤を用いて達成した。硬化後、流体は、漏出が観察されるまで、可能な限り長くチューブを通過させた。
8本のチューブのうち7本がプリントに成功した。成功しないチューブは数個のスパイラルのようにプリントされた。
プリントが完了した後、チューブを水道水で5分間すすぎ、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)に45分間浸した。
余分なインク材料をアンバージャグに注ぎ戻した。
次いで、チューブのうちの2つを取り付けのために試験した。
第1のチューブは、DERMABOND(登録商標) PRINEO(登録商標)スキンクロージャシステムを用いて、14mmの外径を有するチューブに首尾よく接続された。指示は書面に従った。両側。60秒の硬化時間を使用した。その後、事故により試料にトルクが与えられ、中間で破裂した。端部は添付されたままである。試料を水道水で満たし、これを食品着色剤で赤色に染色した。
第2のチューブは、修正された指示に従って、DERMABOND(登録商標) PRINEO(登録商標)スキンクロージャシステムを使用して取り付けられた。今回、ポリエチレン(PE)メッシュの2つのラップを各側に配置した。ラップは、完全に重なり合うのではなく、互い違いに配置され、サンプル端部とチューブとの間の継ぎ目に大きい被覆を与えた。
この構成は、CP蠕動ポンプで、最大流量で、週末にわたって最大流量で実行した。試料は週末にわたって乾燥しないようにDI水に浸漬され、その結果、漏れは浴の水の色の変化に注目することによって評価することができた。
それらの接続は依然として無傷であり、約3時間、流速を170ml/分から70ml/分に下げた。ポンプモーターが消灯したため、電源が切れた。次に、接続に高いチャレンジを与えるために120ml/分に戻した。
試料は、漏れなく一日中継続した。水はあたかも染色された水が試料を通って拡散したかのように、ピンク色に染まったように見える。試料は、一晩、運転を続ける。
試料接続は、翌朝まで、無傷のままである。水浴は依然としてピンク色がかったように見えるが、漏れは明らかではない。
実施例4
以前にプリントしたチューブを変更したコネクタに接続うることを試みる。以前のコネクタのモデルは、膨潤したプリントチューブの周りにねじ結合する余地がなかった。デザインは、膨潤による壁厚の増加のために修正されている。さらに、チューブコネクタ片が所定の位置に配置されると、チューブコネクタ片はさらに密封された。
材料:
以前にプリントされた2.5cmのチューブ部分。暗い引き出し中のPBS中に保存された試料。
Loctite Pro Line Marine Fast Cure 粘着シーラント。E-ZFuse Tape-自己融着、防水、気密シール- ブラックシリコーンテープ。FiberFix-フレックスパッチ。高速ヒューズDAP。シアノアクリレート接着剤-ラピッドヒューズ。ゴムセメント。
方法と結果:
それぞれの場合において、過剰な緩衝液を、チューブ表面から穏やかに除去した。製品は、提供された説明書に示されているように適用された。新設計のチューブ継手に圧入する。試料は所定の位置に留まらない。滑落し続けた。短時間、所定の位置に保持した後、チューブを分割する。
シリコンテープの用途- EZヒューズ-図5A
プリントされた構造への最初の適用は成功しなかった。テープはそれ自体に非常によくくっつき、実際には、後の試みにおいてシールを形成するように見えた。我々のプリント構造をひび割る著しい伸張および圧力を加えることなく、容器の形状に完全に適合することは困難である。また、テープを通して、下で何が起こっているかを見ることも不可能である。しかし、それはより良い候補の一つであり、無視されるべきではない。
Fiber Flex Patch-図5B
とても大変な仕事である。手袋や手袋に貼り付く。ブラックテープと同様に、試料に適合しなかった。試料がテープ部分の下からすぐに抜け出した。
透明なシリコンシーラント
表面に十分に塗布し、チューブのクラックの隙間を埋めた。硬化時間~24時間。役に立つように設定されていなかった。材料表面から清潔に引き抜かれる。
急速ヒューズ発泡体
断片をくっつけるように見えるが、しかし、非常に乱雑に使用され、適用領域を制御するのが難しい。使用できるまでに固まらなかった。
シアノアクリレート接着剤 図5C-D
スクラップ2個を貼り合わせた。約30秒後に確かに接着を示した。チューブを15mLのファルコンチューブに接着した。最初は接続部の密封に成功したと考えていたが、後に、接続部を密封していたのは圧入だけであった可能性があることに気付いた。図5C参照。
プリントオブジェクトに付着しない接着剤のカラー。依然として漏れは観察されなかった。
これに対処するために、外科用メッシュを適用し、接着剤をメッシュ上に重ね合わせた(基本的には、外科用説明書に記載されているように、カウンター接着剤をDermabondに代える)図5Dを参照。この構造体を、蠕動ポンプ内に取り付けられたチューブ片の端部に取り付けた。かなりの流量で水を流すことができた。
ポンプに両端を取り付け、部品内を連続的に循環させようとした。最初の取り付けは良好であるように見えたが、プリント部分がわずかに屈曲すると、完全に2個に割れた。非常に脆く、変位に耐えられなかった。これは、プリントされた片の老化、または材料の固有の脆性に起因する可能性がある。
新しい片を再度取り付けようとした。メッシュ材料に小さな隙間があった可能性がある。最小のメッシュを使用して、残っている少量を保存しようとした。ポンピングプロセスを開始することは可能であったが、漏れはチューブとプリント片との界面で急速に始まった。
少量の水を循環させた後、プラスチックチューブからプリントチューブを除去しようとした。接着剤とメッシュは、プリント片がチューブから滑り落ちるのではなく、破損するほど強く保持される。
結論
1.シアノアクリレート接着剤と組み合わせた外科用メッシュは、プリント材料をポンプに取り付けるための実行可能な選択肢であるように見える。
2.シリコーンテープは、バックアップアプローチであり得る。
【0031】
本明細書で使用される場合、単数形の用語「a」、「an」、および「the」は文脈が明らかに別段の指示をしない限り、複数の指示対象を含むことができる。したがって、例えば、目的語への言及は文脈が明らかに別段の指示をしない限り、複数の目的語を含むことができる。
【0032】
本明細書で使用するとき、用語「実質的に」及び「約」は小さな変形を説明し、説明するために使用される。事象または状況と併せて使用される場合、用語は、事象または状況が正確に発生する事例、ならびに事象または状況が密接に近似して発生する事例を指すことができる。数値と共に使用される場合、用語は、その数値の±10%以下、例えば±5%以下、±4%以下、±3%以下、±2%以下、±1%以下、±0.5%以下、±0.1%以下、または±0.05%以下の変動範囲を指すことができる。第1の数値を第2の数値と「実質的に」または「約」同じとして参照する場合、用語は、第1の数値が第2の数値の±10%以下、例えば、±5%以下、±4%以下、±3%以下、±2%以下、±1%以下、±0.5%以下、±0.1%以下、または±0.05%以下の変動範囲内にあることを指すことができる。
【0033】
さらに、量、比率、および他の数値は、本明細書では範囲形式で提示されることがある。そのような範囲形式は利便性および簡潔さのために使用され、範囲の限界として明示的に指定された数値を含むが、各数値および部分範囲が明示的に指定されるかのように、その範囲内に包含されるすべての個々の数値または部分範囲も含むと柔軟に理解されるべきであることを理解されたい。例えば、約1~約200の範囲の比は約1および約200の明示的に列挙された限界を含むと理解されるべきであるが、約2、約3、および約4などの個々の比、ならびに約10~約50、約20~約100などの部分範囲も含むと理解されるべきである。
【0034】
本開示はその特定の実施形態を参照して説明されてきたが、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の真の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な変更が行われ得、均等物が置換され得ることを、当業者によって理解されたい。加えて、特定の状況、材料、物質の組成、方法、動作、または動作を、本開示の目的、精神、および範囲に適合させるために、多くの修正を行うことができる。全てのそのような改変は、本明細書に添付される特許請求の範囲内であることが意図される。特に、特定の方法が特定の順序で実行される特定の動作を参照して説明されてきたが、これらの動作は本開示の教示から逸脱することなく、組合せ、細分、または再順序付けされて、等価な方法を形成し得ることが理解されよう。
したがって、本明細書で具体的に示されない限り、動作の順序およびグループ化は、本開示の限定ではない。本明細書に引用される刊行物、特許出願および特許の全ては、その全体が基準により本明細書に組み込まれる。
図1A
図1B
図2
図3
図4
図5A
図5B
図5C
図5D
【手続補正書】
【提出日】2023-12-06
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0033
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0033】
本開示はその特定の実施形態を参照して説明されてきたが、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の真の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な変更が行われ得、均等物が置換され得ることを、当業者によって理解されたい。加えて、特定の状況、材料、物質の組成、方法、動作、または動作を、本開示の目的、精神、および範囲に適合させるために、多くの修正を行うことができる。全てのそのような改変は、本明細書に添付される特許請求の範囲内であることが意図される。特に、特定の方法が特定の順序で実行される特定の動作を参照して説明されてきたが、これらの動作は本開示の教示から逸脱することなく、組合せ、細分、または再順序付けされて、等価な方法を形成し得ることが理解されよう。
したがって、本明細書で具体的に示されない限り、動作の順序およびグループ化は、本開示の限定ではない。本明細書に引用される刊行物、特許出願および特許の全ては、その全体が基準により本明細書に組み込まれる。
本開示は更に以下の態様を含んでいる:
《態様1》
2つ以上のチューブ状ハイドロゲル構築物を同時に製造する方法であって:
1つ以上のモノマーおよび/または1つ以上のポリマーを含有するバイオ-インク組成物を含むバットを提供すること、
電磁放射線源からの電磁放射線を印加してチューブ状ハイドロゲル構築物の層を硬化させること、および
電磁放射線源からの電磁放射線を1回以上追加的に印加してチューブ状ハイドロゲル構築物の1つ以上の追加的な層を生成すること、
を含む方法。
《態様2》
前記バイオ-インク組成物は、モノマーを含む、態様1に記載の方法。
《態様3》
前記バイオ-インク組成物は、1種以上のポリマーを含む、態様1に記載の方法。
《態様4》
前記電磁放射は、UV放射である、態様1~3のいずれか一つに記載の方法。
《態様5》
10以上のチューブ状ハイドロゲル構築物は、同時に製造される、態様1~4のいずれか一つに記載の方法。
《態様6》
前記バットは、前記バイオ-インクと不混和性である液体をさらに含む、態様1~5のいずれか一つに記載の方法。
《態様7》
前記バイオ-インク組成物は、ポリ(エチレングリコール)ジ-(メタ)アクリレートポリマーを含む、態様1および3~6のいずれか一つに記載の方法。
《態様8》
前記バイオ-インク組成物は、少なくとも1種の光開始剤を含む、態様1~7のいずれか一つに記載の方法。
《態様9》
前記バイオ-インク組成物は、DI水を含む、態様1~8のいずれか一つに記載の方法。
《態様10》
前記バイオ-インク組成物は、UV染料、タンパク質、ペプチド、生物製剤、医薬化合物、および/または細胞外マトリックス材料をさらに含む、態様1~9のいずれか一つに記載の方法。
《態様11》
前記チューブ状ハイドロゲル構築物は、実質的に同じ形状、サイズであり、かつ/または器官もしくは器官の断片と同じ相対寸法を有する、態様1~10のいずれか一つに記載の方法。
《態様12》
前記器官または前記器官の断片は、血管、気管、気管支、食道、尿管、尿細管、胆管、腎細管、尿細管、胆管、肝管、神経導管、CSFシャント、喉頭、または咽頭を含む、態様11に記載の方法。
《態様13》
前記血管は、肺動脈、腎動脈、冠動脈、末梢動脈、肺静脈、または腎静脈を含む、態様12に記載の方法。
《態様14》
前記チューブ状ハイドロゲル構築物は、血液透析移植片を含む、態様1~13のいずれか一つに記載の方法。
《態様15》
前記チューブ状ハイドロゲル構築物は、前記チューブ状ハイドロゲル構築物の管腔の内皮化および/または前記チューブ状ハイドロゲル構築物の外表面の細胞化を可能にする、態様1~14のいずれか一つに記載の方法。
《態様16》
前記チューブ状ハイドロゲル構築物の内腔は、パターン化表面を含む、態様1~15のいずれか一つに記載の方法。
《態様17》
前記パターン化された表面は、前記チューブを通る一方向の流れを可能にするパターン化を含む、態様16に記載の方法。
《態様18》
前記チューブ状ハイドロゲル構築物は、1つ以上の分岐を含む、態様1~15のいずれか一つに記載の方法。
《態様19》
前記ハイドロゲル構築物は、重合したポリ(エチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、重合したポリ(エチレングリコール)ジ(メタ)アクリルアミド、重合したポリ(エチレングリコール)(メタ)アクリレート/(メタクリルアミド)、ポリ(エチレングリコール)-ブロック-ポリ(ε-カプロラクトン)、ポリカプロラクトン、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸の塩、ポリメタクリル酸の塩、ポリ(2-ヒドロキシエチルメタクリレート)、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸無水物、ポリ無水アクリル酸、ポリセバシン酸無水物等のポリ無水物、コラーゲン、ポリ(ヒアルロン酸)、ヒアルロン酸含有ポリマーおよびコポリマー、ポリペプチド、デキストラン、デキストラン硫酸、キトサン、キチン、アガロースゲル、フィブリンゲル、大豆由来のハイドロゲル、アルギン酸ベースのハイドロゲル、ポリ(アルギン酸ナトリウム)、ヒドロキシプロピルアクリレート(HPA)、リチウムフェニル 2,4,6-トリメチルベンゾイルホスフィネート(LAP)、およびそれらの組み合わせを含む群から選択される、態様1から18のいずれか一つに記載の方法。
《態様20》
態様1に記載の処理によって製造されたチューブ状ハイドロゲル構築物のバッチ。
《態様21》
前記チューブ状ハイドロゲル構築物は、異なる形状を含む、態様20に記載のバッチ。
【手続補正2】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
2つ以上のチューブ状ハイドロゲル構築物を同時に製造する方法であって:
1つ以上のモノマーおよび/または1つ以上のポリマーを含有するバイオ-インク組成物を含むバットを提供すること、
電磁放射線源からの電磁放射線を印加してチューブ状ハイドロゲル構築物の層を硬化させること、および
電磁放射線源からの電磁放射線を1回以上追加的に印加してチューブ状ハイドロゲル構築物の1つ以上の追加的な層を生成すること、
を含む方法。
【請求項2】
前記バイオ-インク組成物は、モノマーを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記バイオ-インク組成物は、1種以上のポリマーを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記電磁放射は、UV放射である、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
10以上のチューブ状ハイドロゲル構築物は、同時に製造される、請求項1~のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記バットは、前記バイオ-インクと不混和性である液体をさらに含む、請求項1~のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記バイオ-インク組成物は、ポリ(エチレングリコール)ジ-(メタ)アクリレートポリマーを含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
前記バイオ-インク組成物は、少なくとも1種の光開始剤を含む、請求項1~のいずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
前記バイオ-インク組成物は、DI水を含む、請求項1~のいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
前記バイオ-インク組成物は、UV染料、タンパク質、ペプチド、生物製剤、医薬化合物、および/または細胞外マトリックス材料をさらに含む、請求項1~のいずれか一項に記載の方法。
【請求項11】
前記チューブ状ハイドロゲル構築物は、実質的に同じ形状、サイズであり、かつ/または器官もしくは器官の断片と同じ相対寸法を有する、請求項1~のいずれか一項に記載の方法。
【請求項12】
前記器官または前記器官の断片は、血管、気管、気管支、食道、尿管、尿細管、胆管、腎細管、尿細管、胆管、肝管、神経導管、CSFシャント、喉頭、または咽頭を含む、請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記血管は、肺動脈、腎動脈、冠動脈、末梢動脈、肺静脈、または腎静脈を含む、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記チューブ状ハイドロゲル構築物は、血液透析移植片を含む、請求項1~のいずれか一項に記載の方法。
【請求項15】
前記チューブ状ハイドロゲル構築物は、前記チューブ状ハイドロゲル構築物の管腔の内皮化および/または前記チューブ状ハイドロゲル構築物の外表面の細胞化を可能にする、請求項1~のいずれか一項に記載の方法。
【請求項16】
前記チューブ状ハイドロゲル構築物の内腔は、パターン化表面を含む、請求項1~のいずれか一項に記載の方法。
【請求項17】
前記パターン化された表面は、前記チューブを通る一方向の流れを可能にするパターン化を含む、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
前記チューブ状ハイドロゲル構築物は、1つ以上の分岐を含む、請求項1~のいずれか一項に記載の方法。
【請求項19】
前記ハイドロゲル構築物は、重合したポリ(エチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、重合したポリ(エチレングリコール)ジ(メタ)アクリルアミド、重合したポリ(エチレングリコール)(メタ)アクリレート/(メタクリルアミド)、ポリ(エチレングリコール)-ブロック-ポリ(ε-カプロラクトン)、ポリカプロラクトン、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸の塩、ポリメタクリル酸の塩、ポリ(2-ヒドロキシエチルメタクリレート)、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸無水物、ポリ無水アクリル酸、ポリセバシン酸無水物等のポリ無水物、コラーゲン、ポリ(ヒアルロン酸)、ヒアルロン酸含有ポリマーおよびコポリマー、ポリペプチド、デキストラン、デキストラン硫酸、キトサン、キチン、アガロースゲル、フィブリンゲル、大豆由来のハイドロゲル、アルギン酸ベースのハイドロゲル、ポリ(アルギン酸ナトリウム)、ヒドロキシプロピルアクリレート(HPA)、リチウムフェニル 2,4,6-トリメチルベンゾイルホスフィネート(LAP)、およびそれらの組み合わせを含む群から選択される、請求項1からのいずれか一項に記載の方法。
【請求項20】
請求項1に記載の処理によって製造されたチューブ状ハイドロゲル構築物のバッチ。
【請求項21】
前記チューブ状ハイドロゲル構築物は、異なる形状を含む、請求項20に記載のバッチ。
【国際調査報告】