WO2023059601A1 PCT指定期内 与 3-d 培养相关的方法和组合物
本文主张的是: 1. 一种方法,包括: a) 将印模的至少一个面施加到包含至少第一类型细胞的预凝胶的至少一个表面上,其中印模的至少一个面包含一个或多个微观特征; b)在预凝胶形成凝胶时保持印模的至少一个面与预凝胶的至少一个表面接触; c)将印模的至少一个面与步骤b)中形成的凝胶的至少一个表面分离,从而提供包含至少一个印模表面的凝胶; d) 将步骤 c) 产生的凝胶的至少一个冲压表面与至少第二种类型的细胞接触,以提供双层 3-D 培养物。 2.根据权利要求1所述的方法,其中: a)所述至少第一种类型的细胞是成纤维细胞并且所述至少第二种类型的细胞是角质形成细胞; b)至少第一类细胞是成纤维细胞,至少第二类细胞是角质形成细胞和黑素细胞; c)至少第一类细胞是成纤维细胞并且至少第二类细胞是黑素细胞; d)至少第一类细胞是成纤维细胞和内皮细胞并且至少第二类细胞是角质形成细胞; e)至少第一类细胞是成纤维细胞和内皮细胞,至少第二类细胞是角质形成细胞和黑素细胞; f)至少第一类细胞是成纤维细胞和内皮细胞并且至少第二类细胞是黑素细胞; g)至少第一类细胞是成纤维细胞和免疫细胞并且至少第二类细胞是角质形成细胞; h)至少第一类细胞是成纤维细胞和免疫细胞,至少第二类细胞是角质形成细胞和黑素细胞; i)至少第一类细胞是成纤维细胞并且至少第二类细胞是诱导性多能干细胞; j)至少第一种类型的细胞是诱导多能干细胞并且至少第二种类型的细胞是诱导多能干细胞; k)至少第一类细胞是成纤维细胞并且至少第二类细胞是从诱导性多能干细胞分化而来的细胞; 85 l)至少第一类细胞是诱导多能干细胞分化的细胞,至少第二类细胞是诱导多能干细胞分化的细胞; m)至少第一类细胞是成纤维细胞并且至少第二类细胞是肝细胞; n)至少第一类细胞是成纤维细胞并且至少第二类细胞是肠干细胞; o)至少第一类细胞是成纤维细胞并且至少第二类细胞是肠上皮细胞; p)至少第一种类型的细胞是成纤维细胞并且至少第二种类型的细胞是肿瘤细胞q)至少第一种类型的细胞是来自牛皮癣患者的成纤维细胞并且至少第二种类型的细胞是 来自牛皮癣患者的角质形成细胞; 或 r) 至少第一种类型的细胞是来自糖尿病患者的成纤维细胞并且至少第二种类型的细胞是来自糖尿病患者的角质形成细胞。 7.前述权利要求中任一项的方法,其中第一种类型的细胞是成纤维细胞并且第二种类型的细胞是角质形成细胞。 4.根据权利要求3所述的方法,还包括步骤e)培养所述3-D培养物直至所述角化细胞形成分层表皮层。 4.如权利要求3所述的方法,还包括培养所述3-D培养物直到形成基底膜的步骤e)。 6.如权利要求4或5所述的方法,其中步骤e)包括培养所述3-D培养物至少2周。 6. 如权利要求4或5所述的方法,其中步骤e)包括培养浸没在培养基中的整个3-D培养物的第一阶段和培养所述3-D培养物的第二阶段使得所述角化细胞的至少一个表面处于空气中 -液体界面。 8.如权利要求4-7中任一项所述的方法,其中步骤e)包括培养3-D培养物直到角质形成细胞形成深度至少为100μm的层。 8.如权利要求4-7中任一项所述的方法,其中步骤e)包括培养3-D培养物直到角质形成细胞形成深度至少为150μm的层。 10.如权利要求1-9中任一项所述的方法,还包括步骤e),培养所述3-D培养物直到所述第二类型细胞形成深度至少为50μm的层。 11.根据权利要求10所述的方法,其中步骤e)包括培养所述3-D培养物直到所述层的深度至少为100μm。 86 前述权利要求中任一项的方法,其中所述预凝胶包含以下中的一种或多种:胶原蛋白; 胶原蛋白; 端胶原; 甲基丙烯酸胶原蛋白; 聚乙二醇(PEG); 聚乙二醇-DA; 纤维蛋白; 纤维蛋白原; 明胶; 琼脂糖; 凝血酶; 磷酸盐缓冲液; 氢氧化钠; 酚酞; 或上述任何一项的组合。 前述权利要求中任一项的方法,其中所述预凝胶包含端胶原和纤维蛋白。 前述权利要求中任一项的方法,其中所述预凝胶不包含去端肽胶原。 15. 权利要求12-14中任一项的方法,其中所述预凝胶包含表2或表3中的一种制剂。 16. 权利要求12-15中任一项的方法,其中所述凝胶或预凝胶包含多于6 mg/mL 的胶原蛋白、atellocollagen 或 telocollagen。 17.根据权利要求12-16中任一项所述的方法,其中所述凝胶或预凝胶包含超过8mg/mL的胶原蛋白、链胶原蛋白或端胶原蛋白。 7.前述权利要求中任一项的方法,其中所述凝胶或预凝胶具有约100μm至10mm的深度。 7.前述权利要求中任一项的方法,其中所述凝胶或预凝胶具有约500μm至4mm的深度。 7.前述权利要求中任一项的方法,其中所述凝胶或预凝胶具有约500μm至2mm的深度。 前述权利要求中任一项的方法,其中所述预凝胶提供在Transwell插入物中。 前述权利要求中任一项的方法,其中每个微观特征从印模的表面延伸1μm至1mm。 前述权利要求中任一项的方法,其中每个微观特征从印模的表面延伸100μm至400μm。 前述权利要求中任一项的方法,其中每个微特征从印模的表面延伸至少300μm。 前述权利要求中任一项的方法,其中每个微观特征从印模的表面延伸300-500μm。 前述权利要求中任一项的方法,其中每个微观特征从印模的表面延伸至少400μm。 前述权利要求中任一项的方法,其中每个微特征从印模的表面延伸400-500μm。 87 前述权利要求中任一项的方法,其中每个微观特征具有至少100μm的宽度和/或长度。 7.前述权利要求中任一项的方法,其中每个微特征具有至少400μm的宽度和/或长度。 7.前述权利要求中任一项的方法,其中每个微特征具有400至500μm的宽度和/或长度。 7.前述权利要求中任一项的方法,其中每个微观特征的高度不超过微观特征最窄尺寸的5倍。 7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中每个微观特征在印模的表面上形成的形状是多面体、六面体、立方体、脊、壁、通过将曲线或角度引入任何形状而产生的形状。 前述形状的形状,或通过将前述形状之一的一个或多个边缘倒圆角而创建的形状。 前述权利要求中任一项的方法,其中所述方法不包括将凝胶或预凝胶暴露于激光和/或不包括激光烧蚀凝胶或预凝胶。 前述权利要求中任一项的方法,其中所述预凝胶不包含并且所述培养物不与HaCaT角质形成细胞接触。 前述权利要求中任一项的方法,其中所述凝胶或预凝胶不包含PEG-二丙烯酸酯和/或未暴露于紫外光或近紫外光处理。 前述权利要求中任一项的方法,其中所述方法不包括移植到生物体内或生物体上的步骤。 前述权利要求中任一项的方法,其中所述方法不包括凝胶或预凝胶的交联组分。 前述权利要求中任一项的方法,其中所述方法还包括交联凝胶或预凝胶的组分。 39.如权利要求37或38所述的方法,其中所述交联是胶原的交联。 40.根据权利要求37-39中任一项所述的方法,其中所述交联包括脱水和/或热处理。 41.根据权利要求37-40中任一项所述的方法,其中所述交联包括使用碳二亚胺,例如1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)。 一种方法,包括: a) 制备根据前述权利要求中任一项所述的双层 3-D 培养物; b) 对双层 3-D 培养物施加包含候选药物、机械应力或创伤的刺激; 88 c) 并且可选地,测量或观察双层 3-D 培养物对刺激的一种或多种反应。 43.根据权利要求42所述的方法,其中一种或多种细胞类型包含或表达可检测标记并且所述测量或观察包括检测所述标记。 一种两层 3-D 培养物,包括: a) 第一层,其至少包含凝胶中的第一种类型的细胞; b)包含至少第二类型细胞的第二层; c)第一层和第二层之间的边界包括一个或多个微观特征。 45.根据权利要求44所述的培养物,其中: a) 所述至少第一种类型的细胞是成纤维细胞并且所述至少第二种类型的细胞是角质形成细胞; b)至少第一类细胞是成纤维细胞,至少第二类细胞是角质形成细胞和黑素细胞; c)至少第一类细胞是成纤维细胞并且至少第二类细胞是黑素细胞; d)至少第一类细胞是成纤维细胞和内皮细胞并且至少第二类细胞是角质形成细胞; e)至少第一类细胞是成纤维细胞和内皮细胞,至少第二类细胞是角质形成细胞和黑素细胞; f)至少第一类细胞是成纤维细胞和内皮细胞并且至少第二类细胞是黑素细胞; g)至少第一类细胞是成纤维细胞和免疫细胞并且至少第二类细胞是角质形成细胞; h)至少第一类细胞是成纤维细胞和免疫细胞,至少第二类细胞是角质形成细胞和黑素细胞; i)至少第一类细胞是成纤维细胞并且至少第二类细胞是诱导性多能干细胞; j)至少第一种类型的细胞是诱导多能干细胞并且至少第二种类型的细胞是诱导多能干细胞; k)至少第一类细胞是成纤维细胞并且至少第二类细胞是从诱导性多能干细胞分化而来的细胞; l)至少第一类细胞是诱导多能干细胞分化的细胞,至少第二类细胞是诱导多能干细胞分化的细胞; 89 m)至少第一类细胞是成纤维细胞并且至少第二类细胞是肝细胞; n)至少第一类细胞是成纤维细胞并且至少第二类细胞是肠干细胞; o)至少第一类细胞是成纤维细胞并且至少第二类细胞是肠上皮细胞; p)至少第一种类型的细胞是成纤维细胞并且至少第二种类型的细胞是肿瘤细胞q)至少第一种类型的细胞是来自牛皮癣患者的成纤维细胞并且至少第二种类型的细胞是 来自牛皮癣患者的角质形成细胞; 或 r) 至少第一种类型的细胞是来自糖尿病患者的成纤维细胞并且至少第二种类型的细胞是来自糖尿病患者的角质形成细胞。 前述权利要求中任一项的培养物,其中所述至少第一种类型的细胞包含成纤维细胞并且所述至少第二种类型的细胞包含角质形成细胞。 47.如权利要求46所述的培养物,其中所述角质形成细胞形成分层表皮层。 47.如权利要求46所述的培养物,其中存在基底膜。 49.如权利要求44-48中任一项所述的培养物,其中该第二层的深度至少为100μm。 50.如权利要求44-49中任一项所述的培养物,其中该第二层的深度至少为150μm。 51.如权利要求44-50中任一项所述的培养物,其中该第二层的深度至少为50μm。 前述权利要求中任一项的培养物,其中所述第一层包含以下中的一种或多种:胶原蛋白; 胶原蛋白; 端胶原; 甲基丙烯酸胶原蛋白; 聚乙二醇(PEG); 聚乙二醇-DA; 纤维蛋白; 纤维蛋白原; 明胶; 琼脂糖; 凝血酶; 磷酸盐缓冲液; 氢氧化钠; 酚酞; 或上述任何一项的组合。 53.如权利要求52所述的培养物,其中所述第一层包含表2或表3中的一种制剂。如权利要求52-53中任一项所述的培养物,其中所述第一层包含端胶原和纤维蛋白原。 55.如权利要求52-54中任一项所述的培养物,其中该第一层不包含去端肽胶原。 56.根据权利要求52-55中任一项所述的培养物,其中所述第一层包含超过6mg/mL的胶原蛋白、atellocollagen或端胶原蛋白。 57.根据权利要求52-56中任一项所述的培养物,其中所述第一层包含超过8mg/mL的胶原蛋白、atellocollagen或端胶原蛋白。 90后 58.根据权利要求52-57中任一项所述的培养物,其中所述第一层具有约100μm至10mm的深度。 59.根据权利要求52-58中任一项所述的培养物,其中所述第一层具有约500μm至4mm的深度。 59.根据权利要求52-58中任一项所述的培养物,其中所述第一层具有约500μm至2mm的深度。 61. 权利要求52-60中任一项的培养物,其中所述培养物在Transwell插入物中。 前述权利要求中任一项的培养物,其中每个微观特征延伸到其中一层中1μm至1mm。 前述权利要求中任一项的培养物,其中每个微观特征延伸到其中一层中100pm至400pm。 前述权利要求中任一项的培养物,其中每个微特征具有至少100μm的宽度和/或长度。 前述权利要求中任一项的培养物,其中每个微观特征的高度不超过微观特征最窄尺寸的5倍。 前述权利要求中任一项的培养物,其中每个微特征形成的形状是多面体、六面体、立方体、脊、壁、通过将曲线或角度引入任何前述形状而产生的形状,或 通过将上述形状之一的一个或多个边缘倒圆角而创建的形状。 前述权利要求中任一项的培养物,其中所述培养物不包含HaCaT角质形成细胞。 前述权利要求中任一项的培养物,其中所述培养物不包含PEG-二丙烯酸酯。 前述权利要求中任一项的培养物,其中所述培养物不包含交联组分。 前述权利要求中任一项的培养物,其中所述凝胶包含交联组分。 71.如权利要求69或70所述的培养物,其中所述交联成分包括交联胶原蛋白。 72.根据权利要求69-71中任一项所述的培养物,其中所述交联组分通过脱水和/或热处理交联。 72.根据权利要求69-71中任一项所述的培养物,其中所述交联组分通过使用碳二亚胺交联,例如1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)。 91 一种两层 3-D 培养物,包括: b)第二层至少包含第二类型的细胞。 75.根据权利要求74所述的培养物,其中所述包含端胶原、纤维蛋白原和凝血酶的凝胶包含: a) 3-20 mg/mL的端胶原 b) 2.5-20 mg/mL的纤维蛋白原; c) 0.005-0 的 NaOH。 1 摩尔/升; d) PBS 0.5-2x; 和 e) 凝血酶在 0。125-1 U/mL。 75.根据权利要求74所述的培养物,其中所述包含端胶原、纤维蛋白原和凝血酶的凝胶包含: a) 6-10 mg/mL的端胶原 b) 5-10 mg/mL的纤维蛋白原; c) 0.01-0.05 mol/L的NaOH; d) 1x 的 PBS; e) 0.25-0.5 U/mL 的凝血酶。 77.如权利要求74-76中任一项所述的培养物,其中该第一细胞以0-8百万个细胞/mL的浓度存在于该凝胶中。 77.如权利要求74-76中任一项所述的培养物,其中该第一细胞以1-4百万个细胞/mL的浓度存在于该凝胶中。 77.如权利要求74-76中任一项所述的培养物,其中该第一细胞以0-4百万细胞/mL的浓度存在于该凝胶中。 79.如权利要求74-79中任一项所述的培养物,其中所述第二细胞是汇合层。 79.如权利要求74-79中任一项所述的培养物,其中所述第二细胞是细胞单层。 79.如权利要求74-79中任一项所述的培养物,其中所述第二细胞是细胞多层。 79.如权利要求74-79中任一项所述的培养物,其中所述第二细胞是多层表皮。 84. 权利要求74-83中任一项的培养物,其中所述第二细胞形成10微米至150微米的层。 85.如权利要求74-84中任一项所述的培养物,其中该第二层不包含凝胶。 86.如权利要求74-85中任一项所述的培养物,其中: a)该至少第一种类型的细胞是成纤维细胞并且该至少第二种类型的细胞是角质形成细胞; 92 b)至少第一类细胞是成纤维细胞,至少第二类细胞是角质形成细胞和黑素细胞; c)至少第一类细胞是成纤维细胞并且至少第二类细胞是黑素细胞; d)至少第一类细胞是成纤维细胞和内皮细胞并且至少第二类细胞是角质形成细胞; e)至少第一类细胞是成纤维细胞和内皮细胞,至少第二类细胞是角质形成细胞和黑素细胞; f)至少第一类细胞是成纤维细胞和内皮细胞并且至少第二类细胞是黑素细胞; g)至少第一类细胞是成纤维细胞和免疫细胞并且至少第二类细胞是角质形成细胞; h)至少第一类细胞是成纤维细胞和免疫细胞,至少第二类细胞是角质形成细胞和黑素细胞; i)至少第一类细胞是成纤维细胞并且至少第二类细胞是诱导性多能干细胞; j)至少第一种类型的细胞是诱导多能干细胞并且至少第二种类型的细胞是诱导多能干细胞; k)至少第一类细胞是成纤维细胞并且至少第二类细胞是从诱导性多能干细胞分化而来的细胞; l)至少第一类细胞是诱导多能干细胞分化的细胞,至少第二类细胞是诱导多能干细胞分化的细胞; m)至少第一类细胞是成纤维细胞并且至少第二类细胞是肝细胞; n)至少第一类细胞是成纤维细胞并且至少第二类细胞是肠干细胞; o)至少第一类细胞是成纤维细胞并且至少第二类细胞是肠上皮细胞; p)至少第一种类型的细胞是成纤维细胞并且至少第二种类型的细胞是肿瘤细胞q)至少第一种类型的细胞是来自牛皮癣患者的成纤维细胞并且至少第二种类型的细胞是 来自牛皮癣患者的角质形成细胞; 或 r) 至少第一种类型的细胞是来自糖尿病患者的成纤维细胞并且至少第二种类型的细胞是来自糖尿病患者的角质形成细胞。 87.如权利要求74-86中任一项所述的培养物,其特征在于,所述至少第一种类型的细胞包括成纤维细胞并且所述至少第二种类型的细胞包括角质形成细胞。 88.如权利要求87所述的培养物,其中所述角化细胞形成分层表皮层。 89.如权利要求87或88所述的培养物,其中存在基底膜。 81.如权利要求74-89中任一项所述的培养物,其中该第二层的深度至少为100μm。 91.如权利要求74-90中任一项所述的培养物,其中该第二层的深度至少为150μm。 91.如权利要求74-90中任一项所述的培养物,其中该第二层的深度至少为50μm。 93.如权利要求74-92中任一项所述的培养物,其中该第一层具有约100μm至10mm的深度。 94.如权利要求74-93中任一项所述的培养物,其中该第一层具有约500μm至4mm的深度。 95.如权利要求74-94中任一项所述的培养物,其中该第一层具有约500μm至2mm的深度。 96. 权利要求74-95中任一项的培养物,其中所述培养物在Transwell插入物中。 97.如权利要求74-96中任一项所述的培养物,其中该培养物不包含HaCaT角质形成细胞。 98.如权利要求74-97中任一项所述的培养物,其中该培养物不包含PEG-二丙烯酸酯。 99.如权利要求74-98中任一项所述的培养物,其中该培养物不包含交联组分。 . 99.如权利要求74-98中任一项所述的培养物,其中该凝胶包含交联组分。 . 101.如权利要求99或100所述的培养物,其中所述交联组分包括交联胶原。 . 102. 权利要求99-101中任一项的培养物,其中交联组分通过脱水和/或热处理交联。 . 102.根据权利要求99-101中任一项所述的培养物,其中所述交联组分通过使用碳二亚胺交联,例如1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)。 . 一种包括一个或多个邮票的套件,该邮票包括至少一个包含一个或多个微观特征的面。 . 11.前述权利要求中任一项的试剂盒,其中所述试剂盒还包括至少一个细胞培养容器,所述至少一个细胞培养容器包含至少一个细胞生长区域并且所述印模的尺寸被设计成能够插入到所述细胞生长区域中。 106.根据前述权利要求中任一项所述的试剂盒,还包含以下中的一种或多种:预凝胶、培养基、提升间隔物、第一类型细胞和第二类型细胞。 95
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